JP2008206045A - 無線通信システム及び無線機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線通信システムにおいて、一の無線機A,B,C,・・・,n,a,b,・・・,mは、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを具備し、他の無線機A,B,C,・・・,n,a,b,・・・,mは、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の受信系の伝送モードを具備しており、前記一の若しくは前記他の無線機A,B,C,・・・,n,a,b,・・・,mにおける受信信号電力の基準となる電力基準値が予め規定されており、前記受信信号電力が前記電力基準値以下の場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて送受信を行い、また、前記受信信号電力が前記電力基準値以上の場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて送受信を行うことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
最初に、従来のシングルキャリア送受信機の送受信機能について説明する。
図7は、従来のシングルキャリア送信機を機能ごとに示すブロック図である。
同図において、符号101はチャネル符号化部を示しており、符号102はデータ変調部、符号103はガードインターバル(GI)挿入部、符号104は波形整形部、符号105は無線部、符号106は送信アンテナを示している。
このような構成のもと、送信時においては、送信データ系列がチャネル符号化部101によって符号化された後、データ変調部102によってPSK又はQAM変調が行われて送信シンボル系列が生成される。そして、GI挿入部103によってGIが挿入される。さらに、波形整形部104によって波形整形(フィルタリング)が行われた後、無線部105を経由して送信アンテナ106から信号が送信される。
同図において、符号111は受信アンテナを示しており、符号112は無線部、符号113はGI除去部を示している。また、符号114は離散フーリエ変換部、符号115は周波数領域等化部、符号116は逆フーリエ変換部を示している。さらに符号117はデータ復調部、符号118はチャネル復号部を示している。
このような構成のもと、受信時においては、他の無線機から送信されてきたシングルキャリア送信信号は、受信アンテナ111によって受信され、無線部112を経由し、GI除去部によってGIが除去される。さらに、離散フーリエ変換部114によって受信信号の周波数成分が得られ、周波数領域等化部115によってチャネル等化か行われる。そして、波形を等化した後、逆離散フーリエ変換部116によって時間信号に変換される。さらに、データ復調部117及びチャネル復号部118によって、データ復調及びチャネル復号が行われ、データが再生されて所定の処理部に送られる。
図9は、従来のマルチキャリア送信機を機能ごとにブロック図である。
同図において、符号121はチャネル符号化部を示しており、符号122はデータ変調部、符号123は直/並列変換部を示している。また、符号124は逆離散フーリエ変換部を示しており、符号125はGI挿入部、符号126は無線部、符号127は送信アンテナを示している。
このような構成のもと、送信時においては、送信データ系列がチャネル符号化部121によって符号化された後、データ変調部122によってPSK又はQAM変調が行われて送信シンボル系列が生成される。そして、得られた送信シンボル系列は、直/並列変換部123及び逆離散フーリエ変換部124によってマルチキャリア信号が生成された後、GI挿入部125によってGIが挿入される。さらに、その信号は、無線部126を経由して送信アンテナ127によって送信される。
同図において、符号131は受信アンテナを示しており、符号132は無線部、符号133はGI除去部を示している。また、符号134は離散フーリエ変換部、符号135は周波数領域等化部、符号136は並/直列変換部を示している。また、符号137はデータ復調部、符号138はチャネル復号部を示している。
このような構成のもと、受信時においては、他の無線機から送信されてきたマルチキャリア送信信号は、受信アンテナ131によって受信され、無線部132を経由した後、GI除去部133によってGIが除去される。そして、離散フーリエ変換部134によって、受信信号の周波数成分が得られ、周波数領域等化部135によってでチャネル等化か行われる。さらに、波形が等化された後、並/直列変換部136によって並/直列変換が行われる。そして、データ復調部137及びチャネル復号部138によって、データ復調及びチャネル復号が行われ、データが再生されて所定の処理部に送られる。
D.Falconer,S.L.Ariyavisitakul,A.Benyamin−Seeyar,B.Eidson、"Frequency Domain Equalization for Single−Carrier Broadband Wireless Systems"、IEEE Commun.Mag、vol.40、no.4、pp.58−66、Apr.2002 M.Okada、S.Hara、N.Morinaga、"Bit Error Rate Performances of Orthogonal Multicarrier Modulation Radio Transmission Systems"、IEICE Trans.Commun、vol.E76−B,no.2、pp.113−119、Feb.1993
一方、シングルキャリア伝送のみを用いると、PAPRの問題は小さいため、バックオフをある程度小さくとらなければならない非線形領域では、マルチキャリア伝送より特性は優れるが、バックオフを大きく取れる線形領域では、マルチキャリア伝送に対して特性が劣化してしまうという問題がある。
本発明は、少なくとも一対の無線機から構成される無線通信システムにおいて、一の無線機は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを具備し、他の無線機は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の受信系の伝送モードを具備しており、前記一の若しくは前記他の無線機における受信信号電力の基準となる電力基準値が予め規定されており、前記一の無線機は、前記一の若しくは前記他の無線機における前記受信信号電力が前記電力基準値以下の場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、また、前記受信信号電力が前記電力基準値以上の場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、前記他の無線機は、前記一の無線機が前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信した場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて前記信号を受信し、また、前記一の無線機が前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信した場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて前記信号を受信することを特徴とする。
一方、受信信号電力が大きい場合には、マルチキャリア伝送を用いることができ、シングルキャリア伝送よりも高スループットを得ることができる。
以下、本発明の第1の実施形態における無線通信システムについて、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態としての無線通信システム1を示したものである。
無線通信システム1は、複数の無線機A,B,C,・・・,nと、複数の基地局(無線機)a,b,c,・・・,mと、通信ネットワーク2とを備えている。
複数の基地局a,b,c,・・・,mは、複数の無線機A,B,C,・・・,nと通信ネットワーク2とを接続するものであり、電柱やビルの屋上、電話ボックス、地下鉄ホームの天井などに設置されるものである。
通信ネットワーク2は、複数の無線機A,B,C,・・・,nを相互に接続するネットワークであり、電話網、IP網、移動体網等である。
無線機Aは、図2に示すように、信号を送信処理するための送信部(マルチキャリア伝送用送信回路)10と、送信されてきた信号を受信処理するための受信部(シングルキャリア伝送用受信回路、マルチキャリア伝送用受信回路)12とを備えている。
送信部10は、符号化を行う符号化器1001と、PSK又はQAM変調を行う変調器1002と、スイッチングを行う伝送モード切替スイッチ1003とを備えている。また、送信部10は、マルチキャリアによって伝送を行うマルチキャリア伝送部16と、シングルキャリアによって伝送を行うシングルキャリア伝送部15とを備えている。また、送信部10は、送信のための各種処理を行う送信無線部1009と、送受信アンテナ1102とを備えている。
また、シングルキャリア伝送部15は、GIを挿入するGI挿入装置1006bと、シングルキャリア信号における波形を整形する波形整形回路1008とを備えている。
すなわち、無線機Aはシングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを備えている。
他の無線機(基地局a)から、事前に、無線機Aで既知である信号(パイロット信号)を送信し、無線機Aでその受信信号に対して既知信号を用いて相関値を取り、伝搬路情報(インパルス応答)を推定する。もしくは、無線機Aで判定したデータ信号を帰還させて、そのデータ信号を前記既知信号とみなし、伝搬路情報を推定することも可能である。
伝達関数については、前述の伝搬路情報の推定で得られた伝搬路情報(インパルス応答)に対して直交変換を行うことで得られる。または、既知(パイロット)信号の信号を他の無線機から送信して、無線機Aで受信した信号に対して直交変換を行って得られた信号と、直交変換後の既知信号との相関を取ることで、伝達関数を推定することも可能である。また、既知信号の変わりに、データ信号を判定帰還して用いることも可能である。
また、上記操作を他の無線機(基地局a)で行い、その情報をパイロット信号を用いて無線機Aに送信し、その情報を用いることも可能である。その他、無線機Aの無線部において自動受信利得制御(AGC)が行われている場合には、AGCを制御する制御電圧が受信信号電力に応じて一意に決まるため、AGCの利得電圧を用いて受信信号電力値を推定することも可能である。
無線システムが想定した伝搬路環境の情報(インパルス応答もしくはその伝達関数)から、受信信号電力Prと、最大スループットを達成する伝送モードとの関係を計算機シミュレーションによって予め求めることができる。Pr>Poではマルチキャリア伝送モードの方が高いスループットとなり、Pr≦Poではシングルキャリア伝送モードの方が高いスループットとなると見込まれているとき、Poを電力基準値とする。
ここでは、説明を簡単にするために、一対の無線機A,Bの1対1での通信を考える。
まず、無線機Aの送信処理について説明する。
図3は、無線機Aの送信処理を示すフローチャートである。
最初に、無線機Aは、送信準備処理を行う(ステップS11)。すなわち、送信データ系列が符号化器1001に入力されると、符号化器1001は、送信データ系列に対して符号化を行う。符号化は畳み込み符号、ターボ符号、トレリス符号、LDPC符号などの誤り訂正符号を用いることができる。そして、符号化器1001の出力が変調器1002に入力され、その入力信号に対して変調器1002がシンボル変調を行う。
そして、制御部1300は、受信信号電力値が電力基準値よりも大きいと判定した場合には(ステップS12:YES)、伝送モード切替スイッチ1003をマルチキャリア送信用に切り替える(ステップS13)。すなわち、制御部1300は、伝送モード切替スイッチ1003を、マルチキャリア伝送部16に接続された端子1003aに切り替える。
ここで伝搬路推定装置1101では、無線機Bから送信される、データ系列に挿入されているパイロット信号系列を用い、受信信号とパイロット信号の相関値を求めることによって、無線機Aにおいて無線機Aと無線機Bとの間の伝搬路を予め推定することができる。
また、無線機Aから送信される、データ系列に挿入されているパイロット系列を用い、無線機Aと無線機Bとの間の伝搬路を予め無線機Bで推定し、その伝搬路情報を無線機Aにフィードバックしそれを用いることも可能である。
図4は、無線機Aの受信処理を示すフローチャートである。
まず、無線機Aは、送信信号が到達すると受信準備処理を行う(ステップS21)。すなわち、送受信アンテナ1102が、送信信号を受信する。なお、このとき無線機aからあらかじめパイロット信号を受信し、そのパイロット信号が、所定の処理の後、制御部1300に入力される。このパイロット信号には、シングルキャリア伝送モードを利用するかマルチキャリア伝送モードを利用するかの情報が含まれている。
送信信号を受信すると、受信無線部1201は、その信号をベースバンドのディジタル信号に変換する。そして、そのディジタル信号からGI除去装置1202がGIを除去し、除去した信号をNサンプル毎に直交変換器1203に入力する。直交変換器1203は、入力信号に対して直交変換を行い、その結果を、伝搬路推定装置1101とチャネル等化器1205とに入力する。伝搬路推定装置1101は、入力信号から、所定の演算式により、無線機Aと無線機Bとの間の伝搬路と、受信信号電力値とを推定する。そして、伝搬路推定装置1101は、伝搬路の情報を重み演算器1204に入力し、受信信号電力値を制御部1300に入力する。
そして、制御部1300は、マルチキャリア伝送モードであるものと判定した場合には(ステップS22:YES)、伝送モード切替スイッチ1206を、マルチキャリア受信用に切り替える(ステップS23)。すなわち、伝送モード切替スイッチ1206を、並/直列変換器1207に接続された端子1206aに切り替える。それから、無線機Aは、マルチキャリア伝送用の受信処理をおこなう(ステップS24)。すなわち、制御部1300は、ステップS22における大小判定の結果を重み演算器1204に入力する。重み演算器1204は、制御部1300からの判定結果と、伝搬路推定装置1101からの伝搬路の情報とから、所定の演算式により、マルチキャリアのための重みを演算し、演算結果をチャネル等化器1205と判定値生成回路1209とに入力する。チャネル等化器1205は、入力された重みを用いて、直交変換器1203からの入力信号に対してチャネル等化を行う。
また、マルチキャリア伝送用とシングルキャリア伝送用とで直交変換器1203を兼用していることから、回路構成を簡易にすることができ、回路規模の小型化を図ることができる。
さらに、逆直交変換器1005と、逆直交変換器1208とを兼用することにより、さらなる簡易化、小型化を図ることができる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図5は、本発明の第2の実施形態を示したものである。
図5において、図1から図4に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第1の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。
伝搬路推定装置1101は、無線機Aと無線機Bとの間の伝搬路の情報から、伝搬路の伝達関数、受信信号電力、無線機Aと無線機Bとの間の距離、又は、遅延スプレッドのいずれかを推定する。
伝達関数および受信信号電力については、上述のようにして推定することができる。
距離については、予め無線機に搭載された衛星通信等を用いた全地球測位システム(GPS)等の位置を測定する装置を用いて無線機Aと他の無線機との間の距離を推定する。
距離基準値の設定は、以下の通りである。
一般的に、見通し内の信号伝送では、信号電力は距離をrとしたときr−αで減衰することが知られている。ここで、αは減衰乗数である。そのため、受信側で同じ受信電力を得ようとするためには、距離が長くなればなるほど無線機Aでは送信信号電力を大きくしなければならない。そこで、例えば、ある距離において、マルチキャリア信号を送信したときに、信号が歪まない最大の送信電力を出す位置を距離基準値として設定し、それより距離が短い場合にはマルチキャリア信号を送信し、長い場合にはシングルキャリア信号を送信する。すなわち、制御部1300aは、全地球測位システムによって推定された距離と、あらかじめ規定され記憶された距離基準値とを比較し、距離の方が短いと判定した場合には、伝送モード切替スイッチ1003をマルチキャリア送信用に切り替える。一方、制御部1300aは、距離の方が長いと判定した場合には、伝送モード切替スイッチ1003をシングルキャリア送信用に切り替える。
また、最大の遅延時間τ(N)を基準値として用い、τ(N)がt以下であれば、シングルキャリア伝送モードとし、t以上であればマルチキャリア伝送モードとすることも可能である。
遅延基準値の設定については以下の通りである。
ある遅延スプレッドTもしくはτ(N)を超えると、シングルキャリア伝送モードでは、伝送品質が著しく劣化する。したがって、遅延スプレッドTが遅延基準値T0を超えた場合、あるいは推定した最大の遅延時間が遅延基準値τ0を超えた場合にはマルチキャリア伝送モードを選択する。ここで、遅延基準値T0,τ0は、予め計算機シミュレーションによって評価した伝送品質の関係から決定することができる。
推定した受信信号電力値もしくは距離を用いて伝送モードを選択した後に、変調方式や符号化率の選択を行う。具体的には、まず、制御部1300aが、推定した受信信号電力値もしくは伝送モードを決定し、その後、従来の無線LANなどで用いられている方式と同様に、受信信号に基づいて、予め設定されている最大のスループットを達成できる変調方式および符号化率の組み合わせのテーブルを用いて、変調方式および符号化率を決定する。
また、受信信号が正しく受信されなかった場合において信号の再送を要求する場合、伝送モードを一定に保ったまま、一つ変調方式の多値数を下げるか、もしくは、符号化率を下げて再送を行うことで受信側で信号を正しく判定できるようにすることも可能である。
これにより、特性劣化を防ぐことができる。
なお、上記変形例では、伝送モード、変調方式及び符号化率の全てをパイロット信号に挿入するとしたが、伝送モード、変調方式及び符号化率のうち少なくとも一つをパイロット信号に挿入してもよい。そして、パイロット信号に伝送モードに関する情報を挿入した場合には、取り出した伝送モードに関する情報に基づいて、伝送モードを切り替えることができ、パイロット信号に変調方式及び符号化率に関する情報のうち少なくとも一つを挿入した場合には、それら少なくとも一つを適応的に変化させることができる。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図6は、本発明の第3の実施形態を示したものである。
図6において、図1から図5に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第1の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。
また、シングルキャリア伝送部15は、時系列信号を周波数成分に変換する直交変換器3002と、シングルキャリア信号を生成するためのフィルタ装置(重み付け装置)3003とを備えている。
一方、シングルキャリア伝送の場合、直交変換器3002が、Nサンプルの直交変換を行った後、フィルタ装置3003が、直交成分をm回繰り返した信号に対し帯域制限フィルタを用いてシングルキャリア信号を生成する。すなわち、フィルタ装置3003は、各周波数成分に重み付けを行う重み付け装置として機能するものであり、その重み付け値は、帯域制限フィルタの周波数応答値に設定されている。
さらに、マルチキャリア伝送と同様に、逆直交変換器1005が、N×mサンプルの逆直交変換を行ってシングルキャリアの時間信号を得る。
また、上記送信機において、シングルキャリア、マルチキャリア両方式で用いられる逆直交変換器を共用することで、回路規模を小さくすることができる。
また、伝送モードの切替の基準として受信信号電力の電力基準値を用いたが、これに限ることはなく、一の無線機と他の無線機との間の距離の基準となる距離基準値を用いてもよい。すなわち、無線機A,B,C,・・・,nが、全地球側位システム(GPS)等を用いて距離を推定する距離推定手段を具備している場合、例えば無線機Aと基地局aとの間の距離の基準である距離基準値を予め規定する。そして、距離推定手段によって推定された距離と、あらかじめ規定され記憶された距離基準値とを比較し、制御部1300,1300aは、推定した距離の方が大きいと判定した場合には、シングルキャリア伝送によって信号を伝送し、推定した距離の方が小さいと判定した場合には、マルチキャリア伝送によって信号を伝送する。
無線システムが想定した伝搬路環境の情報(インパルス応答もしくはその伝達関数)から、送信信号電力Ptと、最大スループットを達成する伝送モードとの関係を計算機シミュレーションによって予め求めることができる。Pt≦Psではマルチキャリア伝送モードが高いスループットとなり、Pt>Psではシングルキャリア伝送モードが高いスループットとなると見込まれているとき、Psを送信電力基準値とする。
また、上記実施形態においては、マルチキャリア伝送とシングルキャリア伝送とで同じクロックを想定しているが、伝送モードによってクロック数を変えることも可能である。
また、上記実施形態においては、1対1通信を仮定して説明しているが、アンテナアレー技術や時分割多元接続(TDMA)技術、周波数分割多元接続(FDMA)技術といった多元接続技術を組み合わせることによって1対多又は多対多の通信にも適用可能である。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
10 送信部(マルチキャリア伝送用送信回路)
12 受信部(シングルキャリア伝送用受信回路、マルチキャリア伝送用受信回路)
15 シングルキャリア伝送部
16 マルチキャリア伝送部
1004 直/並列変換器(直並列変換回路)
1005 逆直交変換器(マルチキャリア用逆直交変換器)
1101 伝搬路推定装置(伝搬路推定手段)
1203 直交変換器(シングルキャリア用直交変換器、マルチキャリア用直交変換器)
1204 重み演算器(重み付け制御装置)
1205 チャネル等化器(重み付け部)
1208 逆直交変換器(シングルキャリア用逆直交変換器)
1210 チャネル復号回路(シングルキャリア用復調回路、マルチキャリア用復調回路、復調回路)
1300,1300a 制御部(重み付け制御装置、選択・設定装置)
3002 直交変換器
3003 フィルタ装置(重み付け装置)
3004 逆直交変換器
A,B,C,・・・,n 無線機
Claims (14)
- 少なくとも一対の無線機から構成される無線通信システムにおいて、
一の無線機は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを具備し、
他の無線機は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の受信系の伝送モードを具備しており、
前記一の若しくは前記他の無線機における受信信号電力の基準となる電力基準値が予め規定されており、
前記一の無線機は、
前記一の若しくは前記他の無線機における前記受信信号電力が前記電力基準値以下の場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、また、前記受信信号電力が前記電力基準値以上の場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、
前記他の無線機は、
前記一の無線機が前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信した場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて前記信号を受信し、また、前記一の無線機が前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信した場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて前記信号を受信することを特徴とする無線通信システム。 - 少なくとも一対の無線機から構成される無線通信システムにおいて、
一の無線機と他の無線機との間の距離を推定する距離推定手段を具備しており、
前記一の無線機は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを具備し、
前記他の無線機は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の受信系の伝送モードを具備しており、
前記一の無線機と前記他の無線機との間の距離の基準となる距離基準値が予め規定されており、
前記一の無線機は、
前記距離推定手段によって推定された距離が、前記距離基準値以上の場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、また、前記距離推定手段によって推定された距離が、前記距離基準値以下の場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、
前記他の無線機は、
前記一の無線機が前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信した場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて前記信号を受信し、また、前記一の無線機が前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信した場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて前記信号を受信することを特徴とする無線通信システム。 - 少なくとも一対の無線機から構成される無線通信システムにおいて、
一の無線機と他の無線機との間の遅延スプレッドを推定する伝搬路推定手段を具備しており、
前記一の無線機は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを具備し、
前記他の無線機は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の受信系の伝送モードを具備しており、
前記一の無線機と前記他の無線機との間の遅延スプレッドの基準となる遅延基準値が予め規定されており、
前記一の無線機は、
前記伝搬路推定手段によって推定された遅延スプレッドが、前記遅延基準値以下の場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、また、前記伝搬路推定手段によって推定された遅延スプレッドが、前記遅延基準値以上の場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、
前記他の無線機は、
前記一の無線機が前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信した場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて前記信号を受信し、また、前記一の無線機が前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信した場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて前記信号を受信することを特徴とする無線通信システム。 - 少なくとも一対の無線機から構成される無線通信システムにおいて、
一の無線機は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを具備し、
他の無線機は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の受信系の伝送モードを具備しており、
前記他の無線機における受信信号電力の基準となる受信電力基準値が予め規定され、
前記一の無線機における送信信号電力の基準となる送信電力基準値が予め規定されており、
前記他の無線機は、
前記受信信号電力が前記受信電力基準値以上になるように、前記一の無線機に対して送信信号電力を要求し、
前記一の無線機は、
前記送信信号電力が前記送信電力基準値以上必要である場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、前記送信信号電力が前記送信電力基準値以下である場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、
前記他の無線機は、
前記一の無線機が前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信した場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて前記信号を受信し、また、前記一の無線機が前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信した場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて前記信号を受信することを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
前記他の無線機は、シングルキャリア伝送用受信回路と、マルチキャリア伝送用受信回路とを具備し、
前記シングルキャリア伝送用受信回路は、
入力信号を複数の直交する周波数成分に分離するシングルキャリア用直交変換器と、
該シングルキャリア用直交変換器のそれぞれの出力に重み付けを行う重み付け部と、
該重み付け部によって重み付けされた信号に対して、逆直交変換を行う逆直交変換器と、
該逆直交変換器の出力信号に対して復調を行うシングルキャリア用復調回路と、
前記重み付け装置における重み付け値を制御する重み付け制御装置とを具備し、
前記マルチキャリア伝送用受信回路は、
入力信号を複数の直交する周波数成分に分離するマルチキャリア用直交変換器と、
該マルチキャリア用直交変換器によって分離された周波数成分のそれぞれにおいて復調を行うマルチキャリア用復調回路とを具備し、
前記シングルキャリア用直交変換器とマルチキャリア用直交変換器とが、前記シングルキャリア伝送用と前記マルチキャリア伝送用とで兼用されていることを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
前記少なくとも一方の無線機は、マルチキャリア伝送用送信回路と、シングルキャリア伝送用受信回路とを具備し、
前記マルチキャリア伝送用送信回路は、
入力信号を複数の信号系列に並び替える直並列変換回路と、
該直並列変換回路の出力を各周波数成分の入力信号とし、逆直交変換によって時系列信号を得るマルチキャリア用逆直交変換器とを具備し、
前記シングルキャリア伝送用受信回路は、
入力信号を複数の直交する周波数成分に分離する直交変換器と、
該直交変換器のそれぞれの出力に重み付けを行う重み付け部と、
該重み付け部によって重み付けされた信号に対して、逆直交変換を行うシングルキャリア用逆直交変換器と、
該シングルキャリア用逆直交変換器の出力信号に対して復調を行う復調回路と、
前記重み付け部における重み付け値を制御する重み付け制御装置とを具備し、
前記マルチキャリア用逆直交変換器と前記シングルキャリア用逆直交変換器とが、前記シングルキャリア伝送用と前記マルチキャリア伝送用とで兼用されていることを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
伝搬路の伝達関数、前記受信信号電力、前記無線機間の距離又は遅延スプレッドの少なくともいずれか一つを推定する伝搬路推定装置によって推定された推定結果を入力信号とし、前記シングルキャリア伝送又は前記マルチキャリア伝送のいずれかの選択、変調方式の選択及び送信信号電力の設定を行う選択・設定装置を具備し、
前記選択・設定装置は、前記シングルキャリア伝送用のモード又は前記マルチキャリア伝送用のモードを切り替え、キャリア毎又は全キャリアで適応的に、1種類以上のPSK(Phase Shift Keying)変調方式及び1種類以上のQAM(Quadrature Amplitude Modulation)方式の中から変調方式を選択し、2種類以上の符号化方式から符号化方式を選択し、送信信号電力を適応的に設定することを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
前記一の無線機は、
信号を送信する際に、データ信号系列のパイロット信号を挿入し、
該パイロット信号に、伝送モード、変調方式又は符号化率に関するそれぞれの情報の少なくとも一つを付加し、
前記他の無線機は、
信号を受信する際に前記パイロット信号を復号し、
復号した信号から、前記伝送モード、前記変調方式及び前記符号化率に関するそれぞれの情報の前記少なくとも一つを取り出し、
取り出された前記少なくとも一つに基づいて、シングルキャリア伝送用の受信モード若しくはマルチキャリア伝送用の受信モードに切り替え、又は、受信信号を復号することを特徴とする無線通信システム。 - 請求項8に記載の無線通信システムにおいて、
前記一の無線機は、
前記パイロット信号のうち、前記伝送モード、前記変調方式又は前記符号化率に関するそれぞれの情報の前記少なくとも一つが含まれている部分に、誤り検出ビットを付加し、
前記他の無線機は、
信号を受信する際に、前記誤り検出ビットから、前記伝送モード、前記変調方式及び前記符号化率に関するそれぞれの情報の前記少なくとも一つに誤りが生じているかを判定し、誤りが生じている場合には、前記パイロット信号の再送を要求することを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
前記一の無線機において、シングルキャリア信号を生成する際に、時系列信号を周波数成分に変換する直交変換器と、
該直交変換器によって周波数領域に変換された信号に対して、各周波数成分に重み付けを行う重み付け装置と、
該重み付け装置によって重み付けられた信号を再び時系列信号に変換する逆直交変換器とを具備し、
前記重み付け装置の重み付け値は、帯域制限フィルタの周波数応答値に設定されることを特徴とする無線通信システム。 - シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを具備し、
自無線機の受信信号電力、又は、シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の受信系の伝送モードを具備する他の無線機の受信信号電力の基準となる電力基準値が予め規定されており、
前記自無線機又は前記他の無線機の前記受信信号電力が前記電力基準値以下の場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、また、前記受信信号電力が前記電力基準値以上の場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信することを特徴とする無線機。 - シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを具備し、
シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の受信系の伝送モードを具備する他の無線機との間の距離の基準となる距離基準値が予め規定されており、
前記他の無線機との間の距離を推定する距離推定手段によって推定された距離が、前記距離基準値以上の場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、また、前記距離推定手段によって推定された距離が、前記距離基準値以下の場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信することを特徴とする無線機。 - シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを具備し、
シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の受信系の伝送モードを具備する他の無線機との間の遅延スプレッドの基準となる遅延基準値が予め規定されており、
前記他の無線機との間の遅延スプレッドを推定する伝搬路推定手段によって推定された遅延スプレッドが、前記遅延基準値以下の場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、また、前記伝搬路推定手段によって推定された遅延スプレッドが、前記遅延基準値以上の場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信することを特徴とする無線機。 - シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の送信系の伝送モードを具備し、
自無線機における送信信号電力の基準となる送信電力基準値が予め規定され、
シングルキャリア伝送とマルチキャリア伝送との両方の受信系の伝送モードを具備する他の無線機における受信信号電力の基準となる受信電力基準値が予め規定されており、
前記受信信号電力が、前記受信電力基準値以上になるように、前記他の無線機が送信信号電力を要求してきたときに、
前記送信信号電力が前記送信電力基準値以上必要である場合には、前記シングルキャリア伝送モードを用いて信号を送信し、前記送信信号電力が前記送信電力基準値以下である場合には、前記マルチキャリア伝送モードを用いて信号を送信することを特徴とする無線機。
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