JPH11266256A - 無線通信方法及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送路に応じて最適な変調方式が適宜設定で
きる無線通信方法及び無線通信システムを提供する。 【解決手段】 一方の無線局と他方の無線局との間の通
信品質を判断し、通信品質に応じて少なくとも２つの変
調方式のうちの最適な変調方式を決定し、決定された変
調方式で一方の無線局と他方の無線局との間でデータ送
受を行うようにする。通信品質は、受信した検査信号の
信号レベル及び／又はエラーレートを用いて判断する。
複数の無線局の間のデータはフレーム構造とし、検査信
号をフレーム中の制御信号の伝送期間又はデータ伝送期
間に送るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ディジ
タルオーディオ機器やディジタルビデオ機器の間でディ
ジタルオーディオデータやディジタルビデオデータのよ
うな時間的に連続するデータストリームや、コマンドの
ように非同期のデータを無線で伝送するのに用いて好適
な無線通信方法及び無線通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ（Compact Disc）プレーヤ、ＭＤ
（Mini Disc ）レコーダ／プレーヤ、ディジタルＶＴ
Ｒ、ディジタルカメラ、ＤＶＤ（Didital Versatile Di
sc）プレーヤ等、近年、オーディオ機器やビデオ機器の
ディジタル化が進んでいる。また、パーソナルコンピュ
ータの普及により、これらのディジタルオーディオ機器
やディジタルビデオ機器とパーソナルコンピュータとを
接続して、パーソナルコンピュータで種々の制御を行え
るようにしたシステムが登場してきている。このよう
に、各ディジタルオーディオ機器やディジタルオーディ
オビデオ機器間、或いはこれらとパーソナルコンピュー
タとを接続したようなシステムを構築するためのインタ
ーフェースとして、ＩＥＥＥ（Institute of Electrica
l and Electronics Engineers ）１３９４が注目されて
いる。

【０００３】ＩＥＥＥ１３９４では、等時（Isochronou
s ）転送モードと、非同期（Asynchronous）転送モード
とがサポートされている。等時転送モードは、ビデオデ
ータやオーディオデータのような時間的に連続するデー
タストリームを高速転送するのに好適である。非同期転
送モードは、例えば、各種のコマンドを転送したり、フ
ァイルを転送したりするのに好適である。このように、
ＩＥＥＥ１３９４は、等時転送モードと、非同期転送モ
ードとがサポートされているため、ＩＥＥＥ１３９４を
インターフェースとして使うと、ディジタルオーディオ
機器やディジタルビデオ機器間でビデオデータやオーデ
ィオデータを転送したり、これらとパーソナルコンピュ
ータとを接続して、パーソナルコンピュータで各種制御
を行ったり、編集を行ったりすることが容易に行えるよ
うになる。

【０００４】ところが、ＩＥＥＥ１３９４は、有線のイ
ンターフェースである。有線のインターフェースで上述
のようなシステムを構築するには、配線が必要であり、
また、ケーブルが乱雑になりがちである。また、有線の
インターフェースでは、家庭内の離れた部屋にある機器
間では、接続が困難である。

【０００５】そこで、ディジタルオーディオ機器やディ
ジタルビデオ機器とパーソナルコンピュータとの間を無
線ＬＡＮ（Local Area Network）で結び、これらの機器
の間で無線でデータ通信を行うことが考えられる。無線
ＬＡＮとしては、従来より、ＣＳＭＡ（Carrier Sense
Multiple Access ）方式やポーリング方式が知られてい
る。

【０００６】ところが、従来のＣＳＭＡ方式やポーリン
グ方式は、ビデオデータやオーディオデータのようなデ
ータストリームを高速転送することは困難である。

【０００７】このため、ビデオデータやオーディオデー
タのようなデータストリームを高速転送する等時転送モ
ードと、コマンドやファイルのような非同期のデータを
転送する非同期転送モードとをサポートし、ＩＥＥＥ１
３９４と同様に使用できる無線ＬＡＮの開発が進められ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】無線ＬＡＮによりデー
タ通信を行う場合の変調方式として、従来、ＧＳＭＫ
（Gaussian filtered Minimum Shift Keying ）変調
や、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying ）が知
られている。また、データの伝送速度を向上を図るため
に、多値変調方式を用いることが提案されている。

【０００９】多値変調は、搬送波の振幅と位相とを同時
に複数のポイントで動かすようにしたもので、例えば、
１６値ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation ）や
６４値ＱＡＭ等が知られている。多値変調は、より狭い
帯域で、高速伝送が可能であるため、ビデオデータやオ
ーディオデータを高速転送するのに用いて好適である。

【００１０】図９は、１６値ＱＡＭ変調の場合の信号点
配置を示すものである。図９において、横軸がＩ軸を示
し、縦軸がＱ軸を示している。図９に示すように、１６
値ＱＡＭ変調では、搬送波の振幅と位相とが動かされ
て、信号配置が決定される。

【００１１】これに対して、図１０は、ＱＰＳＫ変調の
場合の信号点配置を示すものである。図１０に示すよう
に、ＱＰＳＫ変調の場合は、搬送波の振幅は一定で、位
相だけが動かされている。

【００１２】このように、多値変調は、狭帯域で高速伝
送が可能であるが、夫々の信号点の信号間距離が近くな
る。このため、雑音に弱く、Ｓ（Signal）／Ｎ（Noise
）比の悪い環境では、エラーの発生が問題となる。し
たがって、Ｓ／Ｎ比の良好な伝送路では、多値変調を用
いて高速伝送を行った方が有利であるが、Ｓ／Ｎ比の悪
い伝送路では、信号距離の大きい変調方式を用いて、エ
ラーに対処するようにした方が望ましい。

【００１３】そこで、伝送路の特性に応じて、変調方式
を切り替えることが考えられる。ところが、従来の無線
ＬＡＮでは変調方式が固定しており、伝送路の特性に応
じて変調方式を切り替えることができなかった。

【００１４】したがって、この発明の目的は、伝送路に
応じて最適な変調方式が適宜設定できる無線通信方法及
び無線通信システムを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明が適用された無
線通信システム及びその伝送方法では、一方の無線局と
他方の無線局との間の通信品質を判断し、通信品質に応
じて少なくとも２つの変調方式のうちの最適な変調方式
を決定し、決定された変調方式で一方の無線局と他方の
無線局との間でデータ送受を行うようにしている。

【００１６】そして、通信品質は、受信した検査信号の
信号レベル及び／又はエラーレートを用いて判断するよ
うしている。

【００１７】複数の無線局の間のデータはフレーム構造
とし、検査信号をフレーム中の制御信号の伝送期間又は
データ伝送期間に送るようにしている。また、データ伝
送期間を等時領域と非同期領域とに分割し、検査信号を
非同期伝送期間に送るようにしている。

【００１８】このように一方の無線局と他方の無線局と
の間の通信品質を判断し、通信品質に応じて少なくとも
２つの変調方式のうちの最適な変調方式を決定し、決定
された変調方式で一方の無線局と他方の無線局との間で
データ送受を行うようにしているため、伝送路のＳ／Ｎ
比が良好な場合には、多値変調のような高速伝送が可能
な変調方式を使ってデータの送受が行われ、伝送路のＳ
／Ｎ比が悪い場合には、ＱＰＳＫ変調のような比較的ノ
イズに強い変調方式を使ってデータの送受が行われる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。この発明は、無線上で、
ＩＥＥＥ１３９４のように、ビデオデータやオーディオ
データのようなデータストリームの転送と、コマンドの
ような非同期のデータを転送とを行えるようにしたシス
テムを構築するものである。図１は、このような無線ネ
ットワークシステムの概要を示すものである。

【００２０】図１において、ＷＮ１、ＷＮ２、ＷＮ３、
…は、通信局とされるワイヤレスノードである。ワイヤ
レスノードＷＮ１、ＷＮ２、…には、夫々、ＣＤプレー
ヤ、ＭＤレコーダ／プレーヤ、ディジタルＶＴＲ、ディ
ジタルカメラ、ＤＶＤプレーヤ、テレビジョン受像機等
のディジタルオーディオ又はディジタルビデオ機器ＡＶ
１、ＡＶ２、…を接続することが可能である。また、ワ
イヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、ＷＮ３、…に、パーソ
ナルコンピュータを接続するようにしても良い。ワイヤ
レスノードＷＮ１、ＷＮ２、…と接続されるディジタル
オーディオ又はディジタルビデオ機器ＡＶ１、ＡＶ２、
…には、ＩＥＥＥ１３９４のディジタルインターフェー
スが備えられており、各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ
２、…と、ディジタルオーディオ又はディジタルビデオ
機器ＡＶ１、ＡＶ２、…との間は、例えば、ＩＥＥＥ１
３９４のディジタルインターフェースで接続される。

【００２１】ＷＮＢは制御局とされるワイヤレスノード
である。制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢと通信
局とされた各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…間で
は、制御データがやり取りされ、通信局とされた各ワイ
ヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…の通信は、制御局とさ
れたワイヤレスノードＷＮＢにより管理される。通信局
とされた各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…間で
は、ディジタルオーディオやディジタルビデオデータの
ような時間的に連続するデータストリーム（等時デー
タ）或いはコマンドのような非同期のデータが無線でや
り取りされる。

【００２２】このように、この例では、図２に示すよう
にな、スター型のトポロジーの無線ＬＡＮの構成とされ
ている。スター型のトポロジーでは、中央の制御局ＣＮ
と、周辺の端末局ＴＮ１、ＴＮ２、…からなり、各端末
局ＴＮ１、ＴＮ２、…でのデータのやり取りは、中央の
制御局ＣＮにより管理される。中央の制御局ＣＮがワイ
ヤレスノードＷＮＢに対応し、端末局ＴＮ１、ＴＮ２、
…はワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…に対応する。
なお、無線ＬＡＮの構成については、このようなスター
型のトポロジーに限定されるものではない。

【００２３】ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…及び
ワイヤレスノードＷＮＢ間では、制御データと、オーデ
ィオデータやビデオデータのような時間的に連続するデ
ータストリームと、コマンドのような非同期データとが
伝送される。これらのデータは、図３に示すように、フ
レーム構造で伝送される。

【００２４】すなわち、図３は、ワイヤレスノードＷＮ
１、ＷＮ２、…間及びワイヤレスノードＷＮＢ間で伝送
されるデータのフレーム構造を示すものである。図３に
示すように、１フレームの先頭には、ネットワーク情報
等の管理情報を伝送する制御領域ＭＡが設けられる。そ
して、この制御領域ＭＡに続いて、ストリームパケット
伝送領域ＳＰＡと、非同期転送を行う非同期伝送領域Ａ
ＳＹＮＣＡとが設けられる。ストリームパケット伝送領
域ＳＰＡと非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡがデータ伝送領
域である。

【００２５】ストリームパケット伝送領域ＳＰＡは、Ｉ
ＥＥＥ１３９４の等時転送モードに相当する高速通信を
行うものである。ストリームパケット伝送領域ＳＰＡ
は、タイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…で構成される。
タイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…は時分割多重化を行
う場合の単位となるもので、所定時間毎にスロットが配
設される。この例では、タイムスロットＳＬ１、ＳＬ
２、…の数は、例えば、１６とされている。互いに異な
るタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…を使用してデータ
ストリームの伝送を行うことで、同一のシステム内で、
例えば、１６のデータストリームを同時に転送すること
が可能である。

【００２６】なお、上述の例では、タイムスロット数を
１６としたが、その数はこれに限定されるものではな
く、その位置はフレーム内の任意の位置に設定しても良
い。

【００２７】このように、ストリームパケット伝送領域
ＳＰＡでは、タイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…を使っ
て、データストリームが伝送される。このとき、１つの
データストリームで使用するタイムスロットＳＬ１、Ｓ
Ｌ２、…の数は一定ではない。例えば、ＭＰＥＧ２のデ
ータストリームのビットレートは、絵柄や動き等により
変わってくる。データストリームの情報量が多くなる場
合には、１つのデータストリームで使用されるタイムス
ロットＳＬ１、ＳＬ２、…の数は多くなり、データスト
リームの情報量が少なくなる場合には、１つのデータス
トリームで使用されるタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、
…の数は少なくなる。

【００２８】なお、ストリームパケット伝送領域ＳＰＡ
での伝送では、高速通信を行う必要性から、データの再
送を行うような制御は行えない。このため、ブロック符
号化によるエラー訂正符号を付加して、エラーに対処す
るようにしている。

【００２９】非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡは、ＩＥＥＥ
１３９４の非同期転送モードに相当するもので、コマン
ドのような非同期のデータを転送するのに用いられる。
この非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡでの伝送では、エラー
の無い伝送が行えるように、相手側から返ってくるアク
ノリッジを確認し、相手側からアクノリッジが返ってこ
なかったら、データを再送するような制御が行われる。

【００３０】非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡでの伝送制御
としては、例えば、中央の制御局のワイヤレスノードＷ
ＮＢから各通信局のワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、
…へのポーリング動作によって伝送制御したり、あるい
はキャリア検出を行って、伝送路上に他のノードから伝
送要求が衝突が生じないように伝送を制御したりするよ
うな方法が考えられる。

【００３１】各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…間
でデータストリームを伝送する際のタイムスロットＳＬ
１、ＳＬ２、…の割り付けは、制御局とされたワイヤレ
スノードＷＮＢにより行われる。

【００３２】すなわち、制御局とされたワイヤレスノー
ドＷＮＢは、システム内での通信状態を管理しており、
現在使用中のタイムスロットを認識している。また、制
御局とされたワイヤレスノードＷＮＢからは、管理エリ
ア情報が送信され、この管理エリア情報により、各ワイ
ヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…は、どのタイムスロッ
トＳＬ１、ＳＬ２、…がどの通信に用いられているかを
判断できる。

【００３３】制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢ
は、通信局とされたワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、
…とポーリング通信を行っている。あるワイヤレスノー
ドＷＮ１、ＷＮ２、…からデータストリームの転送要求
があると、ポーリング通信により、この転送要求が制御
局とされたワイヤレスノードＷＮＢに送られる。制御局
とされたワイヤレスノードＷＮＢは、データの転送要求
のあったワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…に、タイ
ムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…の割り付けを行うと共
に、他のワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…に、新た
に割り付けられたタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…の
情報を送信する。データの転送要求のあったワイヤレス
ノードＷＮ１、ＷＮ２、…は、この割り付けられたタイ
ムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…を使って、転送の相手側
にデータストリームの伝送を行う。

【００３４】また、この例では、各フレーム先頭の制御
領域ＭＡには、図４に示すように、通信品質検査信号Ｑ
＿ＴＥＳＴと、検査結果信号Ｑ＿ＲＥＶと、変調情報信
号Ｍ＿ＩＮＦＯとが送られる。通信品質検査信号Ｑ＿Ｔ
ＥＳＴは、伝送路の特性の検査を行うための検査信号と
なるものである。検査結果信号Ｑ＿ＲＥＶは、この通信
品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴの受信結果を示す信号であ
る。変調情報信号Ｍ＿ＩＮＦＯは、その通信局ＷＮ１、
ＷＮ２、…で利用可能な変調方式を示す信号である。

【００３５】このように、制御領域ＭＡでは、通信品質
検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴが送られており、この通信品質検
査信号Ｑ＿ＴＥＳＴを用いて、各通信端末のワイヤレス
ノードＷＮ１、ＷＮ２、…間で通信を行う際に、変調方
式を決定することができる。

【００３６】つまり、通信局とされたワイヤレスノード
ＷＮ１、ＷＮ２、…からは、制御領域ＭＡで通信品質検
査信号Ｑ＿ＴＥＳＴが送信される。通信品質検査信号Ｑ
＿ＴＥＳＴを送信している局以外の通信局のワイヤレス
ノードＷＮ１、ＷＮ２、…で、この通信品質検査信号Ｑ
＿ＴＥＳＴが受信される。そして、通信品質検査信号Ｑ
＿ＴＥＳＴを送信している局以外の通信局のワイヤレス
ノードＷＮ１、ＷＮ２、…で、この通信品質検査信号Ｑ
＿ＴＥＳＴの受信レベルが判断される。通信品質検査信
号Ｑ＿ＴＥＳＴを送信している局以外の通信局のワイヤ
レスノードＷＮ１、ＷＮ２、…で、通信品質検査信号Ｑ
＿ＴＥＳＴの信号レベルから、通信品質検査信号Ｑ＿Ｔ
ＥＳＴを送信している局との間の伝送路の特性が判断さ
れる。

【００３７】例えば、図１におけるワイヤレスノードＷ
Ｎ１から、通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴが送信され
る。ワイヤレスノードＷＮ１から送信された通信品質検
査信号Ｑ＿ＴＥＳＴは、他のワイヤレスノードＷＮ２、
ＷＮ３、ＷＮ４、…で受信される。このとき、ワイヤレ
スノードＷＮ１と近接しているワイヤレスノードＷＮ
２、ＷＮ６では、ワイヤレスノードＷＮ１からの通信品
質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴの受信レベルは大きいが、ワイ
ヤレスノードＷＮ１と離れているワイヤレスノードＷＮ
４、ＷＮ５では、ワイヤレスノードＷＮ１からの通信品
質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴの受信レベルは小さい。したが
って、ワイヤレスノードＷＮ１からの通信品質検査信号
Ｑ＿ＴＥＳＴを受信して、ワイヤレスノードＷＮ１と、
他のワイヤレスノードＷＮ２、ＷＮ３、…との間の伝送
路の品質が判断できる。

【００３８】同様に、ワイヤレスノードＷＮ２、ＷＮ
３、ＷＮ４、…から、通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴが
送信され、この通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴがそれ以
外のワイヤレスノードＷＮ２、ＷＮ３、ＷＮ４、…で受
信され、この通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴの受信レベ
ルから、ワイヤレスノードＷＮ２、ＷＮ３、ＷＮ４、…
との間の伝送路の品質が判断できる。

【００３９】各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、ＷＮ
３、…の間でデータの伝送を行う場合には、このように
して判断された伝送路の品質に応じて、変調方式が決定
される。

【００４０】すなわち、例えば、ＱＰＳＫ変調と多値変
調とが設定できるとする。そして、今、ワイヤレスノー
ドＷＮ１と、ワイヤレスノードＷＮ２との間でデータの
送受を行うとする。この場合には、ワイヤレスノードＷ
Ｎ１と、ワイヤレスノードＷＮ２とは近接しており、ワ
イヤレスノードＷＮ１からの通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥ
ＳＴの受信レベルが大きく、その伝送路のＳ／Ｎ比が良
好であると判断される。したがって、この場合には、高
速な伝送速度が得られる多値変調方式に設定される。

【００４１】これに対して、ワイヤレスノードＷＮ１
と、ワイヤレスノードＷＮ４との間でデータの送受を行
うとする。この場合には、ワイヤレスノードＷＮ１と、
ワイヤレスノードＷＮ４とは離れており、ワイヤレスノ
ードＷＮ１からの通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴの受信
レベルが小さく、伝送品質情報によりＳ／Ｎ比が悪いと
判断される。したがって、この場合には、Ｓ／Ｎ比が悪
い場合にもエラーが生じにくいＱＰＳＫ変調方式に設定
される。

【００４２】なお、通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴの受
信レベルを検査結果信号Ｑ＿ＲＥＶとして制御局ＷＮＢ
に送り、制御局ＷＮＢに各伝送路の品質状態を示すリス
トを作成しておくようにしても良い。

【００４３】また、上述の例では、伝送路の特性を、通
信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴの受信レベルから判断して
いるが、受信信号のエラーレートから判断するようにし
ても良い。また、受信信号のレベルと、エラーレートと
の２つを用いて判断するようにしても良い。

【００４４】図５は、上述の処理を示すフローチャート
であり、図５Ａは通信局側の動作を示し、図５Ｂは制御
局側の動作を示す。

【００４５】図５において、フレームの開始時の制御領
域ＭＡでは、１つのワイヤレスノードで通信品質検査信
号Ｑ＿ＴＥＳＴを送信し、他のワイヤレスノードは、こ
の通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴを受信している（ステ
ップＳ１０１）。この通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴの
受信レベルから、伝送路の品質が判断できる（ステップ
Ｓ１００）。

【００４６】制御局側のワイヤレスノードは、各通信局
にポーリング通信を行ない（ステップＳ１２１）、各通
信局にポーリング通信を行ったら、処理を終了する。

【００４７】通信局側のワイヤレスノードは、自分宛の
ポーリング信号を待っており（ステップＳ１０２）、ポ
ーリングを受信したら、送信データがあるか否かを判断
し（ステップＳ１０３）、送信データがあれば、データ
の送信を行う（ステップＳ１０４）。そして、フレーム
エンドに達したか否かを判断し（ステップＳ１０５）、
フレームエンドに達していなければ、ステップＳ１０２
にリターンし、フレームエンドに達してたら、処理を終
了する。

【００４８】このように、制御領域ＭＡで、１つのワイ
ヤレスノードで通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴを送信
し、他のワイヤレスノードは、この通信品質検査信号Ｑ
＿ＴＥＳＴを受信し、この通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳ
Ｔの受信レベルから、伝送路の品質が判断されている。
通信局同士でデータの送受を行う場合には、このように
して判断された伝送路の品質に応じて、利用可能な変調
方式がやり取りされる。

【００４９】図６は、上述のようにして、ワイヤレスノ
ードＷ１、ＷＮ２、…間で通信を行う際に、各通信局間
の変調方式を決定するための処理を示すフローチャート
である。図６Ａは通信を希望している側の通信局の処理
を示し、図６Ｂは、通信の相手側の通信局の処理を示
す。

【００５０】図６に示すように、先ず、一方の通信局の
ワイヤレスノードは、第１の変調方式（例えば、ＱＰＳ
Ｋ変調）に設定して、上述のようにして求められた伝送
路の品質に基づいて、受信時に利用可能な変調方式の情
報を送信する（ステップＳ２０１）。

【００５１】相手側の通信局は、送信時に利用可能な復
調方式を受信し（ステップＳ２２１）、この送信時に利
用可能な復調方式を受信したら、受信時に利用可能な変
調方式を送信して（ステップＳ２２２）、処理を終了す
る。

【００５２】１つの通信局のワイヤレスノードは、受信
時に利用可能な変調方式を送信したら、通信の相手側か
らの信号が受信されたか否かを判断し（ステップＳ２０
２）、通信の相手側からの信号が受信されたら、送信側
に利用可能な変調方式を受信して（ステップＳ２０
３）、処理を終了する。

【００５３】このように、この発明が適用されたシステ
ムでは、各通信端末のワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ
２、…間で通信を行う際に、通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥ
ＳＴを受信して、その受信レベルから最適な変調方式が
決定される。これにより、伝送路のＳ／Ｎ比が良好な場
合には、多値変調を用いることで高速データ通信が可能
となり、伝送路のＳ／Ｎ比が悪い場合には、ＱＰＳＫ変
調を用いてエラーレートを改善するとができる。

【００５４】上述の例では、各フレームの先頭の制御領
域で、通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴを送っているが、
図７に示すように、データ伝送領域で通信品質検査信号
を送って、変調方式を決定するようにしても良い。

【００５５】すなわち、図７は、データ伝送領域で通信
品質検査信号を送って変調方式を決定するようにした場
合の例を示し、図７Ａは第１の通信局側のワイヤレスノ
ードの処理を示し、図７Ｂは第２の通信局側のワイヤレ
スノードの処理を示すものである。

【００５６】図７Ａ及び図７Ｂに示すように、先ず、第
１の通信局のワイヤレスノードと第２のワイヤレスノー
ドを、共に第１の変調方式に設定しておき、第１の通信
局のワイヤレスノードは、データ伝送領域で、第２の通
信局のワイヤレスノードに、通信品質検査信号を送る
（ステップＳ３０１）。この通信品質検査信号として
は、例えば、ＰＮ（Pseudo Noise）符号が用いられる。

【００５７】図８Ｂに示すように、第２の通信局のワイ
ヤレスノードでは、この通信品質検査信号を受信し（ス
テップＳ３２１）、エラーレートや信号強度を使って、
受信した通信品質検査信号の品質を評価する（ステップ
３２２）。そして、この受信した通信品質検査信号の品
質を考慮して、受信時に利用可能な変調方式を第１の通
信局側に送信する（ステップＳ３２３）。

【００５８】図８Ａに示すように、第１の通信局側のワ
イヤレスノードは、第２の通信局側から信号が送られて
くるか否かを判断し（ステップＳ３０２）、信号が受信
されたら、送信時に利用可能な変調方式を取得し、この
信号の受信品質を評価し（ステップＳ３０３）、受信時
に利用可能な変調方式を送信する（ステップＳ３０
４）。

【００５９】第２の通信局側のワイヤレスノード側で
は、第１の通信局からの信号が受信さたか否かを判断し
ており（ステップＳ３２４）、信号が受信されたら、送
信時に利用可能な変調方式を受信し（ステップＳ３２
５）、アクノリッジ信号を送信して（ステップＳ３２
６）、処理を終了する。

【００６０】第１の通信局側のワイヤレスノードでは、
相手側からのアクノリッジ信号があるか否かを判断して
おり（ステップＳ３０５）、アクノリッジがあったら、
このアクノリッジ信号を受信して（ステップＳ３０
６）、処理を終了する。

【００６１】このように、通信局とされたワイヤレスノ
ードの間で通信を行う際に、データ伝送領域で通信品質
検査信号を送ることにより、最適な変調方式を決定する
ことができる。なお、上述したように、データ伝送領域
は、ストリームパケット伝送領域ＳＰＡと非同期伝送領
域ＡＳＹＮＣＡとに分かれている。通信品質検出信号
は、例えば、非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡで送られる。

【００６２】図８は、このように、複数の変調方式に対
応できるワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…及びＷＮ
Ｂの構成について説明する。ワイヤレスノードの構成
は、制御局とされるワイヤスノードＷＮＢも、通信局と
されるワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…も、その構
成は基本的には同様である。

【００６３】図８に示すように、各ワイヤレスノードＷ
Ｎ１、ＷＮ２、…及びＷＮＢには、ＩＥＥＥ１３９４の
ディジタルインターフェース１１が備えられる。ＩＥＥ
Ｅ１３９４のディジタルインターフェース１１は、ディ
ジタルオーディオやディジタルビデオデータのような時
間的に連続するデータ（等時データ）と、コマンドのよ
うな非同期データとがサポートされている。

【００６４】また、各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ
２、…及びＷＮＢには、符号化／復号化部１２と、２つ
の変調／復調部１３Ａ及び１３Ｂと、高周波伝送処理部
１４と、伝送制御管理部１５と、測定部１６とが備えら
れている。また、２つの変調／復調部１３Ａ及び１３Ｂ
を切り替えるためのセレクタ１７及び１８が設けられて
いる。

【００６５】符号化／復号化部１２は、送信データのエ
ンコード処理及び受信データのデコード処理を行ってい
る。データストリームの伝送では、符号化／復号化部１
２で、送信するデータストリームに対して、ブロック符
号によるエラー訂正符号化処理が行われ、また、受信デ
ータに対して、エラー訂正処理が行われる。

【００６６】変調／復調部１３Ａ及び１３Ｂは、送信デ
ータの変調処理及び受信データの復調処理を行ってお
り、変調／復調部１３Ａと変調／復調部１３Ｂとは、互
いに異なる変調方式のものが用いられる。例えば、第１
の変調／復調部１３Ａの変調方式としてはＱＰＳＫが用
いられ、第２の変調／復調部１３Ｂの変調方式としては
多値変調方式例えば１６値ＱＡＭが用いられる。

【００６７】高周波伝送処理部１４は、送信信号を所定
の周波数に変換して、必要な電力に電力増幅すると共
に、受信信号から所定の周波数の信号を取り出し、中間
周波数信号に変換する。また、更に、送信信号をスペク
トラム拡散やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Divisio
n Multiplexing）で二次変調するようにしても良い。

【００６８】伝送制御管理部１５は、データ伝送の管理
を行っている。すなわち、前述したように、このシステ
ムでは、フレーム構造でデータの伝送が行われ、ディジ
タルビデオデータのようなデータストリームは、タイム
スロットを使って伝送される。また、非同期伝送では、
データが届いているかをアクノリッジにより確認し、デ
ータ届いていなけば、再送を行うような処理が行われ
る。伝送制御管理部１５は、このようなデータの伝送処
理を行っている。

【００６９】また、この例では、２つの変調／復調部１
３Ａ及び１３Ｂが設けられ、例えば、各フレームの先頭
の制御領域ＭＡの通信品質検査信号Ｑ＿ＴＥＳＴと、検
査結果信号Ｄ＿ＭＯＤと、検査返信信号Ｑ＿ＡＣＫとに
より、２つの変調方式が適宜設定される。このときの処
理は、伝送制御管理部１５で行われ、これらの信号は伝
送制御管理領域１５から出力される。そして、伝送制御
管理部１５からの制御信号により、セレクタ１７及び１
８が適宜切り替えられ、２つの変調／復調部１３Ａ及び
１３Ｂが適宜切り替えられる。また、伝送制御管理部１
５には、どの伝送にどの変調方式が使用されているかの
ような、変調方式のリストを記憶する記憶部が設けられ
る。

【００７０】測定部１６は、受信した信号の信号強度や
エラーレートから、その変調方式での通信が可能かどう
かを評価するものである。この評価結果は、伝送制御管
理部１５に送られ、伝送制御管理部１５で、変調方式を
決定する際に用いられる。

【００７１】制御領域ＭＡでは、セレクタ１７及び１８
は、所定の変調方式側、例えばＱＰＳＫ変調の変調／復
調部１３Ａ側に設定される。ストリームパケット伝送領
域ＳＰＡや非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡでデータストリ
ームや非同期データを伝送する場合には、伝送制御管理
部１５により、セレクタ１７及び１８は適宜設定され
る。

【００７２】データを送信する場合には、インターフェ
ース１１を介して入力されたデータは、符号化／復号化
部１２に送られる。符号化／復号化部１２でデータが符
号化される。この符号化／復号化部１２の出力は、セレ
クタ１７を介して、ＱＰＳＫ変調の変調／復調部１３Ａ
又は１多値変調の変調／復調部１３Ｂに供給される。

【００７３】上述のように、セレクタ１７は、制御領域
ＭＡでは、変調／復調部１３Ａ側に設定され、ストリー
ムパケット伝送領域ＳＰＡや非同期伝送領域ＡＳＹＮＣ
Ａでは、データストリームや非同期データを伝送する場
合には、変調／復調部１３Ａ側と１３Ｂ側に適宜設定さ
れる。

【００７４】変調／復調部１３Ａ又は１３Ｂで変調され
たデータは、セレクタ１８を介して、高周波伝送処理部
１４に供給される。高周波伝送処理部１４で、この信号
は所定の送信周波数に周波数変換され、必要な電力に増
幅されて、アンテナ１９から出力される。

【００７５】データを受信する場合には、アンテナ１９
からの信号は、高周波伝送処理部１４に送られる。高周
波伝送処理部１４で受信信号が所定の中間周波信号に変
換される。この高周波伝送処理部１４の出力は、セレク
タ１８を介して、変調／復調部１３Ａ又は１３Ｂに送ら
れる。変調／復調部１３Ａ又は１３Ｂで、受信信号の復
調処理が行われる。

【００７６】変調／復調部１３Ａ又は１３Ｂで復調され
たデータは、セレクタ１７を介して、符号化／復号化部
１２に送られる。符号化／復号化部１２で、エラー訂正
処理等が行われ、データが復調される。復調されたデー
タは、ディジタルインターフェース１１を介して出力さ
れる。

【００７７】なお、この例では２つの変調／復調部１３
Ａ及び１３Ｂが設けられているが、更に、複数の変調／
復調部を設けるようにしても良い。また、各変調／復調
方式の変調方式は、ＱＰＳＫ変調や多値変調に限定され
るものではない。

【００７８】

【発明の効果】この発明によれば、一方の無線局と他方
の無線局との間の通信品質を判断し、通信品質に応じて
少なくとも２つの変調方式のうちの最適な変調方式を決
定し、決定された変調方式で一方の無線局と他方の無線
局との間でデータ送受を行うようにしている。このた
め、伝送路のＳ／Ｎ比が良好な場合には、多値変調のよ
うな高速伝送が可能な変調方式を使ってデータの送受が
行われ、伝送路のＳ／Ｎ比が悪い場合には、ＱＰＳＫ変
調のような比較的ノイズに強い変調方式を使ってデータ
の送受が行われる。これにより、伝送路のＳ／Ｎ比が良
好な場合には、高速データ通信が可能となり、伝送路の
Ｓ／Ｎ比が悪い場合には、エラーレートを改善するとが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用された無線ネットワークシスム
の一例を示す略線図である。

【図２】スター型のネットワークシステムの説明に用い
る略線図である。

【図３】無線ネットワークシスムにおける１フレームの
構造の説明に用いる略線図である。

【図４】変調方式を決定するための送られる信号の説明
に用いる略線図である。

【図５】フレーム動作の説明に用いるフローチャートで
ある。

【図６】変調方式の決定の一例の説明に用いるフローチ
ャートである。

【図７】変調方式の決定の他の例の説明に用いるフロー
チャートである。

【図８】この発明が適用された無線ネットワークシスム
におけるワイヤレスノードの一例のブロック図である。

【図９】１６値ＱＡＭ変調の説明に用いるベクトル図で
ある。

【図１０】ＱＰＳＫ変調の説明に用いるベクトル図であ
る。

【符号の説明】

１２・・・符号化／復号化部、１３Ａ、１３Ｂ・・・変
調／復調部、１５・・・伝送制御管理部、１６・・・測
定部

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の無線局の間でデータ送受を無線で
   行うようにした無線通信方法において、 一方の無線局と他方の無線局との間の通信品質を判断
   し、 上記通信品質に応じて少なくとも２つの変調方式のうち
   の最適な変調方式を決定し、 上記決定された変調方式で上記一方の無線局と上記他方
   の無線局との間でデータ送受を行うようにしたことを特
   徴とする無線通信方法。
2. 【請求項２】 上記少なくとも２つの変調方式のうちの
   一方は位相変調であり、他方は多値変調である請求項１
   に記載の無線通信方法。
3. 【請求項３】 上記通信品質は、受信した検査信号の信
   号レベルを用いて判断するようした請求項１に記載の無
   線通信方法。
4. 【請求項４】 上記通信品質は、受信した検査信号のエ
   ラーレートを用いて判断するようした請求項１に記載の
   無線通信方法。
5. 【請求項５】 上記通信品質は、受信した検査信号の信
   号のレベルと、エラーレートを用いて判断するようした
   請求項１に記載の無線通信方法。
6. 【請求項６】 上記無線局の間で送受されデータをフレ
   ーム構造とし、上記検査信号を上記フレーム中の制御信
   号の伝送期間に送るようにした請求項１に記載の無線通
   信方法。
7. 【請求項７】 上記複数の無線局の間のデータをフレー
   ム構造とし、上記検査信号を上記フレーム中のデータ伝
   送期間に送るようにした請求項１に記載の無線通信方
   法。
8. 【請求項８】 上記データ伝送期間を等時領域と非同期
   領域とに分割し、上記検査信号を上記非同期領域に送る
   ようにした請求項７に記載の無線通信方法。
9. 【請求項９】 複数の無線局の間でデータ送受を無線で
   行うようにした無線通信システムにおいて、 上記無線局は、少なくも２つ変調方式に設定するための
   変復調手段と、 上記少なくとも２つの変復調方式を切り替える切り替え
   手段と、 検査信号を発生させる手段と、 他の無線局からの検査信号を受信してこの無線通信局と
   の間の通信品質を判断する手段とを備え、 一方の無線局と上記の無線局との間の通信品質を判断
   し、 上記通信品質に応じて少なくとも２つの変調方式のうち
   の最適な変調方式を決定し、 上記決定された変調方式で一方の無線局と他方の無線局
   との間でデータ送受を行うようにしたことを特徴とする
   無線通信システム。
10. 【請求項１０】 上記少なくとも２つの変調方式のうち
    の一方は位相変調であり、他方は多値変調である請求項
    ９に記載の無線通信システム。
11. 【請求項１１】 上記通信品質は、受信した検査信号の
    信号レベルを用いて判断するようした請求項９に記載の
    無線通信システム。
12. 【請求項１２】 上記通信品質は、受信した検査信号の
    エラーレートを用いて判断するようした請求項９に記載
    の無線通信システム。
13. 【請求項１３】 上記通信品質は、受信した検査信号の
    信号のレベルと、エラーレートを用いて判断するようし
    た請求項９に記載の無線通信システム。
14. 【請求項１４】 上記無線局の間で送受されるデータを
    フレーム構造とし、上記検査信号を上記フレーム中の制
    御信号の伝送期間に送るようにした請求項９に記載の無
    線通信システム。
15. 【請求項１５】 上記複数の無線局の間で送受されるデ
    ータをフレーム構造とし、上記検査信号を上記フレーム
    中のデータ伝送期間に送るようにした請求項９に記載の
    無線通信システム。
16. 【請求項１６】 上記データ伝送期間を等時領域と非同
    期領域とに分割し、上記検査信号を上記非同期領域に送
    るようにした請求項１５に記載の無線通信システム。