(57)【要約】【課題】受信局装置における遅延時間を短縮することができる。【解決手段】送信局装置１は、データに基づく変調によって生成された信号を第１送信タイミングに送信してから所定のガードインターバル時間経過後の第２送信タイミングに、当該データに基づいて変調した信号を送信する。中継局装置２は、送信局装置１が第１送信タイミングに送信した信号を復調してデータを抽出し、信号を受信してからガードインターバル経過時間後に、送信局装置１が第２送信タイミングに送信する信号と同一の変調方式を用いて抽出したデータを変調した信号を送信する。受信局装置３は、送信局装置１から第２送信タイミングに送信された信号と、中継局装置２から送信された信号とを受信し、受信した信号を復調してデータを抽出する。【選択図】図１
2010147766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データに基づく変調を行って信号を生成する変調部と、
前記変調部によって生成された信号を送信する送信部と、
前記データに基づいて前記変調部によって生成された前記信号を前記送信部が第１送信タイミングに送信してから所定のガードインターバル時間経過後の第２送信タイミングに、当該データに基づいて前記変調部によって変調された信号を前記送信部が送信するように制御する制御部と、
を備える送信局装置と、
前記送信局装置が備える前記送信部が前記第１送信タイミングに送信した前記信号を受信する中継受信部と、
前記中継受信部が受信した前記信号を復調してデータを抽出する中継復調部と、
前記送信局装置が前記第２送信タイミングに送信する信号と同一の変調方式を用いて、前記中継復調部が抽出したデータに基づく変調を行って中継信号を生成する中継変調部と、
前記中継受信部が前記信号を受信してから前記ガードインターバル経過時間後に、前記中継変調部によって生成された信号を送信する中継送信部と、
を備える中継局装置と、
前記送信局装置が備える送信部から前記第２送信タイミングに送信された信号と、前記中継局装置が備える中継送信部から送信された信号とを受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記信号を復調してデータを抽出する復調部と、
を備える受信局装置と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記中継局装置は、更に、
前記送信局装置から送信要求信号を受信し且つ前記受信局装置から当該送信要求信号に対応する受信準備完了信号を受信した場合に限り信号の中継動作を行うよう、前記中継受信部と前記中継復調部と前記中継変調部と前記中継送信部とを制御する中継制御部、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記送信局装置が備える前記変調部は、第１変調方式を用いて前記第１送信タイミングに送信する信号を生成するとともに、第２変調方式を用いて前記第２送信タイミングに送信する信号を生成し、且つ前記第２変調方式における１送信シンボルあたりの情報量は前記第１変調方式における１送信シンボルあたりの情報量よりも小さいものとする、ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
データに基づく変調を行って信号を生成する変調部と、
前記変調部によって生成された信号を送信する送信部と、
前記データに基づいて前記変調部によって生成された前記信号を前記送信部が第１送信タイミングに送信してから所定のガードインターバル時間経過後の第２送信タイミングに、当該データに基づいて前記変調部によって変調された信号を前記送信部が送信するように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする送信局装置。
【請求項５】
前記変調部は、第１変調方式を用いて前記第１送信タイミングに送信する信号を生成するとともに、第２変調方式を用いて前記第２送信タイミングに送信する信号を生成し、且つ前記第２変調方式における１送信シンボルあたりの情報量は前記第１変調方式における１送信シンボルあたりの情報量よりも小さいものとする、ことを特徴とする請求項４に記載の送信局装置。
【請求項６】
送信局装置が第１送信タイミングに送信した信号を受信する中継受信部と、
前記中継受信部が受信した前記信号を復調してデータを抽出する中継復調部と、
前記第１送信タイミングに送信してから所定のガードインターバル時間経過後の第２送信タイミングに前記送信局装置が送信した信号と同一の変調方式を用いて、前記中継復調部が抽出したデータに基づく変調を行って中継信号を生成する中継変調部と、
前記中継受信部が前記信号を受信してから前記ガードインターバル経過時間後に、前記中継変調部によって生成された信号を送信する中継送信部と、
を備える中継局装置とことを特徴とする中継局装置。
【請求項７】
送信局装置から送信要求信号を受信し且つ受信局装置から当該送信要求信号に対応する受信準備完了信号を受信した場合に限り信号の中継動作を行うよう、前記中継受信部と前記中継復調部と前記中継変調部と前記中継送信部とを制御する中継制御部、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の中継局装置。
【請求項８】
送信局装置が、データに基づく変調を行って生成した信号を第１送信タイミングに送信してから所定のガードインターバル時間経過後の第２送信タイミングに、当該データに基づいて変調した信号を送信するステップと、
中継局装置が、前記送信局装置が前記第１送信タイミングに送信した前記信号を受信するステップと、
前記中継局装置が、受信した前記信号を復調してデータを抽出するステップと、
前記中継局装置が、前記送信局装置が前記第２送信タイミングに送信した信号と同一の変調方式を用いて、抽出したデータに基づく変調を行って中継信号を生成するステップと、
前記中継局装置が、前記信号を受信してから前記ガードインターバル経過時間後に、生成した信号を送信するステップと、
受信局装置が、前記送信局装置から前記第２送信タイミングに送信された信号と、前記中継局装置から送信された信号とを受信するステップと、
前記受信局装置が、受信した前記信号を復調してデータを抽出するステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
前記中継局装置が、更に、
前記送信局装置から送信要求信号を受信し且つ前記受信局装置から当該送信要求信号に対応する受信準備完了信号を受信した場合に限り信号の中継動作を行うよう、制御するステップ、
を有することを特徴とする請求項８に記載の無線通信方法。
【請求項１０】
前記送信局装置は、第１変調方式を用いて前記第１送信タイミングに送信する信号を生成するとともに、第２変調方式を用いて前記第２送信タイミングに送信する信号を生成し、且つ前記第２変調方式における１送信シンボルあたりの情報量は前記第１変調方式における１送信シンボルあたりの情報量よりも小さいものとする、ことを特徴とする請求項８又は９に記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、送信局装置、中継局装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、協調無線伝送と呼ばれる通信技術が注目されている（例えば、非特許文献１参照）。協調無線伝送とは、送信局装置と受信局装置に加えて、周囲の中継局装置の無線リソースを合わせて利用することにより、仮想的なアンテナアレーを構成してダイバーシチ効果を実現するものである。
従来技術では、送信局装置は、受信局装置及び中継局装置に対して同一のデータの信号を送信する。中継局装置では、１フレーム分の信号を全て受信してから、信号を復調してデータを抽出し、抽出したデータのエラーチェックを行い、エラーがない場合にデータを再び変調して受信局装置に送信する。受信局装置では、送信局装置と中継局装置から同一のデータの信号を受信するため、受信した信号を合成して雑音を除去することができる。
【非特許文献１】浅井、大槻、山田、市川、溝口、“雑音電力推定を用いたＡＦ協調伝送システムに関する検討”、「信学技報」、電子情報通信学会、２００８年５月２２日、ｖｏｌ．１０８，ｎｏ．６１，ＲＣＳ２００８−０５，ｐｐ．７−１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、非特許文献１に記載された技術では、中継局装置は１フレーム分の信号を全て受信してからその信号を受信局装置に送信するため、中継のための時間が掛かる。このため、受信局装置において、送信局装置から送信された信号を受信する時間と中継局装置から送信された信号を受信する時間との間に遅延が生じる、という問題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、受信局装置における遅延時間を短縮することができる無線通信システム、送信局装置、中継局装置及び無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、データに基づく変調を行って信号を生成する変調部と、前記変調部によって生成された信号を送信する送信部と、前記データに基づいて前記変調部によって生成された前記信号を前記送信部が第１送信タイミングに送信してから所定のガードインターバル時間経過後の第２送信タイミングに、当該データに基づいて前記変調部によって変調された信号を前記送信部が送信するように制御する制御部と、を備える送信局装置と、前記送信局装置が備える前記送信部が前記第１送信タイミングに送信した前記信号を受信する中継受信部と、前記中継受信部が受信した前記信号を復調してデータを抽出する中継復調部と、前記送信局装置が前記第２送信タイミングに送信する信号と同一の変調方式を用いて、前記中継復調部が抽出したデータに基づく変調を行って中継信号を生成する中継変調部と、前記中継受信部が前記信号を受信してから前記ガードインターバル経過時間後に、前記中継変調部によって生成された信号を送信する中継送信部と、を備える中継局装置と、前記送信局装置が備える送信部から前記第２送信タイミングに送信された信号と、前記中継局装置が備える中継送信部から送信された信号とを受信する受信部と、前記受信部が受信した前記信号を復調してデータを抽出する復調部と、を備える受信局装置と、を有することを特徴とする無線通信システムである。
【０００５】
また、本発明の一態様は、データに基づく変調を行って信号を生成する変調部と、前記変調部によって生成された信号を送信する送信部と、前記データに基づいて前記変調部によって生成された前記信号を前記送信部が第１送信タイミングに送信してから所定のガードインターバル時間経過後の第２送信タイミングに、当該データに基づいて前記変調部によって変調された信号を前記送信部が送信するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする送信局装置である。
【０００６】
また、本発明の一態様は、送信局装置が第１送信タイミングに送信した信号を受信する中継受信部と、前記中継受信部が受信した前記信号を復調してデータを抽出する中継復調部と、前記第１送信タイミングに送信してから所定のガードインターバル時間経過後の第２送信タイミングに前記送信局装置が送信した信号と同一の変調方式を用いて、前記中継復調部が抽出したデータに基づく変調を行って中継信号を生成する中継変調部と、前記中継受信部が前記信号を受信してから前記ガードインターバル経過時間後に、前記中継変調部によって生成された信号を送信する中継送信部と、を備える中継局装置とことを特徴とする中継局装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、送信局装置が、データに基づく変調を行って生成した信号を第１送信タイミングに送信してから所定のガードインターバル時間経過後の第２送信タイミングに、当該データに基づいて変調した信号を送信するステップと、中継局装置が、前記送信局装置が前記第１送信タイミングに送信した前記信号を受信するステップと、前記中継局装置が、受信した前記信号を復調してデータを抽出するステップと、前記中継局装置が、前記送信局装置が前記第２送信タイミングに送信した信号と同一の変調方式を用いて、抽出したデータに基づく変調を行って中継信号を生成するステップと、前記中継局装置が、前記信号を受信してから前記ガードインターバル経過時間後に、生成した信号を送信するステップと、受信局装置が、前記送信局装置から前記第２送信タイミングに送信された信号と、前記中継局装置から送信された信号とを受信するステップと、前記受信局装置が、受信した前記信号を復調してデータを抽出するステップと、を有することを特徴とする無線通信方法である。
【０００８】
この発明によれば、送信局装置及び中継局装置はガードインターバル時間経過後に同一のデータの信号を受信局装置に送信する。つまり、送信局装置と中継局装置とが同時に同一のデータの信号を受信局装置に送信するため、受信局装置における信号受信の遅延時間が減少する。これにより、受信局装置における受信信号のＳＮＲ（信号対雑音比：Ｓｉｇｎａｌ  ｖｓ．  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が向上し、データの誤りが減少する。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記中継局装置は、更に、前記送信局装置から送信要求信号を受信し且つ前記受信局装置から当該送信要求信号に対応する受信準備完了信号を受信した場合に限り信号の中継動作を行うよう、前記中継受信部と前記中継復調部と前記中継変調部と前記中継送信部とを制御する中継制御部、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の中継局装置において、送信局装置から送信要求信号を受信し且つ受信局装置から当該送信要求信号に対応する受信準備完了信号を受信した場合に限り信号の中継動作を行うよう、前記中継受信部と前記中継復調部と前記中継変調部と前記中継送信部とを制御する中継制御部、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記の無線通信方法において、前記中継局装置が、更に、前記送信局装置から送信要求信号を受信し且つ前記受信局装置から当該送信要求信号に対応する受信準備完了信号を受信した場合に限り信号の中継動作を行うよう、制御するステップ、を有することを特徴とする。
【００１２】
非特許文献１に記載された技術では、どの装置が信号を中継するかの経路構築等の複雑な事前処理が必要であり、予め経路を各装置に設定しておかなければならない、という問題があった。
この発明によれば、送信要求信号と受信準備完了信号との両方を受信した中継局装置が中継局として動作するため、中継局の事前の選定が不要になる。これにより、経路構築等の複雑な事前処理が不要になる。また、送信局装置及び受信局装置双方と通信可能な中継局装置が中継を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記送信局装置が備える前記変調部は、第１変調方式を用いて前記第１送信タイミングに送信する信号を生成するとともに、第２変調方式を用いて前記第２送信タイミングに送信する信号を生成し、且つ前記第２変調方式における１送信シンボルあたりの情報量は前記第１変調方式における１送信シンボルあたりの情報量よりも小さいものとする、ことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の送信局装置において、前記変調部は、第１変調方式を用いて前記第１送信タイミングに送信する信号を生成するとともに、第２変調方式を用いて前記第２送信タイミングに送信する信号を生成し、且つ前記第２変調方式における１送信シンボルあたりの情報量は前記第１変調方式における１送信シンボルあたりの情報量よりも小さいものとする、ことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様は、上記の無線通信方法において、前記送信局装置は、第１変調方式を用いて前記第１送信タイミングに送信する信号を生成するとともに、第２変調方式を用いて前記第２送信タイミングに送信する信号を生成し、且つ前記第２変調方式における１送信シンボルあたりの情報量は前記第１変調方式における１送信シンボルあたりの情報量よりも小さいものとする、ことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、第２変調方式は、第１変調方式よりも１送信シンボルあたりの情報量が小さいため、第２変調方式は第１変調方式よりも雑音の影響を受けにくい。これにより、受信局装置における受信信号のＳＮＲを良くすることができる。また、第１送信タイミングで送信された信号は限定された中継局装置に短時間で送信される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、送信局装置と中継局装置とが同時に同一のデータを受信局装置に送信するため、受信局装置におけるデータ受信の遅延時間が減少する。これにより、受信局装置における受信信号のＳＮＲが向上し、データの誤りが減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
無線通信システムは、データの信号を送信する送信局装置１と、データの信号を受信する受信局装置３と、複数の中継局装置２とから構成される。無線通信システムは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークを介して各装置が通信を行うシステムである。中継局装置２は、送信局装置１と受信局装置３の中継局として動作する装置であり、送信局装置１から受信局装置３宛のデータの信号を受信すると、そのデータの信号を受信局装置３に送信する。
【００１９】
図２は、本実施形態における送信局装置１の機能構成を示すブロック図である。
送信局装置１は、送受信部１１と、復調部１２と、変調部１３と、制御部１４と、メモリ１５と、を含んで構成される。
送受信部１１は、中継局装置２及び受信局装置３との間で信号の送受信を行う。送受信部（送信部）１１は、変調部１３によって変調された信号を送信する。復調部１２は、送受信部１１が受信した信号を復調してデータを抽出する。本実施形態では、復調部１２は、１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）又はＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）を用いて変調されている信号を復調してデータを抽出する。ＢＰＳＫにおける１送信シンボルあたりの情報量は１６ＱＡＭにおける１送信シンボルあたりの情報量よりも小さい。よって、１６ＱＡＭは、ＢＰＳＫに比べて伝送効率が良い変調方式である。一方、ＢＰＳＫは、１６ＱＡＭに比べて雑音の影響を受けにくい変調方式である。
【００２０】
変調部１３は、送信するデータに基づく変調を行って信号を生成する。本実施形態では、変調部１３は、１６ＱＡＭ（第１変調方式）を用いて第１送信タイミングに送信する信号を生成するとともに、ＢＰＳＫ（第２変調方式）を用いて第２送信タイミングに送信する信号を生成する。制御部１４は、送信局装置１を統括して制御する。制御部１４は、送信するデータに基づいて変調部１３によって生成された信号を送受信部１１が第１送信タイミングに送信してから所定のガードインターバル時間経過後の第２送信タイミングに、当該データに基づいて変調部１３によって変調された信号を送受信部１１が送信するように制御する。ここで、ガードインターバルは、送信局装置１及び中継局装置２に予め設定されている所定時間である。メモリ１５は、受信したデータ及び送信するデータを記憶するメモリである。
【００２１】
図３は、本実施形態における中継局装置２の機能構成を示すブロック図である。
中継局装置２は、送受信部２１と、復調部２２と、変調部２３と、制御部２４と、メモリ２５と、を含んで構成される。
送受信部２１は、送信局装置１及び受信局装置３との間で信号の送受信を行う。送受信部（中継受信部）２１は、送信局装置１が備える送受信部１１が第１送信タイミングに送信した信号を受信する。また、送受信部（中継送信部）２１は、送信局装置１が備える送受信部１１が第１送信タイミングに送信した信号を受信してからガードインターバル経過時間後に、変調部２３によって生成された信号を送信する。復調部２２は、送受信部２１が受信した信号を復調してデータを抽出する。本実施形態では、復調部２２は、１６ＱＡＭ又はＢＰＳＫを用いて変調されている信号を復調してデータを抽出する。
【００２２】
変調部２３は、送信するデータに基づく変調を行って信号を生成する。本実施形態では、変調部２３は、１６ＱＡＭ又はＢＰＳＫを用いてデータを変調する。変調部（中継変調部）２３は、送信局装置１が第２送信タイミングに送信した信号と同一の変調方式を用いて、復調部２２が抽出したデータに基づく変調を行って中継信号を生成する。制御部２４は、中継局装置２を統括して制御する。制御部（中継制御部）２４は、送信局装置１から送信要求信号を受信し且つ受信局装置３から当該送信要求信号に対応する受信準備完了信号を受信した場合に限り信号の中継動作を行うよう、中継受信部と中継復調部と中継変調部と中継送信部とを制御する。メモリ２５は、受信したデータ及び送信するデータを記憶するメモリである。
【００２３】
図４は、本実施形態における受信局装置３の機能構成を示すブロック図である。
受信局装置３は、送受信部３１と、復調部３２と、変調部３３と、制御部３４と、メモリ３５と、を含んで構成される。
送受信部３１は、送信局装置１及び中継局装置２との間で信号の送受信を行う。送受信部（受信部）３１は、送信局装置１が備える送受信部１１から第２送信タイミングに送信された信号と、中継局装置２が備える送受信部２１から送信された信号とを受信する。復調部３２は、送受信部３１が受信した信号を復調してデータを抽出する。本実施形態では、復調部３２は、１６ＱＡＭ又はＢＰＳＫ用いて変調されている信号を復調してデータを抽出する。
【００２４】
変調部３３は、送信するデータに基づく変調を行って信号を生成する。本実施形態では、変調部３３は、１６ＱＡＭ又はＢＰＳＫを用いてデータを変調する。制御部３４は、受信局装置３を統括して制御する。メモリ３５は、送信するデータ及び受信したデータ記憶するメモリである。
【００２５】
図５は、本実施形態におけるデータの処理フローを示す概略図である。
この図において、横軸は時間を表す。また、実線で示す箱は各装置が送信する信号であり、破線で示す箱は各装置が受信する信号である。また、斜線で示す箱はガードインターバル時間を表わす。この図に示す処理は、送信局装置１から受信局装置３に１フレーム分のデータの信号を送信する場合の処理である。
【００２６】
まず、送信局装置１は、送信要求信号であるＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ−Ｔｏ−Ｓｅｎｄ）信号を受信局装置３宛に送信する。中継局装置２（＃１及び＃２）及び受信局装置３がが、送信されたＲＴＳ信号を受信する。
次に、ＲＴＳ信号を受信した受信局装置３は、そのＲＴＳ信号に対する受信準備完了信号であるＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ−Ｔｏ−Ｓｅｎｄ）信号を送信局装置１宛に送信する。中継局装置２（＃１及び＃２）及び送信局装置１が、送信されたＣＴＳ信号を受信する。
送信局装置１は、送信したＲＴＳ信号に対応するＣＴＳ信号を受信するとデータの信号の送信を開始する。また、中継局装置２（＃１及び＃２）は、ＲＴＳ信号及びＣＴＳ信号の両方を受信すると、ＲＴＳ信号の送信アドレスとＣＴＳ信号の受信アドレスが等しく、かつＣＴＳ信号の送信アドレスとＲＴＳ信号の受信アドレスが等しい場合に限り、送信局装置１と受信局装置３間の信号の中継動作を行う。
【００２７】
送信局装置１は、まず、受信局装置３に送信する１フレーム分のデータをＮ個（Ｎは１以上の整数）のデータ（データ１からＮ）に分割する。図５に示す例ではＮ＝５である。そして、送信局装置１は、プリアンブルデータの後にデータ１を１６ＱＡＭで変調した信号であるサブフレーム（１，０）を送信する。送信されたサブフレーム（１，０）は、中継動作を行う中継局装置２（＃１及び＃２）に受信される。続いて、送信局装置１は、ガードインターバル時間経過後にデータ１をＢＰＳＫで変調した信号であるサブフレーム（１，１）を送信する。同様に、送信局装置１は、データ２からＮについても、データを１６ＱＡＭで変調して送信し、ガードインターバル時間経過後に同じデータをＢＰＳＫで変調して送信する。なお、以下、データｉ（ｉ＝１，２，…，Ｎ）を１６ＱＡＭで変調した信号をサブフレーム（ｉ，０）とし、ＢＰＳＫで変調した信号をサブフレーム（ｉ，１）とする。
【００２８】
一方、中継局装置２では、１６ＱＡＭにて変調された信号であるサブフレーム（１，０）を送信局装置１から受信すると、続くガードインターバルの間にサブフレーム（１，０）を復調してデータを抽出し、抽出したデータをＢＰＳＫで変調する。そして、中継局装置２は、ガードインターバル時間経過後にＢＰＳＫで変調した信号（中継信号）を受信局装置３に送信する。中継局装置２は、サブフレーム（２，０）から（Ｎ，０）についても同様に、復調してデータを抽出し、抽出したデータをＢＰＳＫで変調し、ガードインターバル時間経過後にＢＰＳＫで変調した信号を送信する。
【００２９】
受信局装置３では、送信局装置１から送信されたサブフレーム（１，１）と中継局装置２から送信された中継信号とをほぼ同時に受信する。サブフレーム（２，１）から（Ｎ，１）についても同様である。これにより、送信局装置３における受信信号のＳＮＲが向上し、エラー率が減少する。また、受信局装置３は、全てのサブフレーム（１，１）から（Ｎ，１）を受信すると、データを正常に受信したこと表すＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を送信局装置１宛に送信する。中継局装置２（＃１及び＃２）及び送信局装置１が、ＡＣＫ信号を受信する。
【００３０】
図６は、本実施形態の送信局装置１におけるデータ送信処理の手順の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１では、制御部１４が、伝搬路上に他の装置からの送信信号が流れていないかをチェックするキャリアセンスを行う。
次に、ステップＳ２では、送受信部１１が、ＲＴＳ信号を受信局装置３宛に送信する。
次に、ステップＳ３では、制御部１４は、送信したＲＴＳ信号に対応するＣＴＳ信号を送受信部１１が受信したか否かを判定する。ＣＴＳ信号を受信した場合には、ステップＳ４へ進む。一方、ＣＴＳ信号を受信していない場合はステップＳ１へ戻る。
【００３１】
ステップＳ４では、制御部１４は、送信するデータの変調方式を決定する。本実施形態では、第１送信タイミングに送信するデータの変調方式を１６ＱＡＭとし、第２送信タイミングに送信するデータの変調方式をＢＰＳＫとする。なお、第１送信タイミングに送信するデータの変調方式と第２送信タイミングに送信するデータの変調方式は、予め送信局装置１に設定されている。
【００３２】
次に、ステップＳ５では、制御部１４が、送信する１フレーム分のデータをＮ個に分割する。
続いて、ステップＳ６では、制御部１４は、変数ｉの値を１とする。
次に、ステップＳ７では、送受信部１１が、プリアンブルデータを送信する。
そして、続くステップＳ８では、送受信部１１は、データｉを変調部１３にて１６ＱＡＭで変調したサブフレーム（ｉ，０）を送信する。サブフレーム（ｉ，０）を送信するタイミングが第１送信タイミングである。
続いて、ステップＳ９では、送受信部１１は、ガードインターバル時間経過後に、データｉを変調部１３にてＢＰＳＫで変調したサブフレーム（ｉ，１）を送信する。サブフレーム（ｉ，０）を送信してからガードインターバル経過後が第２送信タイミングである。
次に、ステップＳ１０では、制御部１４が、変数ｉの値がＮであるか否かを判定する。変数ｉがＮである場合には処理を終了する。一方、変数ｉがＮでない場合には、ステップＳ１１へ進む。
ステップＳ１１では、制御部１４は、変数ｉに１を加算してステップＳ８に戻る。
【００３３】
図７は、本実施形態の中継局装置２における中継処理の手順の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１では、制御部２４は、受信待ち状態である。受信待ち状態とは、他の装置から信号が送信されるのを待機している状態である。
次に、ステップＳ１０２では、制御部２４は、送受信部２１が送信局装置１からＲＴＳ信号を受信したか否かを判定する。ＲＴＳ信号を受信した場合にはステップＳ１０３へ進む。一方、ＲＴＳ信号を受信していない場合にはステップＳ１０１へ戻る。
【００３４】
ステップＳ１０３では、制御部２４は、送受信部２１が当該ＲＴＳ信号に対応するＣＴＳ信号を受信局装置３から受信したか否かを判定する。ＣＴＳ信号を受信した場合にはステップＳ１０４へ進む。一方、ＣＴＳ信号を受信していない場合には、ステップＳ１０１へ戻る。
【００３５】
ステップＳ１０４では、制御部２４は、ＲＴＳ信号を送信した送信局装置１とＣＴＳ信号を送信した受信局装置３との中継局として動作することを決定する。
次に、ステップＳ１０５では、制御部２４は、送受信部２１が送信局装置１から信号を受信したか否かを判定する。この信号は、１６ＱＡＭで変調されたサブフレーム（ｉ，０）である。信号を受信した場合にはステップＳ１０６へ進む。一方、信号を受信していない場合にはステップＳ１０１へ戻る。
【００３６】
ステップＳ１０６では、制御部２４は、受信した信号を復調部２２にて復調可能か否かを判定する。復調可能な場合にはステップＳ１０７へ進む。一方、復調不可能な場合はステップＳ１０８へ進む。
ステップＳ１０７では、復調部２２が、受信した信号を復調してデータを抽出する。そして、変調部２３が、抽出したデータをＢＰＳＫで変調する。ここで、受信局装置３に送信するデータの変調方式は、予め中継局装置２に設定してある。そして、送受信部２１は、サブフレーム（ｉ，０）を受信してからガードインターバル時間経過後に、ＢＰＳＫで変調したデータを受信局装置３に送信する。
ステップＳ１０８では、制御部２４は、送信局装置１から全てのデータの信号を受信したか否かを判定する。全てのデータの信号を受信した場合には、処理を終了する。一方、全てのデータの信号を受信していない場合には、ステップＳ１０６へ戻る。
【００３７】
なお、本実施形態では、ＲＴＳ信号及びＣＴＳ信号を受信した中継局装置２が中継局として動作するが、中継局装置２はＲＴＳ信号及びＣＴＳ信号の受信レベルが所定のレベル以上である場合に中継局として動作するようにしてもよい。
また、本実施形態では、サブフレーム（ｉ，１）の変調方式をＢＰＳＫとしたが、送信局装置１が送信するサブフレーム（ｉ，１）の変調方式と中継局装置２が送信するサブフレームの変調方式とが同一であればよく、例えば１６ＱＡＭでもよい。
また、無線通信システム内の各装置は、動的に送信局装置１、中継局装置２、受信局装置３いずれにもなり得る。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、送信局装置１と中継局装置２とが同時に同一のデータの信号を受信局装置３に送信するため、受信局装置３における信号受信の遅延時間が減少する。これにより、受信局装置３における受信信号のＳＮＲが向上し、データの誤りが減少する。
また、ＲＴＳ信号とＣＴＳ信号の両方を受信した中継局装置２が中継局として動作するため、中継局の事前の選定が不要になる。これにより、経路構築等の複雑な事前処理が不要になる。
また、第１送信タイミングにおけるデータの変調方式を１６ＱＡＭとしたことにより、第１送信タイミングに送信された信号は限定された中継局装置２に比較的短時間で受信される。
【００３９】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【００４０】
例えば、本実施形態では、中継局装置２が中継を行うか否かを判定しているが、中継が不要な場合は受信局装置３が中継不要を示す信号を送信してもよい。具体的には、受信局装置３は、ＲＴＳ信号を受信すると、受信したＲＴＳ信号の受信レベルを測定し、その受信レベルをＣＴＣ信号にのせて送信局装置１に送信する。このとき、受信レベルが予め設定された所定の閾値以上である場合には、ＣＴＳ信号に中継不要を示す信号を乗せる。ＣＴＳ信号を受信した中継局装置２は、ＣＴＳ信号に中継不要を示す信号が含まれる場合には、ＲＴＳ信号及びＣＴＳ信号を受信したとしても中継局として動作しない。つまり、受信局装置３におけるＲＴＳ信号の受信レベルが所定の閾値以上である場合には、信号の送受信は送信局装置１と受信局装置３間でのみ行われる。
【００４１】
また、送信局装置１及び中継局装置２は、変調を１次変調、２次変調と２回行ってもよい。この場合、例えば１次変調はＢＰＳＫ又は１６ＱＡＭを用い、２次変調はＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）方式を用いることが考えられる。ＯＦＤＭ方式では、マルチパス環境において信号の重なりを防ぐためにガードインターバルを用いる。このため、２次変調にＯＦＤＭ方式を用いることにより、受信局装置３にて受信信号の遅延時間が生じ前後の信号が多少重なったとしても、元の信号を取り出すことができる。
【００４２】
また、送信局装置１から受信局装置３に送信される信号は、いくつかのサブフレームに分割されるが、送信局装置１はサブフレーム毎にＣＲＣ（巡回冗長検査：Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋｉｎｇ）信号を付加してもよい。この場合、中継局装置２は、ＣＲＣ信号から誤りが検出された場合には誤りが検出されたサブフレームを中継しない、つまり受信局装置３に送信しない。
また、例えばデータ１は１６ＱＡＭで変調し、データ２はＢＰＳＫで変調するなど、データｉの変調方式を分割したデータ毎に変更してもよい。また、本実施形態では、１６ＱＡＭとＢＰＳＫを用いたが、例えば、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）や、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、８ＰＳＫ（８  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＯＱＰＳＫ（Ｏｆｆｓｅｔ  ＱＰＳＫ）、６４ＱＡＭ（６４  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、２５６ＱＡＭ（２５６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における送信局装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態における中継局装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態における受信局装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態におけるデータの処理フローを示す概略図である。
【図６】本実施形態の送信局装置におけるデータ送信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態の中継局装置における中継処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１…送信局装置  ２…中継局装置  ３…受信局装置  １１，２１，３１…送受信部  １２，２２，３２…復調部  １３，２３，３３…変調部  １４，２４，３４…制御部  １５，２５，３５…メモリ
【図１】
2010147766.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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