(57)【要約】【課題】無線空間の遅延特性を考慮し、最大遅延拡散またはατＲＭＳより長いＣＰを使用する無線方式を選定することによって、符号間干渉が生じない異種無線通信システムおよび無線通信方法を提供する。【解決手段】無線送信装置と無線受信装置との間で、複数種類のＯＦＤＭ通信方式からいずれかを選定して無線通信を行なう異種無線通信システムであって、伝搬路の遅延特性を示す遅延拡散を測定する伝搬路特性測定部１４と、各ＯＦＤＭ通信方式で使用されるＣＰ長と、測定された遅延拡散のうち最大遅延拡散またはατＲＭＳとを比較する比較部１５と、ＣＰ長が最大遅延拡散よりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定する無線方式選定部１６と、選定されたＯＦＤＭ通信方式に切り替えて無線通信を行なう受信モジュール１１〜１３と、を備える。【選択図】図３
2010226494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送信装置と無線受信装置との間で、複数種類のＯＦＤＭ通信方式からいずれかを選定して無線通信を行なう異種無線通信システムであって、
伝搬路の遅延特性を示す遅延拡散を測定する遅延拡散測定部と、
前記各ＯＦＤＭ通信方式で使用されるＣＰ長と、前記測定された遅延拡散のうち最大遅延拡散またはατＲＭＳ（但し、αは定数であり、τＲＭＳは遅延拡散のＲＭＳ（Root Mean Square）値である。）とを比較する比較部と、
ＣＰ長が前記最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定する無線方式選定部と、
前記選定されたＯＦＤＭ通信方式に切り替えて無線通信を行なう無線通信部と、を備えることを特徴とする異種無線通信システム。
【請求項２】
無線送信装置と無線受信装置との間で、複数種類のＯＦＤＭ通信方式からいずれかを選定して無線通信を行なう異種無線通信システムであって、
前記無線受信装置は、
伝搬路の遅延特性を示す遅延拡散を測定する遅延拡散測定部を備え、
前記無線送信装置は、
前記各ＯＦＤＭ通信方式で使用されるＣＰ長と、前記無線受信装置で測定された遅延拡散のうち最大遅延拡散またはατＲＭＳ（但し、αは定数であり、τＲＭＳは遅延拡散のＲＭＳ（Root Mean Square）値である。）とを比較する比較部と、
ＣＰ長が前記最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定する無線方式選定部と、
前記選定されたＯＦＤＭ通信方式に切り替えて、前記無線受信装置に対して無線送信を行なう送信部と、を備えることを特徴とする異種無線通信システム。
【請求項３】
無線送信装置と複数の無線受信装置との間で、複数種類のＯＦＤＭ通信方式からいずれかを選定して無線通信を行なう異種無線通信システムであって、
前記各無線受信装置は、
伝搬路の遅延特性を示す遅延拡散を測定する遅延拡散測定部を備え、
前記無線送信装置は、
前記各ＯＦＤＭ通信方式で使用されるＣＰ長と、前記各無線受信装置で測定された遅延拡散のうち最大遅延拡散またはατＲＭＳ（但し、αは定数であり、τＲＭＳは遅延拡散のＲＭＳ（Root Mean Square）値である。）とを比較する比較部と、
ＣＰ長が前記最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を前記無線受信装置毎に選定する無線方式選定部と、
前記選定されたＯＦＤＭ通信方式に切り替えて、前記各無線受信装置に対して無線送信を行なう送信部と、を備えることを特徴とする異種無線通信システム。
【請求項４】
前記無線方式選定部は、ＣＰ長が前記最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式が複数存在する場合は、通信容量または無線混雑度の少なくとも一つに基づいて、いずれかのＯＦＤＭ通信方式を選定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の異種無線通信システム。
【請求項５】
無線送信装置と無線受信装置との間で、複数種類のＯＦＤＭ通信方式からいずれかを選定して無線通信を行なう無線通信方法であって、
前記無線受信装置において、
伝搬路の遅延特性を示す遅延拡散を測定するステップと、
前記無線送信装置において、
前記各ＯＦＤＭ通信方式で使用されるＣＰ長と、前記無線受信装置で測定された遅延拡散のうち最大遅延拡散またはατＲＭＳ（但し、αは定数であり、τＲＭＳは遅延拡散のＲＭＳ（Root Mean Square）値である。）とを比較するステップと、
ＣＰ長が前記最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定するステップと、
前記選定されたＯＦＤＭ通信方式に切り替えて、前記無線受信装置に対して無線送信を行なうステップと、を少なくとも含むことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信装置と無線受信装置との間で、複数種類のＯＦＤＭ通信方式からいずれかを選定して無線通信を行なう異種無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭとは、Orthogonal Frequency Division Multiplexingの略称で、直交周波数分割多重という一種デジタル変調方式である。ＯＦＤＭは、地上デジタル放送、無線ＬＡＮ（IEEE802.11a, 11b, 11g）に採用されている。また、ＯＦＤＭベースのＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）は、ブロードバンド無線アクセスＷｉＭＡＸ（IEEE802.16d）、モバイルＷｉＭＡＸ（IEEE802.16e）、３．９Ｇの無線方式として脚光を浴びている３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）方式に採用されている。また、ＯＦＤＭＡは、３ＧＰＰ２（3rd Generation Partnership Project 2）で標準化されたＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）方式にも採用されている。更に、ＯＦＤＭＡは、第４世代（4G）と呼ばれる次世代の無線方式の候補であるＩＥＥＥ８０２．１６ｍやＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにも採用される見込みである。
【０００３】
ＯＦＤＭでは、周波数領域において、互いに直交する複数のサブキャリア（Sub Carrier）に分割される。サブキャリア同士が互い直交性を保っていれば、混信することなく通信をすることができる。また、サブキャリア同士の直交性により、ＦＦＴ（DFT）アルゴリズムを利用することができ、送受信機の設計を単純化することができる。なお、ＯＦＤＭは、サブキャリア単位（または複数のサブキャリアの組合せ）で通信を行なうため、広帯域な周波数Ｆａｄｉｎｇに対して、相対的にフラットな特性をもつ。また、チャネル時間特性が他の通信方式と比較して長いことからシンボルレートが低く、ＯＦＤＭシンボル期間が長いという特徴を有する。
【０００４】
図９Ａから図９Ｄは、ＯＦＤＭ信号のフレーム構成を示す図である。図９Ａに示すように、ＯＦＤＭでは、各ＯＦＤＭシンボル間に保護区間（Guard Interval）として、ＣＰ（Cyclic Prefix）を挿入することによって、シンボル間の干渉（Inter Symbol Interference）の低減を図っている。このため、ＯＦＤＭはマルチパスに対する耐性が高い。通常、ＣＰ長はマルチパス環境の最大遅延スプレッド（Delay Spread、遅延拡散とも呼称される。）より大きく、
ＣＰ（Ｌｅｎｇｔｈ）＝Δ＋最大Ｄｅｌａｙ  ｓｐｒｅａｄ
または、
ＣＰ（Ｌｅｎｇｔｈ）＝ατＲＭＳ、
として規定される（図９Ｂ参照）。τＲＭＳはＤｅｌａｙ  ＳｐｒｅａｄのＲＭＳ（Root Mean Square）値で、αは定数である。
【０００５】
また、図９Ｃに示すように、ＯＦＤＭシンボル長は、一定の値（Ｔｓ）に決まっているが、ＣＰ長とデータ長とがそれぞれ可変である場合がある。この場合、Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ幅またはＣＰ長が大きくなると符号間干渉を回避できるが、ＯＦＤＭシンボル長が一定であるため、ＣＰ長が大きくなってデータ長が圧縮されると、データの送信、受信の効率が落ちてしまう（図９Ｄ参照）。
【０００６】
そのため、各無線方式が利用される周波数帯域、基地局と端末間の距離などを考慮し、最適なＣＰ値を採用している。通常では、Ｄｅｌａｙ  ＳｐｒｅａｄのＲＭＳ（Root Mean Square）値の２〜４倍の固定長に設計される（特許文献２）。
【０００７】
このように、単一のシステムでは、固定ＣＰ長に起因する問題があるが、これを解決する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、信号サンプルに基づいてＣＰ長を調節する技術が開示されている。また、特許文献２には、スペクトル効率およびデータ伝送効率を改善するため、回線（空間伝搬）品質に応じて、ＣＰ長およびＯＦＤＭシンボル長を制御する技術が開示されている。
【０００８】
図１０は、従来のＯＦＤＭシステムの動作の概略を示すフローチャートである。まず、受信側で伝搬路状態を推定する（ステップＳ１０１）。次に、シンボル間干渉（ISI）を生じない最小のＣＰ長を計算する（ステップＳ１０２）。そして、ＣＰ長を計算結果に適応させる（ステップＳ１０３）。
【０００９】
また、特許文献３には、複数のＯＦＤＭを採用する無線方式が混在するコグニティブ無線環境において、高品質、低遅延、高信頼性な通信を実現するため、ＲＳＳＩ等の無線品質、または電波の混雑度指標を基にシステムの切り替えを行う技術が開示されている。
【００１０】
また、非特許文献１によると、Ｄｅｌａｙ  ｓｐｒｅａｄは、周波数帯域によって異なる。４３０ＭＨｚから５．７５ＧＨｚまでは、平均値の差は０．４μｓ（０．７μｓから０．３μｓ）と小さいが、最大遅延が１４μｓ（４３０ＭＨｚ）と７．５μｓ（５７５０ＭＨｚ）で開きがある。それぞれの方式においてＣＰ長が異なる。三つの方式を例示する。
［方式Ａ］５ＧＨｚの無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ）方式の場合は、ＩＥＥＥ８０２．１１a，ＣＰ＿ＷｉＦｉ＝０．８μｓ
［方式Ｂ］ＬＴＥの場合、下りリンクでは、ＣＰ＿ＬＴＥ＝４〜５μｓ  ｆｏｒ  ｓｈｏｒｔ  ＣＰ（遅延スプレッドとして基地局との距離１〜１．５ｋｍ程度）、ＣＰ＿ＬＴＥ＝１６．７μｓ  ｆｏｒ  ｌｏｎｇｅｒ  ＣＰ  （遅延スプレッドとして基地局との距離５ｋｍ），上りリンクでは、ＣＰ＝  ４〜５μｓ
［方式Ｃ］ＷｉＭＡＸ（１６ｄ，１６ｅ）のＣＰ長１１．２μｓ，ＣＰ＝６４  ｏｕｔ  ｏｆ  ２５６  ＦＦＴ  ｐｏｉｎｔｓとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６５３５５５０号明細書
【特許文献２】ＷＯ２００７／０１５４９４号公報
【特許文献３】特開２００８−１６７２８５号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Peter Papazian著 “Basic Transmission loss and delay spread measurements for Frequency range between 430 and 5750MHz”,IEEE TRANS. AP  Vol.53, NO.2, 2005, pp.694-701.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
複数のＯＦＤＭ方式を採用する無線方式が混在するコグニティブ無線環境においては、最大Ｄｅｌａｙ  Ｓｐｒｅａｄより短いＣＰを使用する無線方式を選定すると、符号間干渉が生じて、通信の品質が落ちてしまう。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、無線空間の遅延特性を考慮し、最大Ｄｅｌａｙ  Ｓｐｒｅａｄより長いＣＰを使用する無線方式を選定することによって、符号間干渉が生じない異種無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の異種無線通信システムは、無線送信装置と無線受信装置との間で、複数種類のＯＦＤＭ通信方式からいずれかを選定して無線通信を行なう異種無線通信システムであって、伝搬路の遅延特性を示す遅延拡散を測定する遅延拡散測定部と、前記各ＯＦＤＭ通信方式で使用されるＣＰ長と、前記測定された遅延拡散のうち最大遅延拡散またはατＲＭＳ（但し、αは定数であり、τＲＭＳは遅延拡散のＲＭＳ（Root Mean Square）値である。）とを比較する比較部と、ＣＰ長が前記最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定する無線方式選定部と、前記選定されたＯＦＤＭ通信方式に切り替えて無線通信を行なう無線通信部と、を備えることを特徴としている。
【００１６】
このように、ＣＰ長が最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定し、その選定したＯＦＤＭ通信方式に切り替えて無線通信を行なうので、符号間干渉が生じない高品質で信頼性の高い無線通信を実現することが可能となる。
【００１７】
（２）また、本発明の異種無線通信システムは、無線送信装置と無線受信装置との間で、複数種類のＯＦＤＭ通信方式からいずれかを選定して無線通信を行なう異種無線通信システムであって、前記無線受信装置は、伝搬路の遅延特性を示す遅延拡散を測定する遅延拡散測定部を備え、前記無線送信装置は、前記各ＯＦＤＭ通信方式で使用されるＣＰ長と、前記無線受信装置で測定された遅延拡散のうち最大遅延拡散またはατＲＭＳ（但し、αは定数であり、τＲＭＳは遅延拡散のＲＭＳ（Root Mean Square）値である。）とを比較する比較部と、ＣＰ長が前記最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定する無線方式選定部と、前記選定されたＯＦＤＭ通信方式に切り替えて、前記無線受信装置に対して無線送信を行なう送信部と、を備えることを特徴としている。
【００１８】
このように、ＣＰ長が最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定し、その選定したＯＦＤＭ通信方式に切り替えて無線通信を行なうので、符号間干渉が生じない高品質で信頼性の高い無線通信を実現することが可能となる。
【００１９】
（３）また、本発明の異種無線通信システムは、無線送信装置と複数の無線受信装置との間で、複数種類のＯＦＤＭ通信方式からいずれかを選定して無線通信を行なう異種無線通信システムであって、前記各無線受信装置は、伝搬路の遅延特性を示す遅延拡散を測定する遅延拡散測定部を備え、前記無線送信装置は、前記各ＯＦＤＭ通信方式で使用されるＣＰ長と、前記各無線受信装置で測定された遅延拡散のうち最大遅延拡散またはατＲＭＳ（但し、αは定数であり、τＲＭＳは遅延拡散のＲＭＳ（Root Mean Square）値である。）とを比較する比較部と、ＣＰ長が前記最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を前記無線受信装置毎に選定する無線方式選定部と、前記選定されたＯＦＤＭ通信方式に切り替えて、前記各無線受信装置に対して無線送信を行なう送信部と、を備えることを特徴としている。
【００２０】
このように、ＣＰ長が最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定し、その選定したＯＦＤＭ通信方式に切り替えて無線通信を行なうので、符号間干渉が生じない高品質で信頼性の高い無線通信を実現することが可能となる。
【００２１】
（４）また、本発明の異種無線通信システムにおいて、前記無線方式選定部は、ＣＰ長が前記最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式が複数存在する場合は、通信容量または無線混雑度の少なくとも一つに基づいて、いずれかのＯＦＤＭ通信方式を選定することを特徴としている。
【００２２】
このように、ＣＰ長が最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式が複数存在する場合は、通信容量または無線混雑度の少なくとも一つに基づいて、いずれかのＯＦＤＭ通信方式を選定するので、通信効率、スループット、が最適なＯＦＤＭ通信方式を選定することが可能となる。
【００２３】
（５）また、本発明の無線通信方法は、無線送信装置と無線受信装置との間で、複数種類のＯＦＤＭ通信方式からいずれかを選定して無線通信を行なう無線通信方法であって、前記無線受信装置において、伝搬路の遅延特性を示す遅延拡散を測定するステップと、前記無線送信装置において、前記各ＯＦＤＭ通信方式で使用されるＣＰ長と、前記無線受信装置で測定された遅延拡散のうち最大遅延拡散またはατＲＭＳ（但し、αは定数であり、τＲＭＳは遅延拡散のＲＭＳ（Root Mean Square）値である。）とを比較するステップと、ＣＰ長が前記最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定するステップと、前記選定されたＯＦＤＭ通信方式に切り替えて、前記無線受信装置に対して無線送信を行なうステップと、を少なくとも含むことを特徴としている。
【００２４】
このように、ＣＰ長が最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定し、その選定したＯＦＤＭ通信方式に切り替えて無線通信を行なうので、符号間干渉が生じない高品質で信頼性の高い無線通信を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ＣＰ長が最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定し、その選定したＯＦＤＭ通信方式に切り替えて無線通信を行なうので、符号間干渉が生じない高品質で信頼性の高い無線通信を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第２の実施形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】基地局（送信側）でＯＦＤＭ通信方式を切り換える場合のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】基地局（送信側）でＯＦＤＭ通信方式を切り換える場合のシステム構成を示すブロック図である。
【図５】基地局（送信側）でＯＦＤＭ通信方式を切り換える場合のシステム構成を示すブロック図である。
【図６】２つのＯＦＤＭ通信方式を切り替える動作例を示す図である。
【図７】２つのＯＦＤＭ通信方式を切り替える際に、両方式とも選択可能である場合の動作例を示す図である。
【図８】３つのＯＦＤＭ通信方式を切り替える動作例を示す図である。
【図９Ａ】ＯＦＤＭ信号のフレーム構成を示す図である。
【図９Ｂ】ＯＦＤＭ信号のフレーム構成を示す図である。
【図９Ｃ】ＯＦＤＭ信号のフレーム構成を示す図である。
【図９Ｄ】ＯＦＤＭ信号のフレーム構成を示す図である。
【図１０】従来のＯＦＤＭシステムの動作の概略を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。この受信装置は、方式Ａ、方式Ｂおよび方式Ｃの３種類のＯＦＤＭ通信方式で無線信号を受信することができるように構成されている。すなわち、この受信装置は、方式Ａの受信モジュール１１、方式Ｂの受信モジュール１２および方式Ｃの受信モジュール１３を備えている。各受信モジュール１１〜１３は、それぞれ、アンテナ（１１１、１２１、１３１）、受信ＲＦ部（１１２、１２２、１３２）、ＣＰ除去部（１１３、１２３、１３３）、ＤＦＴ部（１１４、１２４、１３４）を備えている。
【００２９】
伝搬路特性測定部１４は、伝搬路の遅延分散（Delay Spread）、特に最大遅延分散を測定する。比較部１５は、各受信モジュール１１〜１２が使用するＣＰ長と、伝搬路特性測定部１４が測定した最大遅延分散とを比較し、比較結果を出力する。無線方式選定部１６は、比較部１５が出力した比較結果に基づいて、方式Ａ、方式Ｂまたは方式ＣのいずれかのＯＦＤＭ通信方式を選定し、スイッチ１７に対して、選定した方式の受信モジュールが機能するように制御する。スイッチ１７は、無線方式選定部１６の制御に基づいて、いずれかの受信モジュールが機能するように切り替えを行なう。
【００３０】
［第２の実施形態］
図２は、第２の実施形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。この受信装置は、方式Ａ、方式Ｂおよび方式Ｃの３種類のＯＦＤＭ通信方式で無線信号を受信することができるように構成されている。すなわち、この受信装置は、方式Ａの受信モジュール２６、方式Ｂの受信モジュール２７および方式Ｃの受信モジュール２８を備えている。各受信モジュール２６〜２８は、それぞれ、受信ＲＦ部（２６１、２７１、２８１）、ＣＰ除去部（２６２、２７２、２８２）、ＤＦＴ部（２６３、２７３、２８３）を備えている。
【００３１】
アンテナ２１で受信した無線信号は、伝搬路特性測定部２２に入力される。伝搬路特性測定部２２は、伝搬路の遅延分散（Delay Spread）、特に最大遅延分散を測定する。比較部２３は、各受信モジュール２６〜２８が使用するＣＰ長と、伝搬路特性測定部２２が測定した最大遅延分散とを比較し、比較結果を出力する。無線方式選定部２４は、比較部２３が出力した比較結果に基づいて、方式Ａ、方式Ｂまたは方式ＣのいずれかのＯＦＤＭ通信方式を選定し、スイッチ２５に対して、選定した方式の受信モジュールが機能するように制御する。スイッチ２５は、無線方式選定部２４の制御に基づいて、いずれかの受信モジュールが機能するように切り替えを行なう。
【００３２】
［第３の実施形態］
図３は、基地局（送信側）でＯＦＤＭ通信方式を切り換える場合のシステム構成を示すブロック図である。端末（受信側）は、第１の実施形態から比較部１５、無線方式選定部１６およびスイッチ１７を取り除いた構成を採る。基地局は、方式Ａ、方式Ｂおよび方式Ｃの３種類のＯＦＤＭ通信方式で無線信号を送信することができるように構成されている。すなわち、基地局は、方式Ａの送信モジュール、方式Ｂの送信モジュールおよび方式Ｃの送信モジュールを備えている。各送信モジュールは、それぞれ、ＩＤＦＴ部（３１１、３２１、３３１）、ＣＰ挿入部（３１２、３２２、３３２）、送信ＲＦ部（３１３、３２３、３３３）、およびアンテナ（３１４、３２４、３３４）を備えている。
【００３３】
図３において、端末側では、伝搬路特性測定部１４が、各方式における最大遅延分散を測定し、測定結果を基地局へ送信する。基地局では、比較部１５が、各送信モジュールが使用するＣＰ長と、伝搬路特性測定部１４が測定した最大遅延分散とを比較し、比較結果を出力する。無線方式選定部１６は、比較部１５が出力した比較結果に基づいて、方式Ａ、方式Ｂまたは方式ＣのいずれかのＯＦＤＭ通信方式を選定し、スイッチ１７に対して、選定した方式の送信モジュールが機能するように制御する。スイッチ１７は、無線方式選定部１６の制御に基づいて、いずれかの送信モジュールが機能するように切り替えを行なう。なお、第３の実施形態において、スイッチ１７を、ＩＤＦＴ部（３１１、３２１、３３１）と、ＣＰ挿入部（３１２、３２２、３３２）との間（Ａ）に位置付けることも可能である。
【００３４】
［第４の実施形態］
図４は、基地局（送信側）でＯＦＤＭ通信方式を切り換える場合のシステム構成を示すブロック図である。第４の実施形態では、基地局が端末Ａと端末Ｂを対象とする場合を示す。第４の実施形態における端末Ａは、第１の実施形態から比較部１５、無線方式選定部１６およびスイッチ１７を取り除いた構成を採る。また、端末Ｂは、端末Ａと同様の構成を採り、図４では、参照番号のみ、異なる番号を付している（４１〜４３、４１１〜４１４、４２１〜４２４、４３１〜４３４）。
【００３５】
基地局は、方式Ａ、方式Ｂおよび方式Ｃの３種類のＯＦＤＭ通信方式で無線信号を送信することができるように構成されている。すなわち、基地局は、方式Ａの送信モジュール、方式Ｂの送信モジュールおよび方式Ｃの送信モジュールを備えている。各送信モジュールは、それぞれ、ＩＤＦＴ部（３１１、３２１、３３１）、ＣＰ挿入部（３１２、３２２、３３２）、送信ＲＦ部（３１３、３２３、３３３）、およびアンテナ（３１４、３２４、３３４）を備えている。
【００３６】
図４において、端末Ａおよび端末Ｂでは、伝搬路特性測定部１４、４４が、各方式における最大遅延分散を測定し、測定結果を基地局へ送信する。基地局では、比較部１５が、各送信モジュールが使用するＣＰ長と、伝搬路特性測定部１４、４４が測定した最大遅延分散とを比較し、比較結果を出力する。無線方式選定部１６は、端末Ａ、端末Ｂのそれぞれについて、比較部１５が出力した比較結果に基づいて、方式Ａ、方式Ｂまたは方式ＣのいずれかのＯＦＤＭ通信方式を選定し、スイッチ１７に対して、選定した方式の送信モジュールが機能するように制御する。スイッチ１７は、無線方式選定部１６の制御に基づいて、端末Ａ、端末Ｂのそれぞれについて、いずれかの送信モジュールが機能するように切り替えを行なう。なお、第４の実施形態において、スイッチ１７を、ＩＤＦＴ部（３１１、３２１、３３１）と、ＣＰ挿入部（３１２、３２２、３３２）との間（Ａ）に位置付けることも可能である。
【００３７】
［第５の実施形態］
図５は、基地局（送信側）でＯＦＤＭ通信方式を切り換える場合のシステム構成を示すブロック図である。第５の実施形態では、第４の実施形態と同様に、基地局が端末Ａと端末Ｂを対象とする場合を示す。第５の実施形態では、基地局が、端末Ａおよび端末Ｂにそれぞれ対応する比較部１５−１、１５−２と、無線方式選定部１６−１、１６−２とを備える。その他の構成は、第４の実施形態と同様である。
【００３８】
図５において、端末Ａおよび端末Ｂでは、伝搬路特性測定部１４、４４が、各方式における最大遅延分散を測定し、測定結果を基地局へ送信する。基地局では、比較部１５−１、１５−２が、それぞれ、各送信モジュールが使用するＣＰ長と、伝搬路特性測定部１４、４４が測定した最大遅延分散とを比較し、比較結果を出力する。無線方式選定部１６−１、１６−２は、端末Ａ、端末Ｂのそれぞれについて、比較部１５−１、１５−２が出力した比較結果に基づいて、方式Ａ、方式Ｂまたは方式ＣのいずれかのＯＦＤＭ通信方式を選定し、スイッチ１７に対して、選定した方式の送信モジュールが機能するように制御する。スイッチ１７は、無線方式選定部１６の制御に基づいて、端末Ａ、端末Ｂのそれぞれについて、いずれかの送信モジュールが機能するように切り替えを行なう。なお、第５の実施形態において、スイッチ１７を、ＩＤＦＴ部（３１１、３２１、３３１）と、ＣＰ挿入部（３１２、３２２、３３２）との間（Ａ）に位置付けることも可能である。
【００３９】
［切り替え動作の説明］
図６は、２つのＯＦＤＭ通信方式を切り替える動作例を示す図である。まず、受信側で、伝搬路の遅延拡散を測定する（ステップＳ１）。次に、ＣＰＡと遅延拡散ｄＳＡとを比較する（ステップＳ２）。同様に、ＣＰＢと遅延拡散ｄＳＢとを比較する（ステップＳ３）。そして、無線モジュールを選択する（ステップＳ４）。ここで、図６の右側に示すように、
ＣＰＡ＞ｄＳＡ、ＣＰＢ＞ｄＳＢがいずれも“Ｎｏ”である場合は、両方式とも利用不可となる。また、ＣＰＢ＞ｄＳＢのみが“Ｙｅｓ”である場合は、無線方式Ｂを選定する。また、ＣＰＡ＞ｄＳＡのみが“Ｙｅｓ”である場合は、無線方式Ａを選定する。ＣＰＡ＞ｄＳＡ、ＣＰＢ＞ｄＳＢのどちらも“Ｙｅｓ”である場合は、両方式とも採用可能であるため、無線時間の使用率（無線混雑度）や、ＲＳＳＩの強さ等を考慮して、適切な方式を選定する。
【００４０】
例えば、ＡとＢの２つの無線方式のＣＰをそれぞれＣＰＡ、ＣＰＢとする。例えば、方式Ａ：をＷｉＦｉ  ８０２．１１ａ、ＣＰ＝０．８μｓとし、方式ＢをＬＴＥ，下りリンク、ＣＰ＝４−５μｓ  ｆｏｒ  ｓｈｏｒｔ  ＣＰ（遅延スプレッドとして基地局との距離１〜１．５ｋｍ程度）  ａｎｄ  １６．７μｓ  ｆｏｒ  ｌｏｎｇｅｒ  ＣＰ（遅延スプレッドとして基地局との距離５ｋｍ）、上り、ＣＰ＝ＣＰ＝４−５μｓとする。ここで、検出した最大遅延スプレッド０．８μｓより大きい場合は、８０２．１１ａは選択できない。
【００４１】
図７は、２つのＯＦＤＭ通信方式を切り替える際に、両方式とも選択可能である場合の動作例を示す図である。まず、受信側で、チャネル品質、特に、無線混雑度とＲＳＳＩとを測定する（ステップＳ５）。次に、ＣＰＡと遅延拡散ｄＳＡとを比較する（ステップＳ６）。同様に、ＣＰＢと遅延拡散ｄＳＢとを比較する（ステップＳ７）。そして、無線モジュールを選択する（ステップＳ８）。ここで、図７の右側に示すように、
ＲＳＳＩＡ＞＝ＲＳＳＩＢ、混雑度Ａ＞＝混雑度Ｂが、いずれも“Ｎｏ”である場合は、評価式と統合して、方式Ａを採用するか、方式Ｂを採用するかを決定する。また、混雑度Ａ＞＝混雑度Ｂのみが“Ｙｅｓ”である場合は、無線方式Ｂを選定する。また、ＲＳＳＩＡ＞＝ＲＳＳＩＢのみが“Ｙｅｓ”である場合は、無線方式Ａを選定する。また、ＲＳＳＩＡ＞＝ＲＳＳＩＢ、混雑度Ａ＞＝混雑度Ｂのどちらも“Ｙｅｓ”である場合は、両方式とも採用可能であるため、評価式と統合して、適切な方式を選定する。
【００４２】
図７に示すように、２つの無線方式のＣＰ長が、ともにそれぞれの環境の最大のＤｅｌａｙ  ｓｐｒｅａｄより大きい場合、つまり、ともにＩＳＩを発生しない場合、どのシステムを選定するかについて、混雑度の具合と通信容量も考慮する。ＲＳＳＩがより高いものは、ＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding）を利用することができ、より高速な通信、高いＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔが見込まれる。そのため、
（ア）通信容量が同等のシステムであれば、混雑度が低いシステムを選定する。
（イ）混雑度が同等のシステム同士であれば、通信容量が大きいシステムを選定する。
（ウ）両方が選択する必要な場合、Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇなどで対応する。
【００４３】
図８は、３つのＯＦＤＭ通信方式を切り替える動作例を示す図である。まず、受信側で、伝搬路の遅延拡散を測定する（ステップＳ１０）。次に、ＣＰＡと遅延拡散ｄＳＡとを比較する（ステップＳ１１）。同様に、ＣＰＢと遅延拡散ｄＳＢとを比較する（ステップＳ１２）。さらに、ＣＰＣと遅延拡散ｄＳＣとを比較する（ステップＳ１３）。そして、無線モジュールを選択する（ステップＳ１４）。ここで、図８の右側に示すように、８通りの選択方法が挙げられる。このうち、複数の方式を同時に選定可能である場合は、図６および図７で示した方法でいずれか１つの方式を選定する。図８に示すように、いずれか１つのシステムのみを選定する可能性が３通りあり、図６および図７に示した方法と技術的に等価となる。また、複数種類の無線方式Ａ、Ｂ、Ｃのうち、２つ以上のＣＰ長が、検出したそれぞれの最大遅延分散より大きい場合も、上記と同様の方法でいずれか一つを選定することができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＣＰ長が最大遅延拡散またはατＲＭＳよりも大きいＣＰを使用するＯＦＤＭ通信方式を選定し、その選定したＯＦＤＭ通信方式に切り替えて無線通信を行なうので、符号間干渉が生じない高品質で信頼性の高い無線通信を実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００４５】
１１、１２、１３  受信モジュール
２６、２７、２８  受信モジュール
１４  伝搬路特性測定部
１５、１５−１、１５−２  比較部
１６、１６−１、１６−２  無線方式選定部
１７  スイッチ
２１  アンテナ
２２  伝搬路特性測定部
２３  比較部
２４  無線方式選定部
２５  スイッチ
４１、４２、４３  受信モジュール
１１１、１２１、１３１  アンテナ
１１２、１２２、１３２  受信ＲＦ部
１１３、１２３、１３３  ＣＰ除去部
１１４、１２４、１３４  ＤＦＴ部
２６１、２７１、２８１  受信ＲＦ部
２６２、２７２、２８２  ＣＰ除去部
２６３、２７３、２８３  ＤＦＴ部
３１１、３２１、３３１  ＩＤＦＴ部
３１２、３２２、３３２  ＣＰ挿入部
３１３、３２３、３３３  送信ＲＦ部
３１４、３２４、３３４  アンテナ
４１２、４２２、４３２  受信ＲＦ部
４１３、４２３、４３３  ＣＰ除去部
４１４、４２４、４３４  ＤＦＴ部
【図１】
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【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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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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