(57)【要約】      （修正有）【課題】安定した通信を可能にしつつ、無線伝送路の状態に応じた最大の通信容量を確保できる受信装置、送信装置、通信システム及び通信方法を提供する。【解決手段】受信装置２００は、送信装置１００から送信された変調信号を受信する受信部と、受信部で受信した変調信号から送信装置との間の無線伝送路の現在の状態を示すパラメータを算出すると共に、当該変調信号を復調する復調部と、パラメータに基づいて変調信号の送受信に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を選択し、該選択した送受信に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を復調に用いるものとして復調部に設定すると共に、該選択した通信方式、変調方式及び信号帯域幅を示す制御信号を送信装置へ送信する制御部３００とを有する。【選択図】図１
2018011219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置から送信された変調信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信した変調信号から前記送信装置との間の無線伝送路の現在の状態を示すパラメータを算出すると共に、当該変調信号を復調する復調部と、
前記パラメータに基づいて前記変調信号の送受信に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を選択し、該選択した前記送受信に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を前記復調に用いるものとして前記復調部に設定すると共に、該選択した通信方式、変調方式及び信号帯域幅を示す制御信号を前記送信装置へ送信する制御部と、
を有する受信装置。
【請求項２】
前記通信方式として、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output：多入力多出力）方式、ＳＴＢＣ（Space Time Block Code：時空間ブロック符号）方式、ＸＰＩＣ（Cross Polarization Interference Cancellation：交差偏波間干渉補償）方式及びＰＤ（Polarized Wave Diversity：偏波ダイバーシティ）方式の少なくとも１つを含む請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記無線伝送路の現在の状態に応じて、前記ＭＩＭＯ方式と前記ＳＴＢＣ方式の切り替え、前記ＸＰＩＣ方式と前記ＰＤ方式の切り替えの少なくとも一方を行うと共に、前記変調方式の切り替え及び前記信号帯域幅の切り替えを行う請求項２記載の受信装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記ＭＩＭＯ方式と前記ＳＴＢＣの切り替えに用いる前記パラメータとして、前記復調部で算出された前記無線伝送路のＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）及び前記無線伝送路を示す通信路行列の固有値を用いる請求項３記載の受信装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記ＸＰＩＣ方式と前記ＰＤ方式の切り替えに用いる前記パラメータとして、前記ＸＰＩＣ方式を実現する交差偏波間干渉補償器となるフィルタのタップ係数を用いる請求項３記載の受信装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記変調方式の切り替え判定及び前記信号帯域幅の切り替えに用いる前記パラメータとして、前記復調部で算出された前記無線伝送路のＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）を用いる請求項３記載の受信装置。
【請求項７】
設定された変調方式を用いて変調した変調信号を出力する変調部と、
前記変調信号を送信する送信部と、
前記変調信号を受信する受信装置により、前記受信装置との間の無線伝送路の現在の状態を示すパラメータに基づいて選択された、前記変調信号の送受信に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を示す制御信号を前記受信装置から受信し、当該制御信号にしたがって変調信号の生成に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を前記変調部に設定する設定部と、
を有する送信装置。
【請求項８】
前記通信方式として、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output：多入力多出力）方式、ＳＴＢＣ（Space Time Block Code：時空間ブロック符号）方式、ＸＰＩＣ（Cross Polarization Interference Cancellation：交差偏波間干渉補償）方式及びＰＤ（Polarized Wave Diversity：偏波ダイバーシティ）方式の少なくとも１つを含む請求項７記載の送信装置。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか１項に記載の受信装置と、
請求項７または８に記載の送信装置と、
を有する通信システム。
【請求項１０】
受信装置が、
送信装置から送信された変調信号から前記送信装置との間の無線伝送路の現在の状態を示すパラメータを算出し、前記パラメータに基づいて前記変調信号の送受信に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を選択し、該選択した通信方式、変調方式及び信号帯域幅を、復調を行う復調部に設定すると共に、該選択した通信方式、変調方式及び信号帯域幅を示す制御信号を前記送信装置へ送信し、
送信装置が、
前記受信装置から受信した前記制御信号が示す通信方式、変調方式及び信号帯域幅にしたがって変調信号の生成に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を変調部に設定する通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信方式に対応した受信装置、送信装置、通信システム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の通信トラフィックの増大に伴い、通信システムには通信容量のさらなる大容量化が求められている。例えば特許文献１では、ＸＰＩＣ（Cross Polarization Interference Cancellation：交差偏波間干渉補償）方式を用いた偏波多重伝送方式と、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output：多入力多出力）方式を用いた空間多重伝送方式とを組み合わせた通信方式が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載された通信システムでは、信号の多重度を大きくできるため、通信容量を大きくすることができる。しかしながら、上記２つの通信方式に対応した通信装置を実際に運用する場合、偏波多重伝送方式や空間多重伝送方式による通信の安定性は無線伝送路の状態によって変化するため、安定した通信を実現することが難しい。
【０００４】
これに対して特許文献２には、無線伝送路の状態に応じて通信方式を適応的に切り替えることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】再特ＷＯ２００９／０６９７９８号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５１９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献２は、通信断が発生しない安定した通信を実現するための通信方式の具体的な切り替え方法について何も開示していない。そのため、複数の通信方式に対応した通信装置を実際に運用する場合、特許文献２に記載の技術を参照しても、安定した通信を実現するのは困難である。
【０００７】
本発明は上述したような背景技術が有する課題を解決するためになされたものであり、安定した通信を可能にしつつ、無線伝送路の状態に応じた最大の通信容量を確保できる受信装置、送信装置、通信システム及び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】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明の受信装置は、送信装置から送信された変調信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信した変調信号から前記送信装置との間の無線伝送路の現在の状態を示すパラメータを算出すると共に、当該変調信号を復調する復調部と、
前記パラメータに基づいて前記変調信号の送受信に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を選択し、該選択した前記送受信に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を前記復調に用いるものとして前記復調部に設定すると共に、該選択した通信方式、変調方式及び信号帯域幅を示す制御信号を前記送信装置へ送信する制御部と、
を有する。
【０００９】
本発明の送信装置は、設定された変調方式を用いて変調した変調信号を出力する変調部と、
前記変調信号を送信する送信部と、
前記変調信号を受信する受信装置により、前記受信装置との間の無線伝送路の現在の状態を示すパラメータに基づいて選択された、前記変調信号の送受信に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を示す制御信号を前記受信装置から受信し、当該制御信号にしたがって変調信号の生成に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を前記変調部に設定する設定部と、
を有する。
【００１０】
本発明の通信システムは、上記受信装置と、上記送信装置とを有する。
【００１１】
本発明の通信方法は、受信装置が、
送信装置から送信された変調信号から前記送信装置との間の無線伝送路の現在の状態を示すパラメータを算出し、前記パラメータに基づいて前記変調信号の送受信に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を選択し、該選択した通信方式、変調方式及び信号帯域幅を、復調を行う復調部に設定すると共に、該選択した通信方式、変調方式及び信号帯域幅を示す制御信号を前記送信装置へ送信し、
送信装置が、
前記受信装置から受信した前記制御信号が示す通信方式、変調方式及び信号帯域幅にしたがって変調信号の生成に用いる通信方式、変調方式及び信号帯域幅を変調部に設定する方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、安定した通信を可能にしつつ、無線伝送路の状態に応じた最大の通信容量を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の通信システムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した送信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示したアナログ変調部の一構成例を示すブロック図である。
【図４】図１に示した受信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図５】図４に示したアナログ復調器の一構成例を示すブロック図である。
【図６】図２に示したデジタル変調部の一構成例を示すブロック図である。
【図７】図４に示したデジタル復調部の一構成例を示すブロック図である。
【図８】図７に示した振幅位相調整回路の一構成例を示すブロック図である。
【図９】図７に示した干渉補償回路が交差偏波間干渉補償器として備えるトランスバーサルフィルタの一構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の通信システムの第１実施例の動作を示すフローチャートである。
【図１１】デジタル変調部の第１実施例の構成例を示すブロック図である。
【図１２】デジタル復調部の第１実施例の構成例を示すブロック図である。
【図１３】デジタル変調部の第１実施例の他の構成例を示すブロック図である。
【図１４】デジタル復調部の第１実施例の他の構成例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の通信システムの第２実施例の動作を示すフローチャートである。
【図１６】デジタル変調部の第２実施例の構成例を示すブロック図である。
【図１７】デジタル復調部の第２実施例の構成例を示すブロック図である。
【図１８】デジタル変調部の第２実施例の他の構成例を示すブロック図である。
【図１９】デジタル復調部の第１実施例の他の構成例を示すブロック図である。
【図２０】本発明の通信システムの第３実施例の動作を示すフローチャートである。
【図２１】デジタル変調部の第３実施例の構成例を示すブロック図である。
【図２２】デジタル復調部の第３実施例の構成例を示すブロック図である。
【図２３】デジタル変調部の第３実施例の他の構成例を示すブロック図である。
【図２４】デジタル復調部の第３実施例の他の構成例を示すブロック図である。
【図２５】デジタル変調部の第３実施例のさらなる他の構成例を示すブロック図である。
【図２６】デジタル復調部の第３実施例のさらなる他の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に本発明について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の通信システムの一構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、本発明の通信システム１は、複数の通信方式に対応可能な通信装置である送信装置１００及び受信装置２００を有する。
【００１５】
送信装置１００は、対応可能な複数の通信方式のうち、選択された通信方式で用いる変調方式で変調した１つまたは複数の変調信号を受信装置２００へ送信する。送信装置１００は、受信装置２００から制御信号を受信すると、該制御信号にしたがって通信方式及び変調方式を選択する。制御信号は、送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式及び変調方式を指定する信号であり、送信装置１００は、該制御信号にしたがって使用する変調方式を選択する。送信装置１００及び受信装置２００で対応可能な通信方式には、ＭＩＭＯ方式、ＳＴＢＣ（Space Time Block Code：時空間ブロック符号）方式、ＰＤ（Polarized Wave Diversity：偏波ダイバーシティ）方式及びＸＰＩＣ方式を含むものとする。送信装置１００及び受信装置２００は、１つの通信方式のみ用いて情報を送受信してもよく、以下に示す２つの通信方式を組み合わせて情報を送受信してもよい。
ＭＩＭＯ方式とＰＤ方式
ＭＩＭＯ方式とＸＰＩＣ方式
ＳＴＢＣ方式とＸＰＩＣ方式
ＳＴＢＣ方式とＰＤ方式
さらに、本発明の送信装置１００及び受信装置２００では、各通信方式において周知のＡＭＲ（Adaptive Modulation Radio）及び後述する信号帯域幅の切り替え制御を併せて実行する。
【００１６】
受信装置２００は、送信装置１００から送信された変調信号である送信信号を受信し、受信した変調信号である受信信号を復調する。また、受信装置２００は、該受信装置２００によって算出された、送信装置１００と受信装置２００間の無線伝送路の状態を示すパラメータに基づいて、通信方式、変調方式及び信号帯域幅を選択する制御部３００を有する。制御部３００は、選択した通信方式、変調方式及び信号帯域幅を示す制御信号を送信装置１００へ送信する。
【００１７】
図２は、図１に示した送信装置の一構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、送信装置１００は、送信アンテナ１０１及び１０２と、デジタル変調部（Ｄｉ−ＭＯＤ）１０３と、アナログ変調部（Ａｎ−ＭＯＤ）１０６〜１０９と、局部発振器１０５及び１１０と、送信回路（ＲＦ）１１１〜１１４とを有する。
【００１８】
送信アンテナ１０１及び１０２は、互いに異なる偏波の変調信号を送信できる偏波共用アンテナである。本実施形態では、Ｖ（Vertical：垂直）偏波とＨ（Horizontal：水平）偏波とを用いて変調信号を送受信するものとする。送信アンテナ１０１及び１０２は、例えばＭＩＭＯ方式に適した間隔ｄＴで設置される。
【００１９】
デジタル変調部１０３には、送信装置１００で対応可能な複数の通信方式のうち、選択された通信方式で用いる変調方式が設定される。デジタル変調部１０３は変調した複数の変調信号をそれぞれアナログ変調部１０６〜１０９に出力する。本実施形態では、デジタル変調部１０３に最大で４つの信号Ｓ１〜Ｓ４が入力され、デジタル変調部１０３は、該入力された信号を変調し、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換したＩＱ信号を最大で４つ出力する。ここで、Ｉは「in-phase」の略であり、Ｑは「Quadrature」の略である。
【００２０】
設定部１０４は、受信装置２００から受信した制御信号で指定された変調方式をデジタル変調部１０３及びアナログ変調部１０６〜１０９に設定する。図２では、簡略化のために設定部１０４がデジタル変調部１０３のみに接続されているが、実際の設定部１０４はデジタル変調部１０３及びアナログ変調部１０６〜１０９にそれぞれ接続されている。
【００２１】
局部発振器１０５は、ＩＱ信号をＩＦ（Intermediate Frequency）信号に変換するための発振信号を生成し、アナログ変調部１０６〜１０９にそれぞれ供給する。図２では、簡略化のために局部発振器１０５がアナログ変調部１０７及び１０８のみに接続されているが、実際の局部発振器１０５はアナログ変調部１０６〜１０９にそれぞれ接続されている。
【００２２】
図３は、図２に示したアナログ変調部の一構成例を示すブロック図である。
図３に示すように、アナログ変調部１０６〜１０９は、ＬＰＦ（Low-Pass Filter）１２５−１〜１２５−Ｎ（Ｎは1以上の整数）と、Ｑ−ＭＯＤ１２６とを有する。
アナログ変調部１０６〜１０９は、ＬＰＦ１２５−１〜１２５−Ｎによってデジタル変調部１０３のＤ／Ａ変換で生じた折り返し雑音を除去する。また、アナログ変調部１０６〜１０９は、局部発振器１０５の発振信号を用いてＱ−ＭＯＤ１２６によりＬＰＦ１２５−１〜１２５−Ｎを通過したＩＱ信号をＩＦ信号に変換する。アナログ変調部１０６〜１０９は、それぞれが異なる周波数以下の信号を通過させるＬＰＦ１２５−１〜１２５−Ｎを備え、入力されるＩＱ信号の信号帯域幅が変更された場合、設定部１０４から受け取った設定信号に基づいて変更後の信号帯域幅に適した特性を有するＬＰＦを選択可能な構成である。
【００２３】
送信回路１１１〜１１４は、アナログ変調回路１０６〜１０９から出力されたＩＦ信号を送信するための回路である。送信回路１１１〜１１４は、入力されたＩＦ信号を、局部発振器１１０の発振信号を用いてＲＦ（Radio Frequency）信号に変換し、該ＲＦ信号を増幅して送信アンテナ１０１または１０２を介して受信装置２００へ送信する。
【００２４】
図４は、図１に示した受信装置の一構成例を示すブロック図である。
図４に示すように、受信装置２００は、受信アンテナ２０１及び２０２と、局部発振器２０３及び２０８と、受信回路（ＲＦ）２０４〜２０７と、アナログ復調部（Ａｎ−ＤＥＭ）２０９〜２１２と、デジタル復調部（Ｄｉ−ＤＥＭ）２１３と、制御部３００とを有する。
【００２５】
受信アンテナ２０１及び２０２は、例えばＭＩＭＯシステムに適した間隔ｄＲで設置される。間隔ｄＲは、例えば送信装置１００が備える送信アンテナ１０１及び１０２の設置間隔ｄＴと同じにすればよい。
局部発振器２０３は、ＲＦ信号をＩＦ信号に変換するための発振信号を生成し、受信回路２０４〜２０７にそれぞれ供給する。
【００２６】
受信回路２０４〜２０７は、送信装置１００から送信された複数の送信信号であるＲＦ信号を受信する。具体的には、受信回路２０４〜２０７は、受信アンテナ２０１または２０２を介してＲＦ信号を受信し、局部発振器２０３の発振信号を用いて該ＲＦ信号をＩＦ信号に変換し、該変換したＩＦ信号をアナログ復調部２０９〜２１２に出力する。
【００２７】
アナログ復調部２０９〜２１２は、受信回路２０４〜２０７から受け取った各ＩＦ信号をＩＱ信号に変換して出力する。
図５は、図４に示したアナログ復調部の一構成例を示すブロック図である。
図５に示すように、アナログ復調部２０９〜２１２は、Ｑ−ＤＥＭ２３２と、ＬＰＦ２３３−１〜ＬＰＦ２３３−Ｎ（Ｎは1以上の整数）とを有する。
【００２８】
Ｑ−ＤＥＭ２３２は、入力されたＩＦ信号を局部発振器２０８で生成された発振信号を用いてＩＱ信号に変換して出力する。ＬＰＦ２３３−１〜ＬＰＦ２３３−Ｎは、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換で発生する折り返し雑音による信号劣化を抑制するため、該折り返し雑音を除去したＩＱ信号を出力する。
アナログ復調部２０９〜２１２は、ＩＦ信号の信号帯域幅が変更された場合に対応するため、それぞれが異なる周波数以下の信号を通過させるＬＰＦ２３３−１〜ＬＰＦ２３３−Ｎを備え、ＩＦ信号の信号帯域幅が変更された場合は該信号帯域幅に適した特性を有するＬＰＦを選択可能な構成である。
【００２９】
デジタル復調部２１３は、アナログ復調部２０９〜２１２から出力された各ＩＱ信号をデジタル信号に変換して復調する。デジタル復調部２１３からは、受信装置２００で用いる通信方式に応じて、最大で４つの信号Ｓ１＿ＯＵＴ〜Ｓ４＿ＯＵＴが出力される。
【００３０】
制御部３００は、送信装置１００と受信装置２００間の無線伝送路の状態を示すパラメータをデジタル復調部２１３から読み出し、送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式及び変調方式を選択する。なお、パラメータの取得方法、並びに通信方式及び変調方式の選択方法については後述する。
【００３１】
次に図２に示した送信装置１００が備えるデジタル変調部１０３の構成について説明する。
図６は、図２に示したデジタル変調部の一構成例を示すブロック図である。
図６に示すように、デジタル変調部１０３は、時空間ブロック符号（ＳＴＢＣ）回路１１５及び１１６と、変調（ＭＯＤ）回路１１７〜１２０と、送信側帯域幅制御回路１２１〜１２４とを有する。
【００３２】
時空間ブロック符号回路１１５及び１１６は、送信装置１００がＳＴＢＣ方式を用いる場合、入力された信号を、符号化した２つの信号に分離して出力する。
変調回路１１７〜１２０は、時空間ブロック符号回路１１５及び１１６から出力された信号を、選択されたＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等の多値変調信号に変調する。また、変調回路１１７〜１２０は、送信装置１００が現在用いている通信方式及び変調方式の情報を含む、受信装置２００が既知であるパイロット信号を一定間隔で多値変調信号に付加する。
【００３３】
送信側帯域幅制御回路１２１〜１２４は、変調回路１１７〜１２０から出力された多値変調信号を、制御部３００が指定する信号帯域幅に応じた変調速度のアナログ信号に変換して出力する。変調速度を変更することにより送信信号の信号帯域幅を調整できる。
【００３４】
図２に示した送信装置１００が備える設定部１０４は、制御信号で示される通信方式及び変調方式に基づいて、図６に示すデジタル変調部１０３が備える各構成要素の接続関係を変更すると共に、アナログ変調回路１０６〜１０９との接続を切り替えることで、送信装置１００で用いる変調方式を設定する。
【００３５】
次に図４に示した受信装置２００が備えるデジタル復調部２１３の構成について説明する。
図７は、図４に示したデジタル復調部の一構成例を示すブロック図である。図８は、図７に示した振幅位相調整回路の一構成例を示すブロック図である。
図７に示すように、デジタル復調部２１３は、振幅位相調整（ＡＰＣ）回路２１４〜２１５と、受信側帯域幅制御回路２１６〜２１９と、ＭＩＭＯ復調回路２２０〜２２１と、干渉補償回路（ＤＥＭ  ＸＰＩＣ）２２２〜２２５と、復調回路（ＤＥＭ）２２６〜２２９と、時空間復号回路（ＳＴＢＣ−Ｄｅ）２３０〜２３１とを有する。
【００３６】
ＡＰＣ回路２１４〜２１５には、同一の受信アンテナで受信したＶ偏波またはＨ偏波の受信信号（変調信号）が入力される。ＡＰＣ回路２１４〜２１５は、入力されたＶ偏波またはＨ偏波の変調信号の振幅及び位相を調整し、調整後の信号を乗算して出力する。
図８に示すように、ＡＰＣ回路２１８及び２１９は、振幅位相調整回路２３４及び２３５と、乗算器２３６とを有する。振幅位相調整回路２３４及び２３５は、入力された変調信号（Ｖ偏波またはＨ偏波）の振幅及び位相を、予め決められた規定範囲内に納まるようにそれぞれ調整して出力する。乗算器２３６は、振幅位相調整回路２３４及び２３５から出力された変調信号を乗算して出力する。
【００３７】
受信側帯域幅制御回路２１６〜２１９は、入力されたアナログ変調信号を、設定された信号帯域幅に応じた変調速度でデジタル信号に変換して出力する。また、受信側帯域幅制御回路２１６〜２１９は、帯域幅変換後のデジタル信号からパイロット信号を抽出し、復調対象の信号に適用されたパイロット信号との相関計算を行うことで通信路行列Ｈの各要素を求め、該通信路行列Ｈの各要素から位相情報を取得する。この相関計算で求めた通信路行列Ｈの各要素は、ＭＩＭＯ復調回路２２０〜２２１で復調される際の係数として用いられる。
【００３８】
ＭＩＭＯ復調回路２２０〜２２１には、空間多重により多重化された複数の（ここでは、２つ）デジタル信号と、受信側帯域幅制御回路２１６〜２１９からの位相情報とが入力される。空間多重により多重化された信号は、異なる受信アンテナで受信された同一偏波の信号である。ＭＩＭＯ復調器２２０〜２２１は、入力された多重化された信号を、受信側帯域幅制御回路２１６〜２１９からの位相情報を基に分離して出力する。
【００３９】
干渉補償回路２２２〜２２５は、交差偏波間干渉を補償する交差偏波間干渉補償器（ＸＰＩＣ）を含み、該交差偏波間干渉補償器により交差偏波間干渉が補償された信号を出力する。
【００４０】
復調回路２２６〜２２９は、現在選択されている変調方式（多値変調方式）に基づいて、入力された変調信号をそれぞれ復調して出力する。また、復調回路２２６〜２２９は、受信した多値変調信号において、正しい信号点に対する誤差量から推定ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）を算出する。
【００４１】
時空間復号回路２３０〜２３１は、ＳＴＢＣ方式を用いる場合、入力された信号を復号し、分離した２つのデータ信号を出力する。
デジタル復調部２１３は、送信装置１００で用いる変調方式に応じて、図７に示す各構成要素の接続関係を切り替えることで、送信装置１００に設定された通信方式及び変調方式に対応した復調方式を実現する。
【００４２】
以上説明した構成において、本発明では送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式、多値変調方式及び信号帯域幅を、制御部３００により適応的に切り替える。制御部３００による通信方式、多値変調方式及び信号帯域幅の切り替え制御は以下の４種類とする。
第１の切り替え制御：ＭＩＭＯ方式とＳＴＢＣ方式の切り替え制御、
第２の切り替え制御：ＡＭＲとしての変調方式の切り替え制御、
第３の切り替え制御：ＸＰＩＣ方式とＰＤ方式の切り替え制御、
第４の切り替え制御：信号帯域幅の切り替え制御。
【００４３】
次に、上記制御部３００による通信方式、多値変調方式及び信号帯域幅の切り替え制御について説明する。
まず、上記第１の切り替え制御である、ＭＩＭＯ方式とＳＴＢＣ方式の切り替え制御について説明する。
第１の切り替え制御において、制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、ＭＩＭＯ復調回路２２０及び２２１で受信したパイロット信号から算出されたチャネル行列（通信路行列）の固有値とをパラメータに用いてＭＩＭＯ方式またはＳＴＢＣ方式を選択する。
【００４４】
固有値は、以下のようにして求める。例えば２×２ＭＩＭＯ方式（送信アンテナ及び受信アンテナをそれぞれ２台ずつ有するＭＩＭＯ方式）の場合、受信信号Ｙ1及びＹ2は、以下の式（１）で算出できる。
【数１】
2018011219.tif 000003
ここで、ｈij（ｈ11〜ｈ22）成分から成る行列Ｈはチャネル行列（通信路行列）であり、Ｘ1及びＸ2は送信信号であり、ｎ1及びｎ2は雑音である。また、ｈijは、送信アンテナ１０ｊから受信アンテナ２０ｉまでの複素伝達関数に対応する。ＭＩＭＯ復調回路２２０及び２２１は、チャネル行列Ｈの固有値分解を行うことでチャネル行列Ｈの固有値を求める。
【００４５】
まず、一般的に、ＭＩＭＯ方式による複数の伝送路を、それぞれ等価的な並列の伝送路と仮定し、チャネル応答を１、ＳＮ比をγとしたとき、１秒１Ｈｚあたりのチャネル容量Ｃは以下の式（２）で算出できる。なお、式（２）において、λkは固有値であり、２×２ＭＩＭＯ方式の場合、ｋは２である。
【数２】
2018011219.tif 000004
また、同一条件下でＳＴＢＣ方式を用いた場合のチャネル容量は、最大の固有値λ1用いて以下の式（３）で算出できる。
【数３】
2018011219.tif 000005
【００４６】
上記式（２）及び（３）において、ＳＮ比γを推定ＣＮＲに置き換えることで、ＭＩＭＯ方式のチャネル容量ＣMIMO及びＳＴＢＣ方式のチャネル容量ＣSTBCをそれぞれ推定できる。なお、ＭＩＭＯ方式及びＳＴＢＣ方式の通信容量が、伝送路のＳＮ比とチャネル行列Ｈの固有値から推定できることは、本出願人による先の出願（特願２０１４−２２５２００）でも示している。
制御部３００は、パラメータとして読み出した固有値λと推定ＣＮＲからチャネル容量ＣMIMO及びＣSTBCをそれぞれ算出し、チャネル容量が大きい通信方式へ切り替えることで、現在の無線伝送路の状態において通信容量が最大となる通信方式（ＭＩＭＯ方式またはＳＴＢＣ方式）を選択できる。
【００４７】
次に、上記第２の切り替え制御である、ＡＭＲによる変調方式の切り替え制御について説明する。
ＡＭＲでは、デジタル復調部２１３で求めた推定ＣＮＲをパラメータに用いて、制御部３００により、予め保持しているテーブルを参照して変調方式（多値変調方式）を選択する。
表１は、制御部３００で保持するＣＮＲ閾値を示すテーブル図である。
【表１】
2018011219.tif 000006
【００４８】
表１には、予め設定された、変調方式毎に用いることができる、ＣＮＲ閾値の上限値（ＣＮ上限値）と下限値（ＣＮ下限値）とがそれぞれ保持されている。但し、使用可能な変調方式のうち、多値数が最も大きい変調方式のＣＮ上限値と、多値数が最も少ない変調方式のＣＮ下限値は設定しない。
制御部３００は、デジタル復調部２１３で求めた推定ＣＮＲを読み出し、表１に示された各ＣＮＲ閾値と比較し、推定ＣＮＲがＣＮ上限値からＣＮ下限値の範囲内にある多値変調方式を選択する。したがって、現在の無線伝送路の状態で安定した通信可能であり、かつ多値数が最大となる多値変調方式を選択できる。
【００４９】
次に、第３の切り替え制御である、ＸＰＩＣ方式とＰＤ方式の切り替え制御について説明する。
第３の切り替え制御では、図７に示した干渉補償回路２２２〜２２５が備える交差偏波間干渉補償器として用いるフィルタのタップ係数をパラメータに用いてＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式を選択する。
【００５０】
図９は、図７に示した干渉補償回路が交差偏波間干渉補償器として用いるトランスバーサルフィルタの一構成例を示すブロック図である。
図９に示すように、トランスバーサルフィルタは、遅延素子４０１−（−ｎ）〜４０１−（ｎ）と、相関器４０２−（−ｎ）〜４０２−（ｎ）と、積分器４０３−（−ｎ）〜４０３−（ｎ）と、制御回路４０４とを有する。ここで、ｎは１以上の整数である。
【００５１】
トランスバーサルフィルタに入力された信号は、遅延素子４０１−（−ｎ）〜４０１−（ｎ）によって順次遅延される。相関器４０２−（−ｎ）〜４０２−（ｎ）は、各遅延素子４０１−（−ｎ）〜４０１−（ｎ）で遅延された信号と、それらの信号から得られる誤差信号との相関強度を算出して出力する。積分器４０３−（−ｎ）〜４０３−（ｎ）は、各相関器４０２−（−ｎ）〜４０２−（ｎ）から出力された相関強度を積分することでタップ係数Ｃ-n〜Ｃnを求める。制御回路４０４は、積分器４０３−（−ｎ）〜４０３−（ｎ）の出力信号の和に基づいて誤差信号を生成する。
【００５２】
制御部３００は、以下の式（４）を用いてタップ係数の積分値を算出する。
【数４】
2018011219.tif 000007
【００５３】
式（４）で算出されるタップ係数の積分値Ｙは、ＸＰＩＣ方式で通信する場合に偏波間干渉の大きさとみなすことができる。制御部３００は、積分値Ｙに対して予め設定された閾値を有し、偏波面のずれが大きく、干渉量が増大して上記Ｙが閾値以上になった場合はＰＤ方式に切り替える。一方、制御部３００は、偏波面のずれが小さく、干渉量が少ないことでＹが閾値以下になった場合はＸＰＩＣ方式に切り替える。したがって、現在の無線伝送路の状態において、通信容量が最大となる通信方式（ＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式）を選択できる。
【００５４】
次に、第４の切り替え制御である信号帯域幅の切り替え制御（帯域幅制御）について説明する。
帯域幅制御では、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、現在の通信方式及び変調方式を示す情報とをパラメータに用いて送受信信号の信号帯域幅を切り替える。
一般に、送受信信号の信号帯域幅を現在の半分にすると、チャネル容量が半分になるが雑音の影響も半分になるため、無線伝送路の状態が劣化しても通信断を抑制できる。そのため、例えばＳＴＢＣ方式やＰＤ方式を選択し、さらに多値数が最も少ないＢＰＳＫ変調を選択しても通信エラーが発生するような伝送路の場合、信号帯域幅を狭くすることで通信断を抑制する。
【００５５】
表２は、制御部３００で保持する、予め設定された推定ＣＮＲの閾値を示すテーブルである。表２には、予め設定された、信号帯域幅毎に用いることができる、ＣＮＲ閾値の上限値（ＣＮＲ上限閾値）と下限値（ＣＮＲ下限閾値）とがそれぞれ保持されている。但し、設定可能な信号帯域幅のうち、最大帯域幅のＣＮＲ上限閾値と、最少帯域幅のＣＮＲ下限閾値とは設定しない。表２では、３種類の信号帯域幅（ＢＷ１〜ＢＷ３）が選択可能な例を示しているが、設定可能な信号帯域幅の種類は２以上であれば、いくつでもよい。
【表２】
2018011219.tif 000008
【００５６】
制御部３００は、デジタル復調部２１３から読み出した推定ＣＮＲと、表２に示した各閾値とを比較し、推定ＣＮＲが現在の信号帯域幅のＣＮＲ下限閾値よりも低下した場合、送信側帯域幅制御回路１２１〜１２４及び受信側帯域幅制御回路２１６〜２１９に制御信号を送信することで信号帯域幅を狭くする。
また、制御部３００は、デジタル復調部２１３から読み出した推定ＣＮＲと、表２に示した各閾値とを比較し、推定ＣＮＲが現在の信号帯域幅のＣＮＲ上限閾値よりも上昇した場合、送信側帯域幅制御回路１２１〜１２４及び受信側帯域幅制御回路２１６〜２１９に制御信号を送信することで信号帯域幅を広くする。このように送受信信号の信号帯域幅を制御することで、無線伝送路の状態が劣化しても通信断が抑制されて安定した通信が可能になる。
【００５７】
さらに、制御部３００は、予め設定された、ＰＤ方式選択時に設定した信号帯域幅が選択可能な信号帯域幅の中で最も狭い帯域幅である場合にのみ使用する閾値Ａを保持している。制御部３００は、デジタル復調部２１３から読み出した推定ＣＮＲと閾値Ａとを比較し、推定ＣＮＲが閾値Ａ以下の場合はＭＩＭＯ方式またはＳＴＢＣ方式の切り替え制御へ移行する。また、制御部３００は、推定ＣＮＲが閾値Ａよりも大きい場合、ＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式の切り替え制御を再度実行する。
【００５８】
以上、制御部３００により、第１〜第４の切り替え制御を組み合わせて総合的に制御することで、無線伝送路の状態に応じた最大限の通信容量を確保しつつ、通信断が抑制されて安定した通信が可能になる。
【００５９】
（第１実施例）
次に本発明の第１実施例について図面を用いて説明する。
図１０は、本発明の通信システムの第１実施例の動作を示すフローチャートである。
図１１は、デジタル変調部の第１実施例の構成例を示すブロック図であり、図１２は、デジタル復調部の第１実施例の構成例を示すブロック図である。また、図１３は、デジタル変調部の第１実施例の他の構成例を示すブロック図であり、図１４は、デジタル復調部の第１実施例の他の構成例を示すブロック図である。
第１実施例の通信システムは、上記第１の切り替え制御と第２の切り替え制御とを組み合わせて制御する例である。なお、第１実施例、並びに後述する第２及び第３実施例では、通信方式や変調方式を切り替えることで、使用しない回路やアンテナが発生することがある。それら使用しない回路やアンテナは、ホットスタンバイ用の予備回路として用いてもよい。
【００６０】
図１０に示すように、送信装置１００及び受信装置２００は、運用を開始すると、予め設定されたＭＩＭＯ方式またはＳＴＢＣ方式、並びに予め設定された多値変調方式を用いて通信を実行する（ステップＳ１０１）。送信装置１００及び受信装置２００は、運用開始時、ＭＩＭＯ方式またはＳＴＢＣ方式を任意に選択してもよく、任意の多値変調方式を用いてもよい。
【００６１】
送信装置１００及び受信装置２００が運用を開始すると、制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、ＭＩＭＯ復調回路２２０〜２２１で算出された固有値と、現在使用している通信方式を示す情報とをそれぞれ読み出す（ステップＳ１０２）。
【００６２】
次に、制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、ＭＩＭＯ復調回路２２０〜２２１で算出された固有値とを用いて、ＭＩＭＯ方式のチャネル容量ＣMIMO及びＳＴＢＣ方式のチャネル容量ＣSTBCを算出し、チャネル容量が大きい通信方式（ＭＩＭＯまたはＳＴＢＣ）を選択する（判定１：ステップＳ１０３）。制御部３００は、選択した通信方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信する。なお、通信方式の変更が不要な場合、制御部３００は、選択した通信方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信しなくてもよい。その場合、制御部３００は、ステップＳ１０３の処理終了後、後述するステップＳ１０６の処理へ移行すればよい。
【００６３】
制御部３００から送信された制御信号がＳＴＢＣ方式を示す場合、デジタル変調部１０３は図１１に示す構成に切り替わり、デジタル復調部２１３は図１２に示す構成に切り替わる。その結果、送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式がＳＴＢＣ方式に切り替わる（ステップＳ１０４）。なお、通信方式の変更が不要な場合、制御部３００は、ステップＳ１０３で選択した通信方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信しなくてもよい。その場合、制御部３００は、ステップＳ１０３の処理終了後、後述するステップＳ１０６の処理へ移行すればよい。
【００６４】
一方、制御部３００から送信された制御信号がＭＩＭＯ方式を示す場合、デジタル変調部１０３は図１３に示す構成に切り替わり、デジタル復調部２１３は図１４に示す構成に切り替わる。その結果、送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式がＭＩＭＯ方式に切り替わる（ステップＳ１０５）。
【００６５】
制御部３００は、通信方式がＭＩＭＯ方式またはＳＴＢＣ方式に切り替わると、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、現在使用している多値変調方式を示す情報とを読み出す（ステップＳ１０６）。
制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと現在使用している多値変調方式から、上記表１を用いて多値変調方式を変更するか否かを判定する（判定２：ステップＳ１０７）。多値変調方式を変更する場合、制御部３００は、選択した多値変調方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信する。
【００６６】
デジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３は、制御部３００から送信された制御信号にしたがって多値変調方式を切り替え（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０２の処理に戻ってステップＳ１０２〜Ｓ１０８の処理を繰り返す。なお、多値変調方式の変更が不要な場合、制御部３００は、ステップＳ１０７で選択した多値変調方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信しなくてもよい。その場合、制御部３００は、ステップＳ１０７の処理終了後、ステップＳ１０２の処理へ戻ればよい。
【００６７】
以上の処理により、無線伝送路の状態の変化に応じて送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式を、ＭＩＭＯ方式またはＳＴＢＣ方式へ切り替え可能になると共に、ＡＭＲによる多値変調方式の切り替え制御が可能になる。
【００６８】
（第２実施例）
次に本発明の第２実施例について図面を用いて説明する。
図１５は、本発明の通信システムの第２実施例の動作を示すフローチャートである。
図１６は、デジタル変調部の第２実施例の構成例を示すブロック図であり、図１７は、デジタル復調部の第２実施例の構成例を示すブロック図である。また、図１８は、デジタル変調部の第２実施例の他の構成例を示すブロック図であり、図１９は、デジタル復調部の第１実施例の他の構成例を示すブロック図である。
第２実施例は、上記第２の切り替え制御と、第３の切り替え制御と、第４の切り替え制御とを組み合わせて制御する例である。
【００６９】
図１５に示すように、送信装置１００及び受信装置２００は、運用を開始すると、予め設定されたＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式、並びに予め設定された多値変調方式及び信号帯域幅を用いて通信を実行する（ステップＳ２０１）。送信装置１００及び受信装置２００は、運用開始時、ＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式を任意に選択してもよく、任意の多値変調方式及び信号帯域幅を用いてもよい。
【００７０】
送信装置１００及び受信装置２００が運用を開始すると、制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、現在使用している多値変調方式を示す情報とをそれぞれ読み出す（ステップＳ２０２）。
【００７１】
次に、制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと現在使用している多値変調方式から、表１を用いて多値変調方式を変更するか否かを判定する（判定２：ステップＳ２０３）。
多値変調方式を変更する場合、制御部３００は、選択した多値変調方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信する。
デジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３は、制御部３００から送信された制御信号にしたがって多値変調方式を切り替える（ステップＳ２０４）。なお、多値変調方式の変更が不要な場合、制御部３００は、選択した多値変調方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信しなくてもよい。その場合、制御部３００は、ステップＳ２０３の処理終了後、後述するステップＳ２０５の処理へ移行すればよい。
【００７２】
次に、制御部３００は、干渉補償回路２２２〜２２５が備える交差偏波間干渉補償器のタップ係数の積分値と、現在使用している通信方式を示す情報とをそれぞれ読み出す（ステップＳ２０５）。
【００７３】
制御部３００は、交差偏波間干渉補償器のタップ係数の積分値と予め設定された閾値とを比較し、ＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式への変更要否を判定する（判定３：ステップＳ２０６）。通信方式を変更する場合、制御部３００は、選択した通信方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信する。
【００７４】
制御部３００から送信された制御信号がＰＤ方式を示す場合、デジタル変調部１０３は図１６に示す構成に切り替わり、デジタル復調部２１３は図１７に示す構成に切り替わる。その結果、送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式がＰＤ方式に切り替わる（ステップＳ２０７）。
【００７５】
制御部３００から送信された制御信号がＸＰＩＣ方式を示す場合、デジタル変調部１０３は図１８に示す構成に切り替わり、デジタル復調部２１３は図１９に示す構成に切り替わる。その結果、送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式がＸＰＩＣ方式に切り替わる（ステップＳ２０８）。ＸＰＩＣ方式に切り替え後、制御部３００はステップＳ２０２の処理に戻って該ステップＳ２０２からの処理を繰り返す。なお、通信方式の変更が不要な場合、制御部３００は、選択した通信方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信しなくてもよい。その場合、制御部３００は、ステップＳ２０６の処理終了後、ステップＳ２０２へ戻る、または後述するステップＳ２０９の処理へ移行すればよい。
【００７６】
送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式がＰＤ方式に切り替わると、制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、現在使用している信号帯域幅を示す情報とを読み出す（ステップＳ２０９）。
続いて、制御部３００は、推定ＣＮＲと上記表２に示した各閾値とを比較し、信号帯域幅の変更要否を判定する（判定４：ステップＳ２１０）。信号帯域幅を変更する場合、制御部３００は、変更後の信号帯域幅を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３へ送信する。
【００７７】
デジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３は、制御信号により制御部３００から信号帯域幅の変更が指示されると、該指示にしたがって信号帯域幅を変更し、ステップＳ２０２の処理に戻って該ステップＳ２０２からの処理を繰り返す。なお、信号帯域幅の変更が不要な場合、制御部３００は、変更後の信号帯域幅を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信しなくてもよい。その場合、制御部３００は、ステップＳ２１０の処理終了後、ステップＳ２０２の処理へ戻ればよい。
【００７８】
以上の処理により、無線伝送路の状態の変化に応じて送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式を、ＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式へ切り替え可能になると共に、ＡＭＲによる多値変調方式の切り替え制御及び信号帯域幅の切り替え制御が可能になる。
（第３実施例）
次に本発明の第３実施例について図面を用いて説明する。
図２０は、本発明の通信システムの第３実施例の動作を示すフローチャートである。
図２１は、デジタル変調部の第３実施例の構成例を示すブロック図であり、図２２は、デジタル復調部の第３実施例の構成例を示すブロック図である。また、図２３は、デジタル変調部の第３実施例の他の構成例を示すブロック図であり、図２４は、デジタル復調部の第３実施例の他の構成例を示すブロック図であり、図２５は、デジタル変調部の第３実施例のさらなる他の構成例を示すブロック図であり、図２６は、デジタル復調部の第３実施例のさらなる他の構成例を示すブロック図である。
第３実施例は、上記第１の切り替え制御と、第２の切り替え制御と、第３の切り替え制御と、第４の切り替え制御とを組み合わせた制御例である。
【００７９】
図２０に示すように、送信装置１００及び受信装置２００は、運用を開始すると、予め設定されたＭＩＭＯ方式またはＳＴＢＣ方式、予め設定されたＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式、並びに予め設定された多値変調方式及び信号帯域幅を用いて通信を実行する（ステップＳ３０１）。送信装置１００及び受信装置２００は、運用開始時、ＭＩＭＯ方式またはＳＴＢＣ方式、並びにＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式を任意に選択してもよく、任意の多値変調方式及び信号帯域幅を用いてもよい。
【００８０】
送信装置１００及び受信装置２００が運用を開始すると、制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、ＭＩＭＯ復調回路２２０〜２２１で算出された固有値と、現在使用している通信方式を示す情報とをそれぞれ読み出す（ステップＳ３０２）。
【００８１】
次に、制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、ＭＩＭＯ復調回路２２０〜２２１で算出された固有値とを用いて、ＭＩＭＯ方式のチャネル容量ＣMIMO及びＳＴＢＣ方式のチャネル容量ＣSTBCを算出し、チャネル容量が大きい通信方式（ＭＩＭＯまたはＳＴＢＣ）を選択する（判定１：ステップＳ３０３）。制御部３００は、選択した通信方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信する。なお、通信方式の変更が不要な場合、制御部３００は、選択した通信方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信しなくてもよい。その場合、制御部３００は、ステップＳ３０３の処理終了後、後述するステップＳ３０６の処理へ移行すればよい。
【００８２】
制御部３００から送信された制御信号がＳＴＢＣ方式を示す場合、送信装置１００のデジタル変調部１０３及び受信装置２００のデジタル復調部２１３はそれぞれＳＴＢＣ方式の構成に切り替わる（ステップＳ３０４）。
一方、制御部３００から送信された制御信号がＭＩＭＯ方式を示す場合、送信装置１００のデジタル変調部１０３及び受信装置２００のデジタル復調部２１３はそれぞれＭＩＭＯ方式の構成に切り替わる（ステップＳ３０５）。
【００８３】
制御部３００は、通信方式がＭＩＭＯ方式またはＳＴＢＣ方式に切り替わると、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、現在使用している多値変調方式を示す情報とを読み出す（ステップＳ３０６）。
制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと現在使用している多値変調方式から、上記表１を用いて多値変調方式を変更するか否かを判定する（判定２：ステップＳ３０７）。多値変調方式を変更する場合、制御部３００は、選択した多値変調方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信する。
【００８４】
デジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３は、制御部３００から送信された制御信号にしたがって多値変調方式を切り替える（ステップＳ３０８）なお、多値変調方式の変更が不要な場合、制御部３００は、選択した多値変調方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信しなくてもよい。その場合、制御部３００は、ステップＳ３０７の処理終了後、後述するステップＳ３０９の処理へ移行すればよい。
【００８５】
多値変調方式を切り替え後、制御部３００は、干渉補償回路２２２〜２２５が備える交差偏波間干渉補償器のタップ係数の積分値と、現在使用している通信方式を示す情報とをそれぞれ読み出す（ステップＳ３０９）。
制御部３００は、交差偏波間干渉補償器のタップ係数の積分値と、予め設定された閾値とを比較し、ＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式への変更要否を判定する（判定３：ステップＳ３１０）。通信方式を変更する場合、制御部３００は、選択した通信方式を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３に送信する。
【００８６】
制御部３００から送信された制御信号がＰＤ方式を示す場合、送信装置１００のデジタル変調部１０３及び受信装置２００のデジタル復調部２１３はそれぞれＰＤ方式の構成に切り替わる（ステップＳ３１１）。
制御部３００から送信された制御信号がＸＰＩＣ方式を示す場合、送信装置１００のデジタル変調部１０３及び受信装置２００のデジタル復調部２１３はそれぞれＸＰＩＣ方式の構成に切り替わる（ステップＳ３１２）。
【００８７】
送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式がＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式に切り替わると、制御部３００は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、現在使用している信号帯域幅を示す情報とを読み出す（ステップＳ３１３）。
続いて、制御部３００は、推定ＣＮＲと上記表２に示した各閾値とを比較し、信号帯域幅の変更要否を判定する（判定４：ステップＳ３１４）。信号帯域幅を変更する場合、制御部３００は、変更後の信号帯域幅を示す制御信号をデジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３へ送信する。
【００８８】
デジタル変調部１０３及びデジタル復調部２１３は、制御信号により制御部３００から信号帯域幅の変更が指示されると、該指示にしたがって信号帯域幅を変更する（ステップＳ３１５）。
【００８９】
制御部３００は、ＰＤ方式を選択した場合、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと、現在使用している信号帯域幅を示す情報とを再度読み出す（ステップＳ３１６）。
続いて、制御部３００は、現在使用している信号帯域幅が選択可能な信号帯域幅の中で最も狭いか否かを判定し、現在使用している信号帯域幅が選択可能な信号帯域幅の中で最も狭い場合は、デジタル復調部２１３で算出された推定ＣＮＲと予め保持している閾値Ａとを比較する（判定５：ステップＳ３１７）。制御部３００は、推定ＣＮＲが閾値Ａ以上である場合は、ステップＳ３０９の処理へ戻って該ステップＳ３０９からの処理を繰り返し、推定ＣＮＲが閾値Ａよりも大きい場合は、ステップＳ３０２の処理へ戻って該ステップＳ３０２からの処理を繰り返す。
【００９０】
ここで、ＭＩＭＯ方式とＸＰＩＣ方式とを用いる場合、デジタル変調部１０３は図２１に示す構成に変更され、デジタル復調部２１３は図２２に示す構成に変更される。
【００９１】
また、ＭＩＭＯ方式とＰＤ方式とを用いる合、デジタル変調部１０３は図２３に示す構成に変更され、デジタル復調部２１３は図２４に示す構成に変更される。
【００９２】
また、ＳＴＢＣ方式とＸＰＩＣ方式とを用いる場合、デジタル変調部１０３は図２５に示す構成に変更され、デジタル復調部２１３は図２６に示す構成に変更される。
【００９３】
さらに、ＳＴＢＣ方式とＰＤ方式とを用いる場合、デジタル変調部１０３は図２７に示す構成に変更され、デジタル復調部２１３は図２８に示す構成に変更される。
【００９４】
以上の処理を繰り返すことで、無線伝送路の状態の変化に応じて送信装置１００及び受信装置２００で用いる通信方式を、ＭＩＭＯまたはＳＴＢＣ方式へ切り替え可能になり、ＸＰＩＣ方式またはＰＤ方式へ切り替え可能になると共に、ＡＭＲによる多値変調方式の切り替え制御及び信号帯域幅の切り替え制御が可能になる。
【符号の説明】
【００９５】
１００    送信装置
１０１〜１０２    送信アンテナ
１０３    デジタル変調部
１０４    設定部
１０５、１１０、２０３、２０８    局部発振器
１０６〜１０９    アナログ変調回路
１１１〜１１４    送信回路
１１５〜１１６    時空間ブロック符号回路
１１７〜１２０    変調回路
１２１〜１２４    送信側帯域幅制御回路
１２５−１〜１２５−Ｎ、２３３−１〜ＬＰＦ２３３−Ｎ    ＬＰＦ
１２６    Ｑ−ＭＯＤ
２００    受信装置
２０１〜２０２    受信アンテナ
２０４〜２０７    受信回路
２０９〜２１２    アナログ復調部
２１３    デジタル復調部
２１４〜２１５    ＡＰＣ回路
２１６〜２１９    受信側帯域幅制御回路
２２０〜２２１    ＭＩＭＯ復調回路
２２２〜２２５    干渉補償回路
２２６〜２２９    復調回路
２３０〜２３１    時空間復号回路
２３２    Ｑ−ＤＥＭ
２３４〜２３５    振幅位相調整回路
２３６    乗算器
４０１−（−ｎ）〜４０１−（ｎ）    遅延素子
４０２−（−ｎ）〜４０２−（ｎ）    相関器
４０３−（−ｎ）〜４０３−（ｎ）    積分器
４０４    制御回路
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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