(57)【要約】【課題】  無線伝送システムの伝送効率を高めることが可能なマルチバンド送信機及びマルチバンド受信機を提供する。【解決手段】  マルチバンド送信機は、第１のフレームのヘッダ領域に第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を搭載し、第１のフレームのペイロード領域に第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを搭載し、第２のフレームのヘッダ領域を第２のフレームのペイロード領域と合一させ、合一したペイロード領域に第２のデータを搭載するための指示を行う、選択手段と、選択手段の指示に基づいて第１のフレーム及び第２のフレームを生成する重畳手段と、重畳手段から出力された第１のフレーム及び第２のフレームをそれぞれ変調して送信手段に出力する変調手段と、変調された第１のフレームを第１の周波数帯の無線信号として送信し、変調された第２のフレームを第２の周波数帯の無線信号として送信する送信手段と、を備える。【選択図】      図２
2019029950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のフレームのヘッダ領域に前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を搭載し、前記第１のフレームのペイロード領域に第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを搭載し、前記第２のフレームのヘッダ領域を前記第２のフレームのペイロード領域と合一させ、合一した前記ペイロード領域に第２のデータを搭載するための指示を行う、選択手段と、
前記選択手段の指示に基づいて前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを生成する重畳手段と、
前記重畳手段から出力された前記第１のフレーム及び前記第２のフレームをそれぞれ変調して送信手段に出力する変調手段と、
変調された前記第１のフレームを第１の周波数帯の無線信号として送信し、変調された前記第２のフレームを第２の周波数帯の無線信号として送信する送信手段と、
を備えるマルチバンド送信機。
【請求項２】
前記第１の周波数帯は前記第２の周波数帯よりも可用性が高く狭帯域であり、前記選択手段は前記可用性に基づいて前記指示を生成する、請求項１に記載されたマルチバンド送信機。
【請求項３】
前記可用性は、前記送信手段が送信する周波数帯に基づいて設定される、請求項２に記載されたマルチバンド送信機。
【請求項４】
前記第１のフレームのペイロード領域及び前記第２のフレームの合一されたペイロード領域は、前記第１のフレームのヘッダ領域及び前記第２のフレームのヘッダ領域よりも高い多値数で変調される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機。
【請求項５】
前記第１の周波数帯は、前記第２の周波数帯よりも低い周波数帯である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機。
【請求項６】
前記選択手段は、
前記第１のフレームのペイロード領域に第３のフレームのヘッダ領域を前記第３のフレームのペイロード領域と合一させ、合一した前記ペイロード領域に第３のデータを搭載する指示を行い、
前記重畳手段は、
前記選択手段の指示に基づいて前記第３のフレームを生成し、
前記変調手段は、
前記重畳手段から出力された前記第３のフレームを変調して前記送信手段に出力し、
前記送信手段は、
変調された前記第３のフレームを、前記第１の周波数帯よりも可用性が低く広帯域である第３の周波数帯の無線信号として送信する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機。
【請求項７】
前記無線オーバーヘッド情報は、Adaptive Modulation and Coding（AMC）情報を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機。
【請求項８】
変調された第１のフレームを含む第１の周波数帯の無線信号と変調された第２のフレームを含む第２の周波数帯の無線信号を受信する受信手段と、
前記第１の周波数帯の無線信号及び前記第２の周波数帯の無線信号を復調して前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを出力する復調手段と、
前記第１のフレームのヘッダ領域から前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を抽出し、前記第１のフレームのペイロード領域から前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを抽出し、前記第２のフレームのペイロード領域及びヘッダ領域から第２のデータを抽出する抽出手段と、
前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報及び前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報に基づいて、前記第１の周波数帯の無線信号及び前記第２の周波数帯の無線信号の復調及び復調タイミングを前記復調手段に指示するタイミング調節手段と、
を備えるマルチバンド受信機。
【請求項９】
前記タイミング調節手段は、前記第１の周波数帯の無線信号と前記第２の周波数帯の無線信号との伝搬時間の差に基づいて、前記第２の周波数帯の無線信号の復調タイミングを調節する、請求項８に記載されたマルチバンド受信機。
【請求項１０】
第１のフレームのヘッダ領域に前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を搭載し、前記第１のフレームのペイロード領域に第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを搭載し、前記第２のフレームのヘッダ領域を前記第２のフレームのペイロード領域と合一させ、合一した前記ペイロード領域に第２のデータを搭載するための指示を行い、
前記指示に基づいて前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを生成し、
生成された前記第１のフレーム及び前記第２のフレームをそれぞれ変調し、
変調された前記第１のフレームを第１の周波数帯の無線信号として送信し、変調された前記第２のフレームを第２の周波数帯の無線信号として送信する、
送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信器に関し、特に、マルチバンド送信機及びマルチバンド受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信で用いられるライセンスバンド（例えば６−４２ＧＨｚ帯）は、一般的に、可用性が高いものの周波数ライセンス費用が高価である。さらに、ライセンスバンドは使用可能な周波数帯域が逼迫しており狭帯域のチャンネルしか使えない場合がある。
【０００３】
一方で、Ｅ−ｂａｎｄと呼ばれる７０−８０ＧＨｚ帯は、広い比帯域により広帯域の通信が可能であり、ライセンス費用が比較的廉価である。しかし、Ｅ−ｂａｎｄは、ライセンスバンドと比較して伝搬環境の影響を受けやすく、可用性が低いという課題がある。デュアルバンド無線機は、可用性が高いライセンスバンドの周波数帯と可用性がやや劣るもののライセンス費用が安価な周波数帯との２種類の周波数帯を使い一対一通信を行う。
【０００４】
デュアルバンド無線機は、複数の周波数帯を使うことで伝送路条件が良好な場合は例えばＥ−ｂａｎｄを用いて大きい伝送容量を確保できる。そして、伝送路条件が悪い場合でも最低限の伝送容量をライセンスバンドで確保できる。このような構成により、デュアルバンド無線機は、可用性と広帯域通信とを両立させる。
【０００５】
図１６は、一般的なデュアルバンド無線機を用いた無線伝送システム９０の構成を示すブロック図である。送信機９００には、データＡ及びデータＢが入力される。ＡＭＣ情報重畳部Ａ９１１は、Adaptive Modulation and Coding（適応変調符号化、AMC）情報を無線フレームＡのヘッダに格納する。データＡは無線フレームＡのペイロードに格納され、変調部Ａ９１２、送信部Ａ９１３によって無線信号Ａに変換される。ＡＭＣ情報重畳部Ｂ９２１は、ＡＭＣ情報を無線フレームＢのヘッダに格納する。データＢは無線フレームのペイロードに格納され、変調部Ｂ９２２、送信部Ｂ９２３によって無線信号Ｂに変換される。
【０００６】
無線信号Ａ及び無線信号Ｂを異なる周波数帯を用いて伝送する場合には、それぞれの周波数帯の無線フレームにおいて、無線信号のヘッダ情報が転送される。ヘッダ情報は通信の補助信号であり、無線オーバーヘッド情報とも呼ばれる。無線オーバーヘッド情報は、信頼性を高めるために低い多値数で変調されて伝送される。
【０００７】
無線信号Ａは、受信機９５０で受信される。受信部Ａ９６１及び復調部Ａ９６２は、無線信号Ａから無線フレームＡを復調する。ＡＭＣ情報抽出部Ａ９６３は、無線フレームＡのヘッダに格納されたＡＭＣ情報から、モード選択信号Ａを抽出する。モード選択信号Ａは、復調部Ａが無線信号Ａを復調する際のＡＭＣの設定情報である。無線信号Ｂも同様に、受信機９５０で受信される。受信部Ｂ９７１及び復調部Ｂ９７２は、無線信号Ｂから無線フレームＢを復調する。ＡＭＣ情報抽出部Ｂ９７３は、無線フレームＢのヘッダに格納されたＡＭＣ情報から、モード選択信号Ｂを抽出する。モード選択信号Ｂは、復調部Ｂが無線信号Ｂを復調する際のＡＭＣの設定情報である。
【０００８】
ＡＭＣ情報抽出部Ａ９６３は、復調部Ａ９６２において復調されたデータＡを出力し、ＡＭＣ情報抽出部Ｂ９７３は復調部Ｂ９７２において復調されたデータＢを出力する。
【０００９】
本発明に関連して、特許文献１には、周波数ｆ１及び周波数ｆ２のペアを使用して無線基地局と通信を行う無線端末が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１５−０７０４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１７は、図１６で説明した、無線伝送システム９０における無線フレームの構成を示す図である。図１７の上は可用性が高く狭帯域であるシステムＸの無線フレーム、図１７の下は可用性が低く広帯域であるシステムＹの無線フレームを示す。例えば、システムＸは図１６の無線信号Ａを伝送する系であり、システムＹは無線信号Ｂを伝送するシステムである。図１７の縦軸は多値数を示し、横軸は帯域（時間あたりのシンボル数）を示す。図１７において、両軸の単位は上下の図の相対的な関係を示し、絶対値を示すものではない。
【００１２】
システムＸの無線フレームは、先頭に斜線で示される多値数０．２５のヘッダを２個占有する。これはシステムＸのＡＭＣヘッダの一般的な配置である。そして、システムＸのペイロードには、多値数１のデータＡが５個格納される。この場合、システムＸのヘッダの伝送容量は斜線部分の面積で示され、０．２５×２＝０．５となる。また、ペイロードの伝送容量は網掛け部分の面積で示され、１．０×４＝４．０となる。
【００１３】
システムＹのヘッダの伝送容量はシステムＸと同じ０．５である。システムＹはシステムＸよりも広帯域である。システムＹのペイロードの伝送容量は図１７の下の網掛け部分の面積で示され、１．０×８＝８．０となる。従って、システムＸ、Ｙのペイロードの伝送容量の合計は１２．０となる。
【００１４】
ＡＭＣ技術が適用されたデュアルバンド無線通信では、ＡＭＣ情報は、周波数帯毎に無線フレームのヘッダに格納されて送受信されていた。この場合、図１７に示されるように、ヘッダは可用性が高く狭帯域であるシステムＸと、システムＸよりも可用性が低く広帯域であるシステムＹとの両方に設けられる。ヘッダに格納されるＡＭＣ情報は信頼性を高めるために低い多値数で変調されて伝送される。このため、システムＸ及びシステムＹの両方の無線フレームに低い多値数で変調されるヘッダの領域が必要となり、無線伝送システム全体のデータの伝送効率を高めることが困難であるという課題があった。
（発明の目的）
本発明の目的は、無線伝送システムの伝送効率を高めることが可能なマルチバンド送信機及びマルチバンド受信機を提供することにある。
を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のマルチバンド送信機は、第１のフレームのヘッダ領域に前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を搭載し、前記第１のフレームのペイロード領域に第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを搭載し、前記第２のフレームのヘッダ領域を前記第２のフレームのペイロード領域と合一させ、合一した前記ペイロード領域に第２のデータを搭載するための指示を行う、選択手段と、
前記選択手段の指示に基づいて前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを生成する重畳手段と、
前記重畳手段から出力された前記第１のフレーム及び前記第２のフレームをそれぞれ変調して送信手段に出力する変調手段と、
変調された前記第１のフレームを第１の周波数帯の無線信号として送信し、変調された前記第２のフレームを第２の周波数帯の無線信号として送信する送信手段と、
を備える。
【００１６】
本発明のマルチバンド受信機は、変調された第１のフレームを含む第１の周波数帯の無線信号と変調された第２のフレームを含む第２の周波数帯の無線信号を受信する受信手段と、
前記第１の周波数帯の無線信号及び前記第２の周波数帯の無線信号を復調して前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを出力する復調手段と、
前記第１のフレームのヘッダ領域から前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を抽出し、前記第１のフレームのペイロード領域から前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを抽出し、前記第２のフレームのペイロード領域及びヘッダ領域から第２のデータを抽出する抽出手段と、
前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報及び前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報に基づいて、前記第１の周波数帯の無線信号及び前記第２の周波数帯の無線信号の復調及び復調タイミングを前記復調手段に指示するタイミング調節手段と、
を備える。
【００１７】
本発明の送信方法は、
第１のフレームのヘッダ領域に前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を搭載し、前記第１のフレームのペイロード領域に第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを搭載し、前記第２のフレームのヘッダ領域を前記第２のフレームのペイロード領域と合一させ、合一した前記ペイロード領域に第２のデータを搭載するための指示を行い、
前記指示に基づいて前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを生成し、
生成された前記第１のフレーム及び前記第２のフレームをそれぞれ変調し、
変調された前記第１のフレームを第１の周波数帯の無線信号として送信し、変調された前記第２のフレームを第２の周波数帯の無線信号として送信する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のマルチバンド送信機及びマルチバンド受信機は、無線伝送システムの伝送効率を高めることを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の無線伝送システム１０の構成例を示すブロック図である。
【図２】可用性情報のクラス分けの例を示す図である。
【図３】無線伝送システム１０の動作を説明する第１のブロック図である。
【図４】無線伝送システム１０の動作を説明する第２のブロック図である。
【図５】無線伝送システム１０の無線フレームの構成例を示す図である。
【図６】無線伝送システム１０の動作を説明する第３のブロック図である。
【図７】無線伝送システム１０の動作を説明する第４のブロック図である。
【図８】無線伝送システム１０の動作を説明する第５のブロック図である。
【図９】無線伝送システム１０の動作を説明する第６のブロック図である。
【図１０】送信機１００の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】受信機２００の動作例を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態の無線伝送システム３０の構成例を示すブロック図である。
【図１３】第３実施形態の無線伝送システム５０の構成例を示すブロック図である。
【図１４】第４実施形態のマルチバンド送信機７００の構成例を示すブロック図である。
【図１５】第５実施形態のマルチバンド受信機８００の構成例を示すブロック図である。
【図１６】一般的なデュアルバンド無線機を用いた無線伝送システム９０の構成を示すブロック図である。
【図１７】無線伝送システム９０における無線フレームの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の実施形態の説明において参照する図面のブロック間の矢印は説明の便宜のために付されたものであり、実施形態における信号の向きを限定しない。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の無線伝送システム１０の構成例を示すブロック図である。無線伝送システム１０では、ＡＭＣ技術が用いられる。送信機１００及び受信機２００はＡＭＣ技術による変復調機能を備えたマルチバンド無線通信機であり、複数の周波数帯を使い１対１通信を行う。第１実施形態では送信機１００は２つの周波数帯を用いてデータＡ及びデータＢを受信機２００へ伝送する。
【００２２】
本実施形態では、２つの周波数帯のそれぞれのデータの流れをシステムＡ及びシステムＢと記載する。システムＡは、６〜４２ＧＨｚ帯のライセンスバンドを用いて無線伝送を行う。システムＢは、システムＡと比較して可用性が低いが伝送容量が大きい７０〜８０ＧＨｚ帯のＥ−ｂａｎｄを用いて無線伝送を行う。
【００２３】
（送信機１００の構成）
送信機１００のシステムＡ側は、ＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１、変調部Ａ１１２、送信部Ａ１１３、ＡＭＣ情報生成部Ａ１１５を備える。送信機１００のシステムＢ側は、ＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１、変調部Ｂ１２２、送信部Ｂ１２３、ＡＭＣ情報生成部Ｂ１２５を備える。送信機１００は、さらに、通信路選択部１０１を備える。
【００２４】
可用性情報Ａ及び可用性情報Ｂは、システムＡ及びシステムＢで使用される無線周波数に基づいた可用性情報Ａ及びＢのクラス分け情報である。これらの可用性情報は、それぞれ、送信機１００が備える半導体メモリ等の記憶部１１４、１２４に記憶される。図２は、可用性情報のクラス分けの例を示す図である。図２は、Ｅ−ｂａｎｄの可用性情報は１であり、１１ＧＨｚ以上の周波数帯のライセンスバンドの可用性情報は２であり、１１ＧＨｚ未満の周波数帯のライセンスバンドの可用性情報は３であることを示す。可用性情報の値が大きいほど、可用性は高い。
【００２５】
ＡＭＣ情報生成部Ａ１１５は、システムＡのＡＭＣ情報（以下、「ＡＭＣ情報Ａ」という。）を生成する。ＡＭＣ情報Ａは、システムＡにおけるＲＳＬ（Received Signal Level、受信信号レベル）や受信ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio、搬送波対雑音比）を元に選択された、システムＡの変調方式や符号化方式の情報を含む。ＡＭＣ情報生成部Ａ１１５は、ＡＭＣ情報Ａを通信路選択部１０１へ出力する。ＡＭＣ情報生成部Ｂ１２５は、システムＢにおけるＲＳＬや受信ＣＮＲに基づいて、システムＢのＡＭＣ情報（以下、「ＡＭＣ情報Ｂ」という。）を生成して、通信路選択部１０１へ出力する。送信機１００は、図示されないパスを用いて受信機２００からＲＳＬや受信ＣＮＲを取得してもよい。ＲＳＬ及び受信ＣＮＲの取得並びにそれらに基づくＡＭＣ情報Ａ及びＡＭＣ情報Ｂの生成手順はＡＭＣに対応した一般的な送信機（以下、「ＡＭＣ送信機」という。）と同様であるため詳細な説明は省略する。
【００２６】
通信路選択部１０１は、システムＡの可用性情報ＡとシステムＢの可用性情報Ｂを記憶部１１４及び１２４から読み出す。そして、通信路選択部１０１は、これらの可用性情報に基づいて、ＡＭＣ情報Ａ及びＡＭＣ情報ＢをシステムＡとシステムＢとのどちらで伝送するかを判定し、判定結果をＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１及びＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１へ通知する。通信路選択部１０１におけるこの判定手順は後述する。
【００２７】
通信路選択部１０１がＡＭＣ情報Ａ及びＡＭＣ情報ＢをシステムＡで伝送すると判定した場合には、ＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１は、システムＡで伝送される主信号であるデータＡとＡＭＣ情報Ｂとを無線フレームＡのペイロードに重畳する。さらに、ＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１は、ＡＭＣ方式が適用される場合の通常の無線フレームのヘッダにＡＭＣ情報Ａを格納する。一方、通信路選択部１０１がＡＭＣ情報Ａ及びＡＭＣ情報ＢをシステムＢで伝送すると判定した場合には、ＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１は、無線フレームＡのヘッダにもデータＡを格納する。この場合、ＡＭＣ情報Ａは無線フレームＢのペイロードに重畳される。
【００２８】
変調部Ａ１１２は、ＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１から出力されるヘッダ及びペイロードを含む無線フレームＡを所定の多値数で変調し、送信変調信号に変換して送信部Ａ１１３に出力する。送信部Ａ１１３は、送信変調信号を無線周波数の信号に変換して、アンテナから無線信号Ａとして放射する。また、図２に基づいて無線信号Ａの周波数帯に対応する可用性情報Ａを選択し、通信路選択部１０１に提供する。
【００２９】
送信機１００のシステムＢ側では、データＢが無線信号Ｂとして送信される。送信機１００におけるシステムＢの構成及び基本的な機能はシステムＡと同様であるため、説明は省略する。
【００３０】
（受信機２００の構成）
続いて、受信機２００について説明する。受信機２００のシステムＡ側は、受信部Ａ２１１、復調部Ａ２１２、ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ２１３、ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ａ２１４、タイミング調節部Ａ２１５を備える。受信機２００のシステムＢ側は、受信部Ｂ２２１、復調部Ｂ２２２、ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２３、ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２４、タイミング調節部Ｂ２２５を備える。
【００３１】
受信部Ａ２１１は、システムＡの受信部であり、送信機１００が送信した無線信号Ａを受信して受信変調信号に変換する。受信部Ａ２１１は、無線信号Ａに対する周波数変換機能を備えてもよい。復調部Ａ２１２は、受信部Ａ２１１から出力された受信変調信号をモード選択信号Ａで指定されるＡＭＣ情報Ａに従って復調して、無線フレームＡに変換する。モード選択信号Ａは、タイミング調節部Ａ２１５から出力されるＡＭＣの情報（ＡＭＣ情報Ａ）による復調を復調部Ａ２１２に指示する信号である。
【００３２】
ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ２１３は、無線フレームＡのヘッダにＡＭＣ情報Ａが格納されている場合は、それを抽出してタイミング調節部Ａ２１５へ通知する。ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ａ２１４は、ＡＭＣ情報Ｂが無線フレームＡのペイロードに重畳されている場合は、それを抽出してタイミング調節部Ｂ２２５へ通知する。
【００３３】
タイミング調節部Ａ２１５は、ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ２１３からＡＭＣ情報Ａが通知されている場合は、ＡＭＣ情報Ａを含むモード選択信号Ａを生成して復調部Ａ２１２に通知する。タイミング調節部Ａは、無線フレーム内のフレームの区切りの情報に基づいて求めたタイミングで、モード選択信号Ａを出力してもよい。これは、ＡＭＣに対応した一般的な受信機（以下、「ＡＭＣ受信機」という。）と同様の動作である。一方、ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２４からＡＭＣ情報Ｂが通知されている場合は、タイミング調節部Ａ２１５は、復調部Ａ２１２において適用されるＡＭＣ情報の適用タイミングを、システムＡとシステムＢとの伝搬遅延差に基づいて調節してもよい。以下、復調部Ａ２１２又は復調部Ｂ２２２において適用されるＡＭＣ情報を、「ＡＭＣモード」と記載する。モード選択信号Ａが復調部Ａ２１２へ出力されるタイミングを調節することで、ＡＭＣ情報ＡがシステムＢで伝送された場合でも、復調部Ａ２１２は、ＡＭＣ情報Ａに基づいて、ＡＭＣモードを正しいタイミングで変更して受信変調信号を復調できる。
【００３４】
受信機２００のシステムＢ側では、無線信号Ｂが受信される。受信機２００におけるシステムＢの構成及び機能はシステムＡと同様であるため、説明は省略する。
【００３５】
（無線伝送システムの詳細な動作例）
無線伝送システム１０を構成する送信機１００及び受信機２００の動作についてさらに詳細に説明する。本実施形態の以降のブロック図では、説明に関連する箇所を太字及び太枠で示す。
【００３６】
図３は、無線伝送システム１０の動作を説明する第１のブロック図である。システムＡの主信号であるデータＡはＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１に入力され、システムＢの主信号であるデータＢはＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１に入力される。
【００３７】
ＡＭＣ情報生成部Ａ１１５は、ＡＭＣに対応した一般的な送信機（以下、「ＡＭＣ送信機」という。）と同様の手順によって、システムＡのＡＭＣ情報Ａを生成する。ＡＭＣ情報生成部Ｂ１２５も、同様にシステムＢのＡＭＣ情報Ｂを生成する。
【００３８】
通信路選択部１０１は、可用性情報Ａ及び可用性情報Ｂに基づいて、ＡＭＣ情報をシステムＡとシステムＢとのどちらで伝送するかを判定する。本実施形態では、可用性情報Ａ及び可用性情報Ｂは図２に示されるものとし、システムＡは１１ＧＨｚ未満のライセンスバンドで通信し、システムＢはＥ−ｂａｎｄで通信する場合について説明する。従って、可用性情報Ａの値は「３」、可用性情報Ｂの値は「１」であり、通信路選択部１０１はこれらの値を読み出す。本実施形態では、通信路選択部１０１は、可用性情報の値がより大きいシステム、すなわち可用性が高い周波数帯を使うシステムがＡＭＣ情報を伝送するように判定する。そして、システムＡの可用性情報Ａは「３」であり、システムＢの可用性情報Ｂは「１」であるから、通信路選択部１０１は、システムＡでＡＭＣ情報を伝送すると判定する。
【００３９】
通信路選択部１０１は、判定結果をＡＭＣ判定情報としてＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１とＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１へ通知する。ＡＭＣ判定情報には、ＡＭＣ情報を無線フレームで伝送するシステムの情報が含まれる。また、ＡＭＣ判定情報とともに、システムＡ及びシステムＢの両方のＡＭＣ情報も、ＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１及びＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１の双方に通知される。すなわち、通信路選択部１０１からＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１及びＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１へ通知される情報は同一である。図３の通信路選択部１０１からＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１への矢印の×印は、システムＢではＡＭＣ情報が伝送されないことを示す。
【００４０】
図４は、無線伝送システム１０の動作を説明する第２のブロック図である。ＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１には、データＡ、ＡＭＣ判定情報及び両システムのＡＭＣ情報が入力される。ＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１には、データＢ、ＡＭＣ判定情報及び両システムのＡＭＣ情報が入力される。本実施形態では、システムＡがＡＭＣ情報を伝送すると判定される。ＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１は、ＡＭＣ判定情報を参照することで、システムＡがＡＭＣ情報を伝送することを知る。従って、ＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１は、ＡＭＣ情報ＢをシステムＡのペイロードに重畳した無線フレームを無線フレームＡとして出力する。ＡＭＣ情報Ａは、一般的なＡＭＣ方式の送信機と同様に、無線フレームのヘッダに格納される。すなわち、ＡＭＣ判定情報は、無線フレームＡのヘッダ領域にＡＭＣ情報Ａを搭載し、無線フレームＡのペイロード領域にＡＭＣ情報Ｂ及びデータＡを搭載するための指示を含む。
【００４１】
一方、ＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１は、ＡＭＣ判定情報を参照することで、システムＢはＡＭＣ情報を伝送しないことを知る。そして、ＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１は、無線フレームからヘッダ領域を削除し、無線フレーム全体をデータＢを格納するペイロードとし、当該ペイロードにデータＢを格納した無線フレームＢを出力する。すなわち、ＡＭＣ判定情報は、無線フレームＢのヘッダ領域を無線フレームＢのペイロード領域と合一させ、合一した無線フレームＢのペイロード領域にデータＢを搭載するための指示をも含む。
【００４２】
図５は、無線伝送システム１０の無線フレームの構成例を示す図である。図５の上はシステムＡの無線フレーム（無線フレームＡ）、図５の下はシステムＢの無線フレーム（無線フレームＢ）を示す。図の縦軸は多値数を示し、横軸は帯域（時間あたりのシンボル数）を示す。図５において、両軸の単位は上下の図の相対的な関係を示し、絶対値を示すものではない。
【００４３】
システムＡの無線フレームは、先頭に斜線で示される多値数０．２５のＡＭＣヘッダの領域を２個占有する。これはシステムＡのＡＭＣヘッダの配置例である。そして、無線フレームＡのペイロードには、斜線で示されるシステムＢの多値数０．２５のＡＭＣヘッダがさらに２個、データＡとともに格納される。この場合、システムＡのヘッダの伝送容量は斜線部分の面積で示され、０．２５×４＝１．０となる。また、ペイロードの伝送容量のうちデータＡの伝送容量は網掛け部分の面積で示され、３．５となる。
【００４４】
システムＢの無線フレームにはＡＭＣヘッダが格納されず、全てがデータＢの伝送に使用される。従って、システムＢのペイロードの伝送容量は網掛け部分の面積で示され、１．０×１０＝１０．０となる。従って、システムＡ、Ｂのペイロードの伝送容量の合計は１３．５となる。この結果を図１６で説明したペイロードの伝送容量１２．０と比較すると、本実施形態では１３／１２＝１．１２５であるので、伝送容量を１２．５％増大させることができることがわかる。
【００４５】
図６は、無線伝送システム１０の動作を説明する第３のブロック図である。システムＡ及びシステムＢの両方のＡＭＣ情報とデータＡが格納された無線フレームＡは、変調部Ａ１１２に入力される。データＢが格納された無線フレームＢは、変調部Ｂ１２２に入力される。変調部Ａ１１２は、無線フレームＡをＡＭＣ情報Ａに基づいて変調して、システムＡの送信変調信号を出力する。ＡＭＣ情報Ａが格納された無線フレームＡのヘッダは、ＡＭＣ情報Ａの伝送の信頼性を確保するため、無線フレームＡのペイロードと比較して低い多値数で変調される。一方、無線フレームＡのペイロードに重畳されたＡＭＣ情報Ｂ及びデータＢは、所定の高い多値数で変調される。
【００４６】
送信部Ａ１１３は、変調部Ａ１１２から入力された送信変調信号を無線信号Ａに変換して、受信機２００へ送信する。システムＢの変調部Ｂ１２２は、データＢを全て所定の高多値数で変調する。送信部Ｂ１２３は、変調部Ｂ１２２から入力された送信変調信号を無線信号Ｂに変換して、受信機２００へ送信する。
【００４７】
続いて、受信機２００の詳細な動作について説明する。送信機１００から送信された無線信号Ａ及び無線信号Ｂは、それぞれ、受信機２００の受信部Ａ２１１及び受信部Ｂ２２１で受信される。受信部Ａ２１１は、無線信号ＡをシステムＡの受信変調信号に変換する。
【００４８】
復調部Ａ２１２にはシステムＡの受信変調信号が入力される。復調部Ａ２１２は、入力された受信変調信号を復調して無線フレームＡを出力する。システムＢの受信部Ｂ２２１及び復調部Ｂ２２２の動作は、それぞれ、システムＡの受信部Ａ２１１及び復調部Ａ２１２と同様であるので、説明は省略する。
【００４９】
図７は、無線伝送システム１０の動作を説明する第４のブロック図である。ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ２１３には、復調部Ａ２１２から無線フレームＡが入力される。ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ２１３は、送信機１００のＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１において無線フレームＡのヘッダに格納されたＡＭＣ情報Ａを抽出する。システムＡのＡＭＣ情報は、タイミング調節部Ａ２１５に入力される。システムＢのＡＭＣ情報は、無線フレームＡのペイロードに重畳されたまま、ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ａ２１４へ出力される。
【００５０】
一方、ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２３には、無線フレームＢが入力される。ただし、本実施形態ではシステムＢの無線フレームにはいずれのシステムのＡＭＣ情報も格納されていないため、ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２３は、ＡＭＣ情報Ｂを抽出しない。無線フレームＢのヘッダにＡＭＣ情報Ｂが格納されている場合には、ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２３は、ＡＭＣ情報Ｂを抽出してタイミング調節部Ｂ２２５へ出力する。また、ＡＭＣ情報Ａが無線フレームＢのペイロードに重畳されている場合でも、ＡＭＣ情報Ａは無線フレームＢに重畳されたままペイロードＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２４へ出力される。
【００５１】
図８は、無線伝送システム１０の動作を説明する第５のブロック図である。ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ａ２１４は、ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ２１３から入力された無線フレームＡのペイロードから、ＡＭＣ情報Ｂを抽出してタイミング調節部Ｂ２２５へ出力する。また、ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ａ２１４は、無線フレームＡのペイロードからＡＭＣ情報Ｂを除いたデータをデータＡとして出力する。
【００５２】
一方、本実施形態ではシステムＢの無線フレームにはいずれのシステムのＡＭＣ情報も格納されていない。このため、ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２４は、ペイロードに格納されたデータを全てデータＢとして出力する。無線フレームＢのペイロードにＡＭＣ情報Ａが重畳されている場合には、ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２４はＡＭＣ情報Ａを抽出してタイミング調節部Ａ２１５へ出力する。そして、ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２４は、無線フレームＢのペイロードからシステムＡのＡＭＣ情報を除いたデータをデータＢとして出力する。
【００５３】
続いて、タイミング調節部Ａ２１５及びタイミング調節部Ｂ２２５について説明する。図９は、無線伝送システム１０の動作を説明する第６のブロック図である。タイミング調節部Ａ２１５は、システムＡ側に配置される。タイミング調節部Ａ２１５は、ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ２１３又はペイロードＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２４からＡＭＣ情報Ａが入力される。ＡＭＣ情報Ａは無線フレームＡ又は無線フレームＢにのみ格納されているため、ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ２１３及びペイロードＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２４の両方からＡＭＣ情報Ａが入力されることはない。本実施形態では、ＡＭＣ情報ＡはヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ２１３から入力される。
【００５４】
タイミング調節部Ａ２１５は、入力されたＡＭＣ情報Ａに基づいてシステムＡに適用されるＡＭＣモードを選択し、復調部Ａ２１２へＡＭＣモードを通知するモード選択信号Ａを生成するとともに、当該ＡＭＣモードをシステムＡに適用するタイミングを調節する。ＡＭＣモードの適用タイミングは、復調部Ａ２１２にモード選択信号Ａを通知するタイミングを用いて調整されてもよい。モード選択信号Ａは、復調部Ａ２１２が受信変調信号を復調する際のＡＭＣの設定情報である。復調部Ａ２１２は、モード選択信号Ａを用いて、ＡＭＣモードを切り替える。本実施形態のシステムＡでは、ＡＭＣ情報Ａは一般的なＡＭＣ受信機と同様に無線受信フレームＡのヘッダに格納されているため、一般的なＡＭＣ受信機と同様のタイミングの制御でＡＭＣモードを切り替えることができる。例えば、タイミング調節部Ａ２１５は、無線フレームＡのフレーム毎にＡＭＣモードを切り替える。
【００５５】
タイミング調節部Ｂ２２５は、システムＢ側に配置される。システムＡ側のタイミング調節部Ａ２１５と同様に、ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ｂ２２３及びペイロードＡＭＣ情報抽出部Ａ２１４の両方からＡＭＣ情報Ｂが入力されることはない。本実施形態では、ＡＭＣ情報ＢはペイロードＡＭＣ情報抽出部Ａ２１４から入力される。タイミング調節部Ｂ２２５は、入力されたＡＭＣ情報Ｂから、システムＢに適用されるＡＭＣモードを選択するとともに、選択したＡＭＣモードをモード選択信号Ｂに含めてシステムＢに適用するタイミングを調節する。本実施形態では、ＡＭＣ情報Ｂは無線フレームＡのペイロードに重畳されているため、一般的な受信機とは異なる手順でＡＭＣモードの適用タイミングを決定してもよい。復調部Ｂ２２２へのＡＭＣモードの適用タイミングは、システムＡとシステムＢとの間の伝搬時間の差や無線信号Ａと受信機２００内のケーブル長の差を含む無線信号Ｂとの受信時刻の差を加味してもよい。このような差を用いてＡＭＣモードの適用タイミングを補正することで、システムＡで伝送されたＡＭＣ情報Ｂを適切なタイミングで復調部Ｂ２２２に適用できる。
【００５６】
図１０は、送信機１００の動作例を示すフローチャートである。ＡＭＣ情報生成部Ａ１１５及びＡＭＣ情報生成部Ｂ１２５は、それぞれシステムＡ、ＢのＡＭＣ情報（ＡＭＣ情報Ａ及びＡＭＣ情報Ｂ）を生成し、通信路選択部１０１へ出力する（図１０のステップＳ０１）。通信路選択部１０１は、システムＡの可用性情報Ａ及びシステムＢの可用性情報Ｂを取得する（ステップＳ０２）。ＡＭＣ情報重畳部Ａ１１１は、システムＡのペイロードにシステムＢのＡＭＣ情報を格納して無線フレームＡを生成する（ステップＳ０３）。ここで、システムＡの送信データであるデータＡも、システムＡのペイロードに格納される。また、システムＡのＡＭＣ情報は、システムＡのヘッダに格納される。また、ＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１はシステムＢのヘッダをペイロードに変更し、システムＢの送信データであるデータＢを格納して無線フレームＢを生成する（ステップＳ０４）。変調部Ａ１１２及び変調部Ｂ１２２は、それぞれのシステムの信号（無線フレームＡ、Ｂ）を変調し、送信変調信号を生成する（ステップＳ０５）。送信部Ａ１１３及び送信部Ｂ１２３は、送信変調信号を無線信号Ａ、Ｂに変換する。
【００５７】
図１１は、受信機２００の動作例を示すフローチャートである。受信部Ａ２１１及び受信部Ｂ２２１は、システムＡ、Ｂの信号（無線信号Ａ、Ｂ）をそれぞれ受信して、受信変調信号を生成する（図１１のステップＳ１１）。復調部Ａ２１２及び復調部Ｂ２２２は、それぞれ、タイミング調節部Ａ２１５及びタイミング調節部Ｂ２２５からのモード選択信号Ａ、Ｂに基づいてシステムＡ、Ｂの受信信号（受信変調信号）を復調し、無線フレームＡ、Ｂを出力する（ステップＳ１２）。ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ２１３は、システムＡ（無線フレームＡ）のヘッダからシステムＡのＡＭＣ情報を抽出し、タイミング調節部Ａ２１５へ出力する（ステップＳ１３）。ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ａ２１４は、システムＡ（無線フレームＡ）のペイロードから、システムＢのＡＭＣ情報を抽出してタイミング調節部Ｂ２２５へ出力する（ステップＳ１４）。タイミング調節部Ａ２１５及びタイミング調節部Ｂ２２５は、抽出されたＡＭＣ情報を、各システム（復調部Ａ２１２及びＢ２２２）に適用する。
【００５８】
（効果の説明）
図１６で説明した一般的な無線伝送システム９０では、図１７に示したように、狭帯域システムＸ、広帯域システムＹの両方でＡＭＣ情報が伝送される。通常、ＡＭＣ情報が格納される無線フレームのヘッダについては、通信の信頼性を高めるために、変調時の多値数はQuadrature Phase Shift Keying（QPSK）やBinary Phase Shift Keying（BPSK）などの低く抑えられている。一方、無線フレームＡ、Ｂのペイロードについては、データの伝送容量を最大化するため、通常は伝送路の状態や送受信機の性能が許容する限り高い多値数で変調される。
【００５９】
本実施形態の無線伝送システム１０では、狭帯域側である無線フレームＡのペイロードに広帯域側であるシステムＢのＡＭＣ情報Ｂが重畳される。そして、ＡＭＣ情報重畳部Ｂ１２１は、空いた無線フレームＢのヘッダの領域を無線フレームＢのペイロード部として割り当てる。変調部Ｂ１２２は、無線フレームＢに格納されたデータＢを高い多値数で変調する。
【００６０】
その結果、無線伝送システム１０は、システム全体の伝送容量を増加させること、すなわち、システムの伝送効率を高めることができる。その理由は、広帯域側のシステムＢのデータ伝送容量を増加させることができるからである。本実施形態の構成では狭帯域側であるシステムＡでＡＭＣ情報Ｂを送信することでシステムＡのペイロードの伝送容量が若干減少する（図１７の４．０に対して図５では３．５）。しかし、無線フレームＢのヘッダが高い多値数で変調されたデータＢのペイロードに置き換わることで、無線伝送システム１０としてのペイロードの伝送容量（システムＡとシステムＢとの和）は１２．０から１３．５へ増加する。
【００６１】
なお、仮に可用性が低いシステムＢにおいてＡＭＣ情報Ｂをそのまま伝送し、さらにＡＭＣ情報Ｂを高い多値数で変調すると、ＡＭＣ情報Ｂの伝送の信頼性を低下させる恐れがある。これに対して、本実施形態の無線伝送システム１０はＡＭＣ情報ＢをシステムＢよりも可用性の高いシステムＡで伝送する。このため、ＡＭＣ情報Ｂが高い多値数で変調されていても、システムＢでＡＭＣ情報Ｂを伝送する場合と比較して伝送の信頼性が高まる。また、ＡＭＣ情報Ａは無線フレームのヘッダに格納され、低い多値数で変調されて伝送されるため、ＡＭＣ情報Ａの伝送の信頼性は高い。
【００６２】
（第２実施形態）
第１実施形態の無線伝送システム１０は、システムＡとシステムＢとの、２バンドの送信機１００と受信機２００とで構成されていた。しかし、２組以上の可用性の低い広帯域の送信部と受信部と、１組以上の可用性の高い狭帯域の送信部と受信部で構成されたｎバンド（ｎは３以上の整数）の無線伝送システムを考えることができる。
【００６３】
図１２は、第２実施形態の無線伝送システム３０の構成例を示すブロック図である。無線伝送システム３０は、送信機３００と受信機４００とを備える。送信機３００は、データＡ、データＢ、データＣをそれぞれ無線フレームに格納して無線信号Ａ、無線信号Ｂ、無線信号Ｃとして受信機４００へ送信する。受信機４００は、無線信号Ａ〜Ｃを受信して、対応するデータＡ〜Ｃを再生する。
【００６４】
図１２において、データＡ及びデータＢの伝送手順は、第１実施形態のデータＡ及びデータＢと同様であり、各部の機能も図１と対応している。また、送信部Ａ３１３の周波数帯は可用性が高く狭帯域であり、送信部Ｂ３２３及び送信部Ｃ３３３の周波数帯は送信部Ａ３１３の周波数帯と比較していずれも広帯域であるが可用性が低いとする。
【００６５】
データＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれの伝送系をシステムＡ、Ｂ、Ｃと呼ぶことにする。本実施形態では、通信路選択部３０１は、可用性情報Ａ〜Ｃに基づいて、システムＢ及びシステムＣのＡＭＣ情報であるＡＭＣ情報Ｂ及びＡＭＣ情報Ｃを、無線信号Ａの無線フレームのペイロードに重畳して伝送すると判定する。
【００６６】
そして、ＡＭＣ情報重畳部Ａ３１１は、システムＢ、ＣのＡＭＣ情報をデータＡのペイロードに重畳させた無線フレームを生成する。システムＡのＡＭＣ情報は、システムＡの無線フレームのヘッダに格納される。ＡＭＣ情報重畳部Ａ３１１から出力されたシステムＡの無線フレームは変調部Ａ３１２で変調され、送信部Ａ３１３から無線信号Ａとして送信される。
【００６７】
一方、ＡＭＣ情報重畳部Ｂ３２１及びＡＭＣ情報重畳部Ｃ３３１は、フレームを全てペイロードとした無線フレームをそれぞれ生成し、変調部Ｂ３２２及び変調部Ｃ３３２へ出力する。変調部Ｂ３２２及び変調部Ｃ３３２において高い多値数で変調されたデータＢ及びデータＣは、送信部Ｂ３２３及び送信部Ｃ３３３から無線信号Ｂ及び無線信号Ｃとして送信される。
【００６８】
受信機４００は、無線信号Ａ〜Ｃを受信する。受信、復調及びＡＭＣ情報の抽出の基本的な手順は第１実施形態と同様である。無線信号Ａ〜Ｃはそれぞれに対応する受信部Ａ４１１、受信部Ｂ４２１、受信部Ｃ４３１で受信され、復調部Ａ４１２、復調部Ｂ４２２、復調部Ｃ４３２で無線フレームが再生される。ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ４１３は、無線信号Ａの伝送に用いられるＡＭＣ情報を抽出する。ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ｂ４２３及びヘッダＡＭＣ情報抽出部Ｃ４３３からは、ＡＭＣ情報は抽出されない。さらに、ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ａ４１４からは、無線信号Ｂ、Ｃの伝送に用いられるＡＭＣ情報Ｂ及びＡＭＣ情報Ｃが抽出される。
【００６９】
システムＡ〜Ｃのそれぞれに対応するＡＭＣ情報は、タイミング調節部Ａ４１５、タイミング調節部Ｂ４２５、タイミング調節部Ｃ４３５に入力される。これらのタイミング調節部は、システムＡ〜Ｃのそれぞれの復調部に、タイミングを計った上でＡＭＣ情報に基づくＡＭＣモードを適用させる。システムＡの復調部Ａ４１２へのＡＭＣモードの適用タイミングは一般的なＡＭＣ受信機と同様でもよい。システムＢ、Ｃに対応する復調部Ｂ４２２及び復調部Ｃ４３２へのＡＭＣモードの適用タイミングは、それぞれの無線フレームの伝送速度の差や、無線信号Ａと無線信号Ｂとの受信時刻の差、無線信号Ａと無線信号Ｃとの受信時刻の差から求めることができる。これらの時刻差には、受信部Ａ４１１と受信部Ｂ４２１のケーブル長の差などに起因する時刻差を加味してもよい。
【００７０】
第２実施形態の無線伝送システム３０も、第１実施形態と同様に可用性が低く広帯域なシステムのＡＭＣ情報を可用性が高く狭帯域なシステムの無線フレームのペイロードに重畳して伝送し、広帯域側の無線フレームを全てデータのペイロードとして用いる。その結果、無線伝送システム３０の伝送効率を高めることができる。
【００７１】
（第３実施形態）
図１に示した第１実施形態の無線伝送システム１０において、伝送路が空間的もしくは偏波的に分離されている場合には、同一あるいは近接した周波数帯を同時に用いることができる。このような無線伝送システムに、第１実施形態の構成を適用する場合について説明する。このような場合では、低い多値数で変調を行うシステムが高い多値数で変調を行うシステムのＡＭＣ情報を伝送することで、無線伝送システムの伝送効率を高めることができる。
【００７２】
図１３は、本発明の第３実施形態の無線伝送システム５０の構成例を示すブロック図である。本実施形態では、図１で説明した第１実施形態の構成に基づいて、本実施形態の相違点について説明する。無線伝送システム５０は、無線信号Ａ、Ｂを用いて送信機５００から受信機２００へデータＡ及びデータＢを伝送する。第１の実施形態とは異なり、無線信号Ａと無線信号Ｂの伝搬は、例えば、空間的あるいは偏波的に分離されている。このため、無線伝送システム５０は、システムＡ、Ｂの間で周波数帯域が同一あるいは一部重複していても伝送が可能である。
【００７３】
無線伝送システム５０は、周波数帯毎の可用性情報を用いることなく、ＡＭＣ情報生成部Ａ１１５及びＡＭＣ情報生成部Ｂ１２５が生成したＡＭＣ情報を使用する。ＡＭＣ情報は、デジタル変調の際の多値数の情報を含む。例えば、同じシンボル速度でシステムＡのペイロードが６４ＱＡＭ、システムＢのペイロードが１２８ＱＡＭで信号を伝送している場合を考える。この場合、システムＡの多値数は６４、システムＢの多値数は１２８である。そして、変調時の多値数がより小さい無線フレームＡのペイロードに、ＡＭＣ情報Ｂの情報が重畳される。そして、無線フレームＢのヘッダ領域は多値数が大きい通信を行うペイロードに割り当てられる。その結果、無線フレームＢ全体を１２８ＱＡＭのデータ伝送に用いることができるようになるため、無線伝送システム５０全体での伝送容量を増加させることができる。伝送路特性の変化により、逆にシステムＡが１２８ＱＡＭ、システムＢ６４ＱＡＭで通信を行うことになった場合には、システムＡのＡＭＣ情報ＡをシステムＢのペイロードに重畳することで、無線伝送システム５０の伝送効率を高めることができる。
【００７４】
第１〜第３実施形態の無線伝送システムにおいて、無線フレームのヘッダに格納される情報は、無線オーバーヘッド情報と呼ばれる。第１〜第３実施形態では、無線オーバーヘッド情報がＡＣＭ情報である場合について、システムＢのＡＣＭ情報ＢがシステムＡのペイロードで伝送される例について説明した。しかし、無線オーバーヘッド情報は、ＡＭＣ情報に限られない。例えば、無線オーバーヘッド情報はフレームを識別する識別子（フレーム識別子）であってもよい。例えば、第１実施形態において、システムＢのフレーム識別子がシステムＡで伝送されてもよい。すなわち、無線オーバーヘッド情報がＡＣＭ情報以外の情報であっても、システムＢの無線オーバーヘッド情報をシステムＡで伝送し、システムＢのヘッダ領域をペイロード領域として使用することで、無線伝送システムの伝送容量を拡大できる。
【００７５】
（第４実施形態）
図１４は、本発明の第４実施形態のマルチバンド送信機７００の構成例を示すブロック図である。選択手段を担う選択回路７０１は、重畳回路７０２に対して、第１のフレームのヘッダ領域に第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を搭載し、第１のフレームのペイロード領域に第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを搭載する指示を行う。また、選択回路７０１は、重畳回路７０２に対して、第２のフレームのヘッダ領域を第２のフレームのペイロード領域と合一させ、合一したペイロード領域に第２のデータを搭載するための指示を行う。
【００７６】
重畳手段を担う重畳回路７０２は、選択回路７０１の指示に基づいて、第１のフレーム及び第２のフレームを生成する。
【００７７】
変調手段を担う変調回路７０３は、重畳回路７０２から出力された第１のフレーム及び第２のフレームをそれぞれ変調して送信手段に出力する。
【００７８】
送信手段を担う送信回路７０４は、変調回路７０３によって変調された第１のフレームを第１の周波数帯の無線信号として送信し、変調された第２のフレームを第１の周波数帯よりも広帯域である第２の周波数帯の無線信号として送信する。
【００７９】
このような構成を備えるマルチバンド送信機７００は、第２のフレームヘッダの情報を第１のフレームのペイロードに重畳することで、マルチバンド送信機７００の伝送効率を高めることができる。
【００８０】
（第５実施形態）
図１５は、本発明の第５実施形態のマルチバンド受信機８００の構成例を示すブロック図である。
【００８１】
受信手段を担う受信回路８０１は、変調された第１のフレームを含む第１の周波数帯の無線信号と変調された第２のフレームを含む第２の周波数帯の無線信号を受信する。
【００８２】
復調手段を担う復調回路８０２は、第１の周波数帯の無線信号及び第２の周波数帯の無線信号を復調して第１のフレーム及び前記第２のフレームを出力する。
【００８３】
抽出手段を担う抽出回路８０３は、第１のフレームのヘッダ領域から第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を抽出する。また、抽出回路８０３は、第１のフレームのペイロード領域から第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを抽出し、第２のフレームのペイロード領域から第２のデータを抽出する。
【００８４】
タイミング調節手段を担うタイミング調節回路８０４は、第１のフレーム及び第２のフレームのそれぞれの無線オーバーヘッド情報に基づいて、第１の周波数帯の無線信号及び第２の周波数帯の無線信号の復調タイミングを復調回路８０２に指示する。
【００８５】
このような構成を備えるマルチバンド受信機８００は、第２のフレームヘッダの情報が第１のフレームのペイロードに重畳された信号を受信することで、マルチバンド受信機８００の伝送効率を高めることができる。
【００８６】
なお、本発明の実施形態は以下の付記のようにも記載されうるが、これらには限定されない。
【００８７】
（付記１）
第１のフレームのヘッダ領域に前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を搭載し、前記第１のフレームのペイロード領域に第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを搭載し、前記第２のフレームのヘッダ領域を前記第２のフレームのペイロード領域と合一させ、合一した前記ペイロード領域に第２のデータを搭載するための指示を行う、選択手段と、
前記選択手段の指示に基づいて前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを生成する重畳手段と、
前記重畳手段から出力された前記第１のフレーム及び前記第２のフレームをそれぞれ変調して送信手段に出力する変調手段と、
変調された前記第１のフレームを第１の周波数帯の無線信号として送信し、変調された前記第２のフレームを第２の周波数帯の無線信号として送信する送信手段と、
を備えるマルチバンド送信機。
【００８８】
（付記２）
前記第１の周波数帯は前記第２の周波数帯よりも可用性が高く狭帯域であり、前記選択手段は前記可用性に基づいて前記指示を生成する、付記１に記載されたマルチバンド送信機。
【００８９】
（付記３）
前記可用性は、前記送信手段が送信する周波数帯に基づいて設定される、付記２に記載されたマルチバンド送信機。
【００９０】
（付記４）
前記第１のフレームのペイロード領域及び前記第２のフレームの合一されたペイロード領域は、前記第１のフレームのヘッダ領域及び前記第２のフレームのヘッダ領域よりも高い多値数で変調される、付記１乃至３のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機。
【００９１】
（付記５）
前記第１の周波数帯は、前記第２の周波数帯よりも低い周波数帯である、付記１乃至４のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機。
【００９２】
（付記６）
前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報及び前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報を生成する情報生成部をさらに備える、付記１乃至５のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機。
【００９３】
（付記７）
前記選択手段は、前記変調手段の多値数に基づいて前記指示を行う、付記１に記載されたマルチバンド送信機。
【００９４】
（付記８）
前記選択手段は、
前記第１のフレームのペイロード領域に第３のフレームのヘッダ領域を前記第３のフレームのペイロード領域と合一させ、合一した前記ペイロード領域に第３のデータを搭載する指示を行い、
前記重畳手段は、
前記選択手段の指示に基づいて前記第３のフレームを生成し、
前記変調手段は、
前記重畳手段から出力された前記第３のフレームを変調して前記送信手段に出力し、
前記送信手段は、
変調された前記第３のフレームを、前記第１の周波数帯よりも可用性が低く広帯域である第３の周波数帯の無線信号として送信する、
付記１乃至６のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機。
【００９５】
（付記９）
前記無線オーバーヘッド情報は、Adaptive Modulation and Coding（AMC）情報を含む、付記１乃至８のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機。
【００９６】
（付記１０）
前記無線オーバーヘッド情報は、前記第１のフレームのフレーム識別子及び前記第２のフレームのフレーム識別子を含む、付記１乃至９のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機。
【００９７】
（付記１１）
変調された第１のフレームを含む第１の周波数帯の無線信号と変調された第２のフレームを含む第２の周波数帯の無線信号を受信する受信手段と、
前記第１の周波数帯の無線信号及び前記第２の周波数帯の無線信号を復調して前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを出力する復調手段と、
前記第１のフレームのヘッダ領域から前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を抽出し、前記第１のフレームのペイロード領域から前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを抽出し、前記第２のフレームのペイロード領域及びヘッダ領域から第２のデータを抽出する抽出手段と、
前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報及び前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報に基づいて、前記第１の周波数帯の無線信号及び前記第２の周波数帯の無線信号の復調及び復調タイミングを前記復調手段に指示するタイミング調節手段と、
を備えるマルチバンド受信機。
【００９８】
（付記１２）
前記タイミング調節手段は、前記第１の周波数帯の無線信号と前記第２の周波数帯の無線信号との伝搬時間の差に基づいて、前記第２の周波数帯の無線信号の復調タイミングを調節する、付記１１に記載されたマルチバンド受信機。
【００９９】
（付記１３）
前記無線オーバーヘッド情報は、Adaptive Modulation and Coding（AMC）情報を含む、付記１１又は１２に記載されたマルチバンド受信機。
【０１００】
（付記１４）
前記無線オーバーヘッド情報は、前記第１のフレームのフレーム識別子及び前記第２のフレームのフレーム識別子を含む、付記１１乃至１３のいずれか１項に記載されたマルチバンド受信機。
【０１０１】
（付記１５）
前記第１の周波数帯は前記第２の周波数帯よりも可用性が高く狭帯域である、付記１１乃至１４のいずれか１項に記載されたマルチバンド受信機。
【０１０２】
（付記１６）
前記第１のフレームのペイロード領域及び前記第２のフレームのペイロード領域は、前記第１のフレームのヘッダ領域よりも高い多値数で変調されている、付記１１乃至１５のいずれか１項に記載されたマルチバンド受信機。
【０１０３】
（付記１７）
前記第１の周波数帯は、前記第２の周波数帯よりも低い周波数帯である、付記１１乃至１６のいずれか１項に記載されたマルチバンド受信機。
【０１０４】
（付記１８）
付記１乃至１０のいずれか１項に記載されたマルチバンド送信機と、
前記マルチバンド送信機が送信した無線信号を受信可能な付記１１乃至１７のいずれか１項に記載されたマルチバンド受信機と、
を備える無線伝送システム。
【０１０５】
（付記１９）
第１のフレームのヘッダ領域に前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を搭載し、前記第１のフレームのペイロード領域に第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを搭載し、前記第２のフレームのヘッダ領域を前記第２のフレームのペイロード領域と合一させ、合一した前記ペイロード領域に第２のデータを搭載するための指示を行い、
前記指示に基づいて前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを生成し、
生成された前記第１のフレーム及び前記第２のフレームをそれぞれ変調し、
変調された前記第１のフレームを第１の周波数帯の無線信号として送信し、変調された前記第２のフレームを第２の周波数帯の無線信号として送信する、
送信方法。
【０１０６】
（付記２０）
変調された第１のフレームを含む第１の周波数帯の無線信号と変調された第２のフレームを含む第２の周波数帯の無線信号を受信し、
前記第１の周波数帯の無線信号及び前記第２の周波数帯の無線信号を復調して前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを出力し、
前記第１のフレームのヘッダ領域から前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を抽出し、
前記第１のフレームのペイロード領域から前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを抽出し、
前記第２のフレームのペイロード領域及びヘッダ領域から第２のデータを抽出し、
前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報及び前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報に基づいて、前記第１の周波数帯の無線信号及び前記第２の周波数帯の無線信号の復調及び復調タイミングを制御する、
受信方法。
【０１０７】
（付記２１）
マルチバンド送信機のコンピュータに、
第１のフレームのヘッダ領域に前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を搭載する手順、
前記第１のフレームのペイロード領域に第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを搭載する手順、
前記第２のフレームのヘッダ領域を前記第２のフレームのペイロード領域と合一させ、合一した前記ペイロード領域に第２のデータを搭載する手順、
前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを生成する手順、
生成された前記第１のフレーム及び前記第２のフレームをそれぞれ変調する手順、
変調された前記第１のフレームを第１の周波数帯の無線信号として送信し、変調された前記第２のフレームを第２の周波数帯の無線信号として送信する手順、
を実行させるためのマルチバンド送信機の制御プログラム。
【０１０８】
（付記２２）
マルチバンド受信機のコンピュータに、
変調された第１のフレームを含む第１の周波数帯の無線信号と変調された第２のフレームを含む第２の周波数帯の無線信号を受信する手順、
前記第１の周波数帯の無線信号及び前記第２の周波数帯の無線信号を復調して前記第１のフレーム及び前記第２のフレームを出力する手順、
前記第１のフレームのヘッダ領域から前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報を抽出する手順、
前記第１のフレームのペイロード領域から前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報及び第１のデータを抽出する手順、
前記第２のフレームのペイロード領域及びヘッダ領域から第２のデータを抽出する手順、
前記第１のフレームの無線オーバーヘッド情報及び前記第２のフレームの無線オーバーヘッド情報に基づいて、前記第１の周波数帯の無線信号及び前記第２の周波数帯の無線信号の復調及び復調タイミングを制御する手順、
を実行させるためのマルチバンド受信機の制御プログラム。
【０１０９】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１１０】
また、それぞれの実施形態に記載された構成は、必ずしも互いに排他的なものではない。本発明の作用及び効果は、上述の実施形態の全部又は一部を組み合わせた構成によって実現されてもよい。
【０１１１】
以上の各実施形態に記載された機能及び手順は、送信機又は受信機が備える中央処理装置（central processing unit、ＣＰＵ）がプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムは、固定された、一時的でない記録媒体に記録される。記録媒体としては半導体メモリ又は固定磁気ディスク装置が用いられるが、これらには限定されない。ＣＰＵは例えば送信機又は受信機に備えられるコンピュータであるが、これらには限定されない。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は複数の周波数帯域を用いて一対一通信をする無線通信機、例えば、マルチバンド無線通信機に適用できる。また、同一周波数帯で空間多重を用いて一対一通信をする無線通信機に適用できる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０、３０、５０、９０  無線伝送システム
１００、３００、５００、９００  送信機
１０１、３０１  通信路選択部
１１１、３１１、９１１  ＡＭＣ情報重畳部Ａ
１２１、３２１、９２１  ＡＭＣ情報重畳部Ｂ
１１２、３１２、９１２  変調部Ａ
１２２、３２２、９２２  変調部Ｂ
１１３、３１３、９１３  送信部Ａ
１２３、３２３、９２３  送信部Ｂ
１１４、１２４、３１４、３２４  記憶部
１１５、３１５  ＡＭＣ情報生成部Ａ
１２５、３２５  ＡＭＣ情報生成部Ｂ
２００、４００、９５０  受信機
２１１、４１１、９６１  受信部Ａ
２２１、４２１、９７１  受信部Ｂ
２１２、４１２、９６２  復調部Ａ
２２２、４２２、９７２  復調部Ｂ
２１３、４１３  ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ａ
２２３、４２３  ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ｂ
２１４、４１４  ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ａ
２２４、４２４  ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ｂ
２１５、４１５  タイミング調節部Ａ
２２５、４２５  タイミング調節部Ｂ
３３１  ＡＭＣ情報重畳部Ｃ
３３２  変調部Ｃ
３３３  送信部Ｃ
３３４  記憶部Ｃ
３３５  ＡＭＣ情報生成部Ｃ
４３１  受信部Ｃ
４３２  復調部Ｃ
４３３  ヘッダＡＭＣ情報抽出部Ｃ
４３４  ペイロードＡＭＣ情報抽出部Ｃ
４３５  タイミング調節部Ｃ
７００  マルチバンド送信機
７０１  選択回路
７０２  重畳回路
７０３  変調回路
７０４  送信回路
８００  マルチバンド受信機
８０１  受信回路
８０２  復調回路
８０３  抽出回路
８０４  タイミング調節回路
９６３  ＡＭＣ情報抽出部Ａ
９７３  ＡＭＣ情報抽出部Ｂ
【図１】
2019029950.tif 000003
【図２】
2019029950.tif 000004
【図３】
2019029950.tif 000005
【図４】
2019029950.tif 000006
【図５】
2019029950.tif 000007
【図６】
2019029950.tif 000008
【図７】
2019029950.tif 000009
【図８】
2019029950.tif 000010
【図９】
2019029950.tif 000011
【図１０】
2019029950.tif 000012
【図１１】
2019029950.tif 000013
【図１２】
2019029950.tif 000014
【図１３】
2019029950.tif 000015
【図１４】
2019029950.tif 000016
【図１５】
2019029950.tif 000017
【図１６】
2019029950.tif 000018
【図１７】
2019029950.tif 000019