(57)【要約】【課題】複数の送信端末が協働してフレームを受信端末へ送信するときの通信品質をできる限り高くできる無線通信システムを提供する。【解決手段】送信端末１〜３は、自己が実測した長期平均ＳＮＲ１〜３を相互に送受信する。送信端末１〜３の各々は、長期平均ＳＮＲ１〜３に応じて、フレームＦをサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割して送信するときのサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さを決定し、その決定した長さに基づいて、送信データの各フレームをサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割する。そして、送信端末１〜３は、それぞれ、サブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を時分割で受信端末４へ送信し、受信端末４は、サブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を順次受信してフレームＦを復元する。【選択図】図１
2008034910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフレームを送信するｎ（ｎは２以上の整数）個の送信端末と、
前記ｎ個の送信端末から送信された複数のフレームを受信する受信端末とを備え、
前記ｎ個の送信端末は、前記ｎ個の送信端末と前記受信端末との間で行なわれる無線通信の通信品質に応じて、第１の通信方式または第２の通信方式によって前記複数のフレームを前記受信端末へ送信し、
前記第１の通信方式は、１個の送信端末が前記複数のフレームの各々をそのまま送信することによって前記複数のフレームを前記受信端末へ送信する通信方式であり、
前記第２の通信方式は、前記ｎ個の送信端末のうちのｍ（ｍは２≦ｍ≦ｎを満たす整数）個の送信端末が前記複数のフレームの各々をｍ個のサブフレームに分割し、かつ、その分割したｍ個のサブフレームを協働して送信することによって前記複数のフレームを前記受信端末へ送信する通信方式であり、
前記ｍ個のサブフレームの各々の長さは、前記通信品質に応じて、前記複数のフレームが送信されるときの通信容量が基準値を上回る確率が最大になるように決定される、無線通信システム。
【請求項２】
前記通信品質に応じて、前記通信容量が前記基準値を上回る確率が最大になるように前記ｍ個のサブフレームの各々の長さを決定するサブフレーム長決定手段を更に備え、
前記ｍ個の送信端末は、前記サブフレーム長決定手段によって決定されたｍ個のサブフレームの長さに基づいて、前記複数のフレームの各々を前記ｍ個のサブフレームに分割し、その分割したｍ個のサブフレームを協働して前記受信端末へ送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記サブフレーム長決定手段は、実測された通信品質に応じて、前記通信容量が前記基準値を下回る確率である劣化率が最小となるように前記ｍ個のサブフレームの各々の長さを決定する、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記サブフレーム長決定手段は、前記ｎ個の送信端末によって実測されたｎ個の通信品質のうちの最良の通信品質を実測した送信端末が担当するサブフレームの長さに対して前記劣化率が最小となるときの前記最良の通信品質を実測した送信端末が担当するサブフレームの長さを決定し、その決定した長さに基づいて他の送信端末が担当するサブフレームの長さを決定する、請求項３に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信システムに関し、特に、複数の送信端末が協働してフレームを受信端末へ送信する無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つのフレームを２つのサブフレームに分割して送信する通信方式が知られている（非特許文献１）。この通信方式においては、２つのユーザ端末１，２のうち、一方のユーザ端末１は、１つのフレームＮを２つのサブフレームＮ１，Ｎ２に分割し、その分割したサブフレームＮ１をスロット１の期間において受信端末へ送信し、他方のユーザ端末２は、スロット１の期間、サブフレームＮ１，Ｎ２の送信を停止するとともに、ユーザ端末２は、スロット１に後続するスロット２の期間において、１つのフレームＮを２つのフレームＮ１，Ｎ２に分割し、その分割したサブフレームＮ２を受信端末へ送信し、ユーザ端末１は、スロット２の期間、サブフレームＮ１，Ｎ２の送信を停止する。そして、受信端末は、スロット１，２の期間において、それぞれ、ユーザ端末１，２からサブフレームＮ１，Ｎ２を順次受信する（非特許文献１の図２のケース２参照）。
【０００３】
また、この通信方式においては、ユーザ端末１は、サブフレームＮ２を受信端末へ送信し、ユーザ端末２は、サブフレームＮ１を受信端末へ送信する（非特許文献１の図２のケース１参照）。
【０００４】
更に、この通信方式においては、ユーザ端末１，２の各々は、サブフレームＮ１またはサブフレームＮ２を受信端末へ送信する（非特許文献１の図２のケース３，４参照）。
【非特許文献１】Todd E. Hunter and Aria Nosratinia, “Diversity through Coded Cooperation”, IEEE TRANSACTIONS ON WIRELESS COMMUNICATIONS, VOL. 5, NO.2, FEBRUARY 2006.
【非特許文献２】D. Shin, G. J. Foschini, M. J. Gans, and J. M. Kahn, “Fading correlation and its effect of the capacity of multielement antenna system”, IEEE Trans. Commun., vol. 48, no. 3, pp. 502-513, Mar. 2000.
【非特許文献３】T. Ratnarajah and R. Vaillancourt, “Quadratic forms on complex random matrices and multiple-antenna systems”, IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 51, no. 8, pp. 2976-2984, Aug. 2005.
【非特許文献４】V. A. Aalo, “Performance of maximal-ratio diversity systems in a correlated Nakagami-fading environment”, IEEE Trans. Commun., vol. 43, no. 8, pp.2360-2369, Aug. 1995.
【非特許文献５】E. Telatar, “Capacity of multi-antenna Gaussian channels”, European Trans. On Telecommunications, vol. 10, no.6, pp.589-595, Nov. 1999.
【非特許文献６】A. T. James, “Distributions of matrix variates and latent roots derived from normal samples”, Ann. Math. Stat., vol. 35, no. 2, pp. 475-501, jun. 1964.
【非特許文献７】R. A. Horn and C. R. Johnson, Matrix Analysis. Cambridgeuniversity Press, 1985.
【非特許文献８】M. Chiani, M. Z. Win, and A. Zanella, “On the capacity of spatially correlated MIMO Rayleigh-fading channels”, IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 49, no. 10, pp.2363-2371, Oct. 2003.
【非特許文献９】Z. Wang and G. B. Giannakis, “Outage mutual information of space-time MIMO channels”, IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 50, no. 4, pp.657-662, Apr. 2004.
【非特許文献１０】I. S. Gradshteyn and I. M. Ryzhik, Tables of Integrals, Series, and Products, 5thed. Academic Press.
【非特許文献１１】J. Gil-Palaez, “Note on the inversion theorem”, Biometrika, vol. 38, no. 3/4, pp.481-482, Dec. 1951.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、非特許文献１に開示された通信方式においては、２つのユーザ端末が送信する２つのサブフレームの長さは、同じであるため、２つのユーザ端末は、必ず、サブフレームの送信を行なう。その結果、２つのユーザ端末のうち、一方のユーザ端末による通信の品質が悪い場合でも、その通信品質が悪いユーザ端末を用いてサブフレームを送信しなければならず、通信品質が低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の送信端末が協働してフレームを受信端末へ送信するときの通信品質をできる限り高くできる無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、無線通信システムは、ｎ（ｎは２以上の整数）個の送信端末と、受信端末とを備える。ｎ個の送信端末は、複数のフレームを送信する。受信端末は、ｎ個の送信端末から送信された複数のフレームを受信する。そして、ｎ個の送信端末は、ｎ個の送信端末と受信端末との間で行なわれる無線通信の通信品質に応じて、第１の通信方式または第２の通信方式によって複数のフレームを受信端末へ送信する。第１の通信方式は、１個の送信端末が複数のフレームの各々をそのまま送信することによって複数のフレームを受信端末へ送信する通信方式である。第２の通信方式は、ｎ個の送信端末のうちのｍ（ｍは２≦ｍ≦ｎを満たす整数）個の送信端末が複数のフレームの各々をｍ個のサブフレームに分割し、かつ、その分割したｍ個のサブフレームを協働して送信することによって複数のフレームを受信端末へ送信する通信方式である。ｍ個のサブフレームの各々の長さは、通信品質に応じて、複数のフレームが送信されるときの通信容量が基準値を上回る確率が最大になるように決定される。
【０００８】
好ましくは、無線通信システムは、サブフレーム長決定手段を更に備える。サブフレーム長決定手段は、通信品質に応じて、通信容量が基準値を上回る確率が最大になるようにｍ個のサブフレームの各々の長さを決定する。ｍ個の送信端末は、サブフレーム長決定手段によって決定されたｍ個のサブフレームの長さに基づいて、複数のフレームの各々をｍ個のサブフレームに分割し、その分割したｍ個のサブフレームを協働して受信端末へ送信する。
【０００９】
好ましくは、サブフレーム長決定手段は、実測された通信品質に応じて、通信容量が基準値を下回る確率である劣化率が最小となるようにｍ個のサブフレームの各々の長さを決定する。
【００１０】
好ましくは、サブフレーム長決定手段は、ｎ個の送信端末によって実測されたｎ個の通信品質のうちの最良の通信品質を実測した送信端末が担当するサブフレームの長さに対して劣化率が最小となるときの最良の通信品質を実測した送信端末が担当するサブフレームの長さを決定し、その決定した長さに基づいて他の送信端末が担当するサブフレームの長さを決定する。
【００１１】
好ましくは、サブフレーム長決定手段は、実測されたｎ個の通信品質を用いて最良の通信品質を実測した送信端末が担当するサブフレームの長さに対する劣化率を演算し、その演算結果に基づいて、最良の通信品質を実測した送信端末が担当するサブフレームの長さを決定する。
【００１２】
好ましくは、サブフレーム長決定手段は、ｎ個の送信端末の各々に設けられる。
【００１３】
好ましくは、ｎ個の送信端末および受信端末の各々は、移動可能な端末である。
【００１４】
好ましくは、無線通信システムは、サブフレーム長決定手段が設けられる制御端末を更に備える。そして、制御端末は、サブフレーム長決定手段によって決定されたｍ個のサブフレームの各々の長さをｍ個のサブフレームのうち各サブフレームの送信を担当する各送信端末へ割り当てる。ｍ個の送信端末の各々は、割り当てられた長さを有するサブフレームを受信端末へ送信する。
【００１５】
好ましくは、ｎ個の送信端末の各々は、基地局であり、受信端末は、移動可能な端末である。
【００１６】
好ましくは、サブフレーム長決定手段は、ｍ個のサブフレームの長さを通信品質に応じて定期的に更新する。
【発明の効果】
【００１７】
この発明においては、ｎ個の送信端末と受信端末との間で行なわれる無線通信の通信品質に応じて、複数のフレームが送信されるときの通信容量が基準値を上回る確率が最大になるようにサブフレームの長さが決定される。そして、サブフレームの長さが決定された結果、ｎ個の送信端末は、１個の送信端末によって複数のフレームの各々を受信端末へ送信することもあれば、複数の送信端末によって複数のフレームの各々をサブフレームに分割して受信端末へ送信することもある。即ち、ｎ個の送信端末は、通信品質に応じて、最良の通信方式でフレームを受信端末へ送信する。
【００１８】
従って、この発明によれば、複数の送信端末が協働してフレームを受信端末へ送信するときの通信品質をできる限り高くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２０】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による無線通信システムの概略図である。この発明の実施の形態１による無線通信システム１０は、送信端末１〜３と、受信端末４とを備える。送信端末１〜３および受信端末４は、無線通信空間に配置される。アンテナ１１は、Ｎｔ（１）（Ｎｔ（１）は正の整数）個のアンテナからなり、アンテナ１２は、Ｎｔ（２）（Ｎｔ（２）は正の整数）個のアンテナからなり、アンテナ１３は、Ｎｔ（３）（Ｎｔ（３）は正の整数）個のアンテナからなり、アンテナ１４は、Ｎｒ（Ｎｒは正の整数）個のアンテナからなる。そして、アンテナ１１〜１４は、それぞれ、送信端末１〜３および受信端末４に装着される。情報源端末６は、アンテナ１６を有し、無線通信空間に配置される。
【００２１】
送信端末１〜３は、情報源端末６から送信データを受け、後述する方法によって、送信データを構成する複数のフレームの各々を３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割し、その分割した３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を協働して送信することによって複数のフレームを受信端末４へ送信する。より具体的には、送信端末１〜３の各々は、複数のフレームの各々を３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割する。そして、送信端末１は、その分割した３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３のうち、サブサブフレームＦｓｕｂ１を受信端末４へ送信し、送信端末２は、その分割した３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３のうち、サブサブフレームＦｓｕｂ２を受信端末４へ送信し、送信端末３は、その分割した３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３のうち、サブサブフレームＦｓｕｂ３を受信端末４へ送信する。これによって、送信端末１〜３は、３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を協働して受信端末４へ送信する。なお、各送信端末１〜３が担当するサブフレームは、予め決定されている。
【００２２】
受信端末４は、送信端末１〜３からの３個のサブフレームを受信し、その受信した３個のサブフレームに基づいて１つのフレームを復元することによって複数のフレームを受信する。
【００２３】
図２は、図１に示す送信端末１の構成を示す概略ブロック図である。送信端末１は、受信手段２０と、通信品質検出手段３０と、サブフレーム長決定手段４０と、送信手段５０とを含む。受信手段２０は、他の送信端末２，３において検出された長期平均ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）２，３をアンテナ１１を介して受信し、その受信した長期平均ＳＮＲ２，３をサブフレーム長決定手段４０へ出力する。
【００２４】
通信品質検出手段３０は、アンテナ１１を介して信号を受信し、その受信した信号に基づいて、送信端末１における長期平均ＳＮＲ１を検出するとともに、その検出した長期平均ＳＮＲ１をサブフレーム長決定手段４０および送信手段５０へ出力する。なお、長期平均ＳＮＲ１〜３は、複数のフレームを送信する期間におけるＳＮＲの平均値である。
【００２５】
サブフレーム長決定手段４０は、後述する方法によって、複数のフレームが送信されるときの通信容量が基準値を下回る確率である劣化率と３個の送信端末１〜３がそれぞれ送信するサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さとの関係をＳＮＲを変化させて演算する。なお、基準値は、ある値の全情報伝送速度を用いて伝送を行いたいときの「ある値」のことであり、全情報伝送速度は、各送信端末１〜３の情報伝送速度（ビット／ｓ／Ｈｚ）の和である。そして、確率変数である通信路容量が基準値以下となると、通信エラーが生じ、その通信エラーが生じる確率が劣化率である。一方、通信路容量が基準値以上である場合、誤り無しで情報が伝送される。
【００２６】
また、サブフレーム長決定手段４０は、通信品質検出手段３０から長期平均ＳＮＲ１を受け、受信手段２０から長期平均ＳＮＲ２，３を受ける。そして、サブフレーム長決定手段４０は、後述する方法によって、長期平均ＳＮＲ１〜３に応じて、Ｋビットの長さを有するフレームＦをＫ１ビットの長さを有するサブフレームＦｓｕｂ１とＫ２ビットの長さを有するサブフレームＦｓｕｂ２とＫ３ビットの長さを有するサブフレームＦｓｕｂ３とに分割するときのサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３の長さを決定し、その決定したサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３の長さを送信手段５０へ出力する。
【００２７】
送信手段５０は、情報源端末６から送信データを受ける。また、送信手段５０は、通信品質検出手段３０から受けた長期平均ＳＮＲ１をアンテナ１１を介して送信端末２，３へ送信する。更に、送信手段５０は、サブフレーム長決定手段４０からサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３の長さを受けると、その受けたサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３の長さに基づいて、フレームＦを３個のサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３に分割し、その分割した３個のサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３のうち、送信端末１が担当するサブフレームＦｓｕｂ１をアンテナ１１を介して受信端末４へ送信する。
【００２８】
なお、図１に示す送信端末２，３の各々は、図２に示す送信端末１の構成と同じ構成からなる。
【００２９】
図３は、図１に示す受信端末４の構成を示す概略ブロック図である。受信端末４は、受信手段６０と、受信処理手段７０とを含む。受信手段６０は、送信端末１〜３からそれぞれ送信された３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を順次受信し、その受信した３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を受信処理手段７０へ出力する。
【００３０】
受信処理手段７０は、受信手段６０から受けた３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を連結してフレームＦを復元する。
【００３１】
以下、複数のフレームが送信されるときの通信容量が基準値を下回る確率である劣化率の導出について説明する。
【００３２】
［劣化率の導出］
Ｎｔ×１次元のベクトルである送信ベクトル＜ｓ＞と、Ｎｒ×１次元のベクトルである受信ベクトル＜ｙ＞とは、次式によって表される関係を有する。
【００３３】
【数１】
2008034910.tif 000003
【００３４】
式（１）においてベクトル＜ｎ＞は、ゼロ平均分散σ２を有する独立球対称複素ガウシャン確率変数のＮｒ×１次元のベクトルとしてモデル化されたノイズである。また、行列＜Ｈ＞は、Ｎｒ×Ｎｔのレイリーフェージングを有する多入力／多出力チャネルである。なお、この明細書においては、表記＜Ａ＞は、ベクトルＡまたは行列Ａを表すものとする。
【００３５】
Ｎｒ×Ｎｔのレイリーフェージングを有する多入力／多出力チャネル＜Ｈ＞は、次式によって表される。
【００３６】
【数２】
2008034910.tif 000004
【００３７】
式（２）において、行列＜Σｔ＞は、送信端末におけるチャネル関係を示すエルミート行列であり、行列＜Σｒ＞は、受信端末におけるチャネル関係を示すエルミート行列である。また、行列＜Ｈｗ＞の要素は、ゼロ平均単位分散を有する独立球対称複素ガウシャン確率変数としてモデル化される（非特許文献２，３）。
【００３８】
Ｎｒ≦Ｎｔであり、フェージングの相関関係が受信端末のアンテナアレイのみに存在すると仮定すると、行列＜Σｔ＞は、Ｎｔ×Ｎｔの単位行列となる。指数関数モデル（非特許文献４）によれば、行列＜Σｒ＞は、フェージング相関係数ｒ∈（０，１）を有する［ｒ｜ｌ−ｋ｜］ｌ，ｋ＝１，・・・，Ｎｒによって＜Σｒ＞＝［ｒ｜ｌ−ｋ｜］ｌ，ｋ＝１，・・・，Ｎｒと表される。
【００３９】
式（１）における行列＜Ｈ＞は、受信端末のみによって知られており、チャネル容量は、次式によって表される（非特許文献５）。
【００４０】
【数３】
2008034910.tif 000005
【００４１】
式（３）において、Ｐｔは、Ｎｔ個のアンテナの全体の送信パワーであり、Ｇは、スローなフェージング（＝距離に応じてゆっくり減衰するフェージング）に関連する経路損失である。
【００４２】
多入力／多出力チャネルの長期平均ＳＮＲは、受信アンテナ当たりΓ＝ＰｔＧ／σ２によって定義される。
【００４３】
ここで、λ１，λ２，・・・，λＮｒは、フルランクランダム複素ウィシャート行列である＜ＨＨＨ＞の順序付けられたゼロではない固有値である。
【００４４】
フェージングチャネルのランダム性のため、チャネル容量Ｃは、Λ＝［λ１，λ２，・・・，λＮｒ］の分布に依存するＲＶとしてモデル化され、Λ＝［λ１，λ２，・・・，λＮｒ］の確率密度関数（ｐｄｆ）は、次式によって表される（非特許文献６）。
【００４５】
【数４】
2008034910.tif 000006
【００４６】
式（４）において、α１≧α２≧・・・≧αＮｒ≧０を有するベクトル＜α＞＝［α１，α２，・・・，αＮｒ］は、行列＜Σｒ＞の順序付けられた固有値である。また、行列＜Ｕ（Λ，α）＞は、ｌｋ番目の要素を有するＮｒ×Ｎｔ次元の行列であり、次式によって表される。
【００４７】
【数５】
2008034910.tif 000007
【００４８】
更に、式（４）において、行列＜Ｖ１（ｘ）＞は、ｌｋ番目の要素を有するＮｒ×Ｎｒ次元のバンデルモンド行列であり、次式によって表される（非特許文献７）。
【００４９】
【数６】
2008034910.tif 000008
【００５０】
更に、式（４）において、ＫΣｒは、次式によって与えられる規格化定数である。
【００５１】
【数７】
2008034910.tif 000009
【００５２】
更に、式（７）において、Ｎｒ×Ｎｒ次元の行列＜Ｖ２（α）＞は、次式によって与えられる。
【００５３】
【数８】
2008034910.tif 000010
【００５４】
更に、式（７）において、ΓＮｒ（ｎ）は、次式によって与えられる複素多変数ガンマ関数である。
【００５５】
【数９】
2008034910.tif 000011
【００５６】
チャネル容量の特性関数は、コンパクトな形態で次式によって表される（非特許文献８，９）。
【００５７】
【数１０】
2008034910.tif 000012
【００５８】
式（１０）において、行列＜Ｇ（ω）＞は、ｌｋ番目の要素を有するＮｒ×Ｎｒ次元の行列であり、次式によって表される。
【００５９】
【数１１】
2008034910.tif 000013
【００６０】
式（１１）において、ψ（ｘ，ω，Γ，Ｎｔ）は、次式によって表される関数である。また、式（１１）において、ωは、特性関数に用いられる変数（特性変数）である。
【００６１】
【数１２】
2008034910.tif 000014
【００６２】
式（１１）における積分は、次式を用いることによってコンパクトな閉じた形態において評価され得る。
【００６３】
【数１３】
2008034910.tif 000015
【００６４】
式（１３）において、Γ（・）は、ガンマ関数であり、１Ｆ１（・，・，・）は、超幾何関数である（非特許文献１０）。
【００６５】
式（２）において与えられる行列＜Ｈｍ＞によってＮｔ（ｍ）個のアンテナを有するｍ番目の送信端末からＮｒ個のアンテナを有する受信端末までの多入力／多出力チャネルを表す。長期平均ＳＮＲは、Γｍである。チャネルフェージング状態は、各フレームを受信する期間、固定されているものとする。
【００６６】
各送信データフレームは、Ｋビットからなり、Ｍ個のサブフレームに分割される。そして、各サブフレームは、次式を満たすＫｍビットを有する。
【００６７】
【数１４】
2008034910.tif 000016
【００６８】
ここで、次式によって定義される各サブフレームの正規化された長さτｍを導入する。なお、以下においては、正規化された長さτｍを単に「長さτｍ」と言う。
【００６９】
【数１５】
2008034910.tif 000017
【００７０】
これらのＭ個のサブフレームは、Ｍ個の異なった送信端末から受信端末へ送信される。そして、送信されたデータは、全てのサブフレームが受信端末によって受信された後に復元される。これらのＫビットは、Ｍ個の異なった多入力／多出力チャネルを通して並列に等価的に送信される。従って、各多入力／多出力チャネル＜Ｈｍ＞の容量Ｃｍが式（３）において表されているように与えられれば、チャネル数によって規格化された全体のフレーム送信に対する情報容量は、次式によって表される。
【００７１】
【数１６】
2008034910.tif 000018
【００７２】
サブフレーム送信の情報容量は、Ｍ個の多入力／多出力チャネルの容量である確率変数の重み付け和として表現される。重み付けは、Τ＝［τ１，・・・，τＭ］によって示されるようにサブフレームの長さである。
【００７３】
個々の多入力／多出力チャネル＜Ｈ１＞，＜Ｈ２＞，・・・，＜ＨＭ＞は、統計的に独立であると仮定すれば、それらのチャネル容量Ｃ１，Ｃ２，・・・，ＣＭは、独立な確率変数によってモデル化される。その結果、情報容量ＣＦＳの特性関数は、次式によって表される。
【００７４】
【数１７】
2008034910.tif 000019
【００７５】
式（１７）において、各多入力／多出力チャネル容量の特性関数ΦＣｍ（ωτｍ）は、独立変数ωτｍ，Γｍ，Ｎｔ（ｍ）を用いて式（１０）を計算することによって得られる。複数の送信端末は、１個の受信端末と通信を行なうので、式（７）において与えられる規格化定数ＫΣｒは、全ての多入力／多出力チャネルに適用される。そして、式（１０）によれば、情報容量の特性関数は、次式によって与えられる。
【００７６】
【数１８】
2008034910.tif 000020
【００７７】
式（１８）において、行列＜Ｇｍ（ωτｍ）＞は、ｍ番目の多入力／多出力チャネルに対して式（１１）において定義される。その結果、確率密度関数ｆＣＦＳ（Τ，ｘ）および累積分布関数ＦＣＦＳ（Τ，ｘ）は、ギルパレス（Ｇｉｌ−Ｐａｌａｅｚ）逆公式（非特許文献１１）によって次式のように与えられる。
【００７８】
【数１９】
2008034910.tif 000021
【００７９】
そして、式（１９）によって表される累積分布関数ＦＣＦＳ（Τ，ｘ）が、複数のフレームが送信されるときの通信容量が基準値を下回る確率である劣化率を表す。また、式（１９）におけるｘは、送信レート／周波数帯域幅である。
【００８０】
式（１９）は、ΦＣＦＳ（Τ，ω）を含んでおり、ΦＣＦＳ（Τ，ω）は、Ｃｍおよびτｍを含む式（１７）によって表される。そして、Ｃｍは、上述したように、長期平均ＳＮＲ（＝Γ＝ＰｔＧ／σ２）を含む。従って、式（１９）を用いて計算される劣化率は、ＳＮＲおよびτｍによって変化する。
【００８１】
［サブフレームの長さの決定方法］
送信端末１〜３のうち、２個の送信端末１，２が協働してサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２を受信端末４へ送信するときのサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２の長さτ１，τ２の決定方法について説明する。この場合、１つのフレームＦは、２つのサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２に分割される。
【００８２】
図４は、劣化率とサブフレームとの関係を示す図である。図４において、縦軸は、８ビット／ｓ／Ｈｚにおける劣化率を表し、横軸は、サブフレームの長さτ２を表す。また、曲線ｋ１は、Γ１：Γ２＝１：１に固定し、Γ１＝２０ｄＢに固定し、サブフレームの長さτ１，τ２を変化させて式（１９）を用いて計算した劣化率を示す。更に、曲線ｋ２は、Γ１：Γ２＝２：１に固定し、Γ１＝２０ｄＢに固定し、サブフレームの長さτ１，τ２を変化させて式（１９）を用いて計算した劣化率を示す。更に、曲線ｋ３は、Γ１：Γ２＝３：１に固定し、Γ１＝２０ｄＢに固定し、サブフレームの長さτ１，τ２を変化させて式（１９）を用いて計算した劣化率を示す。
【００８３】
曲線ｋ１の計算においては、Γ１＝Γ２＝２０ｄＢが用いられ、曲線ｋ２の計算においては、Γ１＝２０ｄＢおよびΓ２＝１０ｄＢが用いられ、曲線ｋ３の計算においては、Γ１＝２０ｄＢおよびΓ２＝６．７ｄＢが用いられた。また、曲線ｋ１〜ｋ３の計算においては、ｘ＝８ビット／ｓ／Ｈｚ、Ｎｔ＝Ｎｒ＝３およびＭ＝２が用いられた。
【００８４】
図４に示す結果から、Γ１：Γ２＝１：１の場合、劣化率は、τ２＝０．５において最小となる。従って、この場合、τ１＝１−τ２＝０．５となる（曲線ｋ１参照）。また、Γ１：Γ２＝２：１の場合、劣化率は、τ２＝０．４において最小となる（曲線ｋ２参照）。従って、この場合、τ１＝１−τ２＝０．６となる。更に、Γ１：Γ２＝３：１の場合、劣化率は、τ２＝０．３において最小となる（曲線ｋ３参照）。従って、この場合、τ１＝１−τ２＝０．７となる。
【００８５】
図５は、正規化された劣化率とサブフレームの長さとの関係を示す図である。図５において、縦軸は、規格化された８ビット／ｓ／Ｈｚにおける劣化率を表し、横軸は、サブフレームの長さτ２を表す。また、曲線ｋ４は、Γ１：Γ２＝２：１に固定し、Γ１を７．５ｄＢに固定し、サブフレームの長さτ１，τ２を変化させて式（１９）を用いて計算した規格化劣化率を示す。更に、曲線ｋ５は、Γ１：Γ２＝２：１に固定し、Γ１を１０ｄＢに固定し、サブフレームの長さτ１，τ２を変化させて式（１９）を用いて計算した規格化劣化率を示す。更に、曲線ｋ６は、Γ１：Γ２＝２：１に固定し、Γ１を１２．５ｄＢに固定し、サブフレームの長さτ１，τ２を変化させて式（１９）を用いて計算した規格化劣化率を示す。更に、曲線ｋ７は、Γ１：Γ２＝２：１に固定し、Γ１を１５ｄＢに固定し、サブフレームの長さτ１，τ２を変化させて式（１９）を用いて計算した規格化劣化率を示す。更に、曲線ｋ８は、Γ１：Γ２＝２：１に固定し、Γ１を１７．５ｄＢに固定し、サブフレームの長さτ１，τ２を変化させて式（１９）を用いて計算した規格化劣化率を示す。更に、曲線ｋ９は、Γ１：Γ２＝２：１に固定し、Γ１を２０ｄＢに固定し、サブフレームの長さτ１，τ２を変化させて式（１９）を用いて計算した規格化劣化率を示す。更に、曲線ｋ１０は、Γ１：Γ２＝２：１に固定し、Γ１を２２．５ｄＢに固定し、サブフレームの長さτ１，τ２を変化させて式（１９）を用いて計算した規格化劣化率を示す。
【００８６】
曲線ｋ４の計算においては、Γ１＝７．５ｄＢおよびΓ２＝３．７５ｄＢが用いられ、曲線ｋ５の計算においては、Γ１＝１０ｄＢおよびΓ２＝５ｄＢが用いられ、曲線ｋ６の計算においては、Γ１＝１２．５ｄＢ、Γ２＝６．２５ｄＢが用いられ、曲線ｋ７の計算においては、Γ１＝１５ｄＢ、Γ２＝７．５ｄＢが用いられ、曲線ｋ８の計算においては、Γ１＝１７．５ｄＢ、Γ２＝８．７５ｄＢが用いられ、曲線ｋ９の計算においては、Γ１＝２０ｄＢ、Γ２＝１０ｄＢが用いられ、曲線ｋ１０の計算においては、Γ１＝２２．５ｄＢ、Γ２＝１１．２５ｄＢが用いられた。また、曲線ｋ４〜ｋ１０の計算においては、ｘ＝８ビット／ｓ／Ｈｚ、Ｎｔ＝Ｎｒ＝３およびＭ＝２が用いられた。なお、劣化率の規格化は、フレームをサブフレームに分割しない場合の劣化率で除算することによって行なわれた。
【００８７】
図５に示す結果から、Γ１が１５ｄＢ以下の場合、フレームＦをサブフレームに分割して送信する効果は得られない（曲線ｋ４〜ｋ７参照）。一方、Γ１が１５ｄＢよりも大きい場合、フレームＦをサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２に分割して送信する効果が得られる（曲線ｋ８〜ｋ１０参照）。そして、Γ１＝１７．５ｄＢの場合、規格化された劣化率は、τ２＝０．３において最小となり、τ１＝１−τ２＝０．７が得られる（曲線ｋ８参照）。また、Γ１＝２０ｄＢの場合、規格化された劣化率は、τ２＝０．４において最小となり、τ１＝１−τ２＝０．６が得られる（曲線ｋ９参照）。更に、Γ１＝２２．５ｄＢの場合、規格化された劣化率は、τ２＝０．４５において最小となり、τ１＝１−τ２＝０．５５が得られる（曲線ｋ１０参照）。
【００８８】
図５に示す場合、Γ１とΓ２との比は、Γ１：Γ２＝２：１であり、Γ１の方がΓ２よりも大きいので、Γ１の値を変化させて劣化率を演算した。その結果、１つのフレームＦを２個のサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２に分割して送信する効果が得られるΓ１の範囲においては、サブフレームＦｓｕｂ１の長さτ１は、上述したように、サブフレームＦｓｕｂ２の長さτ２よりも長いτ１＝０．７，０．６，０．５５に決定された。このことは、ＳＮＲが大きい通信経路を有する送信端末によって、より多くのデータを送った方が劣化率が小さくなることを意味しており、電波特性のよい場合には、通信品質が向上することと良い一致を示す。
【００８９】
なお、図５においては、Γ１とΓ２との比がΓ１：Γ２＝２：１である場合について、Γ１の値を変化させて劣化率を式（１９）を用いて計算し、劣化率が最小となるτ１，τ２を求めたが、Γ１とΓ２との比がΓ１：Γ２＝１：１およびΓ１：Γ２＝３：１である場合についてもΓ１の値を変化させて劣化率を式（１９）を用いて計算し、劣化率が最小となるτ１，τ２を求める。
【００９０】
図６は、劣化率と長期平均ＳＮＲとの関係を示す図である。図６において、縦軸は、８ビット／ｓ／Ｈｚにおける劣化率を表し、横軸は、長期平均ＳＮＲを表す。また、曲線ｋ１１は、２個の送信端末１，２が協働してサブフレームを送信しない場合の劣化率と長期平均ＳＮＲとの関係を示す。更に、曲線ｋ１２は、Γ１：Γ２＝２：１に固定し、τ１＝０．５５およびτ２＝０．４５に固定し、長期平均ＳＮＲを変化させて式（１９）を用いて計算した劣化率を示す。更に、曲線ｋ１３は、Γ１：Γ２＝２：１に固定し、τ１およびτ２を可変にし、長期平均ＳＮＲを変化させて式（１９）を用いて計算した劣化率を示す。更に、曲線ｋ１４は、Γ１：Γ２＝１：１に固定し、τ１＝τ２＝０．５に固定し、長期平均ＳＮＲを変化させて式（１９）を用いて計算した劣化率を示す。
【００９１】
そして、曲線ｋ１１〜ｋ１４の計算においては、ｘ＝８ビット／ｓ／Ｈｚ、Ｎｔ＝Ｎｒ＝３およびＭ＝２が用いられた。
【００９２】
図６に示す結果から、Γ１：Γ２＝１：１の場合、劣化率は、１２．５ｄＢ以上のΓ１に対してフレームＦを分割して送信しない場合よりも低下し、フレームＦをサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２に分割して送信する効果が得られる（曲線ｋ１１，ｋ１４参照）。
【００９３】
また、Γ１：Γ２＝２：１の場合、劣化率は、１７．５ｄＢ以上のΓ１に対してフレームＦを分割して送信しない場合よりも低下し、フレームＦをサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２に分割して送信する効果が得られる（曲線ｋ１１〜ｋ１３参照）。
【００９４】
このように、フレームＦをサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２に分割して送信することによって、複数のフレームを送信するときの通信容量が基準値を下回る確率である劣化率が低下し、通品品質をできる限り高くしてフレームを送信できる。
【００９５】
次に、３個の送信端末１〜３がそれぞれサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３を受信端末４へ送信する場合のサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３の長さτ１，τ２，τ３を決定する方法について説明する。
【００９６】
図７は、劣化率とサブフレームの長さとの関係を示す他の図である。図７において、縦軸は、劣化率を表し、横軸は、サブフレームの長さτ３を表す。また、曲線ｋ１５〜ｋ１７は、サブフレームの長さτ１，τ２，τ３を変えて式（１９）を用いて計算した劣化率を長期平均ＳＮＲであるΓ１，Γ２，Γ３の比をパラメータとして示したものである。
【００９７】
曲線ｋ１５に示す劣化率を式（１９）を用いて計算する場合、τ３の値を１つの値に決め、その決めたτ３の値からτ１＋τ２をτ１＋τ２＝１−τ３によって計算する。次に、τ２の値を１つの値に決め、その決めたτ２の値からτ１をτ１＝１−τ３−τ２によって計算する。そして、τ１〜τ３の値が決定されると、その決定されたτ１〜τ３の値を用いて式（１９）によって１個の劣化率を計算する。これを繰り返し行なうことによって、曲線ｋ１５が得られる。なお、τ３を決めた後のτ１，τ２の決め方によっては、劣化率のτ３依存性を示す複数の曲線が得られるが、曲線ｋ１５は、それらの複数の曲線の中から劣化率が最小となる曲線を示したものである。
【００９８】
曲線ｋ１６，ｋ１７も、同様にして式（１９）を用いて計算されたものであり、複数の曲線の中から劣化率が最小となる曲線を示したものである。
【００９９】
図７に示す曲線ｋ１５〜ｋ１７が得られると、各曲線において、劣化率が最小となるτ３が決定される。劣化率が最小となるτ３が決定されると、その決定されたτ３とともに劣化率の計算に用いられたτ１，τ２は、予め分かっているので、劣化率が最小となるときのτ１〜τ３が決定される。
【０１００】
このようにして、３個の送信端末１〜３がそれぞれサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３を受信端末４へ送信する場合のサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３が決定される。
【０１０１】
送信端末が３個である場合も、Γ１，Γ２，Γ３の比のうち、最も大きいものの値を変化させて劣化率を式（１９）を用いて計算し、その計算した劣化率が最小となるようにτ１〜τ３を決定する。
【０１０２】
送信端末が４個以上である場合も、送信端末が３個である場合のサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３の決定方法と同じ決定方法によって４個以上の送信端末がそれぞれ送信するサブフレームの長さが決定される。
【０１０３】
各送信端末１〜３のサブフレーム長決定手段４０は、次の２つの方法のいずれかによってサブフレームの長さを決定する。
【０１０４】
（ＭＴＨＤ１）実測されたΓ１〜Γ３を用い、τ１〜τ３を変化させて劣化率を
式（１９）により計算し、その計算した劣化率が最小となるようにτ
１〜τ３を決定する。
【０１０５】
（ＭＴＨＤ２）各種の比Γ１：Γ２：Γ３に対してτ１〜τ３を変化させたとき
の劣化率と、各比Γ１：Γ２：Γ３を固定し、Γ１〜Γ３のうちの最大
のもの（＝ΓＭａｘ）の値を変化させたときの劣化率とを式（１９）
を用いて計算し、その計算した２つの劣化率から各比Γ１：Γ２：Γ
【０１０６】
３におけるΓＭａｘの値とτ１〜τ３との関係表を作成しておき、Γ１〜
Γ３が実測されると、その実測されたΓ１〜Γ３の比を演算し、その
演算した比に最も近い比を有する関係表において、実測されたΓＭａ
ｘ（Γ１〜Γ３のいずれか）に対応するτ１〜τ３を検出してτ１〜τ３
を決定する。
【０１０７】
上記の方法ＭＴＨＤ１が用いられる場合、各送信端末１〜３のサブフレーム長決定手段４０は、自己が搭載された送信端末における長期平均ＳＮＲ（長期平均ＳＮＲ１〜３のいずれか）と、他の送信端末における長期平均ＳＮＲ（長期平均ＳＮＲ１〜３のうちの残りの２つの長期平均ＳＮＲ）とを受け、その受けた長期平均ＳＮＲ１〜ＳＮＲ３を用い、τ１〜τ３を変化させて劣化率を式（１９）を用いて演算し、その演算した劣化率が最小となるようにτ１〜τ３を決定する。これによって、実測された長期平均ＳＮＲ１〜ＳＮＲ３に応じて、サブフレームの長さτ１〜τ３が決定される。
【０１０８】
図８は、長期平均ＳＮＲとサブフレームの長さτ１〜τ３との対応表を示す図である。上記の方法ＭＴＨＤ２が用いられる場合、サブフレーム長決定手段４０は、例えば、図８に示す対応表ＴＢＬ１〜ＴＢＬ３を保持している。対応表ＴＢＬ１は、比Γ１：Γ２：Γ３がΓ１：Γ２：Γ３＝Ａ１：Ａ２：Ａ３である場合のΓｍａｘ（Γ１〜Γ３のうちの最大のもの）とτ１〜τ３との関係を示し、対応表ＴＢＬ２は、比Γ１：Γ２：Γ３がΓ１：Γ２：Γ３＝Ｂ１：Ｂ２：Ｂ３である場合のΓｍａｘ（Γ１〜Γ３のうちの最大のもの）とτ１〜τ３との関係を示し、対応表ＴＢＬ３は、比Γ１：Γ２：Γ３がΓ１：Γ２：Γ３＝Ｃ１：Ｃ２：Ｃ３である場合のΓｍａｘ（Γ１〜Γ３のうちの最大のもの）とτ１〜τ３との関係を示す。
【０１０９】
従って、サブフレーム長決定手段４０は、長期平均ＳＮＲ１〜ＳＮＲ３（＝Γ１〜Γ３）を通信品質検出手段３０から受けると、その受けた長期平均ＳＮＲ１〜ＳＮＲ３の比を演算し、その演算した比に最も近い比を有する対応表（対応表ＴＢＬ１〜ＴＢＬ３のいずれか）を選択する。また、サブフレーム長決定手段４０は、長期平均ＳＮＲ１〜ＳＮＲ３の中から最大の長期平均ＳＮＲ（＝Γｍａｘ）を検出し、その検出したΓｍａｘに対応するτ１〜τ３を対応表（対応表ＴＢＬ１〜ＴＢＬ３のいずれか）を参照して検出する。これによって、実測された長期平均ＳＮＲ１〜ＳＮＲ３に応じて、サブフレームの長さτ１〜τ３が決定される。
【０１１０】
このように、この発明においては、送信端末１〜３と受信端末４との間の無線通信における長期平均ＳＮＲであるΓ１〜Γ３に応じて、劣化率が最小となるようにサブフレームＦｓｕｂ１，Ｆｓｕｂ２，Ｆｓｕｂ３の長さτ１，τ２，τ３が決定される。
【０１１１】
［送信方法］
サブフレーム長決定手段４０は、サブフレームの長さτ１〜τ３を決定すると、その決定したτ１〜τ３を送信手段５０へ出力する。
【０１１２】
そうすると、送信手段５０は、サブフレーム長決定手段４０から受けたサブフレームの長さτ１〜τ３に基づいて、送信データの各フレームＦをサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割する。フレームＦがＫビットのデータからなる場合、送信手段５０は、Ｋ×τ１を演算することによってサブフレームＦｓｕｂ１のビット数Ｋ１を演算し、その演算したビット数を有するデータをフレームＦの先頭から検出してサブフレームＦｓｕｂ１を作成する。また、送信手段５０は、Ｋ×τ２を演算することによってサブフレームＦｓｕｂ２のビット数Ｋ２を演算し、その演算したビット数Ｋ２を有するデータをサブフレームＦｓｕｂ１用のデータを除去した後のフレームＦの先頭から検出してサブフレームＦｓｕｂ２を作成する。更に、送信手段５０は、フレームＦの残りのデータ（ビット数Ｋ３）からなるサブフレームＦｓｕｂ３を作成する。
【０１１３】
図９は、複数の送信端末がサブフレームを送信する方法を説明するための概念図である。送信手段５０は、フレームＦをサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割すると、その分割したサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３のうち、自己が搭載された送信端末が担当するサブフレームを受信端末４へ送信する。
【０１１４】
即ち、送信端末１の送信手段５０は、サブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３のうち、サブフレームＦｓｕｂ１を受信端末４へ送信し、送信端末２の送信手段５０は、サブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３のうち、サブフレームＦｓｕｂ２を受信端末４へ送信し、送信端末３の送信手段５０は、サブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３のうち、サブフレームＦｓｕｂ３を受信端末４へ送信する。そして、送信端末１〜３の送信手段５０は、時分割によって、それぞれ、サブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を受信端末４へ送信する。
【０１１５】
送信端末１〜３は、ブロック１において、送信端末１用のデータフレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割して時分割で受信端末４へ協働して送信し、ブロック２において、送信端末２用のデータフレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割して時分割で受信端末４へ協働して送信し、ブロック３において、送信端末３用のデータフレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割して時分割で受信端末４へ協働して送信する。
【０１１６】
図１０は、実施の形態１における通信方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、送信端末１〜３は、長期平均ＳＮＲを実測し、その実測した長期平均ＳＮＲを相互に送受信する（ステップＳ１）。
【０１１７】
そして、送信端末１〜３は、上述した方法によって、実測した長期平均ＳＮＲに応じてサブフレームの長さτ１〜τ３を決定する（ステップＳ２）。その後、送信端末１〜３は、決定したサブフレームの長さτ１〜τ３に基づいて、上述した方法によって、１つのフレームを３個のサブフレームに分割し、その分割した３個のサブフレームを協働して受信端末４へ送信する（ステップＳ３）。
【０１１８】
受信端末４は、送信端末１〜３から送信された３個のサブフレームを順次受信し（ステップＳ４）、その受信した３個のサブフレームに基づいて、フレームを復元する（ステップＳ５）。これによって、一連の動作が終了する。
【０１１９】
上述したように、送信端末１〜３は、受信端末４との間の無線通信における長期平均ＳＮＲに応じて、複数のフレームを送信するときの通信容量が基準値を下回る確率である劣化率が最小となるように複数のサブフレームの長さを決定するとともに、その決定した複数のサブフレームの長さを有する複数のサブフレームに１つのフレームを分割し、その分割した複数のサブフレームを協働して受信端末４へ送信する。
【０１２０】
従って、この発明によれば、フレームを送信端末から受信端末へ送信するときの通信品質をできる限り高くできる。
【０１２１】
実施の形態１においては、無線通信システム１０の３個の送信端末１〜３の全てがサブフレーム長決定手段４０を備える。従って、無線通信システム１０においては、各送信端末１〜３がサブフレームの長さτ１〜τ３を決定できる。その結果、送信端末１〜３および受信端末４は、自律的に構築されるネットワークに適しており、好ましくは、移動可能な端末である。
【０１２２】
［実施の形態２］
図１１は、実施の形態２による無線通信システムの概略図である。実施の形態２による無線通信システム１０Ａは、図１に示す無線通信システム１０の送信端末１〜３を送信端末１Ａ〜３Ａに代え、制御端末５を追加したものであり、その他は、無線通信システム１０と同じである。
【０１２３】
送信端末１Ａ〜３Ａおよび制御端末５は、無線通信空間に配置される。アンテナ１５は、制御端末５に装着される。なお、実施の形態２においては、アンテナ１１〜１３は、それぞれ、送信端末１Ａ〜３Ａに装着される。
【０１２４】
送信端末１Ａ〜３Ａの各々は、送信データを情報源端末６から受ける。また、送信端末１Ａ〜３Ａは、それぞれ、長期平均ＳＮＲ１〜３を実測し、その実測した長期平均ＳＮＲ１〜３を制御端末５へ送信する。更に、送信端末１Ａ〜３Ａは、それぞれ、サブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を制御端末５から受信し、その受信した長さτ１〜τ３に基づいて、送信データの各フレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割して自己が担当するサブフレームを受信端末４へ送信する。
【０１２５】
制御端末５は、それぞれ、長期平均ＳＮＲ１〜３を送信端末１Ａ〜３Ａから受信し、その受信した長期平均ＳＮＲ１〜ＳＮＲ３に応じて、上述した方法によってサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定する。そして、制御端末５は、その決定した長さτ１〜τ３を送信端末１Ａ〜３Ａへ送信する。
【０１２６】
図１２は、図１１に示す送信端末１Ａの構成を示す概略ブロック図である。送信端末１Ａは、図２に示す送信端末１のサブフレーム長決定手段４０を削除したものであり、その他は、送信端末１と同じである。
【０１２７】
送信端末１Ａにおいては、受信手段２０は、サブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を制御端末５から受信し、その受信した長さτ１〜τ３を送信手段５０へ出力する。
【０１２８】
図１１に示す送信端末２Ａ，３Ａの各々は、図１２に示す送信端末１Ａの構成と同じ構成からなる。
【０１２９】
図１３は、図１１に示す制御端末５の構成を示す概略ブロック図である。制御端末５は、受信手段８０と、サブフレーム長決定手段９０と、送信手段１００とを含む。受信手段８０は、それぞれ、長期平均ＳＮＲ１〜３を送信端末１Ａ〜３Ａから受信し、その受信した長期平均ＳＮＲ１〜３をサブフレーム長決定手段９０へ出力する。
【０１３０】
サブフレーム長決定手段９０は、受信手段８０から長期平均ＳＮＲ１〜３を受けると、上述した方法によって、長期平均ＳＮＲ１〜３に応じて、劣化率が最小となるようにサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定し、その決定した長さτ１〜τ３を送信手段１００へ出力する。
【０１３１】
送信手段１００は、長さτ１〜τ３をサブフレーム長決定手段９０から受けると、その受けた長さτ１〜τ３を送信端末１Ａ〜３Ａへ送信する。
【０１３２】
図１４は、実施の形態２における通信方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、送信端末１Ａの通信品質検出手段３０は、長期平均ＳＮＲ１を実測し、その実測した長期平均ＳＮＲ１を送信手段５０へ出力する。そして、送信端末１Ａの送信手段５０は、通信品質検出手段３０から受けた長期平均ＳＮＲ１をアンテナ１１を介して制御端末５へ送信する。また、同様にして、送信端末２Ａにおいて、通信品質検出手段３０は、長期平均ＳＮＲ２を実測し、送信手段５０は、長期平均ＳＮＲ２を制御端末５へ送信し、送信端末３Ａにおいて、通信品質検出手段３０は、長期平均ＳＮＲ３を実測し、送信手段５０は、長期平均ＳＮＲ３を制御端末５へ送信する。これによって、送信端末１Ａ〜３Ａは、長期平均ＳＮＲ１〜３を実測し、その実測した長期平均ＳＮＲ１〜３を制御端末５へ送信する（ステップＳ１１）。
【０１３３】
そして、制御端末５の受信手段８０は、それぞれ、送信端末１Ａ〜３Ａから送信された長期平均ＳＮＲ１〜３をアンテナ１５を介して受信し（ステップＳ１２）、その受信した長期平均ＳＮＲ１〜３をサブフレーム長決定手段９０へ出力する。
【０１３４】
そうすると、制御端末５のサブフレーム長決定手段９０は、受信手段８０から長期平均ＳＮＲ１〜３を受け、上述した方法によって、長期平均ＳＮＲ１〜３に応じて、劣化率が最小になるようにサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定し（ステップＳ１３）、その決定した長さτ１〜τ３を送信手段１００へ出力する。
【０１３５】
そして、制御端末５の送信手段１００は、長さτ１〜τ３をサブフレーム長決定手段９０から受け、その受けた長さτ１〜τ３をアンテナ１５を介して送信端末１Ａ〜３Ａへ送信する（ステップＳ１４）。
【０１３６】
送信端末１Ａ〜３Ａの受信手段２０は、制御端末５から送信された長さτ１〜τ３をそれぞれアンテナ１１〜１３を介して受信し（ステップＳ１５）、その受信した長さτ１〜τ３を送信手段５０へ出力する。そして、送信端末１Ａ〜３Ａの各々において、送信手段５０は、送信データを情報源端末６から受け、長さτ１〜τ３を受信手段２０から受け、その受けた長さτ１〜τ３に基づいて、上述した方法によって、送信データの各フレームをサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割する。そして、送信端末１Ａの送信手段５０は、サブフレームＦｓｕｂ１をアンテナ１１を介して受信端末４へ送信し、送信端末２Ａの送信手段５０は、サブフレームＦｓｕｂ２をアンテナ１２を介して受信端末４へ送信し、送信端末３Ａの送信手段５０は、サブフレームＦｓｕｂ３をアンテナ１３を介して受信端末４へ送信する。これによって、送信端末１Ａ〜３Ａは、サブフレームの長さτ１〜τ３に基づいて、１つのフレームを３個のサブフレームに分割し、その分割した３個のサブフレームを協働して受信端末４へ送信する（ステップＳ１６）。
【０１３７】
そして、受信端末４の受信手段６０は、それぞれ、送信端末１Ａ〜３Ａから送信されたサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３をアンテナ１４を介して順次受信し（ステップＳ１７）、その受信したサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を受信処理手段７０へ出力する。受信端末４の受信処理手段７０は、受信手段６０から受けたサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に基づいてフレームを復元する（ステップＳ１８）。そして、一連の動作が終了する。
【０１３８】
上述したように、制御端末５は、送信端末１Ａ〜３Ａがそれぞれ実測した長期平均ＳＮＲ１〜３に応じて、劣化率が最小になるようにサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定して送信端末１Ａ〜３Ａへ送信し、送信端末１Ａ〜３Ａは、制御端末５によって決定された長さτ１〜τ３に基づいて、フレームＦを３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割し、その分割した３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を協働して受信端末４へ送信する。
【０１３９】
従って、この発明によれば、フレームを送信端末から受信端末へ送信するときの通信品質をできる限り高くできる。
【０１４０】
実施の形態２においては、送信端末１Ａ〜３Ａ以外の制御端末５がサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定して送信端末１Ａ〜３Ａへ送信する。従って、無線通信システム１０Ａを構成する送信端末１Ａ〜３Ａおよび受信端末４は、基地局と移動端末とからなるネットワークに適しており、好ましくは、送信端末１Ａ〜３Ａの各々は、基地局からなり、受信端末４は、移動端末からなる。
【０１４１】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０１４２】
［実施の形態３］
図１５は、実施の形態３による無線通信システムの概略図である。実施の形態３による無線通信システム１０Ｂは、図１に示す無線通信システム１０の送信端末１〜３を送信端末１Ｂ〜３Ｂに代えたものであり、その他は、無線通信システム１０と同じである。
【０１４３】
送信端末１Ｂ〜３Ｂは、無線通信空間に配置される。なお、実施の形態３においては、アンテナ１１〜１３は、それぞれ、送信端末１Ｂ〜３Ｂに装着される。
【０１４４】
送信端末１Ｂは、送信データを情報源端末６から受ける。また、送信端末１Ｂは、長期平均ＳＮＲ１を実測するとともに、送信端末２Ｂ，３Ｂにおいてそれぞれ実測された長期平均ＳＮＲ２，３をアンテナ１１を介して送信端末２Ｂ，３Ｂから受信する。そして、送信端末１Ｂは、上述した方法によって、長期平均ＳＮＲ１〜３に応じて劣化率が最小となるようにサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定し、その決定した長さτ１〜τ３をアンテナ１１を介して送信端末２Ｂ，３Ｂへ送信する。更に、送信端末１Ｂは、決定した長さτ１〜τ３に基づいて、送信データの各フレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割して自己が担当するサブフレームＦｓｕｂ１をアンテナ１１を介して受信端末４へ送信する。
【０１４５】
送信端末２Ｂは、送信データを情報源端末６から受ける。また、送信端末２Ｂは、長期平均ＳＮＲ２を実測し、その実測した長期平均ＳＮＲ２をアンテナ１２を介して送信端末１Ｂへ送信する。更に、送信端末２Ｂは、送信端末１Ｂによって決定された長さτ１〜τ３をアンテナ１２を介して受信し、その受信した長さτ１〜τ３に基づいて、送信データの各フレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割して自己が担当するサブフレームＦｓｕｂ２をアンテナ１２を介して受信端末４へ送信する。
【０１４６】
送信端末３Ｂは、送信データを情報源端末６から受ける。また、送信端末３Ｂは、長期平均ＳＮＲ３を実測し、その実測した長期平均ＳＮＲ３をアンテナ１３を介して送信端末１Ｂへ送信する。更に、送信端末３Ｂは、送信端末１Ｂによって決定された長さτ１〜τ３をアンテナ１３を介して受信し、その受信した長さτ１〜τ３に基づいて、送信データの各フレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割して自己が担当するサブフレームＦｓｕｂ３をアンテナ１３を介して受信端末４へ送信する。
【０１４７】
図１６は、図１５に示す送信端末１Ｂの構成を示す概略ブロック図である。送信端末１Ｂは、受信手段２０と、通信品質検出手段３０Ａと、サブフレーム長決定手段４０と、送信手段５０Ａとを含む。受信手段２０およびサブフレーム長決定手段４０について、実施の形態１において説明したとおりである。
【０１４８】
通信品質検出手段３０Ａは、長期平均ＳＮＲ１を実測し、その実測した長期平均ＳＮＲ１をサブフレーム長決定手段４０へ出力する。送信手段５０Ａは、サブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３をサブフレーム長決定手段４０から受け、その受けた長さτ１〜τ３をアンテナ１１を介して送信端末２Ｂ，３Ｂへ送信する。送信手段５０Ａは、その他、送信手段５０と同じ機能を果たす。
【０１４９】
図１７は、図１５に示す他の送信端末２Ｂの構成を示す概略ブロック図である。送信端末２Ｂは、受信手段１１０と、通信品質検出手段１２０と、送信手段１３０とを含む。受信手段１１０は、送信端末１Ｂによって決定されたサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３をアンテナ１２を介して受信し、その受信した長さτ１〜τ３を送信手段１３０へ出力する。
【０１５０】
通信品質検出手段１２０は、長期平均ＳＮＲ２を実測し、その実測した長期平均ＳＮＲ２を送信手段１３０へ出力する。送信手段１３０は、受信手段１１０から長さτ１〜τ３を受け、通信品質検出手段１２０から長期平均ＳＮＲ２を受ける。そして、送信手段１３０は、長期平均ＳＮＲ２をアンテナ１２を介して送信端末１Ｂへ送信する。また、送信手段１３０は、長さτ１〜τ３を受けると、その受けた長さτ１〜τ３に基づいて、送信データの各フレームを３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割して自己が担当するサブフレームＦｓｕｂ２をアンテナ１２を介して受信端末４へ送信する。
【０１５１】
なお、図１５に示す送信端末３Ｂは、図１７に示す送信端末２Ｂの構成と同じ構成からなる。
【０１５２】
図１８は、実施の形態３における通信方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、送信端末２Ｂの通信品質検出手段１２０は、長期平均ＳＮＲ２を実測し、その実測した長期平均ＳＮＲ２を送信手段１３０へ出力する。そして、送信端末２Ｂの送信手段１３０は、通信品質検出手段１２０から受けた長期平均ＳＮＲ２をアンテナ１２を介して送信端末１Ｂへ送信する。また、同様にして、送信端末３Ｂにおいて、通信品質検出手段１２０は、長期平均ＳＮＲ３を実測し、送信手段１３０は、長期平均ＳＮＲ３をアンテナ１３を介して送信端末１Ｂへ送信する。これによって、送信端末２Ｂ，３Ｂは、長期平均ＳＮＲ２，３を実測し、その実測した長期平均ＳＮＲ２，３を送信する（ステップＳ２１）。
【０１５３】
送信端末１Ｂの受信手段２０は、それぞれ、送信端末２Ｂ，３Ｂから送信された長期平均ＳＮＲ２，３をアンテナ１１を介して受信し（ステップＳ２２）、その受信した長期平均ＳＮＲ２，３をサブフレーム長決定手段４０へ出力する。そして、送信端末１Ｂの通信品質検出手段３０Ａは、長期平均ＳＮＲ１を実測し（ステップＳ２３）、その実測した長期平均ＳＮＲ１をサブフレーム長決定手段４０へ出力する。
【０１５４】
送信端末１Ｂのサブフレーム長決定手段４０は、受信手段２０から長期平均ＳＮＲ２，３を受け、通信品質検出手段３０Ａから長期平均ＳＮＲ１を受ける。そして、送信端末１Ｂのサブフレーム長決定手段４０は、上述した方法によって、長期平均ＳＮＲ１〜３に応じて、劣化率が最小になるようにサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定し（ステップＳ２４）、その決定した長さτ１〜τ３を送信手段５０Ａへ出力する。
【０１５５】
送信手段５０Ａは、長さτ１〜τ３をサブフレーム長決定手段４０から受けると、その受けた長さτ１〜τ３をアンテナ１１を介して送信端末２Ｂ，３Ｂへ送信する（ステップＳ２５）。
【０１５６】
そして、送信端末２Ｂ，３Ｂにおいて、受信手段１１０は、それぞれ、アンテナ１２，１３を介して長さτ１〜τ３を受信し（ステップＳ２６）、その受信した長さτ１〜τ３を送信手段１３０へ出力する。
【０１５７】
その後、送信端末１Ｂの送信手段５０Ａは、送信データを情報源端末６から受け、長さτ１〜τ３に基づいて、上述した方法によって、送信データの各フレームをサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割する。そして、送信端末１Ｂの送信手段５０Ａは、サブフレームＦｓｕｂ１をアンテナ１１を介して受信端末４へ送信する。また、送信端末２Ｂ，３Ｂの各々において、送信手段１３０は、送信データを情報源端末６から受け、長さτ１〜τ３を受信手段１１０から受け、その受けた長さτ１〜τ３に基づいて、上述した方法によって、送信データの各フレームをサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割する。そして、送信端末２Ｂの送信手段１３０は、サブフレームＦｓｕｂ２をアンテナ１２を介して受信端末４へ送信し、送信端末３Ｂの送信手段１３０は、サブフレームＦｓｕｂ３をアンテナ１３を介して受信端末４へ送信する。これによって、送信端末１Ｂ〜３Ｂは、サブフレームの長さτ１〜τ３に基づいて、１つのフレームを３個のサブフレームに分割し、その分割した３個のサブフレームを協働して受信端末４へ送信する（ステップＳ２７）。
【０１５８】
そして、受信端末４の受信手段６０は、それぞれ、送信端末１Ｂ〜３Ｂから送信されたサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３をアンテナ１４を介して順次受信し（ステップＳ２８）、その受信したサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を受信処理手段７０へ出力する。受信端末４の受信処理手段７０は、受信手段６０から受けたサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に基づいてフレームを復元する（ステップＳ２９）。そして、一連の動作が終了する。
【０１５９】
上述したように、送信端末１Ｂ〜３Ｂのうちの送信端末１Ｂは、送信端末１Ｂ〜３Ｂがそれぞれ実測した長期平均ＳＮＲ１〜３に応じて、劣化率が最小になるようにサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定して送信端末２Ｂ，３Ｂへ送信し、送信端末１Ｂ〜３Ｂは、送信端末１Ｂによって決定された長さτ１〜τ３に基づいて、フレームＦを３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３に分割し、その分割した３個のサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を協働して受信端末４へ送信する。
【０１６０】
従って、この発明によれば、フレームを送信端末から受信端末へ送信するときの通信品質をできる限り高くできる。
【０１６１】
なお、上記においては、送信端末１Ｂ〜３Ｂのうちの送信端末１ＢがサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定すると説明したが、実施の形態３においては、これに限らず、送信端末２Ｂまたは送信端末３ＢがサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定するようにしてもよい。つまり、実施の形態３においては、３個の送信端末１Ｂ〜３ＢのうちのいずれかがサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３を決定すればよい。
【０１６２】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０１６３】
上述した実施の形態１〜実施の形態３においては、送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂは、時分割でそれぞれサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を受信端末４へ送信すると説明したが、この発明においては、これに限らず、送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂは、周波数分割によってそれぞれサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を受信端末４へ送信してもよく、異なる符号によって符号化してそれぞれサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を受信端末４へ送信してもよい。
【０１６４】
送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂが周波数分割によってそれぞれサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を受信端末４へ送信する場合、送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂの送信手段５０（または５０Ａ）は、それぞれ、異なる周波数ｆ１〜ｆ３によってサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を変調して受信端末４へ送信する。
【０１６５】
また、送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３ＢがサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を異なる符号によって符号化して受信端末４へ送信する場合、送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂの送信手段５０（または５０Ａ）は、それぞれ、符号Ｃｏｄｅ１〜Ｃｏｄｅ３によってサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を符号化して受信端末４へ送信し、受信端末４の受信処理手段７０は、送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂにおいて使用される符号Ｃｏｄｅ１〜Ｃｏｄｅ３を予め保持しており、送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂからそれぞれ受信したサブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３を符号Ｃｏｄｅ１〜Ｃｏｄｅ３によって復号してフレームを復元する。
【０１６６】
また、上述した実施の形態１〜実施の形態３においては、長期平均ＳＮＲに応じて劣化率が最小となるようにサブフレームの長さを決定すると説明したが、この発明においては、これに限らず、受信信号強度およびパケットエラー率等に応じて劣化率が最小となるようにサブフレームの長さを決定してもよく、一般的には、無線通信の通信品質に応じて劣化率が最小となるようにサブフレームの長さを決定すればよい。
【０１６７】
更に、上述した実施の形態１〜実施の形態３においては、３個の送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂがサブフレームを協働して受信端末４へ送信する場合について説明したが、長期平均ＳＮＲに応じてサブフレームの長さを決定した結果、３個の送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂのうちの１個の送信端末がフレームを受信端末４へ送信する場合もあり、３個の送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂのうちの２個の送信端末がフレームをサブフレームに分割して受信端末４へ送信する場合もある。そして、送信端末は、上述した３個の送信端末１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂに限らず、ｎ（ｎは２以上の整数）個の送信端末からなる。
【０１６８】
従って、この発明は、一般的には、ｎ個の送信端末と、受信端末とを備え、ｎ個の送信端末は、ｎ個の送信端末と受信端末との間で行なわれる無線通信の通信品質に応じて、第１の通信方式または第２の通信方式によってフレームを受信端末へ送信するものであればよい。そして、第１の通信方式は、１個の送信端末が複数のフレームの各々をそのまま送信することによって複数のフレームを受信端末へ送信する通信方式であり、第２の通信方式は、ｎ個の送信端末のうちのｍ（ｍは２≦ｍ≦ｎを満たす整数）個の送信端末が複数のフレームの各々をｍ個のサブフレームに分割し、その分割したｍ個のサブフレームを協働して送信することによって複数のフレームを受信端末へ送信する通信方式である。
【０１６９】
また、ｍ個のサブフレームの各々の長さは、通信品質に応じて、複数のフレームが送信されるときの通信容量が基準値を上回る確率が最大になるように決定される。複数のフレームが送信されるときの通信容量が基準値を下回る確率である劣化率が最小になることは、複数のフレームが送信されるときの通信容量が基準値を上回る確率が最大になることに相当するので、サブフレームＦｓｕｂ１〜Ｆｓｕｂ３の長さτ１〜τ３が長期平均ＳＮＲに応じて、劣化率が最小となるように決定されることは、複数のフレームが送信されるときの通信容量が基準値を上回る確率が最大になるように決定されることに相当するからである。
【０１７０】
更に、この発明においては、サブフレームの長さτ１〜τ３は、一度、決定されると、その後、ずっと使用されてもよく、定期的に更新されてもよい。
【０１７１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
この発明は、複数の送信端末が協働してフレームを受信端末へ送信するときの通信品質をできる限り高くできる無線通信システムに適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】この発明の実施の形態１による無線通信システムの概略図である。
【図２】図１に示す送信端末の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】図１に示す受信端末の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】劣化率とサブフレームとの関係を示す図である。
【図５】正規化された劣化率とサブフレームの長さとの関係を示す図である。
【図６】劣化率と長期平均ＳＮＲとの関係を示す図である。
【図７】劣化率とサブフレームの長さとの関係を示す他の図である。
【図８】長期平均ＳＮＲとサブフレームの長さとの対応表を示す図である。
【図９】複数の送信端末がサブフレームを送信する方法を説明するための概念図である。
【図１０】実施の形態１における通信方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】実施の形態２による無線通信システムの概略図である。
【図１２】図１１に示す送信端末の構成を示す概略ブロック図である。
【図１３】図１１に示す制御端末の構成を示す概略ブロック図である。
【図１４】実施の形態２における通信方法を説明するためのフローチャートである。
【図１５】実施の形態３による無線通信システムの概略図である。
【図１６】図１５に示す送信端末の構成を示す概略ブロック図である。
【図１７】図１５に示す他の送信端末の構成を示す概略ブロック図である。
【図１８】実施の形態３における通信方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１７４】
１〜３，１Ａ〜３Ａ，１Ｂ〜３Ｂ  送信端末、４  受信端末、５  制御端末、１０，１０Ａ，１０Ｂ  無線通信システム、１１〜１５  アンテナ、２０，６０，８０，１１０  受信手段、３０，３０Ａ，１２０  通信品質検出手段、４０，９０  サブフレーム長決定手段、５０，５０Ａ，１００，１３０  送信手段、７０  受信処理手段。
【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】
2008034910.tif 000037
【図１７】
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【図１８】
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