(57)【要約】【課題】  ＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送を各々最適な受信ＣＮＲ領域で適用し、周波数利用効率を最大限に向上することを目的とする。【解決手段】  ＭＩＭＯチャネルを構成する無線信号伝送装置において、無線信号送信装置は無線信号受信装置からＳＴＣを通知された場合には情報信号系列をＳＴＣ信号生成手段に入力し、他方、無線信号受信装置からＳＤＭを通知された場合には情報信号系列をＳＤＭ信号生成手段に入力する送信信号振分手段を備え、無線信号受信装置は、信号品質に応じて、無線信号をＳＴＣ信号受信処理手段およびＳＤＭ信号受信処理手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、無線信号をＳＴＣ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＴＣを無線信号送信装置に通知し、他方、無線信号をＳＤＭ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＤＭを無線信号送信装置に通知する手段と、を備える、ように構成する。【選択図】          図１
2005094255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いて無線信号を送信する無線信号送信装置と、前記無線信号送信装置から送信された無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置と、を有する無線信号伝送装置において、
前記無線信号送信装置は、
１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、
１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、
前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、
前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、
前記無線信号受信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力し、他方、前記無線信号受信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力する送信信号振分手段と、
を備え、
前記無線信号受信装置は、
前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている前記伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、
前記信号品質測定手段で測定した信号品質に応じて、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段および前記ＳＤＭ信号受信処理手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、
前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線信号送信装置に通知し、他方、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号送信装置に通知する手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号伝送装置。
【請求項２】
Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いて無線信号を送信する無線信号送信装置と前記無線信号送信装置から送信された無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置とを備え、前記無線信号送信装置と前記無線信号受信装置とが上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用する無線信号伝送装置において、
前記無線信号送信装置は、
１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、  １つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、
前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、
前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、
前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、
前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質に応じて、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段および前記ＳＤＭ信号生成手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、
前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線受信送信装置に通知し、他方、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号受信装置に通知する手段と、
を備え、
前記無線信号受信装置は、
前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている前記伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、
前記無線信号送信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力し、他方、前記無線信号送信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力する受信信号振分手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号伝送装置。
【請求項３】
Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いて無線信号を送信する無線信号送信装置と前記無線信号送信装置から送信された無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置とを備え、前記無線信号送信装置と前記無線信号受信装置とが上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用する無線信号伝送装置において、
前記無線信号送信装置は、
１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、
１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、
前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、
前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、
前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、
前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質を前記無線信号受信装置に通知する手段と、
前記無線信号受信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力し、他方、前記無線信号受信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力する送信信号振分手段と、
を備え、
前記無線信号受信装置は、
前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている前記伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、
前記信号品質測定手段で測定した無線信号の信号品質と前記無線信号送信装置から通知されたビーコン信号の信号品質とに応じて、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段および前記ＳＤＭ信号受信処理手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、
前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線信号送信装置に通知し、他方、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号送信装置に通知する手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号伝送装置。
【請求項４】
Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いて無線信号を送信する無線信号送信装置と前記無線信号送信装置から送信された無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置とを備え、前記無線信号送信装置と前記無線信号受信装置とが上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用する無線信号伝送装置において、
前記無線信号送信装置は、
１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、
１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、
前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、
前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、
前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、  前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質と前記無線受信装置から通知された無線信号の信号品質に応じて、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段および前記ＳＤＭ信号生成手段のいずれか一方に入力する送信信号振分手段と、
前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線受信送信装置に通知し、他方、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号受信装置に通知する手段と、
を備え、
前記無線信号受信装置は、
前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている前記伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、
前記信号品質測定手段で測定した無線信号の信号品質を前記無線信号送信装置に通知する手段と、
前記無線信号送信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力し、他方、前記無線信号送信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力する受信信号振分手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号伝送装置。
【請求項５】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベルであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の無線信号伝送装置。
【請求項６】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、ビット誤り率であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の無線信号伝送装置。
【請求項７】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、パケット誤り率であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の無線信号伝送装置。
【請求項８】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、遅延分散であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の無線信号伝送装置。
【請求項９】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての行列式の絶対値であり、
前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、
前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の無線信号伝送装置。
【請求項１０】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての最大固有値と最小固有値との比であり、
前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、
前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の無線信号伝送装置。
【請求項１１】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、前記行列式の絶対値、または前記最大固有値と最小固有値との比、の任意の組み合わせであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の無線信号伝送装置。
【請求項１２】
Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いてＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナを備えた無線信号受信装置に無線信号を送信する無線信号送信装置において、
１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、
１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、
前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、
前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、
前記無線信号受信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力し、他方、前記無線信号受信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力する送信信号振分手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号送信装置。
【請求項１３】
上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いてＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナを備えた無線信号受信装置に無線信号を送信する無線信号送信装置において、
１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、
１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、
前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、
前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、
前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、
前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質に応じて、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段および前記ＳＤＭ信号生成手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、
前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線受信送信装置に通知し、他方、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号受信装置に通知する手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号送信装置。
【請求項１４】
上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いてＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナを備えた無線信号受信装置に無線信号を送信する無線信号送信装置において、
１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、
１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、
前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、
前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、
前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、
前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質を前記無線信号受信装置に通知する手段と、
前記無線信号受信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力し、他方、前記無線信号受信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力する送信信号振分手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号送信装置。
【請求項１５】
上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いてＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナを備えた無線信号受信装置に無線信号を送信する無線信号送信装置において、
１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、
１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、
前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、
前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、
前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、
前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質と前記無線受信装置から通知された無線信号の信号品質に応じて、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段および前記ＳＤＭ信号生成手段のいずれか一方に入力する送信信号振分手段と、
前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線受信送信装置に通知し、他方、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号受信装置に通知する手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号送信装置。
【請求項１６】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベルであることを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の無線信号送信装置。
【請求項１７】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、ビット誤り率であることを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の無線信号送信装置。
【請求項１８】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、パケット誤り率であることを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の無線信号送信装置。
【請求項１９】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、遅延分散であることを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の無線信号送信装置。
【請求項２０】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての行列式の絶対値であり、
前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、
前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、
ことを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の無線信号送信装置。
【請求項２１】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての最大固有値と最小固有値との比であり、
前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、
前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、
ことを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の無線信号送信装置。
【請求項２２】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、前記行列式の絶対値、または前記最大固有値と最小固有値との比、の任意の組み合わせであることを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の無線信号送信装置。
【請求項２３】
Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナを備える無線信号送信装置から同一の周波数で送信される無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置において、
前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、
前記信号品質測定手段で測定した信号品質に応じて、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段および前記ＳＤＭ信号受信処理手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、
前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線信号送信装置に通知し、他方、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号送信装置に通知する手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号受信装置。
【請求項２４】
上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナを備える無線信号送信装置から同一の周波数で送信される無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置において、
前記無線信号受信装置は、
前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、  前記無線信号送信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力し、他方、前記無線信号送信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力する受信信号振分手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号受信装置。
【請求項２５】
上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナを備える無線信号送信装置から同一の周波数で送信される無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置において、
前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、
前記信号品質測定手段で測定した無線信号の信号品質と前記無線信号送信装置から通知されたビーコン信号の信号品質とに応じて、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段および前記ＳＤＭ信号受信処理手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、
前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線信号送信装置に通知し、他方、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号送信装置に通知する手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号受信装置。
【請求項２６】
上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナを備える無線信号送信装置から同一の周波数で送信される無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置において、
前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、
前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、
前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、
前記信号品質測定手段で測定した無線信号の信号品質を前記無線信号送信装置に通知する手段と、
前記無線信号送信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力し、他方、前記無線信号送信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力する受信信号振分手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線信号受信装置。
【請求項２７】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベルであることを特徴とする請求項２３〜請求項２６のいずれか１項に記載の無線信号受信装置。
【請求項２８】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、ビット誤り率であることを特徴とする請求項２３〜請求項２６のいずれか１項に記載の無線信号受信装置。
【請求項２９】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、パケット誤り率であることを特徴とする請求項２３〜請求項２６のいずれか１項に記載の無線信号受信装置。
【請求項３０】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、遅延分散であることを特徴とする請求項２３〜請求項２６のいずれか１項に記載の無線信号受信装置。
【請求項３１】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての行列式の絶対値であり、
前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、
前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、
ことを特徴とする請求項２３〜請求項２６のいずれか１項に記載の無線信号受信装置。
【請求項３２】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての最大固有値と最小固有値との比であり、
前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、
前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、
ことを特徴とする請求項２３〜請求項２６のいずれか１項に記載の無線信号受信装置。
【請求項３３】
前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、前記行列式の絶対値、または前記最大固有値と最小固有値との比、の任意の組み合わせであることを特徴とする請求項２３〜請求項２６のいずれか１項に記載の無線信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを用いてＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）チャネルを構成する、無線信号伝送装置、無線信号送信装置、および無線信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数は有限であるため、無線通信システムで広帯域化を図るためには周波数利用効率の向上が必須となる。周波数利用効率向上策の有力な手法の一つとしては、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを用いてＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）チャネルを構成し、受信側において、各受信アンテナの受信信号から推定した各ＭＩＭＯチャネルの伝達応答を用いてチャネル間干渉  （ＩＣＩ：Ｉｎｔｅｒ−Ｃｈａｎｎｅｌ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）をキャンセルすることにより、各送信アンテナからの送信信号を復元する手法が提案されている（以下、これをＳＤＭ（Ｓｐａｃｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送と呼ぶ）。ＳＤＭ伝送は、複数の送受信アンテナを用いることによって空間的に独立な伝送通信路を送信アンテナ数分だけ増やし、これらの各伝送通信路に各々独立な情報信号系列を伝送することによって伝送速度を送信アンテナ数だけ増加させ、結果的に周波数利用効率を送信アンテナ数だけ向上することを可能としている。
【０００３】
また、他の周波数利用効率向上策の有力な手法の一つとして、ＳＤＭ伝送と同じく複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを用いてＭＩＭＯチャネルを構成し、送信側で一つの情報信号系列を時間方向、空間方向に空間時間符号化しこの符号化信号系列を各送信アンテナからパラレル伝送し、受信側では推定した各ＭＩＭＯチャネルの伝達応答を用いてこれを復号することにより、送信ダイバーシティ利得を得る手法（これを以下ＳＴＣ（Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ−Ｃｏｄｉｎｇ）伝送と呼ぶ）が提案されている。ＳＴＣ伝送は、送信ダイバーシティ効果によって受信ＣＮＲを向上できるため、多値数のより高い変調方式を適用することが可能となり、結果的に増加した多値数分だけ周波数利用効率を向上できる。
【０００４】
また、前記ＳＤＭ伝送、または前記ＳＴＣ伝送を用いながら更に周波数利用効率を向上させる手法の一つとして、変調方式と誤り訂正符号化率を伝搬状態に応じて適応的に選択するリンクアダプテーション方法がある。このリンクアダプテーション方法は、受信信号の受信レベル、受信ＣＮＲなどを測定することによって現在の伝搬状態を把握し、この伝搬状態下で所定の信号品質（例えばＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）やＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）などがある所定の閾値以上を保証すること）を満たす変調方式、誤り訂正符号化率の中から、最大の伝送速度を実現する変調方式と誤り訂正符号化率を選択する方法である。本リンクアダプテーション方法を用いれば、フェージング環境下のような変動する伝搬状態においても、所定信号品質を満たす条件の下、各瞬間の伝搬状態で用いた伝送方式における最大の伝送速度を選択できる。したがって、与えられた任意の伝搬状態下、用いた伝送方式における最大の周波数利用効率を常に実現することができる。
【非特許文献１】Ｓａｔｏｓｈｉ  Ｍｕｎｅｔａ，Ｙｏｉｃｈｉ  Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，Ｎｏｂｕａｋｉ  Ｍｏｃｈｉｚｕｋｉ，Ｍａｓａｈｉｒｏ  Ｕｍｅｈｉｒａ，「Ａ  ｎｅｗ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｄｏｍａｉｎ  ｌｉｎｋ  ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ  ＯＦＤＭ  ｓｙｓｔｅｍｓ」，Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，１９９９，ＶＴＣ  １９９９−Ｆａｌｌ．ＩＥＥＥ  ＶＴＳ  ５０ｔｈ，１９−２２  Ｓｅｐｔ，１９９９，Ｖｏｌｕｍｅ  １，Ｐａｇｅ（ｓ）２５３−２５７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記ＳＤＭ伝送でリンクアダプテーション方法を用いた場合、受信ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が低い領域では、伝達応答推定誤差が大きくなり干渉が十分にキャンセルされないため、１つの送信アンテナと１つの受信アンテナを用いて無線伝送するＳＩＳＯ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｓｉｎｇｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）伝送と比較して著しく信号誤り率が高くなる。したがって、このような低ＣＮＲ領域でＳＤＭ伝送を適用した場合、所定の信号品質を満たすためにはＳＩＳＯ伝送よりも多値数の低い変調方式を適用せざるを得なく、時には伝送通信路数の増加分よりも多くの多値数を下げざるを得ないため、結果的にはＳＩＳＯ伝送よりも周波数利用効率が劣化する問題あった。
【０００６】
また、上記ＳＴＣ伝送でリンクアダプテーション方法を用いた場合、複数の送受信アンテナを用いているにも関わらず情報伝送速度はＳＩＳＯ伝送と同じため、ＳＩＳＯ伝送よりも周波数利用効率を向上させるためには、ＳＩＳＯ伝送で適用する変調よりも高い多値数が必要であるが、多値数が高くなるにつれ、所定の信号品質を満たすための所要受信ＣＮＲは指数的に増加していくため、受信ＣＮＲが高い領域において、ＳＴＣ伝送だけを用いてＳＩＳＯ伝送よりも周波数利用効率を飛躍的に向上させることは困難であった。上記のことを図７において定性的に示す。
【０００７】
図７は、ＳＩＳＯ伝送でリンクアダプテーション方法を用いた場合、ＳＤＭ伝送でリンクアダプテーション方法を用いた場合、ＳＴＣ伝送でリンクアダプテーション方法を用いた場合の各々の受信ＣＮＲに対する伝送速度の推移を表す図である。
【０００８】
ＳＩＳＯ伝送の選択できる伝送速度として、５ＧＨｚ無線ＬＡＮ方式を例に６Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、３６Ｍｂｐｓ、５４Ｍｂｐｓとしている。このとき、ＳＴＣ伝送の選択できる伝送速度はＳＩＳＯ伝送と同様、６Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、３６Ｍｂｐｓ、５４Ｍｂｐｓ、また、ＳＤＭ伝送の選択できる伝送速度は使用アンテナ数を２×２として、ＳＩＳＯ伝送の各伝送速度の２倍、１２Ｍｂｐｓ（６×２Ｍｂｐｓ）、２４Ｍｂｐｓ（１２×２Ｍｂｐｓ）、４８Ｍｂｐｓ（２４×２Ｍｂｐｓ）、７２Ｍｂｐｓ（３６×２Ｍｂｐｓ）、１０８Ｍｂｐｓ（５４×２Ｍｂｐｓ）をとしている。
【０００９】
ＳＤＭ伝送でリンクアダプテーションを用いた場合、受信ＣＮＲがＣＮＲＳＤＭよりも低い領域では、所定の信号品質を満たすためにはＳＩＳＯ伝送と比較して伝送通信路数の増加分よりも多くの多値数を下げざるを得ないため、結果的ＳＩＳＯ伝送の伝送速度よりも伝送速度が劣化する。また、ＳＴＣ伝送でリンクアダプテーションを用いた場合、受信ＣＮＲがＣＮＲＳＴＣよりも高い領域では、更に多値数を高くするためには受信ＣＮＲを著しく大きくする必要があるため、実質上、伝送速度がＳＩＳＯ伝送速度と同一のところで頭打ちとなる。したがって、ＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送を単一で適用する場合、リンクアダプテーションを用いたとしても、ＳＤＭ伝送の場合は、受信ＣＮＲは低い領域においてＳＩＳＯ伝送よりも周波数利用効率が劣化し、またＳＴＣ伝送の場合は、受信ＣＮＲが高い領域においてはＳＩＳＯ伝送よりも周波数利用効率を向上させることが困難となる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、ＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送を各々最適な受信ＣＮＲ領域で適用し、周波数利用効率を最大限に向上することを可能とする、無線信号伝送装置、無線信号送信装置、および無線信号受信装置を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明によれば、上記課題は、次の手段によって、解決される。
【００１２】
第１の発明は、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いて無線信号を送信する無線信号送信装置と、前記無線信号送信装置から送信された無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置と、を有する無線信号伝送装置において、前記無線信号送信装置は、１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、前記無線信号受信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力し、他方、前記無線信号受信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力する送信信号振分手段と、を備え、前記無線信号受信装置は、前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている前記伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、前記信号品質測定手段で測定した信号品質に応じて、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段および前記ＳＤＭ信号受信処理手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線信号送信装置に通知し、他方、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号送信装置に通知する手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号伝送装置である。
【００１３】
第２の発明は、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いて無線信号を送信する無線信号送信装置と前記無線信号送信装置から送信された無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置とを備え、前記無線信号送信装置と前記無線信号受信装置とが上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用する無線信号伝送装置において、前記無線信号送信装置は、１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質に応じて、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段および前記ＳＤＭ信号生成手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線受信送信装置に通知し、他方、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号受信装置に通知する手段と、を備え、前記無線信号受信装置は、前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている前記伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、前記無線信号送信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力し、他方、前記無線信号送信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力する受信信号振分手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号伝送装置である。
【００１４】
第３の発明は、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いて無線信号を送信する無線信号送信装置と前記無線信号送信装置から送信された無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置とを備え、前記無線信号送信装置と前記無線信号受信装置とが上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用する無線信号伝送装置において、前記無線信号送信装置は、１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質を前記無線信号受信装置に通知する手段と、前記無線信号受信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力し、他方、前記無線信号受信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力する送信信号振分手段と、を備え、前記無線信号受信装置は、前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている前記伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、前記信号品質測定手段で測定した無線信号の信号品質と前記無線信号送信装置から通知されたビーコン信号の信号品質とに応じて、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段および前記ＳＤＭ信号受信処理手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線信号送信装置に通知し、他方、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号送信装置に通知する手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号伝送装置である。
第４の発明は、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いて無線信号を送信する無線信号送信装置と前記無線信号送信装置から送信された無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置とを備え、前記無線信号送信装置と前記無線信号受信装置とが上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用する無線信号伝送装置において、前記無線信号送信装置は、１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質と前記無線受信装置から通知された無線信号の信号品質に応じて、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段および前記ＳＤＭ信号生成手段のいずれか一方に入力する送信信号振分手段と、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線受信送信装置に通知し、他方、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号受信装置に通知する手段と、を備え、前記無線信号受信装置は、前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている前記伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、前記信号品質測定手段で測定した無線信号の信号品質を前記無線信号送信装置に通知する手段と、前記無線信号送信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力し、他方、前記無線信号送信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力する受信信号振分手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号伝送装置である。
【００１５】
第５の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベルであることを特徴とする第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る無線信号伝送装置である。
【００１６】
第６の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、ビット誤り率であることを特徴とする第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る無線信号伝送装置である。
【００１７】
第７の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、パケット誤り率であることを特徴とする第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る無線信号伝送装置である。
【００１８】
第８の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、遅延分散であることを特徴とする第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る無線信号伝送装置である。
【００１９】
第９の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての行列式の絶対値であり、前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、ことを特徴とする第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る無線信号伝送装置である。
【００２０】
第１０の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての最大固有値と最小固有値との比であり、前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、ことを特徴とする第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る無線信号伝送装置である。
【００２１】
第１１の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、前記行列式の絶対値、または前記最大固有値と最小固有値との比、の任意の組み合わせであることを特徴とする第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る無線信号伝送装置である。
【００２２】
第１２の発明は、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いてＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナを備えた無線信号受信装置に無線信号を送信する無線信号送信装置において、１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、前記無線信号受信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力し、他方、前記無線信号受信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力する送信信号振分手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号送信装置である。
【００２３】
第１３の発明は、上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いてＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナを備えた無線信号受信装置に無線信号を送信する無線信号送信装置において、１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質に応じて、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段および前記ＳＤＭ信号生成手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線受信送信装置に通知し、他方、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号受信装置に通知する手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号送信装置である。
【００２４】
第１４の発明は、上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いてＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナを備えた無線信号受信装置に無線信号を送信する無線信号送信装置において、１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質を前記無線信号受信装置に通知する手段と、前記無線信号受信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力し、他方、前記無線信号受信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力する送信信号振分手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号送信装置である。
【００２５】
第１５の発明は、上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナから同一の周波数を用いてＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナを備えた無線信号受信装置に無線信号を送信する無線信号送信装置において、１つの情報信号系列を空間方向並びに時間方向に符号化して時間方向Ｎ個、空間方向Ｎ個を１組とする空間時間符号化信号系列（ＳＴＣ信号）を生成するＳＴＣ信号生成手段と、１つの情報信号系列をシリアルパラレル変換してＮ個の独立な情報信号系列（ＳＤＭ信号）を生成するＳＤＭ信号生成手段と、前記Ｎ個の送信アンテナと前記Ｍ個の受信アンテナとで形成されるＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定するための伝搬路推定用プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段と、前記ＳＴＣ信号生成手段で生成されたＳＴＣ信号または前記ＳＤＭ信号生成手段で生成されたＳＤＭ信号と前記伝搬路推定用プリアンブル生成手段で生成された伝搬路推定用プリアンブルとを時間多重する多重手段と、前記無線信号受信装置から受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号品質測定手段と、前記ビーコン信号品質測定手段で測定したビーコン信号の信号品質と前記無線受信装置から通知された無線信号の信号品質に応じて、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段および前記ＳＤＭ信号生成手段のいずれか一方に入力する送信信号振分手段と、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＴＣ信号生成手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線受信送信装置に通知し、他方、前記無線信号受信装置に送信する情報信号系列を前記ＳＤＭ信号生成手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号受信装置に通知する手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号送信装置である。
【００２６】
第１６の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベルであることを特徴とする第１２の発明〜第１５の発明のいずれか１つに係る無線信号送信装置である。
【００２７】
第１７の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、ビット誤り率であることを特徴とする第１２の発明〜第１５の発明のいずれか１つに係る無線信号送信装置である。
【００２８】
第１８の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、パケット誤り率であることを特徴とする第１２の発明〜第１５の発明のいずれか１つに係る無線信号送信装置である。
【００２９】
第１９の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、遅延分散であることを特徴とする第１２の発明〜第１５の発明のいずれか１つに係る無線信号送信装置である。
【００３０】
第２０の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての行列式の絶対値であり、前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、ことを特徴とする第１２の発明〜第１５の発明のいずれか１つに係る無線信号送信装置である。
【００３１】
第２１の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての最大固有値と最小固有値との比であり、前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、ことを特徴とする第１２の発明〜第１５の発明のいずれか１つに係る無線信号送信装置である。
【００３２】
第２２の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、前記行列式の絶対値、または前記最大固有値と最小固有値との比、の任意の組み合わせであることを特徴とする第１２の発明〜第１５の発明のいずれか１つに係る無線信号送信装置である。
【００３３】
第２３の発明は、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナを備える無線信号送信装置から同一の周波数で送信される無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置において、前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、前記信号品質測定手段で測定した信号品質に応じて、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段および前記ＳＤＭ信号受信処理手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線信号送信装置に通知し、他方、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号送信装置に通知する手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号受信装置である。
【００３４】
第２４の発明は、上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナを備える無線信号送信装置から同一の周波数で送信される無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置において、前記無線信号受信装置は、前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、前記無線信号送信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力し、他方、前記無線信号送信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力する受信信号振分手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号受信装置である。
【００３５】
第２５の発明は、上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナを備える無線信号送信装置から同一の周波数で送信される無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置において、前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、前記信号品質測定手段で測定した無線信号の信号品質と前記無線信号送信装置から通知されたビーコン信号の信号品質とに応じて、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段および前記ＳＤＭ信号受信処理手段のいずれか一方に入力する受信信号振分手段と、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＴＣを前記無線信号送信装置に通知し、他方、前記受信信号振分手段によって前記無線信号送信装置からの無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力した場合にはＳＤＭを前記無線信号送信装置に通知する手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号受信装置である。
【００３６】
第２６の発明は、上り無線回線および下り無線回線をＴＤＤ方式で同一周波数上に時分割で共用し、Ｎ個（Ｎ≧２）の送信アンテナを備える無線信号送信装置から同一の周波数で送信される無線信号をＭ個（Ｍ≧２）の受信アンテナで受信する無線信号受信装置において、前記無線信号送信装置からの無線信号に時間多重されている伝搬路推定用プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を推定する伝搬路推定手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号を前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いて復号化するＳＴＣ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号について前記伝搬路推定手段で推定したＮ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を用いてチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段と、前記無線信号送信装置にビーコン信号を送信する手段と、前記無線信号送信装置からの無線信号の信号品質を測定する信号品質測定手段と、前記信号品質測定手段で測定した無線信号の信号品質を前記無線信号送信装置に通知する手段と、前記無線信号送信装置からＳＴＣを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＴＣ信号受信処理手段に入力し、他方、前記無線信号送信装置からＳＤＭを通知された場合には前記無線信号送信装置から受信した無線信号を前記ＳＤＭ信号受信処理手段に入力する受信信号振分手段と、を備える、ことを特徴とする無線信号受信装置である。
【００３７】
第２７の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベルであることを特徴とする第２３の発明〜第２６の発明のいずれか１つに係る無線信号受信装置である。
【００３８】
第２８の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、ビット誤り率であることを特徴とする第２３の発明〜第２６の発明のいずれか１つに係る無線信号受信装置である。
【００３９】
第２９の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、パケット誤り率であることを特徴とする第２３の発明〜第２６の発明のいずれか１つに係る無線信号受信装置である。
【００４０】
第３０の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、遅延分散であることを特徴とする第２３の発明〜第２６の発明のいずれか１つに係る無線信号受信装置である。
【００４１】
第３１の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての行列式の絶対値であり、前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、ことを特徴とする第２３の発明〜第２６の発明のいずれか１つに係る無線信号受信装置である。
【００４２】
第３２の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての最大固有値と最小固有値との比であり、前記行列Ｈは、前記Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、前記行列ＨＨは、前記伝達応答行列のエルミート変換行列である、ことを特徴とする第２３の発明〜第２６の発明のいずれか１つに係る無線信号受信装置である。
【００４３】
第３３の発明は、前記無線信号の信号品質または前記ビーコン信号の信号品質は、受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、前記行列式の絶対値、または前記最大固有値と最小固有値との比、の任意の組み合わせであることを特徴とする第２３の発明〜第２６の発明のいずれか１つに係る無線信号受信装置である。
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように、本発明は、受信側の無線受信信号品質により、ＳＤＭ伝送の周波数利用効率がＳＩＳＯ伝送よりも劣化する低ＣＮＲ領域ではＳＩＳＯ伝送よりも高受信ＣＮＲが確保できるＳＴＣ伝送を適用し、ＳＤＭ伝送がＳＩＳＯ伝送並びにＳＴＣ伝送よりも高周波数利用効率が向上する高ＣＮＲ領域ではＳＤＭ伝送を適用することを可能とする。したがって、本発明によれば、ＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送を各々最適な受信ＣＮＲ領域で適用でき、周波数利用効率を最大限に向上することを可能とする。
【００４５】
また、このようなＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送の無線伝送切り替えを単純に実現しようとした場合、無線信号送信装置にはベースバンドでのＳＤＭ伝送用送信系とＳＴＣ伝送用送信系を、無線送受信装置にはベースバンドでのＳＤＭ伝送用受信系とＳＴＣ伝送用受信系を、各々装備することが考えられる。しかし、この場合、無線信号送信装置、無線信号受信装置ともＳＤＭ伝送またはＳＴＣ伝送を単一で用いる無線信号送信装置、無線信号受信装置と比較して、ベースバンドにおける送信系、受信系が各々２倍必要なためハードウェア規模が大規模になる。また、各送受信系が独立に動作するため、ＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送とが切り替わるたびに、各伝送で必要となる各ＭＩＭＯチャネルの伝達応答を推定するために必要なプリアンブルを挿入しなければならなくなって、切り替わる際にプリアンブル分だけのタイムラグが発生するとともに、挿入プリアンブルの分オーバーヘッドとなり伝送効率が劣化する。
【００４６】
しかし、本発明によれば、無線信号受信装置において、各ＭＩＭＯチャネルの伝達応答を推定する伝達路推定器をＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送で共通化できる。したがって、本発明によれば、上記のベースバンドでＳＤＭ伝送用受信系とＳＴＣ伝送用受信系とを各々装備する場合と比較して、無線信号受信装置のハードウェア構成を縮小することができる。
【００４７】
また、本発明によれば、無線信号送信装置において、プリアンブル生成器を共通化できる。したがって、本発明によれば、上記のベースバンドでＳＤＭ伝送用送信系とＳＴＣ伝送用送信系とを各々装備する場合と比較して、無線信号受信装置のハードウェア構成を縮小することができる。
【００４８】
また、本発明によれば、伝達路推定器の共通化により、各ＭＩＭＯチャネルの伝達応答の推定するために必要なプリアンブルもＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送で共通化できるため、ＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送とが切り替わるたびにプリアンブルを挿入する必要がなく、瞬時にＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送とを切り替えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００５０】
図１は、実施例１に係る無線伝送装置が有する無線信号送信装置１と無線信号受信装置２のブロック構成図である。
【００５１】
実施例１に係る無線伝送装置においては、無線信号送信装置１が送信アンテナＮ（Ｎ≧２）個とＳＴＣ伝送用送信系とＳＤＭ伝送用送信系を装備し、無線信号受信装置２が受信アンテナＭ（Ｍ≧２）個にＳＴＣ伝送用受信系とＳＤＭ伝送用受信系を装備して、無線信号送信装置１と無線信号受信装置２との間の無線伝送として、Ｎ×Ｍ個の伝達路を用いたＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送を可能とし、無線信号受信装置２が受信する受信信号の信号品質に応じて、無線伝送をＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送との間で切り替える。
【００５２】
無線信号送信装置１は、
・  入力された情報ビット列を変調する変調手段１−１
・  後に述べる２以上のＮ個の送信アンテナ１−８−１〜１−８−Ｎと無線信号受信装置２が具備する２以上のＭ個の受信アンテナ２−１−１〜２−１−Ｍ間でのＮ×Ｍ個の伝搬路の各伝達応答を推定するための伝搬路推定プリアンブルを生成する伝搬路推定用プリアンブル生成手段２−１
・  変調手段１−１で変調された変調情報信号と該伝搬路推定用プリアンブル生成手段２−１で生成された伝搬路推定プリアンブルを時間多重する多重手段１−３（以下、変調情報信号と伝搬路推定プリアンブルを多重した信号をまとめて情報信号と呼ぶ）
・  多重手段１−３によって多重された情報信号を後に述べる送信信号振り分け制御手段１−１１の制御に基づいて下記に述べるＳＤＭ信号生成手段１−５かＳＴＣ信号生成手段１−６に振り分ける送信信号振り分け手段１−４
・  送信信号振り分け手段１−４からの出力された情報信号をシリアルパラレル変換することにより、独立なＮ個の情報信号系列（以下、これをＳＤＭ信号と呼ぶ）を生成するＳＤＭ信号生成手段１−５
・  送信信号振り分け手段１−４からの出力された情報信号を空間方向、時間方向に符号化することにより空間方向にＮ個、時間方向にＮ個を１組とする時間空間方向符号化信号系列（以下、これをＳＴＣ信号と呼ぶ）を生成するＳＴＣ信号生成手段１−６
・  ＳＤＭ信号生成手段１−５からのＮ個の出力またはＳＴＣ信号生成手段１−６からのＮ個の出力を全て同じ無線周波数の無線信号に変換するＮ個の情報信号用無線送信手段１−７−１〜１−７−Ｎ
・  情報信号用無線送信手段１−７−１〜１−７−Ｎから出力されるＮ個の無線信号を各々空間上へ送信するＮ個の情報信号用無線送信アンテナ１−８−１〜１−８−Ｎ
から構成される。
【００５３】
また、無線信号受信装置２は、
・  情報信号用無線送信アンテナから送信される無線信号を受信する２以上のＭ個の情報信号用無線受信アンテナ２−１−１〜２−１−Ｍ
・  受信アンテナ２−１−１〜２−１−Ｍで受信したＭ個の受信無線信号を各々ベースバンド信号に変換するＭ個の情報信号用無線受信手段２−２−１〜２−２−Ｍ
・  受信した伝搬路推定プリアンブルを用いて、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の各伝達応答を推定する伝達路推定手段２−３
・  無線受信手段２−２−１〜２−２−ＭからのＭ個の出力信号を後に述べる受信信号振り分け制御手段の制御に基づいて下記に述べるＳＤＭ信号受信処理手段２−５とＳＴＣ信号受信処理手段２−６に振り分けるＭ個の受信信号振り分け手段２−４−１〜２−４−Ｍ
・  受信信号振り分け手段２−４−１〜２−４−ＭからのＭ個の出力信号に対して、伝達路推定手段２−３によって推定されたＮ×Ｍ個の伝達路の伝達応答を用いてＩＣＩ成分をキャンセルした後パラレルシリアル変換により１つの情報変調信号系列を出力するＳＤＭ信号受信処理手段２−５
・  受信信号振り分け手段２−４−１〜２−４−ＭからのＭ個の出力信号に対して、伝達路推定手段２−３によって推定されたＮ×Ｍ個の伝達路の伝達応答を用いてＳＴＣ復号し、１つの情報変調信号系列を出力するＳＴＣ信号受信処理手段２−６
・  ＳＤＭ信号受信処理手段２−５からの出力される情報変調信号系列、またはＳＴＣ信号受信処理手段２−６からの出力される情報変調信号系列を復調して元の情報信号系列を復元する復調手段２−７
・  情報信号用無線受信アンテナ２−２−１〜２−２−Ｍまたは変調手段２−７の出力を監視することによって受信信号の信号品質を測定する受信信号品質測定手段２−８
・  受信信号品質測定手段によって測定された受信信号品質に基づいて、情報信号用無線受信手段２−２−１〜２−２−Ｍの出力先をＳＤＭ受信信号処理手段またはＳＴＣ受信信号処理手段のどちらかに選択し、選択した情報信号用無線受信手段２−２−１〜２−２−Ｍの出力先（以下、これを適用受信信号処理手段）に基づいて受信信号振り分け手段２−４−１〜２−４−Ｍを制御する受信信号振り分け制御手段２−９
・  受信信号振り分け制御手段２−９が選択した適用受信信号処理手段を無線信号送信装置１に通知するために、適用受信信号処理手段の情報を変調して無線信号（以下、この適用受信信号処理手段に関連する信号を制御信号と呼ぶ））に変換する制御信号無線送信手段２−１０  ・  制御信号無線送信手段から出力される制御信号を空間上へ送信する制御信号用無線送信アンテナ
から構成される。
【００５４】
更に、無線信号送信装置１は
・  無線信号受信装置２が送信した制御信号を受信する制御信号用無線受信アンテナ１−９
・  制御信号用無線受信アンテナ１−９が受信した無線信号をベースバンド信号に変換し、復調して、適用受信信号処理手段の情報に変換する制御信号用受信処理手段１−１０
・  制御信号用受信処理手段１−１０が変換した適用受信信号処理手段の情報に基づいて、送信信号振り分け手段の出力先をＳＤＭ信号生成手段かＳＴＣ信号生成手段に選択し、選択した送信信号振り分け手段の出力先（以下、これを適用送信信号生成手段と呼ぶ）に基づいて送信信号振り分け手段１−４を制御する送信信号振り分け制御手段１−１１を具備する。
【００５５】
以上のような構成により、無線信号送信装置１において適用送信信号生成手段がＳＤＭ信号生成手段１−５、無線信号受信装置２において適用受信信号処理手段がＳＤＭ信号受信処理手段２−５となっている場合、無線信号送信装置１と無線信号受信装置２間ではＳＤＭ伝送、一方、無線信号送信装置１において適用送信信号生成手段がＳＴＣ信号生成手段１−６、無線信号受信装置２において適用受信信号処理手段がＳＴＣ信号受信処理手段２−６となっている場合、無線信号送信装置１と無線信号受信装置２間ではＳＤＭ伝送が可能となる。
【００５６】
次に、無線信号送信装置１と無線信号受信装置２間のＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送の切り替え動作についての具体例を説明する。
【００５７】
初期動作時、無線信号送信装置１における適用送信信号生成手段及び無線信号受信装置２における選択受信信号生成手段は、ＳＤＭ信号生成手段とＳＤＭ受信信号処理手段の組み合わせかＳＴＣ信号生成手段とＳＴＣ信号受信処理手段の組み合わせがデフォルト的に選択される。これは互いに無線信号送信装置１、無線信号受信装置２の各々のＲＯＭなどに記憶されることにより実現できる。以下ではＳＤＭ信号生成手段とＳＤＭ受信信号処理手段がデフォルト的に選択されている場合を例に挙げ、以降の動作を説明する。なお、ＳＴＣ信号生成手段とＳＴＣ信号受信処理手段の組み合わせが選択されている場合も全く同様の動作である。
【００５８】
ＳＤＭ信号生成手段とＳＤＭ受信信号処理手段がデフォルト的に選択されている場合、無線信号送信装置１と無線信号受信装置２間では、初期動作時、ＳＤＭ伝送を行われる。ただし、受信信号品質測定手段２−８が情報信号用無線受信アンテナ２−２−１〜２−２−Ｍからの出力または復調手段２−７からの出力を監視することによって、受信信号の信号品質を常時測定する。これにより、無線信号受信装置２側で、Ｎ×Ｍ個の伝達路の状態を観測することが可能となる。受信信号の信号品質の具体的な例としては、受信レベル（実施例５）や遅延分散（実施例８）、ビット誤り率（実施例６）やパケット誤り率（実施例７）が考えられる。これらは情報信号用無線受信アンテナ２−２−１〜２−２−Ｍからの出力、すなわち無線周波数帯の無線信号を監視することや、変調手段７からの出力、すなわち変調された情報信号系列を監視することにより測定可能である。
【００５９】
受信信号品質測定手段２−８が測定する信号品質は常時受信信号振り分け制御手段２−８に報告されることによって、受信信号振り分け制御手段２−８は常時、受信信号の信号品質の監視を行う。測定された受信信号の信号品質に基づいて、受信信号振り分け制御手段２−８は現状の伝搬環境ではＳＤＭ伝送よりもＳＴＣ伝送が適していると判断した場合、適用受信信号処理手段をＳＴＣ受信処理手段とする。現状の伝搬環境ではＳＤＭ伝送よりもＳＴＣ伝送が適していると判断する例としては、受信信号の信号品質がある値を上回った（下回った）ときＳＤＭ伝送を適用した方がＳＴＣ伝送を適用するよりも周波数利用効率が高くなり、受信信号の信号品質がある値を下回った（上回った場合にはＳＴＣ伝送を適用した方がＳＤＭ伝送を適用するよりもで周波数利用効率が高くなるというようなある値、すなわちある閾値を予め定めておき、測定した受信信号の信号品質とある閾値の大小関係によって、周波数利用効率が高くなる方の無線伝送を適用するような方法が考えられる。そして、受信信号振り分け制御手段２−８は受信信号振り分け手段２−４−１〜２−４−Ｍの出力先がＳＴＣ受信処理手段になるよう各受信信号振り分け手段２−４−１〜２−４−Ｍを制御する。また、適用受信信号処理手段がＳＴＣ受信処理手段に変更された旨を無線信号送信装置１に通知するため、受信信号振り分け制御手段２−８は、制御情報用無線送信手段２−１０、制御情報用無線送信アンテナ２−１１を用いて、適用受信信号処理手段がＳＴＣ受信処理手段に変更された旨の情報を制御信号として無線信号送信装置１へ無線送信する。
【００６０】
無線信号送信装置１は、制御情報用受信アンテナ１−９、制御情報用無線受信手段１−１０を用いて制御情報を取得し、送信信号振り分け制御手段１−１１に無線信号送信装置２の適用受信信号処理手段がＳＤＭ信号受信処理手段からＳＴＣ信号受信処理手段に切り替わった旨が伝えられる。その後、送信信号振り分け制御手段１−１１は、送信信号振り分け手段１−４の出力先がＳＴＣ信号生成手段１−６となるよう、送信信号振り分け手段１−４を制御する。なお、無線信号送信装置１における送信信号振り分け手段の出力先がＳＤＭ信号生成手段からＳＴＣ信号生成手段に切り替わるタイミング、無線信号送信装置２における受信信号振り分け手段の出力先がＳＤＭ信号受信処理手段からＳＴＣ信号受信処理手段に切り替わるタイミングが同じになるよう、制御情報信号には、適用受信信号処理手段がＳＴＣ受信処理手段に変更されるタイミング情報も組み込む。
【００６１】
また、逆に、受信信号振り分け制御手段２−９が現状ではＳＴＣ伝送よりもＳＤＭ伝送の方が適していると判断した場合、上記と全く同様の動作により、適用送信信号生成手段並びに適用受信信号処理手段がＳＴＣ信号生成手段１−５⇒ＳＤＭ信号生成手段１−６、ＳＴＣ信号受信処理手段２−５⇒ＳＤＭ信号受信処理手段２−６に切り替わる。ＳＴＣ伝送よりもＳＤＭ伝送の方が適していると判断した場合の一例としては、測定した受信信号の信号品質がある閾値を超えた場合などが考えられる。
【００６２】
以上、実施例１により、無線信号受信装置２が受信信号の信号品質を測定することによって、Ｎ×Ｍ個の伝達路の状況を把握し、伝達路の状況に応じてＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送のうちの周波数利用効率を高くする最適な伝送を選択することが可能となり、ＳＤＭ伝送またはＳＴＣ伝送を単一的に適用する場合に比べ、周波数利用効率を向上することが可能となる。
【００６３】
また、実施例１では、無線信号受信装置２側ではＳＤＭ伝送時とＳＴＣ伝送時に用いるＮ×Ｍ個の伝達路の伝達応答を伝達路推定手段２−３によって推定される。これにより、ＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送時に必要なＮ×Ｍ個の伝達路の伝達応答推定用のプリアンブルを共通化でき、無線信号送信装置１側では、伝達路推定用プリアンブル発生器１−２をＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送で共通化できる。
【００６４】
一方、ＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送を切り替える伝送装置を単純に実現する構成として無線信号送信装置にはＳＤＭ伝送用送信系とＳＴＣ伝送用送信系を、無線送受信装置にはＳＤＭ伝送用受信系とＳＴＣ伝送用受信系を各々装備する構成が考えられる。図８にその構成を示す。
【００６５】
図８は、実施例１に係る無線信号伝送装置において、伝達路推定プリアンブル生成手段１−２、多重手段１−３、伝達路推定手段２−３もＳＤＭ伝送用とＳＴＣ伝送用が各々装備するため、２つ装備する構成となる。一方、実施例１に係る無線信号伝送装置の構成は、上記の通り、伝達路推定プリアンブル生成手段１−２、多重手段１−３、伝達路推定手段２−３をＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送において共通化できるため、図８のような単純にＳＤＭ伝送系とＳＴＣ伝送系を組み合わせる構成よりもハードウェア構成を縮小することが可能である。
【００６６】
また、図８のような構成では各送受信系が独立に動作するため、ＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送が切り替わるたびに、各伝送で必要となる各ＭＩＭＯチャネルの伝達応答を推定するためには必要なプリアンブルを挿入する必要となり、切り替わる際にプリアンブル分だけのタイムラグが発生するとともに伝送効率が劣化する。この場合のフレーム構成を図９に示す。
【００６７】
実施例１では、伝達路推定器２−３の共通化により、各ＭＩＭＯチャネルの伝達応答の推定するために必要なプリアンブルもＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送で共通化できる。この場合のフレーム構成を図５に示す。図９のようにＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送が切り替わるたびにプリアンブルを挿入する必要がないため、実施例１のフレーム構成の伝送効率は図７のフレーム構成よりも向上する。また、実施例１のフレーム構成はまた、ＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送をプリアンブル挿入なしに行えるため、図９のフレーム構成と異なり、瞬時にＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送を切り替えることが可能となる。
【００６８】
なお、実施例１におけるリンクアダプテーション方法は、無線信号送信装置１において、変調手段１−１の構成部分に更に誤り訂正符号化機能を具備し、また変調方式と誤り訂正符号化率を送信信号振り分け制御手段が制御し、また無線信号受信装置２において、復調手段２−７に更に誤り訂正復号機能を具備し、、無線信号送信装置１が選択した変調方式、誤り訂正符号率に基づいて、復調手段２−７が受信信号に対して復調および誤り訂正復号を行うことにより、容易に実現できる。また、無線信号受信装置２が無線信号送信装置１が選択した変調方式、誤り訂正符号化率を認知する方法は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格のように伝送する信号の一部に変調方式、誤り訂正符号化率の情報を組み込むことにより、容易に実現できる。
【実施例２】
【００６９】
図２は、実施例２に係る無線伝送装置が有する無線信号送信装置３と無線信号受信装置４のブロック構成図である。
【００７０】
実施例２に係る無線伝送装置は、無線伝送装置において、上下回線に同一の周波数を用いるＴＤＤ（Ｔｉｍｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ−Ｄｕｔｉｐｌｅｘ）方式を前提とし、無線信号受信装置２が受信する受信信号の信号品質に応じて無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送に切り替える代わりに、無線信号受信装置２が無線信号送信装置１に対して定常的にビーコン信号を送信することによって、無線信号送信装置１が受信するビーコン信号の信号品質に応じて無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送に切り替える。
【００７１】
無線信号送信装置３は、
無線信号送信装置１における変調手段１−１、伝達路推定用プリアンブル生成手段１−２、多重手段１−３、送信信号振り分け手段１−４、ＳＤＭ信号生成手段１−５、ＳＴＣ信号生成手段１−６、情報信号用無線送信手段１−７−１〜１−７−Ｎと全く同一の
・  変調手段３−１
・  伝達路推定用プリアンブル生成手段３−２
・  多重手段３−３  ・  送信信号振り分け手段３−４
・  ＳＤＭ信号生成手段３−５
・  ＳＴＣ信号生成手段３−６
・  情報信号用無線送信手段３−７−１〜３−７−Ｎ
を装備する。
【００７２】
また、無線信号受信装置４は、
無線信号受信装置２における情報信号用無線受信手段２−２−１〜２−２−Ｍ、伝達路推定手段２−３、受信信号振り分け手段２−４−１〜２−４−Ｍ、ＳＤＭ信号受信処理手段２−５、ＳＴＣ信号受信処理手段２−６、復調手段２−７、受信信号振り分け手段２−９と全く同一の
・  情報信号用無線受信手段４−２−１〜４−２−Ｍ
・  伝達路推定手段４−３
・  受信信号振り分け手段４−４−１〜４−４−Ｍ
・  ＳＤＭ信号受信処理手段４−５
・  ＳＴＣ信号受信処理手段４−６
・  復調手段４−７
・  受信信号振り分け手段４−１２
を装備し、
更に、新たに
・  無線信号送信装置３がＮ個の情報信号用送信アンテナ３−８−１〜３−８−ＮとＭ個の情報信号用受信アンテナ４−１−１〜４−１−Ｍの各組み合わせのＮ×Ｍ個の伝達路の各伝達応答を推定できるために、無線信号受信装置４から無線信号送信装置３へ送信するためのＭ個のビーコン信号を生成するビーコン信号生成手段４−８
・  ビーコン信号生成手段４−８で生成したＭ個のビーコン信号を各々変調し、周波数変換して無線信号に変換するＭ個のビーコン信号用無線送信手段４−９−１〜４−９−Ｍ
・  Ｍ個のビーコン信号用無線送信手段４−９−１〜４−９−Ｍの出力を空間へ送信し、かつ無線信号受信装置２における情報信号用無線送受信アンテナ２−１−１〜２−１−Ｎと全く同一の機能をもつＭ個の情報信号用無線送受信アンテナ４−１−１〜４−１−Ｍを装備する。
【００７３】
更に、無線信号送信装置３は、新たに
・  情報信号用無線送受信アンテナ４−１−１〜４−１−Ｍから送信されたビーコン信号を受信し、かつ無線信号送信装置１における情報信号用無線送信アンテナ１−８−１〜１−８−Ｎと全く同一の機能をもつＮ個の情報信号用無線送受信アンテナ３−８−１〜３−８−Ｎ
・  Ｎ個の情報信号用無線送受信アンテナ３−８−１〜３−８−Ｎが受信した各Ｎ個のビーコン信号をベースバンド信号に変換し、復調するＮ個のビーコン信号用無線受信手段３−９−１〜３−９−Ｎと
・  Ｎ個の情報信号用無線送受信アンテナ３−８−１〜３−８−Ｎとビーコン信号用無線受信手段３−９−１〜３−９−Ｎと接続することによって受信したビーコン信号の信号品質を測定するビーコン信号用無線受信品質測定手段３−１０
・  ビーコン信号用無線受信品質測定手段３−１０が測定した受信ビーコン信号の信号品質に応じて適用送信信号生成手段をＳＤＭ信号生成手段３−５かＳＴＣ信号生成手段３−６のどちらかを選択し、選択した適用送信信号生成手段に基づいて、送信信号振り分け手段３−４の出力先を制御する送信信号振り分け制御手段３−１１
・  送信信号振り分け制御手段３−１１が選択した適用送信信号生成手段を無線信号受信装置４に通知するために、適用送信信号生成手段の情報を変調して無線信号（以下、この適用送信信号生成手段に関連する信号を制御信号と呼ぶ））に変換する制御信号無線送信手段３−１２  ・  制御信号無線送信手段３−１２から出力される制御信号を空間上へ送信する制御信号用無線送信アンテナ３−１３
を具備する。
【００７４】
更に、無線信号送信装置４は
・  無線信号受信装置４が送信した制御信号を受信する制御信号用無線受信アンテナ４−１０
・  制御信号用無線受信アンテナ４−１０が受信した無線信号をベースバンド信号に変換し、復調して、適用受信信号処理手段の情報に変換する制御信号用受信処理手段４−１１
・  制御信号用受信処理手段４−１１が変換した適用送信信号生成手段の情報に基づいて、適用受信信号処理手段をＳＤＭ信号受信処理手段かＳＴＣ信号受信処理手段のどちらかを選択し、選択した適用受信信号処理手段に基づいて受信信号振り分け手段４−２−１〜４−２−Ｍを制御する受信信号振り分け制御手段４−１２
を具備する。
【００７５】
次に、無線信号送信装置３と無線信号受信装置４間の無線伝送においてのＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送の切り替え動作についての具体例を説明する。
【００７６】
実施例１の場合と同様、適用送信信号生成手段と適用受信信号処理手段がＳＤＭ信号生成手段とＳＤＭ受信信号処理手段がデフォルト的に選択されている場合を例として説明する。ただし、ＳＴＣ信号生成手段とＳＴＣ信号受信処理手段の組み合わせが選択されている場合も全く同様の動作である。
【００７７】
無線信号送信装置３と無線信号受信装置４間では、初期動作時、ＳＤＭ伝送を行われる。ただし、無線信号受信装置４からビーコン信号生成手段４−８、ビーコン信号用無線送信手段４−９で生成したビーコン信号の無線信号をＭ個の情報信号用無線送受信アンテナ４−１−１〜４−１−Ｍで定常的に送信する。無線信号送信装置３側では、これをＮ個の情報信号用無線送受信アンテナ３−８−１〜３−８−Ｎで受信し、ビーコン信号用無線受信手段３−９で復調し、ビーコン信号用無線受信品質測定手段３−１０によってＮ×Ｍ個の伝達路を経て受信したビーコン信号の信号品質を測定する。これにより、無線信号送信装置３側では、Ｎ×Ｍ個の伝達路の状態を観測することが可能となる。ビーコン信号の信号品質の具体的な例としては、実施例１の場合と同様、受信レベル（実施例５）や遅延分散（実施例８）、ビット誤り率（実施例６）やパケット誤り率（実施例７）が考えられる。
【００７８】
ビーコン信号品質測定手段３−１０が測定する信号品質は常時送信信号振り分け制御手段３−１１に報告されることによって、送信信号振り分け制御手段３−１１は、常時、ビーコン信号の信号品質の監視を行う。測定された受信ビーコン信号の信号品質に基づいて、送信信号振り分け制御手段３−１１は現状の伝搬環境ではＳＤＭ伝送よりもＳＴＣ伝送が適していると判断した場合、適用送信信号生成手段をＳＴＣ信号生成手段とする。現状の伝搬環境では、ＳＤＭ伝送よりもＳＴＣ伝送が適していると判断する例として、受信信号の信号品質がある値を上回った（下回った）ときＳＤＭ伝送を適用した方がＳＴＣ伝送を適用するよりも周波数利用効率が高くなり、受信信号の信号品質がある値を下回った（上回った場合にはＳＴＣ伝送を適用した方がＳＤＭ伝送を適用するよりもで周波数利用効率が高くなるというようなある値、すなわちある閾値を予め定めておき、測定した受信ビーコン信号の信号品質とある閾値の大小関係によって、周波数利用効率が高くなる方の無線伝送を適用するような方法が考えられる。そして、送信信号振り分け制御手段３−１１は、送信信号振り分け手段３−４の出力先がＳＴＣ信号生成手段３−５になるよう送信信号振り分け手段３−４を制御する。また、適用送信信号生成手段がＳＴＣ信号生成手段に変更された旨を無線信号受信装置４に通知するため、送信信号振り分け制御手段３−１０は、制御情報用無線送信手段３−１２、制御情報用無線送信アンテナ３−１１を用いて、適用送信信号生成手段がＳＴＣ信号生成手段に変更された旨の情報を制御信号として無線信号受信装置４へ無線送信する。
【００７９】
無線信号受信装置４は、制御情報用受信アンテナ４−１０、制御情報用無線受信手段４−１１を用いて制御情報を取得し、受信信号振り分け制御手段４−１２に無線信号送信装置３の適用送信信号生成手段がＳＤＭ信号生成手段３−５からＳＴＣ信号生成手段３−６に切り替わった旨が伝えられる。その後、受信信号振り分け制御手段４−１２は、受信信号振り分け手段４−４−１〜４−４−Ｍの出力先がＳＴＣ信号受信処理手段４−６となるよう、受信信号振り分け手段４−４−１〜４−４−Ｍを制御する。なお、実施例１の場合と同様、無線信号受信装置４における受信信号振り分け手段の出力先がＳＤＭ信号受信処理手段３−５からＳＴＣ信号受信処理手段３−６に切り替わるタイミングと無線信号送信装置３における送信信号振り分け手段の出力先がＳＤＭ信号生成手段３−５からＳＴＣ信号生成手段３−６に切り替わるタイミングとが同じになるよう、制御情報信号には、適用送信信号生成手段がＳＴＣ信号生成手段に変更されるタイミング情報も組み込む。
【００８０】
また、逆に、送信信号振り分け制御手段３−１１が現状ではＳＴＣ伝送よりもＳＤＭ伝送の方が適していると判断した場合、上記と全く同様の動作により、適用送信信号生成手段並びに適用受信信号処理手段がＳＴＣ信号生成手段３−５からＳＤＭ信号生成手段３−６に、ＳＴＣ信号受信処理手段４−５からＳＤＭ信号受信処理手段４−６に切り替わる。ＳＴＣ伝送よりもＳＤＭ伝送の方が適していると判断した場合の具体例としては測定したビーコン信号の信号品質がある閾値を超えた場合などが考えられる。
【００８１】
なお、上記では、制御情報の送受信に用いるアンテナとして、情報信号用送受信アンテナ３−８−１〜３−８−Ｎ、４−１−１〜４−１−Ｎとは別に制御信号用送信アンテナ３−１３、制御信号用受信アンテナ４−１０を用いたが、代わりに情報信号と時分割や異なる周波数で兼用することによって、情報信号用送受信アンテナ３−８−１〜３−８−Ｎ、４−１−１〜４−１−Ｎの各々のいずれかを用いてもよい。
【００８２】
以上により、実施例２では、無線信号送信装置３が受信するビーコン信号の信号品質に応じて、無線信号送信装置３と無線信号受信装置４間での無線伝送を周波数利用効率が高くなるようにＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送で適応的に切り替えられる。従って、実施例１の場合と異なり、無線信号送信装置３が主導的に無線伝送を適応的にＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送に切り替えることができるため、例えば、無線信号送信装置３を基地局、無線信号受信装置４を端末局と想定した場合、端末局側に、実施例１のような受信信号品質測定手段２−８を装備する必要がないため、端末局側のハードウェア構成を縮小することが可能である。
【００８３】
なお、実施例２におけるリンクアダプテーション方法は、実施例１の場合と同様である。
【実施例３】
【００８４】
図３は、実施例３に係る無線伝送装置が有する無線信号送信装置５と無線信号受信装置６のブロック構成図である。
【００８５】
実施例３は、無線伝送装置において、上下回線に同一の周波数を用いるＴＤＤ方式を前提とし、無線信号送信装置５が測定するビーコン信号の信号品質を無線信号受信装置６に通知し、また無線信号受信装置６も受信信号の信号品質を測定することによって、無線信号受信装置６が上下回線の伝搬状況を把握し、無線信号受信装置６が適用する無線伝送を決定する無線信号伝送装置である。
【００８６】
無線信号送信装置５は、
実施例２に係る無線信号送信装置３における変調手段３−１、伝達路推定用プリアンブル生成手段３−２、多重手段３−３、送信信号振り分け手段３−４、ＳＤＭ信号生成手段３−５、ＳＴＣ信号生成手段３−６、情報信号用無線送信手段３−７−１〜３−７−Ｎ、情報信号用送受信アンテナ３−８−１〜３−８−Ｎ、ビーコン信号用無線受信手段３−９−１〜３−９−Ｎ、ビーコン信号用無線受信品質測定手段３−１０と全く同一の
・  変調手段５−１
・  伝達路推定用プリアンブル生成手段５−２
・  多重手段５−３
・  送信信号振り分け手段５−４
・  ＳＤＭ信号生成手段５−５
・  ＳＴＣ信号生成手段５−６
・  情報信号用無線送信手段５−７−１〜５−７−Ｎ
・  情報信号用送受信アンテナ５−８−１〜５−８−Ｎ
・  ビーコン信号用無線受信手段５−９−１〜５−９−Ｎ
・  ビーコン信号用無線受信品測定手段５−１０
を装備し、
更に新たに
・  該ビーコン信号無線受信品質測定手段によって測定された受信ビーコン信号の信号品質を無線信号受信装置６に通知するために、該受信ビーコン信号の信号品質の情報を変調し無線信号に変換する制御情報用無線送信手段５−１２
・  制御情報用無線送信手段５−１２からの出力される制御信号を送信するとともに、また、後に述べる無線信号受信装置６が送信する制御信号を受信する制御信号用無線送受信アンテナ５−１３
を装備する。
【００８７】
一方、無線信号受信装置６は、
実施例２に係る無線信号受信装置４における情報信号用無線送受信アンテナ４−１−１〜４−１−Ｍ、情報信号用無線受信手段４−２−１〜４−２−Ｍ、伝達路推定手段４−３、受信信号振り分け手段４−４−１〜４−４−Ｍ、ＳＤＭ信号受信処理手段４−５、ＳＴＣ信号受信処理手段４−６、復調手段４−７、ビーコン信号生成手段４−８、ビーコン信号用無線送信手段４−９−１〜４−９−Ｍ、及び実施例１に係る無線信号受信装置２における受信信号品質測定手段２−８と全く同一の
・  情報信号用無線送受信アンテナ６−１−１〜６−１−Ｍ
・  情報信号用無線受信手段６−２−１〜６−２−Ｍ
・  伝達路推定手段６−３
・  受信信号振り分け手段６−４−１〜６−４−Ｍ
・  ＳＤＭ信号受信処理手段６−５
・  ＳＴＣ信号受信処理手段６−６
・  復調手段６−７
・  受信信号品質測定手段６−８
・  ビーコン信号生成手段６−９
・  ビーコン信号用無線送信手段６−１０−１〜６−１０−Ｍ
を装備し、
更に新たに
・  無線信号送信装置５が送信する制御信号を受信するとともに、また後に述べる無線信号受信装置６が選択する適用受信信号処理手段を通知するための制御信号を送信する制御信号用送受信アンテナ６−１１  ・  制御信号用送受信アンテナ６−１１で受信した無線信号送信装置５が送信した制御信号をベースバンド信号に変換し、復調する制御信号用無線受信手段６−１２と
・  制御信号用無線受信手段６−１２から無線信号送信装置５が受信したビーコン信号の信号品質を取得し、また受信信号品質測定手段６−８から、無線信号受信装置６の受信信号の信号品質を取得することによって、上下回線の信号品質を取得し、上下回線の信号品質に応じて適用受信信号処理手段をＳＤＭ信号受信処理手段６−５かＳＴＣ信号受信処理手段６−６のどちらかを選択し、選択した適用受信信号処理手段に基づいて、受信信号振り分け手段６−４−１〜６−４−Ｍの出力先を制御する受信信号振り分け制御手段６−１３
・  受信信号振り分け制御手段６−１３が選択した適用受信信号処理手段を無線信号受信装置５に通知するために、適用受信信号処理手段の情報を変調して無線信号に変換する制御信号用無線送信手段６−１４
を装備する。
【００８８】
次に、無線信号送信装置５と無線信号受信装置６間の無線伝送においてのＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送の切り替え動作についての具体例を説明する。
【００８９】
実施例１の場合と同様、適用送信信号生成手段と適用受信信号処理手段がＳＤＭ信号生成手段とＳＤＭ受信信号処理手段がデフォルト的に選択されている場合を例として説明する。ただし、ＳＴＣ信号生成手段とＳＴＣ信号受信処理手段の組み合わせが選択されている場合も全く同様の動作である。無線信号送信装置５と無線信号受信装置６間では、初期動作時、ＳＤＭ伝送を行われる。ただし、実施例１や実施例２に係る無線伝送装置と同様にして、常時、無線信号送信装置５における情報信号用送受信アンテナ５−８−１〜５−８−Ｎから無線信号受信装置６における情報信号用送受信アンテナ６−１−１〜６−１−Ｍ方向（便宜上、以下これを下り方向と呼ぶ）でのＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号品質が無線信号受信装置６の無線受信信号品質測定手段６−８で測定され、また、無線信号受信装置６における情報信号用送受信アンテナ６−１−１〜６−１−Ｍから無線信号送信装置５における情報信号用送受信アンテナ５−８−１〜５−８−Ｎ方向（便宜上、以下これを上り方向と呼ぶ）でのＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号品質がビーコン信号により無線信号送信装置５のビーコン信号用無線受信品質測定手段５−１０で測定される。
【００９０】
無線信号送信装置５で測定された上り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由した信号品質は、制御信号用無線送信手段５−１２、制御信号用無線送受信アンテナ５−１３を用いて、常時無線信号受信装置６に通知される。無線信号受信装置６では、制御信号用無線送受信アンテナ６−１１、制御信号用無線受信手段６−１２によって、無線信号送信装置５のビーコン信号用無線受信品質測定手段５−１０で測定された上り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由した信号品質が受信信号振り分け制御手段６−１３に常時報告される。また、受信信号品質測定手段６−８から、下り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由した信号品質も受信信号振り分け制御手段６−１３に常時報告される。受信信号振り分け制御手段６−１３は、報告されたＮ×Ｍ個の伝達路を経由した信号品質の上り方向または下り方向の結果に基づいて、適用受信信号処理手段をＳＤＭ信号処理手段からＳＴＣ信号処理手段に切り替えるべきかどうかを判断する。この判断方法の具体例としては、受信信号の信号品質がある値を上回った（下回った）ときＳＤＭ伝送を適用した方がＳＴＣ伝送を適用するよりも周波数利用効率が高くなり、受信信号の信号品質がある値を下回った（上回った場合にはＳＴＣ伝送を適用した方がＳＤＭ伝送を適用するよりもで周波数利用効率が高くなるというようなある値、すなわちある閾値を予め定めておき、上り方向、下り方向の信号品質の平均値をとり、平均値と閾値をの大小関係によって適用受信信号処理手段をＳＤＭ信号処理手段からＳＴＣ信号処理手段に切り替えるなどの方法が考えられる。受信信号振り分け制御手段６−１３は、現状ではＳＤＭ伝送よりもＳＴＣ伝送が適していると判断した場合、受信信号振り分け手段６−４−１〜６−４−Ｍの出力先がＳＴＣ信号受信処理手段６−６になるよう受信信号振り分け手段６−４−１〜６−４−Ｍを制御する。また、適用受信信号生成手段がＳＴＣ信号受信処理手段に変更された旨を無線信号送信装置５に通知するため、受信信号振り分け制御手段６−１３は、制御情報用無線送信手段６−１４、制御情報用無線送受信アンテナ６−１１を用いて、適用受信信号生成手段がＳＴＣ信号受信処理手段に変更された旨の情報を制御信号として無線信号受信装置５へ無線送信する。
【００９１】
無線信号送信装置５は制御情報用無線送受信アンテナ５−１３、制御情報用無線受信手段５−１４を用いて制御情報を取得し、送信信号振り分け制御手段５−１１に無線信号受信装置６の適用受信信号処理手段がＳＤＭ信号受信処理手段６−５からＳＴＣ信号受信処理手段６−６に切り替わった旨が伝えられる。その後、送信信号振り分け制御手段５−１１は送信信号振り分け手段５−４の出力先がＳＴＣ信号生成手段５−５となるよう、送信信号振り分け手段５−４を制御する。なお、実施例１や実施例２と同様、無線信号受信装置６における送信信号振り分け手段の出力先がＳＤＭ信号受信処理手段６−５からＳＴＣ信号受信処理手段６−６に切り替わるタイミングと無線信号送信装置５における送信信号振り分け手段の出力先がＳＤＭ信号生成手段５−５からＳＴＣ信号生成手段５−６に切り替わるタイミングが同じになるよう、制御情報信号には、適用受信信号処理手段がＳＴＣ信号受信処理手段に変更されるタイミング情報も組み込む。
【００９２】
また、逆に、受信信号振り分け制御手段６−８がＳＴＣ伝送よりもＳＤＭ伝送の方が適していると判断した場合、上記と全く同様の動作により、適用送信信号生成手段並びに適用受信信号処理手段がＳＴＣ信号生成手段５−５⇒ＳＤＭ信号生成手段５−６、ＳＴＣ信号受信処理手段６−５⇒ＳＤＭ信号受信処理手段６−６に切り替わる。ＳＴＣ伝送よりもＳＤＭ伝送の方が適していると判断した場合の一例としては、上り方向、下り方向の信号品質の平均値をとり、平均値がある閾値を超えた場合などが考えられる。
【００９３】
なお、制御情報の送受信に用いるアンテナとして、上記では情報信号用送受信アンテナ５−８−１〜５−８−Ｎ、６−１−１〜６−１−Ｎとは別に制御信号用送信アンテナ５−１３、制御信号用受信アンテナ６−１１を用いたが、代わりに情報信号と時分割や異なる周波数で兼用することによって、情報信号用送受信アンテナ５−８−１〜５−８−Ｎ、６−１−１〜６−１−Ｎの各々のいずれかを用いてもよい。
【００９４】
以上により、実施例３では、上り方向及び下り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質を無線信号受信装置６が取得することにより、無線信号受信装置６が上り方向及び下り方向、双方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質に基づいて、無線信号送信装置３と無線信号受信装置４間での無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送で適応的に切り替えられる。従って、下り方向だけのＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質に基づいて無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送で適応的に切り替える実施例１や、上り方向だけのＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質に基づいて無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送で適応的に切り替える実施例２と異なり、上下双方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質に基づいて無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送を切り替えることができるため、ＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送を各々より周波数利用効率が高くできるような最適な領域で適用することが可能となる。
【００９５】
なお、実施例３におけるリンクアダプテーション方法は、実施例１の場合と同様である。
【実施例４】
【００９６】
図４は、実施例４に係る無線伝送装置が有する無線信号送信装置７と無線信号受信装置８のブロック構成図である。
【００９７】
実施例４に係る無線伝送装置は、無線伝送装置において、無線信号受信装置８が測定した下り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由した受信信号の信号品質を無線信号送信装置７へ通知することにより、無線信号送信装置が自ら測定した下り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由した受信ビーコン信号の信号品質とともに、上下双方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由した受信信号の信号品質を取得し、取得した上下双方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由した受信信号の信号品質に基づいて適用する無線伝送をＳＤＭ伝送かＳＴＣ伝送を選択する無線信号伝送装置である。すなわち、実施例３に係る無線伝送装置において、無線伝送をＳＤＭ伝送かＳＴＣ伝送を選択するのが無線信号受信装置側にあったのは無線信号送信装置側にしたものである。
【００９８】
無線信号受信装置８は、
実施例３に係る無線信号受信装置６における情報信号用無線送受信アンテナ６−１−１〜６−１−Ｍ、情報信号用無線受信手段６−２−１〜６−２−Ｍ、伝達路推定手段６−３、受信信号振り分け手段６−４−１〜６−４−Ｍ、ＳＤＭ信号受信処理手段６−５、ＳＴＣ信号受信処理手段６−６、復調手段６−７、受信信号品質測定手段６−８、ビーコン信号生成手段６−９、ビーコン信号用無線送信手段６−１０−１〜６−１０−Ｍ、制御信号用無線送受信アンテナ６−１１、制御信号用無線受信手段６−１２、制御信号用無線送信手段６−１４と実施例２に係る受信信号振り分け制御手段４−１２と全く同一の
・  情報信号用無線送受信アンテナ８−１−１〜８−１−Ｍ
・  情報信号用無線受信手段８−２−１〜８−２−Ｍ
・  伝達路推定手段８−３
・  受信信号振り分け手段８−４−１〜８−４−Ｍ
・  ＳＤＭ信号受信処理手段８−５
・  ＳＴＣ信号受信処理手段８−６
・  復調手段８−７
・  受信信号品質測定手段８−８
・  ビーコン信号生成手段８−９
・  ビーコン信号用無線送信手段８−１０−１〜８−１０−Ｍ
・  制御信号用無線送受信アンテナ８−１１
・  制御信号用無線受信手段８−１２
・  制御信号用無線送信手段８−１４
・  受信信号振り分け制御手段８−１３
を装備する。
【００９９】
一方、無線信号送信装置７は、
実施例３に係る無線信号送信装置５における変調手段５−１、伝達路推定用プリアンブル生成手段５−２、多重手段５−３、送信信号振り分け手段５−４、ＳＤＭ信号生成手段５−５、ＳＴＣ信号生成手段５−６、情報信号用無線送信手段５−７−１〜５−７−Ｎ、情報信号用送受信アンテナ５−８−１〜５−８−Ｎ、ビーコン信号用無線受信手段５−９−１〜５−９−Ｎ、ビーコン信号用無線受信品質測定手段５−１０、制御信号用無線送信手段５−１２、制御信号用無線送受信アンテナ５−１３、制御信号用無線受信手段５−１４と全く同一の
・  変調手段７−１
・  伝達路推定用プリアンブル生成手段７−２
・  多重手段７−３
・  送信信号振り分け手段７−４
・  ＳＤＭ信号生成手段７−５
・  ＳＴＣ信号生成手段７−６
・  情報信号用無線送信手段７−７−１〜７−７−Ｎ
・  情報信号用送受信アンテナ７−８−１〜７−８−Ｎ  ・  ビーコン信号用無線受信手段７−９−１〜７−９−Ｎ
・  ビーコン信号用無線受信品測定手段７−１０
・  制御信号用無線送信手段７−１２
・  制御信号用無線送受信アンテナ７−１３
・  制御信号用無線受信手段７−１４
を装備し、
更に、
・  ビーコン信号用無線受信品質測定手段７−１０から、上り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する受信ビーコン信号の信号品質を取得し、無線信号受信装置８が無線受信信号品質測定手段８−８で測定した上り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する受信ビーコン信号の信号品質を無線信号送信装置８に通知されることにより、上下双方向のＮ×Ｍ個の伝達路の信号品質を取得し、上下双方向のＮ×Ｍ個の伝達路の信号品質に応じて適用送信信号生成手段をＳＤＭ信号生成手段６−５かＳＴＣ信号生成手段６−６のどちらかを選択し、選択した適用受信信号生成手段に基づいて、送信信号振り分け手段７−４の出力先を制御する送信信号振り分け制御手段７−１１
を装備する。
【０１００】
次に、無線信号送信装置７と無線信号受信装置８間の無線伝送においてのＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送の切り替え動作についての具体例を説明する。
【０１０１】
実施例１の場合と同様、適用送信信号生成手段と適用受信信号処理手段がＳＤＭ信号生成手段とＳＤＭ受信信号処理手段がデフォルト的に選択されている場合を例として説明する。ただし、ＳＴＣ信号生成手段とＳＴＣ信号受信処理手段の組み合わせが選択されている場合も全く同様の動作である。無線信号送信装置７と無線信号受信装置８間では、初期動作時、ＳＤＭ伝送を行われる。ただし、実施例３に係る無線伝送装置と同様にして、常時、下り方向でのＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号品質が無線信号受信装置８の無線受信信号品質測定手段８−８で測定され、また、上り方向でのＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号品質がビーコン信号により無線信号送信装置７のビーコン信号用無線受信品質測定手段７−１０で測定される。
【０１０２】
無線信号受信装置８の無線受信信号品質測定手段８−８で測定された下り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由した信号品質は、制御信号用無線送信手段８−１３、制御信号用無線送受信アンテナ８−１１を用いて、常時無線信号送信装置７に通知される。無線信号受信装置７では、制御信号用無線送受信アンテナ７−１３、制御信号用無線受信手段７−１４によって、無線信号送信装置８の無線受信信号品質測定手段８−８で測定された下り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由した信号品質が送信信号振り分け制御手段７−１１に常時報告される。また、ビーコン信号用受信品質測定手段７−１０から、上り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由した信号品質も送信信号振り分け制御手段７−１１に常時報告される。送信信号振り分け制御手段７−１１は、報告されたＮ×Ｍ個の伝達路を経由した信号品質の上り方向または下り方向の結果に基づいて、適用送信信号処理手段をＳＤＭ信号生成手段からＳＴＣ信号生成手段に切り替えるべきかどうかを判断する。この判断方法の具体例としては、受信信号の信号品質がある値を上回った（下回った）ときＳＤＭ伝送を適用した方がＳＴＣ伝送を適用するよりも周波数利用効率が高くなり、受信信号の信号品質がある値を下回った（上回った場合にはＳＴＣ伝送を適用した方がＳＤＭ伝送を適用するよりもで周波数利用効率が高くなるというようなある値、すなわちある閾値を予め定めておき、上り方向、下り方向の信号品質の平均値をとり、平均値と閾値をの大小関係によって適用送信信号生成手段をＳＤＭ信号生成手段からＳＴＣ信号生成手段に切り替えるなどの方法が考えられる。送信信号振り分け制御手段７−１１が現状ではＳＤＭ伝送よりもＳＴＣ伝送が適していると判断した場合、送信信号振り分け手段７−４の出力先がＳＴＣ信号生成手段７−６になるよう送信信号振り分け手段７−４を制御する。また、適用送信信号生成手段がＳＴＣ信号生成手段７−６に変更された旨を無線信号受信装置８に通知するため、送信信号振り分け制御手段７−１１は、制御情報用無線送信手段７−１２、制御情報用無線送受信アンテナ７−１３を用いて、適用送信信号生成手段がＳＴＣ信号生成手段に変更された旨の情報を制御信号として無線信号受信装置８へ無線送信する。
【０１０３】
無線信号受信装置８は制御情報用無線送受信アンテナ８−１１、制御情報用無線受信手段８−１４を用いて制御情報を取得し、受信信号振り分け制御手段８−１３に無線信号受信装置５の適用送信信号生成手段がＳＤＭ信号生成手段７−５からＳＴＣ信号生成手段７−６に切り替わった旨が伝えられる。その後、受信信号振り分け制御手段８−１３は受信信号振り分け手段８−４−１〜８−４−Ｍの出力先がＳＴＣ信号受信処理手段８−５となるよう、受信信号振り分け手段８−４−１〜８−４−Ｍを制御する。なお、実施例３の場合と同様、無線信号送信装置７における送信信号振り分け手段の出力先がＳＤＭ信号生成手段７−５からＳＴＣ信号生成手段７−６に切り替わるタイミングと無線信号受信装置８における送信信号振り分け手段の出力先がＳＤＭ信号受信処理手段８−５からＳＴＣ信号受信処理手段８−６に切り替わるタイミングが同じになるよう、制御情報信号には、適用送信信号生成手段がＳＴＣ信号生成手段に変更されるタイミング情報も組み込む。
【０１０４】
また、逆に、送信信号振り分け制御手段７−１１がＳＴＣ伝送よりもＳＤＭ伝送の方が適していると判断した場合、上記と全く同様の動作により、適用送信信号生成手段並びに適用受信信号処理手段がＳＴＣ信号生成手段７−５⇒ＳＤＭ信号生成手段７−６、ＳＴＣ信号受信処理手段８−５⇒ＳＤＭ信号受信処理手段８−６に切り替わる。ＳＴＣ伝送よりもＳＤＭ伝送の方が適していると判断した場合の一例としては、上り方向、下り方向の信号品質の平均値をとり、平均値がある閾値を超えた場合などが考えられる。
【０１０５】
なお、制御情報の送受信に用いるアンテナとして、上記では情報信号用送受信アンテナ７−８−１〜７−８−Ｎ、８−１−１〜８−１−Ｎとは別に制御信号用送信アンテナ７−１３、制御信号用受信アンテナ８−１１を用いたが、代わりに情報信号と時分割や異なる周波数で兼用することによって、情報信号用送受信アンテナ７−８−１〜７−８−Ｎ、８−１−１〜８−１−Ｎの各々のいずれかを用いてもよい。
【０１０６】
以上により、実施例４では、上り方向及び下り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質を無線信号送信装置７が取得することにより、無線信号受信装置７が上り方向及び下り方向、双方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質に基づいて、無線信号送信装置３と無線信号受信装置４間での無線伝送を周波数利用効率が高くなるようなＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送で適応的に切り替えられる。従って、実施例３に係る無線信号受信装置６が主導的に無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送に切り替える場合と異なり、無線信号送信装置７が主導的に無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送に切り替えるため、例えば、無線信号送信装置７が基地局、無線信号受信装置８が端末局を想定した場合、実施例３より、無線信号受信装置８における受信信号制御手段の機能として無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送切り替えるべきかどうかの判断機能が削除されるため、端末局のハードウェア機能を縮小できる。
【０１０７】
なお、実施例４におけるリンクアダプテーション方法は、実施例１の場合と同様である。
【実施例５】
【０１０８】
実施例５に係る無線伝送装置は、実施例１、実施例２、実施例３、または実施例４に係る無線信号伝送装置において、受信信号品質測定手段ならびにビーコン信号用受信品質測定手段が測定する受信信号の信号品質を受信レベルとすることを特徴としている。
【０１０９】
受信レベルの測定動作の具体例の一つとしては、各情報信号用（送）受信アンテナからの出力を直接取得、すなわち、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の信号を直接観測しそのレベルを測定するような方法が考えられる。また、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ
Ｃｏｎｔｒｏｌ）の機能が装備されている場合はＡＧＣのゲイン値から換算することによって受信レベルを取得するような方法が考えられる。
【０１１０】
受信レベルをトリガとした無線伝送のＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送の切り替え動作の一例としては、受信レベルがある値を上回ったときＳＤＭ伝送を適用した方がＳＴＣ伝送を適用するよりも周波数利用効率が高くなり、受信レベルがある値を下回った場合にはＳＴＣ伝送を適用した方がＳＤＭ伝送を適用するよりもで周波数利用効率が高くなるというようなある値を閾値として予め定めておき、測定した受信レベルが閾値を超えた場合は伝播環境が良好としてＳＤＭ伝送を適用し、また逆に測定した受信レベルが閾値を下回った場合は伝播環境が劣悪としてＳＴＣ伝送を適用するようなことが考えられる。
【実施例６】
【０１１１】
実施例６に係る無線伝送装置は、実施例１、実施例２、実施例３、または実施例４に係る無線信号伝送装置において、受信信号品質測定手段ならびにビーコン信号用受信品質測定手段が測定する受信信号の信号品質をビット誤り率とすることを特徴としている。
【０１１２】
ビット誤り率の測定動作の具体例の一つとしては、無線信号送信装置、無線信号受信装置が互いに互いに既知のビットパターンを予め定まったタイミングで送信し、受信側でこれを受信して最終的に復調手段で復調した結果のビットパターンと既知のビットパターンを比較することによって、ビット誤り率を取得するような方法が考えられる。
【０１１３】
また、ビット誤り率をトリガとした無線伝送のＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送の切り替え動作の一例としては、ビット誤り率がある値を下回ったときＳＤＭ伝送を適用した方がＳＴＣ伝送を適用するよりも周波数利用効率が高くなり、ビット誤り率がある値を上回った場合にはＳＴＣ伝送を適用した方がＳＤＭ伝送を適用するよりもで周波数利用効率が高くなるというようなある値を閾値として予め定めておき、測定したビット誤り率が閾値を下回った場合は伝播環境が良好としてＳＤＭ伝送を適用し、また逆に測定ビット誤り率が閾値を上回った場合は伝播環境が劣悪としてＳＴＣ伝送を適用するようなことが考えられる。
【実施例７】
【０１１４】
実施例７に係る無線伝送装置は、実施例１、実施例２、実施例３、または実施例４に係る無線信号伝送装置において、受信信号品質測定手段ならびにビーコン信号用受信品質測定手段が測定する受信信号の信号品質をパケット誤り率とすることを特徴としている。
【０１１５】
パケット誤り率の測定動作の具体例の一つとしては、パケット単位ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）が付加されるものとし、受信側でパケット単位にＣＲＣチェックを行うことによってパケット誤りか否かが判断することような方法が考えられる。
【０１１６】
また、パケット誤り率をトリガとした無線伝送のＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送の切り替え動作の一例としては、パケット誤り率がある値を下回ったときＳＤＭ伝送を適用した方がＳＴＣ伝送を適用するよりも周波数利用効率が高くなり、パケット誤り率がある値を上回った場合にはＳＴＣ伝送を適用した方がＳＤＭ伝送を適用するよりもで周波数利用効率が高くなるというようなある値を閾値として予め定めておき、測定したパケット誤り率が閾値を下回った場合は伝播環境が良好としてＳＤＭ伝送を適用し、また逆に測定パケット誤り率が閾値を上回った場合は伝播環境が劣悪としてＳＴＣ伝送を適用するようなことが考えられる。
【実施例８】
【０１１７】
実施例８に係る無線伝送装置は、実施例１、実施例２、実施例３、または実施例４に係る無線信号伝送装置において、受信信号品質測定手段ならびにビーコン信号用受信品質測定手段が測定する受信信号の信号品質を遅延分散とすることを特徴としている。
【０１１８】
遅延分散の測定動作の具体例の一つとしては、無線信号送信装置、無線信号受信装置が互いに既知のスペクトル拡散波形を送信するものとし、受信側でこれをスペクトル逆拡散のスライディング相関を取ることによって遅延プロファイルを検出し、検出した遅延プロファイルから遅延分散を計算するような方法が考えられる。
【０１１９】
遅延分散をトリガとした無線伝送のＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送の切り替え動作の一例としては、遅延分散がある値を下回ったときＳＤＭ伝送を適用した方がＳＴＣ伝送を適用するよりも周波数利用効率が高くなり、遅延分散がある値を上回った場合にはＳＴＣ伝送を適用した方がＳＤＭ伝送を適用するよりもで周波数利用効率が高くなるというようなある値を閾値として予め定めておき、測定した遅延分散が閾値を下回った場合は伝播環境が良好としてＳＤＭ伝送を適用し、また逆に測定した遅延分散がが閾値を上回った場合は伝播環境が劣悪としてＳＴＣ伝送を適用するようなことが考えられる。
【実施例９】
【０１２０】
実施例９に係る無線伝送装置は、実施例１、実施例２、実施例３、または実施例４に係る無線信号伝送装置において、受信信号品質測定手段ならびにビーコン信号用受信品質測定手段が測定する受信信号の信号品質を、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての行列式の絶対値、または行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての最大固有値と最小固有値との比としたことを特徴としている。ここで、行列Ｈは、Ｎ×Ｍ個の伝搬路の伝達応答を各要素とする伝達応答行列であり、また、行列ＨＨは、伝達応答行列のエルミート変換行列である。
【０１２１】
上記行列式の絶対値または最大固有値と最小固有値との比の測定動作の具体例の一つとしては、無線信号送信装置、無線信号受信装置が互いに既知信号を無線信号送信装置の各送信アンテナから時分割に送信するものとし、受信側では各受信アンテナで既知信号を受信することにより各送信アンテナＮ個と各受信アンテナＭ個の伝達応答を全て推定することによって、上記行列式の絶対値または最大固有値と最小固有値との比を計算するような方法が考えられる。
【０１２２】
上記行列式の絶対値または最大固有値と最小固有値との比（最小固有値／最大固有値）をトリガとした無線伝送のＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送の切り替え動作の一例としては、上記行列式の絶対値または最大固有値と最小固有値との比（最小固有値／最大固有値）がある値を上回ったときＳＤＭ伝送を適用した方がＳＴＣ伝送を適用するよりも周波数利用効率が高くなり、上記行列式の絶対値または最大固有値と最小固有値との比（最小固有値／最大固有値）がある値を下回った場合にはＳＴＣ伝送を適用した方がＳＤＭ伝送を適用するよりも周波数利用効率が高くなるというようなある値を閾値として予め定めておき、測定した上記行列式の絶対値または最大固有値と最小固有値との比（最小固有値／最大固有値）が閾値を上回った場合は伝播環境が良好としてＳＤＭ伝送を適用し、また逆に測定した上記行列式の絶対値または最大固有値と最小固有値との比（最小固有値／最大固有値）が閾値を下回った場合は伝播環境が劣悪としてＳＴＣ伝送を適用するようなことが考えられる。
【実施例１０】
【０１２３】
実施例１０に係る無線伝送装置は、実施例１、実施例２、実施例３、または実施例４に係る無線信号伝送装置において、受信信号品質測定手段ならびにビーコン信号用受信品質測定手段が測定する受信信号の信号品質を受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、行列式の絶対値、または最大固有値と最小固有値との比、の任意の組み合わせとすることを特徴としている。
【０１２４】
受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、行列式の絶対値、または最大固有値と最小固有値との比、の任意の組み合わせをトリガとした無線伝送のＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送の切り替え動作の一例としては、受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、行列式の絶対値、または最大固有値と最小固有値との比、の各値の任意の組み合わせについて、周波数利用効率が高くなる無線伝送を予めシミュレーションなどで明らかにしておき、シミュレーション結果に基づいて受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、行列式の絶対値、または最大固有値と最小固有値との比、の各値の任意の組み合わせについて最適な無線伝送（ＳＤＭ伝送かＳＴＣ伝送か）のテーブル表のようなものを予め、無線信号送信装置、無線信号受信装置のいずれかが装備し、測定した受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、行列式の絶対値、または最大固有値と最小固有値との比の結果とテーブル表を照らし合わせて、最適な無線伝送を選択するような方法が考えられる。
【０１２５】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、次の効果を得ることができる。
【０１２６】
実施例１に係る無線信号伝送装置によれば、無線信号受信装置２が受信信号の信号品質を測定することによって、Ｎ×Ｍ個の伝達路の状況を把握し、伝達路の状況に応じてＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送のうちの周波数利用効率を高くする最適な伝送を選択することが可能となる。このことを定性的に示した図が図６である。
【０１２７】
図６は、実施例１に係るＳＩＳＯ伝送において、リンクアダプテーション方法を適用した場合の受信ＣＮＲに対する伝送速度推移を示す図である。選択できる伝送速度は図７と同一である。図６で分かる通り、実施例１は図７におけるＳＴＣ伝送を単一に適用した場合とＳＤＭ伝送を単一に適用した場合の伝送速度において、どちらか高い方を常に選択できることができるため、ＳＤＭ伝送を単一に適用する場合と異なり、低受信ＣＮＲ領域でもＳＩＳＯ伝送の伝送速度以上の伝送速度を実現することが可能であり、またＳＤＭ伝送を単一に適用する場合と異なり、高受信ＣＮＲ領域でも、ＳＩＳＯ伝送速度よりも高い伝送速度を実現することが可能でとなる。この結果、実施例１は、ＳＤＭ伝送またはＳＴＣ伝送を単一に適用する場合に比べ、周波数利用効率を更に向上することが可能となる。
【０１２８】
また、無線信号受信装置２側では、ＳＤＭ伝送時とＳＴＣ伝送時に用いるＮ×Ｍ個の伝達路の伝達応答を伝達路推定手段２−３によって推定される。これにより、ＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送時に必要なＮ×Ｍ個の伝達路の伝達応答推定用のプリアンブルを共通化でき、無線信号送信装置１側では、伝達路推定用プリアンブル発生器１−２をＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送で共通化できる。したがって、図８のようなＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送を切り替える伝送装置を単純に実現するためにＳＤＭ伝送用送信系とＳＴＣ伝送用送信系を、無線送受信装置にはＳＤＭ伝送用受信系とＳＴＣ伝送用受信系を各々装備する構成と比較して、伝達路推定プリアンブル生成手段１−２、多重手段１−３、伝達路推定手段２−３をＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送において共通化できるため、ハードウェア構成を縮小することが可能である。
【０１２９】
また、ＳＤＭ伝送とＳＴＣ伝送を切り替える伝送装置を単純に実現するためにＳＤＭ伝送用送信系とＳＴＣ伝送用送信系を、無線送受信装置にはＳＤＭ伝送用受信系とＳＴＣ伝送用受信系を各々装備する構成では、図９のようにＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送が切り替わるたびにプリアンブルを挿入する必要があるが、実施例１では、ＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送時に必要なＮ×Ｍ個の伝達路の伝達応答推定用のプリアンブルを共通化することにより、図５のようにＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送が切り替わる毎にプリアンブルを挿入する必要がないため、挿入プリアンブル数が減少でき伝送効率を向上することが可能である。また、ＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送が切り替わるたびにプリアンブルを挿入する必要がないため、ＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送が切り替わるたびにプリアンブルを挿入する必要がある場合と異なり、瞬時にＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送を切り替えることが可能である。
【０１３０】
また、実施例２に係る無線信号伝送装置によれば、無線信号送信装置３が受信するビーコン信号の信号品質に応じて、無線信号送信装置３と無線信号受信装置４間での無線伝送を周波数利用効率が高くなるようにＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送で適応的に切り替えられる。したがって、実施例１の場合と異なり、無線信号送信装置３が主導的に周波数利用効率が高くなるように無線伝送を適応的にＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送に切り替えることができるため、例えば、無線信号送信装置３を基地局、無線信号受信装置４を端末局と想定した場合、端末局側に、実施例１のような受信信号品質測定手段２−８を装備する必要がないため、端末局側のハードウェア構成を縮小することが可能である。
【０１３１】
また、実施例３に係る無線信号伝送装置によれば、上り方向及び下り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質を無線信号受信装置６が取得することにより、無線信号受信装置６が上り方向及び下り方向、双方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質に基づいて、無線信号送信装置３と無線信号受信装置４間での無線伝送を周波数利用効率が高くなるようにＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送で適応的に切り替えられる。従って、下り方向だけのＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質に基づいて無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送で適応的に切り替える実施例１や、上り方向だけのＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質に基づいて無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送で適応的に切り替える実施例２と異なり、上下双方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質に基づいて無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送を切り替えることができるため、ＳＤＭ伝送、ＳＴＣ伝送を各々より最適な領域で適用することが可能となり、より周波数利用効率を向上させることができる。
【０１３２】
また、実施例４に係る無線信号伝送装置によれば、上り方向及び下り方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質を無線信号送信装置７が取得することにより、無線信号受信装置７が上り方向及び下り方向、双方向のＮ×Ｍ個の伝達路を経由する信号の信号品質に基づいて、無線信号送信装置３と無線信号受信装置４間での無線伝送を周波数利用効率が高くなるようにＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送で適応的に切り替えられる。したがって、実施例３に係る無線信号受信装置６が主導的に無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送に切り替える場合と異なり、無線信号送信装置７が主導的に周波数利用効率が高くなるように無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送に切り替えるため、例えば、無線信号送信装置７が基地局、無線信号受信装置８が端末局を想定した場合、実施例３により、無線信号受信装置８における受信信号制御手段の機能として無線伝送をＳＤＭ伝送−ＳＴＣ伝送切り替えるべきかどうかの判断機能が削除されるため、端末局のハードウェア機能を縮小できる。
【０１３３】
次に、実施例５、実施例６、実施例７、実施例８、実施例９、または実施例１０に係る無線信号伝送装置によれば、実施例１、実施例２、実施例３、または実施例４に係る無線信号伝送装置において、受信信号品質測定手段ならびにビーコン信号用受信品質測定手段が測定する受信信号の信号品質を受信レベルまたはビット誤り率またはパケット誤り率または遅延分散または行列式の絶対値または最大固有値と最小固有値との比またはこれらの任意の組み合わせとすることが可能である。各々の信号品質については、受信レベルは他の３つに比べ最も測定方法が簡単という長所がある。
【０１３４】
また、ビット誤り率は受信レベルよりもフェージング伝搬の影響により信号誤りをより反映させることが可能である。ＦＥＣ（ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔ）を採用している場合にパケット誤り率よりも符号化利得などを除いた伝搬環境の評価できる長所がある。
【０１３５】
また、パケット誤り率は受信レベルやビット誤り率よりもＭＡＣレイヤ上における信号誤りとして反映することが可能である。
【０１３６】
また、遅延分散は受信レベルやビット誤り率やパケット誤り率よりもフェージング伝搬環境そのものの特徴を反映することが可能である。
【０１３７】
また、行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての行列式の絶対値、または行列Ｈ・行列ＨＨまたは行列ＨＨ・行列Ｈについての最大固有値と最小固有値との比は、受信レベルやビット誤り率やパケット誤り率や遅延分散よりも各経路間の独立性、分離性を反映するため、ＳＤＭ伝送適用時にチャネル間干渉をキャンセルするＳＤＭ信号受信処理手段後の出力信号のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−Ｎｏｉｓｅ−Ｒａｔｉｏ）を推定することが可能となり、よりＳＤＭ伝送を適用するのに最適な伝搬状況を把握することが可能となる。
【０１３８】
また、受信レベル、ビット誤り率、パケット誤り率、遅延分散、行列式の絶対値、または最大固有値と最小固有値との比、の任意の組み合わせでは、各々の長所を組み合わせて発揮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】実施例１に係る無線信号伝送装置における無線信号送信装置１と無線信号受信装置２のブロック構成図である。
【図２】実施例２に係る無線信号伝送装置における無線信号送信装置３と無線信号受信装置４のブロック構成図である。
【図３】実施例３に係る無線信号伝送装置における無線信号送信装置５と無線信号受信装置６のブロック構成図である。
【図４】実施例４に係る無線信号伝送装置における無線信号送信装置７と無線信号受信装置８のブロック構成図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る無線信号伝送装置におけるフレーム構成図である。
【図６】本発明の実施の形態にリンクアダプテーション方法を適用した場合の受信ＣＮＲに対する伝送速度の推移を示す図である。
【図７】従来技術であるＳＤＭ伝送を単一に適用した場合とＳＴＣ伝送を単一に適用した場合にリンクアダプテーション方法を適用した場合の受信ＣＮＲに対する伝送速度の推移を示す図である。
【図８】従来のＳＤＭ伝送装置とＳＴＣ伝送装置を単純に組み合わせた場合の無線信号送信装置９と無線信号受信装置１０のブロック構成図である。
【図９】従来のＳＤＭ伝送装置とＳＴＣ伝送装置を単純に組み合わせた場合の無線信号送信装置９と無線信号受信装置１０におけるフレーム構成図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１    無線信号送信装置
１−１    変調手段
１−２    伝達路推定用プリアンブル生成手段
１−３    多重手段
１−４    送信信号振り分け手段
１−５    ＳＤＭ信号生成手段
１−６    ＳＴＣ信号生成手段
１−７−１〜１−７−Ｎ    情報信号用無線送信手段
１−８−１〜１−８−  Ｎ    情報信号用無線送信アンテナ
１−９    制御信号用無線受信アンテナ
１−１０    制御信号用無線受信手段
１−１１    送信信号振り分け制御手段
２    無線信号受信装置
２−１−１〜２−１−  Ｍ    情報信号用無線受信アンテナ
２−２−１〜２−２−  Ｍ    情報信号用無線受信手段２−３    伝達路推定手段
２−４−１〜２−４−  Ｍ    受信信号振り分け手段
２−５    ＳＤＭ信号受信処理手段
２−６    ＳＴＣ信号受信処理手段
２−７    復調手段
２−８受信信号品質測定手段
２−９    受信信号振り分け制御手段
２−１０    制御信号用無線送信手段
２−１１    制御信号用無線送信アンテナ
３    無線信号送信装置
３−１    変調手段
３−２    伝達路推定用プリアンブル生成手段
３−３    多重手段
３−４    送信信号振り分け手段
３−５    ＳＤＭ信号生成手段
３−６    ＳＴＣ信号生成手段
３−７−１〜３−７−Ｎ    情報信号用無線送信手段
３−８−１〜３−８−Ｎ    情報信号用無線送受信アンテナ
３−９−１〜３−９−Ｎ    ビーコン信号用無線受信手段
３−１０    ビーコン信号用無線受信品質測定手段
３−１１    送信信号振り分け制御手段
３−１２    制御信号用無線送信手段
３−１３    制御信号用無線送信アンテナ  
４    無線信号受信装置
４−１−１〜４−１−Ｍ    情報信号用無線受信アンテナ
４−２−１〜４−２−Ｍ    情報信号用無線受信手段
４−３    伝達路推定手段
４−４−１〜４−４−Ｍ    受信信号振り分け手段
４−５    ＳＤＭ信号受信処理手段
４−６    ＳＴＣ信号受信処理手段
４−７    復調手段
４−８    ビーコン信号生成手段
４−９−１〜４−９−Ｍ    ビーコン信号用無線送信手段
４−１０    制御信号用無線受信アンテナ
４−１１    制御信号用無線受信手段
４−１２    受信信号振り分け制御手段
５    無線信号送信装置
５−１    変調手段
５−２    伝達路推定用プリアンブル生成手段
５−３    多重手段
５−４    送信信号振り分け手段
５−５    ＳＤＭ信号生成手段
５−６    ＳＴＣ信号生成手段
５−７−１〜５−７−Ｎ    情報信号用無線送信手段
５−８−１〜５−８−Ｎ    情報信号用無線送受信アンテナ
５−９−１〜５−９−Ｎ    ビーコン信号用無線受信手段
５−１０    ビーコン信号用無線受信品質測定手段
５−１１    送信信号振り分け制御手段
５−１２    制御信号用無線送信手段
５−１３    制御信号用無線送受信アンテナ５−１４    制御信号用無線受信手段  
６    無線信号受信装置
６−１−１〜６−１−Ｍ    情報信号用無線受信アンテナ
６−２−１〜６−２−Ｍ    情報信号用無線受信手段
６−３    伝達路推定手段
６−４−１〜６−４−Ｍ    受信信号振り分け手段
６−５    ＳＤＭ信号受信処理手段
６−６    ＳＴＣ信号受信処理手段
６−７    復調手段
６−８    無線受信信号品質測定手段
６−９    ビーコン信号生成手段
６−１０−１〜６−１０−Ｍ    ビーコン信号用無線送信手段
６−１１    制御信号用無線受信アンテナ
６−１２    受信信号振り分け制御手段
６−１３    制御信号用無線送信手段
７    無線信号送信装置
７−１    変調手段
７−２    伝達路推定用プリアンブル生成手段
７−３    多重手段
７−４    送信信号振り分け手段
７−５    ＳＤＭ信号生成手段
７−６    ＳＴＣ信号生成手段
７−７−１〜３−７−Ｎ    情報信号用無線送信手段
７−８−１〜３−８−Ｎ    情報信号用無線送受信アンテナ
７−９−１〜３−９−Ｎ    ビーコン信号用無線受信手段
７−１０    ビーコン信号用無線受信品質測定手段
７−１１    送信信号振り分け制御手段
７−１２    制御信号用無線送信手段
７−１３    制御信号用無線送受信アンテナ
７−１４    制御信号用無線受信手段  
８    無線信号受信装置
８−１−１〜８−１−Ｍ    情報信号用無線受信アンテナ
８−２−１〜８−２−Ｍ    情報信号用無線受信手段
８−３    伝達路推定手段
８−４−１〜８−４−Ｍ    受信信号振り分け手段
８−５    ＳＤＭ信号受信処理手段
８−６    ＳＴＣ信号受信処理手段
８−７    復調手段
８−８    無線受信信号品質測定手段
８−９    ビーコン信号生成手段
８−１０−１〜８−１０−Ｍ    ビーコン信号用無線送信手段
８−１１    制御信号用無線受信アンテナ
８−１２    受信信号振り分け制御手段
８−１３    制御信号用無線送信手段
９    無線信号送信装置
９−１    変調手段
９−２    送信信号振り分け手段
９−３−１    ＳＤＭ信号用伝達路推定用プリアンブル生成手段
９−３−２    ＳＴＣ信号用伝達路推定用プリアンブル生成手段
９−４−１    ＳＤＭ信号用多重手段９−４−２    ＳＴＣ信号用多重手段
９−５    ＳＤＭ信号生成手段
９−６    ＳＴＣ信号生成手段
９−７−１〜９−７−Ｎ    情報信号用無線送信手段
９−８−１〜９−８−  Ｎ    情報信号用無線送信アンテナ
９−９    制御信号用無線受信アンテナ
９−１０    制御信号用無線受信手段
９−１１    送信信号振り分け制御手段
１０    無線信号受信装置
１０−１−１〜１０−１−  Ｍ    情報信号用無線受信アンテナ
１０−２−１〜１０−２−  Ｍ    情報信号用無線受信手段
１０−３−１    ＳＤＭ信号受信処理用伝達路推定手段
１０−３−２    ＳＴＣ信号受信処理用伝達路推定手段
１０−４−１〜１０−４−  Ｍ    受信信号振り分け手段
１０−５    ＳＤＭ信号受信処理手段
１０−６    ＳＴＣ信号受信処理手段
１０−７    復調手段
１０−８    受信信号品質測定手段
１０−９    受信信号振り分け制御手段
１０−１０    制御信号用無線送信手段
１０−１１    制御信号用無線送信アンテナ
【図１】
2005094255.tif 000003
【図２】
2005094255.tif 000004
【図３】
2005094255.tif 000005
【図４】
2005094255.tif 000006
【図５】
2005094255.tif 000007
【図６】
2005094255.tif 000008
【図７】
2005094255.tif 000009
【図８】
2005094255.tif 000010
【図９】
2005094255.tif 000011