(57)【要約】【課題】伝送路の状況に応じた無線通信を行うことのできる無線通信システムを提供する。【解決手段】ＯＦＤＭ (Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)信号を用いて送信装置１０と受信装置２０とが通信を行う無線システムであって、送信装置１０は、伝送すべき情報に応じて、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させる変調手段１０２，１０４と、変調手段１０２，１０４によって変調された前記ＯＦＤＭ信号を受信装置２０に送信するＯＦＤＭ信号送信手段１１４とを有し、受信装置２０は、送信装置１０からＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ信号受信手段２０２と、受信手段２０２が受信したＯＦＤＭ信号を復号化する復号化手段２１０，２１２とを有する。【選択図】        図１
2005079905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ (Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)信号を用いて送信装置と受信装置とが通信を行う無線システムであって、
前記送信装置は、
伝送すべき情報に応じて、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させる変調手段と、
前記変調手段によって前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化された後の前記ＯＦＤＭ信号を前記受信装置に送信するＯＦＤＭ信号送信手段と
を有し、
前記受信装置は、
前記送信装置から、前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相が変化された後の前記ＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ信号受信手段と、
前記受信手段が受信した前記ＯＦＤＭ信号から伝送すべき情報を復調化する復調化手段と
を有することを特徴とする無線システム。
【請求項２】
前記送信装置は、
前記変調手段の変調方式を、前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させるサブキャリア間相対位相変調方式または前記ＯＦＤＭシンボル間のサブキャリアの相対位相を変化させるシンボル間相対位相変調方式のいずれか一方に設定する変調方式設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の無線システム。
【請求項３】
前記送信装置は、前記変調手段の変調方式を示す変調方式情報を前記受信装置に送信する変調方式送信手段をさらに有し、
前記受信装置は、前記送信装置から前記変調方式情報を受信する変調方式情報受信手段と、
前記変調方式受信手段が受信した前記変調方式情報に基づいて前記復調化手段が復調化する方式を決定する復調化方式決定手段と
をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の無線システム。
【請求項４】
前記送信装置は、
前記受信装置との間の伝送路における時間軸方向の位相変動を検出する時間軸方向位相変動検出手段をさらに有し、
前記変調方式設定手段は、前記時間軸方向位相変動検出手段が検出した前記時間軸方向の位相変動が予め定められた基準値よりも大きい場合に、前記サブキャリア間相対位相変調方式に設定することを特徴とする請求項２または３に記載の無線システム。
【請求項５】
前記変調方式設定手段は、前記時間軸方向位相変動検出手段が検出した前記時間軸方向の位相変動が前記基準値よりも小さい場合に、前記シンボル間相対位相変調方式に設定することを特徴とする請求項４に記載の無線システム。
【請求項６】
前記送信装置は、
前記受信装置との間の伝送路における時間軸方向の位相変動を検出する時間軸方向位相変動検出手段と、
前記受信装置との間の伝送路におけるサブキャリア方向の位相変動を検出するサブキャリア方向位相変動検出手段と
をさらに有し、
前記変調方式設定手段は、前記時間軸方向位相変動検出手段が検出した前記時間軸方向の位相変動が前記サブキャリア方向位相変動検出手段が検出した前記サブキャリア方向の位相変動よりも大きい場合に、前記変調手段の変調方式を前記サブキャリア間相対位相変調方式に設定することを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項７】
前記変調方式設定手段は、前記時間軸方向位相変動検出手段が検出した前記時間軸方向の位相変動が前記サブキャリア方向位相変動検出手段が検出した前記サブキャリア方向の位相変動よりも小さい場合に、前記変調手段の変調方式を前記シンボル間相対位相変調方式に設定することを特徴とする請求項６に記載の無線システム。
【請求項８】
前記送信装置は、当該送信装置の移動速度を検出する移動速度検出手段をさらに有し、
前記時間軸位相変動検出手段は、前記移動速度検出手段が検出した前移動速度に基づいて、前記時間軸方向位相変動を算出することを特徴とする請求項４から７のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項９】
前記受信装置は、
当該受信装置の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
前記速度検出手段が検出した移動速度を示す移動速度情報を前記送信装置に送信する移動速度情報送信手段と
を有し、
前記送信装置は、
前記受信装置から前記移動速度情報を受信する移動速度情報受信手段をさらに有し、
前記時間軸方向位相変動検出手段は、前記移動速度情報受信手段が受信した前記移動速度情報に基づいて、前記時間軸方向の位相変動を算出することを特徴とする請求項４から７のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項１０】
前記受信装置は、受信すべき前記ＯＦＤＭ信号の変調方式を示す変調方式情報を前記送信装置に送信する変調方式送信手段をさらに有し、
前記送信装置は、
前記受信装置から前記変調方法情報を受信する変調方式受信手段をさらに有し、
前記変調方式設定手段は、前記変調方式受信手段が受信した前記変調方式情報が示す前記変調方式を設定することを特徴とする請求項２に記載の無線システム。
【請求項１１】
前記受信装置は、
前記送信装置との間の伝送路における時間軸方向の位相変動を検出する時間軸方向位相変動検出手段と、
前記時間軸方向位相変動検出手段が検出した前記位相変動に基づいて、前記受信手段が受信すべき前記ＯＦＤＭ信号の変調方式を決定する変調方式決定手段と、
前記変調方式決定手段が決定した前記変調方式を示す変調方式情報を前記送信装置に送信する変調方式情報送信手段と
をさらに有し、
前記送信装置は、
前記変調方式情報を受信する変調方式受信手段をさらに有し、
前記変調方式設定手段は、前記変調方式受信手段が受信した前記変調方式情報に基づいて決定した前記変調方式に設定することを特徴とする請求項２に記載の無線システム。
【請求項１２】
前記受信装置は、
当該受信装置の移動速度を検出する移動速度検出手段をさらに有し、
前記時間軸方向位相変動検出手段は、前記速度検出手段が検出した前移動速度に基づいて、前記時間軸方向位相変動を算出することを特徴とする請求項１１に記載の無線システム。
【請求項１３】
ＯＦＤＭ (Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)信号を用いて受信装置と無線通信を行う送信装置であって、
前記受信装置に伝送すべき情報に応じて、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させる変調手段と、
前記変調手段によって前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相が変化された後の前記ＯＦＤＭ信号を前記受信装置に送信するＯＦＤＭ信号送信手段と
を有することを特徴とする送信装置。
【請求項１４】
前記変調手段の変調方式を、前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させるサブキャリア間相対位相変調方式および前記ＯＦＤＭシンボル間のサブキャリアの相対位相を変化させるシンボル間相対位相変調方式のいずれか一方に設定する変調方式設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の送信装置。
【請求項１５】
前記受信装置との間の伝送路における時間軸方向の位相変動を検出する時間軸方向位相変動検出手段をさらに有し、
前記変調方式設定手段は、前記時間軸方向位相変動検出手段が検出した前記時間軸方向の位相変動が予め定められた基準値よりも大きい場合に、前記サブキャリア間相対位相変調方式に設定することを特徴とする請求項１４に記載の送信装置。
【請求項１６】
前記受信装置との間の伝送路における時間軸方向の位相変動を検出する時間軸方向位相変動検出手段と、
前記受信装置との間の伝送路におけるサブキャリア方向の位相変動を検出するサブキャリア方向位相変動検出手段と
をさらに有し、
前記変調方式設定手段は、前記時間軸方向位相変動検出手段が検出した前記時間軸方向の位相変動が前記サブキャリア方向位相変動検出手段が検出した前記サブキャリア方向の位相変動よりも大きい場合に、前記変調手段の変調方式を前記サブキャリア間相対位相変調方式に設定することを特徴とする請求項１４または１５に記載の送信装置。
【請求項１７】
当該送信装置の移動速度を検出する移動速度検出手段をさらに有し、
前記時間軸位相変動検出手段は、前記移動速度検出手段が検出した前移動速度に基づいて、前記時間軸方向位相変動を算出することを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項１８】
前記受信装置から前記受信装置の移動速度を示す移動速度情報を受信する移動速度情報受信手段をさらに有し、
前記時間軸方向位相変動検出手段は、前記移動速度情報受信手段が受信した前記移動速度情報に基づいて、前記時間軸方向の位相変動を算出することを特徴とする請求項１４から１７のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項１９】
前記受信装置から前記変調方式情報を受信する変調方式受信手段をさらに有し、
前記変調方式設定手段は、前記変調方式受信手段が受信した前記変調方式情報が示す前記変調方式を設定することを特徴とする請求項１４に記載の送信装置。
【請求項２０】
ＯＦＤＭ (Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)信号を用いて送信装置と無線通信を行う受信装置であって、
１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相により表現された前記ＯＦＤＭ信号を、前記送信装置から受信するＯＦＤＭ信号受信手段と、
前記受信手段が受信した前記ＯＦＤＭ信号を前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相の変化に応じて復調化する復調化手段と
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項２１】
前記ＯＦＤＭ信号受信手段は、前記ＯＦＤＭシンボル間のサブキャリアの相対位相により表現された前記ＯＦＤＭ信号をさらに受信し、
前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させるサブキャリア間相対位相変調方式および前記ＯＦＤＭシンボル間のサブキャリアの相対位相を変化させるシンボル間相対位相変調方式のいずれの変調方式により、前記ＯＦＤＭ信号が変調されているかを示す変調方式情報を前記送信装置から受信する変調方式受信手段と、
前記変調方式受信手段が受信した前記変調方式情報に基づいて前記復調化手段が復調化する方法を決定する復号化方式決定手段とをさらに有することを特徴とする請求項２０に記載の受信装置。
【請求項２２】
前記送信装置との間の伝送路における時間軸方向の位相変動を検出する時間軸方向位相変動検出手段と、
前記時間軸方向位相変動検出手段が検出した前記位相変動に基づいて、前記受信手段が受信すべき前記ＯＦＤＭ信号の変調方式を決定する変調方式決定手段と、
前記変調方式決定手段が決定した前記変調方式を示す変調方式情報を前記送信装置に送信する変調方式情報送信手段と
をさらに有することを特徴とする請求項２０に記載の受信装置。
【請求項２３】
当該受信装置の移動速度を検出する移動速度検出手段をさらに有し、
前記時間軸方向位相変動検出手段は、前記速度検出手段が検出した前移動速度に基づいて、前記時間軸方向位相変動を算出することを特徴とする請求項２２に記載の受信装置。
【請求項２４】
ＯＦＤＭ (Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)信号を用いて送信装置と受信装置とが無線通信を行う通信方法であって、
伝送すべき情報に応じて、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させる変調ステップと、
前記変調ステップにおいて前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相が変化された後の前記ＯＦＤＭ信号を前記受信装置に送信するＯＦＤＭ信号送信ステップと
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項２５】
前記変調ステップにおいて、相対位相を変化させる方法を、前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させるサブキャリア間相対位相変調方式または前記ＯＦＤＭシンボル間のサブキャリアの相対位相を変化させるシンボル間相対位相変調方式のいずれか一方に設定する変調方式設定ステップをさらに有することを特徴とする請求項２４に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ (Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)信号を用いて送信装置と受信装置とが通信を行う無線システム、当該無線システムに含まれる送信装置、受信装置、および当該システムにおける通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＯＦＤＭ信号通信方式は、ＯＦＤＭフレームの各キャリアの変調方式が位相の相対変化によってデータを伝送する差動変調方式を用いている。この様な変調を掛けることで、マルチパス伝送による周波数軸上の位相変動による劣化を抑えた通信を実現することが可能となる。また、従来のＯＦＤＭ信号通信方式においては、差動変調の方式は予め定められている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１５６７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＯＦＤＭ信号による通信方式は、伝播信号のドップラー周波数偏移による影響が大きい。高速で移動した場合にはドッブラー周波数偏移が大きくなるので、高速移動における信号の劣化が問題となっていた。このように、従来の変調方式は、高速移動をサポートするには適していないという問題点があった。
【０００５】
一般に伝播状況は一定ではないため、伝播状況によっては、予め設定された通信方式が最適な方式であるとは限らず、必ずしも最適な通信を行うことができないという問題もあった。
【０００６】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、伝送路の状況に応じた無線通信を行うことのできる無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ＯＦＤＭ (Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)信号を用いて送信装置と受信装置とが通信を行う無線システムであって、前記送信装置は、伝送すべき情報に応じて、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させる変調手段と、前記変調手段によって前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化された後の前記ＯＦＤＭ信号を前記受信装置に送信するＯＦＤＭ信号送信手段とを有し、前記受信装置は、前記送信装置から、前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相が変化された後の前記ＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ信号受信手段と、前記受信手段が受信した前記ＯＦＤＭ信号を復号化する復号化手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させる、すなわちＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相に情報を載せるので、伝送路における時間軸方向における位相変動が大きい場合であっても、安定して情報を送信することができる。
【０００９】
また、本発明は、ＯＦＤＭ (Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)信号を用いて送信装置と受信装置とが通信を行う無線システムであって、前記送信装置は、前記変調手段が相対位相を変化させる方法を、前記ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させるサブキャリア間相対位相変調方式または前記ＯＦＤＭシンボル間のサブキャリアの相対位相を変化させるシンボル間相対位相変調方式のいずれか一方に設定する変調方式設定手段をさらに有することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、送信装置は、ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させるサブキャリア間相対位相変調方式とＯＦＤＭシンボル間のサブキャリアの相対位相を変化させるシンボル間相対位相変調方式のいずれか一方の変調方式により差動符号化を施すことができるので、伝送路の状況に応じてより適した変調方式で差動符号化を行うことができる。従って、伝送路の状況に応じたより安定な情報通信を行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させる、すなわちＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相に情報を載せるので、伝送路における時間軸方向における位相変動が大きい場合であっても、安定して情報を送信することができるという効果を奏する。
【００１２】
また本発明によれば、送信装置は、ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相を変化させるサブキャリア間相対位相変調方式とＯＦＤＭシンボル間のサブキャリアの相対位相を変化させるシンボル間相対位相変調方式のいずれか一方の変調方式により差動符号化を施すことができるので、伝送路の状況に応じてより適した変調方式で差動符号化を行うことができる。従って、伝送路の状況に応じたより安定な情報通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる無線システム、送信装置、受信装置、および通信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
実施例１にかかる通信システムにおいては、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相に情報をのせるＯＦＤＭ信号通信方式(以下、「サブキャリア間通信方式」と称す)で情報の送受信を行う。
【００１５】
図１は、実施例１にかかる送信装置１０の構成を示す図である。送信装置１０は、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相に情報をのせるＯＦＤＭ信号通信方式の無線通信装置である。送信装置１０は、チャネルエンコーダ１００と、差動符号化器１０２と、ＯＦＤＭフレーム生成部１０４と、高速フーリエ逆変換（ＩＦＦＴ）部１０６と、ガードインターバル付加部１０８と、Ｄ／Ａ変換部１１０と、無線周波数変調部（ＲＦ）１１２と、通信部１１４とを有する。
【００１６】
チャネルエンコーダ１００は、受信装置に送信すべきデータをエンコードする。差動符号化器１０２は、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間における差動符号化を行う。すなわち、ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相に情報を載せる。ＯＦＤＭフレーム生成部１０４は、複数のＯＦＤＭシンボルを含むＯＦＤＭフレームを生成する。
【００１７】
このように、本実施例においては、ＯＦＤＭフレーム生成部１０４により１シンボルのデータを蓄積する前に、差動符号化を行うので、ＯＦＤＭサブキャリア間の差動符号化を行うことができる。なお、差動符号化器１０２およびＯＦＤＭフレーム生成部１０４は、本発明における変調手段を構成する。
【００１８】
ＩＦＦＴ部１０６は、ＯＦＤＭフレーム生成部１０４により生成されたＯＦＤＭフレームに対して、高速フーリエ逆変換を施す。ガードインターバル付加部１０８は、ＩＦＦＴ部１０６により高速フーリエ逆変換が施された情報に対して、ガードインターバルを付加する。ＯＦＤＭ信号は、Ｄ／Ａ変換部１１０および無線周波数変調部（ＲＦ）１１２により変調され、通信部１１４を介して外部に送信される。
【００１９】
図２は、差動符号化器１０２における処理を説明するための図である。図２は、実施例１にかかるＯＦＤＭ信号による通信方式における変調信号の様子を示している。なお、横軸は周波数軸、縦軸は時間軸である。一つのＯＦＤＭシンボルは、周波数軸上に直交分割された複数のサブキャリアを含む。すなわち、図２における１つのマス目が１つのサブキャリアを示している。無線伝送すべき情報は、隣接するサブキャリア間の位相差にマッピングされる。
【００２０】
差動符号化器１０２は、ＯＦＤＭ信号における各サブキャリアに対するマッピング方式として、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，８ＰＳＫなど位相面に対するマッピング方式を採用する。このような変調を施すことにより、各ＯＦＤＭシンボルを完全に独立に扱うことができる。従って、伝送環境の時間変動に対し耐性のある情報送信を行うことができる。
【００２１】
図３は、実施例１にかかる受信装置２０の構成を示す図である。受信装置２０は、送信装置１０に対応し、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相に情報をのせるＯＦＤＭ信号通信方式の無線通信装置である。受信装置２０は、通信部２００と、ＲＦ部２０２と、Ａ／Ｄ変換部２０４と、ガードインターバル除去部２０６と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部２０８と、ＯＦＤＭフレーム分離部２１０と、差動復号化器２１２と、チャネルデコーダ２１４とを有する。
【００２２】
通信部２００は、送信装置１０からＯＦＤＭ信号を受信する。ＯＦＤＭ信号は、ＲＦ部２０２およびＡ／Ｄ変換部２０４により周波数変換およびアナログ・デジタル変換され、ガードインターバル除去部２０６に出力される。ガードインターバル除去部２０６は、ＯＦＤＭ信号に含まれるガードインターバルを除去する。ＦＦＴ部２０８は、ガードインターバルが除去された情報に対し高速フーリエ変換を施す。ＯＦＤＭフレーム分離部２１０は、１ＯＦＤＭシンボルのデータを分離する。
【００２３】
差動復号化器２１２は、連続するサブキャリア間の差動復号化および遅延検波を行う。差動復号化器２１２は、ＯＦＤＭフレーム分離部２１０がＯＦＤＭシンボルのデータを分離した後に処理を行うことにより、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相に情報をのせるＯＦＤＭ信号通信方式における受信装置を実現している。チャネルデコーダ２１４は、差動復号化された後の情報をデコードする。なお、ＯＦＤＭフレーム分離部２１０および差動復号化器２１２は、本発明における復号化手段を構成する。
【００２４】
このように、実施例１にかかる通信方式、すなわち送信装置１０および受信装置２０の間の通信方式によれば、ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相に情報をのせるので、送信装置１０および受信装置２０のうちいずれか一方が、高速で移動している場合であっても、通信品質劣化の少ない通信を実現することができる。また、相対位相に情報を載せるので、パイロット信号など位相基準を示す情報をさらに送信する必要がなく、通信データ量を削減することができる。このように、実施例１における通信方式によれば、高速かつ高効率な通信を行うことができる。
【実施例２】
【００２５】
実施例２にかかる通信システムにおいては、伝送路の状況に応じて２つの通信方式を切り替えて、無線通信を行う。この点で、実施例１にかかる通信システムと異なる。
【００２６】
図４は、実施例２にかかる送信装置１０の機能構成を示すブロック図である。実施例２にかかる送信装置１０は、チャネルエンコーダ１００と、差動符号化部１２０と、高速フーリエ逆変換（ＩＦＦＴ）部１０６と、ガードインターバル付加部１０８と、Ｄ／Ａ変換部１１０と、無線周波数変調部（ＲＦ）１１２と、通信部１１４と、変調方式切替制御部１３２とを有する。
【００２７】
変調方式切替制御部１３２は、通信部１１４を介して外部から変調方式を示す変調方式情報を受け取る。変調方式切替制御部１３２は、差動符号化部１２０に対して、通信部１１４を介して受け取った変調方式情報が示す変調方式を設定する。
【００２８】
ここで、通信部１１４は、ＯＦＤＭ信号通信方式により、変調方式情報を受信する。他の例としては、シングルキャリア変調信号、ＤＳ−ＳＳによるマルチキャリア信号などのＯＦＤＭとは異なる別の無線通信方式により変調方式情報を受信してもよい。
【００２９】
差動符号化部１２０は、変調方式切替制御部１３２によって設定された変調方式により、チャネルエンコーダ１００によりエンコードされた情報に差動符号化を施し、さらにＯＦＤＭフレームを生成する。差動符号化部１２０はさらに、変調方式切替制御部１３２によって設定された変調方式を示す変調方式情報を送信信号内に含めてもよい。
【００３０】
なお、実施例１において説明した各部と同一の名称の各部は、実施例１において説明した各部の機能と同一の機能を有する。
【００３１】
以上のように、受信装置から取得した変調方式情報に基づいて送信情報の変調方式を切り替えることができる。従って、受信した変調方式情報に応じて、１つのＯＦＤＭシンボル内で隣接する各ＯＦＤＭサブキャリア間の相対位相に情報を載せる変調方式と、２つのＯＦＤＭシンボル間のサブキャリアの相対位相に情報を載せる変調方式とを切り替えるＯＦＤＭ信号通信方式の無線装置を実現することができる。
【００３２】
さらに、後述するように、本実施例における受信装置は伝送路の状況に応じた変調方式情報を送信するので、本実施例においては、伝送路の状況に応じて、２つの変調方式を切り替えるＯＦＤＭ信号通信方式の無線装置を実現することができる。
【００３３】
図５は、差動符号化部１２０の詳細な構成を示す図である。差動符号化部１２０は、第１切替部１２２と、サブキャリア差動符号化部１２４と、シンボル差動符号化部１２６と、第２切替部１２８とを有する。
【００３４】
第１切替部１２２および第２切替部１２８は、変調方式切替制御部１３２に設定された変調方式に切り替える。サブキャリア差動符号化部１２４は、変調方式切替制御部１３２によって設定された変調方式がサブキャリア間差動化による変調方式である場合に、チャネルエンコーダ１００から受け取ったデータに対してサブキャリア差動符号化を施す。シンボル差動符号化部１２６は、変調方式切替制御部１３２によって設定された変調方式がシンボル間符号化による変調方式である場合に、チャネルエンコーダ１００から受け取ったデータに対して、シンボル差動符号化を施す。
【００３５】
図６は、サブキャリア差動符号化部１２４の詳細な構成を示す図である。サブキャリア差動符号化部１２４は、差動符号化器１２４２と、ＯＦＤＭフレーム生成部１２４４とを有する。差動符号化器１２４２は、チャネルエンコーダ１００から受け取った情報に対してサブキャリア間の差動符号化を行う。すなわち、サブキャリア間の相対位相変化に情報を載せる。ＯＦＤＭフレーム生成部１２４４は、差動符号化器１２４２から差動符号化されたデータを受け取り、ＯＦＤＭフレームを生成する。
【００３６】
図７は、シンボル差動符号化部１２６の詳細な構成を示す図である。シンボル差動符号化部１２６は、ＯＦＤＭフレーム生成部１２６２と差動符号化器１２６４とを有する。
【００３７】
ＯＦＤＭフレーム生成部１２６２は、チャネルエンコーダ１００から受け取った情報からＯＦＤＭフレームを生成する差動符号化器１２６４は、ＯＦＤＭフレーム生成部１２６２によって生成されたＯＦＤＭフレームに対してＯＦＤＭシンボル間の差動符号化を行う。すなわち、ＯＦＤＭシンボル間の相対位相変化に情報を載せる。
【００３８】
図８は、シンボル差動符号化部１２６における処理を説明するための図である。シンボル差動符号化部１２６は、図８に示すように、シンボル差動符号化を施す。シンボル差動符号化は、時間遅延の大きなマルチパスを想定したシステムや、複数の放送局から同一周波数でエリアをカバーするＳＦＮ(Ｓｉｎｇｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ)等のシステムにおいて行われる。シンボル差動符号化においては、マルチパス環境により引き起こされる位相変動を各サブキャリアで均一化することができ、ガードタイムとの組み合わせでマルチパスの遅延時間に対する耐性を上げることができる。
【００３９】
しかし、この方式は、通信端末の移動に伴うドップラー周波数偏移や、受信周波数オフセット等、ＯＦＤＭシンボル間に位相変動が起こる環境に弱いという欠点を有する。また、同期検波を前提とするシステムにおいても、端末移動に対して問題を生じる。すなわちパイロットシンボルは、受信信号点の絶対位相の基準信号となるため、情報による変調は施されない。このため、高データレートを確保する必要のあるシステムでは、パイロットシンボルの周期を極力長くして伝送効率を上げる必要がある。しかし、端末が高速に移動するとパイロットシンボル間の位相変動量が大きくなり、情報マッピング点の基準位相がずれ、伝送品質が極端に劣化してしまう。
【００４０】
これに対して、実施例２にかかる通信システムにおいては、図８を参照しつつ説明したシンボル差動符号化の方式と、実施例１において図２を参照しつつ説明したサブキャリア差動符号化の方式とを、所定のタイミングで切り替えてＯＦＤＭフレームを生成することができるので伝送路の状況に応じてより適した方式で差動符号化することができる。
【００４１】
図９は、差動符号化部１２０により生成されたＯＦＤＭ信号を説明するための図である。一つのＯＦＤＭフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルを含んでいる。また、各ＯＦＤＭシンボルは、図２を参照しつつ説明したシンボル差動符号化およびサブキャリア差動符号化のうちいずれか一方が施されている。なお、いずれの差動符号化方式を施すかは、変調方式切替制御部１３２が後述の受信装置２０から取得した変調方式情報によりＯＦＤＭフレーム単位に決定される。従って、伝送路の状況に応じた変調方式を示す変調方式情報を取得すれば、伝送路の状況に応じた変調方式を施すことができる。
【００４２】
なお、実施例２においては、予め設定されたタイミングで変調方式を設定する。具体的には、変調方式が切り替えられるタイミングに対応して変調方式情報を外部から受信し、変調方式切替制御部１３２は、変調方式情報を受信する毎に差動符号化部１２０に対して変調方式を設定する。
【００４３】
他の例としては、１０分ごとに変調方式切替制御部１３２は直前に取得した変調方式情報に基づいて差動符号化部１２０に対して変調方式を設定してもよい。
以上のように、実施例２においてはサブキャリア差動符号化とシンボル差動符号化のいずれか一方を施すことができるので、伝送環境の時間変動と、マルチパス遅延時間に対し、耐性を持った変調を適応的に施すことができる。
【００４４】
図１０は、差動符号化部１２０が生成したＯＦＤＭ信号の他の例を示す図である。本例においては、差動符号化部１２０は、データを伝送するＯＦＤＭ信号の間にパイロットシンボルを挿入する。具体的には、サブキャリア差動符号化部１２４がＯＦＤＭフレームを生成する場合、第１切替部１２２および第２切替部１２８が変調方式を切り替えると、この切替タイミングに合わせて、ＯＦＤＭフレーム生成部１２４４はＯＦＤＭフレームにパイロットシンボルを埋め込む。また、シンボル差動符号化部１２６がＯＦＤＭフレームを生成する場合、第１切替部１２２および第２切替部１２８が変調方式を切り替えると、この切替タイミングに合わせて、ＯＦＤＭフレーム生成部１２６２はＯＦＤＭフレームにパイロットシンボルを埋め込む。ＯＦＤＭフレームにパイロットシンボルを埋め込む。
【００４５】
このように、本例においては、変調方式が切り替えられるタイミングにパイロットシンボルが埋め込まれているので、当該ＯＦＤＭフレームを受信した受信装置は、パイロットシンボルによって変調方式の切り替わりを認識できる。また、パイロットシンボルを利用して、伝送路の時間的変動、およびサブキャリア間の位相変動を正確に測定することができる。
【００４６】
図１１は、実施例２にかかる受信装置２０の構成を示す図である。受信装置２０は、実施例２にかかる送信装置１０に対応し、２つの変調方式に対応する無線通信装置である。受信装置２０は、通信部２００と、ＲＦ部２０２と、Ａ／Ｄ変換部２０４と、ガードインターバル除去部２０６と、ＦＦＴ部２０８と、差動復号化部２２０と、チャネルデコーダ２１４と、通信状況検出部２３０と、変調方式切替制御部２３２と、変調方式情報抽出部２３４とを有する。
【００４７】
通信状況検出部２３０は、ＦＦＴ部２０８で高速フーリエ変換を施された信号から受信したＯＦＤＭ信号に含まれるパイロットシンボルに基づいて時間軸方向の振幅や位相変動等を検出する。また、通信状況検出部２３０は、周波数軸方向の振幅や位相変動等を検出する。そして、これらの検出結果から伝送路に適した変調方式を決定し、決定した変調方式を示す変調方式情報を通信部２００を介して送信装置１０に送信する。
【００４８】
変調方式情報抽出部２３４は、ＦＦＴ部２０８によって高速フーリエ変換の施された情報から、変調方式情報を抽出する。そして、変調方式切替制御部２３２は、変調方式情報抽出部２３４が抽出した変調方式情報が示す変調方式を差動復号化部２２０に設定する。なお、後述するように、送信装置１０において変調方式を決定する場合には、変調方式情報抽出部２３４が送信装置１０において決定された変調方式を示す変調方式情報から変調方式情報を抽出する処理等によって、受信装置２０における変調方式が設定される。
【００４９】
また、上述の通信状況検出部２３０による処理等によって受信装置２０において変調情方式を設定することができる。本実施例にかかる受信装置２０は、いずれの処理によっても変調方式を設定することができる。
【００５０】
図１２は、差動復号化部２２０の詳細な構成を示す図である。差動復号化部２２０は、第１切替部２２２と、サブキャリア差動復号化部２２４と、シンボル差動復号化部２２６と、第２切替部２２８とを有する。
【００５１】
第１切替部２２２および第２切替部２２８は、変調方式切替制御部２３２に設定された変調方式に切り替える。サブキャリア差動復号化部２２４は、変調方式切替制御部２３２によって設定された変調方式がサブキャリア変調方式である場合に、ＦＦＴ部２０８から受け取ったデータに対してサブキャリア差動復号化を施す。シンボル差動復号化部２２６は、変調方式切替制御部２３２によって設定された変調方式がシンボル変調方式である場合に、ＦＦＴ部２０８から受け取ったデータに対してシンボル差動復号化を施す。
【００５２】
図１３は、サブキャリア差動復号化部２２４の詳細な構成を示す図である。サブキャリア差動符号化部１２４は、ＯＦＤＭフレーム分離部２２４２と差動復号化器２２４４とを有する。ＯＦＤＭフレーム分離部２２４２は、ＦＦＴ部２０８から差動符号化されたデータを受け取り、ＯＦＤＭフレームを分離する。差動復号化器２２４４は、ＯＦＤＭフレーム分離部２２４２から受け取った情報に対してサブキャリア間の差動符号化に対応する復号化を施す。このように、サブキャリア差動復号化部２２４は、ＯＦＤＭフレームを分離した後に復号化を行うことにより、サブキャリア差動復号化を施すことができる。
【００５３】
図１４は、シンボル差動復号化部２２６の詳細な構成を示す図である。シンボル差動復号化部２２６は、差動復号化器２２６２とＯＦＤＭフレーム分離部２２６４とを有する。差動復号化器２２６２は、ＦＦＴ部２０８から受け取ったデータに対してシンボル間の差動符号化に対応する復号化を施す。そして、ＯＦＤＭフレーム分離部２２６４は、差動復号化器２２６２から受け取った、復号化後のＯＦＤＭフレームを分離する。このように、シンボル差動復号化部２２６は、シンボル差動復号化を施した後に、ＯＦＤＭフレームを分離するので、シンボル差動復号化を施すことができる。
【００５４】
図１５は、実施例２における送信装置１０と受信装置２０との間の通信処理を示すフローチャートである。まず、送信装置１０は、差動符号化部１２０、ＩＦＦＴ部１０６などの各部の処理によりＯＦＤＭ信号を生成する(ステップＳ１００)。そして、生成したＯＦＤＭ信号を受信装置２０に送信する(ステップＳ１１０)。なお、ここで生成されるＯＦＤＭ信号には、さらにパイロットシンボルが挿入されている。
【００５５】
ＯＦＤＭ信号を受信すると、受信装置２０の変調方式切替制御部２３２は、受信したＯＦＤＭ信号の復号化の方式を設定する(ステップＳ１２０)。次に、差動復号化部２２０は、変調方式切替制御部２３２が設定した変調方式によってＯＦＤＭ信号を復号化する(ステップＳ１２０)。なお、差動復号化部２２０は、送信装置１０との間で共通に定められた変調方式により復号化する。次に、受信装置２０は、伝送路における位相変動を検出する(ステップＳ１２２)。具体的には、通信状況検出部２３０が、受信した信号に含まれるパイロットシンボルをリファレンスとし、位相基準がＯＦＤＭシンボル間で時間的にどの様に変化するかを検出する。すなわち時間軸方向における位相変動を検出する。さらに、位相基準がサブキャリア間でどのように変化するか、すなわち周波数方向における位相変動を検出する。
【００５６】
本実施例においては、単一のＯＦＤＭシンボル（時間変化の場合は２シンボル）で検出するが、他の例としては、複数シンボルに亘って位相変動をそれぞれ検出し、検出結果を平均化してもよい。これにより、測定精度を向上させることができる。このように、受信装置２０は、送信装置１０との間において、予め定められた情報をパイロットシンボルにおける位相変動を検出することによって伝送路における位相変動を検出することができる。
【００５７】
次に、通信状況検出部２３０は、位相変動の検出結果に基づいて送信装置１０から情報を受信する場合の変調方式を決定する。具体的には、時間軸方向における位相変動が、周波数軸方向における位相変動に比べて大きい場合、すなわち、シンボル間における位相変動が、サブキャリア間における位相変動に比べて大きい場合(ステップＳ１２４，Ｙｅｓ)、サブキャリア間相対位相変調方式に決定する(ステップＳ１２６)。一方、シンボル間における位相変動が、サブキャリア間における位相変動に比べて小さい場合には(ステップＳ１２４，Ｎｏ)、シンボル間相対位相変調方式に決定する（ステップＳ１２８）。
【００５８】
このように、本実施例における受信装置２０は、サブキャリア間相対位相変調方式とシンボル間相対位相変調方式のうち伝送路の状況に適した変調方式を決定することができる。
【００５９】
また、このように、時間軸方向と周波数軸方向の両方の位相変動を検出し、位相変動の小さい軸方向における変調方式に決定することにより、より安定した無線通信を行うことができる。
【００６０】
次に、決定した変調方式を示す変調方式情報を生成し(ステップＳ１３０)、生成した変調方式情報を送信装置１０に送信する(ステップＳ１４０)。
【００６１】
受信装置２０から変調方式情報を受信すると、送信装置１０の変調方式切替制御部１３２は、受信した変調方式情報が示す変調方式を差動符号化部１２０に設定する(ステップＳ１５０)。そして、設定された変調方式でＯＦＤＭ信号が生成される(ステップＳ１００)。このとき、設定された変調方式を示す変調方式情報を送信すべき情報の直前に含める。これにより、受信装置は、ステップＳ１２０において受信したＯＦＤＭ信号を復号化する場合に、ＯＦＤＭ信号に含まれる変調方式情報に従って復号化の方式を決定することができる。
【００６２】
図１６は、実施例２の無線通信の変更例にかかる通信シーケンスを示している。本例においては、受信装置２０は、シンボル間位相変動とサブキャリア間位相変動を検出すると(ステップＳ１２２)、検出結果を送信装置１０に送る(ステップＳ２００)。
【００６３】
そして、送信装置１０は、受信した検出結果に基づいて変調方式を決定する。すなわち、シンボル間位相変動がサブキャリア間位相変動に比べて大きい場合には(ステップＳ２２４，Ｙｅｓ)、サブキャリア間相対位相変調方式に決定する(ステップＳ２２６)。一方、シンボル間位相変動がサブキャリア間位相変動に比べて小さい場合には(ステップＳ２２４，Ｎｏ)、シンボル間相対位相変調方式に決定する(ステップＳ２２８)。
【００６４】
そして、変調方式切替制御部１３２は、変調方式を設定し(ステップＳ２３０)、送信が完了するまで、以上の処理を繰り返す(ステップＳ２３２)。以上で、本実施例における通信処理が完了する。
【００６５】
このように、変調方式を決定するための処理は、受信装置２０において行ってもよく、また他の例としては、送信装置１０において行っても良い。いずれの場合であっても、伝送路に適した変調方法でＯＦＤＭ信号の送受信を行うことができる。
【００６６】
本実施例においては、パイロットシンボルに基づいて位相変動を検出したが、他の例としては、データに重畳したシンボルから、判定帰還による位相不確定性を除去し、その結果を利用してもよい。または、データシンボルのｎ乗値を用いてデータマッピング点を縮退させ、その結果を利用してもよい。通信状況検出自体については、上記処理の後にＯＦＤＭシンボル間の時間変動や、サブキャリア間の伝播路起因の位相変化を測定する。この方法においても、複数シンボルに亘る平均化を施すことで測定精度を向上することが可能である。
【００６７】
また、他の例としては、本実施例においては、時間軸方向における位相変動と周波数方向における位相変動との大小関係に基づいて、変調方式を決定したが、これにかえて、時間軸方向における位相変動が，予め定められた値以上になった場合に、サブキャリア間変調方式に決定してもよい。より具体的には、例えば、各サブキャリアにおける受信信号レベルの時間的変動を測定し、変動の周期が数ＯＦＤＭシンボル（望ましくは２〜４程度）以下であれば、サブキャリア方向の差動符号化を行うこととしてもよい。
【００６８】
また他の例としては、周波数方向における位相変動が、予め定められた値以上になった場合に、シンボル間変調方式に決定してもよい。
【実施例３】
【００６９】
実施例３にかかる通信システムにおいては、移動速度に基づいて変調方式を決定する。例えば車の中で送信装置１０が利用されている場合等の高速移動中には、サブキャリア間相対位相変調方式に設定する。この点で、実施例３にかかる通信システムは、実施例１および実施例２にかかる通信システムと異なる。
【００７０】
図１７は、実施例３にかかる送信装置１０の機能構成を示すブロック図である。実施例３にかかる送信装置１０は、実施例２にかかる送信装置１０の機能構成に加えて、さらに送信装置１０の移動速度を検出する移動速度検出部１４０を有する。移動速度検出部１４０は、具体的には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や速度計であることが望ましい。
【００７１】
また、実施例３においては、変調方式切替制御部１３２は、移動速度検出部１４０が検出した移動速度から時間軸位相変動を算出する。そして、算出した時間軸位相変動の大きさに基づいて変調方式を切り替える。
【００７２】
なお、これ以外の送信装置１０の機能構成は、実施例２にかかる送信装置１０の機能構成と同様である。また、受信装置２０の機能構成は、実施例２にかかる受信装置２０の機能構成と同様である。
【００７３】
図１８は、実施例３の通信シーケンスを示している。まず、送信装置１０の移動速度検出部１４０は、移動速度を検出する(ステップＳ３００)。次に、変調方式切替制御部１３２は、時間軸方向位相変動を算出し、時間軸方向位相変動に基づいて変調方式を設定する。具体的には、まず移動速度検出部１４０が検出した移動速度に基づいて最大ドップラー周波数を算出する(ステップＳ３０２)。なお、最大ドップラー周波数は、以下の式により算出される。
ｆｄ＝λ／ｓ・・・・（１）
λ＝Ｃ／ｆ・・・・・（２）
ここで、ｆｄは最大ドップラー周波数であって単位はＨｚ、λは波長であって単位はｍ、ｓは送信装置１０の移動速度であって単位はｍ／ｓである。また、Ｃは光速（３×１０^８ｍ／ｓｅｃ）を示す。また、ｆは、キャリア周波数である。
【００７４】
そして、変調方式切替制御部１３２は、最大ドップラー周波数が、ＯＦＤＭシンボルレートと比較して１／ｎ以下の場合には(ステップＳ３０４，Ｙｅｓ)、シンボル間相対位相変調方式に決定する(ステップＳ３１０)。一方、最大ドップラー周波数が、ＯＦＤＭシンボルレートと比較して１／ｎよりも大きい場合には(ステップＳ３０４，Ｎｏ)、サブキャリア間相対位相変調方式に決定する(ステップＳ３１２)。
【００７５】
ここで、ｎは各サブキャリアの変調方式に依存する値である。例えば、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の場合にはｎ＝２であり、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ，  Ｑｕａｄｒｉ−Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の場合には、ｎ＝４であり、８ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の場合には、ｎ＝８とする。このように、ドップラー位相遷移による変動が、情報変動による変動よりも小さい場合にはシンボル間相対位相変調方式に決定する。
【００７６】
次に、決定した変調方式を示す変調方式情報を生成し（ステップＳ３１４）、さらに、変調方式切替制御部１３２は、変調方式を差動符号化部１２０に設定し（ステップＳ３２０）、設定された変調方式でＯＦＤＭ信号を生成する（ステップＳ３３０）。このとき、ＯＦＤＭ信号に、変調方式を示す情報を含める。次に、生成されたＯＦＤＭ信号が受信装置２０に送信される（ステップＳ３４０）。
【００７７】
受信装置２０は、ＯＦＤＭ信号を受信すると、ＯＦＤＭ信号から変調方式を読みとり、読み取った変調方式に基づいて、ＯＦＤＭ信号を復号化する（ステップＳ３５０）。以上で、本実施例における通信処理が完了する。
【００７８】
本実施例においても、他の実施例と同様に、サブキャリア間相対位相変調方式とシンボル間相対位相変調方式のうち伝送路の状況に適した変調方式を決定することができる。
【００７９】
また、本実施例においては、時間軸方向の位相変動を示す最大ドップラー周波数に基づいて変調方式を決定することができる。
【００８０】
なお、本実施例においては、ＢＰＳＫなどの変調方式に基づいて、境界値１／ｎが定まっていたが、この値は本実施例に限定されるものではない。
【００８１】
他の例としては、ＯＦＤＭのシンボルレートから定まる１シンボルあたりの位相回転量が変調方式により定まる情報判定の境界値よりも大きくなった場合には、伝送情報の復調が困難となる。従って、位相回転量が情報判定の境界値よりも大きくなった場合には、サブキャリア間相対位相変調方式に決定し、位相回転量が情報判定の境界値以下になった場合には、シンボル間相対位相変調方式に決定してもよい。
【００８２】
なお、本実施例における判断基準である、１／ｎは、この位相回転量と情報判定の境界値の関係に、さらにマージンを考慮して定めた値である。具体的には、例えばドップラー変移における、位相回転量が情報判定の境界値よりも大きな値にならない場合でも、ノイズに対する耐性が低下し通信品質が低下する場合があるので、これを考慮した値である。
【００８３】
また他の例としては、複数のＯＦＤＭシンボルに渡ってスペクトル拡散を行う場合には、例えば、拡散率をＳＦとした場合には、１／（ｎＳＦ）を変調方式を切り替える判断基準としてもよい。このように、スペクトル拡散を行う場合には、時間軸方向の位相変動がより小さい場合であっても、サブキャリア間相対位相変調方式を選択するように設定してもよい。
【００８４】
また、他の例としては、本実施例においては、サブキャリアの位相変動の最大値がπ／ｎ以下の場合に、サブキャリア間相対位相変調方式に決定してもよい。一方、最大値がπ／ｎよりも大きい場合には、シンボル間相対位相変調方式に決定してもよい。これによっても、伝送路の状況に適した変調方式を決定することができる。
【実施例４】
【００８５】
実施例４にかかる通信システムにおいては、例えば車の中で受信装置２０が利用されている場合のように、受信装置２０が高速移動中には、サブキャリア間相対位相変調方式で変調されたＯＦＤＭ信号を受信する。この点で、実施例４にかかる通信システムは、他の実施例にかかる通信システムと異なる。
【００８６】
図１９は、実施例４にかかる受信装置２０の機能構成を示すブロック図である。実施例４にかかる受信装置２０は、実施例２にかかる受信装置２０の機能構成に加えて、さらに受信装置２０の移動速度を検出する移動速度検出部２４０を有する。移動速度検出部２４０は、具体的には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や速度計であることが望ましい。
【００８７】
また、実施例４においては、変調方式切替制御部２３２は、移動速度検出部２４０が検出した移動速度から時間軸位相変動を算出する。そして、算出した時間軸位相変動の大きさに基づいて、変調方式を切り替える。
【００８８】
なお、これ以外の受信装置２０の機能構成は、実施例２にかかる受信装置２０の機能構成と同様である。また、受信装置２０の機能構成は、実施例２にかかる受信装置２０の機能構成と同様である。
【００８９】
図２０は、実施例４の通信シーケンスを示している。まず、受信装置２０の移動速度検出部２４０は、移動速度を検出する（ステップＳ３００）。この移動速度に基づいて変調方式情報を生成するまでの処理は、図１８を参照しつつ説明した送信装置１０の処理（ステップＳ３００〜ステップＳ３１４）と同様である。そして、変調方式情報を生成し、変調方式情報を送信する（ステップＳ３１８）。
【００９０】
送信装置１０の変調方式切替制御部１３２は、受信した変調方式情報が示す変調方式を差動符号化部１２０に設定する（ステップＳ３２０）。次に、設定された変調方式でＯＦＤＭ信号が生成される（ステップＳ３３０）。そして、生成されたＯＦＤＭ信号は、受信装置２０に送信され（ステップＳ３４０）、受信装置２０は、受信したＯＦＤＭ信号を決定した変調方式で復号化する（ステップＳ３５０）。
【００９１】
送信装置１０は、全ての情報を送信するまで、ＯＦＤＭ信号の生成および送信の処理を繰り返す（ステップＳ３６０）。以上で、本実施例における通信処理が完了する。
【００９２】
本実施例においても、他の実施例と同様にサブキャリア間相対位相変調方式とシンボル間相対位相変調方式のうち伝送路の状況に適した変調方式を決定することができる。
【００９３】
以上、本発明を実施例を用いて説明したが、上記実施例に多様な変更または改良を加えることができる。
【００９４】
そうした第１の変更例としては、図２１に示すように、ＯＦＤＭフレームの間にパイロットシンボルを挿入してもよい。挿入されたパイロットシンボルに基づいて、伝送路の時間的変動や、サブキャリア間の位相変動を正確に測定することができる。なお、伝送路変動の測定は、同一フレーム内に限定されることなく、伝送路変動の程度に応じて複数フレームに渡って行われてもよい。また、変調方式の切り替えも、フレーム単位に限定されることなく、伝送路変動の程度に応じて複数フレームを単位として行ってもよい。
【００９５】
なお、変調方式を変更するタイミングは、本実施例に制限されるものではない。すなわち、他の例としては、例えば１０分単位に変調方式を検討するために、送信装置１０においては、１０分おきに、パイロットシンボルを送信すべき情報に含め、受信装置２０は、これに対応して１０分おきにパイロットシンボルに基づいて変調方式を設定し、かつ受信装置２０に対しても、当該変調方式に設定させてもよい。
【００９６】
また、この場合のパイロットシンボルを送信すべきタイミングについては、例えば伝送路の状況があまり変化しない場合には、時間間隔を比較的長めに設定してもよい、また比較的短時間に伝送路の状況が変化する場合には、時間間隔を比較的短く設定してもよい。このように、伝送路における位相変動の程度に応じて設計することが可能である。
【００９７】
第２の変更例としては、本実施例においては、変調方式を切り替えることのできる送信装置および受信装置について説明したが、他の例としては、送信装置および受信装置の両方の構成および動作を実現する送受信装置であってもよい。より具体的には、基地局と通信を行う送受信装置としての機能を有する携帯端末であってもよい。この場合には、基地局から情報を受信する場合には、実施例において説明した受信装置としての処理を行い、一方、基地局に情報を送信する場合には、実施例において説明した送信装置としての処理を行う。
【００９８】
さらに他の例としては、本実施例における送信装置および受信装置の両方の構成および動作を実現する基地局であってもよい。なお、本例における基地局は、第１の端末装置から第２の端末装置に情報を転送する場合、受信した情報を一旦デコードし、その後、第２の端末へ情報を転送する転送ルートとなる伝送路に応じた変調方式情報を含めたＯＦＤＭフレームを生成する。
【００９９】
なお、本発明の、上記実施例に限定されるものではなく、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施例に開示されている複数の構成要素の便宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施例にかかる構成要素同士を組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように、本発明にかかる無線システム、送信装置、受信装置は、ＯＦＤＭ信号を用いた無線通信に有用であり、特に、伝播状況が変化する場合に有用に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施例１にかかる送信装置１０の構成を示す図である。
【図２】差動符号化器１０２における処理を説明するための図である。
【図３】実施例１にかかる受信装置２０の構成を示す図である。
【図４】実施例２にかかる送信装置１０の構成を示す図である。
【図５】差動符号化部１２０の詳細な構成を示す図である。
【図６】サブキャリア差動符号化部１２４の詳細な構成を示す図である。
【図７】シンボル差動符号化部１２６の詳細な構成を示す図である。
【図８】シンボル差動符号化部１２６における処理を説明するための図である。
【図９】差動符号化部１２０により生成されたＯＦＤＭ信号を説明するための図である。
【図１０】差動符号化部１２０により生成されたＯＦＤＭ信号の他の例を示す図である。
【図１１】実施例２にかかる受信装置２０の構成を示す図である。
【図１２】差動復号化部２２０の詳細な構成を示す図である。
【図１３】サブキャリア差動復号化部２２４の詳細な構成を示す図である。
【図１４】シンボル差動復号化部２２６の詳細な構成を示す図である。
【図１５】実施例２における送信装置１０と受信装置２０との間の通信処理を示すフローチャートである。
【図１６】実施例２の無線通信の変更例にかかる通信処理を示すフローチャートである。
【図１７】実施例３にかかる送信装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【図１８】実施例３にかかる通信処理を示すフローチャートである。
【図１９】実施例４にかかる受信装置２０の機能構成を示すブロック図である。
【図２０】実施例４にかかる通信処理を示すフローチャートである。
【図２１】第1の変更例にかかるＯＦＤＭフレームを示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  送信装置
２０  受信装置
１００  チャネルエンコーダ
１０２  差動符号化器
１０４  フレーム生成部
１０６  ＩＦＦＴ部
１０８  ガードインターバル付加部
１１０  Ｄ／Ａ変換部
１１４  通信部
１２０  差動符号化部
１２２  切替部
１２４  サブキャリア差動符号化部
１２６  シンボル差動符号化部
１２８  切替部
１３２  変調方式切替制御部
１４０  移動速度検出部
２００  通信部
２０２  ＲＦ部
２０４  Ａ／Ｄ変換部
２０６  ガードインターバル除去部
２０８  ＦＦＴ部
２１０  フレーム分離部
２１２  差動復号化器
２１４  チャネルデコーダ
２２０  差動復号化部
２２２  切替部
２２４  サブキャリア差動復号化部
２２６  シンボル差動復号化部
２２８  切替部
２３０  通信状況検出部
２３２  変調方式切替制御部
２３４  変調方式情報抽出部
２４０  移動速度検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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