(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側と受信側とで無線通信を行う無線端末装置であって、
送信データ系列に冗長性を持たせた送信信号を生成する誤り訂正符号化手段と、
当該装置で利用可能な周波数帯域を検出する空き帯域検出手段と、
前記送信信号に対して変調処理を行った変調信号を記憶する記憶手段と、
前記空き帯域検出手段により検出された利用可能な周波数帯域の帯域幅に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記変調信号のスペクトラムの一部を抽出する送信スペクトラム抽出手段と、
前記送信スペクトラム抽出手段により抽出されたスペクトラムの一部であって、それまでに送信していない部分に相当する信号を無線信号として送信する送信手段と、
前記送信手段により送信した複数の無線信号に対して、受信側の無線端末装置において誤り訂正の歪補償を行い、前記送信データ系列が正常に受信できた場合に送信される通知信号を受信する通知信号受信手段と
を備え、
前記送信手段は、前記通知信号受信手段が前記通知信号を受信した場合には、前記変調信号のうち送信していない部分に相当する信号を送信することなく送信処理を終了する
ことを特徴とする無線端末装置。
【請求項２】
前記送信スペクトラム抽出手段により抽出されたスペクトラムの一部であって、それまでに送信していない部分に相当する信号を、前記空き帯域検出手段によって検出された利用可能な周波数帯域へ周波数シフトする送信側周波数シフト手段を更に備え、
前記送信手段は、
前記送信側周波数シフト手段により周波数シフトされた信号を無線信号として送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項３】
前記送信スペクトラム抽出手段は、
周波数の低い帯域から順に、または、周波数の高い帯域から順に、または、擬似ランダムな順のいずれかで切り出すことを特徴とする請求項１または２に記載の無線端末装置。
【請求項４】
無線信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した無線信号から生成したベースバンド信号を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶されたベースバンド信号と、前記受信手段により新たに受信した無線信号とを合成して新たなベースバンド信号を生成する合成手段と、
前記合成手段により生成された前記新たなベースバンド信号に対して、誤り検出を行い、信号が正常に受信されたかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段によって正常に受信されたと判定された場合に前記通知信号を送信する通知信号送信手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項５】
前記受信手段により受信した無線信号に基づいて、送信側の無線端末装置が使用した周波数と周波数帯域幅とを推定する所望信号帯域検出手段と、
所望信号帯域検出手段により推定された周波数と周波数帯域幅に基づいて、前記受信手段により受信した無線信号を周波数シフトする受信側周波数シフト手段と
を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の無線端末装置。
【請求項６】
送信側の無線端末装置と受信側の無線端末装置とで無線通信を行う無線通信システムであって、
前記送信側の無線端末装置は、
送信データ系列に冗長性を持たせた送信信号を生成する誤り訂正符号化手段と、
当該装置で利用可能な周波数帯域を検出する空き帯域検出手段と、
前記送信信号に対して変調処理を行った変調信号を記憶する記憶手段と、
前記空き帯域検出手段により検出された利用可能な周波数帯域の帯域幅に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記変調信号のスペクトラムの一部を抽出する送信スペクトラム抽出手段と、
前記送信スペクトラム抽出手段により抽出されたスペクトラムの一部であって、それまでに送信していない部分に相当する信号を無線信号として送信する送信手段と、
前記送信手段により送信した複数の無線信号に対して、受信側の無線端末装置において誤り訂正の歪補償を行い、前記送信データ系列が正常に受信できた場合に送信される通知信号を受信する通知信号受信手段と
を備え、
前記送信手段は、前記通知信号受信手段が前記通知信号を受信した場合には、前記変調信号のうち送信していない部分に相当する信号を送信することなく送信処理を終了し、
前記受信側の無線端末装置は、
無線信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した無線信号から生成したベースバンド信号を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶されたベースバンド信号と、前記受信手段により新たに受信した無線信号とを合成して新たなベースバンド信号を生成する合成手段と、
前記合成手段により生成された前記新たなベースバンド信号に対して、誤り検出を行い、信号が正常に受信されたかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段によって正常に受信されたと判定された場合に前記通知信号を送信する通知信号送信手段と、
を備える
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
送信側の無線端末装置と受信側の無線端末装置との間で無線通信を行う無線通信方法であって、
前記送信側の無線端末装置は、
送信データ系列に冗長性を持たせた送信信号を生成する誤り訂正符号化過程と、
当該装置で利用可能な周波数帯域を検出する空き帯域検出過程と、
前記送信信号に対して変調処理を行った変調信号を記憶手段に記憶する記憶過程と、
前記検出された利用可能な周波数帯域の帯域幅に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記変調信号のスペクトラムの一部を抽出する送信スペクトラム抽出過程と、
前記抽出されたスペクトラムの一部であって、それまでに送信していない部分に相当する信号を無線信号として送信する送信過程と、
前記送信した複数の無線信号に対して、受信側の無線端末装置において誤り訂正の歪補償を行い、前記送信データ系列が正常に受信できた場合に送信される通知信号を受信する通知信号受信過程と、
前記通知信号を受信した場合には、前記変調信号のうち送信していない部分に相当する信号を送信することなく送信処理を終了する過程と
を含み、
前記受信側の無線端末装置は、
無線信号を受信する受信過程と、
前記受信した無線信号から生成したベースバンド信号を記憶する記憶過程と、
前記記憶されたベースバンド信号と、前記受信過程で新たに受信した無線信号とを合成して新たなベースバンド信号を生成する合成過程と、
前記合成された新たなベースバンド信号に対して、誤り検出を行い、信号が正常に受信されたかどうかを判定する判定過程と、
正常に受信されたと判定された場合に前記通知信号を送信する通知信号送信過程と
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【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おける周波数利用効率を改善するための無線端末装置、無線通信システム、及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいては、当該無線通信システムが利用できる周波数帯域が予め定められており、当該周波数帯域を用いて通信が行われる。ここで、例えば、衛星通信システムのように、通信を開始する度に、利用できる周波数と周波数帯域とが割り当てられるシステムにおいては、図８に示すように、空き周波数帯域幅が時間に応じて変動し、通信に必要な所要帯域よりも利用できる周波数帯域の方が小さくなる場合があり、この時には通信が不可となる。通信に必要な所要帯域よりも利用できる周波数帯域の方が小さくなる場合がある。
【０００３】
非特許文献１に記載の発明は、図９に示すように、利用できる周波数および周波数帯域に応じて、伝送帯域を変更する方法である。すなわち、マルチキャリア伝送方式において、利用できる周波数帯域に応じて、複数の互いに異なる周波数帯域幅の変調信号を柔軟に配置し、利用できる周波数を用いて送信する。ここでは、送信機において複数のサブキャリアのそれぞれに対応する複数の変調器等が備えられ、それらから出力される信号をスイッチにより適切なＩＦＦＴポートに入力して、逆フーリエ変換を行うことで時間領域の信号を生成することにより、柔軟に空き周波数リソースを利用できることが特徴である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】M. Tanabe, M. Umehira, K. Ishihara and Y. Takatori, “A Novel Dynamic Channel Access Scheme Using Overlap FFT Filter-Bank for Cognitive Radio,” IEICE Trans. Commun., vol.E92-B, no.12, pp.3589-3595, Dec. 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術では、利用できる周波数帯域が狭い場合であっても、送信自体は可能となる。しかしながら、この手法では、利用できる周波数帯域に基づいて、伝送速度が低下するため、本来必要とされる通信容量を確保できないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、利用できる周波数帯域が狭い場合であっても、周波数利用効率を高めることができる無線端末装置、無線通信システム、及び無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、送信側と受信側とで無線通信を行う無線端末装置であって、当該装置で利用可能な周波数帯域を検出する空き帯域検出手段と、前記空き帯域検出手段により検出された利用可能な周波数帯域の帯域幅に基づいて、送信信号による変調信号のスペクトラムの一部を抽出する送信スペクトラム抽出手段と、前記送信スペクトラム抽出手段により抽出されたスペクトラムの一部であって、それまでに送信していない部分に相当する信号を無線信号として送信する送信手段と、前記送信手段により送信した無線信号に対する、受信側の無線端末装置での受信成否を判定する受信成否判定手段とを備え、前記受信成否判定手段により受信成功と判定された場合には、送信していない部分に相当する信号を送信することなく送信処理を終了することを特徴とする無線端末装置である。
【０００８】
本発明は、上記の発明において、前記送信スペクトラム抽出手段により抽出されたスペクトラムの一部であって、それまでに送信していない部分に相当する信号を、前記空き帯域検出手段によって検出された利用可能な周波数帯域へ周波数シフトする送信側周波数シフト手段を更に備え、前記送信手段は、前記送信側周波数シフト手段により周波数シフトされた信号を無線信号として送信する、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、上記の発明において、前記送信スペクトラム抽出手段は、周波数の低い帯域から順に、または、周波数の高い帯域から順に、または、擬似ランダムな順のいずれかで切り出すことを特徴とする。
【００１０】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、無線信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した無線信号から生成したベースバンド信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶されたベースバンド信号と、前記受信手段により新たに受信した無線信号とを合成して新たなベースバンド信号を生成する合成手段と、前記合成手段により生成された前記新たなベースバンド信号に対して、誤り検出を行い、信号が正常に受信されたかどうかを判定する判定手段とを備え、前記判定手段による判定結果を、送信側の無線端末装置に通知することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記の発明において、前記受信手段により受信した無線信号に基づいて、送信側の無線端末装置が使用した周波数と周波数帯域幅とを推定する所望信号帯域検出手段と、所望信号帯域検出手段により推定された周波数と周波数帯域幅に基づいて、前記受信手段により受信した無線信号を周波数シフトする受信側周波数シフト手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明は、送信側の無線端末装置と受信側の無線端末装置とで無線通信を行う無線通信システムであって、前記送信側の無線端末装置は、当該装置で利用可能な周波数帯域を検出する空き帯域検出手段と、前記空き帯域検出手段により検出された利用可能な周波数帯域の帯域幅に基づいて、送信信号による変調信号のスペクトラムの一部を抽出する送信スペクトラム抽出手段と、前記送信スペクトラム抽出手段により抽出されたスペクトラムの一部であって、それまでに送信していない部分に相当する信号を無線信号として送信する送信手段と、前記送信手段により送信した無線信号に対する、前記受信側の無線端末装置での受信成否を判定する受信成否判定手段とを備え、前記受信成否判定手段により受信成功と判定された場合には、送信していない部分に相当する信号を送信することなく送信処理を終了し、前記受信側の無線端末装置は、無線信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した無線信号から生成したベースバンド信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶されたベースバンド信号と、前記受信手段により新たに受信した無線信号とを合成して新たなベースバンド信号を生成する合成手段と、前記合成手段により生成された前記新たなベースバンド信号に対して、誤り検出を行い、信号が正常に受信されたかどうかを判定する判定手段とを備え、前記判定手段による判定結果を、前記送信側の無線端末装置に通知することを特徴とする無線通信システムである。
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明は、送信側の無線端末装置と受信側の無線端末装置との間で無線通信を行う無線通信方法であって、前記送信側の無線端末装置は、当該装置で利用可能な周波数帯域を検出する空き帯域検出過程と、前記検出された利用可能な周波数帯域の帯域幅に基づいて、送信信号による変調信号のスペクトラムの一部を抽出する送信スペクトラム抽出過程と、前記抽出されたスペクトラムの一部であって、それまでに送信していない部分に相当する信号を無線信号として送信する送信過程と、前記送信した無線信号に対する、前記受信側の無線端末装置での受信成否を判定する受信成否判定過程と、前記受信成功と判定された場合には、送信していない部分に相当する信号を送信することなく送信処理を終了する過程とを含み、前記受信側の無線端末装置は、無線信号を受信する受信過程と、前記受信した無線信号から生成したベースバンド信号を記憶する記憶過程と、前記記憶されたベースバンド信号と、前記受信過程で新たに受信した無線信号とを合成して新たなベースバンド信号を生成する合成過程と、前記合成された新たなベースバンド信号に対して、誤り検出を行い、信号が正常に受信されたかどうかを判定する判定過程と、前記判定結果を、前記送信側の無線端末装置に通知する過程とを含むことを特徴とする無線通信方法である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、利用できる周波数帯域が狭い場合であっても、周波数利用効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における送信機、及び受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による、送信スペクトラム抽出回路１−３の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態による送信機１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本実施形態による受信機２の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本実施形態による信号の送受信動作を示す概念図である。
【図６】本実施形態による信号の送受信動作を示す概念図である。
【図７】本実施形態による信号の送受信動作を示す概念図である。
【図８】従来技術による周波数帯域の割り当て方法を示す概念図である。
【図９】従来技術による周波数帯域の割り当て方法を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態は、送信機が、利用できる周波数帯域幅に応じて、信号のスペクトラムを分割し、複数回に分けて送信することに特徴がある。すなわち、利用できる周波数帯域を用いて、当該帯域で送信できる分のスペクトラムに相当する信号のみを送信する。受信機では、受信信号に誤り訂正等の歪補償を行い、正常に受信できた場合には、ＡＣＫ信号を送信する。送信機は、一部のスペクトラムに対応する信号のみを送信した段階でＡＣＫ信号を受信した場合には、残りのスペクトラムを送信しない。このような構成とすることによって、信号の全部を送信しなくても送信処理を完了できるため、結果として周波数利用効率が高くなる。
【００１８】
図１は、本実施形態における送信機、及び受信機の構成を示すブロック図である。まず、図１に示す本実施形態による送信機について説明する。送信機１は、変調回路１−１、記憶回路１−２、送信スペクトラム抽出回路１−３、周波数シフト回路１−４、送受信アンテナ１−５、空き帯域検出回路１−６、ＡＣＫ信号抽出回路１−７から構成されている。変調回路１−１は、送信信号に対して変調処理を行い、変調信号を記憶回路１−２に出力する。記憶回路１−２は、２回目以降の送信に備えて、変調回路１−１から出力された変調信号を記憶する。当該記憶された変調信号は、ＡＣＫ信号抽出回路１−７の指示により、送信スペクトラム抽出回路１−３に出力される。１回目の送信においては、記憶回路１−２は、自己の備える記憶領域に変調信号を記憶するとともに、送信スペクトラム抽出回路１−３に出力する。
【００１９】
送信スペクトラム抽出回路１−３は、記憶回路１−２から入力された変調信号に対して、空き帯域検出回路１−６により指定された空き帯域の帯域幅に合わせて変調信号のスペクトラムの一部を切り取って周波数シフト回路１−４に出力する。また、２回目以降の送信に備えて、自己の備える記憶領域に、変調信号のどの周波数帯域を切り取ったかを記憶する。かかるスペクトラムを切り取る処理は、フィルタにより実現することができる。
【００２０】
例えば、図２に示すように、送信スペクトラム抽出回路１−３は、ＦＦＴ回路１−３−１、帯域フィルタ１−３−２、フィルタ係数決定回路１−３−３、ＩＦＦＴ回路１−３−４から構成されている。ＦＦＴ回路１−３−１は、変調信号をＦＦＴ処理することによって周波数領域のスペクトラムに変換し、帯域フィルタ１−３−２に出力する。
【００２１】
帯域フィルタ１−３−２は、フィルタ係数決定回路１−３−３から入力されるフィルタ係数に基づいて、入力されたスペクトラムとフィルタ係数とを乗算し、ＩＦＦＴ回路１−３−４に出力する。ＩＦＦＴ回路１−３−４は、入力されたスペクトラム（の一部に相当）をＩＦＦＴ処理することによって時間領域の信号に戻して、出力する。なお、フィルタ係数決定回路１−３−３では、空き帯域検出回路１−６から入力された帯域幅に基づいてフィルタ係数が算出され、帯域フィルタ１−３−２に出力される。
【００２２】
図１に戻り、周波数シフト回路１−４は、送信スペクトラム抽出回路１−３によりスペクトラムの一部のみが切り取られて出力された変調信号に対して、Ｄ／Ａ変換等のアナログ処理を行うとともに、空き帯域検出回路１−６が指定する周波数への周波数変換を行い、送受信アンテナ１−５を介して無線信号として送信する。
【００２３】
空き帯域検出回路１−６は、送受信アンテナ１−５を介して受信した利用できるチャネル情報が含まれる制御信号等により、空き帯域を検出する。なお、送受信アンテナ１−５を介して得られた受信電力に基づくキャリアセンス処理によって空き帯域を検出することも可能である。このようにして検出した空き帯域について、空き帯域幅を送信スペクトラム抽出回路１−３へ、空き帯域の中心周波数を周波数シフト回路１−４へ出力する。
【００２４】
ＡＣＫ信号抽出回路１−７は、無線信号が送信されるとともに、ＡＣＫ信号を待機する期限であるタイマのカウントダウンを開始する。ＡＣＫ信号を受信することなく、タイマの期限が来た場合には、送信失敗として記憶回路１−２、及び送信スペクトラム抽出回路１−３に対して次の送信を行うことを指示する。一方、タイマの期限がくる前にＡＣＫ信号を受信した場合には、送信成功として、記憶回路１−２、及び送信スペクトラム抽出回路１−３に対して、それぞれが記憶している情報をリセットすることを指示する。
【００２５】
なお、送信失敗の場合には、記憶回路１−２は、自ら記憶している変調信号を送信スペクトラム抽出回路１−３に出力する。送信スペクトラム抽出回路１−３は、入力された変調信号から、自己が記憶している前回の送信で切り取ったスペクトラムの部分を除く部分から、空き帯域検出回路１−６により指示される帯域内でスペクトラムの全部、または一部を抽出して周波数シフト回路１−４に出力する。
【００２６】
このように、空き帯域検出回路１−６が指定する周波数帯域幅で送信スペクトラム抽出回路１−３がスペクトラムの切り出しを行うことによって、利用できる周波数帯域幅が小さい場合であっても、当該帯域幅で送信できる帯域幅の信号を生成して送信することが可能となる。また、送信スペクトラム抽出回路１−３が、変調信号のうち、送信した部分を記憶しておき、次回の送信では別の部分を送信することによって、何度も同じ信号を送信することなく、必要に応じてオリジナル信号の一部を順番に送信できる。
【００２７】
次に、図１に示す、本実施形態における受信機について説明する。受信機２は、送受信アンテナ２−１、所望信号帯域検出回路２−２、周波数シフト回路２−３、等化回路２−４、合成回路２−５、記憶回路２−６、歪補償回路２−７、復調回路２−８、誤り検出回路２−９、ＡＣＫ信号生成回路２−１０、変調回路２−１１から構成されている。
【００２８】
受信信号は、送受信アンテナ２−１を介して、所望信号帯域検出回路２−２、及び周波数シフト回路２−３に入力される。所望信号帯域検出回路２−２では、送信機１が使用した周波数と周波数帯域幅とを推定して周波数シフト回路２−３に出力する。例えば、全帯域に渡って相関検出を行う等によって実現できる。また、送信機と同じ空き帯域検出回路を備えること、制御信号を送受信するための周波数帯域を用いて予め送信側とネゴシエーションすることでも可能である。
【００２９】
周波数シフト回路２−３は、送受信アンテナ２−１を介して入力された無線信号に対して、所望信号帯域検出回路２−２により指示された周波数帯域からベースバンド信号への周波数変換を行い、等化回路２−４へ出力する。等化回路２−４は、周波数シフト回路２−３から入力されたベースバンド信号に対して、等化処理を行って合成回路２−５へ出力する。等化処理とは、例えば、入力された信号のうち既知信号の部分について基準信号との比較を行い、チャネル変動を推定して当該周波数帯域内の歪補償を行うことである。
【００３０】
合成回路２−５は、等化回路２−４からベースバンド信号が入力された場合には、記憶回路２−６に対して、当該記憶回路２−６が記憶している信号を出力させる指示を出し、取得した当該記憶されていた信号と等化回路２−４から入力されたベースバンド信号とを合成して歪補償回路２−７へ出力する。ここで、１回目の信号の受信の場合には、記憶回路２−６には何も記憶されていないため、等化回路２−４から入力されたベースバンド信号をそのまま歪補償回路２−７へ出力する。
【００３１】
歪補償回路２−７は、合成回路２−５から入力されたベースバンド信号について、歪補償を行って復調回路２−８へ出力する。具体的には、それまで受信した信号がオリジナル信号と比較して一部が欠けている場合には、欠けている部分について補間を行って、欠けている部分の復元を行う。例えば、ゼロフォーシング規範による等化処理、最小２乗誤差規範による等化処理、ターボ等化による等化処理等が考えられる。
【００３２】
復調回路２−８は、歪補償回路２−７から入力されたベースバンド信号について復調処理を行い、誤り検出回路２−９へ出力する。誤り検出回路２−９は、送信側で付加された誤り検出符号等に基づいて誤り検出を行い、信号が正常に受信されたかどうかを判定する。ここで、信号が正常に受信された（誤り検出の結果、誤りなしだった）場合には、ＡＣＫ信号生成回路２−１０にＡＣＫ信号の生成を指示するとともに、記憶回路２−６に記憶している情報をリセットする指示を出力する。一方、信号が正常に受信されない場合には、何もしない。
【００３３】
記憶回路２−６は、合成回路２−５により入力されたベースバンド信号を記憶する。また、合成回路２−５により当該記憶回路２−６が記録している信号の出力が指示された場合には、当該信号を合成回路２−５に出力する。さらに、誤り検出回路２−９により、記憶した情報のリセットの指示が入力された場合には、自ら記憶していた情報を削除する。ＡＣＫ信号生成回路２−１０は、誤り検出回路２−９からＡＣＫ信号の生成の指示が入力された場合には、ＡＣＫ信号を生成し、変調回路２−１１、及び送受信アンテナ２−１を経由して無線信号として送信する。
【００３４】
図３は、本実施形態による送信機１の動作を説明するためのフローチャートである。まず、変調回路１−１は、送信信号に対して変調処理を行い、変調信号を生成し（ステップＳ１）、該変調信号（送信信号）を記憶回路１−２に保存する（ステップＳ２）。次に、記憶回路１−２の送信信号を出力し（ステップＳ３）、空き帯域検出回路１−６により空き周波数帯域の帯域幅と位置とを検出し（ステップＳ４）、送信スペクトラム抽出回路１−３により、空き帯域検出回路１−６により指定された空き帯域の帯域幅に合わせて変調信号のスペクトラムの一部を切り取る（ステップＳ５）。該周波数帯域の切り出し方としては、例えば、周波数の低い帯域から順に切り出す。
【００３５】
次に、周波数シフト回路１−４により、送信スペクトラム抽出回路１−３によりスペクトラムの一部のみが切り取られて出力された変調信号を、空き帯域検出回路１−６が指定する空き周波数帯域へシフトし（ステップＳ６）、送受信アンテナ１−５を介して無線信号として送信する（ステップＳ７）。次に、ＡＣＫ信号抽出回路１−７により、受信側からＡＣＫ信号を受信したか否かを判定し（ステップＳ８）、ＡＣＫ信号を受信していない場合には（ステップＳ８のＮＯ）、ステップＳ３に戻り、２回目以降の送信を実行する。一方、ＡＣＫ信号を受信した場合には（ステップＳ８のＹＥＳ）、送信成功として、記憶回路１−２が記憶している情報（スペクトラム）を破棄し（ステップＳ９）、ステップＳ１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００３６】
図４は、本実施形態による受信機２の動作を説明するためのフローチャートである。ｍず、送受信アンテナ２−１により、受信信号を受信し（ステップＳ２１）、等化回路２−４により、周波数シフト回路２−３から入力されたベースバンド信号に対して、等化処理を行って合成回路２−５へ出力する（ステップＳ２２）。次に、記憶回路２−６に他のサブスペクトラムが存在するか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００３７】
そして、記憶回路２−６に他のサブスペクトラムが存在する場合には（ステップＳ２３のＹＥＳ）、合成回路２−５により、受信信号と記憶回路２−６との信号とを合成する（ステップＳ２３）。一方、１回目の信号の受信の場合には、記憶回路２−６に他のサブスペクトラムが存在しないので（ステップＳ２３のＮＯ）、合成することなく、等化回路２−４から入力されたベースバンド信号をそのまま歪補償回路２−７へ出力する。
【００３８】
次に、歪補償回路２−７により、合成回路２−５から入力されたベースバンド信号について、歪補償を行った後、復調回路２−８により、復調処理を行い（ステップＳ２５）、誤り検出回路２−９により、送信側で付加された誤り検出符号等に基づいて誤り検出を行い（ステップＳ２６）、信号が正常に受信されたか否かを判定する（ステップＳ２７）。ここで、信号が正常に受信されない場合には（ステップＳ２７のＮＯ）、記憶回路２−６にサブスペクトラムを保存し（ステップＳ２８）、ステップＳ２１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００３９】
一方、信号が正常に受信された（誤り検出の結果、誤りなしだった）場合には（ステップＳ２７のＹＥＳ）、記憶回路２−６に記憶している情報（サブスペクトラム）を消去し（ステップＳ２９）、ＡＣＫ信号生成回路２−１０によりＡＣＫ信号を生成し（ステップＳ３０）、変調回路２−１１により変調し（ステップＳ３１）、送受信アンテナ２−１を経由して無線信号として送信する（ステップＳ３２）。その後、ステップＳ２１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００４０】
以上のように、受信機２において、信号の一部分しか受信していない場合でも、復調できた時点でＡＣＫ信号を送信することによって、送信機１が送信成功を認識し、残りの信号を送信することなく送信処理を終了できるため、結果として周波数利用効率が向上する。また、受信信号を受信機２の記憶回路２−６が順番に記憶しておき、合成回路２−５によってそれらを合成することにおいて、それまでに受信した信号を活用して復調できる確率を高めることができるため、送信成功率が向上し、引いては周波数利用効率が向上する。
【００４１】
なお、本実施形態については、送信機１において、送信の成否に基づいて信号の残りの部分を送信するかどうかを判定すればよいため、ＡＣＫ信号に限らず、ＮＡＣＫ信号等の送信の成否を示すフィードバック情報であっても良い。
【００４２】
また、信号のどの部分から順に送信するかについては、送信機１と受信機２で順序が一致していればよく、上述した実施形態では、周波数の低い方から順に送信したが、これに限らず、周波数の高い方から順に送信してもよく、擬似ランダムな順序で送信してもよい。
【００４３】
図５乃至図７は、本実施形態による信号の送受信動作を示す概念図である。図５は、基本的な動作であり、送信機１は、信号（１）の一部ａのみを空き帯域に合わせて抽出して送信する。受信機２は、受信した信号（１）の一部ａのみから復調するものの復調に失敗する。次に、送信機１は、既に送信した部分ａ以外の信号（１）の一部ｂ、ｃを順番に送信する。受信機２は、受信した信号（１）の一部ａ、ｂを合成して復調するものの復調に失敗する。受信機２は、さらに、受信した信号（１）の一部ａ、ｂ、ｃを合成して復調に成功する。復調が成功すると、受信機２は、ＡＣＫ信号を送信し、送信機１は、該ＡＣＫ信号を受信することにより、送信処理を完了する。
【００４４】
図６は、一部ａ、ｂを受信した段階で復調が成功した場合の動作例である。送信機１は、信号（１）の一部ａのみを空き帯域に合わせて抽出して送信する。受信機２は、受信した信号（１）の一部ａのみから復調するものの復調に失敗する。次に、送信機１は、既に送信した部分ａ以外の信号（１）の一部ｂを送信する。受信機１は、受信した信号（１）の一部ａ、ｂを合成して復調したところで復調が成功すると、ＡＣＫ信号を送信する。
【００４５】
送信機１は、該ＡＣＫ信号を受信することによって、送信処理を完了する。この場合には、信号（１）の一部ｃを送信する必要がなくなるため、時間効率、周波数利用効率を向上させることができる。
【００４６】
図７は、信号（１）の一部ｂを送信する際に、空き帯域の方が大きい場合には、次の信号（２）の一部ｃを、一部ｂを送信した残りの空き帯域で送信する場合の動作例である。この場合、例えば、信号（２）の一部ｃの受信により、信号（２）の復調が成功すると、残りの部分を送信する必要がなくなるため、周波数利用効率を向上させることができる。
【００４７】
なお、本実施形態は、伝送方式としてシングルキャリア伝送を用いて通信を行う場合、及びマルチキャリア伝送を用いて通信を行う場合の、どちらにも適用可能である。マルチキャリア伝送に適用する場合には、送信スペクトラム抽出回路１−３の前段において、例えば、ＦＦＴ処理によってマルチキャリア化のための処理が行われる。
【００４８】
マルチキャリア化された信号は、記憶回路１−２に記憶されるとともに、送信スペクトラム抽出回路１−３に入力され、空き帯域検出回路１−６により指定された空き帯域の帯域幅に合わせて一部のサブキャリアが周波数シフト回路１−４に出力される。また、２回目以降の送信に備えて、どのサブキャリア信号を選択したかが記憶される。受信機２では、受信したサブキャリアに対して歪補償等を行い、送信信号の復元を行う。それ以外の動作については、シングルキャリア伝送の場合と同様である。
【符号の説明】
【００４９】
１  送信機
１−１  変調回路
１−２  記憶回路
１−３  送信スペクトラム抽出回路
１−４  周波数シフト回路
１−５  送受信アンテナ
１−６  空き帯域検出回路
１−７  ＡＣＫ信号抽出回路
１−３−１  ＦＦＴ回路
１−３−２  帯域フィルタ
１−３−３  フィルタ係数決定回路
１−３−４  ＩＦＦＴ回路
２  受信機
２−１  送受信アンテナ
２−２  所望信号帯域検出回路
２−３  周波数シフト回路
２−４  等化回路
２−５  合成回路
２−６  記憶回路
２−７  歪補償回路
２−８  復調回路
２−９  誤り検出回路
２−１０  ＡＣＫ信号生成回路
２−１１  変調回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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