(57)【要約】伝搬路品質および伝搬路状況に応じて最適な送信モードを迅速に選択するための無線通信システムである。本発明の無線通信システムは、互いに無線通信を行なう第一および第二無線装置を有し、第一無線装置（２）は、第二無線装置（１）から出力される信号から第二無線装置との伝搬路環境を推定した結果を伝搬路環境情報として、および第二無線装置との伝搬路品質を推定した結果を伝搬路品質情報としてそれぞれ出力する伝搬路環境推定部（２０８）および伝搬路品質推定部（２０９）と、伝搬路環境情報および伝搬路品質情報をデータ信号とともに第二無線装置（１）に送信する送信部（２１１）とを具備し、第二無線装置（１）は、伝搬路品質情報の値が対応する閾値とされる複数の送信モードが登録されている複数のテーブルのうちから、いずれかを伝搬路環境情報に応じて選択し、該選択したテーブルに登録されている送信モードのいずれかを伝搬路品質情報に応じて選択し、これを第一無線装置（２）への送信モードとする送信モード選択部（１６）を具備する。
2005002253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに無線通信を行なう第一無線装置と第二無線装置とを有する無線通信システムであって、
前記第一無線装置は、
前記第二無線装置からの信号から前記第二無線装置との伝搬路の環境を推定した結果を伝搬路環境情報として出力する伝搬路環境推定部と、
前記第二無線装置からの信号から前記第二無線装置との伝搬路の品質を推定した結果を伝搬路品質情報として出力する伝搬路品質推定部と、
前記伝搬路環境情報および伝搬路品質情報をデータ信号とともに前記第二無線装置に送信する送信手段とを具備し、
前記第二無線装置は、
前記伝搬路品質情報の値が対応する閾値とされる複数の送信モードが登録されている複数のテーブルを備え、複数のテーブルのいずれかを前記伝搬路環境情報に応じて選択し、該選択したテーブルに登録されている前記送信モードのいずれかを前記伝搬路品質情報に応じて選択して前記第一無線装置への送信モードとする送信モード選択部を具備する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
第一無線装置は、
第二無線装置からの信号における誤りを検出して誤り検出結果として出力する誤り検出部を備え、
送信手段は、伝搬路環境情報、伝搬路品質情報、そして前記誤り検出結果をデータ信号とともに前記第二無線装置に送信し、
前記第二無線装置の送信モード選択部は、前記誤り検出結果に応じて選択した送信モードに対応してテーブルに登録されている閾値を書き換えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の無線通信システムにおいて、伝搬環境情報としてパス数を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項３記載の無線通信システムにおいて、複数のテーブルがパス数Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＲ（Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＲは自然数で、Ｐ１＜Ｐ２＜…＜ＰＲを満たす）に対応することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、伝搬路環境情報として最大ドップラ周波数を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項５記載の無線通信システムにおいて、複数のテーブルが最大ドップラ周波数ｆ０，ｆ１，…，ｆＲ−１（ｆ０＜ｆ１＜…＜ｆＲ−１）に対応し、閾値ｘｉ（ｘｉはｆｉ＜ｘｉ＜ｆｉ＋１を満たす任意の数、ｉは０以上Ｒ−２以下の整数）に対し、最大ドップラ周波数ｆｄがｘｊ−１＜ｆｄ≦ｘｊ（ｊは１以上、Ｒ−２以下の整数）のとき最大ドップラ周波数としてｆｊ、ｆｄ≦ｘ０のとき最大ドップラ周波数としてｆ０、ｆｄ＞ｘＲ−２のとき最大ドップラ周波数としてｆＲ−１を選択することを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、伝搬路環境情報として遅延分散を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項７記載の無線通信システムにおいて、複数のテーブルが遅延分散σ０，σＰ，…，σｑ−１（σ０＜σ１＜…＜σＲ−１）に対応し、閾値ｘｉ（ｘｉはσｉ＜ｘｉ＜σｉ＋１を満たす任意の数、ｉは０以上Ｒ−２以下の整数）に対し、遅延分散σがｘｊ−１＜σ≦ｘｊ（ｊは１以上Ｒ−２以下の整数）のとき遅延分散としてσｊ，σ≦ｘ０のとき遅延分散としてσ０、σ＞ｘＲ−２のとき遅延分散としてσＲ−１を選択することを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、複数の選択テーブルがパス数Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＪ（Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＪはＲ以下の自然数でＰ１＜Ｐ２＜…＜ＰＪを満たす）、最大ドップラ周波数ｆ０，ｆ１，…ｆＫ−１（ＫはＲ以下の自然数でＪ×Ｋ＝Ｒを満たす）の組み合わせに対応することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、複数のテーブルがパス数Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＪ（Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＪは自然数でＰ１＜Ｐ２＜…＜ＰＪを満たす）、遅延分散σ０，σＰ，…，σｋ−１（ＬはＲ以下の自然数でＪ×Ｌ＝Ｒ）の組み合わせ（ただしパス数が１のとき、前記遅延分散を前記伝搬路環境情報として使用しない）に対応することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、複数のテーブルが最大ドップラ周波数ｆ０〜ｆＫ−１、遅延分散σ０〜σＬ−１（ＬはＲ以下の自然数でＫ×Ｌ＝Ｒ）の組み合わせに対応することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、複数のテーブルがパス数Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＪ、最大ドップラ周波数ｆ０〜ｆＫ−１、及び遅延分散σ０〜σＬ−１（Ｊ，Ｋ，Ｌ，ＲはＪ×Ｋ×Ｌ＝Ｒを満たす自然数）の組み合わせ（ただしパス数が１のとき、遅延分散を前記伝搬路環境情報として使用しない）に対応することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、伝搬路品質情報として信号対干渉比を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１４】
請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、伝搬路品質情報として信号対雑音比を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１５】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、送信モードのパラメータとして変調方式を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１６】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、送信モードのパラメータとして符号化率を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１７】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、送信モードのパラメータとして送信電力を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１８】
互いに無線通信を行なう第一無線装置と第二無線装置とを有する無線通信システムで行なわれる送信モード選択方法であって、
前記第二無線装置からの信号から前記第二無線装置との伝搬路の環境を示す伝搬路環境情報を推定する、前記第一無線装置が行なう、第１のステップと、
前記第二無線装置からの信号から前記第二無線装置との伝搬路の品質を示す伝搬路品質情報を推定する、前記第一無線装置が行なう、第２のステップと、
前記伝搬路環境情報および伝搬路品質情報をデータ信号とともに前記第二無線装置に送信する、前記第一無線装置が行なう、第３のステップと、
前記伝搬路品質情報の値が対応する閾値とされる複数の送信モードが登録されている複数のテーブルのいずれかを前記伝搬路環境情報に応じて選択し、該選択したテーブルに登録されている前記送信モードのいずれかを前記伝搬路品質情報に応じて選択して前記第一無線装置への送信モードとする、前記第二無線装置が行なう、第４のステップと
を含むことを特徴とする送信モード選択方法。
【請求項１９】
互いに無線通信を行なう第一無線装置と第二無線装置とを有する無線通信システムで行なわれる送信モード選択方法であって、
前記第二無線装置からの信号から前記第二無線装置との伝搬路の環境を示す伝搬路環境情報を推定する、前記第一無線装置が行なう、第１のステップと、
前記第二無線装置からの信号から前記第二無線装置との伝搬路の品質を示す伝搬路品質情報を推定する、前記第一無線装置が行なう、第２のステップと、
前記第二無線装置からの信号における誤りを示す誤り検出結果を求める、前記第一無線装置が行なう、第３のステップと、
前記伝搬路環境情報、伝搬路品質情報および誤り検出結果をデータ信号とともに前記第二無線装置に送信する、前記第一無線装置が行なう、第４のステップと、
前記伝搬路品質情報の値が対応する閾値とされる複数の送信モードが登録されている複数のテーブルのいずれかを前記伝搬路環境情報に応じて選択し、該選択したテーブルに登録されている前記送信モードのいずれかを前記伝搬路品質情報に応じて選択して前記第一無線装置への送信モードとし、前記誤り検出結果に応じて選択した送信モードに対応してテーブルに登録されている閾値を書き換える、前記第二無線装置が行なう、第５のステップと
を含むことを特徴とする送信モード選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は無線通信システムに関し、特に、伝搬路品質に応じて送信モードを切り換える無線通信システムに関する。
【背景技術】  無線通信システムにおいて、高速かつ高品質なデータ伝送を実現する方法として、伝搬路品質に応じて送信モードを切り換える方法がある。切り換えられる送信モードは伝搬路品質に応じて異なるものであるが、その内容を異ならせるパラメータとしては変調方式および符号化率が挙げられる。
送信側でｋビットの情報ビットに（ｎ−ｋ）ビットの冗長ビットを付加した誤り訂正符号の符号化率ｋ／ｎ、および、１回の変調でそれぞれ２ビット、４ビット、６ビットを伝送可能なＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の変調モードを伝搬路品質に応じて選択する。
符号化率および変調ビット数が大きいほど最大データ伝送速度も大きくなるが、目標とする通信品質（ブロック誤り率、ビット誤り率、スループット量などで示される）を満足させる伝搬路品質（信号対雑音比Ｓ／Ｎや信号電力対干渉比ＳＩＲで示される）も高くなる。
無線通信システムでは、伝搬路品質が無線装置間の見通しの有無、他の無線装置からの干渉等で変動する。このため、伝搬路品質に応じて、目標とする通信品質を満足させることができる変調方式・符号化率による送信モード（以下、変調・符号化モードと略称する）の中でデータ伝送速度が最大となる最適なモードで伝送すれば、システムのスループットを最大化することができる。
上記の変調・符号化モード切換えの実現方法として、第７図に示されるように、伝搬路品質（ｄＢ）の範囲をあらかじめ固定した閾値として決定しておき、送受間で既知であるパイロット信号から求めた伝搬路品質に応じて変調・符号化モードを決定する方法がある。第７図に示される例では、伝搬路品質が１２ｄＢ以上では６４ＱＡＭの変調方式および符号化率Ｒ＝３／４による送信が行なわれ、伝搬路品質が５ｄＢ以上１２ｄＢ未満では１６ＱＡＭの変調方式および符号化率Ｒ＝１／２による送信が行なわれ、伝搬路品質が５ｄＢ未満ではＱＰＳＫの変調方式および符号化率Ｒ＝１／３による送信が行なわれる。
伝搬路品質は受信側で推定されて送信側に通知され、送信側は受信側から通知される伝搬路品質を上記の閾値と比較して伝搬路品質に応じた変調・符号化モードが選択される。しかしながら、たとえ伝搬路品質が同じでも伝搬路環境が異なれば最適な変調・符号化モードは異なる。上記伝搬路環境の決定要因にはマルチパス環境（パス数および遅延分散）、最大ドップラ周波数（移動速度）等がある。
上述したように、伝搬路品質が同じでも伝搬路環境が異なれば最適となる変調・符号化モードは異なり、逆に言うと伝搬路環境が変化した場合には最適な変調・符号化モードを選択する伝搬路品質の閾値は変化することとなる。伝搬路環境の変化が大きいほど最適な変調・符号化モードを選択する伝搬路品質の閾値の変化も大きい。このため伝搬路品質を固定の閾値と比較して変調・符号化モードを選択する方法の場合、閾値を最適な値とすることが難しい。
上記問題を解決する方法として、特許文献１（特開２００３−３７５５４号公報）に開示される、情報ブロック単位の受信誤りの有無に基づいて閾値を可変制御する方法がある。この方法ではパイロット信号の受信品質を閾値テーブルに保存された複数の閾値と比較し、どの変調・符号化モードを選択するかを決定し、決定内容を切替え指示として出力する。複数の閾値は、第８図に示されるように、受信側からの受信誤り通知の有無に基づいて可変制御される。情報ブロックの受信が成功したときには現在用いている変調・符号化モードに対する伝搬路品質の閾値範囲の上限を所定の値Ｐ  ｄｏｗｎ  ｄ  Ｂだけ下げ、情報ブロックの受信が所定回数だけ失敗したときには上記閾値の範囲の下限値を所定の値Ｐ  ｕｐ  ｄ  Ｂだけ上げる。これにより、変調・符号化モード選択に用いる最適な閾値が伝搬路品質に応じて設定される無線通信システムが提供される。
上述した従来技術のうち、伝搬路品質を固定の閾値と比較して変調・符号化モードを決定する場合には閾値を最適な値とすることが難しいという問題点がある。
特許文献１に開示される方法では、伝搬路環境の変化に応じて最適な閾値を設定することが可能であるが、伝搬路品質の閾値を最適値に移行させるのに多くの時間が必要となり、最適な閾値までの変動幅が大きいほど最適な閾値まで収束するのに必要な時間が大きくなる。
本発明は上述したような従来技術における事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、伝搬路品質および伝搬路状況に応じて最適な送信モードを迅速に選択することのできる無線通信システムおよび送信モード選択方法を提供することにある。
【発明の開示】
上記目的を達成するために、本発明の第１の主なる態様によれば、互いに無線通信を行なう第一無線装置と第二無線装置とを有する無線通信システムであって、第一無線装置は、第二無線装置からの信号から第二無線装置との伝搬路の環境を推定した結果を伝搬路環境情報として出力する伝搬路環境推定部と、第二無線装置からの信号から第二無線装置との伝搬路の品質を推定した結果を伝搬路品質情報として出力する伝搬路品質推定部と、伝搬路環境情報および伝搬路品質情報をデータ信号とともに第二無線装置に送信する送信手段とを具備し、第二無線装置は、伝搬路品質情報の値が対応する閾値とされる複数の送信モードが登録されている複数のテーブルを備え、複数のテーブルのいずれかを伝搬路環境情報に応じて選択し、該選択したテーブルに登録されている送信モードのいずれかを伝搬路品質情報に応じて選択して第一無線装置への送信モードとする送信モード選択部を具備することを特徴とする無線通信システムが提供される。
上記第１の主なる態様に記載の無線通信システムは、下記のとおり、様々な副次的態様を採ることができる。
まず、第一無線装置は、第二無線装置からの信号における誤りを検出して誤り検出結果として出力する誤り検出部を備え、送信手段は伝搬路環境情報、伝搬路品質情報、そして誤り検出結果をデータ信号とともに第二無線装置に送信し、第二無線装置の送信モード選択部は、誤り検出結果に応じて選択した送信モードに対応してテーブルに登録されている閾値を書き換えることにしてもよい。
また、伝搬環境情報としてパス数を用いることにしてもよい。この場合、複数のテーブルがパス数Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＲ（Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＲは自然数で、Ｐ１＜Ｐ２＜…＜ＰＲを満たす）に対応するようにしてもよい。
また、伝搬路環境情報として最大ドップラ周波数を用いることにしてもよい。この場合、複数のテーブルが最大ドップラ周波数ｆ０，ｆ１，…，ｆＲ−１（ｆ０＜ｆ１＜…＜ｆＲ−１）に対応し、閾値ｘｉ（ｘｉはｆｉ＜ｘｉ＜ｆｉ＋１を満たす任意の数、ｉは０以上Ｒ−２以下の整数）に対し、最大ドップラ周波数ｆｄがｘｊ−１＜ｆｄ≦ｘｊ（ｊは１以上、Ｒ−２以下の整数）のとき最大ドップラ周波数としてｆｊ、ｆｄ≦ｘ０のとき最大ドップラ周波数としてｆ０、ｆｄ＞ｘＲ−２のとき最大ドップラ周波数としてｆＲ−１を選択するようにしてもよい。
また、伝搬路環境情報として遅延分散を用いることにしてもよい。この場合、複数のテーブルが遅延分散σ０，σＰ，…，σｑ−１（σ０＜σ１＜…＜σＲ−１）に対応し、閾値ｘｉ（ｘｉはσｉ＜ｘｉ＜σｉ＋１を満たす任意の数、ｉは０以上Ｒ−２以下の整数）に対し、遅延分散σがｘｊ−１＜σ≦ｘｊ（ｊは１以上Ｒ−２以下の整数）のとき遅延分散としてσｊ，σ≦ｘ０のとき遅延分散としてσ０、σ＞ｘＲ−２のとき遅延分散としてσＲ−１を選択するようにしてもよい。
また、複数の選択テーブルがパス数Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＪ（Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＪはＲ以下の自然数でＰ１＜Ｐ２＜…＜ＰＪを満たす）、最大ドップラ周波数ｆ０，ｆ１，…ｆＫ−１（ＫはＲ以下の自然数でＪ×Ｋ＝Ｒを満たす）の組み合わせに対応するようにしてもよい。
また、複数のテーブルがパス数Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＪ（Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＪは自然数でＰ１＜Ｐ２＜…＜ＰＪを満たす）、遅延分散σ０，σＰ，…，σｋ−１（ＬはＲ以下の自然数でＪ×Ｌ＝Ｒ）の組み合わせ（ただしパス数が１のとき、遅延分散を伝搬路環境情報として使用しない）に対応するようにしてもよい。
また、複数のテーブルが最大ドップラ周波数ｆ０〜ｆＫ−１、遅延分散σ０〜σＬ−１（ＬはＲ以下の自然数でＫ×Ｌ＝Ｒ）の組み合わせに対応するようにしてもよい。
また、複数のテーブルがパス数Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＪ、最大ドップラ周波数ｆ０〜ｆＫ−１、及び遅延分散σ０〜σＬ−１（Ｊ，Ｋ，Ｌ，ＲはＪ×Ｋ×Ｌ＝Ｒを満たす自然数）の組み合わせ（ただしパス数が１のとき、遅延分散を伝搬路環境情報として使用しない）に対応するようにしてもよい。
また、伝搬路品質情報として信号対干渉比を用いることにしてもよい。
また、伝搬路品質情報として信号対雑音比を用いることにしてもよい。
また、送信モードのパラメータとして変調方式を用いることにしてもよい。
また、送信モードのパラメータとして符号化率を用いることにしてもよい。
また、送信モードのパラメータとして送信電力を用いることにしてもよい。
本発明の第２の主なる態様によれば、互いに無線通信を行なう第一無線装置と第二無線装置とを有する無線通信システムで行なわれる送信モード選択方法であって、第二無線装置からの信号から第二無線装置との伝搬路の環境を示す伝搬路環境情報を推定する、第一無線装置が行なう、第１のステップと、第二無線装置からの信号から第二無線装置との伝搬路の品質を示す伝搬路品質情報を推定する、第一無線装置が行なう、第２のステップと、伝搬路環境情報および伝搬路品質情報をデータ信号とともに第二無線装置に送信する、第一無線装置が行なう、第３のステップと、記伝搬路品質情報の値が対応する閾値とされる複数の送信モードが登録されている複数のテーブルのいずれかを伝搬路環境情報に応じて選択し、該選択したテーブルに登録されている送信モードのいずれかを伝搬路品質情報に応じて選択して第一無線装置への送信モードとする、第二無線装置が行なう、第４のステップとを含むことを特徴とする送信モード選択方法が提供される。
本発明の第３の主なる態様によれば、互いに無線通信を行なう第一無線装置と第二無線装置とを有する無線通信システムで行なわれる送信モード選択方法であって、第二無線装置からの信号から第二無線装置との伝搬路の環境を示す伝搬路環境情報を推定する、第一無線装置が行なう、第１のステップと、第二無線装置からの信号から第二無線装置との伝搬路の品質を示す伝搬路品質情報を推定する、第一無線装置が行なう、第２のステップと、記第二無線装置からの信号における誤りを示す誤り検出結果を求める、第一無線装置が行なう、第３のステップと、伝搬路環境情報、伝搬路品質情報および誤り検出結果をデータ信号とともに第二無線装置に送信する、第一無線装置が行なう、第４のステップと、伝搬路品質情報の値が対応する閾値とされる複数の送信モードが登録されている複数のテーブルのいずれかを伝搬路環境情報に応じて選択し、該選択したテーブルに登録されている前記送信モードのいずれかを前記伝搬路品質情報に応じて選択して前記第一無線装置への送信モードとし、誤り検出結果に応じて選択した送信モードに対応してテーブルに登録されている閾値を書き換える、第二無線装置が行なう、第５のステップとを含むことを特徴とする送信モード選択方法が提供される。
上記各態様を有する本発明は、伝搬路環境情報に応じて選択される複数のテーブルを備えることを特徴とするものである。各テーブルには伝搬路品質情報の値が対応する閾値とされる複数の送信モードが登録されており、複数のテーブルのいずれかが伝搬路環境情報に応じて選択され、該選択されたテーブルに登録されている送信モードのいずれかが伝搬路品質情報に応じて選択されるので、伝搬路環境情報および伝搬路品質情報に応じた送信モードが迅速に選択される。
従って、本発明によれば、伝搬路環境および伝搬路品質に応じた送信モードの選択を迅速に行うことができる効果がある。
また、送信モードを選択する際の伝搬路品質による閾値を誤り検出結果に応じて書き換える場合には、閾値の設定を伝搬路の状況に応じて最適なものとすることができるという効果が得られる。
上記ならびに他の多くの本発明の目的、態様、そして利点は、本発明の原理に合致する好適な具体例が実施例として示されている以下の記述および添付の図面に関連して説明されることにより、当該技術の熟達者にとって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】  第１図は、従来の変調・符号化モード選択テーブルを説明するための図であり、
第２図は、従来の伝搬路状況に応じ閾値の可変制御を行う変調・符号化モード選択テーブルを説明するための図であり、
第３図および第４図は、本発明の第１の実施例による無線通信システムに用いられる、２つの無線装置の構成をそれぞれ示すブロック図であり、
第５図は、第１図に示される無線装置における変調・符号化モード選択部の詳細図であり、
第６図および第７図は、本発明の第２の実施例による無線通信システムに用いられる、２つの無線装置の構成をそれぞれ示すブロック図であり、そして
第８図は、第７図に示される無線装置における送信電力選択部の詳細図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の幾つかの好ましい実施の形態が添付の図面を参照しながら詳細に説明される。
第３図および第４図は、本発明の第１の実施例による無線通信システムで用いられる、互いに無線通信を行ない合う無線装置１と無線装置２の構成をそれぞれ示すブロック図である。また、第５図は第３図中の変調・符号化モード選択部１６の構成を詳細に示すブロック図である。
第３図に示される無線装置１は、アンテナ１１と、送受信共用器１２（ＤＵＰ：ｄｕｐｌｅｘｅｒ）と、受信部１３と、信号分離部１４と、制御信号復調部１５と、変調・符号化モード選択部（送信モード選択部）１６と、変調・符号化部１７と、信号合成部１８と、送信部１９から構成されている。
受信部１３はアンテナ１１および送受信共用器１２を介して受信した無線装置２からの信号を信号分離部１４に送出する。信号分離部１４は無線装置２からの信号をデータ信号Ｓ１と制御信号Ｓ２とに分離して、制御信号Ｓ２を制御信号復調部１５に送出する。制御信号復調部１５は制御信号を復調して制御情報Ｓ３とし、該制御情報Ｓ３に含まれる伝搬路品質情報、伝搬路環境情報および誤り検出結果を変調・符号化モード選択部１６に送出する。
変調・符号化モード選択部１６は複数の変調・符号化モードからなる変調・符号化モード選択テーブルを複数備えるもので、各変調・符号化モード選択テーブルにおける複数の変調・符号化モードは異なる伝搬路品質の値（閾値）に対応して保存されている。
変調・符号化モード選択部１６は、制御信号復調部１５から送られてくる制御情報Ｓ３に含まれる伝搬路環境情報に基づいて複数の変調・符号化モード選択テーブルのいずれかを選択し、制御情報Ｓ３に含まれる伝搬路品質情報に基づいて選択した変調・符号化モード選択テーブルの中から変調・符号化モードを選択し、その選択結果を変調・符号化モード情報として変調・符号化部１７に送出する。
第５図は、第１図に示される無線装置１における変調・符号化モード選択部１６の詳細図である。変調・符号化モード選択部１６は、選択制御部１６ａとテーブル切替えスイッチ１６ｂと、変調・符号化モード選択テーブル群１６ｃと、閾値可変制御部１６ｄから構成されている。
変調・符号化モード選択テーブル群１６ｃにはパス数Ｐ＝１，２，３，４、最大ドップラ周波数ｆｄ＝１０，１００，２００Ｈｚ（閾値５０Ｈｚ，１５０Ｈｚ）のそれぞれに対応した１２個の変調・符号化モード選択テーブル（Ｐ，ｆｄ）＝（１，１０），（１，１００），・・・，（４，１００），（４，２００）＝＃１〜＃１２が登録されている。この変調・符号化モード選択テーブルはパス数Ｐと最大ドップラ周波数ｆｄの種類に応じた任意の数用意される。
選択制御部１６ａは、制御情報Ｓ３に含まれる伝搬路環境情報に基づいてテーブル切替えスイッチ１６ｂを制御し、変調・符号化モード選択テーブル群１６ｃの中から使用する変調・符号化モード選択テーブルを選択する。一例として推定したパス数が２、最大ドップラ周波数が８０Ｈｚの場合には、パス数２と、閾値５０Ｈｚ，１５０Ｈｚに基づいて最大ドップラ周波数１００Ｈｚに対応する変調・符号化モード選択テーブル＃５＝（２，１００）が選択される。また推定パス数が４より大きい場合にはパス数４に対応する変調・符号化モード選択テーブルが選択される。
次に、選択制御部１６ａは、制御情報Ｓ３に含まれる伝搬路品質情報を、テーブル群１６ｃの上記で選択された変調・符号化モード選択テーブルに保存されている複数の閾値と比較し、どの変調・符号化モードを選択するかを決定し、変調・符号化モード情報Ｓ４として出力する。
閾値可変制御部１６ｄは制御情報Ｓ３に含まれる誤り検出結果に基づいて、変調・符号化モード選択テーブルに保存されている複数の閾値の書き換えを行う。情報ブロックの受信が成功した場合には、現在用いられている変調・符号化モードに対応する伝搬路品質の範囲の閾値レベルを所定の値Ｐ  ｄｏｗｎ  ｄ  Ｂだけ下げ、情報ブロックの受信が所定回数だけ失敗した場合に閾値レベルを所定の値Ｐ  ｕｐ  ｄ  Ｂだけ上げる。
変調・符号化部１７は入力される情報ビットＳ５に対して変調・符号化モード情報Ｓ４に基づいた符号化を行い、変調を施す。その後ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号を付加したデータ信号Ｓ６として信号合成部１８に送出する。信号合成部１８はデータ信号Ｓ６、パイロット信号Ｓ７および変調・符号化モード情報を示す制御信号Ｓ８を合成し、送信部１９と送受信共用器１２を介してアンテナ１１より無線装置２へ送出する。
第４図に示される無線装置２は、アンテナ２０１と、送受信共用器（ＤＵＰ）２０２と、受信部２０３と、信号分離部２０４と、制御信号復調部２０５と、データ信号復調・復号部２０６と、誤り検出部２０７と、伝搬路環境推定部２０８と、伝搬路品質推定部２０９と、信号合成部２１０と、送信部２１１から構成されている。
受信部２０３はアンテナ２０１および送受信共用器２０２を介して受信した無線装置１からの信号を信号分離部２０４に送出する。信号分離部２０４は無線装置１からの信号をデータ信号Ｓ２１と制御信号Ｓ２２とパイロット信号Ｓ２３を分離して、データ信号Ｓ２１をデータ信号復調・復号部２０６に送出し、制御信号Ｓ２２を制御信号復調部２０５に送出し、パイロット信号Ｓ２３を伝搬路環境推定部２０８および伝搬路品質推定部２０９に送出する。
制御信号復調部２０５は制御信号Ｓ２２を復調して制御情報とし、該制御情報に含まれる変調方式および符号化率を指定する変調・符号化モード情報Ｓ２４をデータ信号復調・復号部２０６に送出する。データ信号復調・復号部２０６は変調・符号化モード情報２４で指定された変調方式および符号化率で信号分離部２０４から送られてきたデータ信号Ｓ２１の復調・復号を行い、復号データを誤り検出部２０７に送出する。
誤り検出部２０７ではデータ信号復調・復号部２０６で復号されたデータに付加されているＣＲＣ符号を用いて情報データブロックの受信誤りの有無を判定し、誤り検出結果Ｓ２５として信号合成部２１０に送出する。
伝搬路環境推定部２０８は入力されたパイロット信号Ｓ２３により伝搬路環境を推定し、これを伝搬路環境情報Ｓ２６として信号合成部２１０に送出する。伝搬路品質推定部２０９では入力されたパイロット信号Ｓ２３により信号電力対干渉比（ＳＩＲ）及び信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比を推定し、これを伝搬路品質情報として信号合成部２１０に送出する。
信号合成部２１０では送信用のデータ信号Ｓ２８と誤り検出結果Ｓ２５と伝搬路環境情報Ｓ２６と伝搬路品質情報Ｓ２７とが合成され、送信部２１１と送受信共用器２０２を介してアンテナ２０１より無線装置１へ送出される。無線装置１側ではデータ信号Ｓ２８はデータ信号Ｓ１とされ、誤り検出結果Ｓ２５と伝搬路環境情報Ｓ２６と伝搬路品質情報Ｓ２７は制御情報Ｓ３として使用される。
以上の動作により、伝搬路状況に応じた変調・符号化モード選択テーブルの最適な設定を迅速かつ容易に行うことができる。
次に、本発明の第２の実施例について説明する。無線通信システムにおいて高品質なデータ伝送方法を実現する別の方法として、伝搬路品質が一定となるように送信電力を適応制御する方法がある。この実現方法としては目標の通信品質（ブロック誤り率、ビット誤り率、スループット量などで示される）を満足させることができる伝搬路品質を各々の変調・符号化モードで目標伝搬路品質として予め設定しておく。
受信装置では伝搬路品質を推定し、現在使用している変調・符号化モードの目標伝搬路品質と推定伝搬路品質を比較する。推定伝搬路品質が目標伝搬路品質より小さい場合には送信電力を上げるように送信側へ指示し、推定伝搬路品質が目標伝搬路品質より小さい場合には送信電力を下げるように送信側へ指示する。
しかしながら、伝搬路環境が異なれば目標の通信品質を満足させることができる最適な目標伝搬路品質は変化する。ここでの最適な目標伝搬路品質とは、目標の通信品質を満足させることができる最小の伝搬路品質値である。このような場合にも上記変調・符号化モードの閾値設定時と同様に、各々の変調・符号化モードに対応する伝搬路品質の目標値の最適な設定が難しいという問題がある。本発明の構成は上記問題に対しても適応可能である。このような実施例を本発明の第２の実施例として以下に説明する。
第６図および第７図は、本発明の第２の実施例による無線通信システムに用いられる、互いに無線通信を行ない合う無線装置４と無線装置５の構成をそれぞれ示すブロック図である。
第６図に示される無線装置４は、アンテナ４１と、送受信共用器４２（ＤＵＰ）と、受信部４３と、信号分離部４４と、制御信号復調部４５と、送信電力制御部４６と、送信部４７を含んで構成されている。
受信部４３はアンテナ４１および送受信共用器４２を介して受信した無線装置５からの信号を信号分離部４４に送出する。信号分離部４４は受信部４３から受信した信号をデータ信号Ｓ４１と制御信号Ｓ４２に分離して、制御信号Ｓ４２を制御信号復調部４５に送出する。制御信号復調部４５は制御信号Ｓ４２を復調して制御情報とし、該制御情報に含まれる送信電力制御モード情報Ｓ４３を送信電力制御部４６に送出する。
送信電力制御部４６は入力された送信電力制御モード情報Ｓ４３に基づいて送信電力設定値Ｓ４４を決定し、送信部４７に送出する。送信部４７は送信電力制御部４６からの送信電力設定値Ｓ４４に応じて送信信号Ｓ４５を増幅する。送信信号Ｓ４５は、変調・符号化モードを示す制御信号と、該変調・符号化モードによるデータ信号と、パイロット信号とが合成されたもので、増幅された送信信号は送受信共用器４２を介してアンテナ４１より無線装置５へ送出される。
無線装置５は、アンテナ５０１と、送受信共用器５０２と、受信部５０３と、信号分離部５０４と、制御信号復調部５０５と、伝搬路環境推定部５０６と、伝搬路品質推定部５０７と、送信電力選択部（送信モード選択部）５０８と、信号合成部５０９と、送信部５１０とを含んで構成されている。
受信部５０３は、アンテナ５０１および送受信共用器（ＤＵＰ）５０２を介して受信した無線装置４からの信号を信号分離部５０４に送出する。信号分離部５０４は受信部５０３から受信した信号をデータ信号Ｓ５１と制御信号Ｓ５２とパイロット信号Ｓ５３に分離して、制御信号Ｓ５２を制御信号復調部５０５に送出し、パイロット信号Ｓ５３を伝搬路環境推定部５０６と伝搬路品質推定部５０７に送出する。
制御信号復調部５０５は制御信号Ｓ５２を復調して制御情報とし、該制御情報に含まれる変調・符号化モード情報Ｓ５４を送信電力選択部５０８に送出する。伝搬路環境推定部５０６はパイロット信号Ｓ５３を入力として伝搬路環境を推定し、これを伝搬路環境情報Ｓ５５として送信電力選択部５０８に送出する。伝搬路品質推定部５０７はパイロット信号を入力として信号電力対干渉比（ＳＩＲ）及び信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を推定し、これを伝搬路品質情報Ｓ５６として送信電力選択部５０８に送出する。
第８図は、第７図に示される無線装置５における送信電力選択部５０８の詳細図である。送信電力選択部５０８は選択制御部５０８ａとテーブル切替えスイッチ５０８ｂと送信電力制御モード選択テーブル群５０８ｃから構成されている。
送信電力制御モード選択テーブル群５０８ｃにはパス数１，４，８，１２（閾値２，６，９，）、遅延分散１０，４０，１００ｎｓ（閾値２０ｎｓ，７０ｎｓ）の組み合わせに対応させた１０個の送信電力制御モードテーブル（Ｐ，σ）＝（１，ｘ），（４，１０），（４，４０），・・・（１２，４０），（１２，１００）＝＃１〜＃１０が登録されている。ただし、ｘは値を割り当てないことを表している。送信電力制御モードテーブルはパス数および遅延分散の種類に応じた任意の数用意される。
各送信電力制御モード選択テーブルには複数の変調・符号化キードに対してそれぞれ異なる値の目標伝搬路品質値が保存されている。送信電力選択部５０８は伝搬路品質推定部５０７からの伝搬路品質情報Ｓ５５を受け付けると、伝搬路環境情報Ｓ５５に基づいてテーブル切替えスイッチ５０８ｂを制御し、送信電力制御モードテーブル群５０８ｃの中から使用するテーブルを選択する。一例として推定したパス数が７、遅延分散が１１０ｎｓであった場合、閾値６，９に基づいてパス数８、閾値７０に基づいて遅延分散１００ｎｓに対応するテーブル＃７＝（８，１００）が選択される。
次に、伝搬路品質情報Ｓ５６に示される推定伝搬路品質値を、選択したテーブルに保存された現在使用している変調・符号化モードに対応して設定されている目標伝搬路品質値と比較する。推定伝搬路品質値が目標伝搬路品質値より小さい場合には送信電力を上げることを決定し、推定伝搬路品質が目標伝搬路品質より大きい場合には送信電力を下げることを決定し、決定した内容を送信電力制御モード情報Ｓ５７として信号合成部５０９に送出する。
信号合成部５０９ではデータ信号Ｓ５８と送信電力制御モード情報Ｓ５７を合成し、これを送信部５１０と送受信共用器５０２を介してアンテナ５０１より無線装置４へ送出する。
以上の動作により、伝搬路の状況に応じた送信電力の最適な設定を迅速かつ容易に行うことができる。
【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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【国際調査報告】
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