(57)【要約】【課題】高効率な通信を実現する無線通信装置を得ること。【解決手段】本発明にかかる無線通信装置は、伝送路状態に応じて選択決定した符号化方式および変調方式を使用してデータを伝送し、伝送エラーが発生した場合に、伝送先装置が許容する再送許容期間内において伝送エラーとなったデータ（パケット）の再送を行う無線通信装置であって、伝送エラー発生時に、再送許容期間および伝送路状態に基づいて、符号化方式および変調方式の組み合わせであるＡＭＣセットを選択するＡＭＣセット選択部（２）と、ＡＭＣセット選択部（２）が選択したＡＭＣセットを使用して、伝送エラーとなったデータを再送する信号送信部（３）と、を備えることとした。【選択図】        図２
2007306423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路状態に応じて選択決定した符号化方式および変調方式を使用してデータを伝送し、伝送エラーが発生した場合に、伝送先装置が許容する期間（再送許容期間）内において伝送エラーとなったデータ（パケット）の再送を行う無線通信装置であって、
伝送エラー発生時に、前記再送許容期間および伝送路状態に基づいて、前記符号化方式および変調方式の組み合わせであるＡＭＣセットを選択するＡＭＣセット選択手段と、
前記ＡＭＣセット選択手段が選択したＡＭＣセットを使用して、伝送エラーとなったデータを再送する再送手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
複数のアンテナを備え、データのＭＩＭＯ（Multiple-Input  Multiple-Output）送信を行う場合、
前記ＡＭＣセット選択手段は、前記再送許容期間および前記伝送路状態に基づいて、ＭＩＭＯ構成方法（ＭＩＭＯ送信方式、ＭＩＭＯ多重数）および各アンテナからの送信信号を生成する際のＡＭＣセットであるＭＩＭＯ−ＡＭＣセットを選択し、
前記再送手段は、前記ＡＭＣセット選択手段が選択したＭＩＭＯ構成方法およびＭＩＭＯ−ＡＭＣセットを使用して、伝送エラーとなったデータを再送することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記ＡＭＣセット選択手段は、前記再送許容期間および再送時刻に基づいて当該再送許容期間内に実行可能な再送処理の回数を算出し、算出した回数がｎ回以下（ｎ：自然数）の場合、算出した回数がｎ回を超えている場合よりも低い伝送レートとなるように、前記ＡＭＣセット／前記ＭＩＭＯ構成方法および前記ＭＩＭＯ−ＡＭＣセット、を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記ＡＭＣセット選択手段は、前記再送許容期間および再送時刻に基づいて当該再送許容期間内に実行可能な再送処理の回数を算出し、算出した回数がｎ回以下（ｎ：自然数）の場合、算出した回数がｎ回を超えている場合よりも低い目標誤り率を満足するように、前記ＡＭＣセット／前記ＭＩＭＯ構成方法および前記ＭＩＭＯ−ＡＭＣセット、を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記ＡＭＣセット選択手段が、ｎ＝１として、前記ＡＭＣセットの選択処理／前記ＭＩＭＯ構成方法および前記ＭＩＭＯ−ＡＭＣセット、の選択処理を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ＡＭＣセット選択手段は、前記再送許容期間および再送時刻に基づいて当該再送許容期間内に実行可能な再送処理の回数を算出し、算出した回数がｎ回以下（ｎ：自然数）の場合、算出した回数がｎ回を超えている場合よりも小さい多重数のＳＤＭ（Space  Division  Multiplexing）によるＭＩＭＯ送信を行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記ＡＭＣセット選択手段は、前記再送許容期間および再送時刻に基づいて当該再送許容期間内に実行可能な再送処理の回数を算出し、算出した回数がｎ回以下（ｎ：自然数）の場合、送信ダイバーシチ効果が得られるＳＴＣ（Space-Time  Coding）によるＭＩＭＯ送信を行い、一方、算出した回数がｎ回を超えている場合には、高伝送レートが実現できるＳＤＭによるＭＩＭＯデータ送信を行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項８】
伝送路状態に応じて選択決定した符号化方式および変調方式を使用してデータを伝送し、伝送エラーが発生した場合に、伝送先装置が許容する期間（再送許容期間）内において伝送エラーとなったデータ（パケット）の再送を行うデータ伝送方法であって、
伝送エラーが発生した場合、前記再送許容期間および伝送路状態に基づいて、前記符号化方式および変調方式の組み合わせであるＡＭＣセットを選択するＡＭＣセット選択ステップと、
前記ＡＭＣセット選択ステップにおいて選択したＡＭＣセットを使用して、伝送エラーとなったデータを符号化および変調して再送データを生成する再送データ生成ステップと、
を含むことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項９】
複数のアンテナを使用して、データのＭＩＭＯ（Multiple-Input  Multiple-Output）送信を行う場合、
前記ＡＭＣセット選択ステップでは、前記再送許容期間および前記伝送路状態に基づいて、ＭＩＭＯ構成方法（ＭＩＭＯ送信方式、ＭＩＭＯ多重数）および各アンテナからの送信信号を生成する際のＡＭＣセットであるＭＩＭＯ−ＡＭＣセットを選択し、
前記再送データ生成ステップでは、前記ＡＭＣセット選択ステップにおいて選択したＭＩＭＯ構成方法およびＭＩＭＯ−ＡＭＣセットを使用して、再送データを生成することを特徴とする請求項８に記載のデータ伝送方法。
【請求項１０】
前記ＡＭＣセット選択ステップでは、前記再送許容期間および再送時刻に基づいて当該再送許容期間内に実行可能な再送処理の回数を算出し、算出した回数がｎ回以下（ｎ：自然数）の場合、算出した回数がｎ回を超えている場合よりも低い伝送レートとなるように、前記ＡＭＣセット／前記ＭＩＭＯ構成方法およびＭＩＭＯ−ＡＭＣセット、を選択することを特徴とする請求項８または９に記載のデータ伝送方法。
【請求項１１】
前記ＡＭＣセット選択ステップでは、前記再送許容期間および再送時刻に基づいて当該再送許容期間内に実行可能な再送処理の回数を算出し、算出した回数がｎ回以下（ｎ：自然数）の場合、算出した回数がｎ回を超えている場合よりも低い目標誤り率を満足するように、前記ＡＭＣセット／前記ＭＩＭＯ構成方法およびＭＩＭＯ−ＡＭＣセット、を選択することを特徴とする請求項８または９に記載のデータ伝送方法。
【請求項１２】
前記ＡＭＣセット選択ステップでは、前記再送許容期間および再送時刻に基づいて当該再送許容期間内に実行可能な再送処理の回数を算出し、算出した回数がｎ回以下（ｎ：自然数）の場合には、算出した回数がｎ回を超えている場合よりも小さい多重数のＳＤＭ（Space  Division  Multiplexing）によるＭＩＭＯ送信を行うことを特徴とする請求項９に記載のデータ伝送方法。
【請求項１３】
前記ＡＭＣセット選択ステップでは、前記再送許容期間および再送時刻に基づいて当該再送許容期間内に実行可能な再送処理の回数を算出し、算出した回数がｎ回以下（ｎ：自然数）の場合、送信ダイバーシチ効果が得られるＳＴＣ（Space-Time  Coding）によるＭＩＭＯ送信を行い、一方、算出した回数がｎ回を超えている場合には、高伝送レートが実現できるＳＤＭによるＭＩＭＯ送信を行うことを特徴とする請求項９に記載のデータ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット通信を行う無線通信装置に関するものであり、特に、伝送路の状態に応じて伝送レートを変更しながら効率的にデータを伝送する無線通信装置および当該無線通信装置が使用するデータ伝送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線回線の伝送路変動に応じて変調多値数，符号化率（誤り訂正に利用）を切り替える適応変調方式は、これまでに数多くの技術開示がなされている。例えば下記特許文献１において、伝送路状態から算出された最適な伝送モードに対して低いレートで通信を開始し、徐々に高いレートに移行する方法が開示されている。また、下記特許文献２においては、高速変動する伝送路状態に対応して目標とする誤り率を変更し、変調方式，符号化率を制御する方法が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７２８７８号公報
【特許文献２】特開２００５−８６３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のパケット無線通信装置は、変動する伝送路状態を測定し、あらかじめ定められた目標品質（誤り率）を達成するように変調方式および符号化率（以下、これら変調方式および符号化率を合わせてＡＭＣ（Adaptive  Modulation  and  Coding）セットと呼ぶ）を制御するものであった。
【０００５】
また、近年、無線回線を通過するデータの特徴・品質を管理して高効率な通信を実現する試みがなされている。特に、伝送するデータの許容遅延時間を定義し、遅延時間を保証することで高品質なリアルタイムデータ伝送を行うサービスが注目を集めている。これらの通信においては、伝送されるデータの一部のパケットで誤りが生じた場合、誤りが発生したパケットのみが再送され、その間他のパケット（誤り無く到着したパケット）は、受信側でバッファリングされる。許容遅延時間までに再送されたパケットを含めて全パケットが到着すると、データはまとめて上位層に送られるが、許容遅延時間までに全てのパケットが到着しない場合、バッファリングされているデータを含めてパケットの廃棄が行われ、通信エラーが生じる。逆に言えば、遅延時間が規定されるデータ伝送においては、規定時間までに全パケットが受信側に到着すればよいことになる。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１または２に記載の無線通信装置に代表される従来の無線通信装置では、ＡＭＣセットの選択においてデータの品質（あるいはバッファサイズなど装置構成の制約上）に基づいて規定される許容遅延時間を考慮していなかった。許容遅延時間を十分達成する誤り率を目標値として設定することで、間接的に考慮している場合もあるが、この誤り率は画一的なものであり、積極的に許容遅延時間を利用した構成とはなっていなかった。そのため、より低レートなＡＭＣセットを選択することとなり、回線効率を十分に高めたデータ伝送が実現できていない、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、伝送データの許容遅延時間に関する情報を積極的に利用することで高効率な通信を実現する無線通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、伝送路状態に応じて選択決定した符号化方式および変調方式を使用してデータを伝送し、伝送エラーが発生した場合に、伝送先装置が許容する期間（再送許容期間）内において伝送エラーとなったデータ（パケット）の再送を行う無線通信装置であって、伝送エラー発生時に、前記再送許容期間および伝送路状態に基づいて、前記符号化方式および変調方式の組み合わせであるＡＭＣセットを選択するＡＭＣセット選択手段と、前記ＡＭＣセット選択手段が選択したＡＭＣセットを使用して、伝送エラーとなったデータを再送する再送手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、再送機会がある間は高い伝送レートとなる符号化方式および変調方式を使用して伝送を行い、再送機会がない場合は十分に冗長度のある低い伝送レートとなる符号化方式および変調方式を使用して伝送を行うこととしたので、高効率かつ確実なデータの伝送が実現できる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる無線通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
はじめに、本発明の基本的な概念について説明する。本発明の目的は、通信相手側の許容遅延時間、すなわちパケット伝送に際して再送可能な回数に関する情報を積極的に利用することにより、高効率な伝送を実現することである。そのため、本発明では、たとえば図１に示したような再送動作でデータを伝送する。図１は、本発明の基本的な概念を示す図であり、許容時間内に３回の再送が可能な場合の動作例である。これまでの無線通信装置では、許容遅延時間に関わり無く（すなわち何度目の再送であるかを考慮せずに）たとえばＰＥＲ（Packet  Error  Rate)＝１％の目標を常に設定し、この値を達成するＡＭＣセットを選択して再送を行っていた。
【００１２】
これに対して、本発明においては、たとえば、図１に示した例のように３回の再送が可能な場合であれば、最初の送信およびこれに対する２回目までの再送を従来のＡＭＣセットと同じかそれ以上のレート（たとえばＰＥＲ＝１０％を達成するＡＭＣセット、図１の例ではＡＭＣ＃１に相当する）で伝送する。このようにすることにより、結果として誤り率（ＰＥＲ）は上昇するが、回線の占有時間は従来に比べて短くすることが可能である。２回の再送を行ってもなお誤りが解消されず３回目の再送が必要なパケットが残った場合、確実な伝送が可能となるように厳しい目標値（たとえばＰＥＲ＝０．０１％）を達成するＡＭＣセット（図１の例ではＡＭＣ＃２）を選択して伝送を行う。
【００１３】
図２は、本発明にかかる無線通信装置を含んだ通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。この通信システムは、データの送信元無線通信装置である通信機Ａと、データの送信先無線通信装置である通信機Ｂと、を含み、通信機Ａが本発明にかかる無線通信装置に相当する。
【００１４】
通信機Ａは、再送回数予測部１と、ＡＭＣセット選択部２と、信号送信部３と、信号受信部４と、回線品質測定部５と、再送要求検出部６と、メモリ部７と、を備える。再送回数予測部１は、品質情報Ｓ２および再送パケット情報Ｓ１０に基づいて再送可能回数を予測する。ＡＭＣセット選択部２は、再送回数情報Ｓ３および伝送路情報Ｓ７に基づいてＡＭＣセット（変調方式および符号化率）を選択する。信号送信部３は、メモリ部７から取り出した送信信号Ｓ１の符号化および変調を行い変調信号Ｓ５として送信する。信号受信部４は、受信した高周波受信信号Ｓ６を復調し、復調結果を受信信号Ｓ９として出力する。また、信号受信部４は、高周波受信信号Ｓ６からパイロット信号を抽出し、抽出結果をパイロット信号Ｓ７として回線品質測定部５へ出力する。回線品質測定部５は、パイロット信号Ｓ７に基づいて回線品質を測定する。なお、回線品質としては、たとえば、受信ＣＩＮＲ（Carrier  to  Interference-plus-Noise  Ratio）や移動速度を使用する。再送要求検出部６は、復調後の受信信号Ｓ９に基づいて再送要求を検出する。メモリ部７は、送信信号Ｓ１を、その送信が完了するまで蓄積しておく。
【００１５】
通信機Ｂは、信号受信部１１と、メモリ部１２と、誤り検出部１３と、遅延時間管理部１４と、信号送信部１５と、を備える。信号受信部１１は、高周波受信信号Ｓ１１を復調し、復調結果を受信信号Ｓ１２およびＳ１４として出力する。メモリ部１２は、復調後の受信信号Ｓ１２を蓄積しておく。誤り検出部１３は、復調後の受信信号Ｓ１２に基づいて、パケットの伝送誤り（パケットを消失した場合も含む）を検出する。なお、パケット伝送誤りを検出した場合、誤り検出部１３は、再送要求信号を生成する。遅延時間管理部１４は、メモリ部１２に蓄積された復調信号の時間を管理する。信号送信部１５は、送信信号Ｓ１７および再送要求信号Ｓ１５を変調して送信する。
【００１６】
つづいて、本発明にかかる無線通信装置（通信機Ａ）が相手無線通信装置（通信機Ｂ）へパケットを送信する動作について説明する。通信機Ａにおいて、送信信号Ｓ１が発生すると、送信信号Ｓ１は、メモリ部７に一旦蓄積される。また、送信信号Ｓ１の発生と同時に、図示していない制御部から再送回数予測部１に対して品質情報Ｓ２が通知される。この品質情報Ｓ２には、信号Ｓ１の情報量や許容遅延時間などが含まれる。再送回数予測部１は、信号Ｓ２に含まれる許容遅延時間の情報およびシステムの伝送能力に基づいて何回の再送が可能か予測する。
【００１７】
ＡＭＣセット選択部２は、再送回数情報Ｓ３（再送回数予測部１の予測結果）および伝送路情報Ｓ８（回線品質）に基づいて送信時に使用するＡＭＣセットを選択する。ここで、ＡＭＣセット選択部２がＡＭＣを選択する動作を図３に基づいて説明する。なお、図３は、ＡＭＣセット選択部２がＡＭＣセットを選択する動作例を示すフローチャートである。ＡＭＣセット選択部２は、送信（または再送）データが発生すると（ステップＳ３１）、再送回数予測部１から受け取った再送回数情報Ｓ３を確認する。すなわち、残り送信回数が１回か否か（今回が最後の送信機会か否か）を確認する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２において、残り送信回数が１回であると判断した場合（ステップＳ３２、Ｙｅｓ）、ＡＭＣセット選択部２は、目標ＰＥＲ（目標誤り率）をＴ１として、これを満たすＡＭＣセットを選択する（ステップＳ３３）。一方、ステップＳ３２において、残り送信回数が１回でないと判断した場合（ステップＳ３２、Ｎｏ）、ＡＭＣセット選択部２は、目標ＰＥＲをＴ２として、これを満たすＡＭＣセットを選択する（ステップＳ３４）。そして、ＡＭＣセット選択部２は、ステップＳ３３またはＳ３４において選択したＡＭＣセットを指示する変調方式・符号化率情報Ｓ４を信号送信部３に対して通知する（ステップＳ３５）。
【００１８】
ここで、本発明においては、Ｔ１＜＜Ｔ２とする。これにより、再送機会がある（仮に再送時に誤りが発生しても、さらに再送できる）間は伝送レートを高くして回線の占有時間を小さくし、最後の送信機会では確実な伝送を行うため十分に冗長度のある伝送レートを採用する。十分に冗長度のある伝送レートを採用した場合には、回線の占有時間が大きくなるが、最後の送信機会までにデータのほとんどは送信を完了しているため、最後の１回のみ低い伝送レートを採用しても、回線の総占有時間を大幅に短くすることが期待できる。信号送信部３は、メモリ部７から取り出した送信信号を、ＡＭＣセット選択部２から受け取った変調方式・符号化率情報Ｓ４に基づいて符号化および変調を行い、その結果得られた変調信号（高周波送信信号）Ｓ５の伝送を行う。
【００１９】
上記通信機Ａが送信した高周波送信信号Ｓ５は、高周波受信信号Ｓ１１として通信機Ｂに受信される。通信機Ｂの信号受信部１１は、高周波受信信号Ｓ１１を復調し、復調後の受信信号Ｓ１２およびＳ１４を、それぞれメモリ部１２および誤り検出部１３に対して出力する。信号Ｓ１２はメモリ部１２に蓄積され、全てのパケット（あるいはフレーム）が揃ったところで上位層へ受信データＳ１３として送られる。また、信号Ｓ１２がメモリ部１２に書き込まれた時間は、メモリ管理情報Ｓ１６として遅延時間管理部１４に通知され、規定時間（伝送される信号の品質情報に依存して可変としてもよい）の間管理・保持される。規定時間以内に全てのパケットが到着しないデータについては、規定時間が経過後、メモリ部１２から破棄される。
【００２０】
誤り検出部１３は、復調された信号Ｓ１４に基づいて、一連の信号系列（パケット）のうち伝送路上で誤りが生じた、あるいは何らかの要因で消失が生じたパケットを検出する。エラーフリーのデータとして上位層へデータを送信するためには、誤りまたは消失が生じたパケットを再送し、一連の信号系列を全て受信する必要がある。そのため、誤り検出部１３は、パケットの伝送誤りまたは消失を検出した場合、通信機Ａに対して再送を要求するパケットを通知する再送要求信号Ｓ１５を生成する。信号送信部１５は、通信機Ｂの送信信号Ｓ１７に再送要求信号Ｓ１５付加した信号を、符号化および変調して通信機Ａへ送信する。
【００２１】
さらに、通信機Ａにおいては、信号受信部４が高周波受信信号Ｓ６の復調を行い、受信信号Ｓ９を出力する。回線品質測定部５は、信号受信部４から受け取ったパイロット信号Ｓ７を用いて、回線品質を測定し、測定結果を伝送路情報Ｓ８としてＡＭＣセット選択部２へ出力する。この伝送路情報Ｓ８は、ＡＭＣセット選択時の参照情報である。再送要求検出部６は、復調された受信信号Ｓ９に再送要求が含まれる場合にはそれを抽出し、当該再送要求が示すパケット（フレーム）の情報を再送パケット情報Ｓ１０として再送回数予測部１へ出力する。再送回数予測部１は、１回目の送信時と同様に再送可能回数を予測する。ＡＭＣセット選択部２は、図３に示した手順で再送時のＡＭＣセットを決定し、信号送信部３は、再送が必要な送信信号をメモリ部７から取り出す。そして、信号送信部３は、取り出した信号に対して、ＡＭＣセット選択部２が決定したＡＭＣセットを使用した符号化および変調を行って得られる高周波送信信号Ｓ５を送信（再送）する。
【００２２】
なお、本実施の形態においては、最後の送信機会のみ伝送レートを下げる動作例を示したが、これに限らず、複数回の送信機会（たとえば最後の２回の送信）で冗長度のある伝送レートを選択してもよい。また、選択可能な目標ＰＥＲ（上記Ｔ１およびＴ２に相当）は２種に限ったものではなく、その値についても無線通信装置の特性に応じて様々な値を取るようにしてもよい。ただし、Ｔ１＜Ｔ２の条件が必要である（最後または最後に近い再送時の目標通信品質をその他の場合よりも高く設定する必要がある）。
【００２３】
このように、本実施の形態においては、送信情報の許容遅延時間を参照して再送可能な回数の推定を行い、再送機会がある間（推定した再送可能回数が複数回の場合）は、高い伝送レートとなる符号化方式および変調方式を使用して伝送を行い、一方、再送機会がない場合には、十分に冗長度のある低い伝送レートとなる符号化方式および変調方式を使用して伝送を行うこととした。これにより、高効率かつ確実なデータの伝送が実現できる。
【００２４】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２の無線通信装置について説明する。図４は、本発明にかかる無線通信装置を含んだ通信システムの実施の形態２の構成例を示す図である。この通信システムは、データの送信元無線通信装置である通信機Ａと、データの送信先無線通信装置である通信機Ｂと、を含み、通信機Ａが本発明にかかる無線通信装置に相当する。
【００２５】
本実施の形態の通信機Ａは、上述した実施の形態１の通信機ＡのＡＭＣセット選択部２に代えてＡＭＣセットＭＩＭＯ構成選択部２５を備え、また、信号送信部３に代えて変調部２１およびＭＩＭＯ符号部（MIMO  Encoder）２３を備え、さらに、信号受信部４に代えて復調部２２およびＭＩＭＯ復号部（MIMO  Decoder）２５を備える。なお、その他の部分については、実施の形態１の通信機Ａと同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
変調部２１は、変調方式・符号化率情報Ｓ４に従い、メモリ部７から取り出した送信信号の符号化および変調を行う。ＭＩＭＯ符号部２３は、ＭＩＭＯ構成情報Ｓ２３に基づいて変調信号Ｓ２１のＭＩＭＯ符号化（ＳＤＭ：Space  Division  MultiplexingによるＭＩＭＯ符号化、ＳＴＣ：Space-Time  CodingによるＭＩＭＯ符号化、など）を行い、各送信アンテナの送信情報を生成する。ＭＩＭＯ復号部２４は、複数のアンテナで受信した信号のＭＩＭＯ復号（信号分離）処理を行う。復調部２２は、ＭＩＭＯ復号された信号Ｓ２２の復調および誤り訂正を行う。ＡＭＣセットＭＩＭＯ構成選択部２５は、再送回数情報Ｓ３および伝送路情報Ｓ８に基づいて送信時のＡＭＣセットおよびＭＩＭＯ構成を選択する。
【００２７】
また、通信機Ｂは、上述した実施の形態１の通信機Ｂの信号受信部１１に代えてＭＩＭＯ復号部（MIMO  Decoder）２６および復調部２８を備え、また、信号送信部１５に代えてＭＩＭＯ符号部（MIMO  Encoder）２７および変調部２９を備える。なお、その他の部分については、実施の形態１の通信機Ｂと同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
ＭＩＭＯ復号部２６は、ＭＩＭＯ復号処理を行う。復調部２８は、ＭＩＭＯ復号された信号Ｓ２４に復調および誤り訂正処理を行う。ＭＩＭＯ符号部２７は、変調信号Ｓ２５のＭＩＭＯ符号化を行う。変調部２９は、送信信号Ｓ１７、再送要求信号Ｓ１５を符号化および変調する。
【００２９】
つづいて、本発明にかかる無線通信装置（通信機Ａ）が相手無線通信装置（通信機Ｂ）へパケットを送信する動作について説明する。基本的には実施の形態１と同様の動作を行うが、本実施の形態においては、ＡＭＣセットに加えて複数アンテナを利用するＭＩＭＯを用いてデータの伝送を行う。ここでは、上述した実施の形態１の動作と異なる部分を中心に説明を行う。
【００３０】
ＡＭＣセット・ＭＩＭＯ構成選択部２５は、再送回数情報Ｓ３および伝送路情報Ｓ８に基づいて、送信時に使用するＡＭＣセットおよびＭＩＭＯ構成を選択する。たとえば、実施の形態１と同様に２段階の目標ＰＥＲを使用する場合、ＡＭＣセット・ＭＩＭＯ構成選択部２５は、再送機会がある場合、ＰＥＲ＝Ｔ２を達成するＭＩＭＯ構成および各チャネルのＡＭＣセットを選択する。具体的には、ＳＤＭ型のＭＩＭＯ送信を行う場合、ＡＭＣセット・ＭＩＭＯ構成選択部２５は、複数のアンテナのうち、どのアンテナを利用するか、各アンテナから送信する信号のＡＭＣセットは何か、といった情報を決定する。同様に、直交チャネル形成型のＭＩＭＯ送信を行う場合、ＡＭＣセット・ＭＩＭＯ構成選択部２５は、同時送信チャネルはいくつか、各チャネルのＡＭＣセットは何か、各チャネルのビーム形成のためのアンテナウエイト情報は何か、といった情報を決定する。また、ＳＴＣ型のＭＩＭＯ送信を行う場合も同様に、ＡＭＣセット・ＭＩＭＯ構成選択部２５は、ＳＴＣ符号化に用いる行列は何か、各信号ストリームのＡＭＣセットは何か、といった情報を決定する。これに対して、送信機会が最後の１回の場合には目標ＰＥＲ＝Ｔ１として、同様にＡＭＣセットおよびＭＩＭＯ構成を選択する。
【００３１】
なお、選択結果の中の変調方式および符号化率（ＡＭＣセット）は、変調方式・符号化率情報Ｓ４として変調部２１へ出力される。また、ＭＩＭＯ構成は、ＭＩＭＯ構成情報Ｓ２３としてＭＩＭＯ符号部２３へ出力される。
【００３２】
変調部２１は、変調方式・符号化率情報Ｓ４に基づいて送信信号の符号化および変調処理を行う。なお、ＭＩＭＯによる複数系列同時伝送を行う場合、変調部２１は、送信信号をあるブロックに分割し、それぞれ異なる変調方式および符号化率を適用して処理を行うこともある。ＭＩＭＯ符号部２３は、ＭＩＭＯ構成情報Ｓ２３に基づいて、送信信号のＭＩＭＯ符号化を行い、各アンテナに割り振って送信を行う。
【００３３】
ここで、一般的にＳＤＭ型、直交チャネル形成型のＭＩＭＯは飛躍的に伝送容量を上げることができるため、回線占有時間を短縮化することにより大きな効果が得られる。一方、ＳＴＣは、送受でダイバーシチ効果を得られるため、単一アンテナのシステムに比べて、大きな冗長度を得ることができる。そのため、これらの方式毎の特徴を利用して、たとえば、再送の機会がある場合には、ＳＤＭの多重数を大きくして高い伝送レートで通信を行い、再送機会がない場合には、ＳＴＣを用いてダイバーシチ効果による冗長度を持った通信を行う、などとすることにより、効率的にデータを伝送できるようになる。
【００３４】
通信機Ａが送信した情報は、伝送路を通り通信機Ｂで受信される。通信機Ｂにおいては、まずＭＩＭＯ復号部２６がＭＩＭＯ復号（信号分離）処理を行い、ＭＩＭＯ復号後の受信情報Ｓ２４を得る。復調部２８は、復号された情報Ｓ２４を復調し、一連のパケットが全て揃うまでメモリ部１２に蓄積される。誤り検出部１３は、実施の形態１で示した動作を行い、再送要求情報Ｓ１５を生成する。変調部２９は、送信信号Ｓ１７に再送要求信号Ｓ１５付加した信号を、符号化および変調し、信号Ｓ２５として出力する。ＭＩＭＯ符号部２７は、信号Ｓ２５を通信機Ａへ伝送する。
【００３５】
ここで、ＭＩＭＯ信号の送受信を実現するためには、ＭＩＭＯ構成情報を送信側から受信側へ予め通知しておく必要がある。しかしながら、この通知方法は、本発明の本質と関わりが無いため、説明を省略する。なお、ＭＩＭＯ構成情報の通知方法は、様々な手段が開示されており、その中のいずれかを用いればよい。
【００３６】
さらに、通信機Ａにおいて、ＭＩＭＯ復号部２４は、受信信号にＭＩＭＯ復号（信号分離）処理を行い、ＭＩＭＯ復号された信号Ｓ２２を得る。復調部２２は、ＭＩＭＯ復号後の信号Ｓ２２の復調および誤り訂正を行い、受信信号Ｓ９を得る。回線品質測定部５は、信号受信部４から受け取ったパイロット信号Ｓ７を用いて、ＭＩＭＯ伝送路の回線品質を測定し、測定結果を伝送路情報Ｓ８としてＡＭＣセット・ＭＩＭＯ構成選択部２５へ出力する。再送要求検出部６は、受信信号Ｓ９に再送要求が含まれる場合にはそれを抽出し、当該再送要求が示すパケット（フレーム）の情報を再送パケット情報Ｓ１０として再送回数予測部１へ出力する。再送回数予測部１は、再送パケット情報Ｓ１０に基づいて再送可能回数を予測し、予測結果（再送回数情報Ｓ３）および前記伝送路情報に基づいてＡＭＣセット・ＭＩＭＯ構成選択部２５がＡＭＣセットおよびＭＩＭＯ構成の選択を行う。そして、この選択結果（ＡＭＣセットおよびＭＩＭＯ構成）を使用して変調部２１およびＭＩＭＯ符号部２３が情報の再送を行う。
【００３７】
このように、本実施の形態においては、ＭＩＭＯ伝送を行うシステムにおいて、送信情報の許容遅延時間を参照して再送可能な回数を推定し、当該推定結果に基づいて、変調方式、符号化率およびＭＩＭＯ構成を選択決定することとした。これにより、より高効率かつ確実なデータ伝送が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる無線通信装置は、無線通信システムに有用であり、特に、適応変調方式を使用してデータを伝送する無線通信装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の基本的な概念を示す図である。
【図２】本発明にかかる無線通信装置を含んだ通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。
【図３】ＡＭＣセット選択部がＡＭＣセットを選択する動作例を示すフローチャートである。
【図４】本発明にかかる無線通信装置を含んだ通信システムの実施の形態２の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  再送回数予測部
２  ＡＭＣセット選択部
３、１５  信号送信部
４、１１  信号受信部
５  回線品質測定部
６  再送要求検出部
７、１２  メモリ部
１３  誤り検出部
１４  遅延時間管理部
２１、２９  変調部
２２、２８  復調部
２３、２７  ＭＩＭＯ符号部（MIMO  Encoder）
２４、２６  ＭＩＭＯ復号部（MIMO  Decoder）
２５  ＡＭＣセット・ＭＩＭＯ構成選択部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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