(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の搬送波を用いる無線通信方式によりデータ通信を行う通信装置において、
上記複数の搬送波を、一乃至はそれ以上の搬送波から構成される複数のグループに分け、当該各グループ毎に受信状態の判定を行う状態判定部と、
前記状態判定部の判定に基づいて、送信信号に判定情報を挿入するための判定情報挿入部と、
前記送信信号に挿入された判定情報に基づいて、前記各グループ毎に送信モードを確定する送信モード確定部と、
前記確定された送信モードに従ってデータを送信する送信部と、
前記確定された送信モードに関する情報を送信信号に挿入する送信モード情報挿入部と、
前記送信信号に挿入された送信モード情報に基づいて、前記各グループ毎の送信モードを判定する送信モード判定部と、
前記判定された送信モードに基づいて前記送信されたデータを受信する受信部とを有し、
前記状態判定部は、判定対象となるグループに対する判定状況、及びそれに隣接するグループに対する判定状況の双方に基づいて当該判定対象のグループの受信状態を判定する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の通信装置において、
前記状態判定部は、各グループに対応した伝送経路の状態を示す状態値を、複数の異なる変調方式の各々に対応した複数の閾値と比較し、状態値が特定の閾値を超えていないグループに対して該当する変調方式を使用不可と判定することを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項２記載の通信装置において、
前記状態判定部は、状態値が前記複数の閾値の中で最も低い閾値を下回った場合、当該グループを使用不可と判定することを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信装置において、
前記通信装置はさらに、受信信号の補正量を算出する補正量算出部を有し、前記状態判定部は前記補正量に基づいて、前記複数の搬送波について受信状態の判定を行う、ことを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信装置において、
上記状態判定部は、振幅成分に関する補正量若しくは位相成分の変化量を用いて受信状態の判定をすることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信装置において、
上記状態判定部は、複数の閾値レベルを用いて受信状態の判定をすることを特徴とする通信装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信装置において、
上記状態判定部は、誤り訂正後の誤り率が所望の値を確保出来るような閾値レベルを用いて、受信状態の判定をすることを特徴とする通信装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信装置において、
上記送信モード確定部は、情報伝送に使用する搬送波に対しシンボルの信号電力が一定になるように信号点を割り当てる機能を有する事を特徴とする通信装置。
【請求項９】
請求項１に記載の通信装置において、
上記送信モード確定部は、情報伝送に使用しないグループに対応する搬送波に対してもシンボルの信号電力が一定になるように任意の信号点を割り当てる機能を有する事を特徴とする通信装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の通信装置において、
上記送信モード確定部は、情報伝送に使用しないグループに対応する搬送波に対しシンボルのピーク振幅が小さくなるような信号点を割り当てる機能を有する事を特徴とする通信装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信装置において、
上記送信モード確定部は、グループ毎に変調方式、符号化率を割り当てる機能を有する事を特徴とする通信装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信装置において、
上記送信モード判定手段は、グループ毎に異なる複数の送信モード処理を行う機能を有する事を特徴とする通信装置。
【請求項１３】
複数の搬送波を用いる無線通信方式により送信装置とデータ通信を行う受信装置において、
前記送信装置から送信される複数の搬送波を、一乃至はそれ以上の搬送波から構成される複数のグループに分け、当該各グループ毎に受信状態の判定を行う状態判定部と、
前記状態判定部の判定に基づいて、送信信号に判定情報を挿入するための判定情報挿入部と、
前記送信信号に挿入された前記判定情報に基づいて、前記送信装置が前記各グループ毎に送信モードを確定し、前記確定された送信モードに関する情報を送信信号に挿入して前記受信装置へ送信した当該送信信号に挿入された送信モード情報に基づいて、前記各グループ毎の送信モードを判定する送信モード判定部と、
前記判定された送信モードに基づいて前記送信されたデータを受信する受信部とを有し、
前記状態判定部は、判定対象となるグループに対する判定状況、及びそれに隣接するグループに対する判定状況の双方に基づいて当該判定対象のグループの受信状態を判定する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１４】
第１及び第２の通信装置の間で複数の搬送波を用いる無線通信方式によりデータの送受信を行う通信方法において、
前記第２の通信装置において、前記第１の通信装置から送信された上記複数の搬送波を、一乃至はそれ以上の搬送波から構成される複数のグループに分け、当該各グループ毎に受信状態の判定を行う判定ステップと、
前記第２の通信装置における上記判定結果を前記第１の通信装置に伝える判定伝達ステップと、
前記第１の通信装置が上記判定結果に基づいて、上記各グループ毎に送信モードを確定する送信モード確定ステップと、
上記確定された送信モードに従って前記第１の通信装置から前記第２の通信装置へデータを送信する送信ステップと、
上記確定された送信モードに関する情報を前記第１の通信装置から前記第２の通信装置へ伝達する送信モード情報伝達ステップと、
前記第２の通信装置が前記各グループ毎の送信モードに関する情報に基づいて受信した前記各グループ毎の送信モードを判定する送信モード判定ステップと、
前記判定された送信モードに基づいて前記第２の通信装置が受信したデータの復調を行う復調ステップとを有し、
前記判定ステップにおいて、判定対象となるグループに対する判定状況、及びそれに隣接するグループに対する判定状況の双方に基づいて当該判定対象のグループの受信状態を判定する
ことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチキャリア通信方式（OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex:直交周波数分割多重)変調方式を含む）により情報を送受信する通信装置、送信装置、受信装置及び通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信により、高速な画像伝送を実現するための変調方式として、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplex、以下「ＯＦＤＭ」)変調方式が知られている。OFDM変調方式は、マルチキャリア変調方式で、数十から数百、または、システムによっては、数千の直交した搬送波周波数を持つディジタル変調波を多重した信号を送信する方式である。
【０００３】
この変調方式は周波数選択性フェージングに強く、マルチキャリアを作成するためにDFT(Discrete Fourier Transform:離散的フーリエ変換)または、その高速演算が可能なFFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)が使用されるという特徴を持つ。
【０００４】
このOFDM変調方式を用いた通信では、送信信号にガードインターバルといわれる繰り返しパターンを挿入し、これにより、マルチパスフェージングの影響を低減する手法が一般的であった。
【０００５】
一方、このマルチパスフェージングの影響とOFDMシンボル復調タイミングの影響とで復調信号が振幅変動、位相回転を起すので、それを取り除く為の補正処理が必要となる。この補正処理は、送信信号にリファレンスシンボルといわれる既知のパターンシンボルを挿入し、これにより、受信側で伝送路特性の推定を行い、リファレンスシンボルに続くデータシンボルに対し推定された伝送路特性の逆特性を乗算させる手法が一般的であった。
【０００６】
図２４は、従来のOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。通信装置２４０１は、送信側端子２４０２Ａと、送信側端子２４０２Ａに接続された符号化器２４０３と、この符号化器２４０３に接続されたマッピング（以下、「ＭＡＰＰＥＲ」）部２４０４と、このＭＡＰＰＥＲ部２４０４に接続された逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transformation、以下「ＩＦＦＴ」）部２４０５と、ＩＦＦＴ部２４０５に接続された周波数変換（以下、RF）部２４０６と、このＲＦ部２４０６に接続された高速フーリエ変換（Fast Fourier Transformation、以下「ＦＦＴ」）部２４０７と、このＦＦＴ部２４０７に接続された補正量算出部２４０８と、ＦＦＴ部２４０７および補正量算出部２４０８とに接続された補正演算部２４０９と、この補正演算部２４０９に接続されたデマッパー（以下、「ＤｅＭＡＰＰＥＲ」）部２４１０と、このＤｅＭＡＰＰＥＲ部２４１０に接続された復号化器２４１１と、この復号化器２４１１に接続された受信側端子２４０２Ｂとを有している。なおＲＦ部２４０６にはアンテナ２４１２が接続されている。
【０００７】
送信側端子２４０２Ａは、外部より送信データ信号が入力される。符号化器２４０３は、この送信側端子２４０２Ａから送信データ信号を受け取り、指定された符号化率で送信データ信号の畳み込み処理を行い、符号化データ信号を出力する。
【０００８】
ＭＡＰＰＥＲ部２４０４は、符号化器２４０３からの符号化データ信号を受け取り、これを複数ビット（例えば２ビット）ごとに複素シンボル（例えば、４層位相偏移複素シンボル）に変換し出力する処理（以下、マッピング処理という）を行う。
【０００９】
ＩＦＦＴ部２４０５は、ＭＡＰＰＥＲ部２４０４のマッピング処理により得られた複素シンボルを逆高速フーリエ変換して、ＯＦＤＭ変調信号を生成する。
【００１０】
ＲＦ部２４０６は、ＩＦＦＴ部２４０５より供給されるＯＦＤＭ変調信号を受け取り、この信号を伝送に割り当てられた所定の搬送波周波数に周波数変換する。アンテナ２４１２は、ＲＦ部２４０６によって周波数変換されたＯＦＤＭ変調信号を受け取り、これを空中に放射する。
【００１１】
アンテナ２４１２は、他の通信装置から伝送された無線信号を受信しこれをＲＦ部２４０６に供給する。ＲＦ部２４０６は、受信信号を搬送波周波数から中間周波数に周波数変換して、これをＦＦＴ部２４０７に渡す。ＦＦＴ部２４０７は、中間周波数に周波数変換された受信信号からＯＦＤＭ変調信号を得、これをフーリエ変換することにより周波数領域の複素シンボルを生成する。補正量算出部２４０８は、ＦＦＴ部２４０７からの出力に基づいて伝送路推定を行い、補正量の算出を行う。補正演算部２４０９は、補正量算出部２４０８から補正量を示すデータを受け取り、このデータに基づいて、ＦＦＴ部２４０７によって出力される複素シンボルから振幅変動、位相回転を取り除くための補正演算を行う。ＤｅＭＡＰＰＥＲ部２４１０は、複素シンボルに対応するビットにデマッピングしてデータシンボルを再生する。復号化器２４１１は、データシンボルを受け取り、指定された符号化率で信号の復号化処理を行い、送信されたデータを再生する。受信側端子２４０２Ｂは、この再生されたデータを受け取り、受信データの出力端子として機能する。
【００１２】
なお、符号化器２４０３、ＭＡＰＰＥＲ部２４０４，ＤｅＭＡＰＰＥＲ部２４１０、復号化器２２１１には、符号化率、変調方式、キャリアアサインに関する情報が提供され、これらはこれら提供された情報に応じて動作する。また符号化率、変調方式はバースト信号毎に固定でかつ一種類であり、キャリアアサインに関しては通信システムにおいて一定とされるのが一般的であった。
【００１３】
また、伝送路特性の影響により送信信号が歪んで受信側装置に到達し、受信側装置における受信電力が低くなっても、補正量算出部２４０８と補正演算部２４０９の作用により、所望の信号電力となるように受信信号を補正して、補正量算出部２４０８と補正演算部２４０９の後段に設けられたＤｅＭＡＰＰＥＲ部２４１０で補正された信号を利用していく方式が一般的であった。このような従来例の場合、極端に感度の悪い搬送波（受信信号）に対しては、信号対雑音電力比も悪いままＤｅＭＡＰＰＥＲ部２４１０および復号化器２４１１で処理されるため、復号結果にも影響を与え、誤り訂正を行ってもデータが誤っている場合があった。
【００１４】
このような問題、つまり補正処理後の信号に対し誤り訂正を行った後においても、再生データに誤りがある場合には、正しいデータ通信を行う為に受信側装置から送信側装置へデータの再送要求を発する手法が一般的であった。
【００１５】
図２５は、図２４に示す構成を有する２つの通信装置２４０１間において、送信側の通信装置（以下、「通信装置Ａ」という）から受信側の通信装置（以下、「通信装置Ｂ」という）にデータが送信される場合において、通信装置Ｂが送信データの再送要求を行う場合の動作例を示すデータフロー図である。
【００１６】
まず通信装置ＡからデータＡが送信され、通信装置ＢはこのデータＡを受信する（Ｓ２５０１）。続いて、通信装置Ｂは、高速フーリエ変換、補正処理、デマッピング、復号化などの一連の受信処理を行い（Ｓ２５０２）、再生データに誤りが発見された場合には、通信装置Ｂは通信装置ＡへデータＡの再送要求を送信する（Ｓ２５０３）。なお、再生データに誤りが発見されない場合には、通信装置Ｂは、通信装置ＡにデータＡの受信完了通知（Ａｃｋ）を送信する。
【００１７】
つぎに、通信装置Ａがこの再送要求を受信すると、通信装置Ａはこの再送要求に応答して再度データＡを通信装置Ｂに送信する（Ｓ２５０４）。通信装置Ｂはこの再送されたデータＡを受信すると、高速フーリエ変換、補正処理、デマッピング、復号化などの一連の受信処理を行い（Ｓ２５０５）、再生データに誤りが発見されなかった場合には、通信装置Ｂは通信装置ＡへデータＡの受信完了通知（Ａｃｋ）を送信する（Ｓ２５０６）。なお、再生データに誤りが発見された場合には、通信装置Ｂは通信装置ＡへデータＡの再送要求を再度送信する。
【００１８】
通信装置Ａは、前述のステップ２５０６における受信完了通知（Ａｃｋ）を受信すると、通信装置ＡはデータＡの次に続くデータであるデータＢを送信する（Ｓ２５０７）。
【００１９】
このように受信側の通信装置からの受信完了通知または再送要求に応答して、送信側の通信装置は、次に送信すべきデータを決定する。この方法により正しいデータ通信が行えるようにしている。但し再送要求が多くなる事により、データの伝送速度が遅くなる問題も発生する。
【００２０】
再生データに誤りが発見された場合の別の問題解決手段として、補正処理後の信号に対し誤り訂正を行っても再生データに誤りが多く、再送要求も多く発生する場合には、受信側の通信装置から送信側の通信装置への要求により、サブキャリアの変調方式を変更し多値化数を減らしたり、あるいは誤り訂正用の符号化率を下げて誤り訂正能力を上げたりして、結果として伝送レートを下げて通信を行うフォールバック方式を採用する手法も一般的であった。
【００２１】
図２６は、このような従来のフォールバック処理を行う際のデータフローを示す図である。この動作について以下説明する。
まず通信装置ＡがデータＡを通信装置Ｂに送信する（Ｓ２６０１）。通信装置ＢはこのデータＡを受信すると、高速フーリエ変換、補正処理、デマッピング、復号化などの一連の受信処理を行い、再生データの誤り状況を判定してフォールバック処理が必要か否かを判断する（Ｓ２６０２）。通信装置Ｂがフォールバック処理が必要であると判断した場合には、通信装置Ｂは、通信装置Ａへフォールバック要求を送信する（Ｓ２６０３）。なお、ステップ２６０２においてフォールバック処理が必要でないと判断した場合は、通信装置Ｂは通信装置Ａに受信完了通知（Ａｃｋ）を送信する。
【００２２】
つぎに、通信装置Ａはこのフォールバック要求を受信すると、変調方式、符号化率を変更して前記データＡに次に続くデータＢを送信する（Ｓ２６０４）。通信装置ＢはこのデータＢを受信すると、高速フーリエ変換、補正処理、デマッピング、復号化などの一連の受信処理を行い、再生データの誤り状況を判定してフォールバック処理が必要か判断する（Ｓ２６０５）。通信装置Ｂがフォールバック処理は必要でないと判断した場合には、通信装置Ｂは通信装置Ａへ単に受信完了通知(Ａｃｋ)を送信する（Ｓ２６０６）。一方、フォールバック処理が必要である判断した場合には、通信装置Ｂは通信装置Ａへフォールバック要求を送信する。
【００２３】
受信完了通知(Ａｃｋ)を受信した通信装置Ａは、この受信完了通知を受信すると、通信装置Ａは次に続くデータCを送信する（Ｓ２６０７）。
【００２４】
このように受信側の通信装置からのフォールバック要求に応じて、送信側の通信装置が次に送信すべきデータの変調方式、符号化率を変更するように動作する。この方法により、誤りの発生を抑え、正しいデータ通信が行えるようにしている。但しフォールバック要求により、データの伝送速度が遅くなる問題も発生する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のOFDM通信装置においては、データ誤りに対する通信品質を確保する場合、データ自体の再送を行ったり、OFDMサブキャリア単位のデータ誤りに対する耐性を上げる為に多値化数を減らした変調方式に変更したり、誤り訂正機能の符号化率を小さくする等しており、これによる伝送レートが低下するという不具合があった。
【００２６】
例えば、通信装置において受信したデータに誤りが有ると判定された場合、送信側に同じデータの再送要求を発行し正しく受信出来るまでこれを繰り返していた。これにより伝送レートは低下するという不具合があった。
【００２７】
また、誤りに対する耐性自体を変更する方式として、現状「変調方式 16QAM, 符号化率 1/2」であった場合、フォールバック要求に対し「変調方式 QPSK, 符号化率 3/4」に変更する等を行う。これにより伝送レートは従来に対し3/4に低下するという不具合があった。
【００２８】
また、同様に誤りに対する耐性を変更する方式として、現状「変調方式 QPSK,符号化率 3/4」であった場合、フォールバック要求に対し「変調方式 QPSK, 符号化率 1/2」に変更する等を行う。これにより伝送レートは従来に対し2/3に低下するという不具合があった。
【００２９】
本発明は、このような実情を鑑みてなされたものであり、伝送レートを低下させる事なく通信品質を確保する為の処理が行える、マルチキャリア通信装置、受信装置及び通信方法を提供する事を目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するための手段として以下のような特徴を有する。
【００３２】
本発明に係る、複数の搬送波を用いる無線通信方式によりデータ通信を行う通信装置は、上記複数の搬送波を、一乃至はそれ以上の搬送波から構成される複数のグループに分け、当該各グループ毎に受信状態の判定を行う状態判定部と、前記状態判定部の判定に基づいて、送信信号に判定情報を挿入するための判定情報挿入部と、前記送信信号に挿入された判定情報に基づいて、前記各グループ毎に送信モードを確定する送信モード確定部と、前記確定された送信モードに従ってデータを送信する送信部と、前記確定された送信モードに関する情報を送信信号に挿入する送信モード情報挿入部と、前記送信信号に挿入された送信モード情報に基づいて、前記各グループ毎の送信モードを判定する送信モード判定部と、前記判定された送信モードに基づいて前記送信されたデータを受信する受信部とを有し、前記状態判定部は、判定対象となるグループに対する判定状況、及びそれに隣接するグループに対する判定状況の双方に基づいて当該判定対象のグループの受信状態を判定することを特徴とする。
【００３４】
また本発明に係る、第１及び第２の通信装置の間で複数の搬送波を用いる無線通信方式によりデータの送受信を行う通信方法は、前記第２の通信装置において、前記第１の通信装置から送信された上記複数の搬送波を、一乃至はそれ以上の搬送波から構成される複数のグループに分け、当該各グループ毎に受信状態の判定を行う判定ステップと、前記第２の通信装置における上記判定結果を前記第１の通信装置に伝える判定伝達ステップと、前記第１の通信装置が上記判定結果に基づいて、上記各グループ毎に送信モードを確定する送信モード確定ステップと、上記確定された送信モードに従って前記第１の通信装置から前記第２の通信装置へデータを送信する送信ステップと、上記確定された送信モードに関する情報を前記第１の通信装置から前記第２の通信装置へ伝達する送信モード情報伝達ステップと、前記第２の通信装置が前記各グループ毎の送信モードに関する情報に基づいて受信した前記各グループ毎の送信モードを判定する送信モード判定ステップと、前記判定された送信モードに基づいて前記第２の通信装置が受信したデータの復調を行う復調ステップとを有し、前記判定ステップにおいて、判定対象となるグループに対する判定状況、及びそれに隣接するグループに対する判定状況の双方に基づいて当該判定対象のグループの受信状態を判定することを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態にかかる通信システム、通信方法、通信装置、および受信装置を図面を参照しながら説明する。
【００３８】
本実施の形態は、ＯＦＤＭ変調方式の受信機能における補正係数情報を利用して、利用可能な搬送波のみを有効利用して伝送レートを低下させる事なく通信品質を確保するものである。
以下に、本実施の形態を説明する。
【００３９】
［本実施の形態にかかる通信システムの例］
図１は、本実施の形態にかかる通信システムの一構成例を示す図である。図示の通信システムは、インターネット網３に接続された通信装置１Ａと、モバイル端末２に接続された通信装置１Ｂとを有しており、通信装置１Ａ，１Ｂは無線通信可能となっている。本通信システムは、通信装置１Ａおよび１Ｂを介して、モバイル端末２およびインターネット網３との間のデータの通信を行うように作用する。なお、通信装置１Ａと１Ｂは同一の構成を有する通信装置であって、両者を区別しない場合には単に「通信装置１」というものとする。
【００４０】
モバイル端末２は、たとえばコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の情報処理機器、ビデオカメラ、ステレオ、ＭＰ３プレーヤなどの映像・音楽用機器など、情報の送信及び／又は受信を行う機器である。これによりモバイル端末２のユーザは、インターネット網３からデータを受け取り、あるいはインターネット網３にデータを送ることができる。
【００４１】
なお、図１において通信装置１Ａ，１Ｂの接続先をインターネット網３、モバイル端末２として例示したが、本通信システムはこの構成に限られるものではなく、通信装置１Ａ，１Ｂにより、コンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の情報処理機器、ビデオカメラ、ステレオ、ＭＰ３プレーヤなどの映像・音楽用機器を相互に接続するように用いても良いし、あるいはインターネット網と別の通信網を接続する手段として本通信システムを用いても良い。
【００４２】
次に動作関係について示す。通信装置１Ａは、インターネット網３に対してインターネットアクセスが行える。通信装置１Ｂは、モバイル端末２に対しモバイル端末2が要求するインターネットへのアクセス信号の通信が行える。通信装置１Ａと通信装置１Ｂの間は、無線伝送路を介してデータ通信が行える。
【００４３】
この通信システム全体の動作としては、モバイル端末２からのインターネットアクセス要求を通信装置１Ｂ、通信装置１Ａを順に介してインターネット網３へ伝え、その要求に対するインターネット網３からの返答を通信装置１Ａ、通信装置１Ｂを順に介してモバイル端末２へ伝える。
【００４４】
図２は、本実施の形態にかかる通信装置１の構成例を示すブロック図である。通信装置１は、送信（入力）側端子１０１Ａと、この送信（入力）側端子１０１Ａに接続された判定情報挿入部１０２と、この判定情報挿入部１０２に接続された符号化器１０３と、この符号化器１０３に接続された送信モード情報挿入部１０４と、この送信モード情報挿入部１０４に接続されたＭＡＰＰＥＲ部１０５と、このＭＡＰＰＥＲ部１０５に接続されたＩＦＦＴ部１０６と、このＩＦＦＴ部１０６に接続されたＲＦ部１０７と、このＲＦ部１０７に接続されたアンテナ１０８と、前記ＲＦ部に接続されたＦＦＴ部１０９と、このＦＦＴ部１０９に接続された補正量算出部１１３と、前記ＦＦＴ部１０９および補正量算出部１１３とに接続された補正演算部１１０と、この補正演算部１１０に接続されたＤｅＭＡＰＰＥＲ部１１１と、このＤｅＭＡＰＰＥＲ部１１１に接続された復号化器１１２と、この復号化器１１２に接続された受信（出力）側端子１０１Ｂと、前記補正演算部１１０の出力を受け取ると共に、ＤｅＭＡＰＰＥＲ部１１１および復号化器１１２に接続された送信モード判定部１１４と、前記補正量算出部１１３の出力を受け取ると共に、前記判定情報挿入部１０２に接続された状態判定部と、前記復号化器１１２の出力を受け取ると共に前記符号化器１０３，送信モード情報挿入部１０４、およびＭＡＰＰＥＲ１０１Ｂ１０５に接続された送信モード確定部１１６とを有している。
【００４５】
送信データ端子１０１Ａは、外部（インターネット網、モバイル端末など）から送信データを受け取り、これを判定情報挿入部１０２に渡す。
判定情報挿入部１０２は、送信データ端子１０１Ａからの送信データを受け取り、これを符号化器１０３に渡す。またさらに、判定情報挿入部１０２は、状態判定部１１５からの判定情報を受け取り、判定情報を符号化器１０２に渡すように動作する。
【００４６】
符号化器１０３は、送信データ若しくは判定情報挿入部１０３にて判定情報が付加された送信データを受け取り、これらを所定の符号化率で信号の畳み込み処理を行うことによって符号化し、この符号化された送信データ（以下、「符号化データ」という）を生成してこれを送信モード情報挿入部１０４に渡す。また、符号化器１０３は、送信モード確定部１１６から送信モード情報を受け取り、この送信モード情報に基づいて所定の符号化率による符号化処理を実行する。
【００４７】
送信モード情報挿入部１０４は、前記符号化データを受け取り、また送信モード確定部１１６からの送信モード情報を受け取る。送信モード情報挿入部１０４は、送信モード確定部１１６からの送信モード情報を受け取っている場合は、この送信モード情報を符号化データに加えてＭＡＰＰＥＲ部１０５に渡す。送信モード情報を受け取っていない場合は、符号化データをそのままＭＡＰＰＥＲ部１０５に渡す。
【００４８】
ＭＡＰＰＥＲ部１０５は、送信モード情報挿入部１０４から符号化データ（送信モード情報が加えられた符号化データを含む）を受け取り、指定された変調方式で指定された搬送波（サブキャリア）に対し、この符号化データに基づいてマッピング処理して、変調された複数の搬送波を生成しこれを出力する。また、ＭＡＰＰＥＲ部１０５は、送信モード確定部１１６からの送信モード情報を受け取り、この送信モード情報に応じて変調方式（例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ）を決定するように動作する。
【００４９】
ＩＦＦＴ部１０６は、前述のＭＡＰＰＥＲ部１０５からの複数の変調された搬送波を受け取り、この複数の変調された搬送波を逆高速フーリエ変換処理することによってＯＦＤＭ変調信号を生成し、これをＲＦ部１０７に出力する。
【００５０】
ＲＦ部１０７は、ＩＦＦＴ部１０６より供給されるＯＦＤＭ変調信号を受け取り、このＯＦＤＭ変調信号を伝送に割り当てられた所定の搬送波周波数に周波数変換する。
【００５１】
アンテナ１０８は、ＲＦ部１０７によって周波数変換されたＯＦＤＭ変調信号を受け取り、これを空中に放射する。
【００５２】
また、アンテナ１０８は、他の通信装置から伝送された無線信号を受信しこれをＲＦ部１０７に供給する。ＲＦ部１０７は、受信信号（ＯＦＤＭ変調信号）を搬送波周波数から中間周波数に周波数変換して、これをＦＦＴ部１０９に渡す。
【００５３】
ＦＦＴ部１０９は、中間周波数に周波数変換された受信信号からＯＦＤＭ変調信号を得、これをフーリエ変換することにより時間領域の信号から周波数領域の信号を生成する。
【００５４】
補正量算出部１１３は、ＦＦＴ部１０９からの出力に基づいて伝送路推定を行い、補正量の算出を行う。
【００５５】
補正演算部１１０は、補正量算出部１１３から補正量を示すデータを受け取り、このデータに基づいて、ＦＦＴ部１１０によって出力される複素シンボルから振幅変動、位相回転を取り除くための補正演算を行い、補正された複素シンボルを出力する。
【００５６】
ＤｅＭＡＰＰＥＲ部１１１は、前記補正された複素シンボルをに対応するビットにデマッピングしてデータシンボルを再生する。
【００５７】
復号化器１１２は、前記データシンボルを受け取り、指定された符号化率でデータシンボルの復号化処理を行い、送信側の通信装置１により送信されたデータ（送信データ）を再生する。
【００５８】
受信側端子１０１Ｂは、復号化器１１２よりこの再生されたデータを受け取り、この再生されたデータ（受信データ）を外部に出力するための出力端子として機能する。
【００５９】
状態判定部１１５は、補正量算出部１１３にて算出された補正量（補正係数情報）を受け取り、これに基づいて所望の条件にあった判定情報を生成し、これを判定情報挿入部１０２に渡す。
【００６０】
送信モード判定部１１４は、補正演算部１１０によって補正処理された信号を受け取り、補正処理された信号から、送信側の通信装置１の送信モード情報挿入部１０４により挿入された送信モード情報を抽出し、これをＤｅＭＡＰＰＥＲ部１１１および復号化器１１２に供給する。
【００６１】
送信モード確定部１１６は、復号化器１１２から出力される復号化データから、送信側の通信装置１の判定情報挿入部１０２によって挿入された判定情報を抽出し、この判定情報に基づいて送信モードを決定し、決定した送信モードを示す情報（送信モード情報）を符号化器１０３，送信モード情報挿入部１０４、ＭＡＰＰＥＲ部１０５に渡す。
【００６２】
なお、上記符号化器１０３、MAPPER部１０５、DeMAPPER部１１１、復号化器１１２は、符号化率、変調方式、キャリアアサイン等の情報を受け取り、これら情報は適宜、送信モード判定部114や送信モード確定部116から指定される。
【００６３】
これらの情報の指定の仕方として、伝送路特性の影響で信号が歪んで受信電力が低くなった搬送波および妨害が大きな搬送波は使用せず、受信感度の取れる搬送波のみを用い、これら受信感度の取れる搬送波については、伝送レートがより高い送信モードを割り当てるように、符号化率と変調方式とを指定する。尚、伝送路特性の情報は、送信側の通信装置１における状態判定部１１５および判定情報挿入部１０２を介して受信側の通信装置１に送信され、受信側の通信装置１における送信モード確定部１１６によって抽出される。また使用している搬送波の情報に関しては、送信側の通信装置１における送信モード確定部１１６および送信モード情報挿入部１０４を介して送信され、受信側の通信装置１における送信モード判定部１１４によってこの送信モード情報が抽出される。
【００６４】
［本実施の形態の動作例について］
図３は、図１，図２に示す通信システムにおいて、事前送信要求を用いて通信を行う際のデータフローを示す図である。なお、説明の便宜上、送信側の通信装置を通信装置Ａ、受信側の通信装置を通信装置Ｂと表記するが、両通信装置Ａ，Ｂはともに図２に示す構成を有しているものとする。
【００６５】
まず、送信データの送信に先立って、通信装置Ａから送信要求信号が送信され、通信装置Ｂは送信要求信号を受信する（Ｓ３０１）。つぎに通信装置Ｂは、この送信要求に対し、受信状況判定を行う（Ｓ３０２）。このとき、通信装置Ｂの状態判定部１１５は、送信要求信号の補正量を算出した補正量算出部１１３より補正係数情報を受け取り、これに基づいて伝送経路の状態の判定を行い、判定情報を判定情報挿入部１０２に渡すように動作する。
【００６６】
つづいて、通信装置Ｂは、送信要求の受理を通知すると共に、判定結果の伝達を行うため、通信装置Ａに送信要求受理通知と判定情報との送信を行う（Ｓ３０３）。なお、判定情報は送信要求受理通知に挿入されていても良いし、別途送信するようにしても良い。
【００６７】
つづいて、通信装置Ａは、通信装置Ｂから送信要求受理通知を受信するとともに判定情報を受信し、受信した判定情報に基づいて送信モードを確定する（Ｓ３０４）。すなわち、通信装置Ａの送信モード判定部１１４は、補正演算部１１０の出力から通信装置Ｂの送信モード情報挿入部１０５によって挿入された送信モード情報を抽出し、この送信モード情報に則ったデマッピング方式及び符号化率を決定し、これらをＤｅＭＡＰＰＥＲ部１１１および復号化器１１２に通知する。これにより通信装置Ａは、通信装置Ｂから送信された判定情報を適切に再生することが可能となる。また、通信装置Ａの送信モード確定部１１６は、復号化器１１２の出力から、通信装置Ｂの判定情報挿入部１０２によって挿入された判定情報を抽出し、この判定情報に基づいて送信モードを決定し、決定した送信モードに関する情報を符号化器１０３，送信モード情報挿入部１０４、ＭＡＰＰＥＲ部１０５に供給する。
【００６８】
通信装置Ａは、送信モードの確定（Ｓ３０４）後、確定した送信モードによってデータの送信を行う（Ｓ３０５）。この送信されるデータには、送信モード情報挿入部１０４によって送信モード情報が挿入されている。このステップ３０５におけるデータの送信は、符号化器１０３，ＭＡＰＰＥＲ部１０５が確定した送信モードに基づいて定められた符号化率でデータを符号化し、この送信モードで定められた変調方式で、複数のサブキャリアの変調を行う。
【００６９】
つぎに、通信装置Ｂは、ステップ３０５において送信されたデータから、通信装置Ａが用いた送信モードを判定し、この送信モードに応じたデマッピング等の処理をおこない、送信データの再生を行う（Ｓ３０７）。送信モードの判定は、通信装置Ｂの送信モード判定部１１４が送信データに挿入された送信モード情報を抽出し、これを読みとることによって行われる。この判定により得られた送信モードに基づいて、ＤｅＭＡＰＰＥＲ部１１１および復号化器１１２がそれぞれこの送信モードによって定められるデマッピング処理、符号化率を用いて再生データの再生を行う。
【００７０】
通信装置Ｂで受信信号が正しく受信出来た場合には、受信完了通知を通信装置Ａに対して送信する（Ｓ３０５）。通信装置Ａは、この受信完了通知を受信と、同一の送信モードを用いて次のデータの送信を行い、以下同様にしてデータの送信が続行される。
【００７１】
一方、通信装置Ｂが、受信信号を正しく受信出来なかったと判定する場合には、通信装置Ｂは通信装置Ａに再送要求を送信する。再送要求を受け取った通信装置Ａは、再度データの送信を行う。この場合、通信装置Ａは、より伝送レートが低い別の送信モードを選択して、データの再送を行うようにしても良い。
【００７２】
なお、従来のアクセス方式の中には、送信要求、送信受理の手続きを踏んでから実際のデータ送信を行う方式が有るが、本実施の形態で示す受信状況判定と、判定結果の伝達は、上記アクセス方式の中で行う事が可能である。この場合、冗長な信号のやり取りは無く、アクセス方式を乱す事なく適用する事が可能である。
【００７３】
次に、状態判定部１１５による状態判定方法について説明する。
【００７４】
［第１の判定方法］
まず、状態判定部１１５による第１の状態判定方法は、補正量算出部１１３から供給される振幅成分に関する情報を用いて、それぞれの搬送波の振幅レベルが所定の閾値を越えるか否かを調べ、振幅レベルが閾値を越えていない搬送波を使用不可と判定する方法である。
【００７５】
図４は、補正量算出部１１３からの振幅成分を用いて判定する状態判定部１１５の第１の判定方法例を説明する図であって、受信側の通信装置が受信した無線信号の周波数特性を示す図である。図に示す例では、中心周波数ｆｃ±２６の周波数帯域が、伝送帯域として用いられており、領域４１、４３、４５の周波数領域では、受信信号の振幅レベルは、閾値レベルＴＨを越えているが、領域４２，４４の周波数領域では、受信信号の振幅レベルは閾値レベルＴＨ以下となっている。この例の場合、閾値レベルＴＨ以下となっている領域４２，４４に含まれる搬送波を使用不可と判定する。
【００７６】
なお、補正量算出部１１３からの補正量は一般に係数情報となっているので、この係数情報を振幅成分として扱う場合には、状態判定部１１５内で逆数で扱う必要がある。ただし、図２に示す通信装置１の構成において、補正量算出部１１３から状態判定部１１５への信号を、伝送路推定量として別途出力する構成とすれば逆数として扱う必要のない構成も可能である。
【００７７】
［第２の判定方法］
次に、状態判定部１１５による第２の状態判定方法について説明する。この第２の状態判定方法は、これはフェージングの影響で閾値レベル近傍で変動している搬送波に対し隣り合う複数の搬送波の判定状況も考慮して、ある搬送波においてその振幅レベルが閾値レベルを上回っていたとしても、その搬送波に対して隣り合う搬送波が閾値レベル以下であれば、その搬送波を使用不可と判定する判定方法である。
【００７８】
すなわち、第２の判定方法は、補正量算出部１１３から供給される振幅成分に関する情報を用いて、それぞれの搬送波の振幅レベルが所定の閾値を越えるか否かを調べ、振幅レベルが閾値を越えていない搬送波を使用不可と判定し、かつ振幅レベルが所定の閾値を越える搬送波であっても、それに隣り合う搬送波の振幅レベルが閾値を越えていない場合はその搬送波を使用不可と判定する。
【００７９】
図５は、補正量算出部１１３からの補正係数情報のうち振幅成分にかかる情報を用いて判定する状態判定部１１５の判定方法例を説明する図であって、受信側の通信装置が受信した無線信号の周波数特性を示す図である。図に示す例では、中心周波数ｆｃ±２６の周波数帯域が伝送帯域として用いられており、領域５１、５３、５５の周波数領域では、受信信号の振幅レベルは、閾値レベルＴＨを越えているが、領域５２，５４の周波数領域では、一部を除いて受信信号の振幅レベルは閾値レベルＴＨ以下となっているが、一部の振幅レベルは閾値レベルＴＨを越えている。この例の場合、第２の判定方法によれば、領域５２，５４に含まれる搬送波すべてを使用不可と判定する。なお、第１の判定方法によれば、領域５２，５４の内、振幅レベルが閾値レベルＴＨを越えている部分の搬送波については使用可能と判定されることになる。
【００８０】
なお、図５では振幅レベルを用いて図示したが、これは振幅レベルのみに限らず、補正量算出部１１３の提供する補正係数情報を総合的に見て判定する判定方法を用いることも本実施の形態では可能である。
【００８１】
［第３の判定方法］
次に、状態判定部１１５による第３の状態判定方法について説明する。第３の判定方法は、複数搬送波をグループ化し、各グループ内の搬送波それぞれの状況を総合的に考慮して、当該グループに含まれる搬送波の使用の可／不可を判定する判定方法である。
【００８２】
図６は、補正量算出部１１３からの補正係数情報のうち振幅成分にかかる情報を用いて判定する状態判定部１１５の判定方法例を説明する図であって、受信側の通信装置が受信した無線信号の周波数特性を示す図である。図に示す例では、中心周波数ｆｃ±２６の周波数帯域が伝送帯域として用いられており、この伝送帯域は複数のグループ６１から６８に分けられており、それぞれのグループは複数の搬送波を含んでいる。なお、各グループが有する搬送波の数は必ずしも等しくなくとも良い。図６に示す例においては、グループ６１、６２、６５、６６，６７の周波数領域では、いずれの搬送波においても受信信号の振幅レベルは閾値レベルＴＨを越えているが、グループ６３，６４、６８の周波数領域では、一部を除いて受信信号の振幅レベルは閾値レベルＴＨ以下となっているが、一部の振幅レベルは閾値レベルＴＨを越えている。この例の場合、第３の判定方法によれば、各グループ内の搬送波それぞれの状況を総合的に考慮してグループ６３，６４、６８に含まれる搬送波すべてを使用不可と判定する。なお、「各グループ内の搬送波それぞれの状況を総合的の考慮する方法としては色々考えられるが、たとえば閾値レベル以下の振幅レベルとなる搬送波の数が所定数（例えば、グループに含まれる搬送端数の１／２）は越えた場合はそのグループを使用不可と判定するようにしたり、あるいは閾値レベル以下の振幅レベルとなる搬送波の閾値以下となる値の和が所定量を超えている場合はそのグループを使用不可と判定する方法などが考えられるが、送信データの誤りを生じさせるおそれのあるグループを使用不可とできる方法であればどのような方法でも良い。
【００８３】
なお、図６では振幅レベルを用いて各グループの使用の可／不可を判断する例を示したが、本実施の形態では、補正量算出１１３により提供される補正係数情報に含まれる振幅レベルに関する情報のみに限らず、この補正係数情報を総合的に考慮して、判定するようにしてもよい。
【００８４】
［第４の判定方法］
次に、状態判定部１１５による第４の状態判定方法について説明する。第４の判定方法は、補正量算出部１１３からの補正係数情報の内、位相成分に関する情報を用いて、隣り合う搬送波の位相差を考慮して、位相差の変動が激しい領域に含まれる搬送波は使用不可と判定する判定方法である  。
【００８５】
図７（Ａ）は、補正量算出部１１３からの補正係数情報のうち位相成分にかかる情報を用いて判定する状態判定部１１５の第４の判定方法例を説明する図であって、受信側の通信装置が受信した無線信号の位相レベルを示す図である。図に示す例では、中心周波数ｆｃ±２６の周波数帯域が伝送帯域として用いられている。一般に隣り合う搬送波は等しい位相差を与えられており、従って位相レベルは一定の変化をなすが、マルチパス妨害などにより搬送波の位相の乱れが生じた場合には、位相レベルの変化が一定とならない。図７（Ａ）では、領域７１に位相レベルの変動が生じている様子が示されている。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の位相レベルを隣り合う搬送波間の位相差に変換したグラフである。図７（Ｂ）の領域７２、７４においては、隣接する搬送波間の位相差は一定であるが、領域７３においては、隣接する搬送波間の位相差が変動している。状態判定部１１２は、補正量算出部１１３からの補正係数情報のうち位相成分にかかる情報を用いて、位相差が変動している領域があるか否かを判断し、位相差が変動している領域がある場合は、当該領域に含まれる搬送波を使用不可とする判定を行うように動作する。
【００８６】
［第５の判定方法］
次に、状態判定部１１５による第５の状態判定方法について説明する。第５の判定方法は、複数の異なる変調方式を用いてデータの送信を行う場合に、それぞれの変調方式に応じた閾値レベルを設け、それぞれの搬送波の振幅レベルがそれぞれ閾値を越えるか否かを調べ、振幅レベルが閾値を越えていない搬送波に関して該当する変調方式を使用不可と判定する方法である。  。
【００８７】
図８は、補正量算出部１１３からの振幅成分を用いて判定する状態判定部１１５の判定方法例を説明する図であって、受信側の通信装置が受信した無線信号の周波数特性を示す図である。図に示す例では、中心周波数ｆｃ±２６の周波数帯域が、伝送帯域として用いられている。この例では２つの異なる変調方式１６ＱＡＭとＱＰＳＫとが選択的に用いられるようになっており、それぞれの変調方式に対応する閾値レベルＴＨ１およびＴＨ２が設定されている。
【００８８】
状態判定部１１５は、それぞれの閾値レベルＴＨ１とＴＨ２と各搬送波の振幅レベルを比較し、搬送波の振幅レベルが少なくとも一方の閾値レベルを下回る場合は、当該搬送波について該当する変調方式を使用できないと判定する。同図に示す例においては、状態判定部１１５は、領域８１，８５においては振幅レベルが閾値レベルＴＨ１とＴＨ２とを共に上回っているのでいずれの変調方式も使用可能と判定し、領域８２，８４，８６，８８においては、振幅レベルが閾値レベルＨＴ２を上回っているが、閾値レベルＴＨ１を下回っているため閾値レベルＴＨ１に対応する１６ＱＡＭのみ使用不可（ＱＰＳＫは使用可）と判定し、領域８３，８７の周波数領域では、振幅レベルが閾値レベルＴＨ１とＴＨ２とを共に下回っているのでいずれの変調方式も使用不可と判定する。
【００８９】
この複数の閾値レベルの設定には、変調方式による誤り訂正前の要求Error Rateを目標とする設定方法や、誤り訂正後の要求Error Rateを目標とする設定方法等が可能である。誤り訂正後の場合には対象とする符号化率によって閾値レベルを変えて設定する事も可能である。また本方式では上記以外の別の閾値レベルの設定方法を用いて複数の閾値レベルを設定してもよい。
【００９０】
［第６の判定方法］
次に、状態判定部１１５による第６の状態判定方法について説明する。第６の判定方法は、要求Error Rateを基に利用可能な送信モードを判定する判定方法である。これは復号化器１１２による誤り訂正後のデータにおける誤り率が所望の値を確保出来るような閾値レベル（要求Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を設定し、受信信号のＳ／Ｎ比において当該要求Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅを確保できる送信モードを判定方法である。  。
【００９１】
図９は、状態判定部１１５の第６の判定方法例を説明する図であって、四つの異なる送信モード１／２−ｒａｔｅＱＰＳＫ、３／４−ｒａｔｅＱＰＳＫ、１／２−ｒａｔｅ１６ＱＡＭ、３／４−ｒａｔｅ１６ＱＡＭの誤り率特性を示す図である。この例において、要求Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅが閾値レベル９０に設定されているものとする。この場合、それぞれの送信モードの特性曲線９６，９７，９８，９９と閾値レベル９０との交点からＳ／Ｎ比が領域９１から９５までの５つの領域に分けられる。受信信号のＳ／Ｎ比の値が上記領域９１から９５のいずれに属するかによって、状態判定部１１５は、利用可能な送信モードを判定する。すなわち、受信信号のＳ／Ｎ比の値が上記領域９１に属する場合、いずれの送信モードも利用できないと判定し、受信信号のＳ／Ｎ比の値が上記領域９２に属する場合、１／２−ｒａｔｅＱＰＳＫが利用できると判定し、受信信号のＳ／Ｎ比の値が上記領域９３に属する場合、３／４−ｒａｔｅＱＰＳＫが利用できると判定し、受信信号のＳ／Ｎ比の値が上記領域９４に属する場合、１／２−ｒａｔｅ１６ＱＡＭが利用できると判定し、受信信号のＳ／Ｎ比の値が上記領域９５に属する場合、３／４−ｒａｔｅ１６ＱＡＭが利用できると判定する。
【００９２】
［判定情報伝達方法の例］
つぎに、上記の判定方法により状態判定部１１５が判定した後、判定情報挿入部１０２が送信データに挿入する判定情報伝達方法について説明する。
【００９３】
［第１の判定情報伝達方法］
まず、本実施の形態に適用可能な第１の判定情報伝達方法について説明する。
【００９４】
図１０は、第１の判定情報伝達方法を説明するための図であって、挿入する状態判定結果を各搬送波毎にではなく、複数の搬送波毎に情報をまとめて挿入する判定伝達方法例を示す図である。この判定伝達方法例は、判定結果が異なる搬送波の搬送波番号を伝達し、使用可／不可を反転させながら判定結果を伝えるものである。
【００９５】
同図において、伝送帯域として中心周波数ｆｃ±２６の領域が割り当てられており、２６×２＝５６本の搬送波がマルチキャリアとして用いられているものとする。信号列１００２は、状態判定部１１５が判定情報挿入部に渡す判定結果情報の例である。この例では、各搬送波ごとに使用可を示す「ＯＫ」若しくは使用不可を示す「ＮＧ」が生成される。信号列１００３は、判定情報挿入部１０２送信データに判定情報として挿入する情報の例であり、この情報は判定結果が「ＯＫ→ＮＧ」に切り替わる搬送波の番号「−１８」、判定結果が「ＮＧ→ＯＫ」に切り替わる搬送波の番号「−１２」、判定結果が「ＯＫ→ＮＧ」に切り替わる搬送波の番号「＋１４」、判定結果が「ＮＧ→ＯＫ」に切り替わる搬送波の番号「＋２３」で構成される。送信側の通信装置１は、「―１８，−１２，＋１４、＋２３」という情報を判定情報として送信する。この判定情報を受信した通信装置１は、この判定情報から搬送波番号−２６から−１７までは判定結果「ＯＫ」、搬送波番号−１８から−１１までは判定結果「ＮＧ」、搬送波番号−１２から＋１３までは判定結果「ＯＫ」、搬送波番号＋１４から＋２２までは判定結果「ＮＧ」、搬送波番号＋２３から＋２６までは判定結果「ＯＫ」と判断する。
【００９６】
この判定伝達方法によれば、すべての搬送波ごとに判定結果を送信する場合に比べ、送信すべき情報量を大幅に減らすことが可能である。
なお、本判定伝達方法は、前述の第１、第２及び第４の判定方法に適している。
【００９７】
［第２の判定情報伝達方法］
次に、本実施の形態において採用可能な別の判定情報伝達方法について説明する。この別の判定情報伝達方法は、グループ単位で搬送波の使用可／不可の判定結果を伝える方法である。図１１に示す例では、中心周波数ｆｃ±２６の領域を有する伝送帯域１１０１が複数のグループ１１０３，１１０４，１１０５，１１０６，１１０７１１０８，１１０９、１１１０に区分されている。本判定伝達方法では、各グループに含まれる搬送波の使用可／使用不可の判定結果１１０２は、搬送波ごとではなくグループごとになされる。図示の例では、「ＯＫ，ＯＫ，ＮＧ，ＮＧ，ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ，ＮＧ」という情報が判定情報として送信データに挿入され、送信される。
【００９８】
この判定伝達方法によれば、すべての搬送波ごとに判定結果を送信する場合に比べ、送信すべき情報量を大幅に減らすことが可能である。
なお、本判定情報伝達方法は、前述の第３の判定方法に適している。
【００９９】
［第３の判定情報伝達方法］
次に、本実施の形態において採用可能な、さらに別の判定情報伝達方法について説明する。この判定情報伝達方法は、グループ単位で搬送波の使用可／不可の判定結果を伝える方法である。図１２は、挿入する状態判定結果が搬送波毎に異なる判定条件で判定された結果を挿入する判定情報挿入部１０２の判定情報伝達方法例を示す図である。これは図８に示す様な第５の判定方法による判定結果、あるいは図９に示すような第６の判定方法による判定結果を伝えるのに適している。
【０１００】
［送信モードの確定］
つぎに、送信モード確定部１１２による送信モードの確定方法について説明する。この送信モードの確定は、図３におけるステップ３０４に相当する処理である。
【０１０１】
［第１の送信モードの確定方法］
本実施の形態において適用可能な送信モードの確定方法は種種考えられるが、まず第１の送信モードの確定方法について説明する。第１の送信モードの確定方法は、送信出来る伝送レートが一定になるような、１シンボル当たり利用可能な搬送波数、変調方式及び符号化率の組合わせを複数定めておき、判定情報から分かるシンボルごとの利用可能キャリア数に応じて、そのシンボルに対応する搬送波の送信モードを定める送信モード確定方法である。
【０１０２】
図１３は、この送信モード確定方法に使用可能な、送信モード決定テーブルを示している。このテーブルは送信出来る伝送レートが一定（この例では、１シンボルにつき４８ビット／秒）になるような、シンボルごとの利用可能搬送端数、変調方式、および符号化率の組合わせ「４８，ＱＰＳＫ、１／２」、「３２，ＱＰＳＫ，３／４」、「２４，１６ＱＡＭ、１／２」、「２４，１６ＱＡＭ、１／２」があらかじめ定められており記憶されている。送信モード確定部１１６は、抽出した判定情報からシンボルごとに利用可能な搬送波数得、この搬送波数をキーとして、上記テーブルから対応する変調方式及び符号化率を選択して、これを送信モードとして確定する。たとえば、あるシンボルについて利用可能な搬送波数が「４８」である場合は、送信モード確定部１１６は上記テーブルを参照して変調方式をＱＰＳＫ、符号化率を１／２とする送信モードを選択し、また別のシンボルについて利用可能な搬送波数が「２４」である場合は、送信モード確定部１１６は上記テーブルを参照してを送信モードとして選択し、変調方式を１６ＱＡＭ、符号化率を１／２とする送信モードを選択する。なお、この例では、シンボル毎に同一シンボルに割り当てられた搬送波すべてについて同一の送信モードを選択している。本送信モード確定方法によれば、すべてのシンボルに関して伝送レートが一定であるので、上位の機能モジュールに対し安定した環境を提供する事が可能となる。
【０１０３】
［第２の送信モードの確定方法］
つぎに、本実施の形態において適用可能な第２の送信モードの確定方法について説明する。第２の送信モードの確定方法は、使用する搬送波のみに従来と同一電力のマッピング点を割り当て、使用しない搬送波には信号電力を割り当てない送信モードを定義する方法である。
【０１０４】
図１４は、第２の送信モードの確定方法によって確定された送信モードにより通信装置１より送信される各搬送波に与えられる電力の様子を示す図であって、図５に示す状態で挿入された判定情報に基づいた場合の送信モードの確定例を示している。
【０１０５】
この送信モード確定方法では、送信データに挿入された判定情報に基づいて、使用する搬送波、使用しない搬送波を決定し、使用する搬送波のみに従来と同一電力のマッピング点を割り当て、使用しない搬送波には信号電力を割り当てないように、送信モード確定部１１６がＭＡＰＰＥＲ部１０５を制御する。すなわち、図１４に示す例においては、送信モード確定部１１６が、図５の領域５２，５４の搬送波は使用不可であることを示す判定情報から、領域１４０１，１４０３，１４０４，１４０６に含まれる搬送波には従来と同一電力のマッピング点を割り当て、一方、領域１４０２，１４０５に含まれる使用しない搬送波には信号電力を割り当てない。
【０１０６】
この送信モード確定方法においては、使用される搬送波数によってシンボルの信号電力が変動するが、無駄な電力消費を省くことが出来、送信電力の効率的使用が可能となる。また利用する搬送波数が減る事から、この時の時間応答のピーク振幅も下り、伝送系全体的に見て歪成分が少なくなり性能向上も見込めるという利点がある。
【０１０７】
［第３の送信モードの確定方法］
つぎに、本実施の形態において適用可能な第３の送信モードの確定方法について説明する。第３の送信モードの確定方法は、送信データに挿入された判定情報に基づいて使用する搬送波、使用しない搬送波を決定し、送信信号としては毎シンボル同一電力となるように使用する搬送波のみに電力のマッピング点を割り当て、使用しない搬送波には信号電力を割り当てないように、送信モードを確定する方法である。なお、使用しない搬送波(情報無し)のマッピング(送信モード)に関しては、使用する搬送波(情報有り)のマッピングと必ずしも一致している必要性は無い。
【０１０８】
図１５は、第３の送信モードの確定方法によって確定された送信モードにより通信装置１より送信される各搬送波に与えられる電力の様子を示す図であって、図５に示す状態で挿入された判定情報に基づいた場合の送信モードの確定例を示している。図１５に示す例では、領域１５０２，１５０５に含まれる使用しない搬送波には信号電力を割り当てず、また領域１５０１，１５０３，１５０４，１５０６に含まれる搬送波には、シンボル毎に同一電力となるようにマッピング点を割り当てている。
【０１０９】
この送信モードの確定方法によれば、いずれの搬送波を使用するかに関わらず一定の受信感度を維持する事が出来、使用する搬送波の信号対雑音電力比が向上し、特性の性能向上も見込める。
【０１１０】
［第４の送信モードの確定方法］
つぎに、本実施の形態において適用可能な第４の送信モードの確定方法について説明する。第４の送信モードの確定方法は、送信データに挿入された判定情報に基づいて使用する搬送波、使用しない搬送波を決定し、使用しない搬送波にも従来と同一電力の任意のマッピング点を割り当て、従来シンボルと同一電力となるように送信モードを定義する。なお、使用しない搬送波(情報無し)のマッピング(送信モード)に関しては、使用する搬送波(情報有り)のマッピングと必ずしも一致している必要性は無い。
【０１１１】
図１６は、第４の送信モードの確定方法によって確定された送信モードにより通信装置１より送信される各搬送波に与えられる電力の様子を示す図であって、図５に示す状態で挿入された判定情報に基づいた場合の送信モードの確定例を示している。図１６に示す例では、領域１６０２，１６０５に含まれる使用しない搬送波に従来と同一電力となる任意のマッピング点を割り当て、また領域１６０１，１６０３，１６０４，１６０６に含まれる搬送波には、従来と同一電力となるようにマッピング点を割り当てている。なお、領域１６０２，１６０５に含まれる使用しない搬送波には情報は乗せられていない。
【０１１２】
本送信モードの確定方法によれば、送信信号としては毎シンボルごとに同一電力となり、使用する搬送波及び使用しない搬送波に関わらず一定の受信感度を維持する事が出来る。
【０１１３】
［第５の送信モードの確定方法］
つぎに、本実施の形態において適用可能な第５の送信モードの確定方法について説明する。第５の送信モードの確定方法は、判定情報に基づいて使用する搬送波及び使用しない搬送波を決定し、使用しない搬送波には、時間応答におけるピーク振幅が小さくなるようなマッピング点を割り当てるという、送信モードの確定方法である。この送信モードの確定方法では、使用しない搬送波の振幅、位相の最適化を図り、時間応答のピーク振幅を小さくする様にマッピングする。この場合、マッピングされる点は、送信モードで定義されるマッピング点である必要性は無い。
【０１１４】
図１７（Ａ）は、ある送信データを前述の第２の送信モード確定方法による送信モードにより送信した場合の搬送波毎の電力と、その時間応答を示す図であり、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）と同一の送信データを第５の送信モードの確定方法による送信モードで送信した場合の搬送波毎の電力と、その時間応答を示す図である。図１７（Ａ）では、領域１７０１，１７０２は使用不可の領域として判定された領域であって、この領域内では搬送波に電力は割り当てられておらず、その結果、その時間応答にはピーク振幅１７０３が現れている。
【０１１５】
一方、本送信モードの確定方法によれば、図１７（Ｂ）に示すように、使用不可の領域として判定された領域１７０１，１７０２に対応する領域１７０１’、１７０２’においてその領域に含まれる搬送波に時間応答におけるピーク振幅が小さくなるようなマッピング点を割り当てており、その結果前記ピーク振幅１７０３に対応するピーク振幅１７０３’はより小さく押さえられている。
【０１１６】
本送信モードの確定方法によれば、これら複数搬送波を含む送信信号の時間応答のピーク振幅が小さくなることにより、伝送系全体的に見て歪成分が少なくなり性能向上も見込めるという利点が得られる。
【０１１７】
［第６の送信モードの確定方法］
つぎに、本実施の形態において適用可能な第６の送信モードの確定方法について説明する。第６の送信モードの確定方法は、複数搬送波毎に同一の送信モードを定義するものであって、複数の搬送波をグループ化し、グループ内の搬送波に送信モードを共通に割り当てる確定方法である。
【０１１８】
図１８は、グループ毎に同一の送信モードを指定した、送信モード確定の様子を示す図であって、図６に示す判定情報を受けた場合の送信モード確定例を示している。図示の例では、図６において使用可能と判定された領域６１，６２，６５，６６，６７に対応する領域（グループ）１８０１，１８０２，１８０５，１８０６，１８０７については各グループ毎に同一の送信モード（図の例ではＱＰＳＫ）が指定され、図６において使用不可と判定された領域６３，６４，６８に対応する領域（グループ）１８０３，１８０４，１８０８に含まれる搬送波については未使用（不使用）として指定される。
【０１１９】
本送信モードの確定方法は、前述の第３の判定方法による判定情報に基づいて送信モードを確定する場合に適している。
【０１２０】
［第７の送信モードの確定方法］
つぎに、本実施の形態において適用可能な第７の送信モードの確定方法について説明する。第７の送信モードの確定方法は、搬送波毎に異なる送信モードを指定する送信モードの確定方法である。これは搬送波毎に異なる変調方式と符号化率を割り当てている。なお、異なる符号化率を割り当てるために、符号化率毎に符号化器１０３を独立に設けるようにしても良い。
【０１２１】
図１９は、本送信モードの確定方法により搬送波毎に異なる送信モードを指定した状態を示す図である。本図に示す例では、領域１９０１に含まれる各搬送波には符号化率３／４、変調方式１６ＱＡＭが指定され、領域１９０２，１９０８に含まれる各搬送波には符号化率１／２、変調方式ＱＰＳＫが指定され、領域１９０４，１９０６に含まれる各搬送波には符号化率３／４、変調方式ＱＰＳＫが指定され、領域１９０５に含まれる各搬送波には符号化率１／２、変調方式１６ＱＡＭが指定され、また領域領域１９０５に含まれる各搬送波は未使用（不使用）として指定されている。
【０１２２】
本送信モードの確定方法は、前述の第３の判定方法による判定情報に基づいて送信モードを確定する場合に適している。
【０１２３】
［送信モード情報の伝達方法について］
つぎに、本実施の形態における送信モード情報の伝達方法について説明する。
【０１２４】
まず、各搬送波毎に、当該搬送波について指定された送信モードを伝達するようにしても良い。例えば、各搬送波毎に「ＯＫ」「ＮＧ」を示すコード、符号等からなる情報を挿入しても良い。
【０１２５】
また、別の送信モード情報の伝達方法としては、挿入する送信モード情報を各搬送波毎にではなく、送信モード情報を複数の搬送波ついてまとめる方法も考えられる。図２０は別の送信モード情報の伝達方法を示す図であり、同図において伝送帯域として中心周波数ｆｃ±２６の領域２００１が割り当てられており、２６×２＝５６本の搬送波がマルチキャリアとして用いられているものとする。判定結果２００２は、送信モード確定部１１６が挿入モード情報挿入部１０４に渡す送信モードの確定結果情報の例である。この例では、各搬送波ごとに使用可を示す「ＯＫ」若しくは使用不可を示す「ＮＧ」が生成される。信号列１００３は、送信モード情報挿入部１０４が送信データに送信モード情報として挿入する情報の例であり、この情報は判定結果が「ＯＫ→ＮＧ」に切り替わる搬送波の番号「−１６」、判定結果が「ＮＧ→ＯＫ」に切り替わる搬送波の番号「−１３」、判定結果が「ＯＫ→ＮＧ」に切り替わる搬送波の番号「＋１４」、判定結果が「ＮＧ→ＯＫ」に切り替わる搬送波の番号「＋２２」で構成される。すなわち、送信側の通信装置１は、「−１６，−１３，＋１４、＋２２」という送信モード情報を含む送信信号を送信する。この送信信号を受信した受信側の通信装置１は、送信モード判定部１１４において、この送信モード情報から搬送波番号−２６から−１７までは「所定の変調方法（図の例では、ＱＰＳＫ）」、搬送波番号−１８から−１１までは「不使用」、搬送波番号−１２から＋１３までは「所定の変調方法（図の例では、ＱＰＳＫ）」、搬送波番号＋１４から＋２２までは判定結果「不使用」、搬送波番号＋２３から＋２６までは判定結果「所定の変調方法（図の例では、ＱＰＳＫ）」と判定し、その判定結果をＤｅＭＡＰＰＥＲ部１１１、復号化器１１２に伝える。
【０１２６】
この送信モード情報伝達方法によれば、すべての搬送波ごとに送信モード情報を送信する場合に比べ、送信すべき情報量を大幅に減らすことが可能である。  次に、更に別の送信モード情報の伝達方法について、図２１を参照しながら説明する。この例は、複数の連続する搬送波を一のブロックとし、このブロック単位で使用／未使用の使用状況を伝える。但し図では送信モードが1つであった場合を示しているが、複数の送信モードを選択的に用いる場合においても、この送信モード伝達方法は適用可能である。
【０１２７】
図２１において、伝送帯域として中心周波数ｆｃ±２６の領域が割り当てられており、２６×２＝５６本の搬送波がマルチキャリアとして用いられているものとする。これらの搬送波は、ブロック２１０１〜２１０８までの８つのブロックに分けられている。送信モード情報挿入部１０４は、送信モード情報２１０２を生成し、これを送信信号に挿入する。ここで、送信モード情報２１０２は、各ブロック毎に、そのブロックに含まれる搬送波の使用／未使用を示す情報によって構成されている。
【０１２８】
次に、更に別の送信モード情報の伝達方法について、図２２を参照しながら説明する。図２２は、挿入する送信モード情報が搬送波毎に異なる送信モードを挿入する送信モード情報挿入部１０４の送信モード伝達方法例を示す図である。これは図１９に示す様な確定方法による確定結果に対し、搬送波毎に異なる送信モードを伝える。
【０１２９】
図２２において、伝送帯域２２０１として中心周波数ｆｃ±２６の領域が割り当てられており、２６×２＝５６本の搬送波がマルチキャリアとして用いられているものとする。これらの搬送波は、ブロック２１０１〜２１０８までの８つのブロックに分けられている。送信モード情報挿入部１０４は、送信モード情報２２０２を生成し、これを送信信号に挿入する。ここで、送信モード情報２２０２は、各搬送波ごとに、変調方式、符号化率、未使用を示す情報によって構成されている。
【０１３０】
本図に示す例では、領域２２０３に含まれる各搬送波には符号化率３／４、変調方式１６ＱＡＭであることを示し、領域２２０４，２２１０に含まれる各搬送波には符号化率１／２、変調方式ＱＰＳＫであることを示し、領域２２０６，２２０８に含まれる各搬送波には符号化率３／４、変調方式ＱＰＳＫであることを示し、領域２２０７に含まれる各搬送波には符号化率１／２、変調方式１６ＱＡＭであることを示し、また領域２２０５、２２０９に含まれる各搬送波は未使用（不使用）であることをしめす送信モード情報が生成され、送信信号に挿入される。
【０１３１】
図２３は、図２２に示す送信モード情報を受け取った場合における、搬送波毎に異なる送信モードに対するデマッピング処理を指定する送信モード判定部１１４のデマッピング方法の指定例を示す図である。これは図１９に示す様な確定方法による確定結果に対し、搬送波毎に異なるデマッピング処理を指定している。符号化率に関しては、符号化率毎に復号化器１１２を独立に設ける必要性がある場合もある。
【０１３２】
［変形例］
本実施の変形例として、本実施の形態にかかる通信装置１の構成を以下のようにすることも可能である。
【０１３３】
上述した本実施の形態において、判定情報挿入部１０２、符号化器１０３、送信モード情報挿入部１０４の配置は図２に示す構成に限定されるものではなく、これら判定情報挿入部１０２、符号化器１０３、送信モード情報挿入部１０４の順番は前後して配置する事も可能である。またこの順番の変更に伴い送信モード判定部１１４、送信モード確定部１１６への信号の入力箇所を移動する事も可能である。
【０１３４】
また本実施の形態において、同一の通信装置１内で判定情報挿入部１０２への信号を送信モード確定部１１６が利用する事も可能である。
【０１３５】
【発明の効果】
この発明によれば、受信状況判定を行い、判定結果伝達を行う事によって受信不可能な搬送波の利用を避ける事を可能にしている。これにより誤り訂正後のデータの誤り率を下げる事が可能となり、この誤りに伴う再送要求も減らす事が可能となる。
【０１３６】
また本発明の別の態様によれば、利用可能な搬送波のみを使用する事により、高効率の伝送速度を確保する事が可能となり、使用する搬送波数を減らしても一定の伝送速度を維持する事も可能である。これにより上位のモジュールに対し安定した通信品質を提供する事が可能となる。
【０１３７】
また本発明の更に別の態様によれば、受信状況に合せて送信モードを確定出来る事から、誤り率を一定に保つ様な通信も可能となる。これにより上位モジュールでの動作を安定させる事も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる通信システムの一構成例を示す図である。
【図２】通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１，図２に示す通信システムにおいて、事前送信要求を用いて通信を行う際のデータフローを示す図である。
【図４】第１の判定方法例を説明する図である。
【図５】振幅成分にかかる情報を用いて判定する状態判定部の判定方法例を説明する図である。
【図６】振幅成分にかかる情報を用いて判定する状態判定部の判定方法例を説明する図である。
【図７】７（Ａ）は受信側の通信装置が受信した無線信号の位相レベルを示す図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の位相レベルを隣り合う搬送波間の位相差に変換した図である。
【図８】振幅成分を用いて判定する状態判定部の判定方法例を説明する図である。
【図９】状態判定部の第６の判定方法例を説明する図である。
【図１０】第１の判定情報伝達方法を説明するための図である。
【図１１】第２の判定情報伝達方法を説明するための図である。
【図１２】第３の判定情報伝達方法を説明するための図である。
【図１３】送信モード決定テーブルを示す図である。
【図１４】通信装置より送信される各搬送波に与えられる電力の様子を示す図である。
【図１５】通信装置より送信される各搬送波に与えられる電力の様子を示す図である。
【図１６】通信装置より送信される各搬送波に与えられる電力の様子を示す図である。
【図１７】（Ａ）は、第２の送信モード確定方法による搬送波毎の電力とその時間応答を示す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）と同一の送信データを第５の送信モードの確定方法による搬送波毎の電力と、その時間応答を示す図である。
【図１８】図６に示す判定情報を受けた場合の送信モード確定例を示す図である。
【図１９】搬送波毎に異なる送信モードを指定した状態を示す図である。
【図２０】別の送信モード情報の伝達方法を示す図である。
【図２１】更に別の送信モード情報の伝達方法を示す図である。
【図２２】挿入する送信モード情報が搬送波毎に異なる場合の送信モード伝達方法例を示す図である。
【図２３】デマッピング方法の指定例を示す図である。
【図２４】従来のOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】送信データの再送要求を行う場合の動作例を示すデータフロー図である。
【図２６】従来のフォールバック処理を行う際のデータフローを示す図である。
【符号の説明】
１  …  通信装置
１０１Ａ  …  送信（入力）側端子
１０１Ｂ  …  受信（出力）側端子
１０２  …  判定情報挿入部
１０３  …  符号化器
１０４  …  送信モード情報挿入部
１０５  …  ＭＡＰＰＥＲ部
１０６  …  ＩＦＦＴ部
１０７  …  ＲＦ部
１０８  …  アンテナ
１０９  …  ＦＦＴ部
１１０  …  補正量算出部
１１１  …  ＤｅＭＡＰＰＥＲ部
１１２  …  復号化器
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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