(57)【要約】【課題】航空機内などの外乱状況の厳しい通信路環境においても、高ビットレートかつ誤り率の小さい、安定した通信を実現できる無線通信システムを提供できる。【解決手段】映像、音声および情報データを無線の通信路を経由して配信する複数の無線基地局と、無線基地局より配信されたデータを受信し、データサービスを提供する複数の無線端末装置から構成された無線通信システムであって、無線基地局および無線端末装置は、ＭＡＣデータ処理を施したデータをＮバイトのパケットデータに分割するパケット分割手段と、パケットデータにＰバイトの誤り訂正パリティを付加する誤り訂正符号化手段と、通信路の通信状態を検出する検出手段と、通信状態の情報を含んだＭバイトのトレーニングヘッダを付加するトレーニングヘッダ付加手段と、通信状態に基づいて、パケット長およびパリティ長の少なくとも１つを変更するデータ制御手段とを、備えた構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像、音声および情報データを無線の通信路を経由して配信する複数の無線基地局と、前記無線基地局より配信されたデータを受信し、データサービスを提供する複数の無線端末装置から構成された無線通信システムであって、
前記無線基地局および前記無線端末装置は、
ＭＡＣデータ処理を施した前記データをパケット長が可変のＮバイト（Ｎは１以上の整数）のパケットデータに分割するパケット分割手段と、
前記パケットデータにパリティ長が可変のＰバイト（Ｐは１以上の整数）の誤り訂正パリティを付加する誤り訂正符号化手段と、
前記通信路の通信状態を検出する検出手段と、
前記通信状態の情報を含んだＭバイト（Ｍは１以上の整数）のトレーニングヘッダを前記パケットデータに付加するトレーニングヘッダ付加手段と、
前記トレーニングヘッダに含まれた前記通信状態に基づいて、前記パケット長および前記パリティ長の少なくとも１つを変更するデータ制御手段とを、
備えたことを特徴とした無線通信システム。
【請求項２】
前記トレーニングヘッダは、
Ｘバイト（Ｘは１以上の整数）のトレーニングパターンと、
Ｙバイト（Ｙは１以上の整数）の前記通信路のデータ誤り率およびＺバイト（Ｚは１以上の整数）の前記誤り訂正符号で訂正された誤り訂正数とからなる通信路誤り情報と、
から構成されたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記データ制御手段は、受信したデータの前記トレーニングヘッダより、前記通信路誤り情報を取得し、以前に受信したデータの通信路誤り情報と比較し、前記通信路の通信状態が良化している場合は、前記パケット長を増加させるとともに前記パリティ長を減少させるように制御し、前記通信路の通信状態が悪化している場合には、前記パケット長を減少させるとともに前記パリティ長を増加させるように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記データ制御手段は、前記通信路の通信状態に応じて、前記Ｙバイトが表示できる前記通信路のデータ誤り率の最大値を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記誤り訂正符号はリードソロモン符号であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のように複数の無線局間で相互に通信を行なう無線通信技術に関し、特に、航空機内などの外乱の大きい環境下において、広帯域通信のロバスト性を高めた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、IEEE 802.11 a/b/gをはじめとする無線通信システムが普及しつつある。これらは無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）システムと呼ばれ、有線ＬＡＮシステムに用いられているイーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））と同等のことを無線に置き換えたものであるといえる。
【０００３】
無線ＬＡＮシステムは、当初、携帯型や可搬型パーソナルコンピュータ、可搬型無線端末装置などでの使用を想定されていたが、昨今では、配線の煩雑さをなくす目的から、位置が固定された端末装置に対するネットワークサービス提供への適用も考えられている。
【０００４】
使用位置が固定された端末装置に対する無線ＬＡＮサービスの提供形態の一例として、航空機内エンターテインメントシステムがある。例えば、キャビンクルーが操作するビデオサーバから各座席に取り付けられたテレビモニタへの動画像データ配信を行なうようなストリーミング処理に関するアプリケーションにおいては、安定した高ビットレート通信が要求されている。
【０００５】
IEEE802.11aでは、５ＧＨｚ帯を用いて最大５４Ｍｂｐｓの通信速度を達成する変調方式をサポートしているが、さらなる高ビットレートを実現する規格として、IEEE802.11nが策定され、実効スループットで、１００Ｍｐｓを超える高速な無線ＬＡＮ技術が規定されている。
【０００６】
一方、無線通信の高速化を実現する技術の１つとして、ＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）通信が注目を集めている。これは、送信機側と受信機側の双方において、複数のアンテナ素子を備え、空間多重した通信手法（以下、「ＭＩＭＯ通信」とも呼ぶ）を実現することにより、伝送容量の拡大を図り、通信速度向上を達成する技術である。ＭＩＭＯ通信は、空間多重を利用するため、周波数利用効率がよい。
【０００７】
ＭＩＭＯ通信においては、一般的に、まず送信側から、既知パターンからなるトレーニング信号を送信する。この場合、受信側では、受信したトレーニング信号に基づいて、通信路の状況を示すパラメータとなる伝達関数を推定し、伝達関数に応じた、受信信号の復調および受信データの復号を行なう。
【０００８】
送受信機間でトレーニング信号を授受する操作は、通常、通信手順の最初に行なわれる。ここで、通信路環境は、外乱の影響により、時々刻々と変化することから、これに応じて伝達関数も時間とともに変動する。通信路は、室内の温度やその他の雰囲気で変化する他、室内での人や物の移動とともに反射路が変わることに応じて劇的に変動する性質がある。
【０００９】
この外乱の影響により生じる通信路上の通信誤りの低減を図るために、通常、通信路環境に応じた変調方式の選択、および、誤り訂正符号化を行なうなどの処理が実施される。
【００１０】
IEEE802.11においては、変調方式とＯＦＤＭ方式を採用しており、サブキャリアの変調方式としては、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの４つの方式が採用されている。
【００１１】
また、サブキャリアの信号に対しては、誤り訂正符号として、符号化率１／２、２／３、３／４、拘束長７の畳み込み符号化を採用している。したがって、受信機側での復号時はビタビ復号方式が採用されることになる。
【００１２】
実際の送受信機間の通信においては、通信路の状況に応じて、これら４つの変調方式および符号化率を、適宜組合せることで、ビットレートの増減および誤り率の増減のトレードオフの調整が図られる。IEEE802.11nおよびＭＩＭＯ通信技術を組合せるような高ビットレート通信を、航空機内のような外乱の影響を受けやすい通信路環境上にて実現する場合、通信路上での誤りが増加し、誤り率が大きくなってしまうという問題がある。
【００１３】
また、航空機内エンターテインメントシステムのように、高ビットレート通信が必要となる系では、誤り率を低減するために、ビットレートの低い変調方式の採用や符号化率の低い誤り訂正符号を使用できないため、上記変調方式および符号化率の組合せによる通信の最適化を図ることが非常に困難となるという問題があった。
【００１４】
この問題に対応するために、通信路の状態を常時監視しておき、通信路の状態に応じて通信パラメータを変更する種々の方法が従来から提案されている。
【００１５】
例えば、再送回数や測定されたビット誤り率によって回線状況を把握し、その回線状況に応じて誤り訂正符号の符号化率を変化させる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１６】
また、送信側の無線機は、送信チャンネルの信号強度、ビットエラーレートなどの少なくとも１つを受信側の無線機において測定させ、測定値に基づいたチャンネル品質情報を取得し、取得された品質情報に基づいて必要なチャンネル品質を満足するように送信電力を増減する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１７】
さらに、送信側端末は、送信要求パケット（ＲＴＳパケット）を送信した後、受信側端末から返信された応答パケット（ＣＴＳパケット）内の通信環境測定データによってその時点における受信端末の通信環境に適合した最適な通信レートや誤り訂正符号化強度を決定する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平７−３３６３３１号公報
【特許文献２】特開２０００−１６５２９０号公報
【特許文献３】特開２０００−１５１６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、特許文献１および特許文献３の方法では、ＭＡＣ層よりも上位の層で送信データに対する誤り訂正能力を強化しているのみで、ＭＡＣデータに対しては誤り訂正能力が何ら強化されない。したがって、ＭＡＣ層で付加されるデータなどの誤りに対しては訂正能力の向上は望めず、航空機内などの外乱状況の厳しい通信路環境において安定した品質を確保するには不十分である。
【００１９】
また、特許文献２の方法では、送信電力の制御のみであり、誤り訂正符号の強化については触れられていない。
【００２０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、航空機内などの外乱状況の厳しい通信路環境においても、高ビットレートかつ誤り率の小さい、安定した通信を実現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】
【００２１】
上述したような課題を解決するために、本発明の無線通信システムは、映像、音声および情報データを無線の通信路を経由して配信する複数の無線基地局と、無線基地局より配信されたデータを受信し、データサービスを提供する複数の無線端末装置から構成された無線通信システムであって、無線基地局および無線端末装置は、ＭＡＣデータ処理を施したデータをパケット長が可変のＮバイト（Ｎは１以上の整数）のパケットデータに分割するパケット分割手段と、パケットデータにパリティ長が可変のＰバイト（Ｐは１以上の整数）の誤り訂正パリティを付加する誤り訂正符号化手段と、通信路の通信状態を検出する検出手段と、通信状態の情報を含んだＭバイト（Ｍは１以上の整数）のトレーニングヘッダをパケットデータに付加するトレーニングヘッダ付加手段と、トレーニングヘッダに含まれた通信状態に基づいて、パケット長およびパリティ長の少なくとも１つを変更するデータ制御手段とを、備えたことを特徴とする。これにより、航空機内などの外乱状況の厳しい通信路環境においても、高ビットレートかつ誤り率の小さい、安定した通信を実現できる無線通信システムを提供することができる。
【００２２】
また本発明の無線通信システムでは、トレーニングヘッダは、Ｘバイト（１以上の整数）のトレーニングパターンと、Ｙバイト（Ｙは１以上の整数）の通信路のデータ誤り率およびＺバイト（Ｚは１以上の整数）の誤り訂正符号で訂正された誤り訂正数とからなる通信路誤り情報とから構成してもよい。これにより、通信路のデータ誤り率や誤り訂正数を容易にデータに乗せたり、抽出したりすることが可能となる。
【００２３】
また本発明の無線通信システムでは、データ制御手段は、受信したデータのトレーニングヘッダより、通信路誤り情報を取得し、以前に受信したデータの通信路誤り情報と比較し、通信路の通信状態が良化している場合は、パケット長を増加させるとともにパリティ長を減少させるように制御し、通信路の通信状態が悪化している場合には、パケット長を減少させるとともにパリティ長を増加させるように制御してもよい。これにより、通信路の状態に応じて、誤り訂正能力およびパケット分割を最適化でき、通信路に最適な通信スピードを確保できる。
【００２４】
また本発明の無線通信システムでは、データ制御手段は、通信路の通信状態に応じて、Ｙバイトが表示できる通信路のデータ誤り率の最大値を変更してもよい。これにより、データ誤り率を伝送するトレーニングヘッダ中のＹバイトを有効に活用できる。すなわち、通信状態がよいときには、最大値を小さくし分解能を上げることができ、反対に通信状態が悪いときには、最大値を大きくして確実にデータ誤り率を表示できるので通信路の状態変化に迅速に対応できる。
【００２５】
また本発明の無線通信システムでは、誤り訂正符号はリードソロモン符号が望ましい。
【００２６】
これにより、効率のよい誤り訂正符号化が可能となり、通信速度と品質を上げることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、航空機内などの外乱状況の厳しい通信路環境においても、高ビットレートかつ誤り率の小さい、安定した通信を実現できる無線通信システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の無線通信システムは、無線基地局であるアクセスポイント１との間でデジタル双方向通信を行なうステーション２を備えている。アクセスポイント１では、無線端末装置であるステーション２へと送信する映像、音声、制御データなどのダウンストリームデータに対して、エンコードや、その他各種ＭＡＣ（Media Access Control）処理を施したり、反対に、ステーション２から受信した映像、音声、制御データなどのアップストリームデータに対して、デコードや、その他各種ＭＡＣ処理を施したりするデータ処理部４を備えている。
【００３０】
また、データ処理部４にてＭＡＣ処理された映像、音声、制御データなどのダウンストリームデータに対して、誤り訂正符号の符号化処理を施した後、変調を行ない、最終的に、ステーション２に対して、ＲＦ信号を送信したり、あるいは、ステーション２から直接受信したＲＦ信号に対して復調を行ない、誤り訂正符号の復号を行なったりするＰＨＹ部３を備えている。
【００３１】
一方、ステーション２では、アクセスポイント１へと送信する映像、音声、制御データなどのアップストリームデータに対して、エンコードや、その他各種ＭＡＣ（Media Access Control）処理を施したり、反対に、アクセスポイント１から受信した映像、音声、制御データなどのダウンストリームデータに対して、デコードや、その他各種ＭＡＣ処理を施したりするデータ処理部６を備えている。
【００３２】
また、データ処理部６にてＭＡＣ処理された映像、音声、制御データなどのアップストリームデータに対して、誤り訂正符号の符号化処理を施した後、変調を行ない、最終的に、アクセスポイント１に対して、ＲＦ信号を送信したり、あるいは、アクセスポイント１から直接受信したＲＦ信号に対して復調を行ない、誤り訂正符号の復号を行なったりするＰＨＹ部５を備えている。
【００３３】
次に、これらアクセスポイント１およびステーション２の実際の動作を図２にしたがって説明する。図２は本実施の形態に係る無線通信システムのアクセスポイント１およびステーション２のＰＨＹ部３およびＰＨＹ部５の構成を示すブロック図である。
【００３４】
アクセスポイント１およびステーション２は、双方向通信を行なうために、それぞれが送信機能および受信機能の両機能を併せもっているが、ここでは、まず、アクセスポイント１が送信機、ステーション２が受信機として動作する場合を考える。
【００３５】
アクセスポイント１では、ダウンストリームデータとして、映像、音声、制御データなどに対して、ＭＡＣ処理を施す。このＭＡＣ処理を施した、ダウンストリームデータを、データ分割フレーム化部１０により図３に示した構成にしたがって、通信路の状況に応じて適切な長さに分割する。図３の構成については、後程詳しく説明する。
【００３６】
まず、リードソロモン符号化部１１は適切な長さに分割された各フレームデータに対して、通信路の状況に応じて適切なパリティ数を有するリードソロモン符号化を行なう。その後、通常の無線通信に用いられる仕様にしたがって、変調処理を施す。無線通信方式としてIEEE802.11nを用いる本実施の形態では、この変調処理は畳み込み符号化部１２、インターリーブ処理部１３において一連の誤り訂正符号化を行なった後、サブキャリア変調部１４、逆フーリエ変換部１５に続いて、ガードインターバル付加部１６でガードインターバルの付加を行なった後、シンボル整形部１７、Ｄ／Ａ変換部１８、および直交変調部１９を経由して通信路上に信号が送出される。
【００３７】
一方、ステーション２では、基本的に送信時の処理に対する逆処理を行なう。すなわち、通信路から受信した信号を、まずは直交検波部２０で検波後、Ａ／Ｄ変換部２１でアナログ信号に変換を行ない、続いて、ＡＦＣ（Automatic Frequency Control）部２２で、周波数誤差補正処理を施す。次に、ガードインターバル除去部２３においてガードインターバルを除去し、フーリエ変換部２４でフーリエ変換を行なうことでサブキャリア信号を生成する。チャンネル等化部２５でこのサブキャリア信号の通信路歪みを等化し、その後、サブキャリア復調部２６において、各々のサブキャリア自体の復調を行なう。こうして復調された信号に対して、デインターリーブ処理部２７、続いて、畳み込み符号の復号であるビタビ復号部２８による誤り訂正処理を行なうことで、図３の構成を有するデジタルデータを復号し、この後、各フレームの先頭を示すトレーニングヘッダを同期ヘッダとする検出処理、および、最終的にリードソロモン復号化部２９でリードソロモン復号を行なうことで、ダウンストリームデータを抽出する。このダウンストリームデータに対して、ＭＡＣ処理を施すことで、最終的な映像、音声、制御データが生成する。逆方向の通信である、アップストリームデータ処理においては、ステーション２が送信機、アクセスポイント１が受信機として動作する場合であり、処理の流れは、ダウンストリーム処理時と全く同様である。
【００３８】
次に、図３に示したデータフレーム構成について説明する。ダウンストリームデータおよびアップストリームデータは、ともに、全く同様の構成を有する。図２におけるデータ分割フレーム化処理部１０では、まず、ＭＡＣ処理した映像、音声、あるいは制御データを、先頭から順にＮ（Ｎ≧１の整数）バイト単位のパケットに分割する。このＮバイト単位に分割されたデータパケットに対して、各パケットの先頭位置に、Ｍバイト（Ｍ≧１の整数）のトレーニングヘッダを挿入することで、１つのフレームとして構成するものとする。ＭＡＣ処理した映像、音声、あるいは制御データが、IEEE802.11などの通常のＥｔｈｅｒフレーム構成を有するデータであることにより、今回のデータ分割処理は、通常のＥｔｈｅｒフレーム外郭を構成することとなり、従来のデータ自体の構成を変更することなく、全く影響を及ぼさない。
【００３９】
このようなフレームを構成する先頭位置のＭバイトのトレーニングヘッダは、図３に示したとおり、通信路状況とは無関係に、データの先頭を検出するために使用される、長さもパターンも完全固定のＸバイトの固定パターンと、データ受信時に誤り訂正符号の復号化時に検出されるＢＥＲ（Bit Error Rate）や、ＰＥＲ（Packet Error Rate）といった誤り率情報を格納するためのＹバイトと、誤り訂正数を格納するＺバイトの領域で構成する。誤り率情報は、アクセスポイント１側あるいはステーション２側で復調処理を行なう際に、誤り訂正符号の復号と同時に取得された値であり、ダウンストリームあるいはアップストリームの通信を行なう際の通信路状態を示す指標となるものである。
【００４０】
ここで、フレーム長を決定するパケットのバイト数であるＮは、誤り率情報にしたがって可変となる数値である。例えば、通信路状況が悪い状況となり、誤り率が悪くなる場合は、通信のロバスト性を高めるために、Ｎを小さい値とすることで、各データパケットを短くし、かつ、誤り訂正能力を高めるために、パリティバイト数であるＰの値を大きくするという処理を行なう。ただし、この場合、より少ないデータに対して、より頑強な誤り訂正符号化を行なうため、データ長が短くなり、パリティ長が長くなるため、全体としての符号化率は小さくなる。
【００４１】
一方、通信路状況がよい状況となり、誤り率がよい場合は、通信のロバスト性を、多少落とすことができるため、Ｎの値を大きくすることで、各データパケットを長くし、かつ、誤り訂正能力を緩めるために、パリティバイト数であるＰの値を小さくするという処理を行なう。この場合は、逆に、より多くのデータ対して、より短い誤り訂正符号化で済ませることができるため、データ長が長くなり、パリティ長が短くなるため、全体としての符号化率は大きくなり、結果として、データの伝送量および伝送速度が増加する。
【００４２】
さらに、誤り率情報を示すＹバイトの領域は、通信路の状況が不安定で、誤り率が大きく変化する場合は、有効桁数が小さくてよいため、この領域のバイト数を小さくすればよい。また、通信路の状況への追従性スピードを重視し、比較的値の大きな変化を検知して制御する場合も、この領域のバイトを小さく設定してもよい。
【００４３】
一方、比較的通信路の状況が安定している場合や、微妙な通信路の状況の変化に応じて、きめ細かい制御を行なう場合は、有効桁数が大きい、小さな数値の変化に応じて制御を施す必要があるため、この領域のバイト数を大きく設定して、数値の小さな変化を捉えるようにしてもよい。
【００４４】
アクセスポイント１およびステーション２に関して、各々の装置における実際の動作については、上記のとおりであるが、次に、上記動作を行なう際、誤り率情報および誤り訂正数をどのように制御するかを説明する。
【００４５】
映像、音声、制御データなどのダウンストリームデータが、図２のフローにしたがって、データ分割フレーム化される際、図３に示されたフレーム構成におけるトレーニングヘッダ領域に、ステーション２から予め受信した、ＰＥＲあるいはＢＥＲといった誤り率情報、または、アクセスポイント１自体が計測した誤り率情報を書き込んだ後、リードソロモン符号化を行ない、その後、一連の変調処理を行なって、通信路に信号送信する。
【００４６】
ステーション２では、アクセスポイント１同様、図２の処理にしたがって、受信したダウンストリームデータに対して、一連の復調処理を行なった後、誤り率情報を含んだトレーニングヘッダを検出する同期処理を行なって、図３に示されたフレーム構成におけるヘッダ領域中の誤り率情報を抽出する。それに引き続き、リードソロモン復号化を実施し、新たに誤り訂正符号を復号した際の、ＰＥＲあるいはＢＥＲといった誤り率情報を改めて算出する。ここで算出された誤り率は、アクセスポイント１から送信されたデータより抽出された誤り率、あるいは、ステーション２自体が、今回改めて算出する以前に計算して保持していた誤り率との比較を行ない、比較結果に基づいて、ステーション２側からアクセスポイント１側へと送信するアップストリームデータを処理する際の、パケットバイト数Ｎおよびリードソロモン符号の誤り訂正能力を決定するパリティバイト数Ｐを制御する。ここで決定されたパケットバイト数Ｎおよびリードソロモン符号化の際のパリティバイト数Ｐに基づいて、ステーション２側でも符号化が実施されるが、この際、今回ステーション２側で計測された誤り率情報を図３に示されたフレーム構成におけるトレーニングヘッダ領域に、Ｙバイトのデータとして書き込んだ後、アクセスポイント１へとフィードバックされる。こうして誤り率情報がフィードバックされたアクセスポイント１では、ステーション２と全く同様の手順で、リードソロモン復号化、誤り率情報抽出、誤り率計測、比較制御などを行なった後、パケットバイト数およびパリティバイト数を決定した後、上記に示したダウンストリームデータの処理を再度繰り返し続ける。
【００４７】
次に、誤り率情報に基づく、パケットバイト数Ｎ、パリティバイト数Ｐの制御処理について図４を用いて説明する。図４は本実施の形態に係る無線通信システムの誤り制御処理のフローチャートである。アクセスポイント１あるいはステーション２において、図２における受信機側の復調処理フローを考える。図４において、一連の復調処理を終えた後、新たにフレーム化したデータのトレーニングヘッダを検出する同期検出処理を行ない（ステップＳ１）、ヘッダからＹバイトの誤り率情報とＺバイトの誤り訂正数情報を抽出する（ステップＳ２）。トレーニングヘッダに埋め込まれて送信機側から送られてきた後、抽出したこれらの情報を、前情報として保存する（ステップＳ３）。
【００４８】
一方、抽出した情報とは別に、現在、受信したデータの誤り率情報を計測するために、まず、ＢＥＲあるいはＰＥＲの計測周期、例えば、１秒など、実際に計測すべき時間の設定を行なうと同時に、ＢＥＲあるいはＰＥＲの計測最大値の設定を行なう（ステップＳ４）。これは、Ｙバイトという限られた情報書き込み領域を如何に有効に利用するかを設定するもので、通信路の状況が不安定で、値が大きくふれそうな場合は、大きな値を計測でき、計測数値のステップ数（分解能）を大きくしたり、あるいは、通信路が比較的安定している場合は、あまり大きな値を計測する必要がないため、ステップ数（分解能）を細かく設定したりすることができるようにして、微妙な変化も見逃さないようにするといった、適応制御を可能とする設定である。
【００４９】
次に、システム中にＢＥＲあるいはＰＥＲ計測器を設定して、計測器から現在受信しているデータのＢＥＲあるいはＰＥＲ情報を直接、抽出してもよいが、計測ハードウェアなしでも、ＢＥＲおよびＰＥＲ情報は、以下の手順で収集できる。
【００５０】
受信機側でリードソロモン復号化を行なう際、実際に、誤り訂正処理を行なったバイト数を計測して（ステップＳ５）保存する。同時に、誤り訂正処理を行なったビット数あるいはパケット数を計測して（ステップＳ６）保存する。訂正を行なったバイト数は、すなわち、通信路で誤ったパケット数に相当すると同時に、そのパケット数からビット数が算出できるので、これらの数を、実際に受信した、全ビット数あるいはパケット数で除算することにより、簡単にＢＥＲあるいはＰＥＲを算出することができる（ステップＳ７）。この算出したＢＥＲ／ＰＥＲの値を、現情報として、先の前情報とは別途、保存する（ステップＳ８）。
【００５１】
次に、前情報として保存したＢＥＲあるいはＰＥＲと、現情報として保存したＢＥＲあるいはＰＥＲとを比較し（ステップＳ９）、以下のような制御を行なう。以下、便宜上、ここでは、誤り率情報として、ＰＥＲを使用するものとする。ＢＥＲを使用する場合も、ＰＥＲと全く同様に取り扱うことが可能である。
【００５２】
現ＰＥＲが前ＰＥＲより大きい場合（ステップＳ９でＹｅｓの場合）は、通信路状況が悪化したと判断できるため、誤り訂正能力を強化する必要がある。そこで、リードソロモン符号化におけるパリティバイト数Ｐを増加させかつ分割フレーム化を行なう際の、データパケットバイト数Ｎを小さくする（ステップＳ１０）。これにより、１つのフレームで送信するデータの量を減らすことで、データの誤る可能性を減らす。一方、現ＰＥＲが前ＰＥＲと等しいかあるいは小さい場合（ステップＳ９でＮｏの場合）は、通信路の状況が変化していない、あるいは良化したと判断できるため、誤り訂正能力を緩めることが可能となる。すなわち、リードソロモン符号化における誤り訂正数に相当する、パリティバイト数Ｐを減少させる。同時に、分割フレームを行なう際の、データパケットバイト数Ｎを大きくする（ステップＳ１１）。これにより、１つのフレームで送信するデータの量を増加させることができる。また、パリティバイト数が減少して、符号化率が高くなることとの相乗作用で、データ伝送量／通信速度を高めることができるという効果も同時に生じる。
【００５３】
次に、こうしてＰＥＲの比較制御を行なった後の、誤り訂正数を、現誤り訂正数として保存した（ステップＳ１２）後、現ＰＥＲ、誤り訂正数情報を、送信パケットヘッダの領域に、ＹバイトおよびＺバイトの情報として書き込んだ（ステップＳ１３）後、一連の符号化および変調処理を行なって、データを送信する（ステップＳ１４）。
【００５４】
以上説明したように、本発明の実施の形態の無線通信システムを使用すれば、航空機内などの外乱状況の厳しい通信路環境においても、高ビットレートかつ誤り率の小さい、安定した通信を実現できる無線通信システムを提供することが可能となる。
【００５５】
なお、上記実施の形態では、無線通信方式としてIEEE802.11nを想定して説明したが、この無線通信方式に限定されるものではない。
【００５６】
また、上記実施の形態では、誤り訂正符号としてリードソロモン符号を説明したが、これに限定されるものではなく種々の誤り訂正符号に適用可能である。誤り訂正パリティが明確に分離されていないような符号でもパリティ数を符号化率と置き換えれば同様に適用できることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、例えば、通信路の通信状態が変化しやすい無線通信路を介してデータを配信するような無線通信システムに幅広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】同無線通信システムのアクセスポイントおよびステーションのＰＨＹ部の構成を示すブロック図
【図３】同無線通信システムの送信フレームのデータ構成図
【図４】同無線通信システムの誤り制御処理のフローチャート
【符号の説明】
【００５９】
１    アクセスポイント
２    ステーション
３，５    ＰＨＹ部
４，６    データ処理部
１０    データ分割フレーム化部
１１    リードソロモン符号化部
１２    畳み込み符号化部
１３    インターリーブ処理部
１４    サブキャリア変調部
１５    逆フーリエ変換部
１６    ガードインターバル付加部
１７    シンボル整形部
１８    Ｄ／Ａ変換部
１９    直交変調部
２０    直交検波部
２１    Ａ／Ｄ変換部
２２    ＡＦＣ
２３    ガードインターバル除去部
２４    フーリエ変換部
２５    チャンネル等化部
２６    サブキャリア復調部
２７    デインターリーブ処理部
２８    ビタビ復号部
２９    リードソロモン復号化部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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