JP3661185B2 - 無線伝送システム、無線伝送方法、並びに無線伝送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報伝送速度をスケーラブルに変えることのできる無線伝送システム、無線伝送方法、無線伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のウルトラワイドバンド（Ultra Wide Band:ＵＷＢ）通信システムの送信装置では、伝送しようとする情報ビットに、情報ビットよりも高速な所定の拡散符号を掛け合わせた情報を、所定のインパルスを形成して通信する方法が用いられている。
【０００３】
従来のUWB通信システムの受信装置では、一般的なUWB信号のパルスを所定の拡散符号のビットに至るまでを積分処理して、所定の情報ビットを得る方法が用いられている。
【０００４】
一般的な拡散処理を施した通信システムにおいては、伝送する情報量に応じて、拡散符号の符号長を切替えて伝送に利用することで、伝送速度をスケーラブルに変化させることが可能であり、様々なメディア情報の伝送に適した通信方法であるとされていた。
【０００５】
コネクションを確立してから伝送を行なう従来からの無線伝送では、情報伝送に先立ち送信元装置と受信先装置の間で接続の有無を確認し、接続している状態にあることが確認された場合に、送信元装置が情報の無線送信を行なう無線伝送方法が用いられてきた。
【０００６】
また一方、従来からの無線伝送を利用した小規模ネットワーク(無線LAN)におけるアクセス制御方法の一つとして、RTS/CTS (Request to Send/Clear to Send) 制御方法が用いられている。このRTS/CTSとは、情報伝送に先立ち、情報送信元から情報受信先にコード「RTS」を送信し、これを受信できた情報受信先から情報送信元にコード「CTS」を返送することで、伝送路を利用することを、周辺に存在する他の伝送装置あてに報知することのできる方法とされていた。
【０００７】
この方法は、キャリアの検出が困難な位置に存在する隠れ端末からの妨害の有無を情報送信元で効果的に把握する方法であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来からのUWB通信システムは、所定の拡散符号の長さに依存して情報ビットの長さが決められていたため、スケーラビリティーに伝送量を変化させる事が難しいという問題があった。そのため、距離の異なるリンク間の通信においても、同じ拡散符号を用いて通信を行なわなければならないため、低速な情報伝送を行なおうとした場合にも、高速な拡散符号を用いて通信を行なわなければならず、効率が悪いという問題があった。
【０００９】
さらに、UWB通信を行なう場合に、近距離間の通信では、所定の拡散符号の符号長に至るまで積分をしなくとも、所定のしきい値に至り、情報ビットが得られることもある。
【００１０】
あるいは、遠距離間の通信では、所定の拡散符号の符号長に至るまで積分処理を行なっても、所定のしきい値に至らなく、正しい情報ビットが得られないこともあり、伝送距離が制限されてしまうという問題があった。
【００１１】
拡散処理を施した通信システムでは、伝送する情報量に応じて、拡散符号の符号長を切替えて伝送に利用する方法が考えられているが、伝送される拡散符号の情報とそれらの符号長に関する情報を、送信元と受信先の間でお互いに把握していなければ通信が成り立たない。そのため実際には、既知の長さの異なる拡散符号を数種類ほど用意しておき、これを適宜利用した通信方法が一般的に用いられて、スケーラビリティに富んだ無線伝送としては不十分な点があった。
【００１２】
従来からのコネクションを確立してから情報送信を行なう無線伝送方法では、送信元装置と受信先装置の間で接続の有無を確認するためにのみ、双方の装置間で送受信処理が行なわれていた。つまり、このコネクション確立処理の間に伝送パラメータの交換を行なうことは行なわれていなかった。
【００１３】
また、従来のRTS/CTSでは、隠れ端末の検出が主な目的であったため、積極的に伝送パラメータの交換を行なう様にされていなかった。また、RTSの直後で即座にCTSを返送する仕組みとして一般的に規定されていたので、受信先伝送装置では、伝送パラメータを記入して逐次CTS情報を構築する制御が行ない難いという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決する目的で成されたものであり、具体的には以下の目的を有する。
【００１５】
ＵＷＢ通信システムにおいて、情報送信元装置と情報受信先装置との間のリンク間距離や伝送路特性に応じて、拡散符号のチップレートを変更せずに低速な情報ビットを用いつつ拡散率の高い情報ビットを用いるか、あるいはチップレートを変更せずに拡散率を低くした高速な情報ビットを用いるかを、リンク間の接続状況変化などに応じて、適応的に切替えることを特徴とした無線伝送方法を考案する。
【００１６】
さらにリンク間距離や伝送路特性に応じてそれらを適用的に切り替える制御を行うため以下のシーケンスを考案するものである。
▲１▼ まず情報送信元装置から情報受信先装置に情報伝送要求を送信する方法であり、この情報伝送要求は高い拡散率（この拡散率は既知である）の情報である無線伝送方法。
▲２▼ 次に、情報受信先装置では、情報伝送要求を受信した時に、所定の情報ビットを判定することが可能となる、所定のしきい値に至るまで積分処理を行なったビット数(積分回数)を見積り、その逆拡散処理に必要な(積分回数)情報を伝送パラメータ通知として、情報送信元装置へ返送する。
▲３▼ そして、情報送信元装置では、伝送パラメータ通知を受信した時に、逆拡散処理に必要な(積分回数)情報を拡散率として適応的に設定して、実際に情報伝送を行なう。
【００１７】
あるいは、無線ネットワークの制御局に対して、この伝送パラメータを用いて帯域割当て要求とすることで、ストリーム伝送を行なう場合に良好な帯域予約方法として、以下のシーケンスを考案する。
▲１▼ まず、情報送信元装置から情報受信先装置に情報伝送要求を送信する方法であり、この情報伝送要求は高い拡散率(この拡散率は既知である)の情報である無線伝送方法。
▲２▼ 次に、情報受信先装置では、情報伝送要求を受信した時に、所定の情報ビットを判定することが可能となる、所定のしきい値に至るまで積分処理を行なったビット数(積分回数)を見積り、その逆拡散処理に必要な(積分句数)情報を伝送パラメータ通知として、帯域予約要求をネットワークの制御局へ送信する。
▲３▼ さらに、ネットワークの制御局では、帯域予約要求を受信した時に、帯域予約が可能であれば、情報送信元装置ならびに情報受信先装置、あるいはネットワーク全体に帯域割当て情報を通知する。
▲４▼ そして、情報送信元装置ならびに情報受信先装置では、帯域割当て情報を受信した時に、逆拡散処理に必要な(積分回数)情報を拡散率として適応的に設定して、実際に情報伝送を行なう。
【００１８】
ここでは、情報送信元装置と情報受信先装置との間のリンク間距離や伝送路特性に応じて、チップレートを変更せずに拡散率を高めた低速な情報ビットを用いて通信を行なう方法を考案する。
【００１９】
また、情報送信元装置と情報受信先装置との間のリンク間距離や伝送路特性に応じて、チップレートを変更せずに拡散率を低くした高速な情報ビットを用いるかを、適応的に切替えることを特徴とした無線伝送方法を考案する。
する。
【００２０】
これらの通信制御方法として、情報伝送に先立ち、情報送信元装置から情報受信先装置に対して、既知の拡散符号を用いて拡散率を高めた伝送要求パケットを送信し、情報受信先装置では、この伝送要求パケットを受信し、その情報ビットとして認識できた逆拡散率を見積り、その情報を伝送パラメータとして、情報送信元装置へ返送する伝送制御方法を考案する。
【００２１】
そして、この伝送パラメータに従って、その拡散率で拡散処理をした情報伝送を行なう方法を考案する。
【００２２】
さらに、情報受信先装置では、この伝送要求パケットを受信し、その情報ビットとして認識できた逆拡散率を見積り、その情報を伝送パラメータとしてネットワークの制御局装置へ伝送帯域割当て要求として送信して、制御局装置がそのパラメータに従って帯域割当てが可能であれば、所定の伝送帯域を割当てて通知を行なう。
そして、情報送信元装置から情報受信先装置へこれら伝送パラメータに従って、そのその拡散率で拡散処理をした情報伝送を行なう方法を考案する。
【００２３】
【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。
【００２４】
請求項１に記載の発明は、拡散通信を用いた無線伝送システムにおいて、情報送信元装置と情報受信先装置との間のリンク間距離若しくは伝送路特性に応じて、情報ビットを拡散する拡散率を切替えることを特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、複数の伝送装置で構成され、拡散通信を用いる無線伝送システムにおいて、情報送信元の伝送装置から情報受信先装置に情報伝送要求が送信され、該情報受信先の伝送装置は、積分結果が所定のしきい値に至るまで前記情報伝送要求の信号を積分処理した回数を、該情報送信元の伝送装置へ送信し、情報送信元装置は前記積分処理した回数に基づいて情報伝送を行なうことを特徴とする。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、複数の伝送装置で構成され、拡散通信を用いる無線伝送システムにおいて、情報送信元の伝送装置から情報受信先装置に情報伝送要求が送信され、該情報受信先の伝送装置は、積分結果が所定のしきい値に至るまで該情報伝送要求の信号を積分処理した回数を含む帯域予約要求を制御局へ送信し、該制御局は、帯域予約要求を受信した時に、帯域予約が可能であれば帯域割当て情報を通知し、情報送信先装置ならびに情報受信先装置は、帯域予約領域において前記積分処理した回数に基づいて情報伝送を行なうことを特徴とする。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、情報伝送要求を送信するステップと、該情報伝送要求に応答して返送されるパラメータ通知であって、積分結果が所定のしきい値に至るまで該情報伝送要求の信号を積分処理した回数に関する情報を含むパラメータ通知を受け取るステップと、該パラメータ通知を受信し、該積分処理した回数に関する情報に基づいて拡散率を決定するステップと、情報ビットを前記拡散率で拡散し伝送するステップとを有することを特徴とする。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、所定の拡散コードをＮ回繰り返してなる拡散符号系列によって拡散された拡散信号を受信するステップと、該受信信号に該拡散コードを乗じて得る逆拡散信号を積分し、積分結果が所定のしきい値に至るまで積分処理した回数を検出するステップと、該積分処理した回数を送信側に通知するステップと、該通知に応答して送信された無線信号を前記積分処理した回数だけ積分処理して情報ビットを復元するステップとを有することを特徴とする。
【００２９】
請求項８に記載の発明は、情報ビットを拡散処理するための拡散処理部と、拡散率に関する情報を含むパラメータ通知を受信する無線拡散通信部と、該拡散率に関する情報に基づいて拡散処理部を制御する制御部とを有することを特徴とする。無線拡散通信部は、ウルトラワイドバンド通信を用いる場合には、ウルトラワイドバンド無線通信部に相当する。
【００３０】
請求項１０に記載の発明は、情報伝送要求を積分処理する積分処理部と、該積分処理部による積分処理回数を取得し、該積分処理回数を通知するように無線拡散通信部を制御する制御部とを有し、該制御部は該積分回数に応じた拡散率で送信された情報を受信した場合に、該積分処理部に当該積分回数だけ積分処理させることにより情報ビットの復元を行わせることを特徴とする。無線拡散通信部は、ウルトラワイドバンド通信を用いる場合には、ウルトラワイドバンド無線通信部に相当する。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、情報ビットの拡散処理を行う拡散処理部と、拡散処理された情報ビットを無線信号に変換するための無線拡散通信部と、拡散処理部及び無線拡散通信部を制御する制御部とを有する無線伝送装置における該制御部として演算装置を機能させるためのプログラムであって、情報伝送要求を無線拡散通信部に送信させるステップと、該情報伝送要求に応答して返送されるパラメータ通知であって、積分回数に関する情報を含むパラメータ通知を無線拡散通信部を介して取得するステップと、該パラメータ通知に含まれる該積分回数に関する情報に基づいて拡散率を決定するステップと、前記拡散率で情報ビットを拡散させるように拡散処理部を制御するステップとを有することを特徴とする。
【００３２】
請求項１４に記載の発明は、所定の拡散コードをＮ回繰り返してなる拡散符号系列によって拡散された信号である受信信号から逆拡散信号を得るための無線拡散通信部と、逆拡散信号の積分処理を行う積分処理部と、無線拡散通信部および積分処理部を制御する制御部とを有する無線伝送装置における該制御部として演算装置を機能させるためのプログラムであって、前記無線拡散通信部に該受信信号に該所定の拡散コードを乗じさせ、逆拡散信号を出力させるステップと、該逆拡散信号の積分結果が所定のしきい値に至るまで積分処理した回数を積分処理部から取得するステップと、無線拡散通信部に該積分処理した回数を渡し、該積分処理した回数を含む通知を送信させるステップと、該通知に応答して送信された無線信号の逆拡散信号を積分処理部に前記積分処理した回数だけ積分処理させるステップとを有することを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００３４】
図１は、本発明の無線送信装置と無線受信装置を組み合わせて伝送装置を構成し、この複数の伝送装置を利用した無線ネットワーク構成例を表わした図である。図１に示す無線ネットワークシステムは、複数の無線伝送装置Ｔ１〜Ｔ８を有しており、それぞれの伝送装置は、所定の伝送方式による信号を送受信することが可能な無線伝送装置である。
【００３５】
所定の伝送方式とは、広帯域の無線伝送領域を用いる無線伝送方式であって、例えば、ウルトラワイドバンド(Ultra Wide Band: ＵＷＢ)通信(伝送方式)である。
【００３６】
ウルトラワイドバンド通信（ウルトラワイドバンド伝送方式）は、基本的には、非常に細かいパルス幅(例えば１ｎｓ(ナノセコンド)以下)のパルス列からなる信号を用いて、ベースバンド伝送を行うものである。また、その占有帯域幅は、占有帯域幅をその中心周波数(例えば1GHzから10GHz)で割った値がほぼ1となるようなＧＨｚオーダーの帯域幅であり、いわゆるＷ−ＣＤＭＡ方式やｃｄｍａ２０００方式、並びにＳＳ(Spread Spectrum)やＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を用いた無線ＬＡＮで使用される帯域幅に比べて、超広帯域なものとなっている。
【００３７】
また、ウルトラワイドバンド伝送方式は、その低い信号電力密度の特性により、他の無線システムに対し干渉を与えにくい特徴を有しており、既存の無線システムが利用している周波数帯域にオーバーレイ可能な技術として期待されている。さらに広帯域であることからパーソナルエリアネットワーク(Personal Area Network : PAN)の用途で、１００Ｍｂｐｓレベルの超高速無線伝送技術として有望視されている。
【００３８】
図１に示す例においては、伝送装置Ｔ８は、図示の無線ネットワークの制御局として機能しているものとする。他の無線伝送装置Ｔ１〜Ｔ７は、該無線ネットワークに属する端末局として相互に無線信号の送受信をおこなう。伝送装置Ｔ８は他の伝送装置Ｔ１〜Ｔ７の全てと容易に通信ができる状態にあり、そのため制御局からの制御情報を各端末局たる伝送装置Ｔ１〜Ｔ７に送ることが可能な適切な位置にある。
【００３９】
また、図示の例における無線ネットワークでは、伝送装置は、かならずしも他の全ての伝送装置と直接に無線通信を行えるものではない。図示の例では、例えば、伝送装置Ｔ１は、伝送装置Ｔ２、Ｔ７、およびＴ８とは相対的に近い位置に存在するため、無線信号の減衰等により情報が失われることなく、容易に情報伝送が行なえる。一方、伝送装置Ｔ１は伝送装置Ｔ３、Ｔ６とは相対的に遠い位置に存在するため、情報伝送がやや困難な場合もある。さらに、伝送装置Ｔ１は、伝送装置Ｔ４、Ｔ５とは距離が離れていて無線通信を直接に行うことができない。
【００４０】
同様に、他の伝送装置Ｔ２から伝送装置Ｔ７のそれぞれも、容易に情報伝送が行える伝送装置、情報伝送が困難な伝送装置、情報伝送ができない伝送装置を有している。
【００４１】
なお、上記は制御局を有するネットワークについて述べているが、本実施の形態は、制御局を有しない、いわゆるアド・ホックネットワークについても適用可能である。
【００４２】
[無線伝送装置の構成例]
次に、前記無線ネットワークを構成する伝送装置の構成例について説明する。該伝送装置は、送信機能を実施するための無線送信部と、受信機能を実施するための無線受信部とを有する。
【００４３】
[無線送信部の構成例]
次に、図２，図３を参照しながら無線送信部の構成例と動作について説明する。図２は、本実施の形態における無線送信部の構成例を示す図であり、図３は無線送信部の各部で生成される信号の波形図である。
【００４４】
無線送信装置は、インターフェース２１と、バッファ２２と、拡散処理部２５と、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）無線通信部２６と、制御部２３と、情報記憶部２４と、アンテナ２７とを有している。
【００４５】
インターフェース２１は、外部機器（例えば、コンピュータなどの情報機器、ビデオ、テレビ受像器などの映像機器）からの情報信号を受け取り、これをバッファ２２に送る。バッファ２２は、情報信号を一時的に蓄えられる構成となっている。
【００４６】
ここで、制御部２３は、バッファ２２に蓄えられた情報を無線伝送する場合に、伝送要求をＵＷＢ無線通信部２６を介して情報受信先伝送装置に送信し、これに応答して情報受信先伝送装置から返信される伝送パラメータ通知をＵＷＢ無線通信部２６を介して受信し、伝送パラメータ通知に基づいて情報伝送速度を決定する。なお、伝送要求は、予め設定された伝送速度で所定の拡散符号を送信することにより行う。この伝送速度を決定する機能に関しては、例えば無線ネットワークの制御局によって、指定されたパラメータを用いる構成としても良い。
【００４７】
この制御部２３は情報記憶部２４にも接続されている。情報記憶部２４は、無線ネットワークに属する各伝送装置の拡散符号情報や、アクセス制御に利用する共通の拡散符号の情報など、通信に必要な情報を格納している。これらの記憶された情報は、必要に応じて制御部２３の制御により書込され、読み出される。なお実際上、制御部２３は中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成されても良く、該ＣＰＵは図示しない記憶装置（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）など）に格納されたプログラムにしたがって、予め決められた制御動作を行う。
【００４８】
バッファ２２に情報信号が蓄えられると、制御部２３はこれを検知して、決定した伝送レートを拡散処理部２５に通知し、拡散コードを渡す。
【００４９】
拡散処理部２５は、伝送レートの情報と拡散コードを受け取ると、拡散処理を開始する。まず、バッファ２２から送られてきた情報信号ＳＧ２０１を拡散コード信号ＳＧ２０２を用いて拡散処理し、前記決定した伝送レートによる拡散信号ＳＧ２０３を生成する。拡散処理部２５で生成された拡散信号ＳＧ２０３は、ウルトラワイドバンド無線通信部２６に渡される。
【００５０】
ウルトラワイドバンド無線通信部２６は、拡散信号に応じて周期的なインパルス信号ＳＧ２０４を生成する。本例では、拡散信号の０／１に応じてインパルスの位相が変化するようにインパルス信号が生成されるが、拡散信号の０／１に応じてインパルスの位置を変えるパルス位置変調方法によって、インパルス信号を生成しても構わない。
【００５１】
ウルトラワイドバンド無線通信部２６はこのインパルス信号をアンテナ２７に供給し、インパルス信号ＳＧ２０４は、アンテナから空中に放射され無線送信される。
【００５２】
[拡散処理の例]
次に、上記拡散処理部２５における拡散処理について図４を参照しながら説明する。図４は、拡散符号系列４２を用いて、情報ビット４１を拡散処理する場合の波形図である。
【００５３】
この例は、基準となる拡散コードＳＣを複数回繰り返して拡散符号系列４２を生成し、これを用いて情報ビット４１を拡散処理した例である。このように基準となる拡散コードを繰り返して拡散符号系列を生成させることにより、ウルトラワイドバンド伝送方式のような超高速通信（約１００Ｍｂｐｓ）にも対応可能となる。また、基準となる拡散コードの繰り返し回数を変更することにより、伝送速度を柔軟に変更することができる。
【００５４】
この例に示す拡散処理は、1ビットの情報ビット４１を１２８ビットに拡散処理するものであり、情報ビット４１に１６ビットの基準となる拡散コードＳＣを８回繰り返した拡散符号系列４２を用いて拡散処理を行ない、情報ビットと拡散符号系列を掛け合わせた結果を、拡散情報信号４３とする。拡散情報信号４３は、情報ビット４１が「1」の時にその拡散符号系列４２と同じ波形となり、一方情報ビット４１が「O」の時は、拡散符号系列４２を反転させた波形となる。
【００５５】
この図４に示す拡散処理による情報伝送速度を基準伝送レートとして以下説明する。
【００５６】
[基準伝送レートに比べて高伝送レートとなる拡散処理の例]
図４に示す基準伝送レートよりも高速な情報伝送レートの拡散信号を構築するための拡散処理例を、図５から図７に示す。
【００５７】
［基準伝送レートの２倍の伝送レートとなる拡散処理の例］
図５は、拡散符号系列４２（図４参照）の１／２の長さの拡散拡散符号系列を用いて、図４における拡散処理を行った場合と比較して２倍の伝送レートとなる拡散処理例を示す。
【００５８】
この拡散処理は、1ビットの情報ビット５１を６４ビットに拡散する。すなわち、１６ビットの基準拡散コードＳＣを４回繰り返した拡散符号系列５２を用いて拡散処理し、該情報ビット５１と拡散符号系列５２を重畳した結果得られる拡散情報信号５３を無線通信に用いる。基準拡散コードＳＣは、図４に示す基準拡散コードＳＣと共通のものであり、そのチップレートに変更はない。
【００５９】
すなわち、図４に示す基準伝送レートにおける拡散処理では、１ビットの情報ビットを１２８ビットの拡散情報信号で表すのに対し、本拡散処理では１ビットの情報ビットを６４ビットの拡散情報信号で表している。従って基準伝送レートに対し２倍の伝送レートによる拡散処理となる。
【００６０】
［基準伝送レートの４倍の伝送レートとなる拡散処理の例］
図６は、拡散符号系列４２（図４参照）の１／４の長さの拡散拡散符号系列を用いて、図４における拡散処理の４倍の伝送レートとなる高速な情報ビットを構成する拡散処理例を示す。
【００６１】
この拡散処理は、1ビットの情報ビット６１を３２ビットに拡散する。すなわち、１６ビットの基準拡散コードＳＣを２回繰り返した拡散符号系列６２を用いて拡散処理を行ない、該情報ビット６１と拡散符号系列６２を重畳した結果得られる拡散情報信号６３を無線通信に用いる。基準拡散コードＳＣは、図４に示す基準拡散コードＳＣと共通のものであり、そのチップレートに変更はない。
【００６２】
すなわち、図４に示す基準伝送レートにおける拡散処理では、１ビットの情報ビットを１２８ビットの拡散情報信号で表すのに対し、本拡散処理では１ビットの情報ビットを３２ビットの拡散情報信号で表している。従って基準伝送レートに対し４倍の伝送レートによる拡散処理となる。
【００６３】
［基準伝送レートの８倍の伝送レートとなる拡散処理の例］
図７は、拡散符号系列４２（図４参照）の１／８の長さの拡散拡散符号系列を用いて、図４における拡散処理の８倍の伝送レートとなる高速な情報ビットを構成する拡散処理例を示す。
【００６４】
この拡散処理は、1ビットの情報ビット７１を１６ビットに拡散する。すなわち、情報ビット７１に、１６ビットの基準拡散コードＳＣからなる拡散符号系列７２を用いて行ない、該情報ビット７１と拡散符号系列７２を重畳した結果得られる拡散情報信号７３を無線通信に用いる。基準拡散コードＳＣは、図４に示す基準の拡散コードＳＣと共通のものであり、そのチップレートに変更はない。
【００６５】
すなわち、図４に示す基準伝送レートにおける拡散処理では、１ビットの情報ビットを１２８ビットの拡散情報信号で表すのに対し、本拡散処理では１ビットの情報ビットを１６ビットの拡散情報信号で表している。従って基準伝送レートに対し８倍の伝送レートによる拡散処理となる。
【００６６】
［伝送装置の無線受信部の構成例］
次に、図８，図９を参照しながら無線受信部の構成例と動作について説明する。図８は、本実施の形態における伝送装置の無線受信部の構成例を示す図であり、図９は図８に示す無線受信部で生成若しくは使用される信号の波形図である。
【００６７】
無線受信部は、アンテナ８１と、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）無線通信部８２と、積分処理部８３と、バッファ８６と、インターフェース８７と、制御部８４と、情報記憶部８５とを有している。
【００６８】
ウルトラワイドバンド信号を受信するためのアンテナ８１は、所望のウルトラワイドバンド信号ＳＧ８０１をＵＷＢ無線通信部８２に供給して、ウルトラワイドバンド信号ＳＧ８０１と、所定の逆拡散コードＳＧ８０２にて生成されたパルス列ＳＧ８０３とを多重化することによって所望の逆拡散信号ＳＧ８０４を得る構成となっている。
【００６９】
この逆拡散コードＳＧ８０２は、制御部８４の指示によって、情報記憶部８５に蓄えられている拡散コードをＵＷＢ無線通信部８２に与える構成となっている。
【００７０】
ここで、逆拡散信号ＳＧ８０４を、積分処理部８３において事前に設定された所定の積分回数に至るまでの積分処理ＳＧ８０５を行ない、復号ビット情報ＳＧ８０６を取り出す構成となっている。
【００７１】
なお、情報送信元伝送装置からの伝送要求については、情報受信先伝送装置所定の情報ビットを識別できるまでの積分回数を、制御部８４はＵＷＢ無線通信部から取得し、制御部８４はその積分回数の情報を伝送パラメータ通知として、ＵＷＢ無線通信部に情報送信元伝送装置へ返信させる。
【００７２】
さらに、その後の情報伝送に関しては、この積分回数の情報を、各無線リンクに属する伝送装置毎に情報記憶部８５に格納される。
【００７３】
情報伝送が開始された時に、制御部８４は、情報記憶部８５から該積分回数の情報を読み出し、これを積分処理部８３に対して通知する。
【００７４】
積分処理部８３は、該通知された積分回数に至るまで、受信したウルトラワイドバンド信号を積分処理しても、所定のレベルまで積分結果信号が至らない場合には、その旨を制御部８４に通知する。すると制御部８４は、ＵＷＢ無線通信部８２に対して、逆拡散信号ＳＧ８０３をウルトラワイドバンド受信ＳＧ８０１に重畳するタイミングをずらす指示が送られる。
【００７５】
無線受信部は、上記復号ビット情報ＳＧ８０６を一時的に格納しておくバッファ８６を備えていて、ストリーミング情報などのリアルタイム情報を伝送する場合の、情報到達に関する時間的な変動を吸収する構成となっている。
【００７６】
さらに、無線受信部は外部機器(図示せず)に接続するインターフェース８７を備え、バッファ８６に蓄えられている情報を所望のタイミングで外部機器に出力する構成となっている。
【００７７】
なお、制御部８４は情報記憶部８５にも接続されている。情報記憶部８５は、無線ネットワークに属する各伝送装置の拡散符号情報や、アクセス制御に利用する共通の拡散符号の情報など、通信に必要な情報を格納している。これらの記憶された情報は、必要に応じて制御部８４の制御により書込され、読み出される。なお実際上、制御部８４は中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成されても良く、該ＣＰＵは図示しない記憶装置（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）など）に格納されたプログラムにしたがって、予め決められた制御動作を行う。
【００７８】
［第１の実施の形態］
次に、本発明にかかる第１の実施の形態について説明する。
【００７９】
［情報伝送レートを制御するためのシーケンス例］
図１０に、本実施の形態による情報伝送要求の送信から情報伝送を行なうまでのシーケンス例を示す。
【００８０】
まず、情報送信元となる伝送装置において、無線伝送が必要だと判断した場合には、情報伝送要求１００１を情報受信先伝送装置に対して送信する。
【００８１】
この情報伝送要求１００１は、たとえばネットワーク内の各伝送装置にすでに知られている拡散符号を複数用いた低速な伝送レートを用いて送信する様にすることが考えられるが、これ以外の通知法によっても良い。
【００８２】
次に、情報受信先伝送装置は、この情報伝送要求１００１を受信した場合、その無線受信部の積分処理部８３と制御部８４によって、この情報伝送要求１００１である信号に対して何回積分処理を行なえば所定のしきい値に達したかを判断する。そして、その積分回数の値をパラメータとして記載したパラメータ通知１００２を情報送信元伝送装置に対して返送する。
【００８３】
続いて、該情報送信元伝送装置は、このパラメータ通知１００２を受信できた場合に、該パラメータ通知にて指定されたパラメータ(積分回数の値)を用いて情報ビットの拡散処理を行なう。すなわち、該積分回数の値に等しい回数、拡散コードを繰り返してなる拡散符号系列を用いて、該拡散符号系列の周期に等しいビットの長を持つ情報ビットを拡散する。かかる拡散処理により情報伝送１００３を行なう構成を取る。
【００８４】
［本実施の形態に適用可能な伝送フレーム構成例］
図１１は、図１０に示す情報伝送シーケンスに適用可能な、伝送フレーム構成例を示す図である。所定の伝送フレーム周期(矢印の両端で囲まれた部分)は、周期的な伝送フレーム周期であり、下り制御情報通知１１０１から、次の下り制御情報通知１１０８が送信されるまでが一つの伝送フレームである。
１のフレーム中で、下り制御情報通知１１０１がフレームの先頭に配置され、このネットワークに共通の情報が通知される。この下り制御情報には、伝送単位（後に述べる情報伝送要求、パラメータ通知、情報伝送からなる）に割り当てられる帯域の指定情報が含まれていても良い。
【００８５】
これに続いて、情報伝送を行なわんとする伝送装置（情報送信元伝送装置）から情報伝送要求１１０２が該情報の宛先である伝送装置（情報受信先伝送装置）に送信される。
【００８６】
該情報伝送要求１１０２に続いて、情報受信先伝送装置からパラメータ通知１１０３が返送される。
【００８７】
そして、該パラメータ通知１１０３につづいて、情報送信元伝送装置は、該パラメータ通知１１０３により指定されたパラメータに基づいて、情報伝送１１０４をおこなう。
【００８８】
さらに、フレームに使用できる帯域がある場合には、別の情報伝送に関する伝送単位（情報伝送要求１１０５、パラメータ通知１１０６、情報伝送１１０７）が行われる。
【００８９】
［パラメータ通知パケットの構成例］
図１２は、上記パラメータ通知１００２に用いられるパケット（「パラメータ通知パケット」という）の構成例を示した図である。
【００９０】
パラメータ通知パケットは、パラメータ通知パケットであることを識別するための識別コード１２０１と、情報送信元を示す情報送信元識別子１２０２と、情報受信先を示す情報受信先識別子１２０３と、このパラメータ情報（積分回数の値）１２０４などから構成され、これに誤り検出符号(CRC)１２０５が付加されてもよい。
【００９１】
［情報送信元となる伝送装置の動作例について］
次に、本実施の形態における情報送信元となる伝送装置の動作について、図１３を参照しながら説明する。図１３は、本実施の形態の情報送信元の伝送装置における情報送信動作例のフローチャートである。
【００９２】
まず、無線送信部のインターフェース２１にて接続される外部機器（図略）より情報が送られてきているかによって、制御部２３は情報伝送がを行う必要があるか否か判断する（ステップ１３１）。
【００９３】
制御部２３が情報伝送が必要であると判断した場合、制御部２３はＵＷＢ無線通信部を制御して、情報伝送に先立ち、「情報伝送要求」を情報受信先伝送装置に対して送信する（ステップ１３２）。
【００９４】
次に、制御部２３は、ＵＷＢ無線通信部２６（無線受信部のＵＷＢ無線通信部８２を用いても良い）を制御してその情報受信先伝送装置からの「パラメータ通知」を受信したか否か判断する（ステップ１３３）。
【００９５】
ここで、パラメータ通知を受信できた場合、制御部２３は、該パラメータ通知から情報伝送に必要な拡散処理のパラメータ値を獲得して、パラメータ値を拡散符号の係数（拡散コードの繰り返し回数）として拡散処理部２５に設定する（ステップ１３４）。
【００９６】
そして、制御部２３は、該設定した拡散符号の係数に基づいて、情報ビットの拡散処理を行わせ、情報伝送を実行させる（ステップ１３５）。以上で、一連の処理を終了する。
【００９７】
［情報受信先となる伝送装置の動作について］
次に、本実施の形態における情報受信先となる伝送装置の動作について、図１４を参照しながら説明する。図１４は、本実施の形態の情報受信先装置における情報受信動作例のフローチャートである。
【００９８】
情報受信先となる伝送装置の無線受信部における制御部８４は、ＵＷＢ無線通信部８２によりアンテナ８１を介して他の伝送装置より所定のプリアンブル部が送られているかを判断する（ステップ１４１）。
【００９９】
ここで、プリアンブル部が受信できていれば、Ｓ１４２にて、制御部８４はＵＷＢ無線通信部８２にその受信信号に所定の符号を逆拡散して情報ビットを取りだす作業を行わせる。
【０１００】
この時、所定の情報ビットを得るまでの拡散符号長に至る積分処理を行う（ステップ１４２）。
【０１０１】
所定の積分処理が継続されている場合には、ステップ１４３にて、制御部８４はその積分処理された値が、所定のしきい値を超過したか判断し、超過していなければ、積分処理（ステップ１４２）に戻るが、超過していれば、受信信号を復号するに十分な積分回数であるとされ、ステップ１４４にて積分されたパラメータを記憶し、パラメータ通知に記載する。
【０１０２】
そして、ステップ１４５にて、該プリアンブル部に続いて受信した情報が「情報伝送要求」であるか否かを判断し、情報伝送要求であればステップ１４６において前記積分回数を送信元伝送装置における拡散処理のパラメータとして設定する。そしてステップ１４７においてパラメータ通知を情報送信元へ返送する。また情報受信先伝送装置は、前記積分回数を情報伝送の逆拡散コードの係数として設定する。そしてその後、情報送信元伝送装置から情報伝送を受け取った場合、該逆拡散コードの係数に基づいて逆拡散符号を生成し、これを用いて情報の受信処理が行われる（ステップ１４８）。これにより処理を終了する。
【０１０３】
［本実施の形態の利点］
無線通信システムに利用する拡散コードが、例えば接続リンクの状態によって変化することで、スケーラビリティーに応じた無線伝送方法を得ることができるという効果を奏する。
【０１０４】
本無線伝送方法は、情報伝送に先立って、伝送要求情報を用いてパラメータ情報を交換することによって伝送パラメータを決定することが容易になり、なおかつ、最適なパラメータによって無線伝送を行なう方法が得られ、無線伝送路をより効果的に活用できるという効果を奏する。 本発明では、情報送信元の伝送装置からの伝送要求情報を、低速な情報ビットで送信するため、その伝送要求情報を受信した情報受信先の伝送装置で、情報伝送に必要なパラメータ（１ビットの情報を復元する積分回数)を得ることができるという効果を奏する。
【０１０５】
情報受信先装置からのパラメータの返送を持って受領確認とすることができるので、伝送路が利用可能であることを情報送信元装置が知ることができる。
【０１０６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明にかかる第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、パラメータ通知が情報受信先の伝送装置から直接に情報受信先の伝送装置に返送されるのに対して、本実施の形態では、制御局を介して情報受信先の伝送装置から情報送信元の伝送装置に通知される点で異なっている。
【０１０７】
［情報伝送レートを制御するためのシーケンス例］
まず、本実施の形態にかかる本実施の形態にかかる情報伝送レートを制御するためのシーケンスについて説明する。
【０１０８】
図１５に、本実施の形態にかかる情報伝送レートを制御するためのシーケンス例として、帯域予約を行ってストリーム伝送を行なうまでのシーケンス例を示す。
【０１０９】
まず、情報送信元となる伝送装置は、ストリーム伝送が必要だと判断した場合に、ストリーム伝送要求１５０１を情報受信先となる伝送装置ならびに制御局に対して送信する。
【０１１０】
このストリーム伝送要求１５０１は、例えば後述する非同期伝送パケットとして、低速な伝送レート（例えば、図４に示す基準伝送レート）を用いて送信する構成とする。
【０１１１】
次に、情報受信先の伝送装置では、このストリーム伝送要求１５０１を受信した場合に、この信号に対して何回積分処理を行なえば所定のしきい値に達したかを判断する。その後、前記情報送信元の伝送装置ならびに制御局に対して、ストリーム予約要求１５０２を送信する。このストリーム予約要求１５０２は、たとえばその積分回数の値をパラメータとして記載した非同期伝送パケットである。
【０１１２】
そして、制御局は、このストリーム予約要求１５０２を受信すると、指定されたパラメータに基づいて、無線伝送フレーム周期の一部分(時間)を、このストリーム伝送のためにフレーム周期毎にくり返し利用できるように割当てが可能か判断する。この時、所望のストリーム伝送のために帯域の予約を行なうことが可能であれば、下り制御情報通知（ストリーム伝送帯域指定）１５０３にてストリーム伝送帯域指定として前記情報送信元の伝送装置及び情報受信先の伝送装置を含む無線ネットワーク上に同報送信を行なう。
【０１１３】
情報送信元の伝送装置は、該ストリーム予約要求１５０３を受信できた場合、該指定された伝送帯域において、前記ストリーム予約要求１５０２によって指定されたパラメータ(積分回数の値)を用いて拡散処理を行なうことが必要であると判断し、さらに、このストリーム伝送帯域指定フレームで指定された部分で指定されたパラメータ(積分回数の値)を用いて拡散処理によるストリーム伝送１５０４を行なう。
【０１１４】
［本実施の形態に適用可能な伝送フレーム構成例］
次に、上記のようなシーケンスを実施可能な伝送フレームの構成例について図１６を参照しながら説明する。図１６は、本実施の形態に用いられる伝送フレーム構成例を示す図である。
【０１１５】
所定伝送フレーム周期ＦＴは、周期的な伝送フレーム周期である。このフレーム中で、下り制御情報通知１６０１は、フレームの先頭に配置され、このネットワークに共通の情報が含まれている。さらに、下り制御情報通知１６０１に続いて、ストリーム伝送領域が設定されている。図の例では、ストリーム伝送領域に、２つのストリーム伝送１６０２，１６０３が行われる。ここのストリーム伝送のための領域はネットワーク中の伝送装置からの要求に応じて、制御局によって要求を発した伝送装置に必要に応じて割り当てられるものであって、フレーム周期の同じ部分（時間帯）を毎フレーム利用する権利が与えられる。ストリーム伝送領域の長さは伝送情報量等に応じて定められるものであって、一定ではない。
【０１１６】
ストリーム伝送領域に続いて、非同期伝送領域が設定される（図の例では、３つの非同期伝送１６０４，１６０５、１６０６がおこなわれている）が設定される。ここでは、ＣＳＭＡ／ＣＡなどのアクセス制御方法を用いて任意の伝送装置間で非同期情報伝送が行なわれる。この例においては、他の伝送装置からの情報送信が存在しないことを検出した場合に、非同期伝送１、非同期伝送２、非同期伝送３がおこなわれる構成を表わしている。
なお、これらの非同期伝送における伝送レート制御方法に関しては、図１０に示した先の情報伝送のシーケンスを利用しても良い。
【０１１７】
［本実施の形態にかかる無線伝送方式で用いられる諸パケットの構成例について］
次に、本実施の形態にかかる無線伝送方式で用いられる諸パケットの構成例について図１７から図１９を参照して説明する。
【０１１８】
［下り制御情報通知パケットの構成例］
まず、下り制御情報通知パケットの構成例について説明する。図１７は、下り制御情報通知パケットの構成例を示した図である。かかる下り制御情報通知パケットは、例えば、図１１、図１６に示す下り制御情報通知領域１１０１、１１０８、１６０１、１６０７において制御局から送信されるパケットに適用される。
【０１１９】
図示の構成例では、無線ネットワークを特定するための固有のネットワーク識別子（ＩＤ）１７０１と、例えばタイムスタンプと同等なフレーム周期の同期時間情報１７０２と、非同期伝送領域の開始位置情報１７０３と、ストリーム伝送領域の開始位置情報１７０４とから構成され、ストリーム伝送の数に従ってストリーム伝送領域の開始位置情報１７０４が複数配置される構成としてあり、パケットの末尾に誤り検出符号(CRC)１７０５が付加される構成が考えられる。
【０１２０】
［ストリーム伝送要求パケットの構成例］
図１８は、ストリーム伝送要求パケットの構成例を示した図である。
【０１２１】
ストリーム伝送要求パケットは、ストリーム伝送要求パケットであることを識別するための識別コード１８０１と、情報送信元を示す情報送信元識別子１８０２と、情報受信先を示す情報受信先識別子１８０３と、このストリーム伝送要求を特定するための要求番号１８０４などから構成され、これに誤り検出符号(CRC)１８０５が付加されてもよい。
【０１２２】
なお、ストリーム予約要求に用いられるパケットは、このストリーム伝送要求パケットに準じた構成として良い。
【０１２３】
［ストリーム伝送用のパケットの構成例］
次に、ストリーム伝送用のパケット（以下、「ストリーム伝送パケット」という）の構成例について図１９を参照して説明する。ストリーム伝送パケットは、ストリーム伝送領域において送信されるパケットに適用されるものである。図１９は、ストリーム伝送用のパケットの構成例を示した図である。
このパケット内に含まれているコシテンツを開示するためのタイムスタンプと同等な同期時間情報１９０１、情報コンテンツとしてのデータペイロード１９０２から構成されて、これに誤り検出符号(CRC)１９０３が付加されてもよい。
【０１２４】
これら、図１７から図１９に示したパケットの内容は、あくまでも本実施の形態の説明のため示したものであり、実際には、この他に必要とされる情報を適宜含んで交換される用に設計されても良い。
【０１２５】
［本実施の形態における伝送装置の動作］
次に、本実施の形態における伝送装置（情報送信元の伝送装置、情報受信先の伝送装置、制御局の伝送装置）の動作について図２０，図２１、図２２を参照しながら説明する。
【０１２６】
［情報送信元の伝送装置の動作例］
図２０は、本実施の形態にかかる伝送制御方法を用いてストリーム伝送を行なう情報送信元の伝送装置の情報送信動作を表わすフローチャート図である。
【０１２７】
まず、無線送信部のインターフェース２１にて接続される外部機器（図略）より情報が送られてきていると、制御部２３はストリーム伝送が必要か否か判断する（ステップ２０１）。ストリーム伝送の必要性は、情報の量、種類等によって決定されて良い。ストリーム伝送が必要であれば、制御部２３は、ＵＷＢ無線通信部２６を介して「ストリーム伝送要求」を送信する（ステップ２０２）。
【０１２８】
次に、制御部２３はその情報受信先から返信される「ストリ一ム予約要求」を受信したか判断する（ステップ２０３）。「ストリーム予約要求」を受信できたならば、情報送信元の伝送装置の制御部２３は、該ストリーム予約要求からストリーム伝送される情報の拡散処理のパラメータ（積分回数の値）を獲得して、その値を拡散符号の係数として拡散処理部２５に設定する（ステップ２０４）。
【０１２９】
さらに、情報送信元の伝送装置の制御部２３は、制御局から「ストリーム伝送帯域指定」を受信したか判断する（ステップ２０５）。ストリーム伝送帯域指定は、例えば前記下り制御情報として同報送信される情報（下り制御情報通知パケット）の中で指定される構成を取っても良い。
【０１３０】
この情報を受信した場合には、情報送信元の伝送装置の制御部２３は該当するストリーム伝送の送信タイミングの設定をＵＷＢ無線通信部２６に行なう（ステップ２０６）。そして、制御部２３は、指定されたタイミングが到来したか判断をして（ステップ２０７）、タイミングが到来した場合にのみ、バッファ２２から情報を拡散処理部２５、ＵＷＢ無線通信部２６へと供給させてストリーム伝送を実行させる（ステップ２０８）。
【０１３１】
以上で処理が終了する。
【０１３２】
［情報受信先の伝送装置の動作例］
次に、情報受信先の伝送装置の動作例について図２１を参照して説明する。図２１は、本実施の形態のストリーム伝送を行なう情報受信先装置における、情報受信動作を示すフローチャートである。
【０１３３】
情報受信先となる伝送装置の無線受信部における制御部８４は、ＵＷＢ無線通信部８２によりアンテナ８１を介して他の伝送装置より所定のプリアンブル部が送られているかを判断する（ステップ２１１）。
【０１３４】
ここで、プリアンブル部が受信できていれば、Ｓ２１２にて、制御部８４はＵＷＢ無線通信部８２にその受信信号に所定の符号を逆拡散して情報ビットを取りだす作業を行わせる。
【０１３５】
この時、所定の情報ビットを得るまでの拡散符号長に至る積分処理が行なわれる。
【０１３６】
所定の積分処理が継続されている場合には、ステップ２１３にて、制御部８４はその積分処理された値が、所定のしきい値を超過したか判断し、超過していなければ、積分処理（ステップ２１２）に戻るが、超過していれば、受信信号を復号するに十分な積分回数であると見なし、ステップ２１４にて積分されたパラメータを記憶し、パラメータ通知に記載する。
【０１３７】
つぎに、制御部８４は、受信された情報が「ストリーム伝送要求」であるかを判断する（ステップ２１５）。ストリーム伝送要求であれば前記ステップ２１４の積分結果により得られたパラメータを、自伝送装置において使用する情報伝送の逆拡散係数（積分回数）として設定し（ステップ２１６）、さらに情報送信元の伝送装置において使用すべき拡散処理のパラメータとして「ストリーム予約要求」に含ませて情報送信元の伝送装置及び制御局あてに送信する（ステップ２１７）。
【０１３８】
次に、制御部８４は、制御局から「ストリーム伝送帯域指定」を受信したか判断する（ステップ２１８）。この「ストリーム伝送帯域指定」は例えば下り制御情報として、制御局から同報送信される情報の中で指定される構成を取っても良い。
【０１３９】
この情報を受信した場合には、制御部８４は該当するストリーム伝送の受信タイミングの設定を行なう（ステップ２１９）。
【０１４０】
次に、制御部８４は、ステップ２１９にて指定されたタイミングが到来したか判断をして（ステップ２２０）、タイミングが到来した場合にのみ、「ストリーム情報の受信処理」を実行する（ステップ２２１）。
【０１４１】
以上で処理が終了する。
【０１４２】
［制御局の伝送装置の動作例］
次に、制御局として機能している伝送装置（以下、制御局伝送装置）の動作について図２２を参照しながら説明する。図２２は、制御局伝送装置による伝送帯域の割当て動作を示すフローチャートである。
【０１４３】
制御局伝送装置は、Ｓ２２３にて情報受信先の伝送装置からの「ストリーム予約要求」を受信したか否か判断する。ストリーム予約要求を受信した場合、制御局伝送装置は、そのストリーム予約要求から、拡散係数（積分回数）などの帯域割り当てに必要な伝送パラメータを獲得し（ステップ２２４）、その後その伝送パラメータや当該無線ネットワークにおける帯域使用状況に基づいてそのストリーム伝送の予約が可能か判断する（ステップ２２５）。 予約が可能であれば、制御局伝送装置は、ストリーム伝送帯域指定として、下り制御情報にその送受信のタイミング情報を記載して、ネットワーク全体に同報送信する（ステップ２２６）。一方、予約が不可能であれば、ストリーム伝送不可能として下り制御情報に記載して、ネットワーク全体に同報送信する（ステップ２２７）構成が考えられる。
【０１４４】
なお、下り制御情報を用いて送信する他にも、ストリーム伝送帯域指定を、送信元装置と受信先装置に個別に送付するような構成としても本実施の形態は成立する。
【０１４５】
［変形例］
上述の無線送信部、無線受信部の構成例においては、制御部２３，８４として機能するＣＰＵがＥＥＰＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて制御を行うものとしたが、本発明はこれに限らず、該プログラムが記録されたプログラム記録媒体を送信装置、受信装置にインストールすることにより、かかる制御を無線送信部、無線受信部に行わせるようにしても良い。
【０１４６】
かかるプログラム記録媒体は、例えばフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリや磁気ディスクなどであってよい。また、これらプログラム記録媒体にプログラムを格納する手段としては、ローカルエリアネットワーク、インターネット、ディジタル通信衛星等の有線または無線通信手段を利用してプログラムをダウンロードし、これをプログラム記録媒体に書き込むようにしても良く、またルータやモデム等の通信機器を介在させて格納するようにしても良い。
【０１４７】
［本実施の形態の利点］
本実施の形態は、第１の実施の形態の利点と同様の利点を有するが、さらに以下の利点も有する。
【０１４８】
本無線伝送方法は、情報伝送に先立って、周期的に伝送帯域を予約することで、ストリーム伝送に適した無線伝送方法が得られると言う効果を奏する。
【０１４９】
【発明の効果】
本発明の無線通信システムに利用する拡散コードを、接続リンクの状態によって変化させることで、スケーラビリティーに応じた無線伝送方法を得ることができるという効果を奏する。
【０１５０】
本発明による無線伝送方法は、情報伝送に先立って、伝送要求情報を用いてパラメータ情報を交換することによって、伝送パラメータを決定することが容易になり、なおかつ、最適なパラメータによって無線伝送を行なう方法が得られ、無線伝送路をより効果的に活用できるという効果を奏する。 本発明では、情報送信元の伝送装置からの伝送要求情報を、低速な情報ビットで送信するため、その伝送要求情報を受信した情報受信先の伝送装置で、情報伝送に必要なパラメータ(1ビットの情報を復元する積分回数)を得ることができるという効果を奏する。
【０１５１】
本発明では、情報受信先装置からのパラメータの返送を持って受領確認とすることができるので、伝送路が利用可能であることを情報送信元装置が知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の伝送装置を利用した無線ネットワーク構成例を表わした図。
【図２】無線送信部の構成例を示す図。
【図３】無線送信部の各部で生成される信号の波形図。
【図４】拡散符号系列を用いて、基準となる伝送レートで情報ビットを拡散処理する場合の波形図。
【図５】２倍の伝送レートとなる高速な情報ビットを構成する拡散処理例を示す図。
【図６】４倍の伝送レートとなる高速な情報ビットを構成する拡散処理例を示す図。
【図７】８倍の伝送レートとなる高速な情報ビットを構成する拡散処理例を示す図。
【図８】本実施の形態における伝送装置の無線受信部の構成例を示す図。
【図９】無線受信部で生成若しくは使用される信号の波形図。
【図１０】情報伝送要求の送信から情報伝送を行なうまでのシーケンス例を示す図。
【図１１】図１０に示す情報伝送シーケンスに適用可能な、伝送フレーム構成例を示す図。
【図１２】パラメータ通知パケットの構成例を示した図。
【図１３】情報送信元の伝送装置における情報送信動作例のフローチャート。
【図１４】情報受信先装置における情報受信動作例のフローチャート。
【図１５】帯域予約を行ってストリーム伝送を行なうまでのシーケンス例を示す図。
【図１６】伝送フレーム構成例を示す図。
【図１７】下り制御情報通知パケットの構成例を示した図。
【図１８】ストリーム伝送要求パケットの構成例を示した図。
【図１９】ストリーム伝送用のパケットの構成例を示した図。
【図２０】ストリーム伝送を行なう情報送信元の伝送装置の情報送信動作を表わすフローチャート図。
【図２１】ストリーム伝送を行なう情報受信先装置における、情報受信動作を示すフローチャート。
【図２２】制御局伝送装置による伝送帯域の割当て動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
Ｔ１〜Ｔ７ … 伝送装置
Ｔ８ … 伝送装置（制御局）
２１ … インターフェース
２２ … バッファ
２３ … 制御部
２４ … 情報記憶部
２５ … 拡散処理部
２６ … ＵＷＢ無線通信部
２７ … アンテナ
８１ … アンテナ
８２ … ＵＷＢ無線通信部
８３ … 積分処理部
８４ … 制御部
８５ … 情報記憶部
８６ … バッファ
８７ … インターフェース
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報伝送速度をスケーラブルに変えることのできる無線伝送システム、無線伝送方法、無線伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のウルトラワイドバンド（Ultra Wide Band:ＵＷＢ）通信システムの送信装置では、伝送しようとする情報ビットに、情報ビットよりも高速な所定の拡散符号を掛け合わせた情報を、所定のインパルスを形成して通信する方法が用いられている。
【０００３】
従来のUWB通信システムの受信装置では、一般的なUWB信号のパルスを所定の拡散符号のビットに至るまでを積分処理して、所定の情報ビットを得る方法が用いられている。
【０００４】
一般的な拡散処理を施した通信システムにおいては、伝送する情報量に応じて、拡散符号の符号長を切替えて伝送に利用することで、伝送速度をスケーラブルに変化させることが可能であり、様々なメディア情報の伝送に適した通信方法であるとされていた。
【０００５】
コネクションを確立してから伝送を行なう従来からの無線伝送では、情報伝送に先立ち送信元装置と受信先装置の間で接続の有無を確認し、接続している状態にあることが確認された場合に、送信元装置が情報の無線送信を行なう無線伝送方法が用いられてきた。
【０００６】
また一方、従来からの無線伝送を利用した小規模ネットワーク(無線LAN)におけるアクセス制御方法の一つとして、RTS/CTS (Request to Send/Clear to Send) 制御方法が用いられている。このRTS/CTSとは、情報伝送に先立ち、情報送信元から情報受信先にコード「RTS」を送信し、これを受信できた情報受信先から情報送信元にコード「CTS」を返送することで、伝送路を利用することを、周辺に存在する他の伝送装置あてに報知することのできる方法とされていた。
【０００７】
この方法は、キャリアの検出が困難な位置に存在する隠れ端末からの妨害の有無を情報送信元で効果的に把握する方法であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来からのUWB通信システムは、所定の拡散符号の長さに依存して情報ビットの長さが決められていたため、スケーラビリティーに伝送量を変化させる事が難しいという問題があった。そのため、距離の異なるリンク間の通信においても、同じ拡散符号を用いて通信を行なわなければならないため、低速な情報伝送を行なおうとした場合にも、高速な拡散符号を用いて通信を行なわなければならず、効率が悪いという問題があった。
【０００９】
さらに、UWB通信を行なう場合に、近距離間の通信では、所定の拡散符号の符号長に至るまで積分をしなくとも、所定のしきい値に至り、情報ビットが得られることもある。
【００１０】
あるいは、遠距離間の通信では、所定の拡散符号の符号長に至るまで積分処理を行なっても、所定のしきい値に至らなく、正しい情報ビットが得られないこともあり、伝送距離が制限されてしまうという問題があった。
【００１１】
拡散処理を施した通信システムでは、伝送する情報量に応じて、拡散符号の符号長を切替えて伝送に利用する方法が考えられているが、伝送される拡散符号の情報とそれらの符号長に関する情報を、送信元と受信先の間でお互いに把握していなければ通信が成り立たない。そのため実際には、既知の長さの異なる拡散符号を数種類ほど用意しておき、これを適宜利用した通信方法が一般的に用いられて、スケーラビリティに富んだ無線伝送としては不十分な点があった。
【００１２】
従来からのコネクションを確立してから情報送信を行なう無線伝送方法では、送信元装置と受信先装置の間で接続の有無を確認するためにのみ、双方の装置間で送受信処理が行なわれていた。つまり、このコネクション確立処理の間に伝送パラメータの交換を行なうことは行なわれていなかった。
【００１３】
また、従来のRTS/CTSでは、隠れ端末の検出が主な目的であったため、積極的に伝送パラメータの交換を行なう様にされていなかった。また、RTSの直後で即座にCTSを返送する仕組みとして一般的に規定されていたので、受信先伝送装置では、伝送パラメータを記入して逐次CTS情報を構築する制御が行ない難いという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決する目的で成されたものであり、具体的には以下の目的を有する。
【００１５】
ＵＷＢ通信システムにおいて、情報送信元装置と情報受信先装置との間のリンク間距離や伝送路特性に応じて、拡散符号のチップレートを変更せずに低速な情報ビットを用いつつ拡散率の高い情報ビットを用いるか、あるいはチップレートを変更せずに拡散率を低くした高速な情報ビットを用いるかを、リンク間の接続状況変化などに応じて、適応的に切替えることを特徴とした無線伝送方法を考案する。
【００１６】
さらにリンク間距離や伝送路特性に応じてそれらを適用的に切り替える制御を行うため以下のシーケンスを考案するものである。
▲１▼ まず情報送信元装置から情報受信先装置に情報伝送要求を送信する方法であり、この情報伝送要求は高い拡散率（この拡散率は既知である）の情報である無線伝送方法。
▲２▼ 次に、情報受信先装置では、情報伝送要求を受信した時に、所定の情報ビットを判定することが可能となる、所定のしきい値に至るまで積分処理を行なったビット数(積分回数)を見積り、その逆拡散処理に必要な(積分回数)情報を伝送パラメータ通知として、情報送信元装置へ返送する。
▲３▼ そして、情報送信元装置では、伝送パラメータ通知を受信した時に、逆拡散処理に必要な(積分回数)情報を拡散率として適応的に設定して、実際に情報伝送を行なう。
【００１７】
あるいは、無線ネットワークの制御局に対して、この伝送パラメータを用いて帯域割当て要求とすることで、ストリーム伝送を行なう場合に良好な帯域予約方法として、以下のシーケンスを考案する。
▲１▼ まず、情報送信元装置から情報受信先装置に情報伝送要求を送信する方法であり、この情報伝送要求は高い拡散率(この拡散率は既知である)の情報である無線伝送方法。
▲２▼ 次に、情報受信先装置では、情報伝送要求を受信した時に、所定の情報ビットを判定することが可能となる、所定のしきい値に至るまで積分処理を行なったビット数(積分回数)を見積り、その逆拡散処理に必要な(積分句数)情報を伝送パラメータ通知として、帯域予約要求をネットワークの制御局へ送信する。
▲３▼ さらに、ネットワークの制御局では、帯域予約要求を受信した時に、帯域予約が可能であれば、情報送信元装置ならびに情報受信先装置、あるいはネットワーク全体に帯域割当て情報を通知する。
▲４▼ そして、情報送信元装置ならびに情報受信先装置では、帯域割当て情報を受信した時に、逆拡散処理に必要な(積分回数)情報を拡散率として適応的に設定して、実際に情報伝送を行なう。
【００１８】
ここでは、情報送信元装置と情報受信先装置との間のリンク間距離や伝送路特性に応じて、チップレートを変更せずに拡散率を高めた低速な情報ビットを用いて通信を行なう方法を考案する。
【００１９】
また、情報送信元装置と情報受信先装置との間のリンク間距離や伝送路特性に応じて、チップレートを変更せずに拡散率を低くした高速な情報ビットを用いるかを、適応的に切替えることを特徴とした無線伝送方法を考案する。
する。
【００２０】
これらの通信制御方法として、情報伝送に先立ち、情報送信元装置から情報受信先装置に対して、既知の拡散符号を用いて拡散率を高めた伝送要求パケットを送信し、情報受信先装置では、この伝送要求パケットを受信し、その情報ビットとして認識できた逆拡散率を見積り、その情報を伝送パラメータとして、情報送信元装置へ返送する伝送制御方法を考案する。
【００２１】
そして、この伝送パラメータに従って、その拡散率で拡散処理をした情報伝送を行なう方法を考案する。
【００２２】
さらに、情報受信先装置では、この伝送要求パケットを受信し、その情報ビットとして認識できた逆拡散率を見積り、その情報を伝送パラメータとしてネットワークの制御局装置へ伝送帯域割当て要求として送信して、制御局装置がそのパラメータに従って帯域割当てが可能であれば、所定の伝送帯域を割当てて通知を行なう。
そして、情報送信元装置から情報受信先装置へこれら伝送パラメータに従って、そのその拡散率で拡散処理をした情報伝送を行なう方法を考案する。
【００２３】
【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。
【００２４】
請求項１に記載の発明は、拡散通信を用いた無線伝送システムにおいて、情報送信元装置と情報受信先装置との間のリンク間距離若しくは伝送路特性に応じて、情報ビットを拡散する拡散率を切替えることを特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、複数の伝送装置で構成され、拡散通信を用いる無線伝送システムにおいて、情報送信元の伝送装置から情報受信先装置に情報伝送要求が送信され、該情報受信先の伝送装置は、積分結果が所定のしきい値に至るまで前記情報伝送要求の信号を積分処理した回数を、該情報送信元の伝送装置へ送信し、情報送信元装置は前記積分処理した回数に基づいて情報伝送を行なうことを特徴とする。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、複数の伝送装置で構成され、拡散通信を用いる無線伝送システムにおいて、情報送信元の伝送装置から情報受信先装置に情報伝送要求が送信され、該情報受信先の伝送装置は、積分結果が所定のしきい値に至るまで該情報伝送要求の信号を積分処理した回数を含む帯域予約要求を制御局へ送信し、該制御局は、帯域予約要求を受信した時に、帯域予約が可能であれば帯域割当て情報を通知し、情報送信先装置ならびに情報受信先装置は、帯域予約領域において前記積分処理した回数に基づいて情報伝送を行なうことを特徴とする。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、情報伝送要求を送信するステップと、該情報伝送要求に応答して返送されるパラメータ通知であって、積分結果が所定のしきい値に至るまで該情報伝送要求の信号を積分処理した回数に関する情報を含むパラメータ通知を受け取るステップと、該パラメータ通知を受信し、該積分処理した回数に関する情報に基づいて拡散率を決定するステップと、情報ビットを前記拡散率で拡散し伝送するステップとを有することを特徴とする。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、所定の拡散コードをＮ回繰り返してなる拡散符号系列によって拡散された拡散信号を受信するステップと、該受信信号に該拡散コードを乗じて得る逆拡散信号を積分し、積分結果が所定のしきい値に至るまで積分処理した回数を検出するステップと、該積分処理した回数を送信側に通知するステップと、該通知に応答して送信された無線信号を前記積分処理した回数だけ積分処理して情報ビットを復元するステップとを有することを特徴とする。
【００２９】
請求項８に記載の発明は、情報ビットを拡散処理するための拡散処理部と、拡散率に関する情報を含むパラメータ通知を受信する無線拡散通信部と、該拡散率に関する情報に基づいて拡散処理部を制御する制御部とを有することを特徴とする。無線拡散通信部は、ウルトラワイドバンド通信を用いる場合には、ウルトラワイドバンド無線通信部に相当する。
【００３０】
請求項１０に記載の発明は、情報伝送要求を積分処理する積分処理部と、該積分処理部による積分処理回数を取得し、該積分処理回数を通知するように無線拡散通信部を制御する制御部とを有し、該制御部は該積分回数に応じた拡散率で送信された情報を受信した場合に、該積分処理部に当該積分回数だけ積分処理させることにより情報ビットの復元を行わせることを特徴とする。無線拡散通信部は、ウルトラワイドバンド通信を用いる場合には、ウルトラワイドバンド無線通信部に相当する。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、情報ビットの拡散処理を行う拡散処理部と、拡散処理された情報ビットを無線信号に変換するための無線拡散通信部と、拡散処理部及び無線拡散通信部を制御する制御部とを有する無線伝送装置における該制御部として演算装置を機能させるためのプログラムであって、情報伝送要求を無線拡散通信部に送信させるステップと、該情報伝送要求に応答して返送されるパラメータ通知であって、積分回数に関する情報を含むパラメータ通知を無線拡散通信部を介して取得するステップと、該パラメータ通知に含まれる該積分回数に関する情報に基づいて拡散率を決定するステップと、前記拡散率で情報ビットを拡散させるように拡散処理部を制御するステップとを有することを特徴とする。
【００３２】
請求項１４に記載の発明は、所定の拡散コードをＮ回繰り返してなる拡散符号系列によって拡散された信号である受信信号から逆拡散信号を得るための無線拡散通信部と、逆拡散信号の積分処理を行う積分処理部と、無線拡散通信部および積分処理部を制御する制御部とを有する無線伝送装置における該制御部として演算装置を機能させるためのプログラムであって、前記無線拡散通信部に該受信信号に該所定の拡散コードを乗じさせ、逆拡散信号を出力させるステップと、該逆拡散信号の積分結果が所定のしきい値に至るまで積分処理した回数を積分処理部から取得するステップと、無線拡散通信部に該積分処理した回数を渡し、該積分処理した回数を含む通知を送信させるステップと、該通知に応答して送信された無線信号の逆拡散信号を積分処理部に前記積分処理した回数だけ積分処理させるステップとを有することを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００３４】
図１は、本発明の無線送信装置と無線受信装置を組み合わせて伝送装置を構成し、この複数の伝送装置を利用した無線ネットワーク構成例を表わした図である。図１に示す無線ネットワークシステムは、複数の無線伝送装置Ｔ１〜Ｔ８を有しており、それぞれの伝送装置は、所定の伝送方式による信号を送受信することが可能な無線伝送装置である。
【００３５】
所定の伝送方式とは、広帯域の無線伝送領域を用いる無線伝送方式であって、例えば、ウルトラワイドバンド(Ultra Wide Band: ＵＷＢ)通信(伝送方式)である。
【００３６】
ウルトラワイドバンド通信（ウルトラワイドバンド伝送方式）は、基本的には、非常に細かいパルス幅(例えば１ｎｓ(ナノセコンド)以下)のパルス列からなる信号を用いて、ベースバンド伝送を行うものである。また、その占有帯域幅は、占有帯域幅をその中心周波数(例えば1GHzから10GHz)で割った値がほぼ1となるようなＧＨｚオーダーの帯域幅であり、いわゆるＷ−ＣＤＭＡ方式やｃｄｍａ２０００方式、並びにＳＳ(Spread Spectrum)やＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を用いた無線ＬＡＮで使用される帯域幅に比べて、超広帯域なものとなっている。
【００３７】
また、ウルトラワイドバンド伝送方式は、その低い信号電力密度の特性により、他の無線システムに対し干渉を与えにくい特徴を有しており、既存の無線システムが利用している周波数帯域にオーバーレイ可能な技術として期待されている。さらに広帯域であることからパーソナルエリアネットワーク(Personal Area Network : PAN)の用途で、１００Ｍｂｐｓレベルの超高速無線伝送技術として有望視されている。
【００３８】
図１に示す例においては、伝送装置Ｔ８は、図示の無線ネットワークの制御局として機能しているものとする。他の無線伝送装置Ｔ１〜Ｔ７は、該無線ネットワークに属する端末局として相互に無線信号の送受信をおこなう。伝送装置Ｔ８は他の伝送装置Ｔ１〜Ｔ７の全てと容易に通信ができる状態にあり、そのため制御局からの制御情報を各端末局たる伝送装置Ｔ１〜Ｔ７に送ることが可能な適切な位置にある。
【００３９】
また、図示の例における無線ネットワークでは、伝送装置は、かならずしも他の全ての伝送装置と直接に無線通信を行えるものではない。図示の例では、例えば、伝送装置Ｔ１は、伝送装置Ｔ２、Ｔ７、およびＴ８とは相対的に近い位置に存在するため、無線信号の減衰等により情報が失われることなく、容易に情報伝送が行なえる。一方、伝送装置Ｔ１は伝送装置Ｔ３、Ｔ６とは相対的に遠い位置に存在するため、情報伝送がやや困難な場合もある。さらに、伝送装置Ｔ１は、伝送装置Ｔ４、Ｔ５とは距離が離れていて無線通信を直接に行うことができない。
【００４０】
同様に、他の伝送装置Ｔ２から伝送装置Ｔ７のそれぞれも、容易に情報伝送が行える伝送装置、情報伝送が困難な伝送装置、情報伝送ができない伝送装置を有している。
【００４１】
なお、上記は制御局を有するネットワークについて述べているが、本実施の形態は、制御局を有しない、いわゆるアド・ホックネットワークについても適用可能である。
【００４２】
[無線伝送装置の構成例]
次に、前記無線ネットワークを構成する伝送装置の構成例について説明する。該伝送装置は、送信機能を実施するための無線送信部と、受信機能を実施するための無線受信部とを有する。
【００４３】
[無線送信部の構成例]
次に、図２，図３を参照しながら無線送信部の構成例と動作について説明する。図２は、本実施の形態における無線送信部の構成例を示す図であり、図３は無線送信部の各部で生成される信号の波形図である。
【００４４】
無線送信装置は、インターフェース２１と、バッファ２２と、拡散処理部２５と、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）無線通信部２６と、制御部２３と、情報記憶部２４と、アンテナ２７とを有している。
【００４５】
インターフェース２１は、外部機器（例えば、コンピュータなどの情報機器、ビデオ、テレビ受像器などの映像機器）からの情報信号を受け取り、これをバッファ２２に送る。バッファ２２は、情報信号を一時的に蓄えられる構成となっている。
【００４６】
ここで、制御部２３は、バッファ２２に蓄えられた情報を無線伝送する場合に、伝送要求をＵＷＢ無線通信部２６を介して情報受信先伝送装置に送信し、これに応答して情報受信先伝送装置から返信される伝送パラメータ通知をＵＷＢ無線通信部２６を介して受信し、伝送パラメータ通知に基づいて情報伝送速度を決定する。なお、伝送要求は、予め設定された伝送速度で所定の拡散符号を送信することにより行う。この伝送速度を決定する機能に関しては、例えば無線ネットワークの制御局によって、指定されたパラメータを用いる構成としても良い。
【００４７】
この制御部２３は情報記憶部２４にも接続されている。情報記憶部２４は、無線ネットワークに属する各伝送装置の拡散符号情報や、アクセス制御に利用する共通の拡散符号の情報など、通信に必要な情報を格納している。これらの記憶された情報は、必要に応じて制御部２３の制御により書込され、読み出される。なお実際上、制御部２３は中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成されても良く、該ＣＰＵは図示しない記憶装置（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）など）に格納されたプログラムにしたがって、予め決められた制御動作を行う。
【００４８】
バッファ２２に情報信号が蓄えられると、制御部２３はこれを検知して、決定した伝送レートを拡散処理部２５に通知し、拡散コードを渡す。
【００４９】
拡散処理部２５は、伝送レートの情報と拡散コードを受け取ると、拡散処理を開始する。まず、バッファ２２から送られてきた情報信号ＳＧ２０１を拡散コード信号ＳＧ２０２を用いて拡散処理し、前記決定した伝送レートによる拡散信号ＳＧ２０３を生成する。拡散処理部２５で生成された拡散信号ＳＧ２０３は、ウルトラワイドバンド無線通信部２６に渡される。
【００５０】
ウルトラワイドバンド無線通信部２６は、拡散信号に応じて周期的なインパルス信号ＳＧ２０４を生成する。本例では、拡散信号の０／１に応じてインパルスの位相が変化するようにインパルス信号が生成されるが、拡散信号の０／１に応じてインパルスの位置を変えるパルス位置変調方法によって、インパルス信号を生成しても構わない。
【００５１】
ウルトラワイドバンド無線通信部２６はこのインパルス信号をアンテナ２７に供給し、インパルス信号ＳＧ２０４は、アンテナから空中に放射され無線送信される。
【００５２】
[拡散処理の例]
次に、上記拡散処理部２５における拡散処理について図４を参照しながら説明する。図４は、拡散符号系列４２を用いて、情報ビット４１を拡散処理する場合の波形図である。
【００５３】
この例は、基準となる拡散コードＳＣを複数回繰り返して拡散符号系列４２を生成し、これを用いて情報ビット４１を拡散処理した例である。このように基準となる拡散コードを繰り返して拡散符号系列を生成させることにより、ウルトラワイドバンド伝送方式のような超高速通信（約１００Ｍｂｐｓ）にも対応可能となる。また、基準となる拡散コードの繰り返し回数を変更することにより、伝送速度を柔軟に変更することができる。
【００５４】
この例に示す拡散処理は、1ビットの情報ビット４１を１２８ビットに拡散処理するものであり、情報ビット４１に１６ビットの基準となる拡散コードＳＣを８回繰り返した拡散符号系列４２を用いて拡散処理を行ない、情報ビットと拡散符号系列を掛け合わせた結果を、拡散情報信号４３とする。拡散情報信号４３は、情報ビット４１が「1」の時にその拡散符号系列４２と同じ波形となり、一方情報ビット４１が「O」の時は、拡散符号系列４２を反転させた波形となる。
【００５５】
この図４に示す拡散処理による情報伝送速度を基準伝送レートとして以下説明する。
【００５６】
[基準伝送レートに比べて高伝送レートとなる拡散処理の例]
図４に示す基準伝送レートよりも高速な情報伝送レートの拡散信号を構築するための拡散処理例を、図５から図７に示す。
【００５７】
［基準伝送レートの２倍の伝送レートとなる拡散処理の例］
図５は、拡散符号系列４２（図４参照）の１／２の長さの拡散拡散符号系列を用いて、図４における拡散処理を行った場合と比較して２倍の伝送レートとなる拡散処理例を示す。
【００５８】
この拡散処理は、1ビットの情報ビット５１を６４ビットに拡散する。すなわち、１６ビットの基準拡散コードＳＣを４回繰り返した拡散符号系列５２を用いて拡散処理し、該情報ビット５１と拡散符号系列５２を重畳した結果得られる拡散情報信号５３を無線通信に用いる。基準拡散コードＳＣは、図４に示す基準拡散コードＳＣと共通のものであり、そのチップレートに変更はない。
【００５９】
すなわち、図４に示す基準伝送レートにおける拡散処理では、１ビットの情報ビットを１２８ビットの拡散情報信号で表すのに対し、本拡散処理では１ビットの情報ビットを６４ビットの拡散情報信号で表している。従って基準伝送レートに対し２倍の伝送レートによる拡散処理となる。
【００６０】
［基準伝送レートの４倍の伝送レートとなる拡散処理の例］
図６は、拡散符号系列４２（図４参照）の１／４の長さの拡散拡散符号系列を用いて、図４における拡散処理の４倍の伝送レートとなる高速な情報ビットを構成する拡散処理例を示す。
【００６１】
この拡散処理は、1ビットの情報ビット６１を３２ビットに拡散する。すなわち、１６ビットの基準拡散コードＳＣを２回繰り返した拡散符号系列６２を用いて拡散処理を行ない、該情報ビット６１と拡散符号系列６２を重畳した結果得られる拡散情報信号６３を無線通信に用いる。基準拡散コードＳＣは、図４に示す基準拡散コードＳＣと共通のものであり、そのチップレートに変更はない。
【００６２】
すなわち、図４に示す基準伝送レートにおける拡散処理では、１ビットの情報ビットを１２８ビットの拡散情報信号で表すのに対し、本拡散処理では１ビットの情報ビットを３２ビットの拡散情報信号で表している。従って基準伝送レートに対し４倍の伝送レートによる拡散処理となる。
【００６３】
［基準伝送レートの８倍の伝送レートとなる拡散処理の例］
図７は、拡散符号系列４２（図４参照）の１／８の長さの拡散拡散符号系列を用いて、図４における拡散処理の８倍の伝送レートとなる高速な情報ビットを構成する拡散処理例を示す。
【００６４】
この拡散処理は、1ビットの情報ビット７１を１６ビットに拡散する。すなわち、情報ビット７１に、１６ビットの基準拡散コードＳＣからなる拡散符号系列７２を用いて行ない、該情報ビット７１と拡散符号系列７２を重畳した結果得られる拡散情報信号７３を無線通信に用いる。基準拡散コードＳＣは、図４に示す基準の拡散コードＳＣと共通のものであり、そのチップレートに変更はない。
【００６５】
すなわち、図４に示す基準伝送レートにおける拡散処理では、１ビットの情報ビットを１２８ビットの拡散情報信号で表すのに対し、本拡散処理では１ビットの情報ビットを１６ビットの拡散情報信号で表している。従って基準伝送レートに対し８倍の伝送レートによる拡散処理となる。
【００６６】
［伝送装置の無線受信部の構成例］
次に、図８，図９を参照しながら無線受信部の構成例と動作について説明する。図８は、本実施の形態における伝送装置の無線受信部の構成例を示す図であり、図９は図８に示す無線受信部で生成若しくは使用される信号の波形図である。
【００６７】
無線受信部は、アンテナ８１と、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）無線通信部８２と、積分処理部８３と、バッファ８６と、インターフェース８７と、制御部８４と、情報記憶部８５とを有している。
【００６８】
ウルトラワイドバンド信号を受信するためのアンテナ８１は、所望のウルトラワイドバンド信号ＳＧ８０１をＵＷＢ無線通信部８２に供給して、ウルトラワイドバンド信号ＳＧ８０１と、所定の逆拡散コードＳＧ８０２にて生成されたパルス列ＳＧ８０３とを多重化することによって所望の逆拡散信号ＳＧ８０４を得る構成となっている。
【００６９】
この逆拡散コードＳＧ８０２は、制御部８４の指示によって、情報記憶部８５に蓄えられている拡散コードをＵＷＢ無線通信部８２に与える構成となっている。
【００７０】
ここで、逆拡散信号ＳＧ８０４を、積分処理部８３において事前に設定された所定の積分回数に至るまでの積分処理ＳＧ８０５を行ない、復号ビット情報ＳＧ８０６を取り出す構成となっている。
【００７１】
なお、情報送信元伝送装置からの伝送要求については、情報受信先伝送装置所定の情報ビットを識別できるまでの積分回数を、制御部８４はＵＷＢ無線通信部から取得し、制御部８４はその積分回数の情報を伝送パラメータ通知として、ＵＷＢ無線通信部に情報送信元伝送装置へ返信させる。
【００７２】
さらに、その後の情報伝送に関しては、この積分回数の情報を、各無線リンクに属する伝送装置毎に情報記憶部８５に格納される。
【００７３】
情報伝送が開始された時に、制御部８４は、情報記憶部８５から該積分回数の情報を読み出し、これを積分処理部８３に対して通知する。
【００７４】
積分処理部８３は、該通知された積分回数に至るまで、受信したウルトラワイドバンド信号を積分処理しても、所定のレベルまで積分結果信号が至らない場合には、その旨を制御部８４に通知する。すると制御部８４は、ＵＷＢ無線通信部８２に対して、逆拡散信号ＳＧ８０３をウルトラワイドバンド受信ＳＧ８０１に重畳するタイミングをずらす指示が送られる。
【００７５】
無線受信部は、上記復号ビット情報ＳＧ８０６を一時的に格納しておくバッファ８６を備えていて、ストリーミング情報などのリアルタイム情報を伝送する場合の、情報到達に関する時間的な変動を吸収する構成となっている。
【００７６】
さらに、無線受信部は外部機器(図示せず)に接続するインターフェース８７を備え、バッファ８６に蓄えられている情報を所望のタイミングで外部機器に出力する構成となっている。
【００７７】
なお、制御部８４は情報記憶部８５にも接続されている。情報記憶部８５は、無線ネットワークに属する各伝送装置の拡散符号情報や、アクセス制御に利用する共通の拡散符号の情報など、通信に必要な情報を格納している。これらの記憶された情報は、必要に応じて制御部８４の制御により書込され、読み出される。なお実際上、制御部８４は中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成されても良く、該ＣＰＵは図示しない記憶装置（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）など）に格納されたプログラムにしたがって、予め決められた制御動作を行う。
【００７８】
［第１の実施の形態］
次に、本発明にかかる第１の実施の形態について説明する。
【００７９】
［情報伝送レートを制御するためのシーケンス例］
図１０に、本実施の形態による情報伝送要求の送信から情報伝送を行なうまでのシーケンス例を示す。
【００８０】
まず、情報送信元となる伝送装置において、無線伝送が必要だと判断した場合には、情報伝送要求１００１を情報受信先伝送装置に対して送信する。
【００８１】
この情報伝送要求１００１は、たとえばネットワーク内の各伝送装置にすでに知られている拡散符号を複数用いた低速な伝送レートを用いて送信する様にすることが考えられるが、これ以外の通知法によっても良い。
【００８２】
次に、情報受信先伝送装置は、この情報伝送要求１００１を受信した場合、その無線受信部の積分処理部８３と制御部８４によって、この情報伝送要求１００１である信号に対して何回積分処理を行なえば所定のしきい値に達したかを判断する。そして、その積分回数の値をパラメータとして記載したパラメータ通知１００２を情報送信元伝送装置に対して返送する。
【００８３】
続いて、該情報送信元伝送装置は、このパラメータ通知１００２を受信できた場合に、該パラメータ通知にて指定されたパラメータ(積分回数の値)を用いて情報ビットの拡散処理を行なう。すなわち、該積分回数の値に等しい回数、拡散コードを繰り返してなる拡散符号系列を用いて、該拡散符号系列の周期に等しいビットの長を持つ情報ビットを拡散する。かかる拡散処理により情報伝送１００３を行なう構成を取る。
【００８４】
［本実施の形態に適用可能な伝送フレーム構成例］
図１１は、図１０に示す情報伝送シーケンスに適用可能な、伝送フレーム構成例を示す図である。所定の伝送フレーム周期(矢印の両端で囲まれた部分)は、周期的な伝送フレーム周期であり、下り制御情報通知１１０１から、次の下り制御情報通知１１０８が送信されるまでが一つの伝送フレームである。
１のフレーム中で、下り制御情報通知１１０１がフレームの先頭に配置され、このネットワークに共通の情報が通知される。この下り制御情報には、伝送単位（後に述べる情報伝送要求、パラメータ通知、情報伝送からなる）に割り当てられる帯域の指定情報が含まれていても良い。
【００８５】
これに続いて、情報伝送を行なわんとする伝送装置（情報送信元伝送装置）から情報伝送要求１１０２が該情報の宛先である伝送装置（情報受信先伝送装置）に送信される。
【００８６】
該情報伝送要求１１０２に続いて、情報受信先伝送装置からパラメータ通知１１０３が返送される。
【００８７】
そして、該パラメータ通知１１０３につづいて、情報送信元伝送装置は、該パラメータ通知１１０３により指定されたパラメータに基づいて、情報伝送１１０４をおこなう。
【００８８】
さらに、フレームに使用できる帯域がある場合には、別の情報伝送に関する伝送単位（情報伝送要求１１０５、パラメータ通知１１０６、情報伝送１１０７）が行われる。
【００８９】
［パラメータ通知パケットの構成例］
図１２は、上記パラメータ通知１００２に用いられるパケット（「パラメータ通知パケット」という）の構成例を示した図である。
【００９０】
パラメータ通知パケットは、パラメータ通知パケットであることを識別するための識別コード１２０１と、情報送信元を示す情報送信元識別子１２０２と、情報受信先を示す情報受信先識別子１２０３と、このパラメータ情報（積分回数の値）１２０４などから構成され、これに誤り検出符号(CRC)１２０５が付加されてもよい。
【００９１】
［情報送信元となる伝送装置の動作例について］
次に、本実施の形態における情報送信元となる伝送装置の動作について、図１３を参照しながら説明する。図１３は、本実施の形態の情報送信元の伝送装置における情報送信動作例のフローチャートである。
【００９２】
まず、無線送信部のインターフェース２１にて接続される外部機器（図略）より情報が送られてきているかによって、制御部２３は情報伝送がを行う必要があるか否か判断する（ステップ１３１）。
【００９３】
制御部２３が情報伝送が必要であると判断した場合、制御部２３はＵＷＢ無線通信部を制御して、情報伝送に先立ち、「情報伝送要求」を情報受信先伝送装置に対して送信する（ステップ１３２）。
【００９４】
次に、制御部２３は、ＵＷＢ無線通信部２６（無線受信部のＵＷＢ無線通信部８２を用いても良い）を制御してその情報受信先伝送装置からの「パラメータ通知」を受信したか否か判断する（ステップ１３３）。
【００９５】
ここで、パラメータ通知を受信できた場合、制御部２３は、該パラメータ通知から情報伝送に必要な拡散処理のパラメータ値を獲得して、パラメータ値を拡散符号の係数（拡散コードの繰り返し回数）として拡散処理部２５に設定する（ステップ１３４）。
【００９６】
そして、制御部２３は、該設定した拡散符号の係数に基づいて、情報ビットの拡散処理を行わせ、情報伝送を実行させる（ステップ１３５）。以上で、一連の処理を終了する。
【００９７】
［情報受信先となる伝送装置の動作について］
次に、本実施の形態における情報受信先となる伝送装置の動作について、図１４を参照しながら説明する。図１４は、本実施の形態の情報受信先装置における情報受信動作例のフローチャートである。
【００９８】
情報受信先となる伝送装置の無線受信部における制御部８４は、ＵＷＢ無線通信部８２によりアンテナ８１を介して他の伝送装置より所定のプリアンブル部が送られているかを判断する（ステップ１４１）。
【００９９】
ここで、プリアンブル部が受信できていれば、Ｓ１４２にて、制御部８４はＵＷＢ無線通信部８２にその受信信号に所定の符号を逆拡散して情報ビットを取りだす作業を行わせる。
【０１００】
この時、所定の情報ビットを得るまでの拡散符号長に至る積分処理を行う（ステップ１４２）。
【０１０１】
所定の積分処理が継続されている場合には、ステップ１４３にて、制御部８４はその積分処理された値が、所定のしきい値を超過したか判断し、超過していなければ、積分処理（ステップ１４２）に戻るが、超過していれば、受信信号を復号するに十分な積分回数であるとされ、ステップ１４４にて積分されたパラメータを記憶し、パラメータ通知に記載する。
【０１０２】
そして、ステップ１４５にて、該プリアンブル部に続いて受信した情報が「情報伝送要求」であるか否かを判断し、情報伝送要求であればステップ１４６において前記積分回数を送信元伝送装置における拡散処理のパラメータとして設定する。そしてステップ１４７においてパラメータ通知を情報送信元へ返送する。また情報受信先伝送装置は、前記積分回数を情報伝送の逆拡散コードの係数として設定する。そしてその後、情報送信元伝送装置から情報伝送を受け取った場合、該逆拡散コードの係数に基づいて逆拡散符号を生成し、これを用いて情報の受信処理が行われる（ステップ１４８）。これにより処理を終了する。
【０１０３】
［本実施の形態の利点］
無線通信システムに利用する拡散コードが、例えば接続リンクの状態によって変化することで、スケーラビリティーに応じた無線伝送方法を得ることができるという効果を奏する。
【０１０４】
本無線伝送方法は、情報伝送に先立って、伝送要求情報を用いてパラメータ情報を交換することによって伝送パラメータを決定することが容易になり、なおかつ、最適なパラメータによって無線伝送を行なう方法が得られ、無線伝送路をより効果的に活用できるという効果を奏する。 本発明では、情報送信元の伝送装置からの伝送要求情報を、低速な情報ビットで送信するため、その伝送要求情報を受信した情報受信先の伝送装置で、情報伝送に必要なパラメータ（１ビットの情報を復元する積分回数)を得ることができるという効果を奏する。
【０１０５】
情報受信先装置からのパラメータの返送を持って受領確認とすることができるので、伝送路が利用可能であることを情報送信元装置が知ることができる。
【０１０６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明にかかる第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、パラメータ通知が情報受信先の伝送装置から直接に情報受信先の伝送装置に返送されるのに対して、本実施の形態では、制御局を介して情報受信先の伝送装置から情報送信元の伝送装置に通知される点で異なっている。
【０１０７】
［情報伝送レートを制御するためのシーケンス例］
まず、本実施の形態にかかる本実施の形態にかかる情報伝送レートを制御するためのシーケンスについて説明する。
【０１０８】
図１５に、本実施の形態にかかる情報伝送レートを制御するためのシーケンス例として、帯域予約を行ってストリーム伝送を行なうまでのシーケンス例を示す。
【０１０９】
まず、情報送信元となる伝送装置は、ストリーム伝送が必要だと判断した場合に、ストリーム伝送要求１５０１を情報受信先となる伝送装置ならびに制御局に対して送信する。
【０１１０】
このストリーム伝送要求１５０１は、例えば後述する非同期伝送パケットとして、低速な伝送レート（例えば、図４に示す基準伝送レート）を用いて送信する構成とする。
【０１１１】
次に、情報受信先の伝送装置では、このストリーム伝送要求１５０１を受信した場合に、この信号に対して何回積分処理を行なえば所定のしきい値に達したかを判断する。その後、前記情報送信元の伝送装置ならびに制御局に対して、ストリーム予約要求１５０２を送信する。このストリーム予約要求１５０２は、たとえばその積分回数の値をパラメータとして記載した非同期伝送パケットである。
【０１１２】
そして、制御局は、このストリーム予約要求１５０２を受信すると、指定されたパラメータに基づいて、無線伝送フレーム周期の一部分(時間)を、このストリーム伝送のためにフレーム周期毎にくり返し利用できるように割当てが可能か判断する。この時、所望のストリーム伝送のために帯域の予約を行なうことが可能であれば、下り制御情報通知（ストリーム伝送帯域指定）１５０３にてストリーム伝送帯域指定として前記情報送信元の伝送装置及び情報受信先の伝送装置を含む無線ネットワーク上に同報送信を行なう。
【０１１３】
情報送信元の伝送装置は、該ストリーム予約要求１５０３を受信できた場合、該指定された伝送帯域において、前記ストリーム予約要求１５０２によって指定されたパラメータ(積分回数の値)を用いて拡散処理を行なうことが必要であると判断し、さらに、このストリーム伝送帯域指定フレームで指定された部分で指定されたパラメータ(積分回数の値)を用いて拡散処理によるストリーム伝送１５０４を行なう。
【０１１４】
［本実施の形態に適用可能な伝送フレーム構成例］
次に、上記のようなシーケンスを実施可能な伝送フレームの構成例について図１６を参照しながら説明する。図１６は、本実施の形態に用いられる伝送フレーム構成例を示す図である。
【０１１５】
所定伝送フレーム周期ＦＴは、周期的な伝送フレーム周期である。このフレーム中で、下り制御情報通知１６０１は、フレームの先頭に配置され、このネットワークに共通の情報が含まれている。さらに、下り制御情報通知１６０１に続いて、ストリーム伝送領域が設定されている。図の例では、ストリーム伝送領域に、２つのストリーム伝送１６０２，１６０３が行われる。ここのストリーム伝送のための領域はネットワーク中の伝送装置からの要求に応じて、制御局によって要求を発した伝送装置に必要に応じて割り当てられるものであって、フレーム周期の同じ部分（時間帯）を毎フレーム利用する権利が与えられる。ストリーム伝送領域の長さは伝送情報量等に応じて定められるものであって、一定ではない。
【０１１６】
ストリーム伝送領域に続いて、非同期伝送領域が設定される（図の例では、３つの非同期伝送１６０４，１６０５、１６０６がおこなわれている）が設定される。ここでは、ＣＳＭＡ／ＣＡなどのアクセス制御方法を用いて任意の伝送装置間で非同期情報伝送が行なわれる。この例においては、他の伝送装置からの情報送信が存在しないことを検出した場合に、非同期伝送１、非同期伝送２、非同期伝送３がおこなわれる構成を表わしている。
なお、これらの非同期伝送における伝送レート制御方法に関しては、図１０に示した先の情報伝送のシーケンスを利用しても良い。
【０１１７】
［本実施の形態にかかる無線伝送方式で用いられる諸パケットの構成例について］
次に、本実施の形態にかかる無線伝送方式で用いられる諸パケットの構成例について図１７から図１９を参照して説明する。
【０１１８】
［下り制御情報通知パケットの構成例］
まず、下り制御情報通知パケットの構成例について説明する。図１７は、下り制御情報通知パケットの構成例を示した図である。かかる下り制御情報通知パケットは、例えば、図１１、図１６に示す下り制御情報通知領域１１０１、１１０８、１６０１、１６０７において制御局から送信されるパケットに適用される。
【０１１９】
図示の構成例では、無線ネットワークを特定するための固有のネットワーク識別子（ＩＤ）１７０１と、例えばタイムスタンプと同等なフレーム周期の同期時間情報１７０２と、非同期伝送領域の開始位置情報１７０３と、ストリーム伝送領域の開始位置情報１７０４とから構成され、ストリーム伝送の数に従ってストリーム伝送領域の開始位置情報１７０４が複数配置される構成としてあり、パケットの末尾に誤り検出符号(CRC)１７０５が付加される構成が考えられる。
【０１２０】
［ストリーム伝送要求パケットの構成例］
図１８は、ストリーム伝送要求パケットの構成例を示した図である。
【０１２１】
ストリーム伝送要求パケットは、ストリーム伝送要求パケットであることを識別するための識別コード１８０１と、情報送信元を示す情報送信元識別子１８０２と、情報受信先を示す情報受信先識別子１８０３と、このストリーム伝送要求を特定するための要求番号１８０４などから構成され、これに誤り検出符号(CRC)１８０５が付加されてもよい。
【０１２２】
なお、ストリーム予約要求に用いられるパケットは、このストリーム伝送要求パケットに準じた構成として良い。
【０１２３】
［ストリーム伝送用のパケットの構成例］
次に、ストリーム伝送用のパケット（以下、「ストリーム伝送パケット」という）の構成例について図１９を参照して説明する。ストリーム伝送パケットは、ストリーム伝送領域において送信されるパケットに適用されるものである。図１９は、ストリーム伝送用のパケットの構成例を示した図である。
このパケット内に含まれているコシテンツを開示するためのタイムスタンプと同等な同期時間情報１９０１、情報コンテンツとしてのデータペイロード１９０２から構成されて、これに誤り検出符号(CRC)１９０３が付加されてもよい。
【０１２４】
これら、図１７から図１９に示したパケットの内容は、あくまでも本実施の形態の説明のため示したものであり、実際には、この他に必要とされる情報を適宜含んで交換される用に設計されても良い。
【０１２５】
［本実施の形態における伝送装置の動作］
次に、本実施の形態における伝送装置（情報送信元の伝送装置、情報受信先の伝送装置、制御局の伝送装置）の動作について図２０，図２１、図２２を参照しながら説明する。
【０１２６】
［情報送信元の伝送装置の動作例］
図２０は、本実施の形態にかかる伝送制御方法を用いてストリーム伝送を行なう情報送信元の伝送装置の情報送信動作を表わすフローチャート図である。
【０１２７】
まず、無線送信部のインターフェース２１にて接続される外部機器（図略）より情報が送られてきていると、制御部２３はストリーム伝送が必要か否か判断する（ステップ２０１）。ストリーム伝送の必要性は、情報の量、種類等によって決定されて良い。ストリーム伝送が必要であれば、制御部２３は、ＵＷＢ無線通信部２６を介して「ストリーム伝送要求」を送信する（ステップ２０２）。
【０１２８】
次に、制御部２３はその情報受信先から返信される「ストリ一ム予約要求」を受信したか判断する（ステップ２０３）。「ストリーム予約要求」を受信できたならば、情報送信元の伝送装置の制御部２３は、該ストリーム予約要求からストリーム伝送される情報の拡散処理のパラメータ（積分回数の値）を獲得して、その値を拡散符号の係数として拡散処理部２５に設定する（ステップ２０４）。
【０１２９】
さらに、情報送信元の伝送装置の制御部２３は、制御局から「ストリーム伝送帯域指定」を受信したか判断する（ステップ２０５）。ストリーム伝送帯域指定は、例えば前記下り制御情報として同報送信される情報（下り制御情報通知パケット）の中で指定される構成を取っても良い。
【０１３０】
この情報を受信した場合には、情報送信元の伝送装置の制御部２３は該当するストリーム伝送の送信タイミングの設定をＵＷＢ無線通信部２６に行なう（ステップ２０６）。そして、制御部２３は、指定されたタイミングが到来したか判断をして（ステップ２０７）、タイミングが到来した場合にのみ、バッファ２２から情報を拡散処理部２５、ＵＷＢ無線通信部２６へと供給させてストリーム伝送を実行させる（ステップ２０８）。
【０１３１】
以上で処理が終了する。
【０１３２】
［情報受信先の伝送装置の動作例］
次に、情報受信先の伝送装置の動作例について図２１を参照して説明する。図２１は、本実施の形態のストリーム伝送を行なう情報受信先装置における、情報受信動作を示すフローチャートである。
【０１３３】
情報受信先となる伝送装置の無線受信部における制御部８４は、ＵＷＢ無線通信部８２によりアンテナ８１を介して他の伝送装置より所定のプリアンブル部が送られているかを判断する（ステップ２１１）。
【０１３４】
ここで、プリアンブル部が受信できていれば、Ｓ２１２にて、制御部８４はＵＷＢ無線通信部８２にその受信信号に所定の符号を逆拡散して情報ビットを取りだす作業を行わせる。
【０１３５】
この時、所定の情報ビットを得るまでの拡散符号長に至る積分処理が行なわれる。
【０１３６】
所定の積分処理が継続されている場合には、ステップ２１３にて、制御部８４はその積分処理された値が、所定のしきい値を超過したか判断し、超過していなければ、積分処理（ステップ２１２）に戻るが、超過していれば、受信信号を復号するに十分な積分回数であると見なし、ステップ２１４にて積分されたパラメータを記憶し、パラメータ通知に記載する。
【０１３７】
つぎに、制御部８４は、受信された情報が「ストリーム伝送要求」であるかを判断する（ステップ２１５）。ストリーム伝送要求であれば前記ステップ２１４の積分結果により得られたパラメータを、自伝送装置において使用する情報伝送の逆拡散係数（積分回数）として設定し（ステップ２１６）、さらに情報送信元の伝送装置において使用すべき拡散処理のパラメータとして「ストリーム予約要求」に含ませて情報送信元の伝送装置及び制御局あてに送信する（ステップ２１７）。
【０１３８】
次に、制御部８４は、制御局から「ストリーム伝送帯域指定」を受信したか判断する（ステップ２１８）。この「ストリーム伝送帯域指定」は例えば下り制御情報として、制御局から同報送信される情報の中で指定される構成を取っても良い。
【０１３９】
この情報を受信した場合には、制御部８４は該当するストリーム伝送の受信タイミングの設定を行なう（ステップ２１９）。
【０１４０】
次に、制御部８４は、ステップ２１９にて指定されたタイミングが到来したか判断をして（ステップ２２０）、タイミングが到来した場合にのみ、「ストリーム情報の受信処理」を実行する（ステップ２２１）。
【０１４１】
以上で処理が終了する。
【０１４２】
［制御局の伝送装置の動作例］
次に、制御局として機能している伝送装置（以下、制御局伝送装置）の動作について図２２を参照しながら説明する。図２２は、制御局伝送装置による伝送帯域の割当て動作を示すフローチャートである。
【０１４３】
制御局伝送装置は、Ｓ２２３にて情報受信先の伝送装置からの「ストリーム予約要求」を受信したか否か判断する。ストリーム予約要求を受信した場合、制御局伝送装置は、そのストリーム予約要求から、拡散係数（積分回数）などの帯域割り当てに必要な伝送パラメータを獲得し（ステップ２２４）、その後その伝送パラメータや当該無線ネットワークにおける帯域使用状況に基づいてそのストリーム伝送の予約が可能か判断する（ステップ２２５）。 予約が可能であれば、制御局伝送装置は、ストリーム伝送帯域指定として、下り制御情報にその送受信のタイミング情報を記載して、ネットワーク全体に同報送信する（ステップ２２６）。一方、予約が不可能であれば、ストリーム伝送不可能として下り制御情報に記載して、ネットワーク全体に同報送信する（ステップ２２７）構成が考えられる。
【０１４４】
なお、下り制御情報を用いて送信する他にも、ストリーム伝送帯域指定を、送信元装置と受信先装置に個別に送付するような構成としても本実施の形態は成立する。
【０１４５】
［変形例］
上述の無線送信部、無線受信部の構成例においては、制御部２３，８４として機能するＣＰＵがＥＥＰＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて制御を行うものとしたが、本発明はこれに限らず、該プログラムが記録されたプログラム記録媒体を送信装置、受信装置にインストールすることにより、かかる制御を無線送信部、無線受信部に行わせるようにしても良い。
【０１４６】
かかるプログラム記録媒体は、例えばフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリや磁気ディスクなどであってよい。また、これらプログラム記録媒体にプログラムを格納する手段としては、ローカルエリアネットワーク、インターネット、ディジタル通信衛星等の有線または無線通信手段を利用してプログラムをダウンロードし、これをプログラム記録媒体に書き込むようにしても良く、またルータやモデム等の通信機器を介在させて格納するようにしても良い。
【０１４７】
［本実施の形態の利点］
本実施の形態は、第１の実施の形態の利点と同様の利点を有するが、さらに以下の利点も有する。
【０１４８】
本無線伝送方法は、情報伝送に先立って、周期的に伝送帯域を予約することで、ストリーム伝送に適した無線伝送方法が得られると言う効果を奏する。
【０１４９】
【発明の効果】
本発明の無線通信システムに利用する拡散コードを、接続リンクの状態によって変化させることで、スケーラビリティーに応じた無線伝送方法を得ることができるという効果を奏する。
【０１５０】
本発明による無線伝送方法は、情報伝送に先立って、伝送要求情報を用いてパラメータ情報を交換することによって、伝送パラメータを決定することが容易になり、なおかつ、最適なパラメータによって無線伝送を行なう方法が得られ、無線伝送路をより効果的に活用できるという効果を奏する。 本発明では、情報送信元の伝送装置からの伝送要求情報を、低速な情報ビットで送信するため、その伝送要求情報を受信した情報受信先の伝送装置で、情報伝送に必要なパラメータ(1ビットの情報を復元する積分回数)を得ることができるという効果を奏する。
【０１５１】
本発明では、情報受信先装置からのパラメータの返送を持って受領確認とすることができるので、伝送路が利用可能であることを情報送信元装置が知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の伝送装置を利用した無線ネットワーク構成例を表わした図。
【図２】無線送信部の構成例を示す図。
【図３】無線送信部の各部で生成される信号の波形図。
【図４】拡散符号系列を用いて、基準となる伝送レートで情報ビットを拡散処理する場合の波形図。
【図５】２倍の伝送レートとなる高速な情報ビットを構成する拡散処理例を示す図。
【図６】４倍の伝送レートとなる高速な情報ビットを構成する拡散処理例を示す図。
【図７】８倍の伝送レートとなる高速な情報ビットを構成する拡散処理例を示す図。
【図８】本実施の形態における伝送装置の無線受信部の構成例を示す図。
【図９】無線受信部で生成若しくは使用される信号の波形図。
【図１０】情報伝送要求の送信から情報伝送を行なうまでのシーケンス例を示す図。
【図１１】図１０に示す情報伝送シーケンスに適用可能な、伝送フレーム構成例を示す図。
【図１２】パラメータ通知パケットの構成例を示した図。
【図１３】情報送信元の伝送装置における情報送信動作例のフローチャート。
【図１４】情報受信先装置における情報受信動作例のフローチャート。
【図１５】帯域予約を行ってストリーム伝送を行なうまでのシーケンス例を示す図。
【図１６】伝送フレーム構成例を示す図。
【図１７】下り制御情報通知パケットの構成例を示した図。
【図１８】ストリーム伝送要求パケットの構成例を示した図。
【図１９】ストリーム伝送用のパケットの構成例を示した図。
【図２０】ストリーム伝送を行なう情報送信元の伝送装置の情報送信動作を表わすフローチャート図。
【図２１】ストリーム伝送を行なう情報受信先装置における、情報受信動作を示すフローチャート。
【図２２】制御局伝送装置による伝送帯域の割当て動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
Ｔ１〜Ｔ７ … 伝送装置
Ｔ８ … 伝送装置（制御局）
２１ … インターフェース
２２ … バッファ
２３ … 制御部
２４ … 情報記憶部
２５ … 拡散処理部
２６ … ＵＷＢ無線通信部
２７ … アンテナ
８１ … アンテナ
８２ … ＵＷＢ無線通信部
８３ … 積分処理部
８４ … 制御部
８５ … 情報記憶部
８６ … バッファ
８７ … インターフェース
Claims (8)
- 複数の伝送装置で構成され、拡散通信を用いる無線伝送システムであって、
情報送信元の伝送装置から情報受信先伝送装置に情報伝送要求が送信され、
該情報受信先の伝送装置は、積分結果が所定のしきい値に至るまで前記情報伝送要求の信号を積分処理した回数を逆拡散率情報として、該情報送信元の伝送装置へ送信し、
情報送信元装置は前記逆拡散率情報に基づき拡散処理を行い情報伝送を行う、
ことを特徴とする無線伝送システム。 - 複数の伝送装置で構成され、拡散通信を用いる無線伝送システムであって、
情報送信元の伝送装置から情報受信先伝送装置に情報伝送要求が伝送され、
該情報受信先の伝送装置は、積分結果が所定のしきい値に至るまで該情報伝送要求の信号を積分処理した回数を逆拡散率情報として、帯域予約要求を制御局へ送信し、
該制御局は、帯域予約要求を受信した時に、帯域予約が可能であれば帯域割当て情報を通知し、
情報送信先装置並びに情報受信先装置は、帯域予約領域において前記積分処理した回数に基づく拡散率で情報伝送を行なう、
ことを特徴とする無線伝送システム。 - 情報伝送要求を送信するステップと、
該情報伝送要求に応答して返送されるパラメータ通知であって、積分結果が所定のしきい値に至るまで該情報伝送要求の信号を積分処理した回数を逆拡散率情報として含むパラメータ通知を受け取るステップと、
該パラメータ通知を受信し、該逆拡散率情報に基づいて送信する拡散率を決定するステップと、
情報ビットを前記拡散率で拡散し伝送するステップと、
を有することを特徴とする無線伝送方法。 - 前記情報伝送要求は既知の拡散率で拡散された信号である、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線伝送方法。 - 所定の拡散コードをＮ回繰り返してなる拡散符号系列によって拡散された信号を受信するステップと、
該受信信号に該拡散コードを乗じて得る逆拡散信号を積分し、積分結果が所定のしきい値に至るまで積分処理した回数を検出するステップと、
該積分処理した回数を逆拡散率情報として、送信側に通知するステップと、
該通知に応答して送信された無線信号を前記積分処理した回数だけ積分処理して情報ビットを復元するステップと、
を有することを特徴とする無線伝送方法。 - 情報伝送要求を積分処理する積分処理部と、
該積分処理による積分処理回数を取得し、該積分処理回数を逆拡散率情報として通知するように、無線拡散通信部を制御する制御部とを有し、
該制御部は、前記逆拡散率情報に応じた拡散率で送信された情報を受信した場合に、該積分処理部に当該積分回数だけ積分処理させることにより情報ビットの復元を行わせる、
ことを特徴とする無線伝送装置。 - 情報ビットの拡散処理を行なう拡散処理部と拡散処理された情報ビットを無線信号に変換するための無線拡散通信部を制御する制御部とを有する無線伝送装置における該制御部として演算処理を機能させるプログラムであって、
情報伝送要求を無線拡散通信部に送信させるステップと、
該情報伝送要求に応答して返送されるパラメータ通知であって、積分結果が所定のしきい値に至るまで該情報伝送要求の信号を積分処理した回数を逆拡散率情報として含むパラメータ通知を無線拡散通信部を介して取得するステップと、
前記パラメータ通知に含まれる逆拡散率情報に基づいて拡散率を決定するステップと、
前記拡散率で情報ビットを拡散させるように拡散処理部を制御するステップと、
を有することを特徴とするプログラム。 - 所定の拡散コードをＮ回繰り返してなる拡散符号系列によって拡散された信号である受信信号から逆拡散信号を得るための無線拡散通信部と、逆拡散信号の積分処理を行う積分処理部と、無線拡散通信部及び積分処理部を制御する制御部とを有する無線伝送装置における該制御部として演算処理を機能させるプログラムであって、
前記無線拡散通信部に該受信信号に該所定の拡散コードを乗じさせ、逆拡散信号を出力させるステップと、
該逆拡散信号の積分結果が所定のしきい値に至るまで積分処理した回数を積分処理部から取得するステップと、
無線拡散通信部に該積分処理した回数を渡し、逆拡散率に関する情報を含む通知を送信させるステップと、
該通知に応答して送信された無線信号の該逆拡散信号を積分処理部に前記積分処理した回数だけ積分処理させるステップと、
を有することを特徴とするプログラム。
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