JP4375577B2 - 適応変調制御装置および無線通信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせに基づいて定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果に対応して適応的に選択する適応変調制御装置および無線通信装置に関する。
従来から知られている適応変調通信では、複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせからなる変調パラメータ（ＭＣＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）を適応的に選択する際の基準とするために、伝搬路の状態の推定を行なう。
一般的に、伝搬路の状態は、送信機において無線フレームに挿入された既知信号であるプリアンブルを用いて、受信機においてその受信状態から搬送波対雑音電力比（ＣＮＲ）などといった値として推定を行なう（非特許文献１）。さらに、マルチキャリア伝送方式におけるサブキャリア適応変調通信では、サブキャリア毎の伝搬路状態を推定し、サブキャリア毎に変調パラメータを選択する。
図２４は、従来の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）サブキャリア適応変調システムの送信機の装置構成例を示す図である。伝搬路推定回路９１は、受信機からフィードバックされた受信信号の情報、例えば、ＣＮＲまたは遅延プロファイルなどが入力され、その受信信号の情報から伝搬路状態を推定し、推定結果を変調パラメータ選択回路９２に出力する。変調パラメータ選択回路は、入力された伝搬路状態の推定結果から（一義的に）変調パラメータを選択し、選択した変調パラメータの情報をサブキャリア適応変調符号化回路９３へ出力する。
サブキャリア適応変調符号化回路９３は、送信データが入力され、選択された変調パラメータに応じて、サブキャリア毎に送信データの適応変調を行なう。ＩＦＦＴ回路９４は、サブキャリア適応変調符号化回路９３の出力を逆フーリエ変換し、ディジタルのＯＦＤＭ信号に変換してＤ／Ａ変換回路９５へ出力する。Ｄ／Ａ変換回路９５は、ディジタルのＯＦＤＭ信号をアナログ信号へ変換する。
また、他の従来から知られている適応変調通信として、伝搬路の時間外挿を用いて伝搬路の状態を予測し、その予測した伝搬路の状態に基づいて変調パラメータを適応的に選択する方式がある（非特許文献２）。この伝搬路の時間外挿とは、過去の伝搬路状態の推定値と最新の伝搬路状態の推定値とから、次に通信を行なう時刻における伝搬路状態を予測する方法の１つである。図２５は、一次式近似による伝搬路の時間外挿の例を示す図である。過去の時刻ｔｎ−１における伝搬路推定値ｐｎ−１と、最新の時刻ｔｎにおける伝搬路推定値ｐｎとから、次に通信を行なう時刻ｔｎ＋１における伝搬路状態の予測値（伝搬路時間外挿値）ｐｎ＋１を、式（１）によって求める。
Figure 0004375577
 図２６は、伝搬路の時間外挿を用いた、従来のＯＦＤＭサブキャリア適応変調システムの装置構成例を示す図である。伝搬路推定回路２６０は、受信機からフィードバックされた受信信号の情報、例えば、ＣＮＲまたは遅延プロファイルなどが入力され、その受信信号の情報から伝搬路状態を推定し、推定結果を記憶回路２６１および時間外挿回路２６２に出力する。記憶回路２６１は入力された伝搬路推定結果を記憶し、過去の伝搬路推定結果を時間外挿回路２６２に出力する。時間外挿回路２６２は、伝搬路推定回路２６０から入力された最新の伝搬路推定結果と、記憶回路２６１から入力された過去の伝搬路推定結果を基に伝搬路の時間外挿を行ない、伝搬路状態の予測値である伝搬路時間外挿値を変調パラメータ選択回路２６３に出力する。
変調パラメータ選択回路２６３は、入力された伝搬路時間外挿値から（一義的に）変調パラメータを選択し、選択した変調パラメータの情報をサブキャリア適応変調符号化回路２６４へ出力する。サブキャリア適応変調符号化回路２６４は、送信データが入力され、選択された変調パラメータに応じて、サブキャリア毎に送信データの適応変調を行なう。ＩＦＦＴ回路２６５は、サブキャリア適応変調符号化回路２６４の出力を逆フーリエ変換し、ディジタルのＯＦＤＭ信号に変換してＤ／Ａ変換回路２６６へ出力する。Ｄ／Ａ変換回路２６６は、ディジタルのＯＦＤＭ信号をアナログ信号へ変換する。
鈴木他「適応変調方式における伝搬路特性推定方式」、電子情報通信学会技術報告、１９９４年９月、ＲＣＳ９４−６５、ｐ．３７−４２ 吉識他「ＯＦＤＭ適応変調における外挿処理を用いたマルチレベル送信電力制御の高速移動端末に対する伝送特性」、電子情報通信学会技術報告、２００２年５月、ＲＣＳ２００２−５８、ｐ．４１−４６
しかしながら、伝搬路を正確に推定することは不可能であり、伝搬路推定結果には誤差が含まれてしまう。この推定誤差によって不適切な変調パラメータを選択してしまうこととなり、誤り率特性の悪化やスループットの低下などの通信性能の劣化が生じてしまうという問題があった。
また、推定結果に基づいて変調パラメータを選択し、無線信号を送信するまでの間に、実際の伝搬路状態は変化してしまっているため、結果として上記の推定誤差による場合と同様に、不適切な変調パラメータを選択してしまい、誤り率特性の悪化やスループットの低下などの通信性能の劣化が生じてしまうという問題があった。
さらに、伝搬路の時間外挿を行った場合であっても、一次式近似による時間外挿の場合は予測値の誤差が大きく、特に伝搬路変動の速い環境や通信間隔が長い場合に、不適切な変調パラメータを選択してしまい、誤り率特性の悪化やスループットの低下などの通信性能の劣化が生じてしまうという問題があった。
また、多項式近似による時間外挿の場合は、時間外挿回路の演算処理が大きくなり、回路規模の増大と消費電力増大などの問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することができる適応変調制御装置および無線通信装置を提供することを目的とする。
（１）上記の目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明に係る適応変調制御装置は、複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせに基づいて定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果に対応して適応的に選択する適応変調制御装置であって、伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を入力し、前記伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを算出する周波数軸傾き演算部と、前記算出された周波数の関数の傾きに基づいて、変調パラメータを決定する変調パラメータ決定部と、を備えることを特徴としている。
このように、伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する周波数の関数の傾きを算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。そして、周波数の関数の傾きに基づいて変調パラメータを決定するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（２）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を、前記算出された周波数の関数の傾きに基づいて変更する補正を行なう補正部と、前記伝搬路推定情報が含まれる前記補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに基づいて、各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行ない、伝搬路推定情報が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（３）また、本発明に係る適用変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記算出された周波数の関数の傾きに基づいて前記入力した伝搬路推定情報を変更する補正を行なう補正部と、前記補正後の伝搬路推定情報に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに基づいて、伝搬路推定情報を変更する補正を行ない、補正後の伝搬路推定情報に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（４）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記算出された周波数の関数の傾きに対応する補正信号を出力する補正部と、前記入力した伝搬路推定情報および前記補正信号に基づいて変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに対応する補正信号を出力し、伝搬路推定情報および補正信号に基づいて変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（５）また、本発明に係る適応変調制御装置は、複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせに基づいて定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果に対応して適応的に選択する適応変調制御装置であって、伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を記憶する記憶部と、前記伝搬路推定情報を時間の関数としたときの各時間に対応する前記時間の関数の傾きを算出する時間軸傾き演算部と、前記算出された時間の関数の傾きに基づいて、変調パラメータを選択する変調パラメータ決定部と、を備えることを特徴としている。
このように、伝搬路推定情報を時間の関数としたときの各時間に対応する時間の関数の傾きを算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。そして、時間の関数の傾きに基づいて変調パラメータを決定するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（６）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を、前記算出された時間の関数の傾きに基づいて変更する補正を行なう補正部と、前記伝搬路推定情報が含まれる前記補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、時間の関数の傾きに基づいて、各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行ない、伝搬路推定情報が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（７）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記算出された時間の関数の傾きに基づいて前記入力した伝搬路推定情報を変更する補正を行なう補正部と、前記補正後の伝搬路推定情報に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、時間の関数の傾きに基づいて、伝搬路推定情報を変更する補正を行ない、補正後の伝搬路推定情報に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（８）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記算出された時間の関数の傾きに対応する補正信号を出力する補正部と、前記入力した伝搬路推定情報および前記補正信号に基づいて変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、時間の関数の傾きに対応する補正信号を出力し、伝搬路推定情報および補正信号に基づいて変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（９）また、本発明に係る適応変調制御装置は、複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせに基づいて定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果に対応して適応的に選択する適応変調制御装置であって、伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を記憶する記憶部と、前記伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを算出する周波数軸傾き演算部と、前記伝搬路推定情報を時間の関数としたときの各時間に対応する前記時間の関数の傾きを算出する時間軸傾き演算部と、前記算出された周波数の関数の傾きおよび前記算出された時間の関数の傾きに基づいて、変調パラメータを決定する変調パラメータ決定部と、を備えることを特徴としている。
このように、伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する周波数の関数の傾き、および伝搬路推定情報を時間の関数としたときの各時間に対応する時間の関数の傾きを算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。そして、周波数の関数の傾きおよび時間の関数の傾きに基づいて変調パラメータを決定するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（１０）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を、前記算出された周波数の関数の傾きおよび前記算出された時間の関数の傾きに基づいて変更する補正を行なう補正部と、前記伝搬路推定情報が含まれる前記補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾き、および時間の関数の傾きに基づいて、各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行ない、伝搬路推定情報が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（１１）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記算出された周波数の関数の傾きおよび前記算出された時間の関数の傾きに基づいて前記入力した伝搬路推定情報を変更する補正を行なう補正部と、前記補正後の伝搬路推定情報に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きおよび時間の関数の傾きに基づいて、伝搬路推定情報を変更する補正を行ない、補正後の伝搬路推定情報に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（１２）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記算出された周波数の関数の傾きおよび前記算出された時間の関数の傾きに対応する補正信号を出力する補正部と、前記入力した伝搬路推定情報および前記補正信号に基づいて変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きおよび時間の関数の傾きに対応する補正信号を出力し、伝搬路推定情報および補正信号に基づいて変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（１３）また、本発明に係る適応変調制御装置は、複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせに基づいて定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果に対応して適応的に選択する適応変調制御装置であって、伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を記憶する記憶部と、前記伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを算出する周波数軸傾き演算部と、前記伝搬路推定情報と、前記記憶部に記憶された１つまたは複数の過去の伝搬路推定情報とに基づいて、次の通信時刻における伝搬路状態の予測値である伝搬路時間外挿値を算出する時間外挿部と、前記算出された周波数の関数の傾きおよび前記伝搬路時間外挿値に基づいて、変調パラメータを決定する変調パラメータ決定部と、を備えることを特徴としている。
このように、伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを算出すると共に、１つまたは複数の過去の伝搬路推定情報とに基づいて、次の通信時刻における伝搬路状態の予測値である伝搬路時間外挿値を算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。そして、周波数の関数の傾きおよび伝搬路時間外挿値に基づいて変調パラメータを決定するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（１４）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を、前記算出された周波数の関数の傾きに基づいて変更する補正を行なう補正部と、前記伝搬路時間外挿値が含まれる前記補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに基づいて、各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行ない、伝搬路時間外挿値が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（１５）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記算出された周波数の関数の傾きに基づいて前記伝搬路時間外挿値を変更する補正を行なう補正部と、前記補正後の伝搬路時間外挿値に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに基づいて、伝搬路時間外挿値を変更する補正を行ない、補正後の伝搬路時間外挿値に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（１６）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記変調パラメータ決定部は、前記算出された周波数の関数の傾きに対応する補正信号を出力する補正部と、前記伝搬路時間外挿値および前記補正信号に基づいて変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに対応する補正信号を出力し、伝搬路時間外挿値および補正信号に基づいて変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（１７）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記周波数軸傾き演算部は、特定の周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを、前記特定の周波数よりも高い周波数に対応する伝搬路推定情報と、前記特定の周波数よりも低い周波数に対応する伝搬路推定情報との差に基づいて算出することを特徴としている。
このように、特定の周波数よりも高い周波数に対応する伝搬路推定情報と、特定の周波数よりも低い周波数に対応する伝搬路推定情報との差に基づいて、特定の周波数に対応する周波数の関数の傾きを算出するので、簡易な処理で周波数の関数の傾きを求めることができる。例えば、特定の周波数の高い側の周波数において推定された伝搬路状態を（ｐｎ＋１）とし、特定の周波数の低い側の周波数において推定された伝搬路状態（ｐｎ−１）としたときに、傾きを、（ｐｎ＋１−ｐｎ−１）／２として求めることが可能である。これにより、回路構成を簡略化し消費電力の削減を実現することができる。
（１８）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記周波数軸傾き演算部は、特定の周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを、前記特定の周波数よりも高い側の複数の周波数に対応する複数の伝搬路推定情報の平均値と、前記特定の周波数よりも低い側の複数の周波数に対応する複数の伝搬路推定情報の平均値との差に基づいて算出することを特徴としている。
このように、特定の周波数よりも高い側の複数の周波数に対応する複数の伝搬路推定情報の平均値と、特定の周波数よりも低い側の複数の周波数に対応する複数の伝搬路推定情報の平均値との差に基づいて、特定の周波数に対応する周波数の関数の傾きを算出するので、簡易な処理で正確な周波数の関数の傾きを求めることができる。例えば、特定の周波数よりも高い側の複数の周波数に対応する複数の伝搬路推定情報の平均値をａｖｇ（ｐｎ＋ｋ〜ｐｎ＋１）とし、特定の周波数よりも低い側の複数の周波数に対応する複数の伝搬路推定情報の平均値をａｖｇ（ｐｎ−１〜ｐｎ−ｋ）としたときに、傾きを、｛ａｖｇ（ｐｎ＋ｋ〜ｐｎ＋１）−ａｖｇ（ｐｎ−１〜ｐｎ−ｋ）｝／２、または、｛ａｖｇ（ｐｎ＋ｋ〜ｐｎ）−ａｖｇ（ｐｎ〜ｐｎ−ｋ）｝／２として求めることが可能である。これにより、回路構成を簡略化し消費電力の削減を実現することができる。
（１９）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きが零である場合は、伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行なわない一方、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴としている。
このように、算出された周波数の関数の傾きが零である場合は、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度が零または零に近いので、補正を行なう必要がない。一方、算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうので、より誤り率の低い、すなわち、伝送速度の遅い変調パラメータが選択され易くなる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（２０）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、予め前記補正の補正幅の最大値を定め、特定の周波数において前記周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、前記補正の補正幅が前記最大値となるように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴としている。
このように、特定の周波数において周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、補正幅が、予め定めた最大値となるように数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうので、誤り率の低い、すなわち、伝送速度の遅い変調パラメータが選択されることとなる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（２１）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、特定の周波数において前記周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲が、すべての伝搬路状態の数値範囲に渡るように、前記伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値を変更する補正を行なうことを特徴としている。
このように、特定の周波数において周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲が、すべての伝搬路状態の数値範囲に渡るように、伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値を変更する補正を行なうので、伝搬路の状態が悪いと推定される場合は、必ず、誤り率の低い、すなわち、伝送速度の遅い変調パラメータが選択されることとなる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（２２）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布に基づいて補正幅を決定し、前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布に基づいて補正幅を決定し、数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうので、移動速度や変調パラメータの更新周期に応じた補正を行なうことが可能となる。すなわち、本発明者らによって、周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布は、移動速度や変調パラメータの更新周期によって変化することが確認されている。従って、周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布に応じて補正幅を決定することによって、適切な補正を行なうことが可能となる。その結果、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（２３）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布の平均値を算出し、前記平均値を前記補正幅とすることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布の平均値を補正幅とするので、移動速度や変調パラメータの更新周期に応じた適切な補正を行なうことが可能となる。その結果、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（２４）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布の中央値を算出し、前記中央値を前記補正幅とすることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布の中央値を補正幅とするので、移動速度や変調パラメータの更新周期に応じた適切な補正を行なうことが可能となる。その結果、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（２５）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布において伝搬路状態が改善される方向である変化速度の最大値からの累積確率を算出し、前記累積確率が同一となる前記伝搬路状態の変化速度の値を、前記周波数の関数の傾きそれぞれについての前記補正幅とすることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布において伝搬路状態が改善される方向である変化速度の最大値からの累積確率が同一となる変化速度の値を、周波数の関数の傾きそれぞれについての補正幅とするので、移動速度や変調パラメータの更新周期に応じた適切な補正を行なうことが可能となる。その結果、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（２６）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出した周波数の関数の傾きに対応する前記伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布に基づいて補正幅を決定し、その補正幅に基づいて前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに対応する伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布に基づいて補正幅を決定するので、適切な補正を行なうことができ、伝搬路時間外挿値が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択することができる。その結果、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。なお、伝搬路状態を示す値には、伝搬路状態の推定結果や測定結果が含まれる。
（２７）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の関数の傾きに対する前記伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布の平均値を算出し、前記平均値を前記補正幅とすることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに対する伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布の平均値を補正幅とするので、移動速度や変調パラメータの更新周期に応じた適切な補正を行なうことが可能となる。その結果、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。なお、伝搬路状態を示す値には、伝搬路状態の推定結果や測定結果が含まれる。
（２８）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の傾きに対する前記伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布の中央値を算出し、前記中央値を前記補正幅とすることを特徴としている。
このように、周波数の関数の傾きに対する伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布の中央値を補正幅とするので、移動速度や変調パラメータの更新周期に応じた適切な補正を行なうことが可能となる。その結果、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。なお、伝搬路状態を示す値には、伝搬路状態の推定結果や測定結果が含まれる。
（２９）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の傾きに対する前記伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布において前記外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値が前記伝搬路時間外挿値よりも良好である値の最大値からの累積確率を算出し、前記累積確率が同一となる前記差分値を、前記周波数の関数の傾きそれぞれについての前記補正幅とすることを特徴としている。
このように、周波数の傾きに対する伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布において外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態の測定結果が伝搬路時間外挿値よりも良好である値の最大値からの累積確率が同一となる差分値を、周波数の関数の傾きのそれぞれについての補正幅とするので、移動速度や変調パラメータの更新周期に応じた適切な補正を行なうことが可能となる。その結果、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。なお、伝搬路状態を示す値には、伝搬路状態の推定結果や測定結果が含まれる。
（３０）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記周波数軸傾き演算部は、予め前記補正の補正幅の最大値を定め、特定の周波数において前記周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、前記補正部に対して、前記補正の補正幅が前記最大値となるように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正をすべき旨を示す信号を出力することを特徴としている。
このように、特定の周波数において周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、補正部は、補正幅が予め定めた最大値となるように数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうので、誤り率の低い、すなわち、伝送速度の遅い変調パラメータが選択されることとなる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（３１）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記周波数軸傾き演算部は、特定の周波数において前記周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、前記補正部に対して、伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲が、すべての伝搬路状態の数値範囲に渡るように、前記伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値を変更する補正をすべき旨を示す信号を出力することを特徴としている。
このように、特定の周波数において周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲が、すべての伝搬路状態の数値範囲に渡るように、伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値を変更する補正を行なうので、伝搬路の状態が悪いと推定される場合は、必ず、誤り率の低い、すなわち、伝送速度の遅い変調パラメータが選択されることとなる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（３２）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記時間軸傾き演算部は、特定の時間に対応する前記時間の関数の傾きを、前記特定の時間における伝搬路推定情報と、前記記憶されている過去の伝搬路推定情報との差に基づいて算出することを特徴としている。
このように、特定の時間における伝搬路推定情報と、記憶されている過去の伝搬路推定情報との差に基づいて、特定の時間に対応する時間の関数の傾きを算出するので、簡易な処理で時間の関数の傾きを求めることができる。例えば、特定の時間における伝搬路推定情報を（ｐｔ）とし、記憶部に記憶しておいた過去（１つ前とは限らない）の伝搬路状態の推定結果（ｐｔ−１またはｐｔ−ｋ）としたときに、傾きを、（ｐｔ−ｐｔ−１）、または、（ｐｔ−ｐｔ−ｋ）／ｋとして求めることができる。これにより、回路構成を簡略化し消費電力の削減を実現することができる。
（３３）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された時間の関数の傾きが零である場合は、伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行なわず、前記算出された時間の関数の傾きが負である場合は、その絶対値が大きいほど前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行ない、前記算出された時間の関数の傾きが正である場合は、その絶対値が大きいほど前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の劣悪な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴としている。
このように、算出された時間の関数の傾きが零である場合は、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度が零または零に近いので、補正を行なう必要がない。また、算出された時間の関数の傾きが負である場合は、その絶対値が大きいほど前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうので、より誤り率の低い、すなわち、伝送速度の遅い変調パラメータが選択され易くなる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても通信性能の劣化を防止することが可能となる。さらに、算出された時間の関数の傾きが正である場合は、その絶対値が大きいほど前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の劣悪な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうので、伝送速度の速い変調パラメータが選択され易くなる。これにより、伝搬路の状態が良い方向に変化すると見込まれる場合は、通信性能を確保しつつ伝送効率を高めることが可能となる。
（３４）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きが零であり、かつ、前記算出された時間の関数の傾きが零である場合は、伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行なわず、前記算出された時間の関数の傾きが負である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行ない、前記算出された時間の関数の傾きが正である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が小さいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の劣悪な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴としている。
このように、算出された周波数の関数の傾きが零であり、かつ、算出された時間の関数の傾きが零である場合は、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度が零または零に近いので、補正を行なう必要がない。また、算出された時間の関数の傾きが負である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうので、より誤り率の低い、すなわち、伝送速度の遅い変調パラメータが選択され易くなる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても通信性能の劣化を防止することが可能となる。さらに、算出された時間の関数の傾きが正である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が小さいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の劣悪な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうので、伝送速度の速い変調パラメータが選択され易くなる。これにより、伝搬路の状態が良い方向に変化すると見込まれる場合は、通信性能を確保しつつ伝送効率を高めることが可能となる。
（３５）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きが零であり、かつ、前記算出された時間の関数の傾きが零である場合は、伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行なわず、前記算出された時間の関数の傾きが負である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行ない、前記算出された時間の関数の傾きが正である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の劣悪な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴としている。
このように、算出された周波数の関数の傾きが零であり、かつ、算出された時間の関数の傾きが零である場合は、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度が零または零に近いので、補正を行なう必要がない。また、算出された時間の関数の傾きが負である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうので、より誤り率の低い、すなわち、伝送速度の遅い変調パラメータが選択され易くなる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても通信性能の劣化を防止することが可能となる。さらに、算出された時間の関数の傾きが正である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の劣悪な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうので、伝送速度の速い変調パラメータが選択され易くなる。これにより、伝搬路の状態が良い方向に変化すると見込まれる場合は、通信性能を確保しつつ伝送効率を高めることが可能となる。
（３６）また、本発明に係る適応変調制御装置は、移動速度を推定する移動速度推定部を更に備え、前記補正部は、前記移動速度推定部で推定された移動速度に応じて、補正すべき量をさらに変更することを特徴としている。
このように、推定された移動速度に応じて、補正すべき量をさらに変更するので、移動速度に応じた適切な補正を行なうことができる。
（３７）また、本発明に係る適応変調制御装置は、ドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定部を更に備え、前記補正部は、前記ドップラー周波数推定部で推定されたドップラー周波数に応じて、補正すべき量をさらに変更することを特徴としている。
このように、推定されたドップラー周波数に応じて、補正すべき量をさらに変更するので、ドップラー周波数に応じた適切な補正を行なうことができる。
（３８）また、本発明に係る適応変調制御装置において、前記補正部は、通信の間隔に応じて、補正すべき量を変更することを特徴としている。
このように、通信の間隔に応じて、補正すべき量を変更するので、通信の間隔に応じた適切な補正を行なうことができる。すなわち、通信の間隔が大きければ、補正の大きさを大きくすることにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。一方、通信の間隔が小さければ、補正の大きさを小さくすることにより、通信性能を確保しつつ伝送効率を高めることが可能となる。
（３９）本発明に係る無線通信装置は、無線信号の送受信を行なう送受信部と、請求項１から請求項３８のいずれかに記載の適応変調制御装置と、を少なくとも備え、前記送受信部は、通信相手先から伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を受信することを特徴としている。
この構成により、通信相手先から受信した伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報に基づいて、変調パラメータを選択することができる。これにより、伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する周波数の関数の傾きを算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。そして、周波数の関数の傾きに応じて、各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行ない、伝搬路推定情報が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（４０）本発明に係る無線通信装置は、無線信号の送受信を行なう送受信部と、前記送受信部が通信相手先から受信した伝搬路状態を測定した結果を示す伝搬路測定情報に基づいて、伝搬路の状態を推定する伝搬路推定部と、請求項１から請求項３８のいずれかに記載の適応変調制御装置と、を少なくとも備えることを特徴としている。
この構成により、通信相手先から受信した伝搬路測定情報に基づいて、伝搬路の状態を推定し、この伝搬路の推定結果に基づいて、変調パラメータを選択することができる。これにより、伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する周波数の関数の傾きを算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。そして、周波数の関数の傾きに応じて、各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行ない、伝搬路推定情報が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
本発明によれば、伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する周波数の関数の傾きを算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。そして、周波数の関数の傾きに応じて、各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行ない、伝搬路推定情報が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
本発明者は、伝搬路状態の推定においては、伝搬路状態の周波数軸方向の傾きの絶対値が大きいほど、誤差が大きくなる傾向があることを発見した。図１は、伝搬路状態の推定結果に周波数軸方向にずれるような誤差が発生した場合の様子を示す図である。なお、図１では、伝搬路状態を表す値としてＣＮＲを用いている。図１において、一点鎖線が正確な伝搬路状態とし、そこから＋Δｆだけ周波数軸方向にずれた実線が推定結果とすると、周波数軸の傾きの絶対値が大きい周波数ｆ６１での推定誤差ｅ６１が、傾きの絶対値が小さいｆ６２での推定誤差ｅ６２よりも大きくなることが分かる。
また、本発明者は、周波数軸方向の傾きの絶対値が大きいほど、伝搬路状態の変化が速くなる確率が高くなることを発見した。図２は、マルチパスレイリーフェージング伝搬路の一例における伝搬路状態の周波数軸方向の傾きと伝搬路状態の変化速度との関係を、ＯＦＤＭ通信システムの計算機シミュレーションによって求めた結果を示す図である。図２のグラフの横軸は、ＯＦＤＭシンボル時間Ｔｓｙｍｂｏｌ当りの伝搬路状態（ここでは信号電力）の変化量、すなわち変化速度を表し、縦軸はその変化速度が出現する累積確率を表す。図２のグラフでは、異なる周波数軸方向の傾き、すなわちサブキャリア間隔Ｆｓｃ当りの伝搬路状態の変化量の場合、および上記周波数の関数の傾きが不連続となる場合（以下、「特異点」と呼称する。）についてのシミュレーション結果を示している。図２に示すように、周波数軸方向の傾きが大きいほど、伝搬路状態の変化速度が速くなる確率が高く、特異点においてはさらに高いことがわかる。
本発明は、伝搬路推定情報を周波数または時間の関数としたときの各周波数または各時間に対応する前記周波数または時間の関数の傾きを算出し、各変調パラメータ（ＭＣＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）と一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を、前記算出された周波数または時間の関数の傾きに応じて変更する補正を行なう。そして、伝搬路推定情報が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択する。
なお、このような変調パラメータは、データを乗せないキャリアホールも含むものとし、最も伝送速度の遅い変調パラメータとしてキャリアホールを割り当てても良い。
本明細書においては、「周波数の関数の傾き」は、「周波数軸方向の傾き」を意味するものとし、また、「時間の関数の傾き」は、「時間軸方向の傾き」を意味するものとする。
（第１の実施形態）
図３は、本発明の第１の実施形態に係る適応変調制御装置の概略構成を示すブロック図である。ここでは、ＯＦＤＭサブキャリア適応変調システムに適用した場合について説明する。図３において、伝搬路推定回路１０は、受信機からフィードバックされた受信信号の情報、例えば、ＣＮＲまたは遅延プロファイルなどが入力され、その受信信号の情報から伝搬路状態を推定し、推定結果を出力する。周波数軸傾き演算回路１１は、伝搬路推定回路１０の前記伝搬路状態の推定結果から、各サブキャリアにおける伝搬路状態の周波数軸方向の傾きを求める。補正回路１２は、周波数軸傾き演算回路１１によって求められた周波数軸方向の傾きから、変調パラメータを選択するための関係式またはテーブルの補正、または選択した変調パラメータの補正信号の生成を行なう。変調パラメータ選択回路１３は、前記伝搬路状態の推定結果と、前記補正回路１２による補正結果または補正信号とから変調パラメータを選択する。サブキャリア適応変調符号化回路１４は、送信データが入力され、変調パラメータ選択回路１３によって選択された変調パラメータに応じて、サブキャリア毎に送信データの適応変調を行なう。ＩＦＦＴ回路１５は、サブキャリア適応変調符号化回路１４の出力信号に対して逆フーリエ変換を行ない、ディジタルのＯＦＤＭ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換回路１６は、ディジタルのＯＦＤＭ信号をアナログ信号へ変換する。
なお、補正回路１２および変調パラメータ選択回路１３は、変調パラメータ決定部３００を構成する。
ここで、第１の実施形態に係る適応変調制御装置について、伝搬路推定結果の記憶手段を設け、周波数軸の傾きを求める際の伝搬路推定結果として、過去における幾つかの結果の平均値を使っても良い。これにより、雑音成分の平均化を行なうことができる。
第１の実施形態に係る適応変調制御装置によれば、変調パラメータを選択するための関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果の周波数軸方向の傾きに応じて、（１）零の場合は補正を行わない、（２）傾きの絶対値が大きいほど、同一伝搬路状態であっても、より誤り率の低い（伝送速度の遅い）変調パラメータが選択されるように補正する。これにより、変調パラメータ選択に伝搬路状態の推定誤差の大きさに応じた余裕を与えることができる。このため、推定誤差が大きい（と判断される）場合は、より安全な変調パラメータが選択され、推定誤差が小さい（と判断される）場合は、不必要に伝送効率を下げることのないように、変調パラメータを選択することが可能となる。
さらに、前後における周波数軸方向の傾きが不連続となる図４のｆ７１のような特異点においては、特に伝搬路状態の推定誤差が大きくなるため、最大の補正を行なうことで安全な変調パラメータが選択されるようになる。
これにより、推定誤差によって発生する不適切な変調パラメータの選択に伴う、誤り率特性の悪化やスループットの低下などの通信性能の劣化を抑えることができる。
次に、補正回路１２における周波数軸方向の傾きによる補正の仕方（補正値の決め方）について説明する。この補正の仕方としては、例えば、以下のような手法が考えられる。
（例１）
まず、伝搬路推定回路１０における伝搬路状態の周波数軸方向の傾きと推定誤差の関係を実験や計算機シミュレーションで求める。次に、求めた周波数軸方向の傾きに対応する推定誤差の分だけ、誤り率特性の良い（安全な）方向へ変調パラメータを選択するための関係式またはテーブルをシフトする、または選択した変調パラメータをシフトする。なお、特異点では、推定誤差の最大値分の補正を行なう。
（例２）
伝搬路推定回路１０における推定誤差の最大値を実験や計算機シミュレーションで求める。次に、周波数軸方向の傾きの絶対値に対して最大閾値（最も大きい補正幅）を決める。周波数軸方向の傾きの絶対値が最大閾値以上であるか特異点である場合は、前記求めた推定誤差の最大値の分だけ、誤り率特性の良い（安全な）方向へ変調パラメータを選択するための関係式またはテーブルをシフトする、または選択した変調パラメータをシフトする。周波数軸方向の傾きの絶対値が最大閾値未満の場合は、最大閾値との比を推定誤差の最大値に乗じた値の分だけ、誤り率特性の良い（安全な）方向へ変調パラメータを選択するための関係式またはテーブルをシフトする、または選択した変調パラメータをシフトする。
次に、周波数軸方向の傾きに基づいた補正について説明する。図５は、伝搬路状態の推定結果の例を示す図である。図５では、伝搬路状態を表わす値として、ＣＮＲを用い、ＣＮＲを周波数の関数として表わしている。図５において、周波数ｆ４１での伝搬路状態の周波数軸方向の傾きをｇ４１、周波数ｆ４２での傾きをｇ４２とする。
図５のような伝搬路状態の推定結果に基づいて、伝搬路状態と変調パラメータ（ＭＣＳ）選択の関係を補正する様子を表したグラフを、図６（ａ）および図６（ｂ）に示す。図６においても、伝搬路状態を表わす値として、ＣＮＲを用いている。また、これらのグラフでは例として、ＣＮＲに基づいて、４種類（１，２，３，４）の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを選択し、それぞれの変調パラメータを選択する際の閾値（上限値）としてｐ５１、ｐ５２、ｐ５３が与えられている場合を表している。すなわち、各変調パラメータと一対一に対応するＣＮＲの数値範囲が定められており、変調パラメータが「１」である場合は、０以上ｐ５１未満のＣＮＲの数値範囲が対応している。また、変調パラメータが「２」である場合は、ｐ５１以上ｐ５２未満のＣＮＲの数値範囲が対応している。また、変調パラメータが「３」である場合は、ｐ５２以上ｐ５３未満のＣＮＲの数値範囲が対応している。変調パラメータが「４」である場合は、ｐ５３以上のＣＮＲの数値範囲が対応している。例えば、推定されたＣＮＲがｐ５１以上ｐ５２未満のＣＮＲの数値範囲に含まれる場合は、変調パラメータは、「２」となる。
そして、図５に示すｆ４１に対応した補正が図６（ａ）であり、図５に示すｆ４２に対応した補正が図６（ｂ）である。図５のｆ４１、ｆ４２は、両者とも伝搬路状態の推定結果はｐ４０で同じ値であるが、傾きの絶対値が、｜ｇ４１｜＞｜ｇ４２｜となっている。従って、ｆ４１においてｆ４２より誤り率の低い、すなわち、伝送速度の遅い変調パラメータが選択されるように、ＣＮＲの数値範囲が伝搬路状態の良好な方向にシフトするように補正される。具体的には、図６（ａ）では、閾値の補正幅（ｐ５１’−ｐ５１）、（ｐ５２’−ｐ５２）、（ｐ５３’−ｐ５３）は、それぞれ図６（ｂ）における閾値の補正幅（ｐ５１”−ｐ５１）、（ｐ５２”−ｐ５２）、（ｐ５３”−ｐ５３）よりも大きくなる。
以上のように、第１の実施形態に係る適応変調制御装置によれば、伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する周波数の関数の傾きを算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。そして、周波数の関数の傾きに応じて、各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行ない、伝搬路推定情報が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る適応変調制御装置の概略構成を示すブロック図である。ここでは、ＯＦＤＭサブキャリア適応変調システムに適用した場合の装置構成例について説明する。伝搬路推定回路７０は、受信機からフィードバックされた受信信号の情報、例えば、ＣＮＲまたは遅延プロファイルなどが入力され、その受信信号の情報から伝搬路状態を推定する。記憶回路７１は、伝搬路推定回路７０による伝搬路状態の推定結果を１回または複数回分記憶する。時間軸傾き演算回路７２は、伝搬路推定回路７０による伝搬路状態の推定結果と、記憶回路７１に記憶しておいた過去の伝搬路状態の推定結果とから、各サブキャリアにおける伝搬路状態の時間軸方向の傾きを求める。
補正回路７３は、時間軸傾き演算回路７２が求めた時間軸方向の傾きから、変調パラメータを選択するための関係式またはテーブルの補正、または選択した変調パラメータの補正信号の生成を行なう。変調パラメータ選択回路７４は、伝搬路推定回路７０による伝搬路状態の推定結果と、補正回路７３による補正結果または補正信号とから変調パラメータを選択する。サブキャリア適応変調符号化回路７５は、送信データが入力され、変調パラメータ選択回路７４により選択された変調パラメータに応じて、サブキャリア毎に送信データの適応変調を行なう。ＩＦＦＴ回路７６は、サブキャリア適応変調符号化回路７５の出力を逆フーリエ変換し、ディジタルのＯＦＤＭ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換回路７７は、前記ディジタルのＯＦＤＭ信号をアナログ信号へ変換する。
なお、補正回路７３および変調パラメータ選択回路７４は、変調パラメータ決定部７００を構成する。
第２の実施形態に係る適応変調制御装置は、時間軸方向の傾きに応じて、変調パラメータを選択するための関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを補正する。すなわち、時間軸方向の傾きが、（１）零の場合は補正を行わない、（２）負の値の場合は、その絶対値が大きいほど、同一伝搬路状態であっても、より誤り率の低い（伝送速度の遅い）変調パラメータが選択されるように、関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを補正する。また、（３）時間軸方向の傾きが正の値の場合は、その絶対値が大きいほど、同一伝搬路状態であっても、より伝送速度の高い変調パラメータが選択されるように、関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを補正する。これにより、伝搬路推定結果に基づいて変調パラメータを選択し送信を行なうまでの間に、実際の伝搬路状態が変化する方向と速度の予測を基にした、変調パラメータ選択の補正が可能となる。
以上のように、第２の実施形態に係る適応変調制御装置によれば、伝搬路推定情報を時間の関数としたときの各時間に対応する時間の関数の傾きを算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。そして、時間の関数の傾きに応じて、各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行ない、伝搬路推定情報が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態に係る適応変調制御装置の概略構成を示すブロック図である。ここでは、ＯＦＤＭサブキャリア適応変調システムに適用した場合の装置構成例について説明する。伝搬路推定回路８０は、受信機からフィードバックされた受信信号の情報、例えば、ＣＮＲまたは遅延プロファイルなどが入力され、その受信信号の情報から伝搬路状態を推定する。記憶回路８１は、伝搬路推定回路８０による伝搬路状態の推定結果を１回または複数回分記憶する。時間軸傾き演算回路８２は、伝搬路推定回路８０による伝搬路状態の推定結果と、記憶回路８１に記憶しておいた過去の伝搬路状態の推定結果とから、各サブキャリアにおける伝搬路状態の時間軸方向の傾きを求める。周波数軸傾き演算回路８３は、伝搬路推定回路８０による伝搬路状態の推定結果から、各サブキャリアにおける伝搬路状態の周波数軸方向の傾きを求める。
補正回路８４は、前記周波数軸方向の傾きと時間軸方向の傾きから、変調パラメータを選択するための関係式またはテーブルの補正、または選択した変調パラメータの補正信号の生成を行なう。変調パラメータ選択回路８５は、伝搬路推定回路８０による伝搬路状態の推定結果と、補正回路８４による補正結果または補正信号とから変調パラメータを選択する。サブキャリア適応変調符号化回路８６は、送信データが入力され、変調パラメータ選択回路８５によって選択された変調パラメータに応じて、サブキャリア毎に送信データの適応変調を行なう。ＩＦＦＴ回路８７は、サブキャリア適応変調符号化回路８６の出力を逆フーリエ変換し、ディジタルのＯＦＤＭ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換回路８８は、前記ディジタルのＯＦＤＭ信号をアナログ信号へ変換する。
なお、補正回路８４および変調パラメータ選択回路８５は、変調パラメータ決定部８００を構成する。
第３の実施形態に係る適応変調制御装置では、変調パラメータを選択するための関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果の周波数軸方向の傾きと時間軸方向の傾きとに応じて、（１）周波数軸方向の傾きと時間軸方向の傾きとが、ともに零の場合は補正を行わない、（２）時間軸方向の傾きが負の値の場合は、その絶対値が大きいほど、かつ周波数軸方向の傾きの絶対値が大きいほど、同一伝搬路状態であっても、より誤り率の低い（伝送速度の遅い）変調パラメータが選択されるように、関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを補正し、（３）時間軸方向の傾きが正の値の場合は、その絶対値が大きいほど、かつ周波数軸方向の傾きの絶対値が小さいほど、同一伝搬路状態であっても、より伝送速度の高い変調パラメータが選択されるように、関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを補正する。また、上記（３）に対し、（４）時間軸方向の傾きが正の値の場合は、その絶対値が大きいほど、かつ周波数軸方向の傾きの絶対値が大きいほど、同一伝搬路状態であっても、より伝送速度の高い変調パラメータが選択されるように、関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを補正してもよい。
図９は、周波数軸方向の傾きと時間軸方向の傾きに応じた補正幅の決め方を示す図である。
（１）図９の中央に示すように、周波数軸方向の傾きと時間軸方向の傾きとが、ともに零の場合は補正を行わない。
（２）また、図９の下側に示すように、時間軸方向の傾きが負の値の場合は、その絶対値が大きいほど、かつ周波数軸方向の傾きの絶対値が大きいほど、同一伝搬路状態であっても、より誤り率の低い（伝送速度の遅い）変調パラメータが選択されるように、関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを補正する。
（３）また、図９の上側において、右下から左上へ向かう矢印に示すように、時間軸方向の傾きが正の値の場合は、その絶対値が大きいほど、かつ周波数軸方向の傾きの絶対値が小さいほど、同一伝搬路状態であっても、より伝送速度の高い変調パラメータが選択されるように、関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを補正する。この補正では、周波数軸方向の傾きが、主に伝搬路状態の推定誤差と相関が高い場合に有効となる。
（４）さらに、時間軸方向の傾きが正の値の場合で、その絶対値が大きいほど、かつ周波数軸方向の傾きの絶対値が大きいほど、同一伝搬路状態であっても、より伝送速度の高い変調パラメータが選択されるように、関係式またはテーブル、または選択した変調パラメータを補正する。この補正では、周波数軸方向の傾きが、主に伝搬路状態の変化速度と相関が高い場合に有効となる。
このような補正により、推定結果を基に、変調パラメータを選択し送信を行なうまでの時間に実際の伝搬路状態が変化する方向と速度の予測と、伝搬路状態の推定誤差の大きさに応じた余裕を考慮した、変調パラメータ選択が可能となる。
以上のように、第３の実施形態に係る適応変調制御装置によれば、伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する時間の関数の傾き、および伝搬路推定情報を時間の関数としたときの各時間に対応する時間の関数の傾きを算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。そして、周波数の関数の傾き、および時間の関数の傾きに応じて、各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行ない、伝搬路推定情報が含まれる補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る適応変調制御装置は、伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を記憶し、伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する周波数の関数の傾きを算出する。また、伝搬路推定情報と、上記記憶された１つまたは複数の過去の伝搬路推定情報とに基づいて、次の通信時刻における伝搬路状態の予測値である伝搬路時間外挿値を算出する。そして、周波数の関数の傾きおよび伝搬路時間外挿値に基づいて、変調パラメータを選択する。
図１０は、第４の実施形態に係る適応変調制御装置の概略構成を示すブロック図である。ここでは、ＯＦＤＭサブキャリア適応変調システムに適用した場合の装置構成例について説明する。図１０において、伝搬路推定回路１００は、受信機からフィードバックされた受信信号の情報、例えば、ＣＮＲまたは遅延プロファイルなどが入力され、その受信信号の情報から伝搬路状態を推定し、推定結果を出力する。周波数軸傾き演算回路１０１は、伝搬路推定回路１００の伝搬路状態の推定結果から、各サブキャリアにおける伝搬路状態の周波数軸方向の傾きを求める。記憶回路１０２は、伝搬路推定回路１００による伝搬路状態の推定結果を１回または複数回分記憶する。時間外挿回路１０３は、伝搬路推定回路１００による伝搬路状態の推定結果と、記憶回路１０２に記憶しておいた過去の伝搬路状態の推定結果とから、次に通信を行なう時刻における伝搬路状態の予測値である伝搬路時間外挿値を求める。
補正回路１０４は、周波数軸傾き演算回路１０１によって求められた周波数軸方向の傾きから、変調パラメータを選択するための関係式またはテーブルの補正、または選択した変調パラメータの補正信号の生成を行なう。変調パラメータ選択回路１０５は、伝搬路時間外挿値と、補正回路１０４による補正結果または補正信号とから変調パラメータを選択する。サブキャリア適応変調符号化回路１０６は、送信データが入力され、変調パラメータ選択回路１０５によって選択された変調パラメータに応じて、サブキャリア毎に送信データの適応変調を行なう。ＩＦＦＴ回路１０７は、サブキャリア適応変調符号化回路１０６の出力信号に対して逆フーリエ変換を行ない、ディジタルのＯＦＤＭ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換回路１０８は、ディジタルのＯＦＤＭ信号をアナログ信号へ変換する。
なお、補正回路１０４および変調パラメータ選択回路１０５は、変調パラメータ決定部１１０を構成する。
図１１は、伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値を示す図である。ここでは、伝搬路状態を示す値として、上記時刻における伝搬路状態を測定した結果を用いた例を示す。なお、伝搬路状態を示す値として、上記時刻における伝搬路状態を推定した結果を用いることも可能である。図１１に示すように、時刻ｔｎにおける周波数軸方向の傾きを算出する。また、時刻ｔｎ＋１における伝搬路時間外挿値を求め、その時刻ｔｎ＋１において外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態の測定結果と伝搬路時間外挿値との差分値を求める。そして、その差分値と周波数軸方向の傾きとによって、補正幅を決定する。ここで、伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態の測定（推定）結果との差分値を実際に求める場合には、（１）実機実験や計算機シミュレーションによって、伝搬路時間外挿値と、実際にその外挿の対象とした時刻になったときの伝搬路推定情報との差を求める、（２）計算機シミュレーションによって、実際にその外挿の対象とした時刻になったときの伝搬路計算値（シミュレーションによる理論計算値：正確な伝搬路情報）との差を求める、といった手法を採る。
第４の実施形態によれば、伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを算出することによって、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度がどのくらい大きいのかを把握することができる。さらに、１つまたは複数の過去の伝搬路推定情報に基づいて、次の通信時刻における伝搬路状態の予測値である伝搬路時間外挿値を算出して、周波数の関数の傾きおよび伝搬路時間外挿値に基づいて変調パラメータを決定するので、伝搬路の推定誤差や伝搬路特性の変化速度に対応した適切な変調パラメータを使用することが可能となる。これにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。
（第５の実施形態）
上記の各実施形態において、補正幅を決定する際に、移動局装置の移動速度を加味しても良い。すなわち、移動局装置の移動速度推定部を設け、移動速度推定部により推定された移動局装置の移動速度に応じて補正幅を決めるのである。これは、移動局装置の移動速度に応じて伝搬路の変化速度の分布が変化することを利用するためである。ここで、移動局装置の移動速度の代わりとして、受信信号のドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定部を設け、前記ドップラー周波数推定部により推定されたドップラー周波数に応じて補正幅を決めても良い。これにより、移動局装置の移動速度に応じた補正を行なうことが可能となる。
例えば、図１２は、図３に示した第１の実施形態に係る適応変調制御装置に対し、ドップラー周波数推定回路を設けた例を示す図である。受信信号に基づいてドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定回路１２０を設け、その出力信号を補正回路１２に入力する構成を採っている。また、図１３は、図７に示した第２の実施形態に係る適応変調制御装置に対し、ドップラー周波数推定回路を設けた例を示す図である。受信信号に基づいてドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定回路１３０を設け、その出力信号を補正回路７３に入力する構成を採っている。また、図１４は、図８に示した第３の実施形態に係る適応変調制御装置に対し、ドップラー周波数推定回路を設けた例を示す図である。受信信号に基づいてドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定回路１４０を設け、その出力信号を補正回路８４に入力する構成を採っている。さらに、図１５は、図１０に示した第４の実施形態に係る適応変調制御装置に対し、ドップラー周波数推定回路を設けた例を示す図である。受信信号に基づいてドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定回路１５０を設け、その出力信号を補正回路１０４に入力する構成を採っている。
図１６、図１７および図１８は、マルチパスレイリーフェージング伝搬路の一例における、ドップラー周波数Ｆｄがそれぞれ２０Ｈｚ、５０Ｈｚおよび１００Ｈｚでの、伝搬路状態の周波数軸方向の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布（以下、単に変化速度分布と記す）を、ＯＦＤＭ通信システムの計算機シミュレーションによって求めた結果を示す図である。図１６から図１８に示すように、ドップラー周波数に応じて伝搬路状態の周波数軸方向の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布が変化する。このドップラー周波数毎の変化速度分布を基に、その推定結果に応じて補正幅を変更することで、精度の高い補正が可能となる。
補正幅の決め方の一例として、変化速度分布の周波数軸方向の傾きそれぞれにおける平均値を基に決める方法がある。図１９は、ドップラー周波数Ｆｄが２０Ｈｚ、５０Ｈｚおよび１００Ｈｚでの、変化速度分布の周波数軸方向の傾きそれぞれにおける平均値を計算機シミュレーションで求めた結果を示す図である。この結果に基づいて、推定したドップラー周波数に応じた補正幅を次のように決めることができる。
（１）図１９の結果をそのまま使用する。この場合、テーブルなどを準備しておく必要がある。精度が良いが回路規模が大きくなる。
（２）図１９の結果のグラフを一つあるいは複数の直線で近似する。この場合、精度は劣るが、回路規模、演算量とも小さくすることができる。
（３）図１９の結果のグラフを多項式で近似する。この場合、精度は複数の直線で近似する場合より向上するが、回路規模、演算量とも増加する。なお、多項式で近似した後の結果をテーブル化しても良い。
また、補正幅の決め方の他の例として、変化速度分布の周波数軸方向の傾きそれぞれにおける、伝搬路状態が改善される方向である変化速度（正の値）の最大値からの累積確率の分布に基づいて決める方法がある。図２０は、ドップラー周波数Ｆｄ＝１００Ｈｚの場合における、変化速度分布の伝搬路状態が改善される方向である変化速度（正の値）の最大値からの累積確率（以下、単に変化速度の累積確率と記す）の分布を計算機シミュレーションで求めた結果を示す図である。図２１は、ドップラー周波数Ｆｄが２０Ｈｚ、５０Ｈｚおよび１００Ｈｚでの、累積確率が９０％となる変化速度を計算機シミュレーションで求めた結果を示す図である。
例えば、補正幅決定の基準とする変化速度の累積確率を９０％とした場合、図２１の結果に基づいて、推定したドップラー周波数に応じた補正幅を次のように決めることができる。
（１）図２１の結果をそのまま使用する。この場合、テーブルなどを準備しておく必要がある。精度が良いが回路規模が大きくなる。
（２）図２１の結果のグラフを一つあるいは複数の直線で近似する。この場合、精度は劣るが、回路規模、演算量とも小さくすることができる。
（３）図２１の結果のグラフを多項式で近似する。この場合、精度は複数の直線で近似する場合より向上するが、回路規模、演算量とも増加する。なお、直線で近似した後の結果をテーブル化しても良い。
図２２は、図２１の結果のグラフを複数の直線で近似する場合の一例を示す図である。図２２に示すように、直線で近似を行ない、これらの直線の式を求めて周波数軸方向の傾きに対する補正幅を決定する。具体的な直線近似の方法としては、例えば、次のような方法が考えられる。
（直線近似の方法１）
変化速度の累積確率分布の曲線の傾き変化の大きい点、すなわち２回微分値の大きい点を境界として、周波数軸方向の傾きを複数の領域に分割する。次に、最小二乗法などによって前記複数の領域毎に直線近似を行なう。
（直線近似の方法２）
変化速度の累積確率分布の曲線の傾き変化の大きい点、すなわち２回微分値の大きい点を境界として、周波数軸方向の傾きを複数の領域に分割する。次に、各領域の境界点の値、例えば平均値を求め、それらの点の間を直線で結ぶ。
さらに、ドップラー周波数によって補正幅決定の基準とする累積確率を変えても良い。例えば、ドップラー周波数が高い程、基準とする累積確率を大きくする。ドップラー周波数が高くなるにつれて変化速度分布の分散が大きくなる（図１６から図１８）ため、基準とした累積確率から外れた点による性能向上の阻害が大きくなる。ドップラー周波数が高い程、変化速度分布においてより広い範囲を含める累積確率を選択することで、この性能向上の阻害を減少させることができる。
一方、ドップラー周波数が低い場合は、変化速度の分散が小さいため、基準とした累積確率から外れた点による性能向上の阻害は小さく、変化速度分布においてより狭い範囲を含める累積確率を選択することで、性能向上の効果を大きくすることができる。
図２３は、ドップラー周波数Ｆｄが５０Ｈｚと１００Ｈｚの場合における、補正幅決定の基準とする変化速度の累積確率に対するスループットの特性を計算機シミュレーションで求めた結果の一例を示す図である。図２３の結果によれば、補正幅決定の基準とする変化速度の累積確率の最適な値を求めることができる。また、ドップラー周波数に応じてその基準とする変化速度の累積確率の最適値が変化することがわかる。
なお、以上説明した各実施形態において、伝搬路状態は時間とともに変化していることに着目すると、変調パラメータの更新周期に応じて補正幅を決定することもできる。すなわち、選択した変調パラメータで実際に通信を行なうまでの時間、つまり通信間隔に応じて、補正幅の大きさを変更するのである。例えば、通信の間隔が大きければ、補正の大きさを大きくすることにより、伝搬路の推定誤差が大きくなる場合や伝搬路特性の変化速度が大きい場合であっても補正を行なうことにより通信性能の劣化を防止することが可能となる。一方、通信の間隔が小さければ、補正の大きさを小さくすることにより、通信性能を確保しつつ伝送効率を高めることが可能となる。
また、周波数軸方向の傾きと時間軸方向の傾きに対する変化速度の３次元的な分布を基に補正幅を決定することもできる。
また、以上の説明では、変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正について説明してきたが、この閾値以外を補正することも可能である。すなわち、変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行なう代わりに、伝搬路状態の推定結果あるいは選択した変調パラメータを補正することによっても、同等の効果が得られる。以下、閾値以外を補正する場合の２つの補正例を説明する。
（補正例１）伝搬路状態の推定結果を補正する場合
上記第１の実施形態〜第５の実施形態において、補正回路および変調パラメータ選択回路の動作のみが異なり、それ以外の構成要素の動作は同じである。伝搬路状態の数値範囲の上限値および下限値を変更する補正の場合に対して、伝搬路状態の推定結果を補正する場合は、補正の方向が逆となる。例えば、周波数軸方向の傾きの絶対値が大きいほど、伝搬路状態の推定結果を伝搬路状態が劣悪な方向へシフトするように補正する。変調パラメータ選択回路は、補正回路によって補正された伝搬路状態の推定結果を基に、予め定めた関係式またはテーブルによって変調パラメータを選択する。
（補正例２）選択した変調パラメータを補正する場合
上記第１の実施形態〜第５の実施形態において、補正回路および変調パラメータ選択回路の動作のみが異なり、それ以外の構成要素の動作は同じである。伝搬路状態の数値範囲の上限値および下限値を変更する補正の場合に対して、選択した変調パラメータを補正する場合は、補正の方向が逆となる。例えば、周波数軸方向の傾きの絶対値が大きいほど、選択した変調パラメータをより誤り率の低い、すなわち伝送速度の遅い変調パラメータへシフトするように補正する。補正回路は、第１の実施形態〜第３の実施形態で説明したように、周波数軸方向の傾きから、選択した変調パラメータの補正信号の生成を行なう。変調パラメータ選択回路は、伝搬路状態の推定結果と予め定めた関係式またはテーブルによって変調パラメータを選択し、さらに補正回路からの変調パラメータ補正信号に基に選択した変調パラメータを補正する。
なお、各変調パラメータと一対一に対応するＣＮＲの境界にあたる閾値を補正する場合、それぞれの補正幅は同じでないこともある。
また、伝搬路状態の推定、補正、変調パラメータの選択は、受信機で伝搬路状態の推定および補正を行ない、その結果を送信機へ伝え、送信機で変調パラメータ選択を行なっても良いし、受信機で伝搬路状態の推定し、その結果を送信機へ伝え、送信機で補正と変調パラメータ選択を行なってもよい。また、受信機で伝搬路状態の推定、補正、変調パラメータ選択をし、その結果を送信機へ伝えるようにしてもよい。さらに、伝搬路状態の推定に必要な情報を受信機から送信機に伝え、送信機において伝搬路状態の推定、補正、変調パラメータ選択を行なってもよい。
図２７は、以上説明したような適応変調制御装置を、無線通信装置に適用した例を示すブロック図である。この無線通信装置２７０は、送受信部２７１で無線信号の送受信を行なう。適応変調制御装置２７２は、上記各実施形態のうち、いずれか一つの適応変調制御装置である。送受信部２７１が、通信相手先から伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を受信することにより、適応変調制御装置２７２は、変調パラメータを選択することが可能となる。なお、無線通信装置２７０は、送受信部２７１が通信相手先から受信した伝搬路状態を測定した結果を示す伝搬路測定情報に基づいて、伝搬路の状態を推定する伝搬路推定部２７３を備えていても良い。この場合は、送受信部２７１が通信相手先から伝搬路測定情報を受信することにより、伝搬路の状態を推定し、この伝搬路の推定結果に基づいて、変調パラメータを選択することができる。
なお、実施形態としてマルチキャリア通信を例として説明したが、シングルキャリア通信において、例えば、対象とするシングルキャリア通信の使用する周波数帯域に隣接する周波数帯域における伝搬路状態を推定する、あるいは対象とするシングルキャリア通信の使用する周波数帯域内での伝搬路状態の変動を推定することによって、マルチキャリア通信と同様の方法によって伝搬路状態の周波数軸方向の傾きを求めることができる。これにより、シングルキャリア通信においても本発明を適用可能である。
伝搬路状態の推定結果に周波数軸方向にずれるような誤差が発生した場合の様子を示す図である。 マルチパスレイリーフェージング伝搬路の一例における伝搬路状態の周波数軸方向の傾きと伝搬路状態の変化速度との関係を、ＯＦＤＭ通信システムの数値演算シミュレーションによって求めた結果を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る適応変調制御装置の概略構成を示すブロック図である。 （ａ）は、ＣＮＲを周波数の関数として表わした図である。（ｂ）は、ＣＮＲの周波数に対する傾きを周波数の関数として表わした図である。 伝搬路状態の推定結果の例を示す図である。 （ａ）は、伝搬路状態の推定結果に基づいて、伝搬路状態と変調パラメータ（ＭＣＳ）選択の関係を補正する様子を表したグラフである。（ｂ）は、伝搬路状態の推定結果に基づいて、伝搬路状態と変調パラメータ（ＭＣＳ）選択の関係を補正する様子を表したグラフである。 第２の実施形態に係る適応変調制御装置の概略構成を示すブロック図である。 第３の実施形態に係る適応変調制御装置の概略構成を示すブロック図である。 周波数軸方向の傾きと時間軸方向の傾きに応じた補正幅の決め方を示す図である。 第４の実施形態に係る適応変調制御装置の概略構成を示すブロック図である。 伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態の測定結果との差分値を示す図である。 第１の実施形態に係る適応変調制御装置に対し、ドップラー周波数推定回路を設けた例を示す図である。 第２の実施形態に係る適応変調制御装置に対し、ドップラー周波数推定回路を設けた例を示す図である。 第３の実施形態に係る適応変調制御装置に対し、ドップラー周波数推定回路を設けた例を示す図である。 第４の実施形態に係る適応変調制御装置に対し、ドップラー周波数推定回路を設けた例を示す図である。 マルチパスレイリーフェージング伝搬路の一例における、ドップラー周波数Ｆｄが２０Ｈｚでの伝搬路状態の周波数軸方向の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布を、ＯＦＤＭ通信システムの計算機シミュレーションによって求めた結果を示す図である。 マルチパスレイリーフェージング伝搬路の一例における、ドップラー周波数Ｆｄが５０Ｈｚでの伝搬路状態の周波数軸方向の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布を、ＯＦＤＭ通信システムの計算機シミュレーションによって求めた結果を示す図である。 マルチパスレイリーフェージング伝搬路の一例における、ドップラー周波数Ｆｄが１００Ｈｚでの伝搬路状態の周波数軸方向の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布を、ＯＦＤＭ通信システムの計算機シミュレーションによって求めた結果を示す図である。 ドップラー周波数Ｆｄが２０Ｈｚ、５０Ｈｚおよび１００Ｈｚでの、変化速度分布の周波数軸方向の傾きそれぞれにおける平均値を計算機シミュレーションで求めた結果を示す図である。 ドップラー周波数Ｆｄ＝１００Ｈｚの場合における、変化速度分布の伝搬路状態が改善される方向である変化速度（正の値）の最大値からの累積確率（以下、単に変化速度の累積確率と記す）の分布を計算機シミュレーションで求めた結果を示す図である。 ドップラー周波数Ｆｄが２０Ｈｚ、５０Ｈｚおよび１００Ｈｚでの、累積確率が９０％となる変化速度を計算機シミュレーションで求めた結果を示す図である。 図２１の結果のグラフを複数の直線で近似する場合の一例を示す図である。 ドップラー周波数Ｆｄが５０Ｈｚと１００Ｈｚの場合における、補正幅決定の基準とする変化速度の累積確率に対するスループットの特性を計算機シミュレーションで求めた結果の一例を示す図である。 従来の直交周波数分割多重サブキャリア適応変調システムの装置構成例を示す図である。 一次式近似による伝搬路の時間外挿の例を示す図である。 伝搬路の時間外挿を用いた、従来のＯＦＤＭサブキャリア適応変調システムの装置構成例を示す図である。 本発明を適用した無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
符号の説明
１０ 伝搬路推定回路
１１ 周波数軸傾き演算回路
１２ 補正回路
１３ 変調パラメータ選択回路
１４ サブキャリア適応変調符号化回路
１５ ＩＦＦＴ回路
１６ Ｄ／Ａ変換回路
７０ 伝搬路推定回路
７１ 記憶回路
７２ 時間軸傾き演算回路
７３ 補正回路
７４ 変調パラメータ選択回路
７５ サブキャリア適応変調符号化回路
７６ ＩＦＦＴ回路
７７ Ｄ／Ａ変換回路
８０ 伝搬路推定回路
８１ 記憶回路
８２ 時間軸傾き演算回路
８３ 周波数軸傾き演算回路
８４ 補正回路
８５ 変調パラメータ選択回路
８６ サブキャリア適応変調符号化回路
８７ ＩＦＦＴ回路
８８ Ｄ／Ａ変換回路
１００ 伝搬路推定回路
１０１ 周波数軸傾き演算回路
１０２ 記憶回路
１０３ 時間外挿回路
１０４ 補正回路
１０５ 変調パラメータ選択回路
１０６ サブキャリア適応変調符号化回路
１０７ ＩＦＦＴ回路
１０８ Ｄ／Ａ変換回路
１１０、３００、７００、８００ 変調パラメータ決定部
１２０、１３０、１４０、１５０ ドップラー周波数推定回路
２７０ 無線通信装置
２７１ 送受信部
２７２ 適応変調制御部
２７３ 伝搬路推定部

Claims (40)

  1. 複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせに基づいて定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果に対応して適応的に選択する適応変調制御装置であって、
    伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を入力し、前記伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを算出する周波数軸傾き演算部と、
    前記算出された周波数の関数の傾きに基づいて、変調パラメータを決定する変調パラメータ決定部と、を備えることを特徴とする適応変調制御装置。
  2. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を、前記算出された周波数の関数の傾きに基づいて変更する補正を行なう補正部と、
    前記伝搬路推定情報が含まれる前記補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項１記載の適応変調制御装置。
  3. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記算出された周波数の関数の傾きに基づいて前記入力した伝搬路推定情報を変更する補正を行なう補正部と、
    前記補正後の伝搬路推定情報に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項１記載の適応変調制御装置。
  4. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記算出された周波数の関数の傾きに対応する補正信号を出力する補正部と、
    前記入力した伝搬路推定情報および前記補正信号に基づいて変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項１記載の適応変調制御装置。
  5. 複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせに基づいて定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果に対応して適応的に選択する適応変調制御装置であって、
    伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を記憶する記憶部と、
    前記伝搬路推定情報を時間の関数としたときの各時間に対応する前記時間の関数の傾きを算出する時間軸傾き演算部と、
    前記算出された時間の関数の傾きに基づいて、変調パラメータを選択する変調パラメータ決定部と、を備えることを特徴とする適応変調制御装置。
  6. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を、前記算出された時間の関数の傾きに基づいて変更する補正を行なう補正部と、
    前記伝搬路推定情報が含まれる前記補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項５記載の適応変調制御装置。
  7. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記算出された時間の関数の傾きに基づいて前記入力した伝搬路推定情報を変更する補正を行なう補正部と、
    前記補正後の伝搬路推定情報に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項５記載の適応変調制御装置。
  8. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記算出された時間の関数の傾きに対応する補正信号を出力する補正部と、
    前記入力した伝搬路推定情報および前記補正信号に基づいて変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項５記載の適応変調制御装置。
  9. 複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせに基づいて定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果に対応して適応的に選択する適応変調制御装置であって、
    伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を記憶する記憶部と、
    前記伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを算出する周波数軸傾き演算部と、
    前記伝搬路推定情報を時間の関数としたときの各時間に対応する前記時間の関数の傾きを算出する時間軸傾き演算部と、
    前記算出された周波数の関数の傾きおよび前記算出された時間の関数の傾きに基づいて、変調パラメータを決定する変調パラメータ決定部と、を備えることを特徴とする適応変調制御装置。
  10. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を、前記算出された周波数の関数の傾きおよび前記算出された時間の関数の傾きに基づいて変更する補正を行なう補正部と、
    前記伝搬路推定情報が含まれる前記補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項９記載の適応変調制御装置。
  11. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記算出された周波数の関数の傾きおよび前記算出された時間の関数の傾きに基づいて前記入力した伝搬路推定情報を変更する補正を行なう補正部と、
    前記補正後の伝搬路推定情報に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項９記載の適応変調制御装置。
  12. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記算出された周波数の関数の傾きおよび前記算出された時間の関数の傾きに対応する補正信号を出力する補正部と、
    前記入力した伝搬路推定情報および前記補正信号に基づいて変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項９記載の適応変調制御装置。
  13. 複数の変調方式、誤り訂正の符号化率またはこれらの組み合わせに基づいて定められる複数の変調パラメータからいずれか一つの変調パラメータを、伝搬路状態の推定結果に対応して適応的に選択する適応変調制御装置であって、
    伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を記憶する記憶部と、
    前記伝搬路推定情報を周波数の関数としたときの各周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを算出する周波数軸傾き演算部と、
    前記伝搬路推定情報と、前記記憶部に記憶された１つまたは複数の過去の伝搬路推定情報とに基づいて、次の通信時刻における伝搬路状態の予測値である伝搬路時間外挿値を算出する時間外挿部と、
    前記算出された周波数の関数の傾きおよび前記伝搬路時間外挿値に基づいて、変調パラメータを決定する変調パラメータ決定部と、を備えることを特徴とする適応変調制御装置。
  14. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を、前記算出された周波数の関数の傾きに基づいて変更する補正を行なう補正部と、
    前記伝搬路時間外挿値が含まれる前記補正後の伝搬路状態の数値範囲に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項１３記載の適応変調制御装置。
  15. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記算出された周波数の関数の傾きに基づいて前記伝搬路時間外挿値を変更する補正を行なう補正部と、
    前記補正後の伝搬路時間外挿値に対応する変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項１３記載の適応変調制御装置。
  16. 前記変調パラメータ決定部は、
    前記算出された周波数の関数の傾きに対応する補正信号を出力する補正部と、
    前記伝搬路時間外挿値および前記補正信号に基づいて変調パラメータを選択する変調パラメータ選択部と、を備えることを特徴とする請求項１３記載の適応変調制御装置。
  17. 前記周波数軸傾き演算部は、特定の周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを、前記特定の周波数よりも高い周波数に対応する伝搬路推定情報と、前記特定の周波数よりも低い周波数に対応する伝搬路推定情報との差に基づいて算出することを特徴とする請求項１から請求項４または請求項９から請求項１６のいずれかに記載の適応変調制御装置。
  18. 前記周波数軸傾き演算部は、特定の周波数に対応する前記周波数の関数の傾きを、前記特定の周波数よりも高い側の複数の周波数に対応する複数の伝搬路推定情報の平均値と、前記特定の周波数よりも低い側の複数の周波数に対応する複数の伝搬路推定情報の平均値との差に基づいて算出することを特徴とする請求項１から請求項４または請求項９から請求項１６のいずれかに記載の適応変調制御装置。
  19. 前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きが零である場合は、伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行なわない一方、
    前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴とする請求項２、請求項１０または請求項１４のいずれかに記載の適応変調制御装置。
  20. 前記補正部は、予め前記補正の補正幅の最大値を定め、特定の周波数において前記周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、前記補正の補正幅が前記最大値となるように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴とする請求項１９記載の適応変調制御装置。
  21. 前記補正部は、特定の周波数において前記周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲が、すべての伝搬路状態の数値範囲に渡るように、前記伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値を変更する補正を行なうことを特徴とする請求項１９記載の適応変調制御装置。
  22. 前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布に基づいて補正幅を決定し、前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴とする請求項２または請求項１０記載の適応変調制御装置。
  23. 前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布の平均値を算出し、前記平均値を前記補正幅とすることを特徴とする請求項２２記載の適応変調制御装置。
  24. 前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布の中央値を算出し、前記中央値を前記補正幅とすることを特徴とする請求項２２記載の適応変調制御装置。
  25. 前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の関数の傾きに対する伝搬路状態の変化速度の分布において伝搬路状態が改善される方向である変化速度の最大値からの累積確率を算出し、前記累積確率が同一となる前記伝搬路状態の変化速度の値を、前記周波数の関数の傾きそれぞれについての前記補正幅とすることを特徴とする請求項２２記載の適応変調制御装置。
  26. 前記補正部は、前記算出した周波数の関数の傾きに対応する前記伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布に基づいて補正幅を決定し、その補正幅に基づいて前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴とする請求項１４記載の適応変調制御装置。
  27. 前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の関数の傾きに対する前記伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布の平均値を算出し、前記平均値を前記補正幅とすることを特徴とする請求項２６記載の適応変調制御装置。
  28. 前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の傾きに対する前記伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布の中央値を算出し、前記中央値を前記補正幅とすることを特徴とする請求項２６記載の適応変調制御装置。
  29. 前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きのそれぞれについて、前記算出された周波数の傾きに対する前記伝搬路時間外挿値と、その外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値との差分値の分布において前記外挿による予測の対象時刻における伝搬路状態を示す値が前記伝搬路時間外挿値よりも良好である値の最大値からの累積確率を算出し、前記累積確率が同一となる前記差分値を、前記周波数の関数の傾きそれぞれについての前記補正幅とすることを特徴とする請求項２６記載の適応変調制御装置。
  30. 前記周波数軸傾き演算部は、予め前記補正の補正幅の最大値を定め、特定の周波数において前記周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、前記補正部に対して、前記補正の補正幅が前記最大値となるように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正をすべき旨を示す信号を出力することを特徴とする請求項２、請求項１０、請求項１４、または請求項１９のいずれかに記載の適応変調制御装置。
  31. 前記周波数軸傾き演算部は、特定の周波数において前記周波数の関数の傾きが不連続となる場合は、前記補正部に対して、伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲が、すべての伝搬路状態の数値範囲に渡るように、前記伝搬路状態が悪い場合に使用される変調パラメータに対応する伝搬路状態の数値範囲の上限値を変更する補正をすべき旨を示す信号を出力することを特徴とする請求項２、請求項１０、請求項１４、または請求項１９のいずれかに記載の適応変調制御装置。
  32. 前記時間軸傾き演算部は、特定の時間に対応する前記時間の関数の傾きを、前記特定の時間における伝搬路推定情報と、前記記憶されている過去の伝搬路推定情報との差に基づいて算出することを特徴とする請求項５から請求項１２のいずれかに記載の適応変調制御装置。
  33. 前記補正部は、前記算出された時間の関数の傾きが零である場合は、伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行なわず、
    前記算出された時間の関数の傾きが負である場合は、その絶対値が大きいほど前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行ない、
    前記算出された時間の関数の傾きが正である場合は、その絶対値が大きいほど前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の劣悪な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴とする請求項６または請求項１０記載の適応変調制御装置。
  34. 前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きが零であり、かつ、前記算出された時間の関数の傾きが零である場合は、伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行なわず、
    前記算出された時間の関数の傾きが負である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行ない、
    前記算出された時間の関数の傾きが正である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が小さいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の劣悪な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴とする請求項１０記載の適応変調制御装置。
  35. 前記補正部は、前記算出された周波数の関数の傾きが零であり、かつ、前記算出された時間の関数の傾きが零である場合は、伝搬路状態の数値範囲の上限値または下限値を変更する補正を行なわず、
    前記算出された時間の関数の傾きが負である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の良好な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行ない、
    前記算出された時間の関数の傾きが正である場合は、その絶対値が大きいほど、かつ、前記算出された周波数の関数の傾きの絶対値が大きいほど、前記各変調パラメータと一対一に対応する伝搬路状態の数値範囲が伝搬路状態の劣悪な方向へシフトするように前記数値範囲の上限値または下限値の少なくとも一方を変更する補正を行なうことを特徴とする請求項１０記載の適応変調制御装置。
  36. 移動速度を推定する移動速度推定部を更に備え、
    前記補正部は、前記移動速度推定部で推定された移動速度に応じて、補正すべき量をさらに変更することを特徴とする請求項２から請求項４、請求項６から請求項８、請求項１０から請求項１２、請求項１４から請求項１６、請求項１９から請求項３１、請求項３４、または請求項３５のいずれかに記載の適応変調制御装置。
  37. ドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定部を更に備え、
    前記補正部は、前記ドップラー周波数推定部で推定されたドップラー周波数に応じて、補正すべき量をさらに変更することを特徴とする請求項２から請求項４、請求項６から請求項８、請求項１０から請求項１２、請求項１４から請求項１６、請求項１９から請求項３１、請求項３４、または請求項３５のいずれかに記載の適応変調制御装置。
  38. 前記補正部は、通信の間隔に応じて、補正すべき量を変更することを特徴とする請求項２から請求項４、請求項６から請求項８、請求項１０から請求項１２、請求項１４から請求項１６、請求項１９から請求項３１、請求項３４、または請求項３５のいずれかに記載の適応変調制御装置。
  39. 無線信号の送受信を行なう送受信部と、
    請求項１から請求項３８のいずれかに記載の適応変調制御装置と、を少なくとも備え、
    前記送受信部は、通信相手先から伝搬路状態の推定結果を示す伝搬路推定情報を受信することを特徴とする無線通信装置。
  40. 無線信号の送受信を行なう送受信部と、
    前記送受信部が通信相手先から受信した伝搬路状態を測定した結果を示す伝搬路測定情報に基づいて、伝搬路の状態を推定する伝搬路推定部と、
    請求項１から請求項３８のいずれかに記載の適応変調制御装置と、を少なくとも備えることを特徴とする無線通信装置。
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