WO2006098008A1 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

Abstract

　伝搬路特性の変動の大小に関わらず、品質精度の高い無線通信装置を提供する。無線通信装置は、伝搬路特性の変動の速さを受信信号の時間相関から推定し、その推定値から通信装置間で使用するダイバシチ技術を判定し、その判定情報をフィードバックさせて通信装置間でダイバシチを切り替えることにより、ダイバシチ利得を増大させることができる。フィードバック情報は対応表を規定する事で情報量を最小限にできるようにしている。また、ダイバシチの切り替えには、制御遅延と伝搬路遅延を考慮したタイミングを計って、切り替えを行うことにより、通信の瞬間的な切断を防止しながらダイバシチを切り替えることができる。

Description

通信装置および通信方法

技術分野

[0001] 本発明は、無線送信装置および無線送信方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、音声通話、ラジオ、低画素テレビジョン放送などに適応可能な瞬断のな 、無 線通信技術が検討されている。すなわち、所定の限界値よりも大きな時間遅れのな V、無線通信技術が検討されて 、る。瞬断のな!、無線通信の実現の障害になるもの は、異なる伝搬経路を通って受信された無線信号間の干渉や、伝搬路の遮蔽である 。これらの現象は、フェージングゃシャドウイングと呼ばれている。これらの現象を低 減するために有効な無線通信方法および装置が、瞬断のな!、無線通信の実現に必 要とされている。

[0003] その可能性のある技術として、送信側で複数のアンテナから符号化したデータを送 信してダイバシチを得るスペース ·タイム ·ブロック 'コーディング（STBC)による通信 や時間ダイバシチを適用した通信が注目されて 、る。

[0004] STBCは、複数の送信アンテナを使用して同一のデータを送る際、互いに空間的 に離れた送信アンテナから信号を送信することにより、空間によってダイバシチを得 る技術である。

[0005] STBCに対し、時間ダイバシチは、時間に関して隔たりのある信号を複数回送るこ とにより、時間によるダイバシチを得て無線通信の品質を高める技術である。

[0006] 一方で、近年、画像等の大容量のデータ通信を可能にする技術が検討されて!、る 。従来の技術としては、複数の送信アンテナから送信された通信信号をひとつの受 信アンテナで受信する技術である MISO (Multiple-Input Multiple-Output)構成の通 信技術があった。しかし、より大容量のデータ通信を可能にするため、複数の送信ァ ンテナカ 送信された通信信号を複数の受信アンテナで受信する技術である MIM O (Multiple-Input Multiple-Output)構成の通信に関する技術が検討されて 、る。

[0007] 図 1は、 MISO構成の無線端末装置の例である。送信局が複数の送信アンテナを 持ち、受信局が単一の受信アンテナを持つ。図 1では、 MISO構成の例として、 Wideband CDMA (W— CDMA)が想定されて!、る。

[0008] 図 2は、 MIMO構成の無線端末機の例である。送信局が複数の送信アンテナを持 ち、受信局も複数の受信アンテナを持つ。図 2では、 MIMO構成の例として、 Beyond 3Gが想定されている。

[0009] 図 3に、 MIMO構成の通信システムに適用可能な通信手順の例を複数データ送 信とダイバシチ送信に区分して示す。 MIMO構成の通信の場合、複数送信の技術と して、 BLAST、 E—SDM等がある。一方、 MIMO構成の通信で、ダイバシチ送信の 技術としては、 STBC、時間ダイバシチがある。

[0010] これらのうち、ダイバシチ送信は瞬断のない無線通信に適した通信手順である。

特許文献 1：特開 2000-269929号公報

非特許文献 1 :シァヴァシュ 'アラモゥティ（Siavash M. Alamouti)著、「A Simple transmit diversity technique for wireless communications J , IEEE Jour bei. Areas in Com,米国、 IEEE, 1998年 10月、 vol.16, no.8, p.1451-1458.

非特許文献 2 :タロオタら（V. Tarokh et al.)著、「Space- Time Block Codes from Orthogonal Designs」、 IEEE Trans on Info Theory^米国、 IEEE、 1999年 6月、 Vol.45, no.5.

非特許文献 3 :ジャファノレカァ二（H. Jafarkhani)著、「A quasi orthogonal space-time block code」、 IEEE Trans. Comm.,米国、 IEEE、 2003年 4月、 vol.49, pp.287— 291. 非特許文献 4 :森本ら著、「下りリンク OFDMブロードバンド無線アクセスを用いたシャ ドウイングの自己相関性の屋外実験結果」、電子通信情報学会 2004年総合大会予 稿集、電子情報通信学会、 2004年、 B-5-90.

非特許文献 5：ガドムンドソン（M. Gudmundson)著、 「Correlation model for shadow fading in mobile radio systems] ^ Electronics Letters ^英国、 IEE、 1991年、 Vol.27, no.23, p.2145-2146.

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] しかし、送信ダイバシチのうち、 STBCは端末位置により空間相関が高ぐダイバシ チが得られない可能性がある。また、 STBCでは、伝搬路変動に起因するフェージン グにより受信信号の時間に関する相関、または受信信号の周波数に関する相関が低 下する場合がある。そのような場合、符号直交が崩れ、アンテナ間干渉が増えて性能 が劣化する可能性がある。

[0012] 一方で、時間ダイバシチに関しても、フェージングの変動が遅い時には、受信信号 間の時間に関する相関が小さくなるタイミングまで時間がかかる。そして、その時間ま での遅延が通常の再送による遅延と同程度になると、時間ダイバシチの利点は少な くなる。

[0013] したがって、 STBCと時間ダイバシチは、無線通信端末装置と無線通信基地局との 間に伝搬路変動や遮蔽物による影響がある場合、どちらが優れた無線通信手順であ るかの決定が困難であった。

[0014] 本発明は力かる点に鑑みてなされたものであり、無線通信端末装置と無線通信基 地局との間の伝搬路変動や遮蔽物の影響下での無線通信において、瞬断がなく高 い通信品質を実現する無線通信装置および無線通信方法を提供する。

[0015] 力！]えて、本発明は、 MISO構成の通信装置のみならず、 MIMO構成の通信装置に 対しても実施可能な技術を提供する。

課題を解決するための手段

[0016] 上記課題を解決するために、本発明は以下の手順を採用した。

[0017] (1)すなわち、本発明は、無線通信装置は、相手通信装置から無線信号を受信す る受信手段と、所定期間受信された前記受信信号を記憶する手段と、前記所定期間 内で、第 1の基準時点以降に受信された受信信号と第 2の基準時点以降に受信され た受信信号との相関である時間相関を算出する手段と、前記第 1の基準点と前記時 間相関が所定の範囲の値となる第 2の基準時点との時間差を求める手段と、前記時 間差に応じて指定される無線通信手順を選択する選択手段と、前記選択された無線 通信手順を前記相手通信装置に指令する指令手段とを備える。

[0018] この構成によれば、無線通信装置は相手の通信装置から無線信号を受け、予め設 定された所定の時間内、受けた受信信号を記憶する。そして、本無線通信装置は、 時間に関して二つの基準点をもとにして時間相関を検出し、その時間相関の値によ つて無線信号の時間変化に対する特徴を調べることができる。そして、時間相関の値 から、無線通信手順を選ぶことができる。そして、選択された無線通信手順を相手の 無線通信装置に指令することができる。

[0019] (2)また、本無線通信装置は、相手通信装置から受信した複数の無線信号からのう ちの一つの受信信号で前記時間相関を算出する手段を備えるようにしてもよい。

[0020] この構成によれば、無線通信装置は受信した複数のアンテナからの信号のうちの 一つの受信信号を用いて、その受信信号の時間相関を算出することができる。

(3)また、本無線通信装置は、相手通信装置から受信した複数の無線信号から時間 相関を複数算出する手段と、前記複数の時間相関と前記複数の受信信号から、前 記複数の受信信号のそれぞれの振幅値の大きさで重み付けられる合成された時間 相関を生成する手段とを備えるようにしてもよい。

[0021] この構成によれば、無線通信装置は、受信した複数の送信アンテナからの信号のう ち複数の受信信号を用いて、複数の時間相関を算出して、複数の送信アンテナから のそれぞれの電力値の大きさで重み付けられる合成された時間相関を算出するので 、いわゆる最大比合成により受信信号の利得を向上させて時間相関を算出すること ができる。

[0022] (4)また、本無線通信信号は、相手通信装置から受信した複数の無線信号から、 前記複数の受信信号の組み合わせに対して、前記時間相関を算出する手段を備え るようにしてちょい。

[0023] この構成によれば、無線通信装置は、受信した複数のアンテナ力 の信号の中から 2つを選択する組み合わせに関して相関時間を算出するので、送信アンテナの位置 を考慮したダイバシチの利得が得られる。

[0024] (5)また、本無線通信装置は、前記選択手段により選択された通信手順と前記選 択の前に使用していた通信手順とが同一である力否かを判定する手段とを更に備え 、前記選択の前に使用していた通信手順と前記選択後の通信手順とが同一である 場合、前記指令手段は選択された通信手段を相手通信装置に指令しな!ヽ手段を備 えるようにしてもよい。

[0025] この構成によれば、無線通信装置が通信手順を選択した際、そのときまで使用して いた通信手段と、選択後の通信手段とを比較して、同じであれば、その通信手段をフ イードバック情報として相手の通信装置に指令しないことにより、無線通信装置と相手 通信装置の信号処理に伴う負荷を抑えることができる。

[0026] (6)また、本無線通信装置は、前記通信手順を選択した際、所定の休止時間を計 時する手段と、前記休止時間の間、前記時間相関の算出を休止する手段と、前記休 止時間後、前記時間相関の算出の処理を開始する手段とを備えるようにしてもよい。

[0027] 本無線通信装置は、通信手順を選択した後、所定の時間の間、相関時間を計算し ないことにより、無線通信装置が相関時間を計算することによる装置への負荷を抑え ることがでさる。

[0028] (7)また、本無線通信装置は、前記無線通信手順の選択から所定期間の経過後に 前記受信手段における受信手順を前記選択された無線通信手順に切り替える切り 替え制御手段を更に備えるようにしてもょ 、。

[0029] 無線通信装置は、所定の期間、通信手順の切り替えを待った後、通信手順の切り 替えを行うことにより、相手通信装置との間でタイミングを合わせて通信手順の切り替 えを行うことできる。

[0030] (8)また、前記選択された無線通信手順を前記相手通信装置に指令する手段は、 前記選択された無線通信手順とフィードバックする Bit構成を対応させて指令する構 成とすることができる。

[0031] 無線通信装置は、選択された通信手順と Bit構成と対応させるので、必要最低限の 情報量で選択された通信手順を知らせることができる。

[0032] (9)本発明は、相手通信装置から通信手順の切り替えの指令を受信する手段と、 所定期間経過後に選択された無線通信手順に切り替える手段を備えるようにしても よい。

[0033] 無線通信装置は、無線通信手段の切り替えの指令を受けて所定時間の経過後に 無線通信手順を切り替えるので、相手通信装置との間で無線通信手順をタイミングを 合わせて通信手順の切り替えを行うことができる。

[0034] 本発明は、以上のような通信装置が実行する通信方法であってもよい。

発明の効果 [0035] 本発明によれば、無線伝搬路の変動の程度に応じて、伝搬路に適した無線通信手 順を送信側の無線通信機と受信側の無線通信機が選択することにより、無線通信機 間で無線通信を行うことができる。また、伝搬路の遮蔽がある場合においても、無線 通信機間で良好な通信を行うことができる。

図面の簡単な説明

[0036] [図 l]MISO構成を例示する図である。

[図 2]MIMO構成を例示する図である。

[図 3]適応領域の位置づけを説明する図である。

[図 4]ダイバシチ切り替え方式のコンセプトを示す図である。

[図 5]受信されたパイロット信号の時間相関の例を示す図である。

[図 6]マルチアンテナでの時間ダイバシチ送信の構成例を示す図である。

[図 7]時間'空間領域を用いたダイバシチ利得を説明する図である。

[図 8]送信部 1のシステム構成図である。

[図 9]送信部 2のシステム構成図である。

[図 10]受信部のシステム構成図である。

[図 11]第 1実施例の受信部の処理を示すフローチャートである。

[図 12]第 2実施例の受信部の処理を示すフローチャートである。

[図 13]第 3実施例の受信部の処理を示すフローチャートである。

[図 14]第 4実施例の受信部の処理を示すフローチャートである。

[図 15]第 5実施例の受信部の処理を示すフローチャートである。

[図 16]スロット制御の例 1を説明する図である。

[図 17]スロット制御の例 2を説明する図である。

[図 18]フレーム制御の例を説明する図である。

[図 19]送信ダイバシチの効果の範囲を説明する図である。

[図 20]フィードバック bitと対応する動作例を示す図である。

[図 21]フィードバック情報の通信量の抑制を説明する図である。

[図 22]時間相関がなくなるタイミングとそのタイミングに適した送信ダイバシチの関係 を説明する図である。 [図 23]実施例の送信部の処理を示すフローチャートである。

[図 24]フィードバック情報 bitの送信制御法を説明する図である。

[図 25]フィードバック bitによる制御を実行する送信部のシステム構成である。

[図 26]フィードバック bitによる制御を実行する受信部のシステム構成である。 符号の説明

1 無線通信装置

2 復調部

3 bit判定部

4 ダイバシチ方式指定部

5 STBCor時間ダイバシチ符号ィ匕部

6 パイロットパタン生成部

7 直交符号符号化部

8 PZS変換部

9 変調部

10 送信 RF部

11 送信アンテナ

12 伝送部

12A 伝送部

13 変調部

14 '^ ,ノアナ

15 受信 RF部

16 タイミング同期部

17 S,P変換部

18 直交符号復号部

19 復調部

20 伝搬路推定部

21 ダイバシチ復号部

22 時間相関検出部 23 データストリーム

24 ダイバシチ切替通知部

25 送信ダイバシチ選択部

26 フィードバック bit生成部

27 変調部

発明を実施するための最良の形態

[0038] 以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態 (以下、実施形態とい う）に係る無線通信装置について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、 本発明は実施形態の構成に限定されない。

[0039] 本実施形態では、大別して、フェージングの変動の速さに応じて通信手順を切り替 える通信システムにおいて、 MISO構成と MIMO構成、それぞれの場合の通信シス テムの例をそれぞれ説明する。

[0040] 《システムの原理》

本通信システムは、伝搬路のフェージングの速さに適した通信手順を選択する。す なわち、本通信システムは送信側無線通信装置と受信側無線通信装置とでパイロッ ト信号を送受信し、受信されたパイロット信号 (受信パイロット信号)の時間相関の値 力もフェージングの変動の速さを推定する。ここで、受信パイロット信号の時間相関と は、ある時刻 t τでの受信パイロット信号と少し後の時刻 tでの受信とがどの程度同 一であるかを示す量として定義される。受信パイロット信号の時間相関の計算のため に、無線通信装置は、以下で説明される受信パイロット信号の値を所定の時間の間、 メモリに登録する手段や、メモリに登録された受信パイロット信号の値を時間相関の 計算のために演算する手段を有している。さらに、時間相関の値を最大比合成する ためのメモリと演算手段を有して 、てもよ 、。

[0041] 図 4は、通信手順として送信ダイバシチを選び、受信パイロット信号の時間相関が 大きい場合、空間相関が大きい場合、そして時間相関、空間相関ともに大きい場合 について、送信ダイバシチの関係を図示したものである。このように、一般的に、受信 パイロット信号の時間相関が小さ 、場合は時間ダイバシチが有効に働き、時間相関 が大きい場合は STBC (もしくは SFBC、 Space Frequency Block Coding)が有効に 働く。

[0042] 図 5は、受信パイロット信号の時間相関 pの算出例である。図 5では、ある時刻 tと

0 時刻 t + A tとで受信された同一の受信パイロット信号の相関が例示されている。ここ

0

で、時間相関 /0は、同一のパイロット信号を異なる時間に受信しても伝搬路に変動が なければ 1になる量である。一方、伝搬路の変動が非常に大きい場合、 の値は 0に 近い値になる量である。そこで、このようなパイロット信号の時間相関によりフェージン グの変動特性を求めることができる。受信されたパイロット信号の時間相関として計算 されたフェージングの変動に対して、相関が 0に近くなる、すなわち、所定の許容値 の範囲の値になる最短の時間差 A tをてとして求め、このてを時間ダイバシチを利用 する際の同一無線信号の再送出のタイミングとして利用する。

[0043] また、 τの整数倍のタイミングでも時間相関が小さくなるので、 τの自然数倍のタイ ミングでも同一無線信号の再送信を行い、更なるダイバシチにより、無線通信の品質 を高めることちでさる。

[0044] 図 19は、各種通信方式の特徴を示している。すなわち、時間ダイバシチ、送信アン テナが 2本ある場合の STBC、送信アンテナが 3本以上ある場合の STBCの各々に 対して、信号の直交化に対する容易さの度合、ダイバシチが得られる大きさ (ダイバ シチ次元）に対しての良し悪し、フィードバック情報として、時間ダイバシチ、 STBCを 選択した際に、通信手順の選択のためのビット以外に必要となるフィードバック情報 について記してある。

[0045] コード直交については、時間ダイバシチは時間に対するダイバシチなので、直交符 号符号ィ匕はできない。一方、アンテナ 2本の場合の STBCでは、唯一解が知られて おりコード直交は容易である。それに対し、アンテナ 3本以上の場合の STBCで複素 マッピングを行って 、る場合では唯一解が定まっておらず、コード直交の方法が複雑 になる。

[0046] ダイバシチ次元は、ダイバシチによる利得の大きさを示して 、る。例えば、ダイバシ チ次元は、二回送信の時間ダイバシチの場合には 2、送信アンテナが二本の場合の STBCで空間相関が 0に近い場合には 2、送信アンテナが三本以上で空間相関が 0 に近 、場合には 3以上と送信アンテナの数に比例する数になる。時間ダイバシチの 場合のダイバシチ次元は、二回送信を行うと 2、三回送信を行うと 3となるので非常に 良い。

[0047] 通信手順選択のためのフィードバック情報以外のフィードバック情報としては、時間 ダイバシチには送信タイミングのフィードバック情報が必要であり、送信アンテナが 2 本の場合の STBCにはフィードバック情報を必要とせず、送信アンテナが 3本以上の STBCには符号系列の選択に関するフィードバック情報が必要である。

[0048] フェージングの変動が速い場合の効果としては、時間ダイバシチを使用した場合、 送信アンテナが 2本の場合の STBCを基準とすると、平均で 0.2dB、瞬間的には数 10dBの効果が得られる。特に、送信アンテナ間の空間相関が高い場合には、送信ァ ンテナ間の空間を利用する STBCは悪くなるので、 STBCに比べて、大きい効果が 得られる。一方、送信アンテナが 3本以上の場合の STBCも瞬間的な劣化を抑えるこ とが可能だ力、フェージングの変動が速い場合にシンボル間干渉を引き起こし -0.3dBと良 、効果が得られな!/、場合もある。

[0049] 図 20に、通信手順の切り替えに使用するフィードバック情報の bit構成とその意味 を示す。ビット構成が 000の場合の STBCモード系列 1とは、送信アンテナ 2本で ST BCを行うことであり、ビット構成が 001の場合の STBCモード系列 2とは、送信アンテ ナ 3本、もしくはそれ以上の送信アンテナを用いて STBCを行うことである。ビット構成 力 10、 011、 101、 110、 111の場合は、時間タイミング τに対応する時間 0.2ms、 0.3ms, 0.4msおよび 0.5msにて同一信号を 2回送信する。

[0050] 図 20に示されたフィードバック情報は、受信信号について逐時計算される時間タイ ミングての値に応じて選択される。例として、タイミングてが 0.17msとして、時間相関の 計算の結果に得られたとする。この τは 0.1ms以上で 0.2ms未満に分類されるので、 図 20から、 bit構成 011の時間ダイバシチ遅延 0.2msが選ばれる。もう一例として、タイ ミングてが 0.53msとして、時間相関の計算の結果に得られたとする。この例では、タイ ミング τが十分に大きいため、時間ダイバシチよりも STBCが有効となる。したがって 、 bit構成が 000または 001の STBCが図示していない所定の基準にしたがって選ば れることになる。この基準は、例えば、 τの値が 0.50ms以上、 0.7ms未満では STBC モード系列 1を選び、 ての値がそれ以上では STBCモード系列 2を選ぶとして設定す る。そして、時間ダイバシチの処理能力が高いシステムであれば、 ての値が 0.08msで あった場合、 bit構成に 010を選ぶ代わりに 111を選ぶ方が好ましい。このようにして、 タイミングて力ら対応する bit構成が選ばれる。

[0051] 図 6は、複数の送信アンテナと、複数の受信アンテナを用いた場合 (MIMO構成の 場合）の時間ダイバシチの送信例である。 t— τで、アンテナ 1からシンボルデータ d

0 2

、アンテナ 2からシンボルデータ dを送出した後、 tで、アンテナ 1からシンボルデータ

1 0

d、アンテナ 2からシンボルデータ dを送出する。そして、それらのシンボルを復調合

1 2

成することにより、時間によるダイバシチが得られる。

[0052] 以下では、時間相関を検出するシステム原理について、 MISO構成と MIMO構成 の二つの場合に分けて説明を行う。

[0053] く MISO構成の場合のシステム原理〉

MISO構成の無線通信装置の場合の通信システムを説明する。

[0054] まず、複数の送信アンテナの中のあるアンテナ iによる信号に対する参照パイロット 信号を p (t)とする。参照パイロット信号はある通信システムにて決められたシンボル パターンである。したがって、受信側でもそのパターンが分力つているため、参照パイ ロット信号は、他のシンボルを受信して復調する際の基準信号としても使用される。

[0055] そして、アンテナ も送出された信号の直交符号復号後の受信パイロット信号を R

(t)とする。送信機にて信号の直交符号符号化が必要なのは、送信機が複数のアン テナ力も信号を送信するのに対して、それらの信号を受信機が送信機よりも少ない数 のアンテナで受信するためである。したがって、送信機にて信号が直交符号符号ィ匕 されて送出された後、受信機にて受信された信号は直交符号復号化されてそれぞれ の信号が取り出される。

[0056] 伝搬路変動 h (t)は、伝搬路を通過するパイロット信号を重み付けすると考えると、 R (t) =h (t) p (t) +n (t)の関係を考えることができる。ここで n (t)は雑音である。理 論の単純ィ匕のために、雑音 n (t)はホワイトノイズ、すなわち n (t)の tに関する和、ま たは積分が 0となるランダムな値とする。

[0057] 本通信システムの参照ノ ィロット信号は、 I P (t) I ²= 1となるように規格ィ匕されて いるものとする。ここで I Iは絶対値である。本実施形態の信号は全て複素数で考 えるため、 I p t) =Pi(t) X_Pi*(t)であり、ここで *は対象となる変数の複素共役を 意味する。

[0058] まず、伝搬路変動 h (t)を受信パイロット信号 R (t)と参照パイロット信号 p (t)を用い て取り出すことを考える。そこで、 p*(t)R (t)は、上の条件を用いることにより、 h (t) +p*(t)n (t)となる。この式は、伝搬路変動 h (t)に、雑音 p*(t)n (t)が加わった量 である。 p*(t)n (t)が n^t)と同様に雑音と考えられるのは、 p (t)が複素数で大きさが 1になることと、 n (t)が複素数でランダムな値を取ることからわかる。

[0059] (1つの送信アンテナ力 の信号に対する時間相関）

次式は、伝搬路変動 (t)と h (t— τ )に対する時間相関を表す式である。異なる Ν 本の送信アンテナ間での相関特性はほぼ変わらな 、と考えられる場合、どの送信ァ ンテナを選んでも式の値がほぼ変わらないと考えられる。したがって、送信アンテナ 間での相関特性がほぼ変わらないと考えられる場合、伝搬路の変動の時間相関を伝 搬路変動 h (t)と h (t-て )に対する時間相関で考えることができる。ここで tは本発明 の第 1の基準点に相当し、 t τは第 2の基準点に相当する。分母は、時間相関の値 を 0から 1の間の値にするための規格ィ匕条件である。ここで、雑音の分散を σ ²とする。

[0060] [数 1]

^ 7/2 p = , 一 ,

^Γα 1 772 -J Til

-T!l Ϊ -TI2

• · · ( 1 )

式（1)が伝搬路の変動に関しての時間相関の値であることは、 p.*(t)n (t)が伝搬 路変動 h (t)に雑音が加わった形になることから予想できる。まずは、式（1)の説明と 式（1)で求まって 、な 、雑音の分散 σ ²の求め方を示す。

[0061] 時間ダイバシチはフェージング、すなわち伝搬路の変動が大きいところで特に有効 である。そのことは、上の式で与えられる時間相関の値力^に近いところで特に役に 立つということである。したがって、上式力 ^を与える条件の中で最も短い時間として、 時間ダイバシチを使用するために必要なタイミングてを求めることができる。 [0062] そして、雑音の分散 σ ²は以下のようにして求められる。信号で使用されているシン ボルの数を sとする。 p *(t) n (t)の tに関する平均の値は、足し算によってその影響が 消えるため、式 (2)は伝搬路変動の平均の値となる。

[0063] [数 2]

¾ (t) =—―∑ P: ( {h₍ {t)_Pi {t) + n_t (t) } =— i- ^

+ _P; (0 t_=t__s

• · · ( 2 ) 上式の hi (t)を用いて、雑音の分散 σ ²を求める。 p. (t)-h (t)は、伝搬路変動と参 照 信号との積である。受信 信号 R (t)は、 h (t) p (t) +n (t)である ことから、雑音の分散は式 (3)で与えられる。

[0064] [数 3]

以上、式（1)、（2)、（3)に受信された信号の値を代入することにより、式（1)の値を 求めることができる。

[0065] ここで、式（1)が伝搬路変動 h (t)に対する時間相関を求める式であることを示す。

[0066] 式（1)を分子、分母毎に展開する。ここで、 n' (t) =p*(t) n(t)とする。 | n' (t) | =

I p (t) I I n (t) I = I n (t) Iが成り立つ。この関係を後で利用する。

[0067] 式（1)の分子は式 (4)で与えられる。

[0068] [数 4] ^ T/Z

分子 =一 ) + ) } _X { —て） + w ' — _τ ) }* ]dt

Τ—Γ/2

=~ *( )+ ( Γ ( )+ ( ( ) + (>Γ ( )

(4)

772

I （i)l² dt

T (5)

-Til 分母の第 1因子は式 (5)で与えられる。分母の第 2因子も式 (5)と同様にして得る: とがでさる。

[0069] 以上より、式 (4)、式（5)の結果を利用すると、式（1)は展開されて、式 (6)となる。

したがって、式（1)は、伝搬路変動に対する時間相関の値であることがわかる。

[0070] [数 5]

772

. ) (t- )dt

したがって、式（1)の値が 0となるところは、式（7)の時間相関の値カ^になるところと 同じである。

[0071] [数 6]

なお、この式 (6)で与えられる相関の値は、式 (8)で表せる相関係数 pで評価して

P

も良い。時間ダイバシチによる利得が得られるには、相関係数がある程度小さな所定 値、例えば、 0. 6を経験値として使用する。

[0072] [数 7]

(複数の送信アンテナからの信号を最大比合成する例）

以上では、 1本の送信アンテナの信号を利用した。これに代えて、図 6の構成で、 1 つの受信アンテナ力 受信される複数の送信アンテナからの信号を利用してもょ 、。 送信アンテナ毎のパイロット信号に対する時間相関を送信アンテナに対して最大比 合成を行ったものは式（9)となる。ここで、 p (i)は送信アンテナ iに対する時間相関

a

である。式（9)の中の _P (i)は式（1)から、式 (9)の中の- h (t)と- h (t—て )は式 (2)

a 1 1

力 それぞれ独立に求めることができる。したがって、 p (i)、 -h (t)と- h (t- τ )力

a l l

式（9)を計算できる。式（9)の最大比合成では、式（2)の I - h (t) Iの大きさで与え られる振幅値を信号の信頼度と見て重み付けを行っている。

[0073] [数 8]

• · · ( 9 )

(複数の送信アンテナ間の空間相関も含めて算出する計算式) 式（1)と式（9)は受信パイロット信号の同一の送信アンテナ間での時間相関のみ着 目していた。しかし、複数の異なる送信アンテナが同一のシンボルデータを送出する ことから、送信アンテナ間の空間領域をも考慮して、時空間相関が低い領域を利用 するのが好ましい。

[0074] 図 7は、 MIMO構成において、時間と空間領域によるダイバシチの利得の様子を表 した概念図である。時刻 tOでのアンテナ 1からの送信シンボルデータ dlと、時刻 to— τでのアンテナ 2からの送信シンボルデータ dlは同じものである。したがって、異なる 時間、異なる送信アンテナ力もの送信信号に対して相関を算出することにより、時間 相関のみならず、空間相関も考慮されることになり、より高い精度での計算が期待で きる。

[0075] 着目する送信アンテナを i、ダイバシチとして用いる送信アンテナを jとし、 iと jの値が 異なる場合には、式（10)より、時空間相関を計算できる。

[0076] [数 9]

• • • ( 1 0 ) このようにして、複数の送信アンテナからの受信パイロットに対して、送信アンテナ に関する組み合わせに関して、受信信号の間での時間相関を算出できる。

[0077] また、式（10)にて、 3本以上の送信アンテナを用いる場合では、空間相関で最も相 関が高くなりやすい隣接アンテナ j =i+ 1 (または j =i-l)のみに着目して計算を行い 、時空間領域で相関の低くなる最短の時間タイミングを検出してもよい。隣接アンテ ナのように、組み合わせの数が少ない方力 演算処理によるシステムの負荷を抑える ことができる。

[0078] く MIMO構成の場合の原理〉

MIMO構成の無線送信装置の場合における本通信システムを説明する。

[0079] MIMO構成の無線送信装置は、受信機側も複数のアンテナを備えている。その受 信アンテナの本数は M本とする。

[0080] まず、送信アンテナ も送出されるパイロット信号に着目する。送信アンテナ番号 i 、受信アンテナ番号 kで受信されるパイロット信号を R (t) = {h (t) p (t) +n (t) }

i，k i，k ，k ，k

、参照パイロット信号を p (t)、雑音を n (t)とする。

i，k i，k

[0081] それぞれの送信アンテナ力 送出されたパイロット信号の品質を高めるために、受 信アンテナに対して最大比合成を用いる。受信アンテナが一本の場合 (k= lの場合 )の式（1)、（9)、（10)に対して、受信アンテナが M本の場合に拡張した場合を考え る。

[0082] 送信アンテナ i、 jと受信アンテナ kで、最大比合成を行って!/ヽな ヽ時間相関を式（1

1)で表す。

[0083] [数 10]

式（11)を用いて、式（1)、（9)、（10)を受信アンテナが M本の場合に拡張した式を 式（12)—（14)に示す。式それぞれの意味については、受信アンテナが 1本の場合 の対応する式を MISO構成の場合の原理の説明箇所で示した。受信アンテナが 2本 以上の場合は、受信アンテナに対して最大比合成が行われている。受信アンテナ 1 本の場合は M= lに対応するので、式（12)—（14)は、それぞれ、式（1)、（9)、 (10) を含んだ式である。

[0084] [数 11]

• • • ( 1 2 ) [0085] [数 12]

L 3 )

[0086] [数 13]

1 M

I Pa —— £l h_{i k} {t) II ¾,(ί-τ) II p(i, j,k) I

ΐ ¾(ί) ΙΙ ¾,(ί-τ) Ι ^

=1

( 1 4 ) τの値の評価としては、上式（12)—（14)のいずれ力から求める力 もしくは、式（8 )で求まる相関係数を用いてもょ 、。

[0087] 以上では、実施形態の一つとして、時間相関の値力^に近い所定範囲の値でかつ 最短の時間となるタイミング τ (例えば、相関係数 (式 (8) )が 0. 6以下でかつ最短の 時間となるタイミング)を送信ダイバシチの切り替えタイミングとした力 本発明の実施 は、この値に限定されるものではない。時間相関の値や相関係数として他の所定の 値を通信手順の切り替えの目安とすることもできる。

[0088] 以上では、受信パイロット信号の時間相関の計算に関して説明したが、当該の式を 計算の演算量の少ない式に近似して使用することにより、受信機が行う演算処理の 量を抑免ることちできる。

[0089] 本実施形態では、受信されたパイロット信号と参照パイロット信号を用いて、伝搬路 の変動に相当する量の時間相関を計算する形態を示したが、伝搬路の変動に対し てではなぐ受信ノ ィロット信号そのものの時間相関、または相関係数力もタイミング τを決定してちょい。

[0090] 次に、無線通信装置の送信部および受信部について説明を行う。

[0091] 《装置および装置の動作》 〈送信部 1〉

図 8は、本通信システムに用 、る無線通信装置の送信部の第 1実施例の構成を示 すブロック図である。このブロック図は送信アンテナが 2つの例を示している。この送 信部は、パイロットパタン生成部 6と、直交符号符号化部 7と、伝送部 12、 12とを有す る。伝送部 12、 12は PZS (パラレル Zシリアル)変換部 8、変調部 9、送信 RF部 10、 および送信アンテナ 11からなる。また、この送信部は、データストリームを符号化する STBCor時間ダイバシチ符号ィ匕部 5を有する。

[0092] 本送信部の特徴は、 STBCor時間ダイバシチ符号ィ匕部 5を制御するダイバシチ指 定部 4と、その制御のため、フィードバック情報を復調信号カゝら取り出す bit判定部 3と を有している点にある。

[0093] 以下、それぞれの装置の説明を行う。

[0094] 復調部 2は、相手の無線通信装置 1からフィードバック情報を受信するアンテナを 備え、フィードバック情報を受信する (本発明の「相手通信装置から通信手順の切り 替えに対する指令を受信する手段」に相当）。そして、復調部 2は、受信されたフィー ドバック情報を復調して力も bit判定部 3に送出する。

[0095] bit判定部 3は、フィードバック情報のビット判定を行う。すなわち、 bit判定部は復調 されたフィードバック情報力も符号ィ匕方式を指定するビット系列を抽出する。復調部 2 および bit判定部 3が、本発明の「通信手順の切り替えに対する指定を受信する手段 」に相当する。その後、 bit判定部 3は、ダイバシチ方式指定部 4にそのビットを通知 する。

[0096] ダイバシチ方式指定部 4は、 bit判定部 3からフィードバック情報のビットを受けると、 予め設定された所定の時間、処理を行わず、所定の時間後、フィードバック情報にし たがって、符号化方式を STBCor時間ダイバシチ符号化部 5に設定する。ダイバシ チ方式指定部 4と STBCor時間ダイバシチ符号ィ匕部 5が本発明の「選択された通信 手段に切り替える手段」に相当する。

[0097] STBCor時間ダイバシチ符号ィ匕部 5は、指定されている符号化方式でデータストリ ーム 12の符号ィ匕を行う。

[0098] ノ ィロットパタン生成部 6は、パイロットパタンを生成し、直交符号符号化部 7に送出 する。

[0099] 直交符号符号化部 7は、パイロットパタンを直交符号符号化した後、 PZS変換部 8 に送出する。

[0100] PZS変換部 8は、 STBCor時間ダイバシチ符号化部 5で符号化されたデータストリ ームと、直交符号符号化されたパイロットパタンの時間多重とを行った後、信号を変 調部 9に送る。ここで、 PZS変換のパイロット信号に対するデータ比率は 1 : 1である 必要はなぐ通常はデータストリームの比率が高くなるように時間多重を行う。

[0101] 変調部 9は、信号をディジタル変調し、信号点へマッピングする。

[0102] 送信 RF部 10は、ディジタル信号をアナログ変換し、搬送波周波数にアップ コンパ ートしてから、送信アンテナ 11に送る。

[0103] 〈送信部 2〉

図 9は、本通信システムに用いる無線通信装置の送信部の第 2の例の構成を示す ブロック図である。図 9で示す無線通信の送信部の構成は、そのほとんどが図 8で示 した構成と同一であるので、〈送信部 1〉に記載した処理と同じ処理に関しては、図 9 に図 8と同じ符号を付してその説明を省略する

図 9は、時間多重の代わりに I, Q分離を変調部 13で行う形態になっている。そのた め、図 8での PZS変換部 8と変調部 9は、変調部 13と入れ替わつている。

[0104] 図 9は、パイロット信号とデータストリームが I, Q軸を使って直交符号符号ィ匕される 送信部の構成を示している。そのため、パイロット信号に対するデータ比率は 1 : 1が 好ましい。データの比率を大きくするためには、 I, Q軸に、データをマッピングする点 を増やす事で改善できる。しかし、その操作は I, Q軸の振幅比を変えるため、あまり 好ましくない。この通信部を用いると、 I, Q軸を使った直交符号符号により、直交した 1軸を占有してパイロット信号を送受信できる。したがって、 PZS変換を使用した場 合に比べて高い品質の通信で相関を算出できる。

[0105] 図 8、 9で図示した送信部以外にも、 OFDM方式を用いて周波数軸上へ多重する 方法や、 CDMA方式を用いて符合多重を行う方法、または、以上の手法を組み合 わせて直交性を保つ方法を用いることができる。

[0106] 〈受信部〉 図 10は、本無線通信システムの無線通信装置の受信部の第 1実施例の構成を示 すブロック図である。図 10は、図 8の送信部の構成に対して使用する受信部を示して いる。この受信部は、復調部 19と、受信アンテナが 2つの場合に 2つとなる、伝送部 2 8、 28を有する。伝送部 28、 28は、受信アンテナ 14、受信 RF部 15、タイミング同期 部 16、 SZP (シリアル Zパラレル)変換部 17を有する。

[0107] 本受信部の特徴は、ダイバシチ復号部 21と、直交符号復号部 18と、伝搬路推定 部 20と、時間相関検出部 22と、ダイバシチ切替通知部 24と、送信ダイバシチ選択部 25と、フィードバック bit生成部 26とを有して 、る点である。

[0108] 以下、それぞれの装置の説明を行う。

[0109] 受信アンテナ 14は相手通信装置から信号を受信する (本発明の「相手通信装置か ら無線信号を受信する受信手段」に相当）。

[0110] 受信 RF部 15は、受信された信号をダウンコンバートした後、ディジタル信号に変換 して力 タイミング同期部 16に送出する。

[0111] タイミング同期部 16は、パス検出、 AFC同期等を行った後、信号処理を行うための タイミングの同期を行う。その後、タイミング同期部 16は、信号を SZP変換部 17に送 出する。

[0112] SZP変換部 17は、送信フォーマットに対応した SZP (シリアル Zパラレル)変換を 行 ヽ、受信されたノ ィロット信号とデータストリームを切り分ける。

[0113] 直交符号復号部 18は、切り分けられたパイロット信号を送信アンテナ毎の受信パイ ロット信号として取り出す。

[0114] 伝搬路推定部 20は、受信パイロット信号と参照パイロット信号を用いて伝搬路によ る受信信号の変動を推定する。その後、信号は復調部 19と時間相関検出部 22に送 られる。

[0115] 復調部 19は、信号をそれぞれの送受信アンテナ間の伝搬路変動の推定値 (チヤネ ル推定値)で最尤判定する事により、無線伝搬路の変動を補正する。その後、信号 はダイバシチ復号部 21に送出される。

[0116] ダイバシチ復号部 21は、選択されている送信ダイバシチの方式にしたがって信号 の復号を行い、データストリーム 23を生成する。信号の復号に際して、 STBCが選択 されている場合には最大比合成が使われるが、時間ダイバシチが選択されている場 合には、伝搬路による遅延と制御による遅延の情報がシステムの設計時から求まつ ているため、最大比合成ではなぐ MPIC (Multi-Path Interference Canceller)を使用 することもできる。また、ダイバシチ復号部 21は、ダイバシチ切替通知部 24から送信 ダイバシチの方式の切り替えが通知された場合、送信ダイバシチの復調の方式を通 知された送信ダイバシチの復調の方式に切り替える。

[0117] 時間相関検出部 22は、バッファを蓄えるメモリとメモリに登録されたデータに対す る演算処理装置を有する。時間相関検出部 22は、直交符号復号後の受信パイロット 信号を所定期間の間、時系列にメモリに登録する (本発明の「所定期間受信された 受信信号を記憶する手段」に相当）。その後、時間相関検出部 22は、メモリに登録さ れたデータを読み出して所定の時間範囲の時間相関を計算する。そして、時間相関 検出部 22は、その時間相関の値が 0、もしくは相関係数が 0. 6以下になる最短の時 間差をタイミング τとして算出する (本発明の「第 1の基準時点と時間相関が所定の 範囲の値となる第 2の基準時点との時間差を求める手段」に相当）。そして、そのての 値が送信ダイバシチ選択部 25に通知される。

[0118] 時間相関検出部 22は、実施例によって、ダイバシチ通知部 24からある予め指定さ れた時間、処理を行わない通知を受け、内蔵されたタイマーによって、受信パイロット 信号のメモリへの登録、時間相関の計算の処理を実施しない機能も備えてもよい (本 発明の「時間相関の算出を休止する手段」に相当）。そして、内臓されたタイマーによ り定められた時間後に、時間相関の検出を開始する機能を備えてもよい (本発明の「 時間相関の算出を開始する手段」に相当）。

[0119] 送信ダイバシチ選択部 25は、タイミング情報 τを基に送信ダイバシチの選択を行う

(本発明の「時間差に応じて指定される無線通信手順を選択する選択手段」に相当） 。そして、送信ダイバシチ選択部 25は、選択された送信ダイバシチの方式をフィード ノ ック bit生成部 26とダイバシチ切替通知部 24に通知する。

[0120] また、送信ダイバシチ選択部 25は、その時点で使用中の送信ダイバシチの方式を 登録しておくためのメモリを備え、選択された送信ダイバシチの方式がシステムに採 用される度に当該のメモリを更新し、時間相関検出部 22から通知されるタイミング情 報てを基に選択された送信ダイバシチの方式が当該のメモリから読み取られる送信 ダイバシチの方式と同一であった場合、送信ダイバシチの方式の切り替えに関する 通知をフィードバック bit生成部 26とダイバシチ切替通知部 24に通知しない機能を 備えてもよい。このことは、相手通信装置にも選択された送信ダイバシチの形式を通 知しないことも意味する。

[0121] ダイバシチ切替通知部 24は、相手通信装置とタイミングを合わせて通信手順を切り 替える。ダイバシチの切り替えのタイミングの詳細は〈ダイバシチ切替タイミング〉で説 明する。

[0122] フィードバック bit生成部 26は、選択された送信ダイバシチの方式に対応して bit系 列を生成する。そして、当該の bit系列はフィードバック情報として、変調部 27に送出 される。

[0123] 変調部 27は、フィードバック情報を変調し、無線伝搬路を通して、フィードバック情 報を相手無線通信装置に伝送する (本発明の「選択された無線通信手段を相手通 信装置に指令する指令手段」に相当）。

[0124] 一方、図 9の送信部の構成に対する受信部の構成は、図 10の SZP (シリアル Zパ ラレル)変換部 17と復調部 19の代わりに、 I, Q軸を使った直交に対する復調部を揷 人すること〖こよって得られる。

[0125] 〈フィードバック情報の通信量の抑制につ 、て〉

本無線通信システムでは、送受信機間で送信ダイバシチの通知が行われるため、 フィードバック bit数は従来の技術に対して、送信ダイバシチの通知に関する分だけ 増加する。そこで、送受信機間での通信量を減らすための機能を説明する。

[0126] 図 21は、ダイバシチモードと MIMO多重モードに対して、送信ダイバシチを使用す る力、 ARQを使用するかを示している。ここで、 ONはその通信手順の使用を意味し 、 OFFは不使用を意味する。本通信システムはダイバシチモードに対応しており、図 21のように通信手順を設定している。本通信システムを使用する場合、送信ダイバシ チにより通信品質が上がっているので、再送制御（ARQ : Automatic Repeat reQuest )の ACK/NACK情報を不使用にすることができる。そのため、 ACK/NACK情報に使 用されていたフィードバック情報を減らすことができる。一方、従来技術である MIMO 多重モードの場合には、送信ダイバシチに関するフィードバック情報は必要ではな ヽ 力 ARQとしてのフィードバック情報が必要である。

[0127] 〈送信ダイバシチ選択部〉

送信ダイバシチ選択部 25の動作例について説明する。送信ダイバシチ選択部 25 は、時間相関検出部 22から通知されたタイミング τの大きさにより、送受信機間で使 用する通信手順を選択する。通信手順としては、例として図 20で示されている通信 手順のいずれかがタイミングてに従って選ばれる。

[0128] ここでは、図 20に示すテーブルの作成方法を説明する。

[0129] 図 22は、受信パイロット信号の時間相関が小さくなるタイミング τの大きさと適用す べき通信手順の関係を示して 、る。 τが再送制御 (ARQ)を行う時間 (ARQの周期） よりも小さい場合は時間ダイバシチが適している。送信アンテナが 2本で、アンテナ数 に比例するシンボル時間 2Τに対しててが十分短い場合は STBCが適している。送 信アンテナが 3本以上の Ν本でアンテナ数に比例するシンボル時間 NTに対して τ が十分小さい場合は quasi- Orthogonal Codingを用いた STBCが適している。そして 、送信アンテナが 3本以上の N本で、 てがアンテナ数の 2倍に比例する 2NTに対して τが十分小さい場合は Orthogonal Codingを用いた STBCが適している。

[0130] 送信アンテナが 2本の STBCと比較した場合の時間ダイバシチの特徴は、空間相 関が 1になってもダイバシチを得ることができるということ、そして、 ての時間幅で複数 回送信を行うことによりダイバシチが向上することができることである。送信アンテナが 3本の場合の Orthogonal Codingを用いた STBCの特徴は、送信アンテナに比例して ダイバシチが向上することと、直交化が複雑で、そのために多くのシンボル数が必要 となり、スループットが低下することである。送信アンテナが 3本の場合に quas Orthogonal Codingを用いた STBCの特徴は、直交化に関してはほぼ直交性を保つ ということと、送信アンテナに比例してダイバシチが向上するということである。

[0131] 図 22のようにタイミング τの大きさに対する送信ダイバシチの特徴の関係がわかつ ている。したがって、 τの値の範囲とその範囲で選択すべき送信ダイバシチの種類 の関係のテーブルを作ればよい。 _τの値と送信ダイバシチとの具体的な関係は、前 記の送信ダイバシチの特徴と共に、システムに依存した演算処理の可能な量により 決定される。例えば、システムが大きなフィードバック情報にも耐えるようであればフィ ードバック bit構成の種類を増やして、より細かい制御が可能である。また、時間ダイ バシチの処理が高速で行えるのであれば、二回送信の時間ダイバシチではなぐ三 回送信の時間ダイバシチが好まし 、。

[0132] 〈送信ダイバシチ切り替えタイミング〉

伝搬路遅延と制御遅延を考慮した送信ダイバシチの切り替えタイミングについて説 明する。

[0133] 制御遅延については、装置力もデータを予め求めておくことができる。また、伝搬路 遅延については、無線基地局の設計の際、許容できる伝搬損失力 最大セル半径 が設計され、その最大セル半径力 最大伝搬路遅延を求めることができる。例えば、 最大セル半径が 5kmとすると、電磁波の伝搬速度から、 5 X 10³/ (3 X 10⁸) = 1. 67 X 10"⁵= 16. 7 sであり、これが片道の最大伝搬路遅延となる。

[0134] 例として、図 8で示した送信側無線通信装置と図 10で示した受信側無線通信装置 のシステム構成を用いた場合の送信ダイバシチ切り替えタイミングについて図 16— 1 8を用いて説明する。

[0135] まず、最大伝搬路遅延 aと制御遅延 bを合わせた全遅延が比較的短 、場合を説明 する。ここでの遅延とは、送信側でパイロット信号とデータが多重化され受信側へ送ら れる送信伝搬路遅延、受信側でパイロット信号力も伝搬路推定や時間相関を計算し 送信ダイバシチの選択のためのフィードバック bitが送られるまでの受信機制御遅延 、送信側へフィードバック bitが送られるまでの受信伝搬路遅延、フィードバック bitを 判定して送信側の送信ダイバシチが切り替えられるようになるまでの送信機制御遅延 カゝらなる。これらを全て合わせたものを全遅延とする。また、最大伝搬路遅延 aは最大 セル半径に基づいて決定される。制御遅延 bは、送信側の無線通信機の通信手段の 切り替えに要する時間と受信側の無線通信機の通信手段の切り替えに要する時間 の合計の時間に基づいて決定される。

[0136] 複数のシンボルデータとパイロット信号の組み合わせで構成されるスロットに着目す る。

[0137] 図 16は、時間軸に対して信号が送出されている様子を概念図にしたものである。 図 16で時間方向とは、時間軸をさかのぼる方向をいう。図 16は、スロットの後半にパ ィロット信号がある信号構成を示している。図は、最大伝搬路遅延 aと制御遅延 bの全 遅延が 1スロットよりも短いと仮定している。この場合、スロット 1のパイロット信号までを 用いた時間相関に基づいて適切な送信ダイバシチを選択できる。そして、選択され た送信ダイバシチは、全遅延を考慮してもスロット 3に適用できる。この場合、受信側 でスロット 1のノ ィロット信号を受信したときは、送信側ではスロット 2の送信準備が整 つている。したがって、選択された送信ダイバシチを指定するフィードバックの bitが送 信側に戻り、その判定を行ってもスロット 3の時間にならない。そこで、その判定結果 を次のスロットから適用させれば送信ダイバシチの変更がスロット 3に反映される。受 信側でも、時間相関計算の制御遅延の間にスロット 2のデータ復号処理へ移ってい るので、次のスロットを待って適用することにより、スロット 3で切り替え制御が行える。

[0138] 図 17は、スロットの前半にパイロット信号がある構成である。図 17では、スロットの先 頭にパイロット信号があるので、最大の全遅延 (最大伝搬路遅延 a +制御遅延 b)が データ部よりも短ければスロット 1までのパイロット信号を用いた時間相関の結果を用 いて判定した送信ダイバシチをスロット 2で適用できる。

[0139] 次に、全遅延時間（最大伝搬路遅延 a +制御遅延 b)が 1スロットより長い場合につ いて、図 18のスロット (スロットの後にパイロット信号がある場合)を例にして説明する。

[0140] 図 18は、最大の全遅延時間（a+b)が 1スロット以上 2スロット未満となっている。そ のため、伝搬環境によっては全遅延時間が 1スロットになる力 2スロットになるか不確 定な場合である。このように不確定な場合には、データとパイロット信号の組み合わ せ (スロット）を更に複数組み合わせたフレームと!/、う枠組みで送信ダイバシチの切り 替えタイミングを考える。

[0141] 図 18は、 3スロットで 1フレームとした例である。この例では、フレームの一番始めの スロットまでのノ ィロット信号を用いた時間相関に基づ 、て送信ダイバシチを選定す る。選定された送信ダイバシチは、次のフレームの始めのスロットから適用する。この ことにより、スロット 1までのノ ィロット信号を用いた判定結果を次のフレームの先頭で あるスロット 4で反映できる。以上のように、あら力じめシステムとして設定される最大 遅延時間に合わせてスロットやフレームを決定することで、送信ダイバシチの切り替 えタイミング制御を実現できる。

[0142] 以上のようにして、最大遅延時間が、例示した場合よりも短い場合や、更に長い場 合にお 、ても、無線通信の瞬間的な切断を抑えつつ送信ダイバシチの切り替え制御 を実行することができる。

[0143] 送信機の制御遅延とセル半径に応じた伝搬遅延から求められるタイミングに関して は、予めシステムの設計時に組み込まれており、様々な無線基地局や無線装置にも 対応するよう十分な大きさのフレームで設計されて ヽる。

[0144] 以上の制御によって、送信側無線通信機とタイミングを合わせて送信ダイバシチの 方式を切り替えるダイバシチ切替通知部 24とダイバシチ復号部 21が本発明の受信 側無線通信装置における「選択された無線通信手順に切り替える切り替え制御手段 」に相当する。一方で、以上の制御により、受信側無線通信装置とタイミングを合わせ て送信ダイバシチの方式を切り替えるダイバシチ方式指定部 4と STBCor時間ダイバ シチ符号ィ匕部 5が本発明の送信側無線通信装置における「選択された無線通信手 順に切り替える切り替え制御手段」に相当する。

[0145] 以下では、本発明を応用した際の実施例を 5通り示す。

[0146] 《実施例》

〈送信部の処理〉

実施例では、受信側の無線通信装置の実施形態に関して 5通り説明する。受信側 の無線通信装置の説明の前に、図 23に示す処理のフローチャートを用いて、送信側 の無線通信装置の一実施例を説明する。

[0147] なお、図 8に示した復調部 2、 bit判定部 3、ダイバシチ方式指定部 4、 STBCor時 間ダイバシチ符号化部 5は、 CPU (Central Processing Unit)または、 DSP (Digital Signal Processor)上のプログラムとして実現できる。ただし、これらの構成要素の一部 を専用の演算回路で構成してもよい。

[0148] 以下、図 23を参照して、図 8の送信部で実行されるダイバシチ切替処理を説明す る。

[0149] 図 23は、送信部のダイバシチ切替処理のフローチャートである。この処理では、ま ず、相手無線装置力も受けたフィードバック情報は復調部 2にて復調された後、 bit判 定部 3に送られる。そして、 bit判定部 3は、受信信号に基づいてフィードバック bitを 判定する（S13)。ダイバシチ方式指定部 4は、判定されたビットに基づいて送信ダイ バシチを選択する（S 14)。さらに、ダイバシチ方式指定部 4は、送受信機での送信ダ ィバシチの切り替えのタイミングを含め、フィードバック制御遅延に関するタイミングの 同期を計る（S15)。例えば、ダイバシチ方式指定部 4は、図 16に示したような全遅延 とスロットの関係にある場合は、最初のパイロットを含むスロットから数えて 3スロット目 で送信ダイバシチを切り替える。また、図 18のように全遅延が 1スロットよりも長い場合 、ダイバシチ方式指定部 4は、送信側、受信側の制御時間に対して十分に長いフレ ームを設定する。このようにして、送信ダイバシチ方式指定部 4は、 STBCor時間ダイ バシチ符号ィ匕部 5に、送信ダイバシチの符号の切り替え指令を通知する（S16)。そ して、 STBCor時間ダイバシチ符号ィ匕部 5は、送信ダイバシチの切り替えに関する通 知を受けて、通知された送信ダイバシチ方式に通信手順を切り替える。切り替わった 送信ダイバシチの方式に基づいて、 STBCor時間ダイバシチ符号ィ匕部 5は、データ ストリームの符号化をする。

[0150] 以上のステップにより、送信部は、受信部とタイミングを合わせて、送信ダイバシチ の符号ィ匕方式を切り替えることができる。

[0151] 〈第 1実施例〉

第 1実施例は、 MISO構成の通信装置の場合にはシステム原理の式（1)、 MIMO 構成の通信装置の場合にはシステム原理の式 ( 12)を適用した場合の実施例にそれ ぞれ対応している。

[0152] 以下、図 11に示す処理のフローチャートを用いて、受信部の第 1実施例を説明す る。

[0153] なお、図 10の伝搬路推定部 20、ダイバシチ復号部 21、時間相関検出部 22、ダイ バシチ切替通知部 24、送信ダイバシチ選択部 25、フィードバック bit生成部 26、変 調部 27は、 CPU (Central Processing Unit)または、 DSP (Digital Signal Processor) 上のプログラムとして実現できる。ただし、これらの構成要素の一部を専用の演算回 路で構成してもよい。

[0154] 図 11は、受信部のダイバシチ切替処理のフローチャートである。この処理では、ま ず、相手通信装置力 受信アンテナ 14が相手通信装置力 のパイロット信号を受信 して、受信 RF部 15に送出する。受信 RF部 15は、受信アンテナ 14から受信信号を 受け、ディジタル信号に変換した後、信号をタイミング同期部 16に送出する。タイミン グ同期部 16は、受信 RF部 5からディジタル信号を受けると、信号処理のためのタイミ ング同期を取り、その後、信号を SZP変換部 17に送る。 SZP変換部は、信号のシリ アル Zパラレル変換を行い、その後、信号を直交符号復号部 18と復号部 19に送る。 そして、直交符号復号部 18に送られた受信信号は、直交符号に関して復号された 後、伝搬路推定部 20に送られる。伝搬路推定部 20は、受信信号の伝搬路変動を推 定する（Sl)。 MISO構成の場合、時間相関検出部 22は、予め任意に選択した送信 アンテナ力 の受信信号と、受信信号に対する参照パイロット信号とを用いて時間相 関を計算する。 MIMO構成の場合、時間相関検出部 22は、予め任意に選択した送 信アンテナとそれぞれの受信アンテナの組に対して受信信号の時間相関を計算する 。このステップを実行する時間相関検出部 22は本発明の「一つ受信信号で時間相 関を算出する手段」に相当する（S2)。 MISO構成の場合、時間相関検出部 22は、 ステップ S2で求めた時間相関の値をそのまま維持する。 MIMO構成の場合、時間 相関検出部 22は、受信アンテナに対して伝搬路変動の所定の時間幅における平均 値を算出した後、その伝搬路変動の平均値の大きさを受信信号の信頼度とみなして 時間相関の最大比合成をして、時間相関の値の精度を高める（S3)。次に、時間相 関検出部 22は、計算された時間相関の値から、時間相関が小さくなる時間差、タイミ ング τを決定する（S4)。次に、送信ダイバシチ選択部 25は、タイミング τから送信ダ ィバシチを選択する（S5)。そして、送信ダイバシチ選択部 25は、選択した送信ダイ バシチの情報をフィードバック bit生成部 26と、ダイバシチ切替通知部 24へ通知する (S6)。フィードバック bit生成部 26は、送信ダイバシチの情報を信号として送出され るビット形式に変換する（S7)。 S7のビット形式に関しては、図 20に例がある。ステツ プ S7で変換された信号は、変調部 27によりフィードバック情報として送信側無線通 信装置へフィードバックされる。一方、ダイバシチ切替通知部 24は、通知された信号 に対して、送信側無線通信装置とタイミングを合わせて送信ダイバシチの方式を切り 替えるために、タイミング同期を計る（S8)。そして、ダイバシチ切替通知部 24は、ス テツプ S8のタイミング同期により、送信側無線通信機とタイミングを合わせて送信ダイ バシチの方式の切り替えを行う（S9)。ダイバシチ復号部 21は、切り替わった送信ダ ィバシチの方式で受信信号の復号を行 1、、データストリームを取り出す。

[0155] 以上のステップにより、複数の送信アンテナからの複数の無線信号の受信パイロッ ト信号の精度が同程度であると考えられる場合、その中の一つの送信アンテナから の受信パイロット信号から、時間相関が計算され、タイミングてが求められ、そのてか ら送信ダイバシチが選択され、フィードバック情報として送信機に通知させる一方、送 信機とのタイミングが図られたあと、受信機のダイバシチの方式を切り替えることがで きる。

[0156] 第 2実施例、第 3実施例では、第 1実施例の S2、 S3のステップがそれぞれ異なるス テツプとなっている。

[0157] 〈第 2実施例〉

第 2実施例は、 MISO構成の通信装置の場合にはシステム原理の式（9)、 MIMO 構成の通信装置の場合にはシステム原理の式 ( 13)の実施例にそれぞれ対応して ヽ る。

[0158] 以下、図 12に示す受信部の処理のフローチャートを用いて、第 2実施例を説明す る。ただし、第 1実施例に記載した処理と同じ処理に関しては、図 12に図 11と同じ符 号を付してその説明を省略する。第 2実施例は、第 1実施例の S2、 S3のステップが S 2A、 S3Aとなっている点で第 1実施例と異なっている。

[0159] S2A、 S3Aの処理のステップは以下の通りである。 MISO構成の場合、時間相関 検出部 22は、複数の送信アンテナからの受信信号の時間相関を計算する。 MIMO 構成の場合、時間相関検出部 22は、複数の送信アンテナ力もの受信信号の時間相 関を複数の受信アンテナとの組に対して計算する。このステップを実行する時間相関 検出部 22が本発明の「受信した複数の無線信号力も前記時間相関を複数算出する 手段」に相当する（S2A)。 MISO構成の場合、時間相関検出部 22は、複数の送信 アンテナに対する伝搬路変動の平均値を算出した後、その値を用いて時間相関の 値の最大比合成をする。 MIMO構成の場合、時間相関検出部 22は、複数の送信ァ ンテナと複数の受信アンテナの組に対して伝搬路変動の平均値を算出した後、その 値を用いて時間相関の値の最大比合成をする。このステップを実行する時間相関検 出部 22が本発明の「複数の時間相関と複数の受信信号から、複数の受信信号のそ れぞれの電力値の大きさで重み付けられる合成された時間相関を生成する手段」に 相当する（S3A)。

[0160] この構成によれば、複数の送信アンテナ力 の無線信号の受信パイロット信号の精 度が異なる場合、単純に複数の送信アンテナ力 の受信信号を平均化したよりも高 い精度で時間相関を計算することができる。

[0161] 〈第 3実施例〉

第 3実施例は、 MISO構成の通信装置の場合にはシステム原理の式（10)、 MIM

O構成の通信装置の場合にはシステム原理の式（14)の実施例にそれぞれ対応して いる。

[0162] 以下、図 13に示す受信部の処理のフローチャートを用いて、第 3実施例を説明す る。ただし、第 1実施例に記載した処理と同じ処理に関しては、図 13に図 11と同じ符 号を付してその説明を省略する。第 2実施例は、第 1実施例の S2、 S3のステップが S 2B、 S3Bとなっている点で第 1実施例と異なっている。

[0163] S2B、 S3Bの処理のステップは以下の通りである。 MISO構成の場合、時間相関 検出部 22は、複数の送信アンテナ力もの受信信号の時間相関を計算する。時間相 関の計算の際、時間相関を複数の送信アンテナの組に対して計算する。 MIMO構 成の場合、時間相関検出部 22は、複数の送信アンテナ力もの受信信号の時間相関 を複数の受信アンテナごとに計算する。すなわち、時間相関検出部 22は、各受信ァ ンテナについて、時間相関の計算の際、時間相関を複数の送信アンテナの組に対し て計算する。ここで、時間相関検出部 22は、複数の送信アンテナに対して、隣接す る送信アンテナ組に対してのみ時間相関を計算してもよ 、。このステップを実行する 時間相関検出部 22が本発明の「複数の受信信号の組み合わせに対して、時間相関 を算出する手段」に相当する（S2B)。 MISO構成の場合、時間相関検出部 22は、ス テツプ S2で求めた時間相関の値をそのまま維持する。 MIMO構成の場合、時間相 関検出部 22は、複数の受信アンテナに対して伝搬路変動の平均値を算出した後、 その値を用いて上記複数の受信アンテナごとに求めた時間相関の値の最大比合成 をする（S3B)。

[0164] この構成によれば、複数の送信アンテナの空間的な隔たりを考慮に入れて時間相 関を計算できる。

[0165] 〈第 4実施例〉

以下、図 14に示す受信部での処理のフローチャートを用いて、第 4実施例を説明 する。

[0166] 第 4実施例は、第 2実施例に、次の計算タイミングまで待つステップ (S10)が付加さ れたものである。本実施例の他の処理については、第 2実施例に記載（図 12)の場 合と同様である。そこで、第 2実施例に記載と同一の処理については同一の符号を 付してその説明を省略する。

[0167] この構成において、第 4実施例は、ダイバシチ切替通知部 24が時間相関検出部 2 2に、しばらくの間、時間相関計算の演算を休止させる通知を行う（S10)。そして、時 間相関検出部 22はダイバシチ切替通知部 24からの通知にしたがって、内蔵するタ イマ一で予め設定された期間、計時を行い、その間、時間相関を計算しない (この処 理を実行する時間相関検出部 22が本発明の「所定の休止時間を計時する手段」に 相当)。

[0168] 第 4実施例によると、受信信号間の時間相関を計算する演算量は大きいため、イン ターバルを待って断続的に演算処理を実行させる事で、本システムで使用される演 算量の削減ができる。

[0169] なお、第 4実施例として、第 2実施例の各ステップに S 10のステップを付加する代わ りに、第 1実施例の各ステップに S 10のステップを付加することや、第 2実施例の各ス テツプに S10のステップを付加することもできる。

[0170] 〈第 5実施例〉

以下、図 15に示す受信部での処理のフローチャートを用いて、第 5実施例を説明 する。

[0171] 第 5実施例は、第 4実施例に送信ダイバシチの切り替えを行うかどうかの判定のステ ップ (S11)、および切り替え制御を行わないステップ（S12)が付加されている。本実 施例の他の処理については、第 2実施例に記載（図 12)の場合と同様である。そこで 、第 2実施例に記載と同一の処理については同一の符号を付してその説明を省略す る。

[0172] 第 5実施例において、送信ダイバシチ選択部 25は、時間相関検出部 22から通知さ れる τから、対応する送信ダイバシチがその時点で使用中の送信ダイバシチの方式 と同一であるかどうかを判定する。このステップを実行する送信ダイバシチ選択部 25 が本発明の「選択された通信手順と選択の前に使用していた通信手順とが同一であ る力否かを判定する手段」に相当する（Sl l)。そして、送信ダイバシチ選択部 25は、 選択された送信ダイバシチとその時点で使用中の送信ダイバシチとが同じであると判 定したとき、フィードバック生成部 26に送信ダイバシチの切替に関する通知を行わな V、。このステップを実行する送信ダイバシチ選択部 25が本発明の「選択された通信 手順を相手通信装置に指令しない手段」に相当する。さらに、このとき、送信ダイバシ チ選択部 25は、ダイバシチ切替通知部 24にも、送信ダイバシチの切り替えに関する 通知を行わな 、。このステップを実行する送信ダイバシチ選択部 25が本発明の「通 信手順を切り替えな 、手段」に相当する（S 12)。

[0173] 第 5実施例によると、送信ダイバシチ選択部 25がその時点で使用中の送信ダイバ シチと同じ方式を選んだ場合、送信側無線通信機と受信側無線通信機で送信ダイ バシチの切り替えに関するタイミング同期の演算量を削減できる。

[0174] なお、第 5実施例として、 S2A、 S3Aのステップの代わりに、第 1実施例の S2、 S3 のステップ、または第 3実施例の S2B、 S3Bのステップを使用することができる。加え て、第 5実施例の S 11、 S 12のステップを残して、 S 10のステップを取り除くこともでき る。

《変形例》

〈送信側通信装置と受信側通信装置の変形〉

以上、発明の実施形態においては、送信側が無線基地局、受信側が無線端末の 場合を例に説明したが、送信側が無線端末、受信側が無線基地局であってもよい。 また、送受信機とも無線端末や無線基地局であってもよい。

〈シャドウイングのある伝搬路への適用〉

以上では、フェージングの変動に対しての時間相関を求めたが、シャドウイングに 対しても応用できる。受信したパイロット信号の短時間で観測される揺らぎはフェージ ングで起こる揺らぎと見なすことができる。一方、シャドウイングで起こる揺らぎは受信 したパイロット信号の比較的長時間で観測される揺らぎと見なすことができる。したが つて、時間相関の算出の際に、フェージングの影響が消える程度の所定の時間幅に 対して受信パイロット信号の平均操作を行った後、平均操作が行われた後の受信パ ィロット信号を用いて時間相関を計算することにより、シャドウイングの影響を時間相 関の値として算出することができる。その他の処理に関してはフェージングに対する 実施形態と同じである。したがって、シャドウイングに対しても有効な無線手順の切り 替えを実施できる。

[0175] 以上では、時間ダイバシチと STBCの間の切り替えのみに着目したが、時間ダイバ シチと SFBC (Space Frequency Block Coding)の間の切り替えという構成も可能であ る。また、本実施形態力も明らかなように、受信信号の時間相関の計算結果に基づき 他の通信手順を選択するようにしてもよい。

[0176] 〈フィードバック情報の送信部での制御法〉

フィードバック情報の送受信を確実に行う構成にっ 、て説明を行う。ここでは送信 部の構成に関して説明する。

[0177] 図 24は、フィードバック bitの送信制御の信頼性向上方法とその特徴との関係を示 している。図 24では、選択可能な信頼性向上技術として、誤り訂正符号化、複数回 の同一シンボル送信、 bit尤度判定、送信電力増大が挙げられている。これらの技術 のそれぞれの特徴としては、誤り訂正符号の場合には、誤り訂正の復号に若干の演 算量が必要であること、符号ィ匕による利得が非常に大きいこと、フィードバック量が冗 長であることが挙げられる。複数回の同一シンボル送信、 bit尤度判定に関しては、 判定方法の演算量が少ないこと、尤度判定による利得が大きいこと、誤り訂正符号と 同じ利得を得ようとするとフィードバック情報がより冗長になることが挙げられる。送信 電力増大に関しては、フィードバック量の冗長がないこと、ユーザー間のフィードバッ ク情報の干渉が大きくなることが挙げられる。図 24に挙げられた信頼性向上方法は、 図に示されているように、それぞれ特徴があるが、これらの信頼性向上方法やこれら の制御法を組み合わせて使用することにより、確実なフィードバックの送受信が可能 になる。

[0178] 以下、図 25のブロック図を用いて、送信機でのフィードバック情報の信頼性向上方 法について説明する。図 25と図 8との差異は、図 25では、図 8の構成要素に加えて、 フィードバック bit制御復号部 29が加わったことである。フィードバック bit制御復号部 29は、誤り訂正符号化、複数のシンボルデータ送信、 bit尤度判定等、受信機側で 符号化されたフィードバック bitを復号する。または、受信機側で送信電力の増大が 行われた場合には、電力の制御等のために無線リソースを管理している上位レイヤ 3 0からの制御指令を受け付けるためのインターフェースがフィードバック bit制御復号 部 29に設けられている。本変形例の他の処理については、〈送信部 1〉に記載（図 8) の場合と同様である。そこで、〈送信部 1〉に記載と同一の処理については同一の符 号を付してその説明を省略する。

[0179] 以上の技術を適用する場合には、それぞれの受信方法を用いた場合に発生する 制御遅延に関しても、システムの設計時に考慮され、送受信機の切り替えタイミング に反映される。

[0180] 〈フィードバック情報の受信部での制御法〉

フィードバック情報の送受信を図 10で示した実施形態よりも確実に行う構成につい て説明を行う。ここでは受信部での構成について説明を行う。

[0181] 図 24で既に示したように、フィードバック bitの送信制御には、様々なものがあり、そ れらを有効に使用することによって、図 10の構成で示したよりも確実な無線通信の送 受信が可能になる。

[0182] 以下、図 26のブロック図を用いて、受信機でのフィードバック情報の送信方法につ いて説明する。図 26と図 10との差異は、図 26では、図 10の構成要素に加えて、フィ ードバック bit制御復号部 31が加わったことである。

[0183] フィードバック bit制御符号部 31は、誤り訂正符号化、複数のシンボルデータ送信、 bit尤度判定等、送信機側で復号されるフィードバック bitを符号化する。または、送 信電力の増大を行うために、電力の制御等のための無線リソースを管理している上 位レイヤ 32からの制御指令を受け付けるインターフェースがフィードバック制御符号 部 31に設けられている。本変形例の他の処理については、〈受信部〉に記載（図 10) の場合と同様である。そこで、〈受信部〉に記載と同一の処理については同一の符号 を付してその説明を省略する。

以上の信頼性向上技術を使用する場合には、それぞれの技術を用いた場合に発 生する制御遅延に関しても、システムの設計時に考慮され、送受信機の切り替えタイ ミングに反映される。

Claims

請求の範囲

[1] 相手通信装置から無線信号を受信する受信手段と、

所定期間受信された前記受信信号を記憶する手段と、

前記所定期間内で、第 1の基準時点以降に受信された受信信号と第 2の基準時点 以降に受信された受信信号との相関である時間相関を算出する手段と、

前記第 1の基準時点と前記時間相関が所定の範囲の値となる第 2の基準時点との 時間差を求める手段と、

前記時間差に応じて指定される無線通信手順を選択する選択手段と、 前記選択された無線通信手順を前記相手通信装置に指令する指令手段とを備え る通信装置。

[2] 相手通信装置から受信した複数の無線信号のうちの一つの受信信号で前記時間相 関を算出する手段を備える請求項 1記載の通信装置。

[3] 相手通信装置から受信した複数の無線信号から前記時間相関を複数算出する手段 と、

前記複数の時間相関と前記複数の受信信号から、前記複数の受信信号のそれぞ れの電力値の大きさで重み付けられる合成された時間相関を生成する手段とを備え る請求項 1記載の通信装置。

[4] 相手通信装置から受信した複数の無線信号から、前記複数の受信信号の組み合わ せに対して、前記時間相関を算出する手段を備える請求項 1記載の通信装置。

[5] 前記選択手段により選択された通信手順と前記選択の前に使用していた通信手順と が同一である力否かを判定する手段とを更に備え、

前記選択の前の通信手順と前記選択後の通信手順とが同一である場合、前記指 令手段は前記選択された通信手順を相手通信装置に指令しない手段を備える請求 項 1記載の通信装置。

[6] 前記通信手順を選択した際、所定の休止時間を計時する手段と、 前記休止時間の 間、前記時間相関の算出を休止する手段と、

前記休止時間後、前記時間相関の算出の処理を開始する手段とを備える請求項 1 記載の通信装置。

[7] 前記無線通信手順の選択から所定期間の経過後に前記受信手段における受信手 順を前記選択された無線通信手順に切り替える切り替え制御手段を更に備える請求 項 1記載の通信装置。

[8] 前記選択手段により選択された通信手順と前記選択の前に使用していた通信手順と が同一である力否かを判定する手段とを更に備え、

前記選択の前の通信手順と前記選択後の通信手順とが同一である場合、通信手 順を切り替えない手段を備える請求項 7記載の通信装置。

[9] 前記選択された無線通信手順を前記相手通信装置に指令する手段は、前記選択さ れた無線通信手順とフィードバックする Bit構成を対応させて指令することを特徴とす る請求項 1記載の通信装置。

[10] 相手通信装置から通信手順の切り替えに対する指令を受信する手段と、

所定期間の経過後に前記選択された無線通信手順に切り替える手段を備える通 信装置。

[11] 相手通信装置から無線信号を受信するステップと、

所定期間受信された前記受信信号を記憶するステップと、

前記所定期間内で、第 1の基準時点以降に受信された受信信号と第 2の基準時点 以降に受信された受信信号との相関である時間相関を算出するステップと、 前記第 1の基準時点と前記時間相関が所定の範囲の値となる第 2の基準時点との 時間差を求めるステップと、

前記時間差に応じて指定される無線通信手順を選択するステップと、

前記選択された無線通信手順を前記相手通信装置に指令するステップとを備える 通信方法。

[12] 相手通信装置から受信した複数の無線信号のうちの一つの受信信号で前記時間相 関を算出するステップを備える請求項 11記載の通信方法。

[13] 相手通信装置力 受信した複数の無線信号力 前記時間相関を複数算出するステ ップと、

前記複数の時間相関と前記複数の受信信号から、前記複数の受信信号のそれぞ れの電力値の大きさで重み付けられる合成された時間相関を生成するステップとを 備える請求項 11記載の通信方法。

[14] 相手通信装置から受信した複数の無線信号から、前記複数の受信信号の組み合わ せに対して、前記時間相関を算出するステップを備える請求項 11記載の通信方法。

[15] 前記通信手順の選択のステップにより選択された通信手順と前記選択の前に使用し ていた通信手順とが同一である力否かを判定するステップとを更に備え、

前記選択の前の通信手順と前記選択後の通信手順とが同一である場合、前記相 手通信装置に指令するステップは前記選択された通信手順を相手通信装置に指令 しな 、ステップを備える請求項 11記載の通信方法。

[16] 前記通信手順を選択した際、所定の休止時間を計時するステツ プと、前記休止時 間の間、前記時間相関の算出を休止するステップと、

前記休止時間後、前記時間相関の算出の処理を開始するステップとを備える請求 項 11記載の通信方法。

[17] 前記無線通信手順の選択から所定期間の経過後に前記相手通信装置から無線信 号を受信するステップにおける受信手順を前記選択された無線通信手順に切り替え るステップを更に備える請求項 11記載の通信方法。

[18] 前記通信手順を選択するステップにより選択された通信手順と前記選択の前に使用 していた通信手順とが同一である力否かを判定するステップとを更に備え、

前記選択の前の通信手順と前記選択後の通信手順とが同一である場合、通信手 順を切り替えないステップを備える請求項 17記載の通信方法。

[19] 前記選択された無線通信手順を前記相手通信装置に指令するステップは、前記選 択された無線通信手順とフィードバックする Bit構成を対応させて指令することを特徴 とする請求項 11記載の通信方法。

[20] 相手通信装置から通信手順の切り替えに対する指令を受信するステップと、

所定期間の経過後に前記選択された無線通信手順に切り替えるステップを備える 通信方法。