WO2007088906A1 - 無線局、当該無線局の無線伝送方法、および、当該無線局を用いた無線伝送システム - Google Patents

Abstract

　本発明に係る無線局は、互いに異なる伝送路を構成する複数の中継局を介して、送信局から送信されたパケットを受信局に伝送する無線伝送システムにおいて、中継局として用いられる無線局であって、送信局から送信されたパケットを受信し、かつ、送信局から送信されたパケットに基づいて他の中継局から送信されたパケットであって、無線伝送システムにおいてパスダイバーシチ効果を得るための送信パラメータを用いて自局より先に送信されたパケットを受信する受信部と、受信部において受信された他の中継局からのパケットに基づいて、当該他の中継局が用いた送信パラメータを推定する送信パラメータ推定部と、送信パラメータ推定部において推定された他の中継局が用いた送信パラメータとは異なる送信パラメータを選択する送信パラメータ選択部と、受信部において受信された送信局からのパケットを、送信パラメータ選択部において選択された送信パラメータを用いて受信局に送信する送信部とを備える。

Description

明 細 書

無線局、当該無線局の無線伝送方法、および、当該無線局を用いた無 線伝送システム

技術分野

[0001] 本発明は、無線局、当該無線局の無線伝送方法、および、当該無線局を用いた無 線伝送システムに関し、より特定的には、耐マルチパス性を有する変復調方式を用 いてパケットを伝送する無線局、当該無線局の無線伝送方法、および、当該無線局 を用いた無線伝送システムに関する。

背景技術

[0002] 一般的に、無線通信においては、送信局から送信された電波が複数の伝送路 (マ ルチパス）を経由して受信局に到来することにより、受信局にお 、て複数のパス素波 が異なる時間に受信されるという状況が生じる。このような状況により、受信局ではマ ルチパスフェージングが生じてしまう。このため、従来の無線通信においては、マル チパスフエージングによる伝送特性の劣化を防止するために、耐マルチパス性を有 する変復調方式が用いられて 、る。

[0003] 耐マルチパス性を有する変復調方式には、例えば、スペクトル拡散方式や、直交周 波数分割多重方式（OFDM ; Orthogonal Frequency Division Multiplexing )、耐マルチパス変調方式等がある。直交周波数分割多重方式は、パケットを、広い 帯域に渡って配置された多数のサブキャリアに分散させて伝送する方式である。耐 マルチパス変調方式は、伝送シンボル内に位相冗長や振幅冗長を加えることで耐マ ルチパス性を発揮させる方式である。なお、通常のシングルキャリア変調方式を用い て無線通信した場合であっても、受信局で等化器を用いることによって、耐マルチパ ス性が発揮される。

[0004] スペクトル拡散方式には、さらに、直接拡散方式（DSSS ;Direct Sequence Sp read Spectrum)や、周波数ホッピング方式（FHSS ; Frequency Hopping Spr ead Spectrum)、タイムホッピング方式 (THSS ; Time Hopping Spread Spec tmm)等がある。直接拡散方式は、拡散前のパケットより広い帯域の拡散符号をパケ ットに掛け合わせて伝送する方式である。周波数ホッピング方式は、パケットの伝送 周波数を広 、帯域に渡ってホップさせて伝送する方式である。タイムホッピング方式 は、パケットを帯域の広 、インパルス信号で拡散させて伝送する方式である。

[0005] 耐マルチパス変調方式には、さらに、凸状の位相冗長をカ卩える PSK— VP (Phase

Shift Keying with Varied Phase)方式（例えば非特許文献 1)、振幅冗長を 加える PSK—RZ (Return to Zero Phase Shift Keying)方式（例えば非特 許文献 2)、 DSK (Double Shift Keying)方式 (例えば非特許文献 3)等がある。 シングルキャリア変調方式には、例えば、 PSK (Phase Shift Keying)方式や、 Q AM (Quadranture Amplitude Modulation)方式等がある。

[0006] このような耐マルチパス性を有する変復調方式を用いて通信することにより、マルチ パスフェージングによる伝送特性の劣化を防止することができる。

[0007] また近年、複数の無線局が互いにパケットを中継し合うことによって無線伝送を行う 無線伝送システム（マルチホップシステム）の研究が進められている。従来、この研究 にお 、て、耐マルチパス性を有する変復調方式を用いた技術が提案されて 、る（例 えば、特許文献 1など)。以下、図 20を参照して、従来の無線伝送システム 9につい て説明する。図 20は、従来の無線伝送システム 9の構成を示した図である。図 20に おいて、無線伝送システム 9は、送信局 91、中継局 921〜924、および受信局 93に より構成される。送信局 91は、最初にパケットを送信する無線局である。各中継局 92 1〜924は、送信局 91が送信したパケットを受信局 93まで中継する無線局である。 受信局 93は、送信局 91が送信したパケットの最終的な送信先の無線局である。各 無線局は、耐マルチパス性を有する変復調方式として OFDM方式を用いている。パ ケットは、点線矢印が示すように、送信局 91から送信される。送信局 91から送信され たパケットは、各中継局 921〜924においてそれぞれ受信される。各中継局 921〜9 24は、実線矢印が示すように、受信したパケットを同時に送信する。各中継局 921〜 924から送信されたパケットは、受信局 93において受信される。このように、従来の無 線伝送システム 9では、各中継局 921〜924がパケットを同時に送信することによつ て、パケット伝送に要する時間を短縮している。ここで、従来の無線伝送システム 9に 用いられる各無線局は、耐マルチパス性を有する変復調方式として OFDM方式を 用いている。このため、受信局 93において、各中継局 921〜924から同時に送信さ れた各パケットの到来時間に差が生じても、マルチパスフェージングによる伝送特性 の劣化を防止することができる。

特許文献 1：特開 2000 - 115181号公報

非特許文献 1 :H.タカイ（H. Takai) , 「ビーィーアール パフォーマンス ォブ アン チマノレチパス モジュレーション スキーム ピーエスケ^ ~ ·ブイピー アンド イツッ ォプティマム フェーズウェーブフォーム（BER Performance of Anti— Multip ath Modulation Scheme P¾K— VP and its Optimum Phase— Wavefo rm) j ,アイトリプルィー トランス 'ブイィーェイチ 'テクノロジー（IEEE, Trans. Veh . Technol. ) , Vol. VT— 42, 1993年 11月， p625— 639

非特許文献 2 : S.ァリャビスタクル（S. Ariyavisitakul) , S.ヨシダ（S. Yoshida) , F.ィケガミ（F. Ikegami) , K.タナカ（K. Tanaka) , T.タケゥチ（T. Takeuchi) , 「 ァ パワーエフイシェント リニア ディジタル モジユレータ アンド イツッ アプリケ ーシヨン トゥー アン アンチマルチパス モジュレーション ピーエスケ^ ~ ·アールゼ ット ス ~~ム (A Power― ef ncient linear digital modulator and its appl ication to an anti― multipath modulation PSK— RZ scheme)」,プロシ 一ディングズ 'ォブ ·アイトリプルィ一'ビークラ一'テクノロジ一'カンファレンス · 1987 (Proceedings of IEEE Venicular Tecnnology Conference 1987) , 198 7年 6月， p66- 71

非特許文献 3 : S.ァリャビスタクル（S. Ariyavisitakul) , S.ヨシダ（S. Yoshida) , F.ィケガミ（F. Ikegami) , T.タケゥチ（T. Takeuchi) , 「ァ ノベル アンチマルチ ノ ス モジュレーション テクニック ディーエスケー（A Novel Anti -Multipath Modulation Technique DSK)」，アイトリプルイ^ ~ ·トランス'コミュニケーション（I EEE Trans. Communication) , Vol. COM— 35, No. 12, 1987年 12月， pl2 52- 1264

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

ここで、マルチパスを構成する複数のパス素波が受信局に到来する各時間の差（ 以下、到来時間差と称す)が適度な差である場合には、受信局においてダイバーシ チ受信がなされることとなる。このダイバーシチ受信がなされることによって、伝送特 性がさらに改善される。以下、このダイバーシチ受信による効果をパスダイバーシチ 効果と称す。なお、耐マルチパス性を有する変復調方式として例えば OFDM方式を 用いた場合、パケットに設定したガード区間においてパス素波成分が吸収されるので 、到来時間差の上限はガード区間長となる。また、到来時間差の下限は、複数のサ ブキャリアを含む周波数帯域幅の逆数程度の時間となる。

[0009] し力しながら、従来の無線伝送システム 9では、パケットの伝送効率を向上させるこ とのみを目的として提案された技術であり、ノ スダイバーシチ効果を得ることについて は何ら考慮されていな力つた。したがって、各無線局の設置状況によっては、パスダ ィバーシチ効果が得られないという問題があった。以下、パスダイバーシチ効果が得 られな 、設置状況にっ 、て考える。

[0010] パスダイバーシチ効果が得られない設置状況としては、受信局 93からほぼ同じ距 離だけ離れた位置に各中継局 921〜924が設置されているという状況が考えられる 。この設置状況では、各中継局 921〜924から同時に送信された各パケットの到来 時間に差が生じても、各パケットの到来時間差が、複数のサブキャリアを含む周波数 帯域幅の逆数程度の時間よりも短くなつてしまう場合がある。つまり、各パケットの到 来時間差が、パスダイバーシチ効果が得られる到来時間差の下限より短くなつてしま う場合がある。したがって、この場合には、パスダイバーシチ効果が得られない。

[0011] また、受信局 93からほぼ同じ距離だけ離れた位置に各中継局 921〜924が設置さ れている状況において、各中継局 921〜924から送信された各パケットが受信局 93 において同時に受信されても、各パケットが互いに逆位相の関係になってしまう場合 がある。例えば、受信局 93において、中継局 921から送信されたパケットと中継局 92 2から送信されたパケットとが逆位相で同時に受信され、また、中継局 923から送信さ れたパケットと中継局 924から送信されたパケットとが逆位相で同時に受信される場 合である。この場合、各パケットの到来時間差が 0となり、マルチパスフェージングによ る伝送特性の劣化は生じないが、パスダイバーシチ効果も得られない。さらに、中継 局 921から送信されたパケットと中継局 922から送信されたパケットとが互いに打ち消 しあい、また、中継局 923から送信されたパケットと中継局 924から送信されたバケツ トとが互いに打ち消しあってしまうので、受信局 93においてパケットを正しく復調する こともできない。

[0012] このように、従来の無線伝送システム 9では、各無線局の設置状況によっては、パス ダイバーシチ効果が得られないという問題があり、さらに、受信局 93においてパケット を正しく復調することができな 、と 、う問題もあった。

[0013] それ故、本発明の目的は、無線伝送システムに用いられる無線局であって、設置 状況に関わらずパスダイバーシチ効果を発揮させることが可能な無線局、当該無線 局の無線伝送方法、および、当該無線局を用いた無線伝送システムを提供すること である。

課題を解決するための手段

[0014] 本発明は、無線局に向けられており、上記課題を解決するために、本発明に係る 無線局は、互いに異なる伝送路を構成する複数の中継局を介して、送信局から送信 されたパケットを受信局に伝送する無線伝送システムにおいて、中継局として用いら れる無線局であって、送信局から送信されたパケットを受信し、かつ、送信局から送 信されたパケットに基づ 、て他の中継局力 送信されたパケットであって、無線伝送 システムにお 、てパスダイバーシチ効果を得るための送信パラメータを用いて自局よ り先に送信されたパケットを受信する受信部と、受信部において受信された他の中継 局からのパケットに基づ 、て、当該他の中継局が用いた送信パラメータを推定する送 信パラメータ推定部と、送信パラメータ推定部において推定された他の中継局が用 Vヽた送信パラメータとは異なる送信パラメータを選択する送信パラメータ選択部と、受 信部において受信された送信局力ものパケットを、送信パラメータ選択部において選 択された送信パラメータを用いて受信局に送信する送信部とを備える。

[0015] なお、上記送信パラメータ推定部は、実施形態におけるシンボル波形 Z遅延量推 定部 28に相当し、上記送信パラメータ選択部は、実施形態におけるシンボル波形 Z 遅延量選択部 29に相当する。また、上記送信部は、実施形態における、送信バケツ ト処理部 27、送信タイミング制御部 30、変調部 31、 RF部 22、およびアンテナ 21〖こ 相当する。また、上記受信部は、実施形態における、復調部 23、 RF部 22、およびァ ンテナ 21に相当する。

[0016] 本発明によれば、送信パラメータ選択部は、他の中継局が用いた送信パラメータと は異なる送信パラメータを選択し、送信部は、選択した送信パラメータを用いて送信 局からのパケットを送信する。これにより、無線伝送システムにおいてパスダイバーシ チ効果が得られることとなる。このように、本発明によれば、中継局が他の中継局とは 異なる送信パラメータを用いてパケットを送信することで、各中継局が受信局からほ ぼ同じ距離だけ離れた位置に設置されて！ヽる状況であっても、パスダイバーシチ効 果を得ることができる。つまり、本発明によれば、設置状況に関わらず、パスダイバー シチ効果を得ることができる。

[0017] より好ましくは、送信パラメータ選択部には、互いに異なる複数の送信パラメータが 予め記憶されており、送信パラメータ選択部は、予め記憶された複数の送信パラメ一 タの中から、送信パラメータ推定部において推定された他の中継局が用いた送信パ ラメータとは異なる送信ノ ラメータを選択するとよ ヽ。

[0018] より好ましくは、受信部は、複数の他の中継局からそれぞれ送信されたパケットを受 信し、送信パラメータ推定部は、各他の中継局力 のパケットに基づいて、各他の中 継局が用いた送信パラメータをそれぞれ推定し、送信パラメータ選択部には、互いに 異なる複数の送信パラメータが予め記憶されており、送信パラメータ選択部は、複数 の送信パラメータの全てが、送信パラメータ推定部において推定された各送信パラメ ータのいずれかに該当する場合、送信パラメータの選択処理を中止し、送信部は、 送信パラメータ選択部において送信パラメータの選択処理が中止された場合、受信 局に送信する処理を行わないとよい。これにより、必要以上のパケットを受信局に送 信せずに済むこととなり、無線伝送システムにおいて消費電力を低減することができ る。

[0019] より好ましくは、パケットの先頭部分には、プリアンブルが含まれており、プリアンプ ルの長さを示すプリアンブル長情報であって、互いに異なる長さを示す複数のブリア ンブル長情報が予め記憶されており、当該複数のプリアンブル長情報の中から 1つ のプリアンブル長情報をランダムに選択するプリアンブル選択部をさらに備え、送信 部は、送信局力ものパケットを、プリアンブル選択部が選択したプリアンブル長情報 が示す長さに応じたタイミングで送信するとよい。これにより、複数の中継局からそれ ぞれ送信されるタイミングが異なるタイミングとなる場合が生じるので、中継局は、 自 局よりも先に送信された他の中継局のパケットに基づ 、て、他の中継局が用いた送 信パラメータを推定することができる。

[0020] さらに、複数のプリアンブル長情報が示す各長さは、所定範囲内のいずれかの長さ であるとよい。これにより、必要以上に冗長なプリアンブルを含むパケットを送信しなく て済む。またさらに、プリアンブル長情報の数は、送信パラメータの種類数と同数、ま たは、送信パラメータの種類数よりも多いとよい。これにより、パスダイバーシチ効果を より高めることができる。

[0021] また、より好ましくは、パケットの先頭部分には、プリアンブルが含まれており、ブリア ンブルのデータ列であって、互いに異なる複数のデータ列が予め記憶されており、当 該複数のデータ列の中から 1つのデータ列を選択するプリアンブル選択部をさらに備 え、送信部は、送信局からのパケットに含まれるプリアンブルをプリアンブル選択部が 選択したデータ列を有するプリアンブルに入れ替えて、当該プリアンブルを入れ替え た送信局力ゝらのパケットを送信パラメータ選択部において選択された送信パラメータ を用いて受信局に送信するとよい。これにより、パスダイバーシチ効果をより高めるこ とがでさる。

[0022] また、より好ましくは、送信パラメータは、送信部から送信されるパケットが受信局に 受信されるべきタイミングを遅延させるための遅延量、および、送信部が送信局から のパケットを変調するためのシンボル波形のうちの少なくとも一方で構成されるとよい

[0023] また、より好ましくは、送信パラメータ推定部は、受信部において受信された他の中 継局からのパケットが示す波形と所定の波形との相関をとることによって、他の中継 局が用いた送信パラメータを推定するとよい。波形で相関をとることにより、受信部で 受信された複数のパケットが重畳した場合であっても、それぞれについての送信パラ メータを正しく推定することができる。

[0024] また、より好ましくは、送信パラメータは、送信部が送信局力ものパケットを変調する ためのシンボル波形で構成されており、送信パラメータ推定部は、受信部において 受信された他の中継局からのパケットの波形と所定の波形との相関をとつた結果を示 す相関信号を生成し、当該相関信号に所定の閾値以上のピークが出力された場合 、他の中継局が用いたシンボル波形が所定の波形に応じたシンボル波形であると推 定するとよい。

[0025] また、より好ましくは、送信パラメータは、送信部から送信されるパケットが受信局に 受信されるべきタイミングを遅延させるための遅延量で構成されており、送信パラメ一 タ推定部は、受信部において受信された他の中継局からのパケットの波形と所定の 波形との相関をとつた結果を示す相関信号を生成し、当該相関信号に所定の閾値 以上のピークが出力されるタイミングに基づいて、他の中継局が用いた遅延量を推 定するとよい。

[0026] また、より好ましくは、送信パラメータは、送信部から送信されるパケットが受信局に 受信されるべきタイミングを遅延させるための遅延量、および、送信部が送信局から のパケットを変調するためのシンボル波形で構成されており、送信パラメータ推定部 は、受信部において受信された他の中継局からのパケットの波形と所定の波形との 相関をとつた結果を示す相関信号を生成し、当該相関信号に所定の閾値以上のピ ークが出力された場合、他の中継局が用いたシンボル波形が所定の波形に応じたシ ンボル波形であると推定するとともに、ピークが出力されるタイミングに基づいて他の 中継局が用いた遅延量を推定するとよ 、。

[0027] また、本発明は、無線伝送システムにも向けられており、上記課題を解決するため に、本発明に係る無線伝送システムは、互いに異なる伝送路を構成する複数の中継 局を介して、送信局から送信されたパケットを受信局に伝送する無線伝送システムで あって、パケットを送信する送信局と、互いに異なる伝送路を構成し、送信局からの パケットを中継して受信局に送信する複数の中継局と、複数の中継局からそれぞれ 送信されたパケットを受信する受信局とを備え、中継局の各々は、送信局から送信さ れたパケットを受信し、かつ、送信局から送信されたパケットに基づいて他の中継局 力 送信されたパケットであって、無線伝送システムにお 、てパスダイバーシチ効果 を得るための送信パラメータを用いて自局より先に送信されたパケットを受信する第 1 の受信部と、第 1の受信部において受信された他の中継局力 のパケットに基づいて 、当該他の中継局が用いた送信パラメータを推定する第 1の送信パラメータ推定部と 、第 1の送信パラメータ推定部において推定された他の中継局が用いた送信パラメ 一タとは異なる送信パラメータを選択する第 1の送信パラメータ選択部と、第 1の受信 部において受信された送信局力ものパケットを、第 1の送信パラメータ選択部におい て選択された送信パラメータを用いて受信局に送信する第 1の送信部とを有する。

[0028] より好ましくは、送信局は、 自局力 送信されたパケットに基づいて複数の中継局の うちの少なくとも 1つの中継局力も送信されたパケットであって、送信パラメータを用い て自局より先に送信されたパケットを受信する第 2の受信部と、第 2の受信部におい て受信された中継局力ものパケットに基づいて、当該中継局が用いた送信パラメータ を推定する第 2の送信パラメータ推定部と、第 2の送信パラメータ推定部において推 定された中継局が用いた送信パラメータとは異なる送信パラメータを選択する第 2の 送信パラメータ選択部と、自局から送信すべきパケットを、第 2の送信パラメータ選択 部において選択された送信パラメータを用いて受信局に送信する第 2の送信部とを 有するとよい。

[0029] さらに、第 1の送信パラメータ選択部には、互いに異なる複数の送信パラメータが予 め記憶されており、第 1の送信パラメータ選択部は、予め記憶された複数の送信パラ メータの中から、第 1の送信パラメータ推定部にぉ 、て推定された他の中継局が用い た送信パラメータとは異なる送信パラメータを選択し、第 2の送信パラメータ選択部に は、第 1の送信パラメータ選択部に予め記憶された複数の送信パラメータとは異なる 送信パラメータであって、互いに異なる複数の送信パラメータが予め記憶されており 、第 2の送信パラメータ選択部は、予め記憶された複数の送信パラメータの中から、 第 2の送信パラメータ推定部において推定された中継局が用いた送信パラメータとは 異なる送信パラメータを選択するとよい。

[0030] また、より好ましくは、第 1の送信パラメータ選択部には、互いに異なる複数の送信 ノ メータが予め記憶されており、第 1の送信パラメータ選択部は、予め記憶された 複数の送信パラメータの中から、第 1の送信パラメータ推定部において推定された他 の中継局が用いた送信パラメータとは異なる送信パラメータを選択し、送信局には、 第 1の送信パラメータ選択部に予め記憶された複数の送信パラメータとは異なる所定 の送信パラメータが予め記憶されており、送信局は、複数の中継局において用いら れたパケットを送信した後、自局から送信すべきパケットを、予め記憶された所定の 送信パラメータを用 Vヽて受信局にさらに送信するとよ!/ヽ。

[0031] また、本発明は、無線伝送方法にも向けられており、上記課題を解決するために、 本発明に係る無線伝送方法は、互!ヽに異なる伝送路を構成する複数の中継局を介 して、送信局から送信されたパケットを受信局に伝送する無線伝送システムにお ヽて 、中継局として用いられる無線局が行う無線伝送方法であって、送信局から送信され たパケットを受信し、かつ、送信局から送信されたパケットに基づいて他の中継局か ら送信されたパケットであって、無線伝送システムにお 、てパスダイバーシチ効果を 得るための送信パラメータを用いて自局より先に送信されたパケットを受信する受信 ステップと、受信ステップにお 、て受信された他の中継局からのパケットに基づ 、て、 当該他の中継局が用いた送信パラメータを推定する送信パラメータ推定ステップと、 送信パラメータ推定ステップにお ヽて推定された他の中継局が用いた送信パラメ一 タとは異なる送信パラメータを選択する送信パラメータ選択ステップと、受信ステップ にお 、て受信された送信局からのパケットを、送信パラメータ選択ステップにお 、て 選択された送信パラメータを用いて受信局に送信する送信ステップとを含む。

発明の効果

[0032] 本発明によれば、設置状況に関わらずパスダイバーシチ効果を発揮させることが可 能な無線局、当該無線局の無線伝送方法、および、当該無線局を用いた無線伝送 システムを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0033] [図 1]図 1は、第 1の実施形態に係る無線伝送システム 1の構成を示す図である。

[図 2]図 2は、パケットの構成例を示す図である。

[図 3]図 3は、第 1の実施形態に係る無線局の構成を示すブロック図である。

[図 4]図 4は、シンボル波形 Z遅延量推定部 28の詳細な構成を示すブロック図である

[図 5]図 5は、（E)のシステムを適用した場合の変調部 31の構成を示す図である。

[図 6]図 6は、（E)のシステムを適用した場合の復調部 23の構成を示す図である。 [図 7]図 7は、第 1の実施形態に係る無線局の動作を示すフローチャートである。

[図 8]図 8は、第 1の実施形態に係る無線局の動作を示すフローチャートである。

[図 9]図 9は、第 1の実施形態に係る各中継局 121〜124の処理の概要を示した図で ある。

[図 10]図 10は、パスダイバーシチ効果が得られる確率の計算結果を示す図である。

[図 11]図 11は、送信パラメータとプリアンブル波形を 1対 1に対応させる場合のシンポ ル波形 Z遅延量推定部 28aの構成を示すブロック図である。

[図 12]図 12は、第 2の実施形態に係る無線伝送システム 2の構成を示す図である。

[図 13]図 13は、第 2の実施形態に係る送信局 11aおよび各中継局 121〜124の処 理の概要を示した図である。

[図 14]図 14は、第 3の実施形態に係る無線局の構成を示す図である。

[図 15]図 15は、第 4の実施形態に係る無線局の動作を示すフローチャートである。

[図 16]図 16は、第 4の実施形態に係る送信局 11および各中継局 121〜124の処理 の概要を示した図である。

[図 17]図 17は、（F)のシステムを適用した場合の変調部 31の構成を示す図である。

[図 18]図 18は、（F)のシステムを適用した場合のシンボル波形の位相遷移の一例を 示す図である。

[図 19]図 19は、（F)に示したパスダイバーシチのシステムを用いた場合の復調部 23 の構成を示すブロック図である。

[図 20]図 20は、従来の無線伝送システム 9の構成を示した図である。

符号の説明

11、 11a 送信局

121、 122、 123、 124 中継局

13 受信局

23 復調部

24 自局宛パケット判定部

25 自局宛パケット処理部

26 プリアンブル選択部 送信パケット処理部 シンボル波形 Z遅延：!推定部 シンボル波形 Z遅延：! 1択部 送信タイミング制御部 変調部

アドレス判定

a, 231b 相関部

a 拡散符号 SI保持部b 拡散符号 S2保持部a, 233b 検波部

a, 234b 振幅 Z位相検出部 合成部

判定部

遅延検波部

検波後フィルタ

データ判定部

a〜281d 相関部

a 参照波形 R1保持部b 参照波形 R2保持部c 参照波形 RA保持部d 参照波形 RB保持部e 参照波形 RC保持部f 参照波形 RD保持部c タイミング判定部

1次変調部

読み出し制御部

波形出力部

2次変調部 315 拡散符号制御部

316 拡散部

317 DZA変

318a 波形 1生成部

318b 波形 2生成部

319 セレクタ

発明を実施するための最良の形態

[0035] 以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。

[0036] なお、以下の各実施形態では、本発明に係る無線伝送システム力 耐マルチパス 性を有する変復調方式を用いてパケットを送受信する複数の無線局によって構成さ れる場合について説明する。ここで、複数の無線局のうち、最初にパケットを送信す る無線局を送信局と称す。また、送信局が送信したパケットの最終的な送信先である 無線局を受信局と称す。また、送信局または受信局の通信エリア内に設置された無 線局であり、送信局が送信したパケットを受信局まで中継する無線局を中継局と称す

[0037] 本発明に係る無線伝送システムの例としては、（A)送信局においてスペクトル拡散 方式 (例えば、 DSSS方式、 FHSS方式、 THSS方式など）を用いてパケットが変調 され、受信局においてスペクトル拡散方式を用いてパケットが復調されるシステム、 ( B)送信局にお!/、て OFDM方式を用 、てパケットが変調され、受信局にお 、て OFD M方式を用いてパケットが復調されるシステム、 （C)送信局においてシンボル内に冗 長波形を有する耐マルチパス変調方式 (例えば、 PSK— VP方式、 PSK— RZ方式、 DSK方式など）を用いてパケットが変調され、受信局にお!、て耐マルチパス変調方 式に対応する復調方式を用いてパケットが復調されるシステム、 （D)送信局において シングルキャリア変調方式 (例えば、 PSK方式、 QAM方式など）を用いてパケットが 変調され、受信局においてタップ付き遅延線を用いた等化器を用いてパケットが復 調されるシステム等がある。

[0038] さらに、本発明に係る無線伝送システムの例としては、上記 (A)および (C)のシステ ムの原理を応用したシステムも考えられる。具体的には、上記 (A)のシステムを応用 したものとして、（E)複数の送信局の中には、異なる拡散符号 (シンボル波形)で拡散 する送信局が含まれており、受信局において RAKE受信を行う、つまり、受信局にお いて、複数の拡散符号に対応する逆拡散を施した後、各々の拡散符号を含めてパス 素波の合成を行い、パケットを復調するシステムが考えられる。また、上記 (C)のシス テムを応用したものとして、（F)複数の送信局の中には、異なる冗長波形 (位相冗長 波形や振幅冗長波形などのシンボル波形)を加える送信局が含まれており、受信局 にお 、て、耐マルチパス変調方式に対応する復調方式を用いて各々の冗長波形も 含めてパスの合成を自動的に行い、パケットを復調するシステムが考えられる。

[0039] 上記 (A)〜 (F)のシステムでは、複数の無線局が異なる遅延量をパケットに付加し て送信することでパスダイバーシチ効果が得られる。このうち上記 (E)および (F)のシ ステムでは、互いに相関の低い複数の異なるシンボル波形をさらに用いることで、より 高いパスダイバーシチ効果が得られる。なお、上記 (E)および (F)のシステムでは、 遅延量を付加しなくても、送信側の複数の無線局が互いに相関の低 、シンボル波形 でデータ変調されたパケットを送信することでノ スダイバーシチ効果が得られる。

[0040] なお、遅延量およびシンボル波形は、パケットを送信する際に用いられるパラメータ であり、無線伝送システムにお 、てノ スダイバーシチ効果を得るためのパラメータで ある。以下、遅延量およびシンボル波形などのパラメータを送信パラメータと称す。

[0041] なお、本発明に係る無線伝送システムは、上記 (A)〜 (F)の例に限定されるもので はなぐ将来出現するシステムも、本発明の範囲に含まれる。

[0042] また、以下の各実施形態では、パスダイバーシチ効果が得られる到来時間差の下 限を遅延分解能と称し、上限を遅延上限と称す。到来時間差の遅延分解能および遅 延上限は、無線局に用いられる変復調方式の原理上定まる場合や、変復調方式の ノラメータや実装上の制約から定まる場合がある。上記 (A)および (E)のシステムで は、遅延分解能は拡散符号の 1チップ長に相当することとなる。また遅延上限は、拡 散符号長未満の時間に相当することとなる。

[0043] 上記 (B)のシステムでは、遅延上限はガード区間が示す時間に相当し、遅延分解 能は複数のサブキャリアを含む周波数帯域幅の逆数程度の時間に相当することとな る。 OFDM方式を用いた場合、各パス素波の到来時間差がガード区間内であれば シンボル間干渉が生じないという効果がある。また、 OFDM方式では、通常、複数の サブキャリアにまたがって誤り訂正処理が施される。誤り訂正処理によって、一部のサ ブキャリアにおいてマルチパスフェージングによる誤りが生じても、受信信号を正確に 復調することができる。このように、 OFDM方式を用いた場合、ガード区間による効 果と、広 、周波数帯に渡って信号を散在させて回収することによる周波数ダイバーシ チ効果とによって、ノ スダイバーシチ効果が得られる。

[0044] 上記（C)および (F)のシステムでは、遅延分解能はシンボル長の数分の 1程度に 相当し、遅延上限は 1シンボル長未満の時間に相当することとなる。上記 (D)のシス テムでは、遅延分解能は 1シンボル長に相当し、遅延上限はタップの数によって定ま る時間に相当することとなる。

[0045] (第 1の実施形態）

以下、本発明における第 1の実施形態に係る無線伝送システム 1について説明す る。まず、図 1を参照して、第 1の実施形態に係る無線伝送システム 1の構成について 説明する。図 1は、第 1の実施形態に係る無線伝送システム 1の構成を示す図である 。なお、本実施形態では、一例として、無線伝送システム 1が上記 (E)のシステムであ る場合について説明する。上記 (E)のシステムは、スペクトル拡散方式の 1つである DSSS方式の原理を用いたシステムである。また、上記（E)のシステムでは、送信パ ラメータとして、シンボル波形 (拡散符号)および遅延量を用いることができる。なお、 以下の説明では、各無線局間におけるパケットの伝搬時間は、到来時間差の遅延分 解能に対して十分小さぐ無視できるものとする。

[0046] 図 1において、無線伝送システム 1は、送信局 11、各中継局 121〜124、受信局 1 3によって構成される。送信局 11、各中継局 121〜124、および受信局 13は、共通 の構成を有している。送信局 11、各中継局 121〜124、および受信局 13の構成に ついては、後述する。図 1において、点線矢印は、送信局 11が送信したパケットが、 各中継局 121〜124において受信されることを示している。また実線矢印は、各中継 局 121〜124が送信した各パケットが、受信局 13においてそれぞれ受信されることを 示している。具体的にいえば、送信局 11は、図 1の点線矢印が示すように、送信すベ きパケットを送信パケットとして送信する。各中継局 121〜124は、送信局 11から送 信された送信パケットをそれぞれ受信する。各中継局 121〜124は、送信局 11から 送信パケットを受信すると、受信した送信パケットと同一のパケットを中継パケットとし て生成する。各中継局 121〜124は、図 1の実線矢印が示すように、生成した中継パ ケットを送信する。受信局 13は、各中継局 121〜124から送信された各中継パケット を受信する。このように、送信局 11から送信されたパケットは、最終的な送信先である 受信局 13に到着するまで、各中継局 121〜 124を介して無線伝送されていく。つま り、パケットはマルチホップ伝送される。

[0047] なお、図 1において、無線伝送システム 1は、 4つの中継局で構成されているが、中 継局の数はこれに限らない。無線伝送システム 1は、 3つ以下、または、 5つ以上の中 継局で構成されて 、てもよ 、。

[0048] 次に、図 2を参照して、パケットの構成について説明する。図 2は、パケットの構成例 を示す図である。図 2において、各パケット P1〜P4は、プリアンブル PR1〜PR4、ュ ニークワード UW、送信元アドレス、宛先アドレス、情報データ、および、 CRCにより 構成される。

[0049] プリアンブル PR1〜PR4は、所定のデータ列（「1010· · ·」や「1100· · ·」等）が繰り返 し配置された情報である。なお、ここでは、プリアンブル PR1〜PR4のデータ列は同 じデータ列であるとする。つまり、ここでは、プリアンブル PR1〜PR4のデータ列は 1 種類であるとする。プリアンブル PR1〜PR4は、一般的に、 AGC (Automatic Gai n Control)による利得の制御や、クロックの再生、周波数の補正等のために用いら れる。さら〖こ、プリアンブル PR1〜PR4は、他局の選択した送信パラメータを推定す るためにも用いられる。プリアンブル PR1はパケット P1の先頭部分に含まれて 、る。 プリアンブル PR2はパケット P2の先頭部分に含まれて!/、る。プリアンブル PR3はパケ ット P3の先頭部分に含まれている。プリアンブル PR3はパケット P3の先頭部分に含 まれている。プリアンブル PR4はパケット P4の先頭部分に含まれている。また、プリア ンブル PR1〜PR4は、長さが互いに異なっている。図 2の例では、プリアンブル PR1 の長さが最も短ぐプリアンブル PR4の長さが最も長い。

[0050] ユニークワード UWは、パケット種別の判定や、パケットの同期のために用いられる 情報である。送信元アドレスは、パケットの送信元である送信局 11のアドレスである。 宛先アドレスは、パケットの最終的な送信先である受信局 13のアドレスである。情報 データは、送信局 11から受信局 13に送信すべきデータの本体である。 CRCは、 CR C (Cyclic Redundancy Check)符号である。 CRCは、誤り検出のために用いら れる。ユニークワード UW以降のデータは、各パケット P1〜P4全てにおいて同一で ある。

[0051] 次に、図 3を参照して、第 1の実施形態に係る無線局の構成について説明する。図 3は、第 1の実施形態に係る無線局の構成を示すブロック図である。ここで、送信局 1 1、各中継局 121〜124、および受信局 13は、それぞれ異なる処理を行うが、それぞ れの構成は同じ構成であり、図 3に示す構成となる。

[0052] 図 3において、本実施形態に係る無線局は、アンテナ 21、 RF部 22、復調部 23、自 局宛パケット判定部 24、自局宛パケット処理部 25、プリアンブル選択部 26、送信パ ケット処理部 27、シンボル波形 Z遅延量推定部 28、シンボル波形 Z遅延量選択部 29、送信タイミング制御部 30、および変調部 31により構成される。

[0053] RF部 22は、アンテナ 21が受信した RF (Radio Frequency)帯の信号をベースバ ンド信号に周波数変換し、受信ベースバンド信号として出力する。また、 RF部 22は、 変調部 31から出力された変調ベースバンド信号を RF帯の信号に周波数変換し、ァ ンテナ 21に出力する。 RF部 22から出力された RF帯の信号は、アンテナ 21から送 信される。復調部 23は、 RF部 22から出力された受信ベースバンド信号をディジタル データに復調し、復調データとして出力する。

[0054] 自局宛パケット判定部 24は、復調部 23から出力された復調データ力もユニークヮ ードを検出すると、パケットを受信したと判定する。また、自局宛パケット判定部 24は 、復調データカゝら検出される CRCを用いて、受信したパケットに CRCチェックを施す 。パケットに誤りがな力つた場合、自局宛パケット判定部 24は、パケットの受信が完了 したことを示す受信完了信号を生成する。受信完了信号は、送信タイミング制御部 3 0に出力される。また自局宛パケット判定部 24は、復調データから検出される宛先ァ ドレスを用いて、受信したパケットが自局宛である力否かを判定する。具体的には、自 局宛パケット判定部 24は、宛先アドレスが自局のアドレスと一致する力否かを判定す る。宛先アドレスが自局のアドレスと一致する場合、自局宛パケット判定部 24は、受 信したパケットが自局宛のパケット（以下、自局宛パケットと称す)であると判定する。 この場合、自局宛パケット判定部 24は、自局宛パケットを自局宛パケット処理部 25に 出力する。一方、宛先アドレスが自局のアドレスと一致しない場合、自局宛パケット判 定部 24は、受信したパケットが他局宛のパケット（以下、他局宛パケットと称す)であ ると判定する。この場合、自局宛パケット判定部 24は、他局宛パケットを送信パケット 処理部 27に出力する。自局宛パケット処理部 25は、自局宛パケット判定部 24から出 力された自局宛パケットに対し、所定の処理を行う。

[0055] このように、無線局において自局宛パケットが受信された場合に自局宛パケット判 定部 24および自局宛パケット処理部 25で行われる一連の処理は、無線局が受信局 13として用いられた場合に行われる処理である。また、後述するように、外部から情 報データが入力されて力 送信パケットを送信するまでの一連の処理は、無線局が 送信局 11として用いられた場合に行われる処理である。また、無線局において他局 宛パケットが受信された場合に、他局宛パケットが受信されてから、中継パケットを送 信するまでの一連の処理は、無線局が各中継局 121〜124として用いられた場合に 行われる処理である。なお、無線局が中継局として用いられた場合、他局宛パケット は、送信局 11から送信された送信パケットとなる。

[0056] プリアンブル選択部 26には、複数のプリアンブルの長さに関する情報が予め設定 されている。以下、プリアンブルの長さを PR長と称す。複数の PR長は、互いに長さが 異なっている。プリアンブル選択部 26は、複数の PR長の中から、 1つの PR長をラン ダムに選択する。換言すれば、プリアンブル選択部 26は、複数の PR長の中からどの PR長を選択するかを等確率で選択する。プリアンブル選択部 26は、選択した PR長 を示すプリアンブル信号を生成し、送信パケット処理部 27および送信タイミング制御 部 30に出力する。

[0057] なお、プリアンブル選択部 26がプリアンブル長を選択する際、必ずしも、複数の PR 長の中からどの PR長を選択するかを等確率で選択する必要はな!/、。異なる確率で P R長を選択するようにしてもよい。ただし、以下では、プリアンブル選択部 26は、複数 の PR長の中からどの PR長を選択するかを等確率で選択するものとして説明する。

[0058] 送信パケット処理部 27は、外部力 情報データが入力された場合、情報データに 対し、任意のプリアンブル、ユニークワード、送信元アドレス、宛先アドレス、および C RCを付加して、送信パケットを生成する。なお、送信パケットに含まれる宛先アドレス は、図 2で説明したように、パケットの最終的な送信先である受信局 13のアドレスであ る。送信パケットは、送信パケット処理部 27に保存される。送信パケット処理部 27は、 自局宛パケット判定部 24から入力された他局宛パケットである送信パケットに含まれ るプリアンブルを、プリアンブル信号が示す PR長を有するプリアンブルに入れ替える 。つまり、送信パケット処理部 27は、他局宛パケットの PR長を、プリアンブル信号が 示す PR長に変える。プリアンブルが入れ替えられたパケットは、中継パケットとして送 信パケット処理部 27に保存される。

[0059] シンボル波形 Z遅延量推定部 28は、受信ベースバンド信号に含まれる、他の無線 局が送信したパケットのプリアンブルに基づ 、て、他の無線局が選択したシンボル波 形と遅延量の組み合わせを推定する。シンボル波形 Z遅延量推定部 28は、自局宛 パケット処理部 25において受信完了信号が出力されたタイミング力 推定終了タイミ ングまで、推定処理を行う。推定終了タイミングは、組み合わせの推定を終了するタ イミングである。シンボル波形 Z遅延量推定部 28は、推定終了タイミングまで推定結 果が得られた場合、推定した組み合わせを示す推定結果信号を生成する。生成され た推定結果信号は、シンボル波形 Z遅延量選択部 29に出力される。シンボル波形 Z遅延量推定部 28の詳細については、後述する。

[0060] シンボル波形 Z遅延量選択部 29には、シンボル波形および遅延量力 なる複数の 組み合わせが予め記憶されている。複数の組み合わせは、互いに異なっている。シ ンボル波形 Z遅延量選択部 29は、推定結果信号が得られた場合には推定結果信 号が示す組み合わせを除 、た複数の組み合わせの中から、 1つの組み合わせをラン ダムに選択する。推定結果信号が得られない場合には、シンボル波形 Z遅延量選 択部 29は、複数の組み合わせの中から、 1つの組み合わせをランダムに選択する。 シンボル波形 Z遅延量決定部 49は、選択した組み合わせのシンボル波形を示すシ ンボル波形信号を生成する。シンボル波形信号は、変調部 31に出力される。また、 シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、選択した組み合わせの遅延量を示す遅延量 信号を生成する。遅延量信号は、送信タイミング制御部 30に出力される。 [0061] 送信タイミング制御部 30は、自局宛パケット判定部 24から出力された受信完了信 号に基づいて、基準タイミングを決定する。ここで、基準タイミングとは、中継パケット の送信が開始する送信開始タイミングの基準となるタイミングをいう。ここでは、一例と して、受信完了信号が入力された時点から、所定の待ち時間が経過したタイミングを 基準タイミングとする。送信タイミング制御部 30は、決定した基準タイミングと、シンポ ル波形 Z遅延量選択部 29から出力された遅延量信号が示す遅延量と、プリアンプ ル選択部 26から出力されたプリアンブル信号が示す PR長と、プリアンブル選択部 2 6が選択し得る複数の PR長のうちの最も短い PR長とを用いて、送信開始タイミングを 決定する。送信開始タイミングは、遅延量信号が示す遅延量の分だけ、基準タイミン ダカ 遅延させたタイミングに対して、プリアンブル選択部 26が選択し得る最も短 、P R長とプリアンブル信号が示す PR長との差分だけ早 、タイミングである。送信タイミン グ制御部 30は、送信開始タイミングになった時点で、送信開始を指示するための送 信開始信号を生成し、生成した送信開始信号を変調部 31に出力する。

[0062] 変調部 31は、外部からの情報データに基づく送信パケットに対しては、外部からの 指示に基づくタイミングに従って送信パケット処理部 27から読み出す。変調部 31は、 読み出した送信パケットを、外部力もの指示に基づくシンボル波形に従って変調し、 変調ベースバンド信号として出力する。また、変調部 31は、送信開始信号が入力さ れた場合、送信パケット処理部 27から中継パケットを読み出す。変調部 31は、読み 出した中継パケットを、シンボル波形信号が示すシンボル波形に従って変調し、変調 ベースバンド信号として出力する。変調ベースバンド信号は、 RF部 22において RF 帯の信号に周波数変換された後、アンテナ 21から送信される。

[0063] 次に、図 4を参照して、シンボル波形 Z遅延量推定部 28について詳細に説明する 。なお、ここでは、送信パラメータとして、シンボル波形と遅延量の 2つのパラメータを 用いるとする。また、シンボル波形が wlと w2の 2種類あり、遅延量が 0と Tの 2種類あ るとする。この場合、シンボル波形と遅延量の組み合わせは 2 X 2の 4種類、つまり送 信パラメータが 4種類となり、最大有効ブランチ数は 4となる。つまり、最大で 4ブラン チのパスダイバーシチ効果を得ることが可能である。なお、最大有効ブランチ数とは 、ノ スダイバーシチ効果に寄与し得る有効なブランチの最大数を意味する。また、本 実施形態では、上記 (E)のシステムを適用しているので、各遅延量差 (T 0=T)を 1チップ長以上、かつ、拡散符号長未満とする。

[0064] 図 4は、シンボル波形 Ζ遅延量推定部 28の詳細な構成を示すブロック図である。

図 4において、シンボル波形 Ζ遅延量推定部 28は、相関部 281aおよび 281b、参照 波形 R1保持部 282a、参照波形 R2保持部 282b、および、タイミング判定部 283aお よび 283bにより構成される。

[0065] 参照波形 R1保持部 282aは、シンボル波形 wlで変調されたプリアンブル部分の波 形データを参照波形 R1として保持している。参照波形 282bは、シンボル波形 w2で 変調されたプリアンブル部分の波形データを参照波形 R2として保持して 、る。受信 ベースバンド信号は、相関部 281aおよび 281bにそれぞれ入力される。相関部 281 aは、受信ベースバンド信号と、参照波形 R1保持部に保持されている参照波形 R1と の相互相関をとる。相関部 28 laは、この相関結果と所定のしきい値とを比較すること でピークを検出し、相関信号 clとして出力する。シンボル波形 wlで変調されたブリア ンブルを含む中継パケットが受信された場合、相関信号 clとして、参照波形 R1の長 さに等しい周期のピークが出力される。また、シンボル波形 wlで変調されたプリアン ブルを含む中継パケットが異なる時間で複数重畳して受信された場合、相関信号 cl として、各中継パケットに対応するピークがそれぞれ重畳して出力される。シンボル波 形 wl以外のシンボル波形で変調されたプリアンブルを含む中継パケットが受信され た場合、相関信号 clとして、ノイズのような信号が出力される。つまり、この場合、ピー クは出力されない。同様に、相関部 281bは、受信ベースバンド信号と、参照波形 R2 保持部に保持されている参照波形 R2との相関をとり、最終的に相関信号 c2を出力 する。

[0066] タイミング判定部 283aは、相関信号 clと参照タイミングとを比較することで、シンポ ル波形 wlで変調された中継パケットの遅延量を推定する。ここで、参照タイミングと は、自局宛パケット処理部 25において受信完了信号が出力されたタイミングをトリガ 一として、参照波形 R1または R2と等しい周期でカウントするカウンタによって生成さ れるタイミングである。なお、参照波形 R1の周期は、参照波形 R2の周期と同じである 。また、上述したように、遅延量は 2通り（0、 T)だけ用いられるとした。したがって、タ イミング判定部 283aは、相関信号 clに含まれるピークと参照タイミングとを比較して 、ピークが示す遅延量が 0か Tかを判定する。より具体的な判定方法については後述 する。タイミング判定部 283aは、遅延量力^であると判定した場合、その判定結果を 推定結果信号 dl lとして生成し出力する。またタイミング判定部 283aは、遅延量が T であると判定した場合、その判定結果を推定結果信号 dl 2として生成し出力する。

[0067] なお、推定結果信号 dl lおよび dl2は、相関信号 clに含まれるピークに基づいて 判定された結果を示す信号である。したがって、例えば、推定結果信号 dl lが出力さ れた場合、受信ベースバンド信号には、シンボル波形 wlで変調され、かつ、遅延量 力 SOである中継パケットが含まれていることがわかる。また、推定結果信号 dl 2が出力 された場合、受信ベースバンド信号には、シンボル波形 wlで変調され、かつ、遅延 量が Tである中継パケットが含まれて 、ることがわかる。

[0068] 同様に、タイミング判定部 283bは、相関信号 c2と参照タイミングとを比較することで 、シンボル波形 w2で変調された中継パケットの遅延量を推定する。具体的には、タイ ミング判定部 283bは、相関信号 c2に含まれるピークと参照タイミングとを比較して、 ピークが示す遅延量が 0か Tかを判定する。タイミング判定部 283bは、遅延量が 0で あると判定した場合、その判定結果を推定結果信号 d21として生成し出力する。また タイミング判定部 283bは、遅延量が Tであると判定した場合、その判定結果を推定 結果信号 d22として生成し出力する。

[0069] なお、シンボル波形 Z遅延量推定部 28は、自局宛パケット判定部 24にお ヽて受 信完了信号が出力されたタイミング力 推定終了タイミングまで、推定処理を行う。こ こで、推定終了タイミングは、プリアンブル選択部 26に予め設定された最も短い PR 長とプリアンブル選択部 26が選択した PR長との時間差の分だけ、基準タイミングより も早いタイミングである。ここでは、基準タイミングは、最も短い PR長で、かつ、遅延量 0で中継パケットを送信する場合において、送信を開始するタイミングとしている。シ ンボル波形 Z遅延量推定部 28は、基準タイミングや、各 PR長を送信タイミング制御 部 30から読み出すことによって、推定終了タイミングを決定する。また、シンボル波形 Z遅延量推定部 28は、受信完了信号が出力されたタイミングを送信タイミング制御 部 30から読み出すことによって、受信完了信号が出力されたタイミングを、推定を開 始するタイミングに決定する。

[0070] なお、タイミング判定部 283aおよび 283bが出力する推定結果信号の数は、それぞ れ、無線伝送システム 1で用いられる遅延量の数に相当する。よって、無線伝送シス テム 1にお \ヽて遅延量が 3つ用いられる場合、タイミング判定部 283aが出力する推 定結果信号の数は 3本となり、タイミング判定部 283bが出力する推定結果信号の数 も 3本となる。なお、この場合、各遅延量差を 1チップ長以上とし、かつ、最大遅延量と 最小遅延量との差を、拡散符号長未満となるようにすればよ！、。

[0071] このように、図 4に示すシンボル波形 Z遅延量推定部 28を用いた場合、シンボル波 形と遅延量の推定を波形相関により行うので、複数の重畳したパケットそれぞれのシ ンボル波形と遅延量を推定することができる。なお、波形相関によってシンボル波形 と遅延量の推定をする場合、推定するために必要な受信ベースバンド信号のブリア ンブルの長さは、最低 1シンボル長程度と短くて済む。したがって、図 2に示すバケツ ト P1〜P4の各 PR長の差分を短くできるので、伝送効率を低下させなくてもよいという 効果がある。また、図 4に示すシンボル波形 Z遅延量推定部 28は、シンボル波形が 2種類ある場合について説明した力 3種類以上のシンボル波形を用いてもよい。こ の場合、図 4に示すシンボル波形 Z遅延量推定部 28は、相関部、参照波形保持部 、タイミング判定部をシンボル波形の種類数だけ有して 、ればよ!/、。

[0072] 次に、図 5および図 6を参照して、変調部 31および復調部 23の構成について詳細 に説明する。本実施形態では、無線伝送システム 1として、上記 (E)で示したシステ ムを適用するとした。よって、図 5には、上記 (E)のシステムを適用した場合の変調部 31の構成を示す。図 6には、上記 (E)のシステムを適用した場合の復調部 23の構成 を示す。

[0073] 図 5において、変調部 31は、大略的に、 1次変調部 311、 2次変調部 314、 Ό/Α 変換器 317により構成される。 1次変調部 311は、読み出し制御部 312および波形 出力部 313により構成される。 2次変調部 314は、拡散符号制御部 315および拡散 部 316により構成される。

[0074] 読み出し制御部 312は、ベースクロックで動作するカウンタで構成される。読み出し 制御部 312は、送信タイミング制御部 30から送信開始信号が入力されると、カウンタ 値に基づいて、中継パケットを読み出すための読み出しクロックを生成する。読み出 し制御部 312は、生成した読み出しクロックを送信パケット処理部 27に出力する。送 信パケット処理部 27は、入力された読み出しクロックにしたがって、中 «Iパケットを読 み出し、変調部 31の読み出し制御部 312に出力する。読み出し制御部 312は、送信 パケット処理部 27から中継パケットを読み出すと、中継パケットに対して必要に応じ て差動符号化を行う。その後、読み出し制御部 312は、波形出力部 313の変調波形 のデータを読み出すためのアドレスを示すアドレス信号を生成し、生成したアドレス 信号を波形出力部 313に出力する。波形出力部 313は、波形メモリを有している。波 形メモリには、予め変調波形のデータが格納されている。波形出力部 313は、ァドレ ス信号に応じた変調波形のデータを波形メモリから読み出し、読み出した変調波形 のデータを 1次変調信号として出力する。拡散符号制御部 315は、シンボル波形 Z 遅延量選択部 29から出力されたシンボル波形信号に応じた拡散符号を生成する。 拡散部 316は、 1次変調信号を、拡散符号制御部 315で生成された拡散符号で拡 散する。 DZA変 317は、拡散された 1次変調信号をディジタル信号カゝらアナ口 グ信号に変換し、変調ベースバンド信号として出力する。

[0075] 以上のように、図 5に示す変調部 31は、送信開始信号を受け取ると、シンボル波形 Z遅延量選択部 29にお 、て決定されたシンボル波形に応じた拡散符号で中継パケ ットを変調する。また、図 5に示す変調部 31は、シンボル波形 Z遅延量選択部 29に おいて決定された遅延量を中継パケットに付加して送信することができる。なお、変 調ベースバンド信号を出力するタイミングは、送信開始信号を受け取ったタイミングに 応じてベースクロック単位で変化する。また、ベースクロックは、通常、シンボル周波 数 (シンボル長の逆数)の数倍力 十数倍の周波数が用いられることが多い。したが つて、変調部 31は、シンボル長の数分の 1から十数分の 1の単位で、変調ベースバ ンド信号を出力するタイミングを調整することができる。その結果、中継パケットに対し て、シンボル波形 Z遅延量選択部 29にお ヽて決定された遅延量を付加して送信す ることがでさる。

[0076] なお、外部からの情報データに基づく送信パケットに対しては、変調部 31は、外部 からの指示に基づくタイミングで送信パケット処理部 27から読み出す。送信パケット 処理部 27は、読み出した送信パケットを、外部力もの指示に基づくシンボル波形で 変調し、変調ベースバンド信号として出力する。読み出し制御部 312は、外部からの 指示に基づくタイミングで、カウンタ値に基づいて、中継パケットを読み出すための読 み出しクロックを生成する。読み出し制御部 312は、生成した読み出しクロックを送信 パケット処理部 27に出力する。送信パケット処理部 27は、入力された読み出しクロッ クにしたがって、送信パケットを読み出し、変調部 31の読み出し制御部 312に出力 する。読み出し制御部 312は、送信パケット処理部 27から送信パケットを読み出すと 、送信パケットに対して必要に応じて差動符号化を行う。その後、読み出し制御部 31 2は、波形出力部 313の変調波形のデータを読み出すためのアドレスを示すアドレス 信号を生成し、生成したアドレス信号を波形出力部 313に出力する。波形出力部 31 3は、アドレス信号に応じた変調波形のデータを波形メモリから読み出し、読み出した 変調波形のデータを 1次変調信号として出力する。拡散符号制御部 315は、外部か らの指示に基づくシンボル波形に応じた拡散符号を生成する。拡散部 316は、 1次 変調信号を、拡散符号制御部 315で生成された拡散符号で拡散する。 DZA変換 器 317は、拡散された 1次変調信号をディジタル信号力もアナログ信号に変換し、変 調ベースバンド信号として出力する。

[0077] 図 6において、復調部 23は、相関部 231aおよび 231b、拡散符号 SI保持部 232a 、拡散符号 S2保持部 232b、検波部 233aおよび 233b、振幅 Z位相検出部 234aお よび 234b、合成部 235、および、判定部 236により構成される。

[0078] 受信ベースバンド信号は、相関部 231aおよび 231bにそれぞれ入力される。相関 部 231aは、受信ベースバンド信号と、拡散符号 S1保持部 232aに保持された拡散 符号 S 1との相関をとることで、受信ベースバンド信号を逆拡散する。逆拡散された受 信ベースバンド信号は、逆拡散信号として検波部 233aに出力される。検波部 233a は、相関部 231aから出力された逆拡散信号を検波し、検波信号を生成する。振幅 Z位相検出部 234aは、検波部 233aにおいて生成された検波信号力も振幅と位相 とを検出し、それぞれを振幅情報および位相情報として出力する。同様に、相関部 2 31bは、受信ベースバンド信号と、拡散符号 S2保持部 232bに保持された拡散符号 S2との相関をとることで、受信ベースバンド信号を逆拡散する。逆拡散された受信べ ースバンド信号は、逆拡散信号として検波部 233bに出力される。検波部 233bは、 相関部 231bから出力された逆拡散信号を検波し、検波信号を生成する。振幅 Z位 相検出部 234bは、検波部 233bにおいて生成された検波信号力も振幅と位相とを検 出し、それぞれを振幅情報および位相情報として出力する。

[0079] 合成部 235は、検出部 234aおよび 234bから出力された各検波信号を、それぞれ の振幅情報と位相情報をもとに合成し、合成信号を生成する。判定部 236は、合成 信号を符号判定する。判定部 236において符号判定された信号は、復調データとし て自局宛パケット判定部 24に出力される。

[0080] このように、図 6に示す復調部 23は、受信ベースバンド信号と、複数の拡散符号の 各々との相関をとることで、各無線局力も送信されたパケットが重畳した信号 (パス)を 分離、合成することができる。これにより、パスダイバーシチ効果が得られる。また、図 6に示す復調部 23は、拡散符号が 2種類ある場合について説明したが、 3種類以上 の拡散符号を用いてもよい。この場合、図 6に示す復調部 23は、相関部、拡散符号 保持部、検波部、および振幅 Z位相検出部をシンボル波形の種類数だけ有してい ればよい。

[0081] 次に、図 7および図 8を参照して、第 1の実施形態に係る無線局の動作について説 明する。図 7および図 8は、第 1の実施形態に係る無線局の動作を示すフローチヤ一 トである。

[0082] 図 7において、送信パケット処理部 27は、外部力 情報データが入力された否かを 判断する (ステップ Sl l)。情報データが入力されたと判断した場合 (ステップ S11で Yes)、送信パケット処理部 27は、情報データに任意のプリアンブル等を付加して送 信パケットを生成し、生成した送信パケットを保存する (ステップ S 12)。ステップ S12 の次にステップ S13において、変調部 31は、送信パケット処理部 27から送信パケット を読み出し、外部からの指示に基づくシンボル波形で変調し、変調ベースバンド信 号として出力する。また変調ベースバンド信号は、 RF部 22において RF帯の信号に 周波数変換された後、アンテナ 21から送信される。以上のステップ S11〜S13の処 理は、無線局が送信局 11として用いられた場合に行われる処理である。

[0083] 一方、情報データが入力されな力つたと判断された場合 (ステップ S 11で No)にお いて、他の無線局力も送信されたパケットがアンテナ 21で受信されると、復調部 23は 、受信されたパケットを復調し、復調データを出力する (ステップ S14)。 自局宛バケツ ト判定部 24は、復調データ力 検出される CRCを用いて、パケットの受信が完了した か否かを判定する (ステップ S15)。パケットの受信が完了したと判定した場合 (ステツ プ S15で Yes)、自局宛パケット判定部 24は、復調データ力 検出される宛先アドレ スを用いて、受信されたパケットが自局宛パケットである力否かを判定する (ステップ S 16)。なお、この場合においてさらに、自局宛パケット判定部 24は、パケットの受信が 完了したことを示す受信完了信号を送信タイミング制御部 30に出力する。受信され たパケットが自局宛パケットである判断された場合 (ステップ S16で Yes)、自局宛パ ケット処理部 25は、 自局宛パケットに対して所定の処理を行う（ステップ S 17)。以上 のステップ S 14〜S 17の処理は、無線局が受信局 13として用 、られた場合に行われ る処理である。一方、受信されたパケットが他局宛パケットである判断された場合 (ス テツプ S16で No)、処理は Aを介して図 8のステップ S18に進む。なお、この場合、他 局宛とは受信局 13宛を意味するので、ステップ S18以降の処理は、無線局が各中 継局 121〜124として用いられた場合のみに行われる処理である。したがって、以上 のステップ S14〜S16、 S18〜S29の処理は、無線局が各中継局 121〜124として 用いられた場合に行われる処理である。

図 8において、送信タイミング制御部 30は、自局宛パケット判定部 24から出力され た受信完了信号に基づいて、基準タイミングを決定する (ステップ S18)。ステップ SI 8の次に、プリアンブル選択部 26は、予め設定された複数の PR長の中から、 1つの P R長をランダムに選択する (ステップ S19)。ステップ S19の次に、送信パケット処理部 27は、他局宛パケットである送信パケットに含まれるプリアンブルを、ステップ S19で 選択された PR長を有するプリアンブルに入れ替えることで、中継パケットを生成し、 生成した中継パケットを保存する (ステップ S 20)。ステップ S20の次に、シンボル波 形 Z遅延量選択部 29は、ステップ S20で選択された PR長が最も長 、PR長であるか 否かを判断する (ステップ S21)。ここで、 PR長が最も長い場合、送信開始タイミング が各中継局 121〜124の中で最も早いタイミングとなる。つまり、最も長い PR長を選 択した中継局は、最初に中継パケットを送信する。よって、ステップ S21において PR 長が最も長 、PR長であると判断された場合、他の中継局力 は中継パケットが受信 されないので、シンボル波形 Z遅延量推定部 28は、他の中継局が選択したシンボル 波形および遅延量の推定処理を行わない。つまり、シンボル波形 Z遅延量推定部 2 8から推定結果信号が得られない。よって、この場合、シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、シンボル波形および遅延量力 なる複数の組み合わせの中から、 1つの組み 合わせをランダムに選択する（ステップ S 22)。一方、ステップ S21において PR長が 最も長 、PR長ではな 、と判断された場合、他の中継局力 は中継パケットが受信さ れる可能性があるので、シンボル波形 Z遅延量推定部 28は、他の中継局が選択し たシンボル波形および遅延量の推定処理を行う。つまり、シンボル波形 Z遅延量推 定部 28から推定結果信号が得られる可能性がある。よって、この場合、処理は、ステ ップ S 23に進む。

[0085] ステップ S23において、シンボル波形 Z遅延量推定部 28は、受信ベースバンド信 号に含まれる、他の中継局が送信した中継パケットのプリアンブルに基づいて、他の 中継局が選択したシンボル波形と遅延量を推定する。ステップ S23の次に、シンボル 波形 Z遅延量推定部 28は、推定終了タイミングになったカゝ否かを判断する (ステップ S24)。推定終了タイミングになったと判断された場合 (ステップ S 24で Yes)、シンポ ル波形 Z遅延量推定部 28は、推定結果が得られたか否かを判断する (ステップ S25 )。つまり、シンボル波形 Z遅延量推定部 28は、推定結果信号を生成することができ た力否かを判断する (ステップ S25)。ステップ S25において推定結果が得られた場 合、シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、推定結果信号が示す他の中継局が選択し た組み合わせを除 、た複数の組み合わせの中から、 1つの組み合わせをランダムに 選択する (ステップ S26)。なお、シンボル波形及び遅延量の組み合わせとは異なる 選択可能な組み合わせが複数存在する場合、シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、 その中力もランダムに 1つの組み合わせを選択すればよい。一方、ステップ S25にお いて推定結果が得られなかった場合、処理はステップ S 22に進む。ステップ S22に おいて、シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、シンボル波形及び遅延量の組み合わ せをランダムに選択する。

[0086] ステップ S22および S26の次に、送信タイミング制御部 30は、基準タイミングと、ス テツプ SI 9で選択された PR長と、ステップ S22および S26で選択された遅延量と、プ リアンブル選択部 26が選択し得る複数の PR長のうちの最も短い PR長と用いて、送 信開始タイミングを決定する (ステップ S27)。ここで、送信開始タイミングは、上述した ように、選択した遅延量の分だけ基準タイミング力 遅延させたタイミングに対して、プ リアンブル選択部 26が選択し得る最も短 、PR長と自局が選択した PR長との差分だ け早いタイミングとした。このような送信開始タイミングを決定することで、プリアンブル 以降のデータに対して、ステップ S22または S26で選択された遅延量を付加すること ができる。ステップ S27の次に、送信タイミング制御部 30は、送信開始タイミングにな つた力否かを判断する (ステップ S28)。ステップ S28において送信開始タイミングに なったと判断された場合、変調部 31は、ステップ S20で保存された中継パケットを送 信パケット処理部 27から読み出し、ステップ S22または S26で選択されたシンボル波 形で変調し、変調ベースバンド信号として出力する。変調ベースバンド信号は、 RF 部 22において RF帯の信号に周波数変換された後、アンテナ 21から送信される (ス テツプ S29)。

[0087] 以上のステップにより、無線局が中継局である場合、最も長い PR長を選択した中継 局が最初に送信を開始し、次に長いプリアンブルを選択した中継局力も順に、送信 を開始していく。また、送信開始タイミングを決定することで、プリアンブル以降のデ ータに対して、選択可能な遅延量を付加することができる。これにより、受信局ではパ スダイバーシチ効果が得られ、受信したパケットを誤り無く復調することができる。また 、最も長い PR長を選択した中継局は、最初に中継パケットを送信することとなる。した がって、最も長い PR長以外を選択した中継局は、他の中継局が最初に送信した中 継パケットのプリアンブルに基づ 、て、他の中継局が選択して 、るシンボル波形及び 遅延量の組み合わせを推定することができる。これにより、最も長い PR長以外を選択 した中継局は、他の中継局が選択して 、るシンボル波形及び遅延量の組み合わせと は異なる組み合わせを選択することができる。その結果、最大有効ブランチ数に近い パスダイバーシチ効果が得られる。

[0088] 次に、図 9を参照して、第 1の実施形態に係る各中継局 121〜124の処理例につ いて説明する。図 9は、第 1の実施形態に係る各中継局 121〜124の処理の概要を 示した図である。図 9には、送信局 11が送信した送信パケットおよび各中継局 121〜 124が送信した中継パケットのタイミングと、各中継局 121〜 124が参照する参照タイ ミングと、各中継局 122〜124における相関信号とが示されている。図 9の例では、中 継局 121が最も長!、PR長 (図 2の PR4の長さに相当 )を選択して!/、る。中継局 122は 2番目に長い PR長（図 2の PR3の長さに相当）を選択している。中継局 123は 3番目 に長 、PR長 (図 2の PR2の長さに相当 )を選択して!/、る。中継局 124は最も短!、PR 長（図 2の PR1の長さに相当）を選択している。また図 9の例では、送信パラメータとし て、 2通りのシンボル波形 (wl、 w2)と、 2通りの遅延量（0、 T)とから得られる組み合 わせの中から 1つの組み合わせが選択されるとする。ここでは、中継局 121が（シンポ ル波形 wl、遅延量 0)を選択し、中継局 122が（シンボル波形 wl、遅延量 T)を選択 し、中継局 123が（シンボル波形 w2、遅延量 0)を選択し、中継局 124が（シンボル波 形 w2、遅延量 T)を選択する場合を考える。また図 9の例では、説明を簡単にするた めに、各プリアンブル（PR)にハッチングが描かれている。斜線状のハッチングは、プ リアンブルがシンボル波形 wlで変調されて!、ることを示して!/、る。格子状のハツチン グは、プリアンブルがシンボル波形 w2で変調されて!、ることを示して!/、る。

ここで、上述した、受信完了信号が入力されたタイミング、基準タイミング、推定終了 タイミング、送信開始タイミング、参照タイミングについて、図 9の例を用いて再度説明 する。図 9に示す tlは、受信完了信号が入力されたタイミング、つまり、送信局 11から 送信された送信パケットの受信が完了したタイミングである。また図 9に示す基準タイ ミングは、受信完了信号が入力された時点 (tl)から、所定の待ち時間が経過したタ イミングである。また図 9に示す t2は、中継局 122における推定終了タイミングである 。 t3は、中継局 123における推定終了タイミングである。 t4は、中継局 124における 推定終了タイミングである。例えば、推定終了タイミング t2は、中継局 122が選択し得 る最も短い PR長（中継局 124の PR長）と中継局 122が選択した PR長との時間差の 分だけ、基準タイミングよりも早いタイミングである。また例えば、推定終了タイミング t 4は、中継局 124が選択し得る最も短!、PR長 (中継局 124の PR長）と中継局 124が 選択した PR長との時間差の分だけ、基準タイミングよりも早いタイミングである。よつ て、推定終了タイミング t4は、基準タイミングと一致することとなる。このように、推定終 了タイミングは、選択した PR長に応じて変わるタイミングであり、選択した PR長が短 V、ほど推定終了タイミングは遅くなる。

[0090] また図 9において、各中継パケットの先頭の時間は、送信開始タイミングを示してい る。ここで、例えば、中継局 122の中継パケットには遅延量 Tが付加されている。この 場合、送信開始タイミングは、中継局 122で選択された遅延量 Tの分だけ、基準タイ ミンダカ 遅延させたタイミングに対して、中継局 122で選択し得る最も短い PR長（中 継局 124の PR長）と中継局 122で選択された PR長との差分だけ早 、タイミングであ る。よって、中継局 122の送信開始タイミングは、図 9に示す推定終了タイミング t2よ りも遅延量 Tだけ遅れたタイミングとなる。また例えば、中継局 124では遅延量が 0で あるので、中継局 124の中継パケットには遅延量が付加されていない。この場合、送 信開始タイミングは、図 9に示すように、基準タイミングと一致することとなる。このよう に推定終了タイミングは、遅延量が 0および Tのいずれであっても、送信開始タイミン グより遅くなることはない。これにより、推定終了タイミングまでにシンボル波形及び遅 延量の推定が終了することにより、選択された遅延量を付加した送信を正常に行うこ とがでさる。

[0091] また、図 9に示す参照タイミングは、 tlをトリガーとして、参照波形 R1または R2と同 じ周期でカウントするカウンタによって生成されるタイミングである。参照タイミングは、 各中継局 121〜 124においてそれぞれ生成される。なお、送信局 11から各中継局 1 21〜 124までの伝搬時間がほぼ同じであれば、各中継局 121〜 124が生成する参 照タイミングは、ほぼ一致する。

[0092] 次に、図 9の例を用いて、各中継局 121〜124がどのように送信パラメータの推定 を行うかについて説明する。最も長い PR長を選択した中継局 121は、図 9に示すよう に、送信開始タイミングが各中継局 121〜124の中で最も早いタイミングとなる。つま り、中継局 121は、最初に中継パケットを送信する。よって、中継局 121は、他の中継 局 122〜124から中継パケットを受信することができないので、相関信号（図 9では図 示せず）においてもピークが生じない。その結果、中継局 121は、他の中継局 122〜 124が選択したシンボル波形および遅延量を推定することができない。このため、中 継局 121は、シンボル波形および遅延量力もなる複数の組み合わせの中から、 1つ の組み合わせをランダムに選択する。図 9では、中継局 121は、（シンボル波形 wl、 遅延量 0)を選択している。

[0093] 中継局 122は、中継局 121の送信したプリアンブルを受信する。中継局 122は、受 信した中継局 121のプリアンブルに基づ!/、て、シンボル波形と遅延量の組み合わせ を推定する。中継局 122は、 tlから推定終了タイミング t2まで推定を行う。

[0094] まず、中継局 122におけるシンボル波形の推定について説明する。図 9に示す中 継局 122の相関信号 c 1は、シンボル波形 wlで変調されたプリアンブルに対してピー クが出力される信号である。中継局 122の相関信号 c2は、シンボル波形 w2で変調さ れたプリアンブルに対してピークが出力される信号である。また、中継局 121の送信 したプリアンブルはシンボル波形 wlで変調されている。ここで、中継局 122において は、相関信号 clのみピークが出力される。これにより、中継局 122は、中継局 121が 選択したシンボル波形が wlであると推定できる。

[0095] ここで、遅延量の推定方法について詳細に説明する。相関信号 (clおよび c2)のピ ークが出力されるタイミングの周期は、参照波形 R1または R2の周期と一致する。参 照波形 R1または R2の周期は、通常、送信パラメータとして選択可能な遅延量よりも 大きくなる。よって、相関信号のピークが出力されるタイミングの周期も、送信パラメ一 タとして選択可能な遅延量よりも大きくなる。例えば、変復調方式として DSSS方式を 用いた場合、送信パラメータとして選択可能な遅延量は拡散符号の 1チップ以上の 長さ、かつ、拡散符号長未満の長さである。一方、参照波形 R1または R2の 1周期は 、通常、 1拡散符号長（1シンボル長）以上である。ここで、参照波形 R1または R2の 周期は、相関信号のピークが出力されるタイミングの周期と一致する。よって、相関信 号のピークが出力されるタイミングの周期は、 1拡散符号長（1シンボル長）以上となり 、送信パラメータとして選択可能な遅延量よりも大きくなる。その結果、例えば、遅延 量として 0で送信された中継パケットを受信した場合のピークが出力されるタイミングと 、遅延量として Tで送信されたパケットを受信した場合のピークが出力されるタイミン グとを比較したとき、各タイミングの時間差はピークの 1周期よりも大きくならない。この ため、各タイミングの時間差を遅延量 Tとして推定することができる。なお、相関信号 のピークが示す遅延量が 1種類しかない場合、遅延量を求めるためのタイミングが必 要となる。そこで、図 9の例では、参照タイミングを用いている。また、図 9に示す参照 タイミングは、遅延量として 0で送信された中継パケットを受信した場合の相関信号の ピークと同位相となるように設定されている。したがって、図 9の例では、遅延量が 0の 場合、相関信号のピークが出力されるタイミングと、参照タイミングとが同じタイミングと なる。また、遅延量が Tの場合、相関信号のピークが出力されるいずれか 1つのタイミ ングと、そのいずれ力 1つのタイミングよりも早ぐかつ、最も近い参照タイミングとの時 間差力 となる。また、図 9の例では、参照タイミングの周期力 送信パラメータとして 選択可能な最大の遅延量 (この場合は T)の 2倍になるようにして 、る。このようにする ことで、クロックのジッタ等の原因によって相関信号のピークのタイミングが揺らいだ場 合にも、遅延量の推定を正しく行うことができる。

[0096] 中継局 122は、上記推定方法を用いて、相関信号 cl、 c2を元に遅延量を推定する 。中継局 122において、相関信号 clのピークが出力されるタイミングは、参照タイミン グと同位相となっている。よって、中継局 122は、中継局 121が選択した遅延量が 0 であることを推定できる。以上より、中継局 122は、中継局 121によって選択された組 み合わせが（シンボル波形 wl、遅延量 0)であると推定することができる。そして、中 継局 122は、中継局 121とは異なる組み合わせの中から、 1つの組み合わせをランダ ムに選択する。図 9の例では、中継局 122は、（シンボル波形 wl、遅延量 T)を選択 している。

[0097] 中継局 123は、中継局 121および 122の送信したプリアンブルをそれぞれ受信す る。中継局 123は、受信した中継局 121および 122のプリアンブルに基づいて、シン ボル波形と遅延量の組み合わせを推定する。中継局 122は、 tlから推定終了タイミ ング t3まで推定を行う。図 9では、中継局 123の相関信号 clのみにピークが出力さ れている。これにより、中継局 123は、中継局 121および 122が選択したシンボル波 形がともに wlであると推定できる。また、中継局 123の相関信号 clには、参照タイミ ングと同位相のピーク（実線）が出力されている。これにより、中継局 123は、遅延量 0 が選択されていると推定することができる。さらに、中継局 123の相関信号 clには、 参照タイミングに対して Tだけ遅れたピーク（点線）が出力されている。これにより、中 継局 123は、遅延量 Tが選択されていると推定することができる。以上より、中継局 1 23は、中継局 121および 122によって選択された組み合わせが（シンボル波形 wl、 遅延量 0)と（シンボル波形 wl、遅延量 T)であると推定することができる。そして、中 継局 123は、推定した組み合わせとは異なる組み合わせの中から、 1つの組み合わ せをランダムに選択する。図 9の例では、中継局 123は、（シンボル波形 w2、遅延量 T)を選択している。

[0098] 中継局 124は、中継局 121〜 123の送信したプリアンブルをそれぞれ受信する。中 継局 124は、受信した中継局 121〜123のプリアンブルに基づいて、シンボル波形と 遅延量の組み合わせを推定する。中継局 124は、 tlから推定終了タイミング t4まで 推定を行う。図 9では、中継局 124の相関信号 clおよび c2にピークが出力されてい る。これにより、中継局 124は、中継局 121〜123が選択したシンボル波形が wlと w 2であると推定できる。また、中継局 124の相関信号 clには、参照タイミングと同位相 のピーク（実線）が出力されている。これにより、中継局 124は、シンボル波形 wlにお いて、遅延量 0が選択されていると推定することができる。さらに、中継局 124の相関 信号 clには、参照タイミングに対して Tだけ遅れたピーク（点線）が出力されている。 これにより、中継局 124は、シンボル波形 wlにおいて、遅延量 Tが選択されていると 推定することができる。また、中継局 124の相関信号 c2には、参照タイミングに対して Tだけ遅れたピーク（実線）が出力されている。これ〖こより、中継局 124は、シンボル 波形 w2において、遅延量 Tが選択されていると推定することができる。以上より、中 継局 124は、中継局 121〜123によって選択された組み合わせが（シンボル波形 wl 、遅延量 0)、 （シンボル波形 wl、遅延量 T)、 （シンボル波形 w2、遅延量 T)であると 推定することができる。そして、中継局 124は、推定した組み合わせとは異なる組み 合わせ (シンボル波形 w2、遅延量 0)を選択する。

[0099] このように、各中継局 121〜124が互いに異なるプリアンブルを選択した場合には 、各中継局 121〜124は、互いに異なる組み合わせを選択することができる。これに より、確実に 4ブランチのパスダイバーシチ効果が得られる。なお、仮に、図 9におい て、中継局 123と中継局 124が同じ長さのプリアンブル (例えば、最も短いプリアンプ ル）を選択したとする。この場合、中継局 123および中継局 124は、中継局 121およ び中継局 122が選択した組み合わせを推定する。また、中継局 123および中継局 1 24は、推定した組み合わせとは異なる組み合わせの中から、ランダムに組み合わせ を選択する。したがって、中継局 123と中継局 124が同じ長さのプリアンブルを選択 した場合であっても、 4ブランチのパスダイバーシチ効果を得られる可能性がある。

[0100] なお、図 9の例では、参照タイミングを用いて遅延量を推定した力 これに限定され ない。遅延量 0か遅延量 Tかは、送信局力 のパケットを受信完了したタイミング tlと 相関信号のピークが出力されるタイミングとの時間差を測定することで推定することが できる。例えば、相関信号のピークが出力されるタイミングと tlとの時間差を、当該相 関信号のピークが出力されるタイミングの周期で除算する。この除算した結果のうち、 割り切れない数 (余り）が遅延量に応じた値となる。よって、この余りを求めることで、 遅延量を推定することができる。

[0101] また、図 9の例では、参照タイミングの位相は遅延量 0の場合の相関信号と同位相 になるようにしてあるが、これに限定されない。それぞれの遅延量に対して、相関信 号のピークが出力されるタイミングと参照タイミングとの位相関係をあら力じめ把握し ておけば、参照タイミングの位相は、遅延量 0の場合の相関信号と同位相にする必要 はない。

[0102] 次に、図 10を参照して、パスダイバーシチ効果が得られる確率の計算結果を示す 。なお、図 10において、一番左の列は、各中継局 121〜 124が選択する各 PR長の 選択パターンを、 8通りに場合分けした列である。（a)の列は、（1)〜（8)の各パター ンとなる確率を求めた列である。（b)〜（e)の各列は、（1)〜（8)の各パターンとなつ た場合に、 1〜4ブランチのパスダイバーシチ効果が得られる確率をそれぞれ求めた ものである。一番下の行の平均確率は、（a)列と (b)〜（e)列の確率を乗算して平均 化したものである。また図 10では、例えば、最大有効ブランチ数が 4 (例えば、 2通り のシンボル波形と、 2通りの遅延量とから選択される場合の最大有効ブランチ数）、 P R長が 4種類、中継局が 4局の場合に、パスダイバーシチ効果が得られる確率を計算 している。

[0103] (1)は、全ての中継局 121〜124が同じ PR長を選択したパターンを示す。ここで、 4局が同じ PR長を選択するパターンは、 4通りある。また、（1)において、各 PR長は 同じ長さであるので、各中継局 121〜124は中継パケットを同時に送信する。このた め、各中継局 121〜124は、送信パラメータの推定を行うことができないので、ランダ ムに送信パラメータの組み合わせを決定する。よって、送信パラメータの組み合わせ の選択パターンについて、起こりうるパターンは 4⁴通り（256通り）である。よって、（1) となる確率は、（1)の（a)の欄に示すように、 4Z256 ( = lZ64)となる。また（1)の場 合において、（b)の 1ブランチとなる確率は 1Z64であり、（c)の 2ブランチとなる確率 は 21Z64であり、（d)の 3ブランチとなる確率は 9Z16であり、（e)の 4ブランチとなる 確率は 3Z32である。例えば (b)において、 1種類の送信パラメータの組み合わせを 各中継局 121〜 124が選択するパターンは 1通りであり、送信パラメータが 4つある。 よって、（b)の 1ブランチとなる確率は、 4Z256 ( = lZ64)となる。また（c)において 、 2種類の送信パラメータを各中継局 121〜124が選択するパターンは、全部で 14 通りである。よって、（c)の 2ブランチとなる確率は、 6 X 14/256 = 21/64となる。

[0104] (2)は、中継局 121〜124のうち、 3局が同じ PR長（長 PR)を選択し、長 PRより短 い PR長 (短 PR)を残りの 1局が選択した場合のパターンを示す。（2)となる確率は、 (

2)の（a)の欄に示すように、 3Z32となる。 （2)の場合、短 PRを選択した 1局力 他の 3局が選択した送信パラメータを推定できるので、必ず 2ブランチ以上のノ スダイバー シチ効果が得られる。よって、（b)の 1ブランチとなる確率は 0であり、（c)の 2ブランチ となる確率は 1Z64であり、（d)の 3ブランチとなる確率は 9Z16であり、（e)の 4ブラ ンチとなる確率は 3Z8である。

[0105] (3)は、中継局 121〜124のうち、 2局が同じ PR長（長 PR)を選択し、長 PRより短 い PR長 (短 PR)を残りの 2局が選択した場合のパターンを示す。（3)となる確率は、 (

3)の（a)の欄に示すように、 9Z64となる。 （3)の場合、短 PRを選択した 2局力 他の 2局が選択した送信パラメータを推定できるので、必ず 2ブランチ以上のノ スダイバー シチ効果が得られる。よって、（b)の 1ブランチとなる確率は 0であり、（c)の 2ブランチ となる確率は 1Z12であり、（d)の 3ブランチとなる確率は 13Z24であり、（e)の 4ブラ ンチとなる確率は 3Z8である。

[0106] (4)は、中継局 121〜124のうち、 1局が PR長（長 PR)を選択し、長 PRより短い PR 長 (短 PR)を残りの 3局が選択した場合のパターンを示す。（4)となる確率は、（4)の（ a)の欄に示すように、 3Z32となる。（4)の場合、短 PRを選択した 3局力 他の 1局が 選択した送信パラメータを推定できるので、必ず 2ブランチ以上のパスダイバーシチ 効果が得られる。よって、（b)の 1ブランチとなる確率は 0であり、（c)の 2ブランチとな る確率は 1Z9であり、（d)の 3ブランチとなる確率は 2Z3であり、（e)の 4ブランチとな る確率は 2Z9である。

[0107] (5)は、中継局 121〜124のうち、 2局が同じ PR長（長 PR)を選択し、他の 1局が長 PRより短い PR長（中 PR)を選択し、残りの 1局が中 PRより短い PR長（短 PR)を選択 した場合のパターンを示す。（5)となる確率は、（5)の（a)の欄に示すように、 3/16 となる。 （5)の場合、中 PRを選択した 1局が、長 PRを選択した 2局の送信パラメータ を推定できる。また、短 PRを選択した 1局が、長 PRを選択した 2局と中 PRを選択した 1局の送信パラメータを推定できる。これにより、（5)の場合、必ず 3ブランチ以上のパ スダイバーシチ効果が得られる。よって、（b)の 1ブランチとなる確率は 0であり、（c) の 2ブランチとなる確率は 0であり、（d)の 3ブランチとなる確率は 1Z4であり、（e)の 4 ブランチとなる確率は 3Z4である。

[0108] (6)は、中継局 121〜124のうち、 1局が同じ PR長（長 PR)を選択し、他の 2局が長 PRより短い PR長（中 PR)を選択し、残りの 1局が中 PRより短い PR長（短 PR)を選択 した場合のパターンを示す。（6)となる確率は、（6)の（a)の欄に示すように、 3/16 となる。また、（6)の場合、（b)の 1ブランチとなる確率は 0であり、（c)の 2ブランチとな る確率は 0であり、（d)の 3ブランチとなる確率は 1Z3であり、（e)の 4ブランチとなる 確率は 2Z3である。また、（7)は、中継局 121〜124のうち、 1局が同じ PR長（長 PR )を選択し、他の 1局が長 PRより短い PR長（中 PR)を選択し、残りの 2局が中 PRより 短!、PR長（短 PR)を選択した場合のパターンを示す。 (7)となる確率は、（7)の（a) の欄に示すように、 3Z16となる。また、（7)の場合、（b)の 1ブランチとなる確率は 0 であり、（c)の 2ブランチとなる確率は 0であり、（d)の 3ブランチとなる確率は 1Z2で あり、（e)の 4ブランチとなる確率は 1Z2である。また、（8)は、各中継局 121〜124 が互いに異なる PR長を選択したパターンを示す。（8)となる確率は、（8)の（a)の欄 に示すように、 3Z32となる。（8)の場合、各中継局 121〜124が互いに異なる PR長 を選択して ヽるので、必ず 4ブランチ以上のパスダイバーシチ効果が得られる。

[0109] また、図 10に示す平均確率において、例えば、最大有効ブランチ数に等しい 4ブラ ンチのパスダイバーシチ効果が得られる確率は、「346lZ6144 = 0. 5633 · · ·」と なる。つまり、半分以上の確率で最大有効ブランチ数に等しいパスダイバーシチ効果 が得られることがわかる。また、 2ブランチ以上のパスダイバーシチ効果が得られる確 率は、「407/12288 +413/1024 + 3461/6144 = 0. 9997· · ·」と高! /、確率と なる。したがって、本実施形態に係る無線伝送システム 1では、ほぼ確実に 2ブランチ 以上のパスダイバーシチ効果が得られると 、える。

[0110] 以上のように、本実施形態では、各中継局 121〜124が異なる長さの PR長を選択 するように処理を行っている。これにより、例えば、中継局 121が選択した PR長が中 継局 122の選択した PR長よりも長い場合、中継局 122は、中継パケットを送信するま での間に、中継局 121の中継パケットを受信することができる。そして、中継局 122は 、中継局 121の中継パケットのプリアンブルに基づいて、中継局 121が選択したシン ボル波形と遅延量の組み合わせを推定し、推定した組み合わせとは異なる組み合わ せを選択することができる。これにより、本実施形態によれば、各中継局 121〜124 が互いに異なるシンボル波形と遅延量の組み合わせで中継パケットを送信する確率 を高めることができる。その結果、受信局 13においてノ スダイバーシチ効果を得るこ とが可能となる。また、本実施形態によれば、最大有効ブランチ数に等しいパスダイ バーシチ効果を得る可能性を向上させることができ、無線伝送システム 1の有するパ スダイバーシチ効果を最大限に発揮することができる。

[0111] なお、上述では、プリアンブル選択部 26が選択する PR長は、図 2に示すように、予 め決められた 4種類の長さ（プリアンブル PR1〜PR4の長さ）の中力 選択されるとし た力 PR長の種類は 4種類に限られない。 PR長の種類は、 3種類以下でもよいし、 5 種類以上でもよい。各中継局 121〜124がより多くの、長さの異なる PR長を選択でき るようにすることで、各中継局 121〜 124が選択する PR長が互 、に異なる確率が高 くなる。これにより、他の中継局が選択した送信パラメータと異なる送信パラメータを 選択する確率が高くなり、最大有効ブランチ数に等しいパスダイバーシチ効果を得る 可能性が向上する。また、プリアンブル選択部 26が選択する PR長を極端に長くする と、情報データではないプリアンブル部分が増大することになるので、伝送効率が低 下する。したがって、 PR長の上限値は適切な長さに設定するのがよい。また、ブリア ンブル選択部 26が選択する PR長は、あら力じめ決められた範囲内でランダムに選 択してもよい。例えば、最短の PR長を 32シンボル長、最長の PR長を 64シンボル長 とした場合、プリアンブル選択部 26は、シンボル長単位で任意の PR長（32、 33、 34 、〜、 63、 64の中の任意の PR長）を選択することになる。

[0112] なお、上述では、プリアンブルのデータ列が 1種類であるとした。したがって、上述 では、 1種類のプリアンブルのデータ列を 2種類のシンボル波形 wlおよび w2で変調 することで、 2種類のプリアンブルの波形が得られていた。つまり、シンボル波形の種 類数と、プリアンブルの波形の種類数とが 1対 1の関係にあった。これに対し、送信パ ラメータの種類数とプリアンブル波形の種類数を 1対 1に対応させてもよい。つまり、 上述では送信パラメータが 4種類（（シンボル波形 wl、遅延量 0)、（シンボル波形 wl 、遅延量 T)、 （シンボル波形 w2、遅延量 0)、 （シンボル波形 w2、遅延量 T) )ある例 を示したが、それぞれの送信パラメータに対して 4種類のプリアンブル波形を対応さ せてもよい。プリアンブルの波形を 4種類にするには、プリアンブルのデータ列を 1種 類とし、シンボル波形の種類を 4種類とする方法と、プリアンブルのデータ列を 2種類 とし、シンボル波形の種類を 2種類とする方法がある。例えば、プリアンブルのデータ 列を「1010· ··」と「1100· ··」の 2種類を用意しておき、それぞれのデータ列をシンポ ル波形 wl、 w2で変調する。これにより、 4種類の異なるプリアンブル波形を生成する ことができる。ここでは、 4種類のプリアンブル波形をプリアンブル波形 pwA〜pwDと する。また、プリアンブル波形 pwAおよび pwBは、シンボル波形 wlに基づく波形とし 、プリアンブル波形 pwCおよび pwDは、シンボル波形 w2に基づく波形とする。なお 、プリアンブルのデータ列を 2種類とする場合、プリアンブル選択部 26が PR長を選択 するとともに、プリアンブルのデータ列についても選択するようにすればよい。このとき 、送信パケット処理部 27は、他局宛パケットである送信パケットに含まれるプリアンプ ルのデータ列を、プリアンブル選択部 26が選択したデータ列を有するプリアンブルに 入れ替える。

[0113] このようにして得られた 4種類のプリアンブル波形 pwA〜pwDを、それぞれ 4種類 の送信パラメータ（シンボル波形 wl、遅延量 0)、 （シンボル波形 wl、遅延量 T)、 （シ ンボル波形 w2、遅延量 0)、（シンボル波形 w2、遅延量 T)と 1対 1に対応付けておく 。例えば、送信パラメータとして (シンボル波形 wl、遅延量 0)を選択した場合には、 プリアンブル波形 pwAをもつプリアンブルでパケットを生成し、プリアンブルより後ろ の部分にっ 、ては、シンボル波形 wlでデータを変調する。

[0114] ここで、送信パラメータとプリアンブル波形を 1対 1に対応させる場合、図 4に示した シンボル波形 Z遅延量推定部 28の構成は図 11に示すシンボル波形 Z遅延量推定 部 28aの構成になる。図 11は、送信パラメータとプリアンブル波形を 1対 1に対応させ る場合のシンボル波形 Z遅延量推定部 28aの構成を示すブロック図である。図 11に おいて、シンボル波形 Z遅延量推定部 28aは、相関部281&〜281(1、参照波形 RA 保持部 282c、参照波形 RB保持部 282d、参照波形 RC保持部 282e、参照波形 RD 保持部 282f、および、タイミング判定部 283cにより構成される。相関部 281a〜281 dは、図 4に示した相関部 281a、 28 lbと同じ機能を有する。参照波形 RA保持部 28 2cは、プリアンブル波形 pwAの波形データを参照波形 RAとして保持している。参照 波形 RB保持部 282dは、プリアンブル波形 pwBの波形データを参照波形 RBとして 保持している。参照波形 RC保持部 282eは、プリアンブル波形 pwCの波形データを 参照波形 RCとして保持している。参照波形 RD保持部 282fは、プリアンブル波形 p wDの波形データを参照波形 RDとして保持している。タイミング判定部 283cは、各 相関部 28 la〜28 Idから出力される相関信号 c 1〜c4を元に推定結果信号を出力 する。どの相関信号 cl〜c4にピークが出力されたかで、どの送信パラメータが他の 中継局に選択されたかを判断することができる。

[0115] 上述のように、送信パラメータのうちのシンボル波形と、プリアンブル波形とが 1対 1 に対応する場合、実質的には、 2つの相関信号 clおよび c2それぞれに対してピーク が出力されるか否かと、相関信号 clおよび c2にピークが出力されるタイミングとによ つて、シンボル波形と遅延量を推定していた。これに対し、送信パラメータとプリアン ブル波形が 1対 1に対応する場合、 4つの相関信号 c 1〜c4それぞれにピークが出力 される力否かのみで、シンボル波形と遅延量を推定することができる。これにより、 2 つの相関信号 clおよび c2を用いて推定する場合に比べて、推定の精度を上げるこ とがでさる。

[0116] (第 2の実施形態） 以下、本発明における第 2の実施形態に係る無線伝送システム 2について説明す る。第 1の実施形態では、送信局 11が最初に送信パケットを送信した後は、各中継 局 121〜124のみが中継パケットを送信していた。これに対し、本実施形態では、各 中継局 121〜124が中継パケットを送信する際に、送信局 11も中継パケットを送信 することを特徴とする。なお、第 1の実施形態に係る送信局 11と区別するために、本 実施形態に係る送信局の参照符号を 1 laとして ヽる。

[0117] 図 12は、第 2の実施形態に係る無線伝送システム 2の構成を示す図である。図 12 に示す無線伝送システム 2の構成は、図 1に示した構成に対し、送信局 11が送信局 11aに入れ代わった点で異なる構成である。それ以外の構成については、図 1に示 した構成と同様であるため、図 1と同様の符号を付し、説明を省略する。図 12におい て、点線矢印は、送信局 11aが 1回目に送信した送信パケットが、各中継局 121〜1 24において受信されることを示している。また実線矢印は、各中継局 121〜124が 中継パケットを送信すると共に、送信局 11aも中継パケットを再送することを示してい る。つまり、送信局 11aは、送信パケットを送信する場合と、中継パケットを送信する 場合の 2回、送信処理を行っている。

[0118] 送信局 11aは、送信パケットを送信した後、中継パケットを送信するための基準タイ ミングを算出する。基準タイミングは、送信パケットを送信したタイミングに、各中継局 121〜 124までの伝搬時間および所定の待ち時間を加算したタイミングとなる。本実 施形態では、送信局 1 laおよび各中継局 121〜 124の間の伝搬時間は無視できる 程度に小さいものとして説明する。したがって、送信局 11aは、送信パケットを送信し たタイミング力 所定の待ち時間経過後を基準タイミングとして算出する。なお、所定 の待ち時間は、各中継局 121〜 124が基準タイミングを決定するための所定時間に 等しいものとする。送信局 11aは、中継パケットを送信する際、各中継局 121〜124と 同様に、複数の PR長の中から 1つの PR長をランダムに選択する。そして、送信局 11 aは、各中継局 121〜124が送信した中継パケットに基づいて、各中継局 121〜124 が選択したシンボル波形と遅延量の組み合わせを推定する。そして、送信局 11aは、 推定されたシンボル波形と遅延量の組み合わせとは異なる組み合わせを選択する。

[0119] 図 13は、第 2の実施形態に係る送信局 11aおよび各中継局 121〜124の処理の 概要を示した図である。図 9に示した処理の概要とは、送信局 11aが中継パケットを 送信している点と、参照タイミングや各相関信号を省略している点だけが異なる。よつ て、各中継局 121〜124の処理については説明を省略する。図 13において、送信 局 11aは、 2番目に短いプリアンブル長を選択している。したがって、送信局 11aは、 中継局 121の送信した中継パケットのプリアンブル (PR)部分から、中継局 121が選 択したシンボル波形と遅延量の組み合わせを推定する。そして、送信局 11aは、中継 局 121とは異なるシンボル波形と遅延量の組み合わせ（図 13では、シンボル波形 w2 、遅延量 0)を選択し、選択した組み合わせに基づいて中継パケットを生成する。送 信局 11aは、自身が決定した再送信開始タイミングで、生成した中継パケットを送信 する。再送信開始タイミングの決定方法は、各中継局 121〜124の送信開始タイミン グと同様の方法を用いる。

[0120] 以上のように、本実施形態によれば、各中継局 121〜124が中継パケットを送信す る際に、送信局 11aも中継パケットを送信する。これ〖こより、中継パケットを送信する 無線局の数が増加することとなり、より高い確率でパスダイバーシチ効果を得ることが できる。

[0121] なお、図 13において、中継局 124は、最も短いプリアンブル長を選択している。し たがって、中継局 124は、送信局 11aおよび中継局 121〜123が選択したシンボル 波形と遅延量の組み合わせを推定する。このとき、図 13に示すように、送信局 11aお よび中継局 121〜 123によって、全てのシンボル波形と遅延量の組み合わせが選択 されている。したがって、中継局 124は、推定処理によって全てのシンボル波形と遅 延量の組み合わせが選択されていることを認識する。このとき、中継局 124は、ランダ ムにシンボル波形と遅延量の組み合わせを 1つ選択してもよい。あるいは、中継局 12 4は、全てのシンボル波形と遅延量の組み合わせが選択されて 、ることを認識した場 合、中継パケットの送信を行わないようにしてもよい。この場合の具体的な処理として は、中 «局 124において、シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、予め記憶された複 数の組み合わせの全てが、シンボル波形 Z遅延量推定部 28にお ヽて推定された組 み合わせのいずれかに該当する場合、選択処理を中止する。このとき、シンボル波 形 Z遅延量選択部 29は、変調部 31に選択中止信号を出力する。変調部 31は、選 択中止信号が入力された場合、送信タイミング制御部 30から送信開始信号が入力さ れても、変調処理を行わないように動作する。送信局 11aおよび中継局 121〜123 の 4局で送信した中継パケットによって、すでに最大有効ブランチ数（=4)に等しい パスダイバーシチ効果が得られて 、るので、中継局 124が中継パケットを送信しなく ても、ノ スダイバーシチ効果の大きさにはさほど影響はない。ただし、中継局 124が 中継パケットを送信することで、受信局 13における受信電力は増大する。このため、 中継局 124が中継パケットを送信することで、受信電力の増大による伝送特性が改 善されるという効果がある。一方で、中継局 124が中継パケットを送信することを中止 する場合、中継局 124の消費電力を低減できるという効果がある。

[0122] (第 3の実施形態）

以下、本発明における第 3の実施形態に係る無線伝送システム 3について説明す る。第 2の実施形態では、送信局 11aは、送信パケットと中継パケットを送信していた 。これに対し、本実施形態では、送信局 11aは、中継パケットを送信する際に、各中 継局 121〜 124が選択できるシンボル波形と遅延量の組み合わせとは異なるシンポ ル波形と遅延量の組み合わせを選択して中継パケットを送信することを特徴とする。 なお、本実施形態に係る無線伝送システム 3の構成は、第 2の実施形態と同様である ため、図 12を援用する。また、各中継局 121〜124および受信局 13の動作は、第 1 の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

[0123] 送信局 11aは、送信パケットを送信した後、再送信開始タイミングで中継パケットを 送信する。再送信開始タイミングは、基準タイミングから、選択した遅延量だけ遅延さ せたタイミングである。このとき、送信局 11aは、各中継局 121〜124が選択可能なシ ンボル波形と遅延量の組み合わせとは異なるシンボル波形と遅延量の組み合わせを 選択し、選択した組み合わせに基づいて中継パケットを生成する。送信局 11aは、自 身が決定した再送信開始タイミングで、生成した中継パケットを送信する。

[0124] ここで、シンボル波形と遅延量の組み合わせ力 2種類のシンボル波形 wl、 w2と、 2種類の遅延量 0、 Tとからなる場合を例に説明する。例えば、送信局 11aが選択可 能なシンボル波形と遅延量の組み合わせを、シンボル波形 wlと遅延量 0と設定して おく。また、各中継局 121〜 124が選択可能なシンボル波形と遅延量の組み合わせ を、シンボル波形 wlと遅延量 T、シンボル波形 w2と遅延量 0、シンボル波形 w2と遅 延量 Tの 3つと設定しておく。つまり、送信局 11aでは、シンボル波形 wlと遅延量 0の 組み合わせが選択され、各中継局 121〜124ではシンボル波形 wlと遅延量 T、シン ボル波 ff w2と遅延量 0、シンボル波 ff w2と遅延量 Tの 3つの組み合わせのうちの少 なくとも 1つが選択されることとなる。したがって、本実施形態では、確実に 2ブランチ のパスダイバーシチ効果を得ることができる。なお、この場合、送信局 11aでは、予め 設定された組み合わせ (シンボル波形 wlと遅延量 0)を用いて、中継パケットを受信 局 13に送信することとなる。つまり、この場合、送信局 11aでは、各中継局 121〜12 4が選択した組み合わせを推定する必要がない。また、送信局 11aが中継パケットを 送信する際には、長いプリアンブルを用いて送信する必要がない。これは、送信局 1 1 aが選択したシンボル波形と遅延量の組み合わせを、各中継局 121〜 124に推定 させる必要が無いからである。したがって、送信局 11aは、最も短い PR長を選択して もよい。この場合、送信局 11aの中継パケットは、各中継局 121〜124の中継パケット よりも遅いタイミングで送信されることとなる。これにより、各中継局 121〜124の送信 ノラメータの推定に与える影響を少なくすることができる。

[0125] 以上のように、本実施形態では、送信局 11aが中継パケットを送信する場合に、送 信局 11 aが選択できるシンボル波形と遅延量の組み合わせと、各中継局 121〜 124 が選択できるシンボル波形と遅延量の組み合わせとを予め分けておく。これにより、 本実施形態では、確実に 2ブランチのパスダイバーシチ効果を得ることができる。さら に、送信局 11aが選択できるシンボル波形と遅延量の組み合わせを 1つに限定して おけば、各中継局 121〜124が選択できる送信パラメータが増えることとなる。これに より、パスダイバーシチ効果が得られる確率をさらに高めることができる。

[0126] なお、上述では、一例として、送信局 11aが所定の組み合わせを 1つ選択する場合 を説明したが、これに限定されない。例えば、送信局 11aおよび各中継局 121〜124 が選択できるシンボル波形と遅延量の組み合わせを、シンボル波形で分けてお ヽて もよいし、遅延量で分けておいてもよい。前者の場合、送信局 11aは所定のシンボル 波形を選択し、各中継局 121〜 124は送信局 1 laが選択するシンボル波形以外の シンボル波形を選択するように設定しておく。また遅延量については、送信局 11aお よび各中継局 121〜124は、どれでも選択できるように設定しておく。この場合、送信 局 11 aと各中継局 121〜 124とは、互いに同じ遅延量を選択する可能性はあるが、 必ず異なるシンボル波形を選択できる。これにより、確実に 2ブランチのパスダイバー シチ効果を得ることができる。また、後者の場合、送信局 11aは所定の遅延量を選択 し、各中継局 121〜 124は送信局 1 laが選択する遅延量以外の遅延量を選択する ように設定しておく。またシンボル波形については、送信局 11aおよび各中継局 121 〜124は、どれでも選択できるように設定しておく。この場合、送信局 11aと各中継局 121〜124とは、互いに同じシンボル波形を選択する可能性はある力 必ず異なる 遅延量を選択できる。これにより、確実に 2ブランチのノ スダイバーシチ効果を得るこ とがでさる。

[0127] (第 4の実施形態）

以下、本発明における第 4の実施形態に係る無線伝送システム 4について説明す る。第 1の実施形態では、各中継局 121〜124は、他の中継局力も送信された中継 パケットが入力される度に、シンボル波形と遅延量の組み合わせを推定していた。こ れに対し、本実施形態では、各中継局 121〜124は、自局が受信した送信パケット を送信した送信局 11が過去に受信した送信局と同じである場合、推定を行わずに、 そのときに選択したシンボル波形と遅延量の組み合わせを用いることを特徴とする。

[0128] 図 14は、第 3の実施形態に係る無線局の構成を示す図である。図 14に示す無線 局の構成は、図 3に示した無線局の構成に対し、自局宛パケット判定部 24がアドレス 判定部 32に入れ代わった点で異なる構成である。それ以外の構成については、図 3 に示した構成と同様であるため、図 3と同一の符号を付し、説明を省略する。なお、処 理につ 、ては、シンボル波形 Z遅延量選択部 29およびプリアンブル選択部 26の処 理が図 3に示した無線局の処理と異なる。

[0129] アドレス判定部 32は、図 1に示した自局宛パケット判定部 24の処理に加えて、さら に、受信中の送信パケットから送信元アドレスを検出する。そして、アドレス判定部 32 は、検出した送信元アドレスをシンボル波形 Z遅延量選択部 29に出力する。シンポ ル波形 Z遅延量選択部 29には、過去に受信した送信局 11を示す送信元アドレスと 、そのときに選択したシンボル波形と遅延量の組み合わせとが対応付けされた対応 情報がさらに記憶されている。シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、対応情報を参照 して、アドレス判定部 32で検出された送信元アドレスが過去に受信した送信局 11と 一致するか否かを判断する。検出された送信元アドレスが過去に受信した送信局 11 と一致する場合、シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、対応情報を参照して、検出さ れた送信元アドレスと対応するシンボル波形と遅延量の組み合わせを選択する。な お、対応情報は、過去に受信した送信局 11を示す送信元アドレスと、そのときに選択 したシンボル波形と遅延量の組み合わせとの対応を少なくとも 1つ含む情報であれば よい。また、シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、送信パケットを受信する度に対応 情報を更新するようにしてもよい。また、シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、第 1の 実施形態におけるシンボル波形 Z遅延量選択部 29に対し、対応情報がさらに記憶 される点と、対応情報を用いた処理をさらに行う点で異なる。

次に、図 15を参照して、第 4の実施形態に係る無線局の動作について説明する。 図 15は、第 4の実施形態に係る無線局の動作を示すフローチャートである。なお、図 15に示す Aは、図 7に示した Aに接続されるものである。図 15に示す Aより前の処理 は、図 7に示した処理と同様である。図 7において、受信されたパケットが他局宛パケ ットである判断された場合 (ステップ S16で No)、処理は Aを介して図 15のステップ S 30に進む。図 15において、シンボル波形 Z遅延量選択部 29は、対応情報を参照し て、アドレス判定部 32で検出された送信元アドレスが過去に受信した送信局 11と一 致するか否かを判断する (ステップ S30)。検出された送信元アドレスが過去に中継し た送信局 11と一致する場合 (ステップ S30で Yes)、シンボル波形 Z遅延量選択部 2 9は、対応情報を参照して、検出された送信元アドレスと対応するシンボル波形と遅 延量の組み合わせを選択する (ステップ S31)。ステップ S31の次に、送信タイミング 制御部 30は、自局宛パケット判定部 24から出力された受信完了信号に基づいて、 基準タイミングを決定する (ステップ S32)。ステップ S32の次に、プリアンブル選択部 26は、所定の PR長を選択する (ステップ S33)。ステップ S33の次に、送信パケット処 理部 27は、他局宛パケットである送信パケットに含まれるプリアンブルを、ステップ S3 3で選択された PR長を有するプリアンブルに入れ替えることで、中継パケットを生成 し、生成した中継パケットを保存する (ステップ S34)。 [0131] 一方、検出された送信元アドレスが過去に受信した送信局 11と一致しない場合 (ス テツプ S30で No)、処理はステップ S18に進む。ステップ S18〜S26は、図 8に示し たステップ S18〜S26と同じ処理であるため、説明を省略する。ステップ S34の次に 、送信タイミング制御部 30は、基準タイミングと、ステップ S33で選択された PR長と、 ステップ S31、 S22、または S26で選択された遅延量と、プリアンブル選択部 26が選 択し得る複数の PR長のうちの最も短 ヽ PR長と用いて、送信開始タイミングを決定す る (ステップ S35)。ステップ S35の次に、送信タイミング制御部 30は、送信開始タイミ ングになったか否かを判断する (ステップ S36)。ステップ S36において送信開始タイ ミングになつたと判断された場合、変調部 31は、ステップ S 20または S34で保存され た中継パケットを送信パケット処理部 27から読み出し、ステップ S31、 S22、または S 26で選択されたシンボル波形で変調し、変調ベースバンド信号として出力する。変 調ベースバンド信号は、 RF部 22において RF帯の信号に周波数変換された後、アン テナ 21から送信される (ステップ S37)。ステップ S37の次に、シンボル波形/遅延量 選択部 29は、ステップ S26で選択されたシンボル波形および遅延量を記憶する (ス テツプ S38)。

[0132] なお、ステップ S33で選択された所定の PR長は、 、ずれの長さであってもよ!/、。例 えば、図 2に示したプリアンブル長の中で最も短 、プリアンブル長を選択した場合、 シンボル波形と遅延量の組み合わせを推定する場合に比べて、送信局 11から受信 局 13までの中継時間を短縮することができる。

[0133] 次に、図 16を参照して、第 4の実施形態に係る送信局 11および各中継局 121〜1 24の処理例について説明する。図 16は、第 4の実施形態に係る送信局 11および各 中継局 121〜124の処理の概要を示した図である。図 16において、送信パケット C1 は、送信局 11から 1回目に送信された送信パケットである。送信パケット C2は、送信 局 11から 2回目に送信された送信パケットである。ここで、送信パケット C1が送信さ れた場合の処理は、図 9で説明した処理と同様であるため、説明を省略する。 2回目 に送信局 11から送信パケット C2が送信された場合、各中継局 121〜124は、前回 受信した送信局 11から送信パケットが送信されたことを認識する。各中継局 121〜1 24は、シンボル波形と遅延量の組み合わせの推定を行わずに、前回選択した組み 合わせに従って中継パケットを送信する。図 16では、中継局 121はシンボル波形 wl と遅延量 0を選択し、中継局 122はシンボル波形 wlと遅延量 Tを選択し、中継局 12 3はシンボル波形 w2と遅延量 Tを選択し、中継局 124はシンボル波形 w2と遅延量 0 を選択する。さらに、各中継局 121〜124は、選択可能な PR長のうち、最も短い PR 長を選択している。

[0134] 以上のように、本実施形態によれば、シンボル波形 Z遅延量選択部 29には、過去 に受信した送信局 11を示す送信元アドレスと、そのときに選択したシンボル波形と遅 延量の組み合わせとが対応付けされた対応情報が記憶されている。これにより、各中 継局 121〜 124は、自局が受信した送信パケットを送信した送信局 11が過去に受信 した送信局と同じである場合、推定を行わずに、そのときに選択したシンボル波形と 遅延量の組み合わせを用いることができる。

[0135] なお、上述した各実施形態にお!ヽては、送信パラメータが、 2種類のシンボル波形（ シンボル波形 wl、 w2)と 2種類の遅延量 (遅延量 0、 T)とで構成される場合を例に説 明したが、これに限定されない。例えば、送信パラメータは、 3種類以上のシンボル波 形と 3種類以上の遅延量とで構成されてもよい。一般的に、送信パラメータが k種類 のシンボル波形と、 m種類の遅延量とで構成される場合には、最大有効ブランチ数 は (kX m)になる。なお、パスダイバーシチ効果を得るための送信パラメータは、複数 種類のシンボル波形と、 1種類の遅延量とで構成されてもよい。この場合、パスダイバ ーシチ効果を得るための送信パラメータは、複数種類のシンボル波形のみとなる。な お、ノ スダイバーシチ効果を得るための送信パラメータは、 1種類のシンボル波形と、 複数種類の遅延量とで構成されてもよい。この場合、ノ スダイバーシチ効果を得るた めの送信パラメータは、複数種類の遅延量のみとなる。パスダイバーシチ効果を得る ための送信パラメータとして複数種類のシンボル波形を用いる場合には、互いに相 関の低いシンボル波形を用いればよい。また、複数種類の遅延量を用いる場合には 、各遅延量の差が遅延分解能以上となり、かつ、最大の遅延量と最小の遅延量との 差が遅延上限以下となるように遅延量を設定すればょ 、。

[0136] なお、上述した各実施形態にお!、ては、上記 (E)のシステムを適用した場合を例に 説明したが、これ以外のシステムを用いてもよい。これ以外のシステムを適用する場 合には、適用するシステムに応じた変調部 31と復調部 23を用いればよい。このため 、変調部 31と復調部 23以外の構成は図 3に示す無線局の構成をそのまま援用する ことができる。例えば、上記 ）に示したシステムは、上記 (A)に示したスペクトル拡 散方式の 1つである DSSS方式の原理を利用したシステムである。このため、 DSSS 方式の拡散方法、および逆拡散方法を変えることで、同じスペクトル拡散方式である 、 FHSS方式、 THSS方式へも適用することが可能である。

[0137] また、送信パラメータとして遅延量のみを用いる場合、上記 (B)のシステムを適用す ることも可能である。 OFDM方式を用いる場合、各遅延量差を複数のサブキャリアを 含む周波数帯域幅の逆数以上とし、かつ、最大遅延量と最小遅延量との差をガード 区間長未満となるようにすればよい。また、上記 (C)のシステムを適用することも可能 である。 PSK— VP方式、 PSK— RZ方式を用いる場合、各遅延量差を遅延分解能 であるシンボル長の数分の 1以上とし、かつ、最大遅延量と最小遅延量との差を 1シ ンボル長未満となるように、中継局が選択できる遅延量を設定すればよい。また、 DS K方式を用いる場合、各遅延量差を遅延分解能であるシンボル長の数分の 1以上と し、かつ、最大遅延量と最小遅延量との差を 0. 5シンボル長未満となるようにすれば よい。また、上記 (D)のシステムを適用することも可能である。等化器を用いる場合、 各遅延量差を 1シンボル長以上とし、かつ、最大遅延量と最小遅延量との差をタップ 数で決まる遅延上限以下となるようにすればよい。

[0138] なお、上記 (F)のシステムを適用することも可能である。上記 (F)のシステムを適用 した場合の変調部 31の構成を図 17に示す。図 17は、上記 (F)のシステムに適用し た場合の変調部 31の詳細な構成を示すブロック図である。図 17において、変調部 3 1は、読み出し制御部 312と、波形 1生成部 318a、波形 2生成部 318b、セレクタ 319 、および DZA変換器 317により構成される。なお、波形生成部の数は、無線伝送シ ステムで用いられるシンボル波形の数に対応する。

[0139] 読み出し制御部 312は、ベースクロックで動作するカウンタで構成されている。読み 出し制御部 312は、送信開始信号を受け取ると、カウンタ値に基づいて、送信バケツ トまたは中 «Iパケットを読み出すためのデータ読み出しクロックを生成する。読み出し 制御部 312は、生成したデータ読み出しクロックを送信パケット処理部 27に渡す。送 信パケット処理部 27は、受け取ったデータ読み出しクロックにしたがって、送信バケツ トまたは中継パケットを読み出して変調部 31の読み出し制御部 312に渡す。読み出 し制御部 312は、送信パケット処理部 27から送信パケットまたは中継パケットを受け 取ると、送信パケットまたは中継パケットに対して差動符号ィ匕を行う。そして、読み出 し制御部 312は、波形生成部のデータを読み出すためのアドレスを示すアドレス信 号を生成する。アドレス信号は、波形 1生成部 318aおよび波形 2生成部 318bに出 力される。

[0140] 波形 1生成部 318aおよび波形 2生成部 318bは、送信パケットまたは中継パケット に応じたシンボル波形のデータを、入力されたアドレス信号に基づ!/、て波形メモリか ら読み出す。これにより、波形 1生成部 318aおよび波形 2生成部 318bは、差動符号 化したデータに対して位相変調した、変調ベースバンド信号を生成する。なお、波形 1生成部 318aおよび波形 2生成部 318bの波形メモリには、予め、それぞれ別々のシ ンボル波形のデータが格納されている。波形 1生成部 318aおよび波形 2生成部 318 bに格納するシンボル波形のデータについては、後で詳述する。セレクタ 319は、シ ンボル波形 Z遅延量選択部 29から出力されたシンボル波形選択信号にしたがって 、波形 1生成部 318aおよび波形 2生成部 318bが出力する信号のうち、いずれかを 選択して DZA変換器 317へ出力する。 DZA変換器 317は、セレクタ 319から出力 される信号をアナログ信号に変換し、変調ベースバンド信号として出力する。

[0141] 図 18は、波形 1生成部 318aおよび波形 2生成部 318bが記憶するシンボル波形の 位相遷移の一例を示した模式図である。例えば、波形 1生成部 318aが任意のシンポ ルとして記憶するシンボル波形 wlの位相遷移は、図 18における実線で示されるよう になる。 1シンボル長 Tにおいて、シンボル波形 wlの位相遷移は、位相について時 間方向に増加傾向にある。また、シンボル波形 wlにおいて、位相の時間変化量は 非負であり、かつ、位相の時間変化量の絶対値は、シンボル波形の前半は減少傾向 にあり、後半は増加傾向にある。また例えば、波形 2生成部 318bが任意のシンボル として記憶するシンボル波形 w2の移相遷移は、図 18における点線で示されるよう〖こ なる。 1シンボル長 Tにおいて、シンボル波形 w2の移相遷移は、位相について時間 方向に減少傾向にある。また、位相の時間変化量は非正であり、かつ、位相の時間 変化量の絶対値はシンボル波形の前半は減少傾向にあり、後半は増加傾向にある。 なお、波形 1生成部 318aおよび波形 2生成部 318bが記憶するシンボル波形として は、互いに相関の低いシンボル波形であれば、この 2つに限られない。また、波形 1 生成部 318aおよび波形 2生成部 318bが 3つ以上の互 、に相関の低 、シンボル波 形を記憶して用いることも可能である。

[0142] 以上のように、図 17に示す変調部 31は、送信開始信号を受け取つてから、シンポ ル波形を波形メモリから読み出すためのアドレス信号を生成する。これにより、変調べ ースバンド信号を出力するタイミングは、送信開始信号を受け取ったタイミングに応じ てベースクロック単位で変化する。また、ベースクロックは、通常、シンボル周波数（シ ンボル長の逆数)の数倍力も十数倍の周波数が用いられることが多い。したがって、 シンボル長の数分の 1から十数分の 1の単位で、変調ベースバンド信号を出力するタ イミングを調整することができる。また、図 17に示す変調部 31は、複数の波形生成部 (波形 1生成部 318a、波形 2生成部 318b)を備えることで、シンボル波形選択信号に 応じて、所望のシンボル波形で変調された変調ベースバンド信号を生成することがで きる。

[0143] 図 19は、上記 ）に示したパスダイバーシチのシステムを用いた場合の復調部 23 の構成を示すブロック図である。図 19に示す復調部 23は、遅延検波部 237、検波後 フィルタ 238、データ判定部 239により構成される。遅延検波部 237は、受信ベース バンド信号を遅延検波する。検波後フィルタ 238は遅延検波した信号を合成し、検波 信号を出力する。データ判定部 239は、検波信号を判定して復調データを出力する 。複数の送信局から互いに異なる位相冗長波形で変調された信号が送信された場 合に、図 19に示す復調部 23で復調することで、正しく復調できる理由を以下に説明 する。受信局には、複数の異なる位相冗長波形が重なった信号が入力される。このと き、隣接するシンボルでも同様の重なった信号が得られ、隣接するシンボル間の位 相関係は維持される。これにより、この信号に対し、遅延検波を行うことで、隣接する シンボル間の位相差を検出することができる。遅延検波後の信号は、異なる位相冗 長波形の重なりによってシンボル内で変動して 、るが、符号が反転することはな 、。 よって、検波後フィルタ 238で遅延検波後の信号を合成することで、シンボル内での 信号の変動は無くなる。その結果、データ判定部 239で極性を判定することで復調 することができる。このように、図 19に示す復調部 23により、異なる位相冗長波形が 重なった信号を正しく復調することができる。

[0144] また、フェージング環境下においては、複数の送信局力も互いに異なる位相冗長 波形で変調された信号が、それぞれ異なるフェージングを受けて、受信される。同位 相で重なった場合は信号が強め合 、、逆位相で重なった場合には信号が弱め合う ので、元の位相冗長波形とは全く別の波形となる。ただし、異なる位相冗長が加わつ た波形が重なるので、 1シンボル内全てにおいて逆位相となって信号が弱め合うこと はない。つまり、 1シンボル内に必ず同位相または同位相付近になる期間がある。こ れにより、遅延検波により復調することで正しく復調でき、パスダイバーシチ効果を得 ることがでさる。

[0145] なお、上述した各実施形態では、基準タイミングは、パケットの受信が完了したこと を示す受信完了信号に基づいて決定されていたが、基準タイミングを決定する方法 はこれに限られない。基準タイミングは、例えば、パケット中のユニークワードが検出 された時点を基準にして決定されてもよい。また、無線局間で同期をとるためのビー コン局が存在する場合には、ビーコン局力も送信されるビーコンに基づいて、基準タ イミングが決定されてもよい。また、 GPS (Global Positioning System)信号に含 まれる時刻情報や、電波時計力 得られる時刻情報など力 基準タイミングが決定さ れてもよい。

[0146] なお、上述した各実施形態では、送信開始タイミングは、送信タイミング制御部 30 によって決定されていた。また、送信タイミング制御部 30は、基準タイミング、選択し た PR長、選択した遅延量に基づいて、送信開始タイミングを決定していた。この送信 開始タイミングを決定することにより、各無線局がパケットを送信するタイミングを所望 のタイミングに設定できる。し力しながら、各無線局が送信するタイミングを設定する 方法は、これに限定されない。別の方法として、例えば、変調部 31が出力する変調 ベースバンド信号に遅延を付加することで、各無線局が送信するタイミングを設定し てもよい。

[0147] なお、上述した各実施形態に係る無線局を構成する各機能ブロックは、典型的に は、集積回路である LSIとして実現される。これらは個別に 1チップィ匕されてもよいし、 一部または全てを含むように 1チップ化されてもよい。なお、ここでは、 LSIとしたが、 集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ウルトラ LSIと呼称されること もある。また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路または汎用プ 口セッサで実現してもよ 、。 LSI製造後にプログラムすることが可能な FPGA (Field Programmable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可 能なリコンフィギユラブル 'プロセッサを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩 または派生する別技術により、 LSIに置き換わる集積回路化の技術 (バイオ技術への 適応等）が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィヒを行ってもよ い。

産業上の利用可能性

本発明は、無線伝送システムに用いられる無線局であって、設置状況に関わらず ノ スダイバーシチ効果を発揮させることが可能な無線局、当該無線局の無線伝送方 法、および、当該無線局を用いた無線伝送システム等として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 互いに異なる伝送路を構成する複数の中継局を介して、送信局から送信されたパ ケットを受信局に伝送する無線伝送システムにおいて、中継局として用いられる無線 局であって、

前記送信局から送信されたパケットを受信し、かつ、前記送信局から送信されたパ ケットに基づいて他の中継局から送信されたパケットであって、前記無線伝送システ ムにおいてパスダイバーシチ効果を得るための送信パラメータを用いて自局より先に 送信されたパケットを受信する受信部と、

前記受信部において受信された他の中継局力 のパケットに基づいて、当該他の 中継局が用いた送信パラメータを推定する送信パラメータ推定部と、

前記送信パラメータ推定部にお!ヽて推定された他の中継局が用いた送信パラメ一 タとは異なる送信パラメータを選択する送信パラメータ選択部と、

前記受信部において受信された送信局力ものパケットを、前記送信パラメータ選択 部において選択された送信パラメータを用いて前記受信局に送信する送信部とを備 える、無線局。

[2] 前記送信パラメータ選択部には、互いに異なる複数の送信パラメータが予め記憶さ れており、

前記送信パラメータ選択部は、予め記憶された前記複数の送信パラメータの中から 、前記送信パラメータ推定部にお!ヽて推定された他の中継局が用いた送信パラメ一 タとは異なる送信パラメータを選択する、請求項 1に記載の無線局。

[3] 前記受信部は、複数の前記他の中継局力もそれぞれ送信されたパケットを受信し、 前記送信パラメータ推定部は、各前記他の中継局力 のパケットに基づいて、各前 記他の中継局が用いた送信パラメータをそれぞれ推定し、

前記送信パラメータ選択部には、互いに異なる複数の送信パラメータが予め記憶さ れており、

前記送信パラメータ選択部は、前記複数の送信パラメータの全てが、前記送信パラ メータ推定部において推定された各送信パラメータのいずれかに該当する場合、前 記送信パラメータの選択処理を中止し、 前記送信部は、前記送信パラメータ選択部において送信パラメータの選択処理が 中止された場合、前記受信局に送信する処理を行わないことを特徴とする、請求項 1 に記載の無線局。

[4] 前記パケットの先頭部分には、プリアンブルが含まれており、

前記プリアンブルの長さを示すプリアンブル長情報であって、互いに異なる長さを 示す複数のプリアンブル長情報が予め記憶されており、当該複数のプリアンブル長 情報の中から 1つのプリアンブル長情報をランダムに選択するプリアンブル選択部を さらに備え、

前記送信部は、前記送信局からのパケットを、前記プリアンブル選択部が選択した プリアンブル長情報が示す長さに応じたタイミングで送信する、請求項 1に記載の無 局。

[5] 前記複数のプリアンブル長情報が示す各長さは、所定範囲内のいずれかの長さで あることを特徴とする、請求項 4に記載の無線局。

[6] 前記プリアンブル長情報の数は、前記送信パラメータの種類数と同数、または、前 記送信パラメータの種類数よりも多いことを特徴とする、請求項 4に記載の無線局。

[7] 前記パケットの先頭部分には、プリアンブルが含まれており、

前記プリアンブルのデータ列であって、互いに異なる複数のデータ列が予め記憶さ れており、当該複数のデータ列の中から 1つのデータ列を選択するプリアンブル選択 部をさらに備え、

前記送信部は、前記送信局からのパケットに含まれるプリアンブルを前記プリアン ブル選択部が選択したデータ列を有するプリアンブルに入れ替えて、当該プリアンプ ルを入れ替えた前記送信局力 のパケットを前記送信パラメータ選択部において選 択された送信パラメータを用いて前記受信局に送信する、請求項 1に記載の無線局

[8] 前記送信パラメータは、前記送信部から送信されるパケットが前記受信局に受信さ れるべきタイミングを遅延させるための遅延量、および、前記送信部が前記送信局か らのパケットを変調するためのシンボル波形のうちの少なくとも一方で構成される、請 求項 1に記載の無線局。

[9] 前記送信パラメータ推定部は、前記受信部において受信された他の中継局からの パケットが示す波形と所定の波形との相関をとることによって、前記他の中継局が用 Vヽた送信パラメータを推定する、請求項 1に記載の無線局。

[10] 前記送信パラメータは、前記送信部が前記送信局力ものパケットを変調するための シンボル波形で構成されており、

前記送信パラメータ推定部は、前記受信部において受信された他の中継局からの パケットの波形と所定の波形との相関をとつた結果を示す相関信号を生成し、当該相 関信号に所定の閾値以上のピークが出力された場合、前記他の中継局が用いたシ ンボル波形が前記所定の波形に応じたシンボル波形であると推定する、請求項 9に 記載の無線局。

[11] 前記送信パラメータは、前記送信部から送信されるパケットが前記受信局に受信さ れるべきタイミングを遅延させるための遅延量で構成されており、

前記送信パラメータ推定部は、前記受信部において受信された他の中継局からの パケットの波形と所定の波形との相関をとつた結果を示す相関信号を生成し、当該相 関信号に所定の閾値以上のピークが出力されるタイミングに基づいて、前記他の中 継局が用いた遅延量を推定する、請求項 9に記載の無線局。

[12] 前記送信パラメータは、前記送信部から送信されるパケットが前記受信局に受信さ れるべきタイミングを遅延させるための遅延量、および、前記送信部が前記送信局か らのパケットを変調するためのシンボル波形で構成されており、

前記送信パラメータ推定部は、前記受信部において受信された他の中継局からの パケットの波形と所定の波形との相関をとつた結果を示す相関信号を生成し、当該相 関信号に所定の閾値以上のピークが出力された場合、前記他の中継局が用いたシ ンボル波形が前記所定の波形に応じたシンボル波形であると推定するとともに、前記 ピークが出力されるタイミングに基づ 、て前記他の中継局が用いた遅延量を推定す る、請求項 9に記載の無線局。

[13] 互いに異なる伝送路を構成する複数の中継局を介して、送信局から送信されたパ ケットを受信局に伝送する無線伝送システムであって、

前記パケットを送信する前記送信局と、 互いに異なる伝送路を構成し、前記送信局からのパケットを中継して前記受信局に 送信する前記複数の中継局と、

前記複数の中継局カゝらそれぞれ送信されたパケットを受信する前記受信局とを備 え、

前記中継局の各々は、

前記送信局から送信されたパケットを受信し、かつ、前記送信局から送信されたパ ケットに基づいて他の中継局から送信されたパケットであって、前記無線伝送システ ムにおいてパスダイバーシチ効果を得るための送信パラメータを用いて自局より先に 送信されたパケットを受信する第 1の受信部と、

前記第 1の受信部において受信された他の中継局からのパケットに基づいて、当該 他の中継局が用いた送信パラメータを推定する第 1の送信パラメータ推定部と、 前記第 1の送信パラメータ推定部において推定された他の中継局が用いた送信パ ラメータとは異なる送信パラメータを選択する第 1の送信パラメータ選択部と、 前記第 1の受信部において受信された送信局力ものパケットを、前記第 1の送信パ ラメータ選択部にお ヽて選択された送信パラメータを用 ヽて前記受信局に送信する 第 1の送信部とを有する、無線伝送システム。

[14] 前記送信局は、

自局カも送信されたパケットに基づいて前記複数の中継局のうちの少なくとも 1つ の中継局力も送信されたパケットであって、前記送信パラメータを用いて自局より先 に送信されたパケットを受信する第 2の受信部と、

前記第 2の受信部において受信された中継局力 のパケットに基づいて、当該中 継局が用いた送信パラメータを推定する第 2の送信パラメータ推定部と、

前記第 2の送信パラメータ推定部において推定された中継局が用いた送信パラメ 一タとは異なる送信パラメータを選択する第 2の送信パラメータ選択部と、

自局力 送信すべきパケットを、前記第 2の送信パラメータ選択部において選択さ れた送信パラメータを用いて前記受信局に送信する第 2の送信部とを有する、請求 項 13に記載の無線伝送システム。

[15] 前記第 1の送信パラメータ選択部には、互いに異なる複数の送信パラメータが予め 記憶されており、

前記第 1の送信パラメータ選択部は、予め記憶された前記複数の送信パラメータの 中から、前記第 1の送信パラメータ推定部において推定された他の中継局が用いた 送信パラメータとは異なる送信パラメータを選択し、

前記第 2の送信パラメータ選択部には、前記第 1の送信パラメータ選択部に予め記 憶された複数の送信パラメータとは異なる送信パラメータであって、互いに異なる複 数の送信パラメータが予め記憶されており、

前記第 2の送信パラメータ選択部は、予め記憶された前記複数の送信パラメータの 中から、前記第 2の送信パラメータ推定部において推定された中継局が用いた送信 ノ メータとは異なる送信パラメータを選択する、請求項 14に記載の無線伝送システ ム。

[16] 前記第 1の送信パラメータ選択部には、互いに異なる複数の送信パラメータが予め 記憶されており、

前記第 1の送信パラメータ選択部は、予め記憶された前記複数の送信パラメータの 中から、前記第 1の送信パラメータ推定部において推定された他の中継局が用いた 送信パラメータとは異なる送信パラメータを選択し、

前記送信局には、前記第 1の送信パラメータ選択部に予め記憶された複数の送信 ノ メータとは異なる所定の送信パラメータが予め記憶されており、

前記送信局は、前記複数の中継局において用いられたパケットを送信した後、自 局から送信すべきパケットを、予め記憶された前記所定の送信パラメータを用いて前 記受信局にさらに送信する、請求項 13に記載の無線伝送システム。

[17] 互いに異なる伝送路を構成する複数の中継局を介して、送信局から送信されたパ ケットを受信局に伝送する無線伝送システムにおいて、中継局として用いられる無線 局が行う無線伝送方法であって、

前記送信局から送信されたパケットを受信し、かつ、前記送信局から送信されたパ ケットに基づいて他の中継局から送信されたパケットであって、前記無線伝送システ ムにおいてパスダイバーシチ効果を得るための送信パラメータを用いて自局より先に 送信されたパケットを受信する受信ステップと、 前記受信ステップにお 、て受信された他の中継局力 のパケットに基づ 、て、当該 他の中継局が用いた送信パラメータを推定する送信パラメータ推定ステップと、 前記送信パラメータ推定ステップにお 、て推定された他の中継局が用いた送信パ ラメータとは異なる送信パラメータを選択する送信パラメータ選択ステップと、 前記受信ステップにお ヽて受信された送信局からのパケットを、前記送信パラメ一 タ選択ステップにおいて選択された送信パラメータを用いて前記受信局に送信する 送信ステップとを含む、無線伝送方法。