無線通信方法及び無線通信システム、並びに無線通信端末
【課題】通信相手が無線電波の届き難い遠隔地に存在していても、無線通信端末間での無線通信を極力可能にした変復調方式を適応的に可変する無線通信システムを提供する。
【解決手段】この無線通信システムを成す各無線通信端末１〜５は、伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段、経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段を備える。一斉配信データ６を送信する送信側の端末１から最終目標の受信側の端末２までの経路上にある各中継相手の端末３、４で端末２へ至るまで経路作成保持機能により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定機能による変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続し、適応的に変復調方式を可変して無線通信を行う。
【解決手段】この無線通信システムを成す各無線通信端末１〜５は、伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段、経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段を備える。一斉配信データ６を送信する送信側の端末１から最終目標の受信側の端末２までの経路上にある各中継相手の端末３、４で端末２へ至るまで経路作成保持機能により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定機能による変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続し、適応的に変復調方式を可変して無線通信を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変復調方式を適応的に可変して複数の無線通信端末間における無線通信時に一斉に配信データを伝送すると共に、中継機能を含めて適応変復調方式で無線通信するための無線通信方法及び無線通信システム、並びに無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、データを高速にして大容量で伝送するためにネットワークのブロードバンド化が進み、これに伴ってブロードバンドネットワークを介して、より高精細な画像や動画を伝送することが可能になっている。
【０００３】
また、デジタル無線通信システムの分野においても、高信頼性を持つ高速なデータ通信に対する要求が高まっており、この様な要求を受け、例えば伝播路の状況や気候の変化に応じて変調方式を切り替える適応変調方式が提案されている。
【０００４】
ここでの適応変調方式とは、例えば伝送特性が良好な伝送路の場合には、搬送波にデジタル情報を付加させる変調方式として知られると共に、通常四角波が用いられる１６ＱＡＭ（直交振幅変調）方式等の高速伝送が可能な多値数の多い変調方式を選択し、伝送路の状況が余り良くない場合には、ＱＰＳＫ（四位相偏移）変調方式、ＢＰＳＫ（二位相偏移）変調方式等の多値数が少ない低速の変調方式に順次切り替えるようにした形態を示すものである。
【０００５】
更に、送信側及び受信側の無線通信端末の間で１対１通信を行う無線通信システムにおいて、適応変調方式を採用するときに受信側無線通信端末において必要とされる伝送路状況を推定するための方法として、電信受界強度を用いる方法、等化器の誤差出力を用いる方法、誤り訂正後の再符号化による推定ビット誤り率を用いる方法等が知られている。
【０００６】
このような伝送路状況の推定を含む適応変調方式を採用した無線通信に関連する周知技術としては、例えば雨降や霧等の場合にも伝送周波数の切換えを行った上で適応変調を用いることにより、伝送距離の落ち込みを無くすことのできる無線通信システム（特許文献１参照）が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３７０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１に係る無線通信システムは、送信側及び受信側の伝送装置が第１の周波数帯、第２の周波数帯の伝送手段を有することを前提とし、送信側伝送装置が伝送路状況又は湿度による減衰状況を検出した結果に応じて適応的に各周波数帯の何れかを選択し、選択された周波数帯による無線伝送可能な情報量に対応して適応的に伝送フレームレート、圧縮率の少なくとも一方を可変し、更に、可変した伝送フレームレートや圧縮率に応じて変調方式を適応的に可変して伝送する手法、送信側伝送装置が伝送路状況を検出した結果に応じて適応的に各周波数帯の何れかを選択し、検出結果の伝送路状況とは異なる伝送路状況に基づいて伝送を行う変調方式を適応的に可変する手法、或いは送信側伝送装置が降雨状況を検出した結果に応じて適応的に各周波数帯の何れかを選択し、検出結果の伝送路状況に基づいて伝送を行う変調方式を適応的に可変する手法を提案している。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に係る無線通信システムの各手法は、何れも送信側及び受信側の伝送装置（無線機、無線通信端末）間で１対１通信を行うシステム構成で適用されるものであって、各伝送装置間での一斉通信による中継機能の構築、或いはそうした場合の変調方式の制御を何等考慮していないため、移動体通信として各伝送装置の位置関係が常時変化することにより、例えば各伝送装置における送信側伝送装置からの通信相手となる受信側伝送装置が無線電波の届き難い遠隔地に存在していたり、或いはフェージング等による通信障害を被り易い環境下に存在していると、無線通信による伝送が行われなかったり、或いは無線通信による伝送が行われていても中断され易いという難点がある。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、通信相手が無線電波の届き難い遠隔地や通信障害を被り易い環境下に存在していても、無線通信端末間での無線通信を極力可能にした変復調方式を適応的に可変する無線通信方法及び無線通信システム、並びに無線通信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的課題を解決するため、本発明の無線通信方法は、移動体通信用の複数の無線通信端末間で送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信を行うと共に、当該複数の無線通信端末における当該送信側のものでは伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する無線通信方法であって、複数の無線通信端末に対してそれぞれ伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持機能を持たせると共に、当該経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定機能を持たせるようにし、複数の無線通信端末における送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、変復調方式選択設定機能による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を行うことで変復調方式を適応的に可変することを特徴とする。
【００１２】
上記無線通信方法において、通信相手としての受信側のものに含まれる中継相手は、経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、他の中継相手は、通信相手としての受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで経路作成保持機能により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定機能による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することが好ましい。
【００１３】
一方、上記技術的課題を解決するため、本発明の無線通信システムは、移動体通信用の複数の無線通信端末を備えて成ると共に、当該無線通信端末間で互いに無線通信を行うとき、当該複数の無線通信端末における当該送信側のものが伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する無線通信システムであって、複数の無線通信端末は、伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段と、経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段とを有し、複数の無線通信端末における送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を行うことで変復調方式を適応的に可変することを特徴とする。
【００１４】
上記無線通信システムにおいて、複数の無線通信端末における受信側のものに含まれる中継相手は、経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、他の中継相手は、通信相手としての受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで経路作成保持手段により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することが好ましい。
【００１５】
他方、上記技術的課題を解決するため、本発明の無線通信端末は、互いに無線通信可能な移動体通信用であると共に、送信側のものから通信相手となる受信側のものへ当該無線通信を行うときに伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する機能を持つ無線通信端末であって、伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段と、経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段とを有し、送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を行うことで変復調方式を適応的に可変することを特徴とする。
【００１６】
上記無線通信端末において、通信相手としての受信側のものに含まれる中継相手は、経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、他の中継相手は、通信相手としての受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで経路作成保持手段により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、各無線通信端末の位置関係が常時変化する環境下でも、送信側のものから受信側のものへ一斉にデータ配信し、受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまでの経路情報に基づいて変復調方式を適応的に可変して無線通信を行うようにしている（中継を要する場合を含む他、中継を継続する形態では最終目標へ至るまで中継相手の選定、並びに変復調方式の選択設定を順次行う）ため、通信相手が無線電波の届き難い遠隔地や通信障害を被り易い環境下に存在していても、無線通信端末間での無線通信を極力可能にすることができる。この結果、送信側のものから受信側の最終目標とするものへの無線通信を高いデータ到達率を維持しつつ、可能な限り高速通信で行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の無線通信方法の技術的概要を具体的に説明するために示した無線通信システムの構成図である。
【図２】本発明の実施例１に係る無線通信システムに用いられる無線通信端末の基本構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施例１に係る無線通信システムに係る一形態であって、各無線通信端末間の無線通信で中継相手を必要としない場合の変復調方式切替え制御動作のシーケンスを示した図である。
【図４】変復調方式切替え制御で利用する制御パケットの構成を例示したもので、（ａ）は送信用制御パケットに関するもの、（ｂ）は応答用制御パケットの一例に関するもの、（ｃ）は応答用制御パケットの他例に関するものである。
【図５】本発明の実施例１に係る無線通信システムに係る他形態であって、各無線通信端末間の無線通信で中継相手を必要とする場合の変復調方式切替え制御動作のシーケンスを示した図である。
【図６】図５で説明した無線通信システムにおける送信側の無線通信端末に係る自動切替動作処理（図３で説明した無線通信システムの場合を含む）を示したフローチャートである。
【図７】図５で説明した無線通信システムにおける受信側の無線通信端末に係る自動切替動作処理（図３で説明した無線通信システムの場合を含む）を示したフローチャートである。
【図８】図５で説明した無線通信システムにおける中継側の無線通信端末に係る自動切替動作処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の無線通信方法及び無線通信システム、並びに無線通信端末について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
最初に、本発明の無線通信方法の技術的概要を説明する。本発明の無線通信方法は、移動体通信用の複数の無線通信端末間で送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信を行うと共に、各無線通信端末における送信側のものでは伝送路状況を推定した結果に応じて無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変するものである。
【００２１】
具体的に云えば、各無線通信端末に対してそれぞれ伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持機能を持たせると共に、経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定機能を持たせるようにすることを前提とした上、各無線通信端末における送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された通信相手としての中継相手を含む受信側のものに対して、変復調方式選択設定機能による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を行うことで変復調方式を適応的に可変するものである。
【００２２】
但し、上記無線通信方法において、通信相手としての受信側のものに含まれる中継相手は、経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて他の中継相手を決定する。また、他の中継相手は、通信相手としての受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで経路作成保持機能により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定機能による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続する。なお、経路情報についてはＧＰＳを直接利用したり、或いはそれに準じた地図を含む情報局等を利用して取得することができるが、ここでは特に経路情報の取得手段を限定しないものとする。
【００２３】
このような無線通信方法によれば、各無線通信端末の位置関係が常時変化する環境下でも、送信側のものから受信側のものへ一斉にデータ配信し、受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまでの経路情報に基づいて変復調方式を適応的に可変して無線通信を行う（中継を要する場合を含む他、中継を継続する形態では最終目標へ至るまで中継相手の選定、並びに変復調方式の選択設定を順次行う）ため、通信相手が無線電波の届き難い遠隔地や通信障害を被り易い環境下に存在していても、無線通信端末間での無線通信を極力可能にすることができる。結果として、送信側のものから受信側の最終目標とするものへの無線通信を高いデータ到達率を維持しつつ、可能な限り高速通信で行うことができる。
【００２４】
図１は、本発明の無線通信方法の技術的概要を具体的に説明するために示した無線通信システムの構成図である。ここでは、複数の無線通信端末１〜５がそれぞれ伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持機能と、経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定機能とを持つことを前提として、各無線通信端末１〜５を備えた無線通信システムが構成されている。
【００２５】
こうした条件下において、各無線通信端末１〜５間で無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変して無線通信を行うとき、送信側の無線通信端末１から他の無線通信端末２〜５に対して一斉にデータ配信して一斉配信データ６を送信し、無線通信端末１が経路情報に基づく伝送路状況の推定の結果、受信側の最終目標である無線通信端末２については遠隔場所に存在しているために直接無線通信するのは不向き（電波の届く範囲内ではない）と判断して無線通信端末３を初段の中継相手、無線通信端末４を次段の中継相手とすると共に、無線通信端末５については中継相手の対象外と判断する場合を示している。
【００２６】
具体的に云えば、送信側の無線通信端末１は、一斉配信データ６を送信した後、経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて伝送路状況を推定した結果、最終目標とする無線通信端末２が遠隔場所に存在しているため、直接無線通信を行わずに無線通信端末３を初段の中継相手、無線通信端末４を次段の中継相手として中継を行うように判断し、これに応じて初段の中継相手の無線通信端末３へ変復調方式選択設定機能により適宜選択設定した第１の変復調方式又は第２の変復調方式で無線通信を行う。
【００２７】
初段の中継相手の無線通信端末３では、同様に経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて次段の中継相手の無線通信端末４を選定し、変復調方式選択設定機能により適宜選択設定した第１の変復調方式又は第２の変復調方式で無線通信を行う。また、次段の中継相手の無線通信端末４では、同様に経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて最終目標とする受信側の無線通信端末２を選定し、変復調方式選択設定機能により適宜選択設定した第１の変復調方式又は第２の変復調方式で無線通信を行う。
【００２８】
このように、最終的に送信側の無線通信端末１から最終目標とする受信側の無線通信端末２までの経路上にある各中継相手の無線通信端末３、４で最終目標とする受信側の無線通信端末２へ至るまで経路作成保持機能により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定機能による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続するようにして、適応的に変復調方式を可変して無線通信を行うことにより、無線通信端末１から送信した一斉配信データ６を最終目標とする受信側の無線通信端末２で受信する際のデータ損失を最小限に留め、高いデータ到達率を維持しつつ、可能な限り高速なデータ通信を行うことができる。
【実施例１】
【００２９】
図２は、本発明の実施例１に係る無線通信システムに用いられる無線通信端末７の基本構成を示したブロック図である。
【００３０】
この無線通信端末７は、図１に示したような複数台が設置されて相互に無線通信を行う構成とすることで無線通信システムとなるもので、基本構成上、無線機８に対して有線による信号系で接続された無線増幅部９、制御器１１、及び空中線（アンテナ）１０を有している。
【００３１】
このうち、無線機８は、無線通信のデータを高速伝送に適した第１の変復調方式で変復調する第１の変復調部１２と、無線通信のデータを長距離伝送に適した第２の変復調方式で変復調する第２の変復調部１３と、を備えている。
【００３２】
制御器１１は、上述した第１の変復調部１２による第１の変復調方式と第２の変復調部１３による第２の変復調方式とを切替え制御するための変復調制御部１４と、自端末の周囲に存在する他の端末についての経路情報を作成して保持する経路情報作成部１５と、自端末以外の他の端末との無線通信のデータ送受や自端末の移動に伴うデータ処理等の制御全般を担う制御部１６と、を備えている。なお、無線機８における第１の変復調部１２の第１の変復調方式による変復調機能、第２の変復調部１３の第２の変復調方式による変復調機能、制御器１１における各部の諸機能は、何れもソフトウェアにより構築可能なものである。
【００３３】
この無線通信端末７により行われる基本動作の概要を説明する。送信機能の動作では、無線機８が制御器１１から受け取った送信信号をＤ／Ａ変換した後、無線増幅部９による電力増幅を行ってから無線機８を介して空中線１０へと伝送する。この送信信号が空中線１０から無線通信による無線信号として空中へ伝播される。
【００３４】
これに対し、受信機能の動作では、空中に伝播された無線信号が空中線１０より受信されると、空中線１０を介して無線機８に伝送される。無線機８では伝送された無線信号をＡ／Ｄ変換して受信信号として制御器１１へ伝送する。制御器１１では伝送された受信信号のデータに基づいて必要な制御を行う。
【００３５】
無線通信端末７における各部機能として、制御器１１における経路情報作成部１５及び制御部１６は、協働して伝送路状況を推定するために自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段として機能する。また、無線機８における第１の変復調部１２及び第２の変復調部１３と制御器１１における変復調制御部１４とは、協働して経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、及び長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段として機能する。
【００３６】
このような無線通信端末７は、複数台が設備されることにより無線通信システムを構成し、各無線通信端末７における送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信するとき、一斉にデータ配信（一斉配信データ６の送信）を行って経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された通信相手としての中継相手を含む受信側のものに対して、変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を行うことで変復調方式を適応的に可変する機能を持つ。また、各無線通信端末７における受信側のものに含まれる中継相手は、経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて他の中継相手を決定する。更に、他の中継相手は、通信相手としての受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで経路作成保持手段により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続する。
【００３７】
図３は、本発明の実施例１に係る無線通信システムに係る一形態であって、各無線通信端末１、２間の無線通信で中継相手を必要としない場合の変復調方式切替え制御動作のシーケンスを示した図である。また、以下では図４に示される変復調方式切替え制御で利用する制御パケットの構成例を参照する。因みに、図４に示される制御パケットについて、同図（ａ）は送信用制御パケット２４、２６に関するもの、同図（ｂ）は応答用制御パケット２５、２７（一例）に関するもの、同図（ｃ）は応答用制御パケット２８（他例）に関するものである。
【００３８】
この無線通信システムでは、一斉配信データ６の送信を行う制御器１７及び無線機１８を持つ無線通信端末１（ここでの基本構成自体は図２で説明した無線通信端末７の場合と同様である）と受信側の最終目標とする無線機１９及び制御器２０を持つ無線通信端末２（ここでの基本構成自体も図２で説明した無線通信端末７の場合と同様である）との間で送信用制御パケット２４、応答用制御パケット２５を送受することで、無線通信端末１が２つの端末間の伝送路状況を推定して変復調方式を選択する。但し、この無線通信システムでは、無線通信端末１、２が互いに電波の届く範囲内の位置関係にあるとする。
【００３９】
詳細に説明すれば、無線通信端末１では、無線通信端末２に対する送信用制御パケット２４の送信より２００ｍｓ前から変復調制御部１４及び制御部１６で一斉配信している一斉配信データ６の送信を変復調制御部１４により停止（このときに一斉配信データ停止時間２１が生じる）し、変復調方式を第１の変復調部１２による高速伝送に適した第１の変復調方式に固定する。無線通信端末１は、送信用制御パケット２４を送信してから２０ｍｓが経過するまで変復調方式を第１の変復調方式に固定し、一斉配信データ６の送信を行わない。この２０ｍｓは、無線通信端末２へ送信用制御パケット２４を送信し、無線通信端末２から応答用制御パケット２５を受信するときの失敗判定に必要な時間であって、送信用制御パケット２４、応答用制御パケット２５をそれぞれ送信、受信する過程で要する制御パケット応答待ち時間２２となる。
【００４０】
因みに、無線通信端末１における送信用制御パケット２４を送信するための時間間隔を示す制御パケット送信周期２３と制御パケット応答待ち時間２２とは、無線通信端末１から無線通信端末２までの距離によって適応的に変更可能とする。無線通信端末１から無線通信端末２までの距離について、図１に示したシステム構成では無線通信端末１から送信した無線信号のデータが無線通信端末２に到達するまでに経由しなければならない他の端末の数（中継端末の数）を２とし、この端末の数を制御器１１の経路情報作成部１５で作成保持するものであるが、図３の無線通信システムの構成では中継を必要としない場合を想定しているために端末の数が零となる。
【００４１】
無線通信端末１から送信する送信用制御パケット２４は、図４（ａ）に示されるように、無線プリアンブル３２とデータ部分となるパケットヘッダ３３及び検査符合３４とから構成される。無線プリアンブル３２については、共通の変復調方式によって送信し、制御器１７により解析するデータ部分を第１の変復調部１２の第１の変復調方式に従って変復調して送信する。データ部分の検査符合３４は、受信側の無線通信端末２における正誤確認に利用するもので、パケットヘッダ３３はそれに伴う検査用である。パケットヘッダ３３及び検査符合３４によるデータ部分のサイズを一斉配信する一斉配信データ６のサイズと等しくすれば、送信用制御パケット２４による伝送路状況の判断の精度を高めることができる。
【００４２】
無線通信端末２では、無線通信端末１からの送信用制御パケット２４を受信できない場合には何も処理を行わない。こうした場合には、無線通信端末１側でタイムアウトとみなし、変復調方式を伝送速度は低速であるが、長距離伝送に適した第２の変復調部１３による第２の変復調方式へ切替え設定する。
【００４３】
無線通信端末２は、無線通信端末１からの送信用制御パケット２４を受信すると、伝送路状況を推定するためにパケット内のデータが正常であるか否かを確認し、パケット内のデータが正常であれば無線通信端末１に対して第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２５を送信し、データ内に誤りがある場合には無線通信端末１に対して第２の変復調部１３による第２の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２５を送信する。
【００４４】
無線通信端末２から無線通信端末１に対して送信する応答用制御パケット２５は、図４（ｂ）に示されるように、無線プリアンブル３５とデータ部分となるパケットヘッダ３６及び送信側指示用変復調データ３７とから構成される。この応答用制御パケット２５は、無線通信端末１に対して指示を行う送信側指示用変復調データ３７をデータ部分に含むもので、送信時の変復調方式については無線通信端末２の設定に従うものとする。
【００４５】
無線通信端末１では、無線通信端末２からの応答用制御パケット２５を受信しなかった場合、並びに送信側指示用変復調データ３７に第２の変復調部１３による第２の変復調方式を指示する旨を含む応答用制御パケット２５を受信した場合、変復調方式を第２の変復調部１３による第２の変復調方式に設定する。
【００４６】
また、無線通信端末１では、無線通信端末２から送信側指示用変復調データ３７に第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する応答用制御パケット２５を受信した場合、第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示するメッセージを連続で規定回数以上(ここでは規定回数を８回とする)受信した際、変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に切替え設定する。
【００４７】
このように、第１の変復調部１２による第１の変復調方式への切替え設定する際の条件を厳しくすることにより、無線通信端末１が無線通信端末２に対して高速伝送に適した第１の変復調部１２による第１の変復調方式で通信可能なエリアと、長距離伝送に適した第２の変復調部１３による第２の変復調方式でのみ通信可能なエリアとの境界線上を移動する際の伝送路を安定させることができる。
【００４８】
図５は、本発明の実施例１に係る無線通信システムに係る他形態であって、各無線通信端末１、２間の無線通信で中継相手の無線通信端末３を必要とする場合の変復調方式切替え制御動作のシーケンスを示した図である。
【００４９】
この無線通信システムでは、図３の場合と同様な構成の無線通信端末１、２が互いに電波の届かない遠隔な位置関係にあると共に、無線機３０及び制御器３１を持つ無線通信端末３を介することで無線通信端末１から無線通信端末２へと無線通信（無線信号）のデータを送信可能な状況下での変復調方式の切替え制御を想定している。
【００５０】
詳細に説明すれば、無線通信端末１では、無線通信端末２に対する送信用制御パケット２４の送信より２００ｍｓ前から変復調制御部１４及び制御部１６で一斉配信している一斉配信データ６の送信を変復調制御部１４により停止（このときに一斉配信データ停止時間２１が生じる）し、変復調方式を第１の変復調部１２による高速伝送に適した第１の変復調方式に固定する。ここで、無線通信端末１は、制御器１７内の経路情報作成部１５により無線通信端末２に関する経路情報を確認する。無線通信端末２に関する経路情報とは、無線通信端末２へ無線通信（無線信号）のデータを送る際に仲介する中継相手の端末の数と次にデータを送信すべき送信先の端末とを指すものである。
【００５１】
この無線通信システムの構成では、仲介する中継相手の端末の数が１であり、次にデータを送信すべき端末が無線通信端末３であることを示す。
【００５２】
そこで、無線通信端末１では、制御パケット応答待ち時間２２と制御パケット送信周期２３とを仲介する中継相手の端末数１に応じて可変とし、具体的には制御パケット応答待ち時間２２を４０ｍｓ、制御パケット送信周期２３を４ｓとした上、送信用制御パケット２４を中継相手の無線通信端末３へ送信した後、４０ｍｓが経過するまで変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に固定し、４０ｍｓの経過後には元の変復調方式に従って一斉配信データ６の送信を再開する。
【００５３】
無線通信端末３は、無線通信端末１からの送信用制御パケット２４を受信した場合、パケット内のデータの正誤を確認し、無線通信端末１及び無線通信端末３間の伝送路が第１の変復調部１２による第１の変復調方式で通信可能であるか否かを記憶した後、変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に固定する。このとき、無線通信端末３では、制御器１７内の経路情報作成部１５を用いて無線通信端末２に関する経路情報を確認し、他の端末の仲介を介さずに無線通信端末２にデータを送信可能であることを認識する。
【００５４】
そこで、無線通信端末３は、無線通信端末１から受信したものと同様な構成の送信用制御パケット２６[図４（ａ）に示される]を無線通信端末２に送信し、この送信用制御パケット２６を送信開始した後の２０ｍｓの間は変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に固定し、無線通信端末２から応答用制御パケット２７[図４（ｂ）に示される]が送信されるまでの待ち時間が制御パケット応答待ち時間２９となる。
【００５５】
無線通信端末２では、無線通信端末３から送信用制御パケット２６を受信しなかった場合、応答用制御パケット２７を無線通信端末３に向けて送信しない。こうした場合には、無線通信端末３側が応答用制御パケット２７の制御パケット応答待ち時間２９を経過した後にタイムアウトと判断する。
【００５６】
また、無線通信端末２は、無線通信端末３から受信した送信用制御パケット２６内のデータが正常であれば，無線通信端末３に対して第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する旨を含む応答用制御パケット２７を送信し、無線通信端末３から受信した送信用制御パケット２６内のデータに誤りがあれば、無線通信端末３に対して第２の変復調部１３による第２の変復調方式を指示する旨を含む応答用制御パケット２７を送信する。
【００５７】
無線通信端末２から無線通信端末３へと送信する応答用制御パケット２７は、図４（ｂ）に示されるように、先に説明した応答用制御パケット２５の場合と同様な構成、並びに機能付けがなされ、送信時の変復調方式は無線通信端末２の設定に従うものとする。
【００５８】
無線通信端末３では、無線通信端末２から応答用制御パケット２７を受信しなかった場合、制御パケット応答待ち時間２９を経過した後にタイムアウトと判断し、変復調方式を第２の変復調部１３による第２の変復調方式に設定する。また、無線通信端末３は、送信側指示用変復調データ３７に無線通信端末２から第２の変復調部１３による第２の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２７を受信した場合についても、変復調方式を第２の変復調部１３による第２の変復調方式に設定する。更に、無線通信端末３は、送信側指示用変復調データ３７に第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２７を受信した場合、第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２７を連続で規定回数以上(ここでは規定回数を８回とする)受信した際、変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に設定する。
【００５９】
無線通信端末３は、上述した無線通信端末２からの応答用制御パケット２７の解析及びそれに伴う変復調方式の切替え処理を完了した後、自端末の変復調方式を示す自端末用変復調データ４１と、無線通信端末１に対して指示する変復調方式を示す送信側指示用変復調データ４０とをデータ部分に含む図４（ｃ）に示すような構成の応答用制御パケット２８を無線通信端末１に送信する。
【００６０】
そこで、無線通信端末１は、無線通信端末３からの応答用制御パケット２８を受信しなかった場合、並びに送信側指示用変復調データ４０に第２の変復調部１３による第２の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２８を受信した場合、変復調方式を第２の変復調部１３による第２の変復調方式に設定する。また、無線通信端末１は、送信側指示用変復調データ４０に第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２８を受信した場合、第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する応答用制御パケット２８を連続で規定回数以上(ここでは規定回数を８回とする)受信した際、変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に設定する。このとき、無線通信端末１は、応答用制御パケット２８に含まれる無線通信端末３の変復調方式を示す自端末用変復調データ４１を確認することで無線通信端末１から無線通信端末２までの各端末間の変復調方式を把握し、無線通信端末１及び無線通信端末３に設定されている変復調方式に応じて一斉配信データ６の伝送レートを適応的に変更可能とする。
【００６１】
図６は、図５で説明した無線通信システムにおける送信側の無線通信端末１に係る自動切替動作処理（図３で説明した無線通信システムの場合を含む）を示したフローチャートである。
【００６２】
無線通信端末１の自動切替動作処理は、第１の変復調部１２による第１の変復調方式、第２の変復調部１３による第２の変復調方式の設定を行うための自動切替開始（ステップＳ１１）として起動する。起動時には一斉配信データ６の送信が行われているため、起動後は一定時間（経路状況に応じて変更される）スリープ（ステップＳ１２）の状態となり、その後に一斉配信データ６の送信を変復調制御部１４により停止することに伴い、一斉配信データ停止時間２１に相当するスリープ、即ち、データの一斉配信を停止して一定（経路状況に応じて変更される）時間スリープ（ステップＳ１３）の状態となる。
【００６３】
次に、無線通信端末１は、経路作成保持手段により経路状況を把握し、最終目標とする無線通信端末２（図３の場合に対応する）或いは無線通信端末２に無線通信（無線信号）のデータを転送可能な端末（図５の場合には無線通信端末３が対応する）を宛先として選ぶ（ステップＳ１４）。
【００６４】
そこで、無線通信端末１は、宛先となる無線通信端末３（図５の場合）又は無線通信端末２（図３の場合）へ送信用制御パケット２４を送信（ステップＳ１５）した後、無線通信端末３、無線通信端末２から応答用制御パケット２８、２５の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ１６）を行う。この判定の結果、応答受信されていなければ、送信用制御パケット２４の送信後、２０ｍｓ経過（この制御パケット応答待ち時間２２は経路状況に応じて変更される）したか否かの判定（ステップＳ１７）を行い、２０ｍｓ経過していなければ先の無線通信端末３、無線通信端末２から応答用制御パケット２８、２５の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ１６）の前にリターンするが、２０ｍｓ経過していれば変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ１８）する。
【００６５】
また、無線通信端末３、無線通信端末２から応答用制御パケット２８、２５の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ１６）の結果、応答受信されていれば、無線通信端末３、無線通信端末２からの応答用制御パケット２８、２５における送信側指示用変復調データ４０、３７に第１の変復調方式を指示する旨が含まれているか否かを判断することにより、第１の変復調方式を指示するパケットを受信したか否かの判定（ステップＳ１９）を行い、第１の変復調方式を指示するパケットを受信していなければ変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ１８）するが、第１の変復調方式を指示するパケットを受信していれば、第１の変復調方式を指示するパケットを規定回数の８回以上受信したか否かの判定（ステップＳ２０）を行う。
【００６６】
この判定の結果、８回以上受信していなければ、変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ１８）するが、８回以上受信していれば、変復調方式を第１の変復調方式に設定（ステップＳ２１）する。
【００６７】
以上により変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ１８）した状態か、或いは変復調方式を第１の変復調方式に設定（ステップＳ２１）した状態となるため、無線通信端末１はその後、何れの場合にも一斉配信データ６を送信するデータの一斉配信を再開（ステップＳ２２）してから動作終了とするか否かの判定（ステップＳ２３）を行い、動作終了でなければ自動切替開始（ステップＳ１１）にリターンして動作処理を繰り返すようにするが、動作終了であれば動作処理を終了する。なお、動作終了の判断は変復調制御部１４がフラグやプログラムのオンオフ等で認識するものである。
【００６８】
図７は、図５で説明した無線通信システムにおける受信側の無線通信端末２に係る自動切替動作処理（図３で説明した無線通信システムの場合を含む）を示したフローチャートである。
【００６９】
無線通信端末２の自動切替動作処理も、第１の変復調部１２による第１の変復調方式、第２の変復調部１３による第２の変復調方式の設定を示す自動切替開始（ステップＳ３１）として起動する。起動後には無線通信端末３からの送信用制御パケット２６又は無線通信端末１からの送信用制御パケット２４を受信したか否かの判定（ステップＳ３２）を行い、制御パケットを受信していなければこの判定の前にリターンして待機するが、制御パケットを受信していればその受信データが正常か否かの判定（ステップＳ３３）を行う。この判定の結果、正常であれば第１の変復調方式を指示する応答用制御パケット２７（図５の場合）又は応答用制御パケット２５（図３の場合）を作成（ステップＳ３４）するが、正常でなければ（異常であれば）、第２の変復調方式を指示する応答用制御パケット２７（図５の場合）又は応答用制御パケット２５（図３の場合）を作成（ステップＳ３５）する。この後は、送信用制御パケット２６、２４の送信元の無線通信端末３、無線通信端末１へ応答用制御パケット２７、２５を送信（ステップＳ３６）してから動作終了とするか否かの判定（ステップＳ３８）を行い、動作終了でなければ自動切替開始（ステップＳ３１）にリターンして動作処理を繰り返すようにするが、動作終了であれば動作処理を終了する。なお、ここでの動作終了の判断についても、変復調制御部１４がフラグやプログラムのオンオフ等で認識するものである。
【００７０】
図８は、図５で説明した無線通信システムにおける中継側の無線通信端末３に係る自動切替動作処理を示したフローチャートである。
【００７１】
無線通信端末３の自動切替動作処理も、第１の変復調部１２による第１の変復調方式、第２の変復調部１３による第２の変復調方式の設定を示す自動切替開始（ステップＳ４１）として起動する。起動後には無線通信端末１からの送信用制御パケット２４を受信したか否かの判定（ステップＳ４２）を行い、制御パケットを受信していなければこの判定の前にリターンして待機するが、制御パケットを受信していれば制御パケット（送信用制御パケット２４）のデータ部を確認し、送信元の無線通信端末１に指示する変復調方式を決定（ステップＳ４３）した後、経路作成保持手段により経路状況を把握し、最終目標とする無線通信端末２を自端末から送信する制御パケット（送信用制御パケット２６）の宛先として選ぶ（ステップＳ４４）。
【００７２】
そこで、無線通信端末３は、宛先となる無線通信端末２へ送信用制御パケット２６を送信（ステップＳ４５）した後、無線通信端末２から応答用制御パケット２７の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ４６）を行う。この判定の結果、応答受信されていなければ、送信用制御パケット２６の送信後、２０ｍｓ経過（この制御パケット応答待ち時間２９は経路状況に応じて変更される）したか否かの判定（ステップＳ４７）を行い、２０ｍｓ経過していなければ先の無線通信端末２から応答用制御パケット２７の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ４６）の前にリターンするが、２０ｍｓ経過していれば変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ４８）する。
【００７３】
また、無線通信端末２から応答用制御パケット２７の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ４６）の結果、応答受信されていれば、無線通信端末２からの応答用制御パケット２７における送信側指示用変復調データ３７に第１の変復調方式を指示する旨が含まれているか否かを判断することにより、無線通信端末２から第１の変復調方式を指示するパケットを受信したか否かの判定（ステップＳ４９）を行い、第１の変復調方式を指示するパケットを受信していなければ変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ４８）するが、第１の変復調方式を指示するパケットを受信していれば、第１の変復調方式を指示するパケットを規定回数の８回以上受信したか否かの判定（ステップＳ５０）を行う。
【００７４】
この判定の結果、８回以上受信していなければ、変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ４８）するが、８回以上受信していれば、変復調方式を第１の変復調方式に設定（ステップＳ５１）する。
【００７５】
以上により変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ４８）した状態か、或いは変復調方式を第１の変復調方式に設定（ステップＳ５１）した状態となるため、無線通信端末３はその後、何れの場合にも無線通信端末１への自端末の変復調方式（自端末用変復調データ４１）と無線通信端末１が設定すべき変復調方式（送信側指示用変復調データ４０）を含む応答用制御パケット２８を無線通信端末１に送信（ステップＳ５２）してから動作終了とするか否かの判定（ステップＳ５３）を行い、動作終了でなければ自動切替開始（ステップＳ４１）にリターンして動作処理を繰り返すようにするが、動作終了であれば動作処理を終了する。なお、ここでの動作終了の判断も変復調制御部１４がフラグやプログラムのオンオフ等で認識するものである。
【符号の説明】
【００７６】
１〜５、７ 無線通信端末
６ 一斉配信データ
８、１８、１９、３０ 無線機
９ 無線増幅部
１０ 空中線
１１、１７、２０、３１ 制御器
１２ 第１の変復調部
１３ 第２の変復調部
１４ 変復調制御部
１５ 経路情報作成部
１６ 制御部
２１ 一斉配信データ停止時間
２２、２９ 制御パケット応答待ち時間
２３ 制御パケット送信周期
２４、２６ 送信用制御パケット
２５、２７，２８ 応答用制御パケット
３２、３５、３８ 無線プリアンブル
３３、３６、３９ パケットヘッダ
３４ 検査符号
３７、４０ 送信側指示用変復調データ
４１ 自端末用変復調データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変復調方式を適応的に可変して複数の無線通信端末間における無線通信時に一斉に配信データを伝送すると共に、中継機能を含めて適応変復調方式で無線通信するための無線通信方法及び無線通信システム、並びに無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、データを高速にして大容量で伝送するためにネットワークのブロードバンド化が進み、これに伴ってブロードバンドネットワークを介して、より高精細な画像や動画を伝送することが可能になっている。
【０００３】
また、デジタル無線通信システムの分野においても、高信頼性を持つ高速なデータ通信に対する要求が高まっており、この様な要求を受け、例えば伝播路の状況や気候の変化に応じて変調方式を切り替える適応変調方式が提案されている。
【０００４】
ここでの適応変調方式とは、例えば伝送特性が良好な伝送路の場合には、搬送波にデジタル情報を付加させる変調方式として知られると共に、通常四角波が用いられる１６ＱＡＭ（直交振幅変調）方式等の高速伝送が可能な多値数の多い変調方式を選択し、伝送路の状況が余り良くない場合には、ＱＰＳＫ（四位相偏移）変調方式、ＢＰＳＫ（二位相偏移）変調方式等の多値数が少ない低速の変調方式に順次切り替えるようにした形態を示すものである。
【０００５】
更に、送信側及び受信側の無線通信端末の間で１対１通信を行う無線通信システムにおいて、適応変調方式を採用するときに受信側無線通信端末において必要とされる伝送路状況を推定するための方法として、電信受界強度を用いる方法、等化器の誤差出力を用いる方法、誤り訂正後の再符号化による推定ビット誤り率を用いる方法等が知られている。
【０００６】
このような伝送路状況の推定を含む適応変調方式を採用した無線通信に関連する周知技術としては、例えば雨降や霧等の場合にも伝送周波数の切換えを行った上で適応変調を用いることにより、伝送距離の落ち込みを無くすことのできる無線通信システム（特許文献１参照）が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３７０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１に係る無線通信システムは、送信側及び受信側の伝送装置が第１の周波数帯、第２の周波数帯の伝送手段を有することを前提とし、送信側伝送装置が伝送路状況又は湿度による減衰状況を検出した結果に応じて適応的に各周波数帯の何れかを選択し、選択された周波数帯による無線伝送可能な情報量に対応して適応的に伝送フレームレート、圧縮率の少なくとも一方を可変し、更に、可変した伝送フレームレートや圧縮率に応じて変調方式を適応的に可変して伝送する手法、送信側伝送装置が伝送路状況を検出した結果に応じて適応的に各周波数帯の何れかを選択し、検出結果の伝送路状況とは異なる伝送路状況に基づいて伝送を行う変調方式を適応的に可変する手法、或いは送信側伝送装置が降雨状況を検出した結果に応じて適応的に各周波数帯の何れかを選択し、検出結果の伝送路状況に基づいて伝送を行う変調方式を適応的に可変する手法を提案している。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に係る無線通信システムの各手法は、何れも送信側及び受信側の伝送装置（無線機、無線通信端末）間で１対１通信を行うシステム構成で適用されるものであって、各伝送装置間での一斉通信による中継機能の構築、或いはそうした場合の変調方式の制御を何等考慮していないため、移動体通信として各伝送装置の位置関係が常時変化することにより、例えば各伝送装置における送信側伝送装置からの通信相手となる受信側伝送装置が無線電波の届き難い遠隔地に存在していたり、或いはフェージング等による通信障害を被り易い環境下に存在していると、無線通信による伝送が行われなかったり、或いは無線通信による伝送が行われていても中断され易いという難点がある。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、通信相手が無線電波の届き難い遠隔地や通信障害を被り易い環境下に存在していても、無線通信端末間での無線通信を極力可能にした変復調方式を適応的に可変する無線通信方法及び無線通信システム、並びに無線通信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的課題を解決するため、本発明の無線通信方法は、移動体通信用の複数の無線通信端末間で送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信を行うと共に、当該複数の無線通信端末における当該送信側のものでは伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する無線通信方法であって、複数の無線通信端末に対してそれぞれ伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持機能を持たせると共に、当該経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定機能を持たせるようにし、複数の無線通信端末における送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、変復調方式選択設定機能による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を行うことで変復調方式を適応的に可変することを特徴とする。
【００１２】
上記無線通信方法において、通信相手としての受信側のものに含まれる中継相手は、経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、他の中継相手は、通信相手としての受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで経路作成保持機能により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定機能による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することが好ましい。
【００１３】
一方、上記技術的課題を解決するため、本発明の無線通信システムは、移動体通信用の複数の無線通信端末を備えて成ると共に、当該無線通信端末間で互いに無線通信を行うとき、当該複数の無線通信端末における当該送信側のものが伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する無線通信システムであって、複数の無線通信端末は、伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段と、経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段とを有し、複数の無線通信端末における送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を行うことで変復調方式を適応的に可変することを特徴とする。
【００１４】
上記無線通信システムにおいて、複数の無線通信端末における受信側のものに含まれる中継相手は、経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、他の中継相手は、通信相手としての受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで経路作成保持手段により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することが好ましい。
【００１５】
他方、上記技術的課題を解決するため、本発明の無線通信端末は、互いに無線通信可能な移動体通信用であると共に、送信側のものから通信相手となる受信側のものへ当該無線通信を行うときに伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する機能を持つ無線通信端末であって、伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段と、経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段とを有し、送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を行うことで変復調方式を適応的に可変することを特徴とする。
【００１６】
上記無線通信端末において、通信相手としての受信側のものに含まれる中継相手は、経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、他の中継相手は、通信相手としての受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで経路作成保持手段により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、各無線通信端末の位置関係が常時変化する環境下でも、送信側のものから受信側のものへ一斉にデータ配信し、受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまでの経路情報に基づいて変復調方式を適応的に可変して無線通信を行うようにしている（中継を要する場合を含む他、中継を継続する形態では最終目標へ至るまで中継相手の選定、並びに変復調方式の選択設定を順次行う）ため、通信相手が無線電波の届き難い遠隔地や通信障害を被り易い環境下に存在していても、無線通信端末間での無線通信を極力可能にすることができる。この結果、送信側のものから受信側の最終目標とするものへの無線通信を高いデータ到達率を維持しつつ、可能な限り高速通信で行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の無線通信方法の技術的概要を具体的に説明するために示した無線通信システムの構成図である。
【図２】本発明の実施例１に係る無線通信システムに用いられる無線通信端末の基本構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施例１に係る無線通信システムに係る一形態であって、各無線通信端末間の無線通信で中継相手を必要としない場合の変復調方式切替え制御動作のシーケンスを示した図である。
【図４】変復調方式切替え制御で利用する制御パケットの構成を例示したもので、（ａ）は送信用制御パケットに関するもの、（ｂ）は応答用制御パケットの一例に関するもの、（ｃ）は応答用制御パケットの他例に関するものである。
【図５】本発明の実施例１に係る無線通信システムに係る他形態であって、各無線通信端末間の無線通信で中継相手を必要とする場合の変復調方式切替え制御動作のシーケンスを示した図である。
【図６】図５で説明した無線通信システムにおける送信側の無線通信端末に係る自動切替動作処理（図３で説明した無線通信システムの場合を含む）を示したフローチャートである。
【図７】図５で説明した無線通信システムにおける受信側の無線通信端末に係る自動切替動作処理（図３で説明した無線通信システムの場合を含む）を示したフローチャートである。
【図８】図５で説明した無線通信システムにおける中継側の無線通信端末に係る自動切替動作処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の無線通信方法及び無線通信システム、並びに無線通信端末について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
最初に、本発明の無線通信方法の技術的概要を説明する。本発明の無線通信方法は、移動体通信用の複数の無線通信端末間で送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信を行うと共に、各無線通信端末における送信側のものでは伝送路状況を推定した結果に応じて無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変するものである。
【００２１】
具体的に云えば、各無線通信端末に対してそれぞれ伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持機能を持たせると共に、経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定機能を持たせるようにすることを前提とした上、各無線通信端末における送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された通信相手としての中継相手を含む受信側のものに対して、変復調方式選択設定機能による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を行うことで変復調方式を適応的に可変するものである。
【００２２】
但し、上記無線通信方法において、通信相手としての受信側のものに含まれる中継相手は、経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて他の中継相手を決定する。また、他の中継相手は、通信相手としての受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで経路作成保持機能により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定機能による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続する。なお、経路情報についてはＧＰＳを直接利用したり、或いはそれに準じた地図を含む情報局等を利用して取得することができるが、ここでは特に経路情報の取得手段を限定しないものとする。
【００２３】
このような無線通信方法によれば、各無線通信端末の位置関係が常時変化する環境下でも、送信側のものから受信側のものへ一斉にデータ配信し、受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまでの経路情報に基づいて変復調方式を適応的に可変して無線通信を行う（中継を要する場合を含む他、中継を継続する形態では最終目標へ至るまで中継相手の選定、並びに変復調方式の選択設定を順次行う）ため、通信相手が無線電波の届き難い遠隔地や通信障害を被り易い環境下に存在していても、無線通信端末間での無線通信を極力可能にすることができる。結果として、送信側のものから受信側の最終目標とするものへの無線通信を高いデータ到達率を維持しつつ、可能な限り高速通信で行うことができる。
【００２４】
図１は、本発明の無線通信方法の技術的概要を具体的に説明するために示した無線通信システムの構成図である。ここでは、複数の無線通信端末１〜５がそれぞれ伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持機能と、経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定機能とを持つことを前提として、各無線通信端末１〜５を備えた無線通信システムが構成されている。
【００２５】
こうした条件下において、各無線通信端末１〜５間で無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変して無線通信を行うとき、送信側の無線通信端末１から他の無線通信端末２〜５に対して一斉にデータ配信して一斉配信データ６を送信し、無線通信端末１が経路情報に基づく伝送路状況の推定の結果、受信側の最終目標である無線通信端末２については遠隔場所に存在しているために直接無線通信するのは不向き（電波の届く範囲内ではない）と判断して無線通信端末３を初段の中継相手、無線通信端末４を次段の中継相手とすると共に、無線通信端末５については中継相手の対象外と判断する場合を示している。
【００２６】
具体的に云えば、送信側の無線通信端末１は、一斉配信データ６を送信した後、経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて伝送路状況を推定した結果、最終目標とする無線通信端末２が遠隔場所に存在しているため、直接無線通信を行わずに無線通信端末３を初段の中継相手、無線通信端末４を次段の中継相手として中継を行うように判断し、これに応じて初段の中継相手の無線通信端末３へ変復調方式選択設定機能により適宜選択設定した第１の変復調方式又は第２の変復調方式で無線通信を行う。
【００２７】
初段の中継相手の無線通信端末３では、同様に経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて次段の中継相手の無線通信端末４を選定し、変復調方式選択設定機能により適宜選択設定した第１の変復調方式又は第２の変復調方式で無線通信を行う。また、次段の中継相手の無線通信端末４では、同様に経路作成保持機能により得られた経路情報に基づいて最終目標とする受信側の無線通信端末２を選定し、変復調方式選択設定機能により適宜選択設定した第１の変復調方式又は第２の変復調方式で無線通信を行う。
【００２８】
このように、最終的に送信側の無線通信端末１から最終目標とする受信側の無線通信端末２までの経路上にある各中継相手の無線通信端末３、４で最終目標とする受信側の無線通信端末２へ至るまで経路作成保持機能により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定機能による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続するようにして、適応的に変復調方式を可変して無線通信を行うことにより、無線通信端末１から送信した一斉配信データ６を最終目標とする受信側の無線通信端末２で受信する際のデータ損失を最小限に留め、高いデータ到達率を維持しつつ、可能な限り高速なデータ通信を行うことができる。
【実施例１】
【００２９】
図２は、本発明の実施例１に係る無線通信システムに用いられる無線通信端末７の基本構成を示したブロック図である。
【００３０】
この無線通信端末７は、図１に示したような複数台が設置されて相互に無線通信を行う構成とすることで無線通信システムとなるもので、基本構成上、無線機８に対して有線による信号系で接続された無線増幅部９、制御器１１、及び空中線（アンテナ）１０を有している。
【００３１】
このうち、無線機８は、無線通信のデータを高速伝送に適した第１の変復調方式で変復調する第１の変復調部１２と、無線通信のデータを長距離伝送に適した第２の変復調方式で変復調する第２の変復調部１３と、を備えている。
【００３２】
制御器１１は、上述した第１の変復調部１２による第１の変復調方式と第２の変復調部１３による第２の変復調方式とを切替え制御するための変復調制御部１４と、自端末の周囲に存在する他の端末についての経路情報を作成して保持する経路情報作成部１５と、自端末以外の他の端末との無線通信のデータ送受や自端末の移動に伴うデータ処理等の制御全般を担う制御部１６と、を備えている。なお、無線機８における第１の変復調部１２の第１の変復調方式による変復調機能、第２の変復調部１３の第２の変復調方式による変復調機能、制御器１１における各部の諸機能は、何れもソフトウェアにより構築可能なものである。
【００３３】
この無線通信端末７により行われる基本動作の概要を説明する。送信機能の動作では、無線機８が制御器１１から受け取った送信信号をＤ／Ａ変換した後、無線増幅部９による電力増幅を行ってから無線機８を介して空中線１０へと伝送する。この送信信号が空中線１０から無線通信による無線信号として空中へ伝播される。
【００３４】
これに対し、受信機能の動作では、空中に伝播された無線信号が空中線１０より受信されると、空中線１０を介して無線機８に伝送される。無線機８では伝送された無線信号をＡ／Ｄ変換して受信信号として制御器１１へ伝送する。制御器１１では伝送された受信信号のデータに基づいて必要な制御を行う。
【００３５】
無線通信端末７における各部機能として、制御器１１における経路情報作成部１５及び制御部１６は、協働して伝送路状況を推定するために自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段として機能する。また、無線機８における第１の変復調部１２及び第２の変復調部１３と制御器１１における変復調制御部１４とは、協働して経路情報に基づいて変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、及び長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段として機能する。
【００３６】
このような無線通信端末７は、複数台が設備されることにより無線通信システムを構成し、各無線通信端末７における送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信するとき、一斉にデータ配信（一斉配信データ６の送信）を行って経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された通信相手としての中継相手を含む受信側のものに対して、変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を行うことで変復調方式を適応的に可変する機能を持つ。また、各無線通信端末７における受信側のものに含まれる中継相手は、経路作成保持手段により得られた経路情報に基づいて他の中継相手を決定する。更に、他の中継相手は、通信相手としての受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで経路作成保持手段により得られた経路情報に基づく中継相手の選定、並びに変復調方式選択設定手段による第１の変復調方式又は第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続する。
【００３７】
図３は、本発明の実施例１に係る無線通信システムに係る一形態であって、各無線通信端末１、２間の無線通信で中継相手を必要としない場合の変復調方式切替え制御動作のシーケンスを示した図である。また、以下では図４に示される変復調方式切替え制御で利用する制御パケットの構成例を参照する。因みに、図４に示される制御パケットについて、同図（ａ）は送信用制御パケット２４、２６に関するもの、同図（ｂ）は応答用制御パケット２５、２７（一例）に関するもの、同図（ｃ）は応答用制御パケット２８（他例）に関するものである。
【００３８】
この無線通信システムでは、一斉配信データ６の送信を行う制御器１７及び無線機１８を持つ無線通信端末１（ここでの基本構成自体は図２で説明した無線通信端末７の場合と同様である）と受信側の最終目標とする無線機１９及び制御器２０を持つ無線通信端末２（ここでの基本構成自体も図２で説明した無線通信端末７の場合と同様である）との間で送信用制御パケット２４、応答用制御パケット２５を送受することで、無線通信端末１が２つの端末間の伝送路状況を推定して変復調方式を選択する。但し、この無線通信システムでは、無線通信端末１、２が互いに電波の届く範囲内の位置関係にあるとする。
【００３９】
詳細に説明すれば、無線通信端末１では、無線通信端末２に対する送信用制御パケット２４の送信より２００ｍｓ前から変復調制御部１４及び制御部１６で一斉配信している一斉配信データ６の送信を変復調制御部１４により停止（このときに一斉配信データ停止時間２１が生じる）し、変復調方式を第１の変復調部１２による高速伝送に適した第１の変復調方式に固定する。無線通信端末１は、送信用制御パケット２４を送信してから２０ｍｓが経過するまで変復調方式を第１の変復調方式に固定し、一斉配信データ６の送信を行わない。この２０ｍｓは、無線通信端末２へ送信用制御パケット２４を送信し、無線通信端末２から応答用制御パケット２５を受信するときの失敗判定に必要な時間であって、送信用制御パケット２４、応答用制御パケット２５をそれぞれ送信、受信する過程で要する制御パケット応答待ち時間２２となる。
【００４０】
因みに、無線通信端末１における送信用制御パケット２４を送信するための時間間隔を示す制御パケット送信周期２３と制御パケット応答待ち時間２２とは、無線通信端末１から無線通信端末２までの距離によって適応的に変更可能とする。無線通信端末１から無線通信端末２までの距離について、図１に示したシステム構成では無線通信端末１から送信した無線信号のデータが無線通信端末２に到達するまでに経由しなければならない他の端末の数（中継端末の数）を２とし、この端末の数を制御器１１の経路情報作成部１５で作成保持するものであるが、図３の無線通信システムの構成では中継を必要としない場合を想定しているために端末の数が零となる。
【００４１】
無線通信端末１から送信する送信用制御パケット２４は、図４（ａ）に示されるように、無線プリアンブル３２とデータ部分となるパケットヘッダ３３及び検査符合３４とから構成される。無線プリアンブル３２については、共通の変復調方式によって送信し、制御器１７により解析するデータ部分を第１の変復調部１２の第１の変復調方式に従って変復調して送信する。データ部分の検査符合３４は、受信側の無線通信端末２における正誤確認に利用するもので、パケットヘッダ３３はそれに伴う検査用である。パケットヘッダ３３及び検査符合３４によるデータ部分のサイズを一斉配信する一斉配信データ６のサイズと等しくすれば、送信用制御パケット２４による伝送路状況の判断の精度を高めることができる。
【００４２】
無線通信端末２では、無線通信端末１からの送信用制御パケット２４を受信できない場合には何も処理を行わない。こうした場合には、無線通信端末１側でタイムアウトとみなし、変復調方式を伝送速度は低速であるが、長距離伝送に適した第２の変復調部１３による第２の変復調方式へ切替え設定する。
【００４３】
無線通信端末２は、無線通信端末１からの送信用制御パケット２４を受信すると、伝送路状況を推定するためにパケット内のデータが正常であるか否かを確認し、パケット内のデータが正常であれば無線通信端末１に対して第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２５を送信し、データ内に誤りがある場合には無線通信端末１に対して第２の変復調部１３による第２の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２５を送信する。
【００４４】
無線通信端末２から無線通信端末１に対して送信する応答用制御パケット２５は、図４（ｂ）に示されるように、無線プリアンブル３５とデータ部分となるパケットヘッダ３６及び送信側指示用変復調データ３７とから構成される。この応答用制御パケット２５は、無線通信端末１に対して指示を行う送信側指示用変復調データ３７をデータ部分に含むもので、送信時の変復調方式については無線通信端末２の設定に従うものとする。
【００４５】
無線通信端末１では、無線通信端末２からの応答用制御パケット２５を受信しなかった場合、並びに送信側指示用変復調データ３７に第２の変復調部１３による第２の変復調方式を指示する旨を含む応答用制御パケット２５を受信した場合、変復調方式を第２の変復調部１３による第２の変復調方式に設定する。
【００４６】
また、無線通信端末１では、無線通信端末２から送信側指示用変復調データ３７に第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する応答用制御パケット２５を受信した場合、第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示するメッセージを連続で規定回数以上(ここでは規定回数を８回とする)受信した際、変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に切替え設定する。
【００４７】
このように、第１の変復調部１２による第１の変復調方式への切替え設定する際の条件を厳しくすることにより、無線通信端末１が無線通信端末２に対して高速伝送に適した第１の変復調部１２による第１の変復調方式で通信可能なエリアと、長距離伝送に適した第２の変復調部１３による第２の変復調方式でのみ通信可能なエリアとの境界線上を移動する際の伝送路を安定させることができる。
【００４８】
図５は、本発明の実施例１に係る無線通信システムに係る他形態であって、各無線通信端末１、２間の無線通信で中継相手の無線通信端末３を必要とする場合の変復調方式切替え制御動作のシーケンスを示した図である。
【００４９】
この無線通信システムでは、図３の場合と同様な構成の無線通信端末１、２が互いに電波の届かない遠隔な位置関係にあると共に、無線機３０及び制御器３１を持つ無線通信端末３を介することで無線通信端末１から無線通信端末２へと無線通信（無線信号）のデータを送信可能な状況下での変復調方式の切替え制御を想定している。
【００５０】
詳細に説明すれば、無線通信端末１では、無線通信端末２に対する送信用制御パケット２４の送信より２００ｍｓ前から変復調制御部１４及び制御部１６で一斉配信している一斉配信データ６の送信を変復調制御部１４により停止（このときに一斉配信データ停止時間２１が生じる）し、変復調方式を第１の変復調部１２による高速伝送に適した第１の変復調方式に固定する。ここで、無線通信端末１は、制御器１７内の経路情報作成部１５により無線通信端末２に関する経路情報を確認する。無線通信端末２に関する経路情報とは、無線通信端末２へ無線通信（無線信号）のデータを送る際に仲介する中継相手の端末の数と次にデータを送信すべき送信先の端末とを指すものである。
【００５１】
この無線通信システムの構成では、仲介する中継相手の端末の数が１であり、次にデータを送信すべき端末が無線通信端末３であることを示す。
【００５２】
そこで、無線通信端末１では、制御パケット応答待ち時間２２と制御パケット送信周期２３とを仲介する中継相手の端末数１に応じて可変とし、具体的には制御パケット応答待ち時間２２を４０ｍｓ、制御パケット送信周期２３を４ｓとした上、送信用制御パケット２４を中継相手の無線通信端末３へ送信した後、４０ｍｓが経過するまで変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に固定し、４０ｍｓの経過後には元の変復調方式に従って一斉配信データ６の送信を再開する。
【００５３】
無線通信端末３は、無線通信端末１からの送信用制御パケット２４を受信した場合、パケット内のデータの正誤を確認し、無線通信端末１及び無線通信端末３間の伝送路が第１の変復調部１２による第１の変復調方式で通信可能であるか否かを記憶した後、変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に固定する。このとき、無線通信端末３では、制御器１７内の経路情報作成部１５を用いて無線通信端末２に関する経路情報を確認し、他の端末の仲介を介さずに無線通信端末２にデータを送信可能であることを認識する。
【００５４】
そこで、無線通信端末３は、無線通信端末１から受信したものと同様な構成の送信用制御パケット２６[図４（ａ）に示される]を無線通信端末２に送信し、この送信用制御パケット２６を送信開始した後の２０ｍｓの間は変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に固定し、無線通信端末２から応答用制御パケット２７[図４（ｂ）に示される]が送信されるまでの待ち時間が制御パケット応答待ち時間２９となる。
【００５５】
無線通信端末２では、無線通信端末３から送信用制御パケット２６を受信しなかった場合、応答用制御パケット２７を無線通信端末３に向けて送信しない。こうした場合には、無線通信端末３側が応答用制御パケット２７の制御パケット応答待ち時間２９を経過した後にタイムアウトと判断する。
【００５６】
また、無線通信端末２は、無線通信端末３から受信した送信用制御パケット２６内のデータが正常であれば，無線通信端末３に対して第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する旨を含む応答用制御パケット２７を送信し、無線通信端末３から受信した送信用制御パケット２６内のデータに誤りがあれば、無線通信端末３に対して第２の変復調部１３による第２の変復調方式を指示する旨を含む応答用制御パケット２７を送信する。
【００５７】
無線通信端末２から無線通信端末３へと送信する応答用制御パケット２７は、図４（ｂ）に示されるように、先に説明した応答用制御パケット２５の場合と同様な構成、並びに機能付けがなされ、送信時の変復調方式は無線通信端末２の設定に従うものとする。
【００５８】
無線通信端末３では、無線通信端末２から応答用制御パケット２７を受信しなかった場合、制御パケット応答待ち時間２９を経過した後にタイムアウトと判断し、変復調方式を第２の変復調部１３による第２の変復調方式に設定する。また、無線通信端末３は、送信側指示用変復調データ３７に無線通信端末２から第２の変復調部１３による第２の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２７を受信した場合についても、変復調方式を第２の変復調部１３による第２の変復調方式に設定する。更に、無線通信端末３は、送信側指示用変復調データ３７に第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２７を受信した場合、第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２７を連続で規定回数以上(ここでは規定回数を８回とする)受信した際、変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に設定する。
【００５９】
無線通信端末３は、上述した無線通信端末２からの応答用制御パケット２７の解析及びそれに伴う変復調方式の切替え処理を完了した後、自端末の変復調方式を示す自端末用変復調データ４１と、無線通信端末１に対して指示する変復調方式を示す送信側指示用変復調データ４０とをデータ部分に含む図４（ｃ）に示すような構成の応答用制御パケット２８を無線通信端末１に送信する。
【００６０】
そこで、無線通信端末１は、無線通信端末３からの応答用制御パケット２８を受信しなかった場合、並びに送信側指示用変復調データ４０に第２の変復調部１３による第２の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２８を受信した場合、変復調方式を第２の変復調部１３による第２の変復調方式に設定する。また、無線通信端末１は、送信側指示用変復調データ４０に第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する旨の応答用制御パケット２８を受信した場合、第１の変復調部１２による第１の変復調方式を指示する応答用制御パケット２８を連続で規定回数以上(ここでは規定回数を８回とする)受信した際、変復調方式を第１の変復調部１２による第１の変復調方式に設定する。このとき、無線通信端末１は、応答用制御パケット２８に含まれる無線通信端末３の変復調方式を示す自端末用変復調データ４１を確認することで無線通信端末１から無線通信端末２までの各端末間の変復調方式を把握し、無線通信端末１及び無線通信端末３に設定されている変復調方式に応じて一斉配信データ６の伝送レートを適応的に変更可能とする。
【００６１】
図６は、図５で説明した無線通信システムにおける送信側の無線通信端末１に係る自動切替動作処理（図３で説明した無線通信システムの場合を含む）を示したフローチャートである。
【００６２】
無線通信端末１の自動切替動作処理は、第１の変復調部１２による第１の変復調方式、第２の変復調部１３による第２の変復調方式の設定を行うための自動切替開始（ステップＳ１１）として起動する。起動時には一斉配信データ６の送信が行われているため、起動後は一定時間（経路状況に応じて変更される）スリープ（ステップＳ１２）の状態となり、その後に一斉配信データ６の送信を変復調制御部１４により停止することに伴い、一斉配信データ停止時間２１に相当するスリープ、即ち、データの一斉配信を停止して一定（経路状況に応じて変更される）時間スリープ（ステップＳ１３）の状態となる。
【００６３】
次に、無線通信端末１は、経路作成保持手段により経路状況を把握し、最終目標とする無線通信端末２（図３の場合に対応する）或いは無線通信端末２に無線通信（無線信号）のデータを転送可能な端末（図５の場合には無線通信端末３が対応する）を宛先として選ぶ（ステップＳ１４）。
【００６４】
そこで、無線通信端末１は、宛先となる無線通信端末３（図５の場合）又は無線通信端末２（図３の場合）へ送信用制御パケット２４を送信（ステップＳ１５）した後、無線通信端末３、無線通信端末２から応答用制御パケット２８、２５の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ１６）を行う。この判定の結果、応答受信されていなければ、送信用制御パケット２４の送信後、２０ｍｓ経過（この制御パケット応答待ち時間２２は経路状況に応じて変更される）したか否かの判定（ステップＳ１７）を行い、２０ｍｓ経過していなければ先の無線通信端末３、無線通信端末２から応答用制御パケット２８、２５の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ１６）の前にリターンするが、２０ｍｓ経過していれば変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ１８）する。
【００６５】
また、無線通信端末３、無線通信端末２から応答用制御パケット２８、２５の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ１６）の結果、応答受信されていれば、無線通信端末３、無線通信端末２からの応答用制御パケット２８、２５における送信側指示用変復調データ４０、３７に第１の変復調方式を指示する旨が含まれているか否かを判断することにより、第１の変復調方式を指示するパケットを受信したか否かの判定（ステップＳ１９）を行い、第１の変復調方式を指示するパケットを受信していなければ変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ１８）するが、第１の変復調方式を指示するパケットを受信していれば、第１の変復調方式を指示するパケットを規定回数の８回以上受信したか否かの判定（ステップＳ２０）を行う。
【００６６】
この判定の結果、８回以上受信していなければ、変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ１８）するが、８回以上受信していれば、変復調方式を第１の変復調方式に設定（ステップＳ２１）する。
【００６７】
以上により変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ１８）した状態か、或いは変復調方式を第１の変復調方式に設定（ステップＳ２１）した状態となるため、無線通信端末１はその後、何れの場合にも一斉配信データ６を送信するデータの一斉配信を再開（ステップＳ２２）してから動作終了とするか否かの判定（ステップＳ２３）を行い、動作終了でなければ自動切替開始（ステップＳ１１）にリターンして動作処理を繰り返すようにするが、動作終了であれば動作処理を終了する。なお、動作終了の判断は変復調制御部１４がフラグやプログラムのオンオフ等で認識するものである。
【００６８】
図７は、図５で説明した無線通信システムにおける受信側の無線通信端末２に係る自動切替動作処理（図３で説明した無線通信システムの場合を含む）を示したフローチャートである。
【００６９】
無線通信端末２の自動切替動作処理も、第１の変復調部１２による第１の変復調方式、第２の変復調部１３による第２の変復調方式の設定を示す自動切替開始（ステップＳ３１）として起動する。起動後には無線通信端末３からの送信用制御パケット２６又は無線通信端末１からの送信用制御パケット２４を受信したか否かの判定（ステップＳ３２）を行い、制御パケットを受信していなければこの判定の前にリターンして待機するが、制御パケットを受信していればその受信データが正常か否かの判定（ステップＳ３３）を行う。この判定の結果、正常であれば第１の変復調方式を指示する応答用制御パケット２７（図５の場合）又は応答用制御パケット２５（図３の場合）を作成（ステップＳ３４）するが、正常でなければ（異常であれば）、第２の変復調方式を指示する応答用制御パケット２７（図５の場合）又は応答用制御パケット２５（図３の場合）を作成（ステップＳ３５）する。この後は、送信用制御パケット２６、２４の送信元の無線通信端末３、無線通信端末１へ応答用制御パケット２７、２５を送信（ステップＳ３６）してから動作終了とするか否かの判定（ステップＳ３８）を行い、動作終了でなければ自動切替開始（ステップＳ３１）にリターンして動作処理を繰り返すようにするが、動作終了であれば動作処理を終了する。なお、ここでの動作終了の判断についても、変復調制御部１４がフラグやプログラムのオンオフ等で認識するものである。
【００７０】
図８は、図５で説明した無線通信システムにおける中継側の無線通信端末３に係る自動切替動作処理を示したフローチャートである。
【００７１】
無線通信端末３の自動切替動作処理も、第１の変復調部１２による第１の変復調方式、第２の変復調部１３による第２の変復調方式の設定を示す自動切替開始（ステップＳ４１）として起動する。起動後には無線通信端末１からの送信用制御パケット２４を受信したか否かの判定（ステップＳ４２）を行い、制御パケットを受信していなければこの判定の前にリターンして待機するが、制御パケットを受信していれば制御パケット（送信用制御パケット２４）のデータ部を確認し、送信元の無線通信端末１に指示する変復調方式を決定（ステップＳ４３）した後、経路作成保持手段により経路状況を把握し、最終目標とする無線通信端末２を自端末から送信する制御パケット（送信用制御パケット２６）の宛先として選ぶ（ステップＳ４４）。
【００７２】
そこで、無線通信端末３は、宛先となる無線通信端末２へ送信用制御パケット２６を送信（ステップＳ４５）した後、無線通信端末２から応答用制御パケット２７の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ４６）を行う。この判定の結果、応答受信されていなければ、送信用制御パケット２６の送信後、２０ｍｓ経過（この制御パケット応答待ち時間２９は経路状況に応じて変更される）したか否かの判定（ステップＳ４７）を行い、２０ｍｓ経過していなければ先の無線通信端末２から応答用制御パケット２７の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ４６）の前にリターンするが、２０ｍｓ経過していれば変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ４８）する。
【００７３】
また、無線通信端末２から応答用制御パケット２７の応答を受信したか否かの判定（ステップＳ４６）の結果、応答受信されていれば、無線通信端末２からの応答用制御パケット２７における送信側指示用変復調データ３７に第１の変復調方式を指示する旨が含まれているか否かを判断することにより、無線通信端末２から第１の変復調方式を指示するパケットを受信したか否かの判定（ステップＳ４９）を行い、第１の変復調方式を指示するパケットを受信していなければ変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ４８）するが、第１の変復調方式を指示するパケットを受信していれば、第１の変復調方式を指示するパケットを規定回数の８回以上受信したか否かの判定（ステップＳ５０）を行う。
【００７４】
この判定の結果、８回以上受信していなければ、変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ４８）するが、８回以上受信していれば、変復調方式を第１の変復調方式に設定（ステップＳ５１）する。
【００７５】
以上により変復調方式を第２の変復調方式に設定（ステップＳ４８）した状態か、或いは変復調方式を第１の変復調方式に設定（ステップＳ５１）した状態となるため、無線通信端末３はその後、何れの場合にも無線通信端末１への自端末の変復調方式（自端末用変復調データ４１）と無線通信端末１が設定すべき変復調方式（送信側指示用変復調データ４０）を含む応答用制御パケット２８を無線通信端末１に送信（ステップＳ５２）してから動作終了とするか否かの判定（ステップＳ５３）を行い、動作終了でなければ自動切替開始（ステップＳ４１）にリターンして動作処理を繰り返すようにするが、動作終了であれば動作処理を終了する。なお、ここでの動作終了の判断も変復調制御部１４がフラグやプログラムのオンオフ等で認識するものである。
【符号の説明】
【００７６】
１〜５、７ 無線通信端末
６ 一斉配信データ
８、１８、１９、３０ 無線機
９ 無線増幅部
１０ 空中線
１１、１７、２０、３１ 制御器
１２ 第１の変復調部
１３ 第２の変復調部
１４ 変復調制御部
１５ 経路情報作成部
１６ 制御部
２１ 一斉配信データ停止時間
２２、２９ 制御パケット応答待ち時間
２３ 制御パケット送信周期
２４、２６ 送信用制御パケット
２５、２７，２８ 応答用制御パケット
３２、３５、３８ 無線プリアンブル
３３、３６、３９ パケットヘッダ
３４ 検査符号
３７、４０ 送信側指示用変復調データ
４１ 自端末用変復調データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信用の複数の無線通信端末間で送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信を行うと共に、当該複数の無線通信端末における当該送信側のものでは伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する無線通信方法であって、
前記複数の無線通信端末に対してそれぞれ前記伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持機能を持たせると共に、当該経路情報に基づいて前記変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定機能を持たせるようにし、
前記複数の無線通信端末における前記送信側のものから前記通信相手とする前記受信側のものへ前記無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って前記経路作成保持機能により得られた前記経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、前記変復調方式選択設定機能による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を行うことで前記変復調方式を適応的に可変することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信方法において、前記通信相手としての前記受信側のものに含まれる前記中継相手は、前記経路作成保持機能により得られた前記経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、前記他の中継相手は、前記通信相手としての前記受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで前記経路作成保持機能により得られた前記経路情報に基づく中継相手の選定、並びに前記変復調方式選択設定機能による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することを特徴とする無線通信方法。
【請求項３】
移動体通信用の複数の無線通信端末を備えて成ると共に、当該無線通信端末間で互いに無線通信を行うとき、当該複数の無線通信端末における当該送信側のものが伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する無線通信システムであって、
前記複数の無線通信端末は、前記伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段と、前記経路情報に基づいて前記変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段とを有し、
前記複数の無線通信端末における前記送信側のものから前記通信相手とする前記受信側のものへ前記無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、前記変復調方式選択設定手段による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を行うことで前記変復調方式を適応的に可変することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項３記載の無線通信システムにおいて、前記複数の無線通信端末における前記受信側のものに含まれる前記中継相手は、前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、前記他の中継相手は、前記通信相手としての前記受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づく中継相手の選定、並びに前記変復調方式選択設定手段による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
互いに無線通信可能な移動体通信用であると共に、送信側のものから通信相手となる受信側のものへ当該無線通信を行うときに伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する機能を持つ無線通信端末であって、
前記伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段と、前記経路情報に基づいて前記変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段とを有し、
前記送信側のものから前記通信相手とする前記受信側のものへ前記無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、前記変復調方式選択設定手段による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を行うことで前記変復調方式を適応的に可変することを特徴とする無線通信端末。
【請求項６】
請求項５記載の無線通信端末において、前記通信相手としての前記受信側のものに含まれる前記中継相手は、前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、前記他の中継相手は、前記通信相手としての前記受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づく中継相手の選定、並びに前記変復調方式選択設定手段による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することを特徴とする無線通信端末。
【請求項１】
移動体通信用の複数の無線通信端末間で送信側のものから通信相手とする受信側のものへ無線通信を行うと共に、当該複数の無線通信端末における当該送信側のものでは伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する無線通信方法であって、
前記複数の無線通信端末に対してそれぞれ前記伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持機能を持たせると共に、当該経路情報に基づいて前記変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定機能を持たせるようにし、
前記複数の無線通信端末における前記送信側のものから前記通信相手とする前記受信側のものへ前記無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って前記経路作成保持機能により得られた前記経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、前記変復調方式選択設定機能による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を行うことで前記変復調方式を適応的に可変することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信方法において、前記通信相手としての前記受信側のものに含まれる前記中継相手は、前記経路作成保持機能により得られた前記経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、前記他の中継相手は、前記通信相手としての前記受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで前記経路作成保持機能により得られた前記経路情報に基づく中継相手の選定、並びに前記変復調方式選択設定機能による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することを特徴とする無線通信方法。
【請求項３】
移動体通信用の複数の無線通信端末を備えて成ると共に、当該無線通信端末間で互いに無線通信を行うとき、当該複数の無線通信端末における当該送信側のものが伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する無線通信システムであって、
前記複数の無線通信端末は、前記伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段と、前記経路情報に基づいて前記変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段とを有し、
前記複数の無線通信端末における前記送信側のものから前記通信相手とする前記受信側のものへ前記無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、前記変復調方式選択設定手段による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を行うことで前記変復調方式を適応的に可変することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項３記載の無線通信システムにおいて、前記複数の無線通信端末における前記受信側のものに含まれる前記中継相手は、前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、前記他の中継相手は、前記通信相手としての前記受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づく中継相手の選定、並びに前記変復調方式選択設定手段による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
互いに無線通信可能な移動体通信用であると共に、送信側のものから通信相手となる受信側のものへ当該無線通信を行うときに伝送路状況を推定した結果に応じて当該無線通信のデータについての変復調方式を適応的に可変する機能を持つ無線通信端末であって、
前記伝送路状況の推定として自端末の周囲の他の端末に関する経路情報を作成して保持する経路作成保持手段と、前記経路情報に基づいて前記変復調方式としての高速伝送に適した第１の変復調方式、並びに長距離伝送に適した第２の変復調方式を適宜選択設定する変復調方式選択設定手段とを有し、
前記送信側のものから前記通信相手とする前記受信側のものへ前記無線通信するとき、一斉にデータ配信を行って前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づいて電波の届く範囲内で決定された当該通信相手としての中継相手を含む当該受信側のものに対して、前記変復調方式選択設定手段による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を行うことで前記変復調方式を適応的に可変することを特徴とする無線通信端末。
【請求項６】
請求項５記載の無線通信端末において、前記通信相手としての前記受信側のものに含まれる前記中継相手は、前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づいて他の中継相手を決定し、前記他の中継相手は、前記通信相手としての前記受信側のものに含まれる最終目標とするものへ至るまで前記経路作成保持手段により得られた前記経路情報に基づく中継相手の選定、並びに前記変復調方式選択設定手段による前記第１の変復調方式又は前記第２の変復調方式の選択設定を順次行って中継を継続することを特徴とする無線通信端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−４３３５（Ｐ２０１１−４３３５Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４７７３３（Ｐ２００９−１４７７３３）
【出願日】平成２１年６月２２日（２００９．６．２２）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２２日（２００９．６．２２）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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