送信機、受信機、無線通信装置、及び無線通信方法
【課題】１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合には、特許文献１に記載された無線通信装置は、変調方式を規定する符号を比較的同符号が連続する符号として送信することがある。その結果、同符号連続である信号を許容以上受信した受信機は、精度の良い検波ができず、受信信号の品質が劣化する課題があった。
【解決手段】適応変調を採用した、無線回線を介して通信を行う無線通信装置であって、送信機２１００は、送信する信号２３００の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手段を備え、受信機２２００は、復調処理をした信号２４００の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、所定の規則で変換する符号逆変換手段を備える。
【解決手段】適応変調を採用した、無線回線を介して通信を行う無線通信装置であって、送信機２１００は、送信する信号２３００の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手段を備え、受信機２２００は、復調処理をした信号２４００の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、所定の規則で変換する符号逆変換手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信機、受信機、無線通信装置、及び無線通信方法に関し、特に、適応変調を採用した送信機、受信機、無線通信装置、及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェージング環境にあっても高品質かつ高速な伝送を実現する為の技術として、適応変調が一般的に知られている。適応変調は、無線伝搬路の状態が悪化した場合には変調多値数の小さな変調方式で通信を行い、無線伝搬路の状態が良好な場合には変調多値数の大きな変調方式で通信を行う通信方式である。適応変調は、固定マイクロ波無線伝送装置や移動体通信の無線基地局装置等で広く採用されている。
【０００３】
適応変調を用いた一般的な無線通信装置は、受信信号から無線伝搬路の状態を推定して変調方式を判定した後に、その変調方式を対向する無線通信装置（以下、対向局という）に送信する。
【０００４】
対向局は、無線通信装置から受信した変調方式に基づいて、通信網からのデータ（以下、伝送データという）を変調し、無線通信装置に送信する。この際、対向局は、無線通信装置が伝送データを復調できるよう、変調方式も無線通信装置に送信する。無線通信装置は、受信した変調方式に基づいて受信信号の復調を行う。
【０００５】
上述した動作により、適応変調を用いた一般的な無線通信装置は、無線伝搬路の状態に応じた変調方式で通信を行うが、変調方式を規定する符号は、無線通信装置と対向局間で誤ることなく送受信される必要がある。
【０００６】
無線通信装置と対向局間で誤りなく変調方式を規定する符号を伝送する為の発明が、特許文献１に開示されている。
【０００７】
特許文献１の無線通信装置における送受信回路は、誤り訂正符号化回路と、変調回路と、復調回路と、誤り訂正回路と、品質判定値計算回路とで構成されており、以下のように動作する。
【０００８】
誤り訂正符号化回路は、無線通信装置への入力信号と切り替え判定回路から入力された変調方式判定信号とを多重化して変調回路に出力し、変調回路は、誤り訂正回路から出力される変調方式指定信号に従い誤り訂正符号化回路の出力信号を変調する。
【０００９】
復調回路は、切り替え判定回路から入力された変調方式判定信号に従い受信信号を復調して誤り訂正回路に出力するとともに、使用中の変調方式の情報を示す変調方式情報信号を品質判定値計算回路に出力する。
【００１０】
誤り訂正回路は、復調回路の出力信号の誤りを検出および訂正し、誤りを訂正した信号を出力し、誤り検出情報を品質判定値計算回路に出力するとともに、復調回路の出力信号から抽出した変調方式判定信号を変調方式指定信号として変調回路に出力する。
【００１１】
品質判定値計算回路は、入力された誤り検出情報と変調方式情報信号とから品質判定値を計算して品質判定値を切り替え判定回路に出力する。
【００１２】
切り替え判定回路は、入力された品質判定値から変調方式判定信号を計算して変調方式判定信号を誤り訂正符号化回路および復調回路に出力する。
【００１３】
上述した構成や動作により、変調方式の切り替えを適切なタイミングで行い、無線伝搬環境が急激に変化する場合でも、無線伝搬路上で通信品質が悪化しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００９−０６５４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、特許文献１に記載された無線通信装置は、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合には、変調方式を規定する符号を比較的同符号が連続する符号にて送信することがある。その理由は、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合、特許文献１における無線通信装置は、変調方式を規定する符号を常にランダム性のある符号にする手段がないためである。
【００１６】
例えば、全て０の符号で表される変調方式を送信する場合、特許文献１に記載された無線通信装置は、誤り訂正符号化回路で誤り訂正符号を付与しても、線形符号である符号を付与する場合には、全て０の符号のままである。特許文献１に記載された無線通信装置は、ランダム性のある符号とする手段がないので、同符号連続である全て０の符号を、変調方式を規定する符号として送信してしまう。
【００１７】
その結果、同符号連続である信号（変調方式を規定する符号）を受信した受信機は、同符号連続である信号が位相変化のない信号である為、精度の良い検波ができず、同符号連続長が許容以上の長さだと、受信信号の品質が劣化する課題があった。
【００１８】
なお、適応変調を用いた無線通信装置では、一般的に、送信信号が同符号連続にならないよう、スクランブル処理を実施することが知られている。しかしながら、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合には、適応変調を用いた無線通信装置は、変調方式を規定する符号にはスクランブル処理が実施できない。
【００１９】
変調方式を規定する符号によって１無線フレーム内のデータサイズが一意に決まり、このサイズに基づいて、適応変調を用いた無線通信装置は伝送データのデスクランブル処理が行う。その為、適応変調を用いた無線通信装置は、デスクランブル処理に先んじて、変調方式を抽出する必要があるからである。
【００２０】
すなわち、上記特許文献１に記載された無線通信装置は、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合、変調方式を規定する符号を同符号連続で送信し、同符号連続である信号を受信した受信機は、受信信号の品質が劣化する課題があった。
【００２１】
本発明は、上記課題を解決する送信機、受信機、無線通信装置、無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明の送信機は、変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送信機であって、
送信する信号の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手段を備える。
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明の受信機は、所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号を受信する、適応変調を採用した受信機であって、
復調処理した信号の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、前記所定の規則で変換する符号逆変換手段を備える。
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明の無線通信装置は、
無線回線を介して接続された送信機と受信機を備え、
前記送信機は、変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送信機であって、
送信する信号の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手段を備え、
前記受信機は、所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号を受信する、適応変調を採用した受信機であって、
復調処理した信号の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、前記所定の規則で変換する符号逆変換手段を備える。
【００２５】
上記目的を達成するために、本発明の無線通信方法は、
無線回線を介して通信する際の通信方法であって、
前記送信方法は、変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送信方法であって、
送信する信号の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手順を備え、
前記受信機は、所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号を受信する、適応変調を採用した受信方法であって、
復調処理した信号の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、前記所定の規則で変換する符号逆変換手順を備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合であっても、無線通信装置（送信機）は、変調方式を規定する符号を、常に同符号連続ではない、ランダム性のある符号で送信できるようになる。
【００２７】
また、無線通信装置（受信機）は、受信信号の品質を劣化しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における無線フレームフォーマットの一例である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における送信機１０の動作を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における受信機２０の動作を示すシーケンス図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における、ｍビットの変調方式を規定する符号をｍ＋nビットに冗長した信号のフォーマット例である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるオーバーヘッド決定手段５０１で生成される信号の具体例を示す。
【図７Ａ】本発明の第１の実施の形態における受信機２０の復調処理の動作例を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の第１の実施の形態における送信機１０の変調処理の動作例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における送信機１０の動作を示すシーケンス図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
［第１の実施の形態］
［構成の説明］
図１は、本発明の第１の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【００３１】
図１に示されるように、第１の実施の形態における無線通信装置は、送信機１０と受信機２０から構成される。
【００３２】
送信機１０は、無線フレーム多重手段１０１と、TXベースバンド処理手段１０２と、変調手段１０３と、オーバーヘッド決定手段５０１とを備える。無線フレーム多重手段１０１は、オーバーヘッド決定手段５０１と、TXベースバンド処理手段１０２に接続される。変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段１０２と接続される。
【００３３】
一方、受信機２０は、復調手段２０１と、フレーム同期手段２０２と、RXベースバンド処理手段２０３と、変調方式制御手段２０４と、無線フレーム抽出手段２０５とを備える。フレーム同期手段２０２は、復調手段２０１と、RXベースバンド処理手段２０３に接続され、無線フレーム抽出手段２０５は、RXベースバンド処理手段２０３に接続される。変調方式制御手段２０４は、復調手段２０１に接続される。
【００３４】
また、変調方式制御手段２０４と、無線フレーム抽出手段２０５は、送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１に接続される。
【００３５】
各手段は、電子回路やＤＳＰ等を用いて実現される。
【００３６】
なお、送信機１０の無線フレーム多重手段１０１、TXベースバンド処理手段１０２、及び変調手段１０３の機能は、適応変調を用いた一般的な無線通信装置で実行される公知の機能である。
【００３７】
また、受信機２０の復調手段２０１、RXベースバンド処理手段２０３、変調方式制御手段２０４、及び無線フレーム抽出手段２０５の機能も、適応変調を用いた一般的な無線通信装置で実行される公知の機能である。
【００３８】
まず、送信機１０の機能について説明する。
【００３９】
送信機１０の無線フレーム多重手段１０１には、イーサネット（登録商標）／PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy）／SDH（Synchronous Digital Hierarchy）等の有線で接続された、通信網から伝送データ（以下、無線フレーム多重手段入力信号１１という。）が入力される。
【００４０】
また、送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１には、受信機２０の無線フレーム抽出手段２０５から自方向変調方式情報４５が、受信機２０の変調方式制御手段２０４から転送用変調方式情報４６が入力される。
【００４１】
自方向変調方式情報４５は、対向する無線通信装置の変調方式制御手段２０４が、受信信号から無線伝搬路の状態を推定し、送信機１０から自方向への通信に最適と判定した変調方式を示す符号である。自方向変調方式情報４５は、受信機２０の無線フレーム抽出手段２０５によって、受信信号から抽出される。
【００４２】
転送用変調方式情報４６は、受信機２０の変調方式制御手段２０４が、受信信号から無線伝搬路の状態を推定し、対向する無線通信装置から自方向への通信に最適と判定した変調方式を示す符号である。転送用変調方式情報４６は、対向する無線伝送装置へ送信される。
【００４３】
オーバーヘッド決定手段５０１は、変調方式を規定する符号である自方向変調方式情報４５を、その最大の同符号連続長が、本実施形態の伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する。
【００４４】
具体的には、オーバーヘッド決定手段５０１は、自方向変調方式情報４５に対して、誤り訂正符号を付加し、疑似ランダム系列（以下、ランダム符号６１という。）との排他的論理和を行い、この信号を自方向変調方式情報冗長化符号５５とする。
【００４５】
ランダム符号６１は、PN生成回路等により生成することができる。
【００４６】
オーバーヘッド決定手段５０１は、転送用変調方式情報４６を転送用変調方式情報５６として扱い、自方向変調方式情報冗長化符号５５と転送用変調方式情報５６とを無線フレーム多重手段１０１に出力する。
【００４７】
なお、オーバーヘッド決定手段５０１は、変調方式を規定する符号全てについて、予め誤り訂正符号を付加し、ランダム符号６１との排他的論理和を行った結果を算出し、その結果（以下、テーブル算出結果という）を保持しておいてもよい。
【００４８】
つまり、オーバーヘッド決定手段５０１は、変調方式を規定する符号とテーブル算出結果の対応表（以下、テーブルという）を備えるようにしてもよい。このテーブルを使用することで、自方向変調方式情報４５が入力される度に、オーバーヘッド決定手段５０１は、排他的論理和等を実施することなく、自方向変調方式情報４５から自方向変調方式情報冗長化符号５５へ変換することができる。
【００４９】
無線フレーム多重手段１０１は、入力された自方向変調方式情報冗長化符号５５を記憶する。
【００５０】
また、無線フレーム多重手段１０１は、自方向変調方式情報冗長化符号５５と、転送用変調方式情報５６とを無線フレームフォーマットに多重する。
【００５１】
ここで、無線フレームフォーマットの構成について説明する。
【００５２】
図２は、第１の実施の形態における無線フレームフォーマットの一例である。
【００５３】
図２に示すように、無線フレームフォーマットは、オーバーヘッド領域１０００とペイロード領域１００１から構成される。オーバーヘッド領域１０００は、フレームパタン領域１１００、自方向変調方式情報領域１１０１、及び転送用変調方式情報領域１１０２から構成される。
【００５４】
フレームパタン領域１１００には、無線フレーム多重手段１０１によって、フレーム同期を確立するための固定データパタンが多重される。
【００５５】
自方向変調方式情報領域１１０１には、無線フレーム多重手段１０１によって、自方向変調方式情報冗長化符号５５が多重される。
【００５６】
転送用変調方式情報領域１１０２には、無線フレーム多重手段１０１によって、転送用変調方式情報５６が多重される。
【００５７】
ペイロード領域１００１には、無線フレーム多重手段１０１によって、無線フレーム多重手段入力信号１１が多重される。
【００５８】
オーバーヘッド領域１０００の各パタンやデータ長及び多重の順序は、本実施形態の無線伝送装置の使用する環境に応じて任意に決定できる。
【００５９】
上述した無線フレーム多重手段１０１は、無線フレーム多重手段入力信号１１をペイロード領域１００１に多重する。
【００６０】
また、無線フレーム多重手段１０１は、フレーム同期を確立するための固定データパタンをフレームパタン領域１１００に多重し、多重した信号をTXベースバンド処理手段入力信号１２として、TXベースバンド処理手段１０２に出力する。
【００６１】
TXベースバンド処理手段１０２は、TXベースバンド処理手段入力信号１２の転送用変調方式情報領域１１０２とペイロード領域１００１に対して、誤り訂正符号の付加とスクランブル処理を行う。
【００６２】
TXベースバンド処理手段１０２は、スクランブル処理を行った信号をTXベースバンド処理手段出力信号１３として、変調手段１０３に出力する。
【００６３】
変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段出力信号１３から自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する。ここで抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５は、次の無線フレームから適用される為、変調手段１０３は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５を記憶する。
【００６４】
変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、１無線フレーム前に抽出した、自方向変調方式情報冗長化符号５５が示す変調方式で変調処理を行う。
【００６５】
もし、本実施形態の無線通信装置の起動直後で、変調手段１０３は、１度も自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出していない場合には、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で変調処理を行う。
【００６６】
変調手段１０３は、変調処理を行ったTXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、波形整形、非線形歪補正等を行い、その信号を無線伝搬路へ出力する。
【００６７】
一方、受信機２０の復調手段２０１は、対向する無線通信装置から受信した信号に対し、電力増幅、中間周波数帯への周波数変換等を行う。
【００６８】
さらに、復調手段２０１は、１無線フレーム前に、フレーム同期手段２０２から通知された、無線フレームの先頭タイミングと復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式に基づき、復調処理を行う。
【００６９】
具体的には、復調手段２０１は、受信信号に対し、フレーム同期手段２０２から通知された無線フレームの先頭タイミングから復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式に基づき、復調処理を行う。
【００７０】
もし、本実施形態の無線通信装置の起動直後で、フレーム同期手段２０２から無線フレームの先頭タイミングと、復調処理用変調方式情報４４が通知されていない場合には、復調手段２０１は、受信信号全てに対し、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で復調を行う。
【００７１】
復調手段２０１は、復調を行った信号を復調手段出力信号２１として、フレーム同期手段２０２に出力する。
【００７２】
さらに、復調手段２０１は、受信信号からCNR（Carrier to Noise Ratio）と受信レベルを算出し、CNR値信号４１及び受信レベル値信号５１として、変調方式制御手段２０４へ出力する。
【００７３】
フレーム同期手段２０２は、復調手段２０１から復調手段出力信号２１が入力されると、復調手段出力信号２１に対して、公知の方法で、無線フレームの先頭タイミングを検出し、フレーム同期確立を行う。また、フレーム同期手段２０２は、復調手段出力信号２１から復調の為に、自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する。自方向変調方式情報冗長化符号５５は、復調手段出力信号２１の自方向変調方式情報領域１１０１に多重されている。
【００７４】
フレーム同期手段２０２は、無線フレーム内の所定の位置にある信号（抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５）を、所定の規則で逆変換し、変調方式を規定する符号を求める。
【００７５】
具体的には、フレーム同期手段２０２は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５に対し、送信機１０（オーバーヘッド決定手段５０１）で実施したランダム符号６１との排他的論理和を、所定の規則として行う。
【００７６】
フレーム同期手段２０２は、ランダム符号６１との排他的論理和を行った信号に対し、誤り訂正を行い、この信号を復調処理用変調方式情報４４として復調手段２０１に出力する。さらに、フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミングを復調手段２０１に出力する。
【００７７】
但し、フレーム同期確立ができなかった時には、フレーム同期手段２０２は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す復調処理用変調方式情報４４と、１無線フレーム前に復調手段２０１に出力した無線フレームの先頭タイミングを復調手段２０１に出力する。
【００７８】
もし、無線通信装置の起動直後で、フレーム同期手段２０２は、１度も無線フレームの先頭タイミングを検出していない場合には、フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミングとして初期タイミングを復調手段２０１に出力する。初期タイミングは、本実施形態のユーザによって、フレーム同期手段２０２に予め設定されたタイミングである。
【００７９】
さらに、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立ができなかった場合には、フレーム同期が確立してない事を示す非同期通知信号Ａ３１を変調方式制御手段２０４に出力する。また、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立ができなかった場合には、フレーム同期が確立してない事を表す非同期通知信号Ｂ３２を無線フレーム抽出手段２０５に出力する。
【００８０】
フレーム同期手段２０２から出力された、無線フレームの先頭タイミングや復調処理用変調方式情報４４は、復調手段２０１にて次の無線フレームのデータで使用される。
【００８１】
なお、フレーム同期手段２０２は、オーバーヘッド決定手段５０１と同様、テーブルを備えてもよい。テーブルを備える場合、フレーム同期手段２０２は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５と、最も符号間距離が小さいテーブル算出結果を選択する。フレーム同期手段２０２は、選択したテーブル算出結果に対応する変調方式を規定する符号をテーブルから求め、その変調方式を規定する符号を復調処理用変調方式情報４４とする。
【００８２】
フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立を行った信号をRXベースバンド処理入力信号２２として、RXベースバンド処理手段２０３に出力する。
【００８３】
RXベースバンド処理手段２０３は、RXベースバンド処理入力信号２２の転送用変調方式情報領域１１０２とペイロード領域１００１に対して、デスクランブル処理、誤り訂正処理を行う。
【００８４】
RXベースバンド処理手段２０３は、デスクランブル処理を実施した信号をRXベースバンド処理手段出力信号２３として無線フレーム抽出手段２０５に出力する。
【００８５】
変調方式制御手段２０４は、CNR値信号４１及び受信レベル値信号５１に基づき、変調方式を判定する。変調方式の判定方法については、公知の方法を用いることができる。判定した変調方式は、転送用変調方式情報４６として、送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１に出力する。
【００８６】
但し、フレーム同期手段２０２より非同期通知信号Ａ３１が入力された場合には、変調方式制御手段２０４は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す転送用変調方式情報４６をオーバーヘッド決定手段５０１に出力する。
【００８７】
無線フレーム抽出手段２０５は、RXベースバンド処理手段出力信号２３が入力されると、RXベースバンド処理手段出力信号２３の転送用変調方式情報領域１１０２から新たな自方向変調方式情報４５を抽出する。無線フレーム抽出手段２０５は、抽出した自方向変調方式情報４５をオーバーヘッド決定手段５０１へ出力する。
【００８８】
但し、フレーム同期手段２０２より非同期通知信号Ｂ３２が入力された場合には、無線フレーム抽出手段２０５は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す自方向変調方式情報４５をオーバーヘッド決定手段５０１へ出力する。
【００８９】
また、無線フレーム抽出手段２０５は、ペイロード領域１００１に多重されている伝送データ（以下、無線フレーム抽出手段出力信号２４という）をイーサネット（登録商標）／PDH／SDH等に接続された通信網に出力する。
【００９０】
［動作の説明］
図３は、本発明の第１の実施の形態における送信機１０の動作を示すシーケンス図である。また、図４は、本発明の第１の実施の形態における受信機２０の動作を示すシーケンス図である。送信機１０及び受信機２０は、その動作を無線フレーム毎に周期的に行う。
【００９１】
まず、送信機１０について図３を用いて、動作の説明を行う。送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１では、受信機２０より、自方向変調方式情報４５と転送用変調方式情報４６が入力される（S１００）。
【００９２】
オーバーヘッド決定手段５０１は、入力された自方向変調方式情報４５に対して、無線伝搬路の状態悪化に対する耐性を強めるために、誤り訂正符号を付加する（S１０１）。
【００９３】
図５は、オーバーヘッド決定手段５０１がｍビットの変調方式を規定する符号に対し、nビットの誤り訂正符号を付加し、ｍ＋nビットに冗長化した信号のフォーマット例を示している。また、図５は、QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）／１６QAM（Quadrature Amplitude Modulation）／３２QAM／６４QAM／１２８QAM／２５６QAM／５１２QAM／１０２４QAMの８種類の変調方式を用いた場合の信号フォーマット例も示している。この場合、各変調方式は３ビットの符号パタンで表せるので、３＋ｎビットに冗長化された場合の信号となる。
【００９４】
また、本発明の第１の実施の形態における無線通信装置では、誤り訂正方法は、誤り訂正符号化／復号が比較的簡単かつ短時間で行えるハミング符号を採用する。しかし、誤り訂正方法は、適用する装置に応じて、ハミング符号以外の方法を使用してもよい。
【００９５】
次に、オーバーヘッド決定手段５０１は、誤り訂正符号を付加した信号に対し、ランダム符号６１との排他的論理和を行った信号（自方向変調方式情報冗長化符号５５）を作成する（S１０２）。
【００９６】
図６は、オーバーヘッド決定手段５０１で生成される信号の具体例である。
【００９７】
図６は、ｍ＝３ビットで表現される８種類の変調方式に対して、ハミング符号により、ｍ＋n=３１ビットに冗長化した信号を作成した例を示す。また、図６は、３１ビットの冗長化した信号に対し、ランダム符号６１（図６中ではaベクトル）との排他的論理和を行った信号（自方向変調方式情報冗長化符号５５）を作成した例を示す。
【００９８】
なお、オーバーヘッド決定手段５０１は、テーブルを保持しておき、自方向変調方式情報４５から自方向変調方式情報冗長化符号５５へ変換してもよい。
【００９９】
例えば、オーバーヘッド決定手段５０１は、ｍビットの変調方式を規定する符号全てに対して、ｍ＋nビットのハミング符号を付加し、ランダム符号６１と排他的論理和を行ったｍ＋nビットの符号を予め算出しておく。オーバーヘッド決定手段５０１は、その算出した結果と変調方式の対応表をテーブルとして保持する。
【０１００】
すると、オーバーヘッド決定手段５０１は、入力されるｍビットの自方向変調方式情報４５を前記テーブルに従い、自方向変調方式情報冗長化符号５５に変換できる。
【０１０１】
次に、オーバーヘッド決定手段５０１は、転送用変調方式情報４６を転送用変調方式情報５６として扱い、自方向変調方式情報冗長化符号５５と、及び転送用変調方式情報５６とを無線フレーム多重手段１０１に出力する（S１０３）。
【０１０２】
無線フレーム多重手段１０１は、自方向変調方式情報冗長化符号５５を記憶する。
【０１０３】
また、無線フレーム多重手段１０１は、有線で接続された通信網から入力された無線フレーム多重手段入力信号１１をペイロード領域１００１に多重する。
【０１０４】
次に、無線フレーム多重手段１０１は、対向する受信機２０が、フレーム同期確立を行うためのフレームパタンをフレームパタン領域１１００に多重する。
【０１０５】
さらに、無線フレーム多重手段１０１は、自方向変調方式情報冗長化符号５５を自方向変調方式情報領域１１０１へ多重し、転送用変調方式情報５６を転送用変調方式情報領域１１０２へ多重する（S１０４）。
【０１０６】
無線フレーム多重手段１０１は、多重した信号（TXベースバンド処理手段入力信号１２）をTXベースバンド処理手段１０２に出力する（S１０５）。
【０１０７】
次に、TXベースバンド処理手段１０２は、転送用変調方式情報領域１１０２及びペイロード領域１００１の信号に対し、誤り訂正符号の付加やスクランブル処理をし、TXベースバンド処理手段出力信号１３として変調手段１０３へ出力する（S１０６）。
【０１０８】
なお、TXベースバンド処理手段１０２は、フレームパタン領域１１００及び自方向変調方式情報領域１１０１に対しては、スクランブル処理を行わない。スクランブル処理を行わないのは、対向する無線通信装置のフレーム同期手段２０２が、デスクランブル処理の為に、自方向変調方式情報領域１１０１を抽出する必要があるからである。
【０１０９】
変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段出力信号１３から自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する。ここで抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５は、次の無線フレームから適用される為、変調手段１０３は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５を記憶する。
【０１１０】
さらに、変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、１無線フレーム前に抽出した、自方向変調方式情報冗長化符号５５が示す変調方式にて変調処理を行う。
【０１１１】
もし、本実施形態の無線通信装置の起動直後で、変調手段１０３は、１度も自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出していない場合には、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で変調処理を行う。
【０１１２】
最後に、変調手段１０３は、変調処理を行ったTXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、マッピング処理、波形整形、非線形歪補正、変調処理、さらに、高周波数帯への周波数変換、電力増幅を施した後、無線伝搬路へ出力する（S１０７）。
【０１１３】
続いて、受信機２０の動作について説明を行う。
【０１１４】
受信機２０の復調手段２０１は、対向する無線通信装置からの受信信号に対し、電力増幅、中間周波数帯への周波数変換等を行う。
【０１１５】
さらに、復調手段２０１は、１無線フレーム前に、フレーム同期手段２０２から通知された、無線フレームの先頭タイミングと復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式に基づき、復調処理を行う。
【０１１６】
具体的には、復調手段２０１は、受信信号に対し、フレーム同期手段２０２から通知された無線フレームの先頭タイミングから復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式に基づき、復調処理を行う。
【０１１７】
もし、本実施形態の無線通信装置の起動直後で、フレーム同期手段２０２から復調処理用変調方式情報４４と、無線フレームの先頭タイミングが通知されていない場合には、復調手段２０１は、受信信号に対し、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で復調を行う。
【０１１８】
次に、復調手段２０１は、復調を行った信号を復調手段出力信号２１として、フレーム同期手段２０２に出力する（S２００）。
【０１１９】
また、復調手段２０１は、受信信号からCNR（Carrier to Noise Ratio）と受信レベルを算出し、CNR値信号４１及び受信レベル値信号５１として、変調方式制御手段２０４へ出力する（S２０１）。
【０１２０】
フレーム同期手段２０２は、入力された復調手段出力信号２１に対し、公知の方法で、無線フレームの先頭タイミングを検出し、フレーム同期確立を行う（S２０２）。
【０１２１】
具体的には、フレーム同期手段２０２は、復調手段出力信号２１のフレームパタン領域１１００と想定される信号に対し、既知のフレームパタンとの照合を行う。フレーム同期手段２０２は、所定の回数連続して既知のフレームパタンと一致するタイミングを求めることでフレーム同期を確立させる。所定の回数は、本実施形態のUserが無線伝送装置を使用する環境に応じて任意に設定できる。
【０１２２】
続いて、フレーム同期手段２０２は、復調手段出力信号２１から復調の為に、自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する（S２０３）。
【０１２３】
自方向変調方式情報冗長化符号５５は、復調手段出力信号２１の自方向変調方式情報領域１１０１に多重されている。フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭を基準に自方向変調方式情報領域１１０１を求め、この領域に多重されている自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する。
【０１２４】
次に、フレーム同期手段２０２は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５に対し、ランダム符号６１との排他的論理和を行い、誤り訂正を行って、この信号を復調処理用変調方式情報４４として復調手段２０１に出力する。
【０１２５】
さらに、フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミングを復調手段２０１に出力する。フレーム同期手段２０２が無線フレームの先頭タイミングを検出するので、その前に位置する復調手段２０１は、無線フレームの先頭タイミングを知ることはできないからである。
【０１２６】
但し、無線フレームの先頭タイミングが検出できず、フレーム同期が確立しなかった時には、フレーム同期手段２０２は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す復調処理用変調方式情報４４を復調手段２０１に出力する。また、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期が確立しなかった時には、１無線フレーム前に復調手段２０１に出力した無線フレームの先頭タイミングを再度復調手段２０１に出力する。
【０１２７】
もし、無線通信装置の起動直後で、フレーム同期手段２０２は、１度も無線フレームの先頭タイミングを検出していない場合には、フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミングとして初期タイミングを復調手段２０１に出力する。初期タイミングは、本実施形態のユーザによって、フレーム同期手段２０２に予め設定されたタイミングである（S２０４）。
【０１２８】
なお、復調手段２０１は、フレーム同期手段２０２から復調処理用変調方式情報４４を受信したタイミングにより、無線フレームの先頭タイミングを検出する場合がある。この場合には、フレーム同期手段２０２は、復調手段２０１との間で、予め決めたタイミングで復調処理用変調方式情報４４を出力するよう調整する。このタイミング調整により、復調手段２０１は、適切なタイミングで復調できる。
【０１２９】
フレーム同期手段２０２から出力された、無線フレームの先頭タイミングや復調処理用変調方式情報４４は、復調手段２０１にて次の無線フレームのデータで使用される。
【０１３０】
もし、フレーム同期手段２０２に、オーバーヘッド決定手段５０１と同様、テーブルを備える場合には、フレーム同期手段２０２は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５と、最も符号間距離が小さいテーブル算出結果を選択する。フレーム同期手段２０２は、選択したテーブル算出結果に対応する変調方式を規定する符号をテーブルから求め、その変調方式を規定する符号を復調処理用変調方式情報４４とする。
【０１３１】
オーバーヘッド決定手段５０１は、変調方式を規定する符号に対し、誤り訂正符号を付加し、ランダム符号６１との排他的論理和を行うが、この動作前後で、各変調方式を規定する符号間の距離は変わらない。その為、上述のテーブルを用いて、最も符号間距離が小さいテーブル算出結果を選択することでも、フレーム同期手段２０２は、変調方式を規定する符号を正しく求めることができる。
【０１３２】
次に、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立ができなかった場合、本実施形態の無線通信装置が無線伝搬路からの誤りに対する耐性が強い変調方式（ＱＰＳＫ）にて変復調を行えるよう、非同期通知信号Ａ３１を変調方式制御手段２０４に出力する。さらに、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立ができない場合、フレーム同期が確立してない事を表す非同期通知信号Ｂ３２を無線フレーム抽出手段２０５に出力する。非同期通知信号Ａ３１と非同期通知信号Ｂ３２は、フレーム同期が確立してない事を示す信号である（S２０５）。
【０１３３】
最後に、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立を行った信号をRXベースバンド処理入力信号２２として、RXベースバンド処理手段２０３に出力する（S２０６）。
【０１３４】
RXベースバンド処理手段２０３は、RXベースバンド処理入力信号２２の転送用変調方式情報領域１１０２とペイロード領域１００１に対し、誤り訂正処理、デスクランブル処理を行う。RXベースバンド処理手段２０３は、デスクランブル処理を実施した信号をRXベースバンド処理手段出力信号２３として無線フレーム抽出手段２０５に出力する（S２０７）。
【０１３５】
変調方式制御手段２０４は、CNR値信号４１及び受信レベル値信号５１に基づき、変調方式を判定する。判定した変調方式は、転送用変調方式情報４６として、送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１に出力する。但し、フレーム同期手段２０２より非同期通知信号Ａ３１が入力された場合には、変調方式制御手段２０４は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す転送用変調方式情報４６をオーバーヘッド決定手段５０１に出力する（S２０８）。
【０１３６】
無線フレーム抽出手段２０５は、入力されたRXベースバンド処理手段出力信号２３の転送用変調方式情報領域１１０２から新たな自方向変調方式情報４５を抽出する。無線フレーム抽出手段２０５は、抽出した自方向変調方式情報４５を送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１へ出力する。但し、フレーム同期手段２０２より非同期通知信号Ｂ３２が入力された場合には、無線フレーム抽出手段２０５は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す自方向変調方式情報４５をオーバーヘッド決定手段５０１へ出力する（S２０９）。
【０１３７】
また、無線フレーム抽出手段２０５は、ペイロード領域１００１に多重されているデータ（無線フレーム抽出手段出力信号２４）をイーサネット（登録商標）／PDH／SDH等に接続された通信網に出力する（S２１０）。
【０１３８】
送信機１０及び受信機２０は、上述した処理を無線フレーム毎に周期的に行う。しかし、送信機１０及び受信機２０は、上述した処理を複数の無線フレーム毎に周期的に行ってもよい。その場合の無線フレーム数は、無線伝送装置の使用する環境に応じて任意に設定される。
【０１３９】
なお、オーバーヘッド決定手段５０１において、転送用変調方式情報４６をそのまま転送用変調方式情報５６としているが、自方向変調方式情報４５と同様、誤り訂正の符号の付与や、ランダム符号６１との排他的論理和を行ってもよい。この場合、フレーム同期手段２０２でも誤り訂正や、ランダム符号６１と排他的論理和を行う。
【０１４０】
また、本実施形態では、ランダム符号６１として擬似ランダム系列を用いたが、これに限らない。同符号連続長が比較的短い、本実施形態の伝送系が許容する同符号連続長以下の符号系列であれば、どのような符号系列でもよい。例えば、交互に符号０、１が規則的に出現する符号でもよい。
【０１４１】
［変復調処理の動作例］
図７Ａは、受信機２０（復調手段２０１とフレーム同期手段２０２）において実施される復調動作の例を示す図である。また、図７Ｂは、対向する無線通信装置の送信機１０（変調手段１０３）で実施される変調動作の例を示す図である。図７Ｂに示す送信機１０の変調動作例と併せ、以下、図７Ａを用いて、受信機２０の復調動作を具体的に説明する。
【０１４２】
まず、図７Ｂに示すとおり、対向する無線通信装置の送信機１０の変調手段１０３は、１無線フレーム目のTXベースバンド処理手段出力信号１３を入力する。
【０１４３】
TXベースバンド処理手段出力信号１３は、オーバーヘッド決定手段５０１によって、ランダム符号６１との排他的論理和が行われ、その最大の同符号連続長が、送信機１０が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号になっている。
【０１４４】
ここでは、TXベースバンド処理手段出力信号１３は、自方向変調方式情報領域１１０１に、変調方式（１６QAM）を示す符号が、自方向変調方式情報冗長化符号５５として多重されているとする（図７Ｂ Ｔ１００）。
【０１４５】
変調手段１０３は、自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出し、その変調方式（１６QAM）を示す符号）を記憶する（図７Ｂ Ｔ１０１ 処理（１））。
【０１４６】
また、変調手段１０３は、１無線フレーム前に自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出していない為、TXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で変調処理を行う（図７Ｂ Ｔ１０１ 処理（２））。
【０１４７】
さらに、変調手段１０３は、変調処理を行ったTXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、波形整形等を行って、無線伝搬路へ出力する（図７Ｂ Ｔ１０２）。
【０１４８】
一方、受信機２０の復調手段２０１は、無線伝搬路から受信した信号に対し、復調処理を行うが、起動直後の為、フレーム同期手段２０２より、無線フレームの先頭タイミングと復調処理用変調方式情報４４を通知されていない。その為、復調手段２０１は、受信信号に対し、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）にて復調を行う（図７Ａ Ｒ１００ 処理（１））。
【０１４９】
なお、復調手段２０１は、復調する際の検波において、位相同期の為に一定量、符号を受信する必要があるが、この為にフレームパタン領域１１００にガードビット(位相同期を行う為の符号列)を設けてもよい。
【０１５０】
次に、復調手段２０１は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で、復調を行った信号に対し、波形整形等を行い、その信号を復調手段出力信号２１として、フレーム同期手段２０２に出力する（図７Ａ Ｒ１０１）。
【０１５１】
フレーム同期手段２０２は、入力された復調手段出力信号２１に対し、公知の方法で、無線フレームの先頭タイミングを検出し、フレーム同期確立を行う（図７Ａ Ｒ１０２ 処理（１））。
【０１５２】
具体的には、フレーム同期手段２０２は、フレームパタン領域１１００に対し、所定のタイミングで既知のフレームパタンとの照合を行い、既知のフレームパタンと一致するタイミングを求める。
【０１５３】
もし、１回で既知のフレームパタンと一致するタイミングを求められなかった場合には、フレーム同期手段２０２は、所定分だけ照合タイミングをずらして、既知のフレームパタンとの照合を行う。
【０１５４】
それでも、既知のフレームパタンと一致するタイミングが求められない場合には、フレーム同期手段２０２は、さらに所定分、照合タイミングをずらし、既知のフレームパタンとの照合を行う。この照合動作は、１無線フレーム内において、所定回数分、既知のフレームパタンと一致するタイミングが求められるまで繰り返される。
【０１５５】
もし、１無線フレームで、既知のフレームパタンと一致するタイミングを求められない場合には、次の無線フレーム以降でも、上述した照合動作を継続して実施する。
【０１５６】
既知のフレームパタンと一致するタイミングを求められた場合、フレーム同期手段２０２は、所定のフレーム回数分、連続して同じタイミングで、既知のフレームパタンと一致するかを確認し、連続して一致した場合にフレーム同期が確立したとする。
【０１５７】
照合タイミングをずらす時間（上述した所定分）、１無線フレーム内で繰り返される回数（上述した所定回数）、及び保護段数（上述した所定のフレーム回数分）は、本実施形態のUserが無線伝送装置を使用する環境に応じて任意に設定できる。
【０１５８】
以降は、フレーム同期手段２０２は、変復調動作を説明する為に、１フレーム目でフレーム同期が確立したものとして、記載を続ける。
【０１５９】
もし、フレーム同期が確立しなければ、フレーム同期が確立するまで、本実施形態の無線通信装置は、無線伝搬路からの誤りに対する耐性が強い変調方式（ＱＰＳＫ）にて変復調を行うこととなる。
【０１６０】
フレーム同期手段２０２は、フレーム同期が確立しなければ、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す復調処理用変調方式情報４４を復調手段２０１に通知し、復調手段２０１は、その変調方式（ＱＰＳＫ）で復調処理を行い続けるからである。また、フレーム同期が確立しなければ、フレーム同期手段２０２は無線フレーム抽出手段２０５に非同期通知信号Ｂ３２が通知し、変調手段１０３は、変調方式（ＱＰＳＫ）で変調を行い続けるからである。
【０１６１】
フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミングが分かったので、復調手段出力信号２１から、自方向変調方式情報領域１１０１を検出し、この領域に多重されている自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する。
【０１６２】
次に、フレーム同期手段２０２は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５に対し、ランダム符号６１を差し引いて(排他的論理和を行って)、誤り訂正を行い、この信号を復調処理用変調方式情報４４とする。ここでは、復調処理用変調方式情報４４は、変調方式（１６QAM）を示す符号である（図７Ａ Ｒ１０２ 処理（２））。
【０１６３】
フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミング及び、復調処理用変調方式情報４４を復調手段２０１に出力する（図７Ａ Ｒ１０３）。
【０１６４】
以上が１無線フレーム目に関する動作である。
【０１６５】
続いて、次の２無線フレーム目において、対向する無線通信装置の送信機１０の変調手段１０３は、次のTXベースバンド処理手段出力信号１３を入力する。
【０１６６】
ここでは、TXベースバンド処理手段出力信号１３は、自方向変調方式情報領域１１０１に、変調方式（６４QAM）を示す符号が、自方向変調方式情報冗長化符号５５として多重されているとする（図７Ｂ Ｔ２００）。
【０１６７】
変調手段１０３は、自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出し、その変調方式（６４QAM）を示す符号）を記憶する（図７Ｂ Ｔ２０１ 処理（１））。
【０１６８】
変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、１無線フレーム前に抽出した、自方向変調方式情報冗長化符号５５が示す変調方式（１６ＱＡＭ）にて変調処理を行う（図７Ｂ Ｔ２０１ 処理（２））。
【０１６９】
変調手段１０３は、波形整形等を行って、無線伝搬路へ出力する（図７Ｂ Ｔ２０２）。
【０１７０】
一方、受信機２０の復調手段２０１は、無線伝搬路から受信した信号に対し、１無線フレーム前にフレーム同期手段２０２から通知された、無線フレームの先頭タイミングと復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式に基づき、復調処理を行う。
【０１７１】
具体的には、復調手段２０１は、受信信号に対し、無線フレームの先頭タイミングから１無線フレーム前にフレーム同期手段２０２から通知された、復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式（１６ＱＡＭ）で復調を行う（図７Ａ Ｒ２００ 処理（１））。
【０１７２】
その後、復調手段２０１は、復調を行った信号に対し、波形整形等を行い、その信号を復調手段出力信号２１として、フレーム同期手段２０２に出力する（図７Ａ Ｒ２０１）。
【０１７３】
次に、フレーム同期手段２０２は、１無線フレーム目と同じ動作を行い、次のフレームで使用する、新たな無線フレームの先頭タイミングと復調処理用変調方式情報４４(６４QAM)を復調手段２０１に出力する（図７Ａ Ｒ２０３）。
【０１７４】
３無線フレーム目以降の変調手段１０３、復調手段２０１、及びフレーム同期手段２０２は、上述した２無線フレーム目と同じ動作が実施され、適応変調が実施されていく。
【０１７５】
［効果の説明］
本実施の形態では、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合であっても、無線通信装置（送信機）は、変調方式を規定する符号を、常に同符号連続ではない、ランダム性のある符号で送信できるようになる。
【０１７６】
オーバーヘッド決定手段５０１が、変調方式を規定する符号に対し、本実施形態の伝送系が許容する同符号連続長以下の符号系列で排他的論理和を行う為である。
【０１７７】
また、無線通信装置（受信機）は、常に同符号連続ではない、ランダム性のある符号を受信できる為、受信信号の品質を劣化しないようにする事ができる。
さらに、無線通信装置（受信機）は、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、本実施形態の伝送系が許容する同符号連続長以下の符号系列にて排他的論理和を行う為、正しく変調方式を受信できる。
【０１７８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１７９】
［構成の説明］
図８は、本発明の第２の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【０１８０】
図８に示されるように、本発明の第２の実施の形態における無線通信装置は、オーバーヘッド決定手段５０１の代わりに、新たにオーバーヘッド決定手段６０１を変調手段１０３の前に備える点が、第１の実施の形態の構成と異なる。
【０１８１】
また、変調方式制御手段２０４と無線フレーム抽出手段２０５は、無線フレーム多重手段１０１に接続される。
【０１８２】
第２の実施の形態におけるオーバーヘッド決定手段６０１は、TXベースバンド処理手段出力信号１３が入力される。オーバーヘッド決定手段６０１は、TXベースバンド処理手段出力信号１３の自方向変調方式情報領域１１０１に多重されている変調方式を規定する符号に対して、誤り訂正符号を付加し、ランダム符号６１との排他的論理和を行う。そして、オーバーヘッド決定手段６０１は、排他的論理和を行った信号を、TXベースバンド処理手段出力信号１３として、変調手段１０３に送信する。
【０１８３】
なお、無線フレーム多重手段１０１は、変調方式制御手段２０４から転送用変調方式情報４６が、無線フレーム抽出手段２０５から自方向変調方式情報４５が入力される。その為、第２の実施の形態における無線フレーム多重手段１０１は、転送用変調方式情報４６を転送用変調方式情報５６として扱い、自方向変調方式情報４５を自方向変調方式情報冗長化符号５５として扱う。
【０１８４】
その他の構成要素については、第１の実施の形態と同様である。第１の実施の形態と同様の構成要素については、図１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１８５】
［動作の説明］
図９は、本発明の第２の実施の形態における送信機１０の動作を示すシーケンス図である。
【０１８６】
図９に示す通り、本発明の第２の実施の形態では、オーバーヘッド決定手段６０１の動作が第１の実施の形態の動作と異なる。
【０１８７】
オーバーヘッド決定手段６０１は、TXベースバンド処理手段出力信号１３の自方向変調方式情報領域１１０１に多重されている変調方式を規定する符号に対して、誤り訂正符号を付加し、ランダム符号６１との排他的論理和を行う。
【０１８８】
そして、オーバーヘッド決定手段６０１は、排他的論理和を行った信号を、自方向変調方式情報領域１１０１に多重し、新たなTXベースバンド処理手段出力信号１３として、変調手段１０３に送信する（S６００）。
【０１８９】
なお、無線フレーム多重手段１０１は、転送用変調方式情報４６を転送用変調方式情報５６として扱い、自方向変調方式情報４５を自方向変調方式情報冗長化符号５５として扱う。しかし、それ以外の動作は、第１の実施の形態の動作と同様である為、詳細な説明を省略する。
【０１９０】
その他の動作についても、第１の実施の形態の動作と同様である為、図３と同一の符号を付し、詳細の説明を省略する。
【０１９１】
［効果の説明］
本発明の第２の実施の形態では、オーバーヘッド決定手段６０１が変調手段１０３の前に位置する。送信機１０内に流れる変調方式を規定する符号は、オーバーヘッド決定手段６０１に入力されるまではランダム性のあるデータになっていない。
【０１９２】
その為、本実施形態のユーザは、送信機１０内に流れる変調方式を簡単に把握でき、第１の実施の形態よりデバックが容易となる。
【０１９３】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【０１９４】
［構成の説明］
図１０は、本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。第４の実施の形態における無線通信装置は、送信機２１００と受信機２２００を備え、無線回線を介して通信を行う。
【０１９５】
送信機２１００と受信機２２００は、変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送受信機である。送信機２１００は、送信する信号２３００の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、送信機２１００が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手段を備える。
【０１９６】
信号２４００は、所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号である。
【０１９７】
受信機２２００は、復調処理をした信号２４００の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、所定の規則で変換する符号逆変換手段を備える。
【０１９８】
［動作の説明］
送信機２１００は、送信する信号２３００の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、送信機２１００が適用される伝送系が許容する同符号連続長以下である符号に変換する。この変換を行う為の手段を符号変換手段という。
【０１９９】
また、受信機２２００は、復調処理をした信号２４００の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、所定の規則で変換する。
所定の規則は、送信機２１００の符号変換手段で実施した変換規則である。
【０２００】
［効果の説明］
本実施形態では、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合であっても、無線通信装置（送信機）は、変調方式を規定する符号を、常に同符号連続ではない、ランダム性のある符号で送信できるようになる。
【０２０１】
また、無線通信装置（受信機）は、受信信号の品質を劣化しないようにすることができる。
【０２０２】
なお、上述した実施の形態は、その形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【０２０３】
１０ 送信機
１１ 無線フレーム多重手段入力信号
１２ TXベースバンド処理手段入力信号
１３ TXベースバンド処理手段出力信号
２０ 受信機
２１ 復調手段出力信号
２２ RXベースバンド処理入力信号
２３ RXベースバンド処理手段出力信号
２４ 無線フレーム抽出手段出力信号
３１ 非同期通知信号Ａ
３２ 非同期通知信号Ｂ
４１ CNR値信号
４４ 復調処理用変調方式情報
４５ 自方向変調方式情報
４６ 転送用変調方式情報
５１ 受信レベル値信号
５５ 自方向変調方式情報冗長化符号
５６ 転送用変調方式情報
６１ ランダム符号
１０１ 無線フレーム多重手段
１０２ TXベースバンド処理手段
１０３ 変調手段
２０１ 復調手段
２０２ フレーム同期手段
２０３ RXベースバンド処理手段
２０４ 変調方式制御手段
２０５ 無線フレーム抽出手段
５０１ オーバーヘッド決定手段
６０１ オーバーヘッド決定手段
１０００ オーバーヘッド領域
１００１ ペイロード領域
１１００ フレームパタン領域
１１０１ 自方向変調方式情報領域
１１０２ 転送用変調方式情報領域
２１００ 送信機
２２００ 受信機
２３００ 送信する信号
２４００ 復調処理をした信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信機、受信機、無線通信装置、及び無線通信方法に関し、特に、適応変調を採用した送信機、受信機、無線通信装置、及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェージング環境にあっても高品質かつ高速な伝送を実現する為の技術として、適応変調が一般的に知られている。適応変調は、無線伝搬路の状態が悪化した場合には変調多値数の小さな変調方式で通信を行い、無線伝搬路の状態が良好な場合には変調多値数の大きな変調方式で通信を行う通信方式である。適応変調は、固定マイクロ波無線伝送装置や移動体通信の無線基地局装置等で広く採用されている。
【０００３】
適応変調を用いた一般的な無線通信装置は、受信信号から無線伝搬路の状態を推定して変調方式を判定した後に、その変調方式を対向する無線通信装置（以下、対向局という）に送信する。
【０００４】
対向局は、無線通信装置から受信した変調方式に基づいて、通信網からのデータ（以下、伝送データという）を変調し、無線通信装置に送信する。この際、対向局は、無線通信装置が伝送データを復調できるよう、変調方式も無線通信装置に送信する。無線通信装置は、受信した変調方式に基づいて受信信号の復調を行う。
【０００５】
上述した動作により、適応変調を用いた一般的な無線通信装置は、無線伝搬路の状態に応じた変調方式で通信を行うが、変調方式を規定する符号は、無線通信装置と対向局間で誤ることなく送受信される必要がある。
【０００６】
無線通信装置と対向局間で誤りなく変調方式を規定する符号を伝送する為の発明が、特許文献１に開示されている。
【０００７】
特許文献１の無線通信装置における送受信回路は、誤り訂正符号化回路と、変調回路と、復調回路と、誤り訂正回路と、品質判定値計算回路とで構成されており、以下のように動作する。
【０００８】
誤り訂正符号化回路は、無線通信装置への入力信号と切り替え判定回路から入力された変調方式判定信号とを多重化して変調回路に出力し、変調回路は、誤り訂正回路から出力される変調方式指定信号に従い誤り訂正符号化回路の出力信号を変調する。
【０００９】
復調回路は、切り替え判定回路から入力された変調方式判定信号に従い受信信号を復調して誤り訂正回路に出力するとともに、使用中の変調方式の情報を示す変調方式情報信号を品質判定値計算回路に出力する。
【００１０】
誤り訂正回路は、復調回路の出力信号の誤りを検出および訂正し、誤りを訂正した信号を出力し、誤り検出情報を品質判定値計算回路に出力するとともに、復調回路の出力信号から抽出した変調方式判定信号を変調方式指定信号として変調回路に出力する。
【００１１】
品質判定値計算回路は、入力された誤り検出情報と変調方式情報信号とから品質判定値を計算して品質判定値を切り替え判定回路に出力する。
【００１２】
切り替え判定回路は、入力された品質判定値から変調方式判定信号を計算して変調方式判定信号を誤り訂正符号化回路および復調回路に出力する。
【００１３】
上述した構成や動作により、変調方式の切り替えを適切なタイミングで行い、無線伝搬環境が急激に変化する場合でも、無線伝搬路上で通信品質が悪化しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００９−０６５４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、特許文献１に記載された無線通信装置は、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合には、変調方式を規定する符号を比較的同符号が連続する符号にて送信することがある。その理由は、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合、特許文献１における無線通信装置は、変調方式を規定する符号を常にランダム性のある符号にする手段がないためである。
【００１６】
例えば、全て０の符号で表される変調方式を送信する場合、特許文献１に記載された無線通信装置は、誤り訂正符号化回路で誤り訂正符号を付与しても、線形符号である符号を付与する場合には、全て０の符号のままである。特許文献１に記載された無線通信装置は、ランダム性のある符号とする手段がないので、同符号連続である全て０の符号を、変調方式を規定する符号として送信してしまう。
【００１７】
その結果、同符号連続である信号（変調方式を規定する符号）を受信した受信機は、同符号連続である信号が位相変化のない信号である為、精度の良い検波ができず、同符号連続長が許容以上の長さだと、受信信号の品質が劣化する課題があった。
【００１８】
なお、適応変調を用いた無線通信装置では、一般的に、送信信号が同符号連続にならないよう、スクランブル処理を実施することが知られている。しかしながら、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合には、適応変調を用いた無線通信装置は、変調方式を規定する符号にはスクランブル処理が実施できない。
【００１９】
変調方式を規定する符号によって１無線フレーム内のデータサイズが一意に決まり、このサイズに基づいて、適応変調を用いた無線通信装置は伝送データのデスクランブル処理が行う。その為、適応変調を用いた無線通信装置は、デスクランブル処理に先んじて、変調方式を抽出する必要があるからである。
【００２０】
すなわち、上記特許文献１に記載された無線通信装置は、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合、変調方式を規定する符号を同符号連続で送信し、同符号連続である信号を受信した受信機は、受信信号の品質が劣化する課題があった。
【００２１】
本発明は、上記課題を解決する送信機、受信機、無線通信装置、無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明の送信機は、変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送信機であって、
送信する信号の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手段を備える。
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明の受信機は、所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号を受信する、適応変調を採用した受信機であって、
復調処理した信号の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、前記所定の規則で変換する符号逆変換手段を備える。
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明の無線通信装置は、
無線回線を介して接続された送信機と受信機を備え、
前記送信機は、変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送信機であって、
送信する信号の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手段を備え、
前記受信機は、所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号を受信する、適応変調を採用した受信機であって、
復調処理した信号の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、前記所定の規則で変換する符号逆変換手段を備える。
【００２５】
上記目的を達成するために、本発明の無線通信方法は、
無線回線を介して通信する際の通信方法であって、
前記送信方法は、変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送信方法であって、
送信する信号の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手順を備え、
前記受信機は、所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号を受信する、適応変調を採用した受信方法であって、
復調処理した信号の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、前記所定の規則で変換する符号逆変換手順を備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合であっても、無線通信装置（送信機）は、変調方式を規定する符号を、常に同符号連続ではない、ランダム性のある符号で送信できるようになる。
【００２７】
また、無線通信装置（受信機）は、受信信号の品質を劣化しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における無線フレームフォーマットの一例である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における送信機１０の動作を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における受信機２０の動作を示すシーケンス図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における、ｍビットの変調方式を規定する符号をｍ＋nビットに冗長した信号のフォーマット例である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるオーバーヘッド決定手段５０１で生成される信号の具体例を示す。
【図７Ａ】本発明の第１の実施の形態における受信機２０の復調処理の動作例を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の第１の実施の形態における送信機１０の変調処理の動作例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における送信機１０の動作を示すシーケンス図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
［第１の実施の形態］
［構成の説明］
図１は、本発明の第１の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【００３１】
図１に示されるように、第１の実施の形態における無線通信装置は、送信機１０と受信機２０から構成される。
【００３２】
送信機１０は、無線フレーム多重手段１０１と、TXベースバンド処理手段１０２と、変調手段１０３と、オーバーヘッド決定手段５０１とを備える。無線フレーム多重手段１０１は、オーバーヘッド決定手段５０１と、TXベースバンド処理手段１０２に接続される。変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段１０２と接続される。
【００３３】
一方、受信機２０は、復調手段２０１と、フレーム同期手段２０２と、RXベースバンド処理手段２０３と、変調方式制御手段２０４と、無線フレーム抽出手段２０５とを備える。フレーム同期手段２０２は、復調手段２０１と、RXベースバンド処理手段２０３に接続され、無線フレーム抽出手段２０５は、RXベースバンド処理手段２０３に接続される。変調方式制御手段２０４は、復調手段２０１に接続される。
【００３４】
また、変調方式制御手段２０４と、無線フレーム抽出手段２０５は、送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１に接続される。
【００３５】
各手段は、電子回路やＤＳＰ等を用いて実現される。
【００３６】
なお、送信機１０の無線フレーム多重手段１０１、TXベースバンド処理手段１０２、及び変調手段１０３の機能は、適応変調を用いた一般的な無線通信装置で実行される公知の機能である。
【００３７】
また、受信機２０の復調手段２０１、RXベースバンド処理手段２０３、変調方式制御手段２０４、及び無線フレーム抽出手段２０５の機能も、適応変調を用いた一般的な無線通信装置で実行される公知の機能である。
【００３８】
まず、送信機１０の機能について説明する。
【００３９】
送信機１０の無線フレーム多重手段１０１には、イーサネット（登録商標）／PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy）／SDH（Synchronous Digital Hierarchy）等の有線で接続された、通信網から伝送データ（以下、無線フレーム多重手段入力信号１１という。）が入力される。
【００４０】
また、送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１には、受信機２０の無線フレーム抽出手段２０５から自方向変調方式情報４５が、受信機２０の変調方式制御手段２０４から転送用変調方式情報４６が入力される。
【００４１】
自方向変調方式情報４５は、対向する無線通信装置の変調方式制御手段２０４が、受信信号から無線伝搬路の状態を推定し、送信機１０から自方向への通信に最適と判定した変調方式を示す符号である。自方向変調方式情報４５は、受信機２０の無線フレーム抽出手段２０５によって、受信信号から抽出される。
【００４２】
転送用変調方式情報４６は、受信機２０の変調方式制御手段２０４が、受信信号から無線伝搬路の状態を推定し、対向する無線通信装置から自方向への通信に最適と判定した変調方式を示す符号である。転送用変調方式情報４６は、対向する無線伝送装置へ送信される。
【００４３】
オーバーヘッド決定手段５０１は、変調方式を規定する符号である自方向変調方式情報４５を、その最大の同符号連続長が、本実施形態の伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する。
【００４４】
具体的には、オーバーヘッド決定手段５０１は、自方向変調方式情報４５に対して、誤り訂正符号を付加し、疑似ランダム系列（以下、ランダム符号６１という。）との排他的論理和を行い、この信号を自方向変調方式情報冗長化符号５５とする。
【００４５】
ランダム符号６１は、PN生成回路等により生成することができる。
【００４６】
オーバーヘッド決定手段５０１は、転送用変調方式情報４６を転送用変調方式情報５６として扱い、自方向変調方式情報冗長化符号５５と転送用変調方式情報５６とを無線フレーム多重手段１０１に出力する。
【００４７】
なお、オーバーヘッド決定手段５０１は、変調方式を規定する符号全てについて、予め誤り訂正符号を付加し、ランダム符号６１との排他的論理和を行った結果を算出し、その結果（以下、テーブル算出結果という）を保持しておいてもよい。
【００４８】
つまり、オーバーヘッド決定手段５０１は、変調方式を規定する符号とテーブル算出結果の対応表（以下、テーブルという）を備えるようにしてもよい。このテーブルを使用することで、自方向変調方式情報４５が入力される度に、オーバーヘッド決定手段５０１は、排他的論理和等を実施することなく、自方向変調方式情報４５から自方向変調方式情報冗長化符号５５へ変換することができる。
【００４９】
無線フレーム多重手段１０１は、入力された自方向変調方式情報冗長化符号５５を記憶する。
【００５０】
また、無線フレーム多重手段１０１は、自方向変調方式情報冗長化符号５５と、転送用変調方式情報５６とを無線フレームフォーマットに多重する。
【００５１】
ここで、無線フレームフォーマットの構成について説明する。
【００５２】
図２は、第１の実施の形態における無線フレームフォーマットの一例である。
【００５３】
図２に示すように、無線フレームフォーマットは、オーバーヘッド領域１０００とペイロード領域１００１から構成される。オーバーヘッド領域１０００は、フレームパタン領域１１００、自方向変調方式情報領域１１０１、及び転送用変調方式情報領域１１０２から構成される。
【００５４】
フレームパタン領域１１００には、無線フレーム多重手段１０１によって、フレーム同期を確立するための固定データパタンが多重される。
【００５５】
自方向変調方式情報領域１１０１には、無線フレーム多重手段１０１によって、自方向変調方式情報冗長化符号５５が多重される。
【００５６】
転送用変調方式情報領域１１０２には、無線フレーム多重手段１０１によって、転送用変調方式情報５６が多重される。
【００５７】
ペイロード領域１００１には、無線フレーム多重手段１０１によって、無線フレーム多重手段入力信号１１が多重される。
【００５８】
オーバーヘッド領域１０００の各パタンやデータ長及び多重の順序は、本実施形態の無線伝送装置の使用する環境に応じて任意に決定できる。
【００５９】
上述した無線フレーム多重手段１０１は、無線フレーム多重手段入力信号１１をペイロード領域１００１に多重する。
【００６０】
また、無線フレーム多重手段１０１は、フレーム同期を確立するための固定データパタンをフレームパタン領域１１００に多重し、多重した信号をTXベースバンド処理手段入力信号１２として、TXベースバンド処理手段１０２に出力する。
【００６１】
TXベースバンド処理手段１０２は、TXベースバンド処理手段入力信号１２の転送用変調方式情報領域１１０２とペイロード領域１００１に対して、誤り訂正符号の付加とスクランブル処理を行う。
【００６２】
TXベースバンド処理手段１０２は、スクランブル処理を行った信号をTXベースバンド処理手段出力信号１３として、変調手段１０３に出力する。
【００６３】
変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段出力信号１３から自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する。ここで抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５は、次の無線フレームから適用される為、変調手段１０３は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５を記憶する。
【００６４】
変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、１無線フレーム前に抽出した、自方向変調方式情報冗長化符号５５が示す変調方式で変調処理を行う。
【００６５】
もし、本実施形態の無線通信装置の起動直後で、変調手段１０３は、１度も自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出していない場合には、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で変調処理を行う。
【００６６】
変調手段１０３は、変調処理を行ったTXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、波形整形、非線形歪補正等を行い、その信号を無線伝搬路へ出力する。
【００６７】
一方、受信機２０の復調手段２０１は、対向する無線通信装置から受信した信号に対し、電力増幅、中間周波数帯への周波数変換等を行う。
【００６８】
さらに、復調手段２０１は、１無線フレーム前に、フレーム同期手段２０２から通知された、無線フレームの先頭タイミングと復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式に基づき、復調処理を行う。
【００６９】
具体的には、復調手段２０１は、受信信号に対し、フレーム同期手段２０２から通知された無線フレームの先頭タイミングから復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式に基づき、復調処理を行う。
【００７０】
もし、本実施形態の無線通信装置の起動直後で、フレーム同期手段２０２から無線フレームの先頭タイミングと、復調処理用変調方式情報４４が通知されていない場合には、復調手段２０１は、受信信号全てに対し、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で復調を行う。
【００７１】
復調手段２０１は、復調を行った信号を復調手段出力信号２１として、フレーム同期手段２０２に出力する。
【００７２】
さらに、復調手段２０１は、受信信号からCNR（Carrier to Noise Ratio）と受信レベルを算出し、CNR値信号４１及び受信レベル値信号５１として、変調方式制御手段２０４へ出力する。
【００７３】
フレーム同期手段２０２は、復調手段２０１から復調手段出力信号２１が入力されると、復調手段出力信号２１に対して、公知の方法で、無線フレームの先頭タイミングを検出し、フレーム同期確立を行う。また、フレーム同期手段２０２は、復調手段出力信号２１から復調の為に、自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する。自方向変調方式情報冗長化符号５５は、復調手段出力信号２１の自方向変調方式情報領域１１０１に多重されている。
【００７４】
フレーム同期手段２０２は、無線フレーム内の所定の位置にある信号（抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５）を、所定の規則で逆変換し、変調方式を規定する符号を求める。
【００７５】
具体的には、フレーム同期手段２０２は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５に対し、送信機１０（オーバーヘッド決定手段５０１）で実施したランダム符号６１との排他的論理和を、所定の規則として行う。
【００７６】
フレーム同期手段２０２は、ランダム符号６１との排他的論理和を行った信号に対し、誤り訂正を行い、この信号を復調処理用変調方式情報４４として復調手段２０１に出力する。さらに、フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミングを復調手段２０１に出力する。
【００７７】
但し、フレーム同期確立ができなかった時には、フレーム同期手段２０２は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す復調処理用変調方式情報４４と、１無線フレーム前に復調手段２０１に出力した無線フレームの先頭タイミングを復調手段２０１に出力する。
【００７８】
もし、無線通信装置の起動直後で、フレーム同期手段２０２は、１度も無線フレームの先頭タイミングを検出していない場合には、フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミングとして初期タイミングを復調手段２０１に出力する。初期タイミングは、本実施形態のユーザによって、フレーム同期手段２０２に予め設定されたタイミングである。
【００７９】
さらに、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立ができなかった場合には、フレーム同期が確立してない事を示す非同期通知信号Ａ３１を変調方式制御手段２０４に出力する。また、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立ができなかった場合には、フレーム同期が確立してない事を表す非同期通知信号Ｂ３２を無線フレーム抽出手段２０５に出力する。
【００８０】
フレーム同期手段２０２から出力された、無線フレームの先頭タイミングや復調処理用変調方式情報４４は、復調手段２０１にて次の無線フレームのデータで使用される。
【００８１】
なお、フレーム同期手段２０２は、オーバーヘッド決定手段５０１と同様、テーブルを備えてもよい。テーブルを備える場合、フレーム同期手段２０２は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５と、最も符号間距離が小さいテーブル算出結果を選択する。フレーム同期手段２０２は、選択したテーブル算出結果に対応する変調方式を規定する符号をテーブルから求め、その変調方式を規定する符号を復調処理用変調方式情報４４とする。
【００８２】
フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立を行った信号をRXベースバンド処理入力信号２２として、RXベースバンド処理手段２０３に出力する。
【００８３】
RXベースバンド処理手段２０３は、RXベースバンド処理入力信号２２の転送用変調方式情報領域１１０２とペイロード領域１００１に対して、デスクランブル処理、誤り訂正処理を行う。
【００８４】
RXベースバンド処理手段２０３は、デスクランブル処理を実施した信号をRXベースバンド処理手段出力信号２３として無線フレーム抽出手段２０５に出力する。
【００８５】
変調方式制御手段２０４は、CNR値信号４１及び受信レベル値信号５１に基づき、変調方式を判定する。変調方式の判定方法については、公知の方法を用いることができる。判定した変調方式は、転送用変調方式情報４６として、送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１に出力する。
【００８６】
但し、フレーム同期手段２０２より非同期通知信号Ａ３１が入力された場合には、変調方式制御手段２０４は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す転送用変調方式情報４６をオーバーヘッド決定手段５０１に出力する。
【００８７】
無線フレーム抽出手段２０５は、RXベースバンド処理手段出力信号２３が入力されると、RXベースバンド処理手段出力信号２３の転送用変調方式情報領域１１０２から新たな自方向変調方式情報４５を抽出する。無線フレーム抽出手段２０５は、抽出した自方向変調方式情報４５をオーバーヘッド決定手段５０１へ出力する。
【００８８】
但し、フレーム同期手段２０２より非同期通知信号Ｂ３２が入力された場合には、無線フレーム抽出手段２０５は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す自方向変調方式情報４５をオーバーヘッド決定手段５０１へ出力する。
【００８９】
また、無線フレーム抽出手段２０５は、ペイロード領域１００１に多重されている伝送データ（以下、無線フレーム抽出手段出力信号２４という）をイーサネット（登録商標）／PDH／SDH等に接続された通信網に出力する。
【００９０】
［動作の説明］
図３は、本発明の第１の実施の形態における送信機１０の動作を示すシーケンス図である。また、図４は、本発明の第１の実施の形態における受信機２０の動作を示すシーケンス図である。送信機１０及び受信機２０は、その動作を無線フレーム毎に周期的に行う。
【００９１】
まず、送信機１０について図３を用いて、動作の説明を行う。送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１では、受信機２０より、自方向変調方式情報４５と転送用変調方式情報４６が入力される（S１００）。
【００９２】
オーバーヘッド決定手段５０１は、入力された自方向変調方式情報４５に対して、無線伝搬路の状態悪化に対する耐性を強めるために、誤り訂正符号を付加する（S１０１）。
【００９３】
図５は、オーバーヘッド決定手段５０１がｍビットの変調方式を規定する符号に対し、nビットの誤り訂正符号を付加し、ｍ＋nビットに冗長化した信号のフォーマット例を示している。また、図５は、QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）／１６QAM（Quadrature Amplitude Modulation）／３２QAM／６４QAM／１２８QAM／２５６QAM／５１２QAM／１０２４QAMの８種類の変調方式を用いた場合の信号フォーマット例も示している。この場合、各変調方式は３ビットの符号パタンで表せるので、３＋ｎビットに冗長化された場合の信号となる。
【００９４】
また、本発明の第１の実施の形態における無線通信装置では、誤り訂正方法は、誤り訂正符号化／復号が比較的簡単かつ短時間で行えるハミング符号を採用する。しかし、誤り訂正方法は、適用する装置に応じて、ハミング符号以外の方法を使用してもよい。
【００９５】
次に、オーバーヘッド決定手段５０１は、誤り訂正符号を付加した信号に対し、ランダム符号６１との排他的論理和を行った信号（自方向変調方式情報冗長化符号５５）を作成する（S１０２）。
【００９６】
図６は、オーバーヘッド決定手段５０１で生成される信号の具体例である。
【００９７】
図６は、ｍ＝３ビットで表現される８種類の変調方式に対して、ハミング符号により、ｍ＋n=３１ビットに冗長化した信号を作成した例を示す。また、図６は、３１ビットの冗長化した信号に対し、ランダム符号６１（図６中ではaベクトル）との排他的論理和を行った信号（自方向変調方式情報冗長化符号５５）を作成した例を示す。
【００９８】
なお、オーバーヘッド決定手段５０１は、テーブルを保持しておき、自方向変調方式情報４５から自方向変調方式情報冗長化符号５５へ変換してもよい。
【００９９】
例えば、オーバーヘッド決定手段５０１は、ｍビットの変調方式を規定する符号全てに対して、ｍ＋nビットのハミング符号を付加し、ランダム符号６１と排他的論理和を行ったｍ＋nビットの符号を予め算出しておく。オーバーヘッド決定手段５０１は、その算出した結果と変調方式の対応表をテーブルとして保持する。
【０１００】
すると、オーバーヘッド決定手段５０１は、入力されるｍビットの自方向変調方式情報４５を前記テーブルに従い、自方向変調方式情報冗長化符号５５に変換できる。
【０１０１】
次に、オーバーヘッド決定手段５０１は、転送用変調方式情報４６を転送用変調方式情報５６として扱い、自方向変調方式情報冗長化符号５５と、及び転送用変調方式情報５６とを無線フレーム多重手段１０１に出力する（S１０３）。
【０１０２】
無線フレーム多重手段１０１は、自方向変調方式情報冗長化符号５５を記憶する。
【０１０３】
また、無線フレーム多重手段１０１は、有線で接続された通信網から入力された無線フレーム多重手段入力信号１１をペイロード領域１００１に多重する。
【０１０４】
次に、無線フレーム多重手段１０１は、対向する受信機２０が、フレーム同期確立を行うためのフレームパタンをフレームパタン領域１１００に多重する。
【０１０５】
さらに、無線フレーム多重手段１０１は、自方向変調方式情報冗長化符号５５を自方向変調方式情報領域１１０１へ多重し、転送用変調方式情報５６を転送用変調方式情報領域１１０２へ多重する（S１０４）。
【０１０６】
無線フレーム多重手段１０１は、多重した信号（TXベースバンド処理手段入力信号１２）をTXベースバンド処理手段１０２に出力する（S１０５）。
【０１０７】
次に、TXベースバンド処理手段１０２は、転送用変調方式情報領域１１０２及びペイロード領域１００１の信号に対し、誤り訂正符号の付加やスクランブル処理をし、TXベースバンド処理手段出力信号１３として変調手段１０３へ出力する（S１０６）。
【０１０８】
なお、TXベースバンド処理手段１０２は、フレームパタン領域１１００及び自方向変調方式情報領域１１０１に対しては、スクランブル処理を行わない。スクランブル処理を行わないのは、対向する無線通信装置のフレーム同期手段２０２が、デスクランブル処理の為に、自方向変調方式情報領域１１０１を抽出する必要があるからである。
【０１０９】
変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段出力信号１３から自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する。ここで抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５は、次の無線フレームから適用される為、変調手段１０３は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５を記憶する。
【０１１０】
さらに、変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、１無線フレーム前に抽出した、自方向変調方式情報冗長化符号５５が示す変調方式にて変調処理を行う。
【０１１１】
もし、本実施形態の無線通信装置の起動直後で、変調手段１０３は、１度も自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出していない場合には、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で変調処理を行う。
【０１１２】
最後に、変調手段１０３は、変調処理を行ったTXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、マッピング処理、波形整形、非線形歪補正、変調処理、さらに、高周波数帯への周波数変換、電力増幅を施した後、無線伝搬路へ出力する（S１０７）。
【０１１３】
続いて、受信機２０の動作について説明を行う。
【０１１４】
受信機２０の復調手段２０１は、対向する無線通信装置からの受信信号に対し、電力増幅、中間周波数帯への周波数変換等を行う。
【０１１５】
さらに、復調手段２０１は、１無線フレーム前に、フレーム同期手段２０２から通知された、無線フレームの先頭タイミングと復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式に基づき、復調処理を行う。
【０１１６】
具体的には、復調手段２０１は、受信信号に対し、フレーム同期手段２０２から通知された無線フレームの先頭タイミングから復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式に基づき、復調処理を行う。
【０１１７】
もし、本実施形態の無線通信装置の起動直後で、フレーム同期手段２０２から復調処理用変調方式情報４４と、無線フレームの先頭タイミングが通知されていない場合には、復調手段２０１は、受信信号に対し、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で復調を行う。
【０１１８】
次に、復調手段２０１は、復調を行った信号を復調手段出力信号２１として、フレーム同期手段２０２に出力する（S２００）。
【０１１９】
また、復調手段２０１は、受信信号からCNR（Carrier to Noise Ratio）と受信レベルを算出し、CNR値信号４１及び受信レベル値信号５１として、変調方式制御手段２０４へ出力する（S２０１）。
【０１２０】
フレーム同期手段２０２は、入力された復調手段出力信号２１に対し、公知の方法で、無線フレームの先頭タイミングを検出し、フレーム同期確立を行う（S２０２）。
【０１２１】
具体的には、フレーム同期手段２０２は、復調手段出力信号２１のフレームパタン領域１１００と想定される信号に対し、既知のフレームパタンとの照合を行う。フレーム同期手段２０２は、所定の回数連続して既知のフレームパタンと一致するタイミングを求めることでフレーム同期を確立させる。所定の回数は、本実施形態のUserが無線伝送装置を使用する環境に応じて任意に設定できる。
【０１２２】
続いて、フレーム同期手段２０２は、復調手段出力信号２１から復調の為に、自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する（S２０３）。
【０１２３】
自方向変調方式情報冗長化符号５５は、復調手段出力信号２１の自方向変調方式情報領域１１０１に多重されている。フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭を基準に自方向変調方式情報領域１１０１を求め、この領域に多重されている自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する。
【０１２４】
次に、フレーム同期手段２０２は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５に対し、ランダム符号６１との排他的論理和を行い、誤り訂正を行って、この信号を復調処理用変調方式情報４４として復調手段２０１に出力する。
【０１２５】
さらに、フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミングを復調手段２０１に出力する。フレーム同期手段２０２が無線フレームの先頭タイミングを検出するので、その前に位置する復調手段２０１は、無線フレームの先頭タイミングを知ることはできないからである。
【０１２６】
但し、無線フレームの先頭タイミングが検出できず、フレーム同期が確立しなかった時には、フレーム同期手段２０２は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す復調処理用変調方式情報４４を復調手段２０１に出力する。また、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期が確立しなかった時には、１無線フレーム前に復調手段２０１に出力した無線フレームの先頭タイミングを再度復調手段２０１に出力する。
【０１２７】
もし、無線通信装置の起動直後で、フレーム同期手段２０２は、１度も無線フレームの先頭タイミングを検出していない場合には、フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミングとして初期タイミングを復調手段２０１に出力する。初期タイミングは、本実施形態のユーザによって、フレーム同期手段２０２に予め設定されたタイミングである（S２０４）。
【０１２８】
なお、復調手段２０１は、フレーム同期手段２０２から復調処理用変調方式情報４４を受信したタイミングにより、無線フレームの先頭タイミングを検出する場合がある。この場合には、フレーム同期手段２０２は、復調手段２０１との間で、予め決めたタイミングで復調処理用変調方式情報４４を出力するよう調整する。このタイミング調整により、復調手段２０１は、適切なタイミングで復調できる。
【０１２９】
フレーム同期手段２０２から出力された、無線フレームの先頭タイミングや復調処理用変調方式情報４４は、復調手段２０１にて次の無線フレームのデータで使用される。
【０１３０】
もし、フレーム同期手段２０２に、オーバーヘッド決定手段５０１と同様、テーブルを備える場合には、フレーム同期手段２０２は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５と、最も符号間距離が小さいテーブル算出結果を選択する。フレーム同期手段２０２は、選択したテーブル算出結果に対応する変調方式を規定する符号をテーブルから求め、その変調方式を規定する符号を復調処理用変調方式情報４４とする。
【０１３１】
オーバーヘッド決定手段５０１は、変調方式を規定する符号に対し、誤り訂正符号を付加し、ランダム符号６１との排他的論理和を行うが、この動作前後で、各変調方式を規定する符号間の距離は変わらない。その為、上述のテーブルを用いて、最も符号間距離が小さいテーブル算出結果を選択することでも、フレーム同期手段２０２は、変調方式を規定する符号を正しく求めることができる。
【０１３２】
次に、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立ができなかった場合、本実施形態の無線通信装置が無線伝搬路からの誤りに対する耐性が強い変調方式（ＱＰＳＫ）にて変復調を行えるよう、非同期通知信号Ａ３１を変調方式制御手段２０４に出力する。さらに、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立ができない場合、フレーム同期が確立してない事を表す非同期通知信号Ｂ３２を無線フレーム抽出手段２０５に出力する。非同期通知信号Ａ３１と非同期通知信号Ｂ３２は、フレーム同期が確立してない事を示す信号である（S２０５）。
【０１３３】
最後に、フレーム同期手段２０２は、フレーム同期確立を行った信号をRXベースバンド処理入力信号２２として、RXベースバンド処理手段２０３に出力する（S２０６）。
【０１３４】
RXベースバンド処理手段２０３は、RXベースバンド処理入力信号２２の転送用変調方式情報領域１１０２とペイロード領域１００１に対し、誤り訂正処理、デスクランブル処理を行う。RXベースバンド処理手段２０３は、デスクランブル処理を実施した信号をRXベースバンド処理手段出力信号２３として無線フレーム抽出手段２０５に出力する（S２０７）。
【０１３５】
変調方式制御手段２０４は、CNR値信号４１及び受信レベル値信号５１に基づき、変調方式を判定する。判定した変調方式は、転送用変調方式情報４６として、送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１に出力する。但し、フレーム同期手段２０２より非同期通知信号Ａ３１が入力された場合には、変調方式制御手段２０４は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す転送用変調方式情報４６をオーバーヘッド決定手段５０１に出力する（S２０８）。
【０１３６】
無線フレーム抽出手段２０５は、入力されたRXベースバンド処理手段出力信号２３の転送用変調方式情報領域１１０２から新たな自方向変調方式情報４５を抽出する。無線フレーム抽出手段２０５は、抽出した自方向変調方式情報４５を送信機１０のオーバーヘッド決定手段５０１へ出力する。但し、フレーム同期手段２０２より非同期通知信号Ｂ３２が入力された場合には、無線フレーム抽出手段２０５は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す自方向変調方式情報４５をオーバーヘッド決定手段５０１へ出力する（S２０９）。
【０１３７】
また、無線フレーム抽出手段２０５は、ペイロード領域１００１に多重されているデータ（無線フレーム抽出手段出力信号２４）をイーサネット（登録商標）／PDH／SDH等に接続された通信網に出力する（S２１０）。
【０１３８】
送信機１０及び受信機２０は、上述した処理を無線フレーム毎に周期的に行う。しかし、送信機１０及び受信機２０は、上述した処理を複数の無線フレーム毎に周期的に行ってもよい。その場合の無線フレーム数は、無線伝送装置の使用する環境に応じて任意に設定される。
【０１３９】
なお、オーバーヘッド決定手段５０１において、転送用変調方式情報４６をそのまま転送用変調方式情報５６としているが、自方向変調方式情報４５と同様、誤り訂正の符号の付与や、ランダム符号６１との排他的論理和を行ってもよい。この場合、フレーム同期手段２０２でも誤り訂正や、ランダム符号６１と排他的論理和を行う。
【０１４０】
また、本実施形態では、ランダム符号６１として擬似ランダム系列を用いたが、これに限らない。同符号連続長が比較的短い、本実施形態の伝送系が許容する同符号連続長以下の符号系列であれば、どのような符号系列でもよい。例えば、交互に符号０、１が規則的に出現する符号でもよい。
【０１４１】
［変復調処理の動作例］
図７Ａは、受信機２０（復調手段２０１とフレーム同期手段２０２）において実施される復調動作の例を示す図である。また、図７Ｂは、対向する無線通信装置の送信機１０（変調手段１０３）で実施される変調動作の例を示す図である。図７Ｂに示す送信機１０の変調動作例と併せ、以下、図７Ａを用いて、受信機２０の復調動作を具体的に説明する。
【０１４２】
まず、図７Ｂに示すとおり、対向する無線通信装置の送信機１０の変調手段１０３は、１無線フレーム目のTXベースバンド処理手段出力信号１３を入力する。
【０１４３】
TXベースバンド処理手段出力信号１３は、オーバーヘッド決定手段５０１によって、ランダム符号６１との排他的論理和が行われ、その最大の同符号連続長が、送信機１０が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号になっている。
【０１４４】
ここでは、TXベースバンド処理手段出力信号１３は、自方向変調方式情報領域１１０１に、変調方式（１６QAM）を示す符号が、自方向変調方式情報冗長化符号５５として多重されているとする（図７Ｂ Ｔ１００）。
【０１４５】
変調手段１０３は、自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出し、その変調方式（１６QAM）を示す符号）を記憶する（図７Ｂ Ｔ１０１ 処理（１））。
【０１４６】
また、変調手段１０３は、１無線フレーム前に自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出していない為、TXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で変調処理を行う（図７Ｂ Ｔ１０１ 処理（２））。
【０１４７】
さらに、変調手段１０３は、変調処理を行ったTXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、波形整形等を行って、無線伝搬路へ出力する（図７Ｂ Ｔ１０２）。
【０１４８】
一方、受信機２０の復調手段２０１は、無線伝搬路から受信した信号に対し、復調処理を行うが、起動直後の為、フレーム同期手段２０２より、無線フレームの先頭タイミングと復調処理用変調方式情報４４を通知されていない。その為、復調手段２０１は、受信信号に対し、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）にて復調を行う（図７Ａ Ｒ１００ 処理（１））。
【０１４９】
なお、復調手段２０１は、復調する際の検波において、位相同期の為に一定量、符号を受信する必要があるが、この為にフレームパタン領域１１００にガードビット(位相同期を行う為の符号列)を設けてもよい。
【０１５０】
次に、復調手段２０１は、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）で、復調を行った信号に対し、波形整形等を行い、その信号を復調手段出力信号２１として、フレーム同期手段２０２に出力する（図７Ａ Ｒ１０１）。
【０１５１】
フレーム同期手段２０２は、入力された復調手段出力信号２１に対し、公知の方法で、無線フレームの先頭タイミングを検出し、フレーム同期確立を行う（図７Ａ Ｒ１０２ 処理（１））。
【０１５２】
具体的には、フレーム同期手段２０２は、フレームパタン領域１１００に対し、所定のタイミングで既知のフレームパタンとの照合を行い、既知のフレームパタンと一致するタイミングを求める。
【０１５３】
もし、１回で既知のフレームパタンと一致するタイミングを求められなかった場合には、フレーム同期手段２０２は、所定分だけ照合タイミングをずらして、既知のフレームパタンとの照合を行う。
【０１５４】
それでも、既知のフレームパタンと一致するタイミングが求められない場合には、フレーム同期手段２０２は、さらに所定分、照合タイミングをずらし、既知のフレームパタンとの照合を行う。この照合動作は、１無線フレーム内において、所定回数分、既知のフレームパタンと一致するタイミングが求められるまで繰り返される。
【０１５５】
もし、１無線フレームで、既知のフレームパタンと一致するタイミングを求められない場合には、次の無線フレーム以降でも、上述した照合動作を継続して実施する。
【０１５６】
既知のフレームパタンと一致するタイミングを求められた場合、フレーム同期手段２０２は、所定のフレーム回数分、連続して同じタイミングで、既知のフレームパタンと一致するかを確認し、連続して一致した場合にフレーム同期が確立したとする。
【０１５７】
照合タイミングをずらす時間（上述した所定分）、１無線フレーム内で繰り返される回数（上述した所定回数）、及び保護段数（上述した所定のフレーム回数分）は、本実施形態のUserが無線伝送装置を使用する環境に応じて任意に設定できる。
【０１５８】
以降は、フレーム同期手段２０２は、変復調動作を説明する為に、１フレーム目でフレーム同期が確立したものとして、記載を続ける。
【０１５９】
もし、フレーム同期が確立しなければ、フレーム同期が確立するまで、本実施形態の無線通信装置は、無線伝搬路からの誤りに対する耐性が強い変調方式（ＱＰＳＫ）にて変復調を行うこととなる。
【０１６０】
フレーム同期手段２０２は、フレーム同期が確立しなければ、最低多値数の変調方式（ＱＰＳＫ）を示す復調処理用変調方式情報４４を復調手段２０１に通知し、復調手段２０１は、その変調方式（ＱＰＳＫ）で復調処理を行い続けるからである。また、フレーム同期が確立しなければ、フレーム同期手段２０２は無線フレーム抽出手段２０５に非同期通知信号Ｂ３２が通知し、変調手段１０３は、変調方式（ＱＰＳＫ）で変調を行い続けるからである。
【０１６１】
フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミングが分かったので、復調手段出力信号２１から、自方向変調方式情報領域１１０１を検出し、この領域に多重されている自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出する。
【０１６２】
次に、フレーム同期手段２０２は、抽出した自方向変調方式情報冗長化符号５５に対し、ランダム符号６１を差し引いて(排他的論理和を行って)、誤り訂正を行い、この信号を復調処理用変調方式情報４４とする。ここでは、復調処理用変調方式情報４４は、変調方式（１６QAM）を示す符号である（図７Ａ Ｒ１０２ 処理（２））。
【０１６３】
フレーム同期手段２０２は、無線フレームの先頭タイミング及び、復調処理用変調方式情報４４を復調手段２０１に出力する（図７Ａ Ｒ１０３）。
【０１６４】
以上が１無線フレーム目に関する動作である。
【０１６５】
続いて、次の２無線フレーム目において、対向する無線通信装置の送信機１０の変調手段１０３は、次のTXベースバンド処理手段出力信号１３を入力する。
【０１６６】
ここでは、TXベースバンド処理手段出力信号１３は、自方向変調方式情報領域１１０１に、変調方式（６４QAM）を示す符号が、自方向変調方式情報冗長化符号５５として多重されているとする（図７Ｂ Ｔ２００）。
【０１６７】
変調手段１０３は、自方向変調方式情報冗長化符号５５を抽出し、その変調方式（６４QAM）を示す符号）を記憶する（図７Ｂ Ｔ２０１ 処理（１））。
【０１６８】
変調手段１０３は、TXベースバンド処理手段出力信号１３に対し、１無線フレーム前に抽出した、自方向変調方式情報冗長化符号５５が示す変調方式（１６ＱＡＭ）にて変調処理を行う（図７Ｂ Ｔ２０１ 処理（２））。
【０１６９】
変調手段１０３は、波形整形等を行って、無線伝搬路へ出力する（図７Ｂ Ｔ２０２）。
【０１７０】
一方、受信機２０の復調手段２０１は、無線伝搬路から受信した信号に対し、１無線フレーム前にフレーム同期手段２０２から通知された、無線フレームの先頭タイミングと復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式に基づき、復調処理を行う。
【０１７１】
具体的には、復調手段２０１は、受信信号に対し、無線フレームの先頭タイミングから１無線フレーム前にフレーム同期手段２０２から通知された、復調処理用変調方式情報４４が示す変調方式（１６ＱＡＭ）で復調を行う（図７Ａ Ｒ２００ 処理（１））。
【０１７２】
その後、復調手段２０１は、復調を行った信号に対し、波形整形等を行い、その信号を復調手段出力信号２１として、フレーム同期手段２０２に出力する（図７Ａ Ｒ２０１）。
【０１７３】
次に、フレーム同期手段２０２は、１無線フレーム目と同じ動作を行い、次のフレームで使用する、新たな無線フレームの先頭タイミングと復調処理用変調方式情報４４(６４QAM)を復調手段２０１に出力する（図７Ａ Ｒ２０３）。
【０１７４】
３無線フレーム目以降の変調手段１０３、復調手段２０１、及びフレーム同期手段２０２は、上述した２無線フレーム目と同じ動作が実施され、適応変調が実施されていく。
【０１７５】
［効果の説明］
本実施の形態では、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合であっても、無線通信装置（送信機）は、変調方式を規定する符号を、常に同符号連続ではない、ランダム性のある符号で送信できるようになる。
【０１７６】
オーバーヘッド決定手段５０１が、変調方式を規定する符号に対し、本実施形態の伝送系が許容する同符号連続長以下の符号系列で排他的論理和を行う為である。
【０１７７】
また、無線通信装置（受信機）は、常に同符号連続ではない、ランダム性のある符号を受信できる為、受信信号の品質を劣化しないようにする事ができる。
さらに、無線通信装置（受信機）は、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、本実施形態の伝送系が許容する同符号連続長以下の符号系列にて排他的論理和を行う為、正しく変調方式を受信できる。
【０１７８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１７９】
［構成の説明］
図８は、本発明の第２の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【０１８０】
図８に示されるように、本発明の第２の実施の形態における無線通信装置は、オーバーヘッド決定手段５０１の代わりに、新たにオーバーヘッド決定手段６０１を変調手段１０３の前に備える点が、第１の実施の形態の構成と異なる。
【０１８１】
また、変調方式制御手段２０４と無線フレーム抽出手段２０５は、無線フレーム多重手段１０１に接続される。
【０１８２】
第２の実施の形態におけるオーバーヘッド決定手段６０１は、TXベースバンド処理手段出力信号１３が入力される。オーバーヘッド決定手段６０１は、TXベースバンド処理手段出力信号１３の自方向変調方式情報領域１１０１に多重されている変調方式を規定する符号に対して、誤り訂正符号を付加し、ランダム符号６１との排他的論理和を行う。そして、オーバーヘッド決定手段６０１は、排他的論理和を行った信号を、TXベースバンド処理手段出力信号１３として、変調手段１０３に送信する。
【０１８３】
なお、無線フレーム多重手段１０１は、変調方式制御手段２０４から転送用変調方式情報４６が、無線フレーム抽出手段２０５から自方向変調方式情報４５が入力される。その為、第２の実施の形態における無線フレーム多重手段１０１は、転送用変調方式情報４６を転送用変調方式情報５６として扱い、自方向変調方式情報４５を自方向変調方式情報冗長化符号５５として扱う。
【０１８４】
その他の構成要素については、第１の実施の形態と同様である。第１の実施の形態と同様の構成要素については、図１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１８５】
［動作の説明］
図９は、本発明の第２の実施の形態における送信機１０の動作を示すシーケンス図である。
【０１８６】
図９に示す通り、本発明の第２の実施の形態では、オーバーヘッド決定手段６０１の動作が第１の実施の形態の動作と異なる。
【０１８７】
オーバーヘッド決定手段６０１は、TXベースバンド処理手段出力信号１３の自方向変調方式情報領域１１０１に多重されている変調方式を規定する符号に対して、誤り訂正符号を付加し、ランダム符号６１との排他的論理和を行う。
【０１８８】
そして、オーバーヘッド決定手段６０１は、排他的論理和を行った信号を、自方向変調方式情報領域１１０１に多重し、新たなTXベースバンド処理手段出力信号１３として、変調手段１０３に送信する（S６００）。
【０１８９】
なお、無線フレーム多重手段１０１は、転送用変調方式情報４６を転送用変調方式情報５６として扱い、自方向変調方式情報４５を自方向変調方式情報冗長化符号５５として扱う。しかし、それ以外の動作は、第１の実施の形態の動作と同様である為、詳細な説明を省略する。
【０１９０】
その他の動作についても、第１の実施の形態の動作と同様である為、図３と同一の符号を付し、詳細の説明を省略する。
【０１９１】
［効果の説明］
本発明の第２の実施の形態では、オーバーヘッド決定手段６０１が変調手段１０３の前に位置する。送信機１０内に流れる変調方式を規定する符号は、オーバーヘッド決定手段６０１に入力されるまではランダム性のあるデータになっていない。
【０１９２】
その為、本実施形態のユーザは、送信機１０内に流れる変調方式を簡単に把握でき、第１の実施の形態よりデバックが容易となる。
【０１９３】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【０１９４】
［構成の説明］
図１０は、本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。第４の実施の形態における無線通信装置は、送信機２１００と受信機２２００を備え、無線回線を介して通信を行う。
【０１９５】
送信機２１００と受信機２２００は、変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送受信機である。送信機２１００は、送信する信号２３００の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、送信機２１００が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手段を備える。
【０１９６】
信号２４００は、所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号である。
【０１９７】
受信機２２００は、復調処理をした信号２４００の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、所定の規則で変換する符号逆変換手段を備える。
【０１９８】
［動作の説明］
送信機２１００は、送信する信号２３００の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、送信機２１００が適用される伝送系が許容する同符号連続長以下である符号に変換する。この変換を行う為の手段を符号変換手段という。
【０１９９】
また、受信機２２００は、復調処理をした信号２４００の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、所定の規則で変換する。
所定の規則は、送信機２１００の符号変換手段で実施した変換規則である。
【０２００】
［効果の説明］
本実施形態では、１つの無線フレームに変調方式や伝送データを多重して送信する場合であっても、無線通信装置（送信機）は、変調方式を規定する符号を、常に同符号連続ではない、ランダム性のある符号で送信できるようになる。
【０２０１】
また、無線通信装置（受信機）は、受信信号の品質を劣化しないようにすることができる。
【０２０２】
なお、上述した実施の形態は、その形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【０２０３】
１０ 送信機
１１ 無線フレーム多重手段入力信号
１２ TXベースバンド処理手段入力信号
１３ TXベースバンド処理手段出力信号
２０ 受信機
２１ 復調手段出力信号
２２ RXベースバンド処理入力信号
２３ RXベースバンド処理手段出力信号
２４ 無線フレーム抽出手段出力信号
３１ 非同期通知信号Ａ
３２ 非同期通知信号Ｂ
４１ CNR値信号
４４ 復調処理用変調方式情報
４５ 自方向変調方式情報
４６ 転送用変調方式情報
５１ 受信レベル値信号
５５ 自方向変調方式情報冗長化符号
５６ 転送用変調方式情報
６１ ランダム符号
１０１ 無線フレーム多重手段
１０２ TXベースバンド処理手段
１０３ 変調手段
２０１ 復調手段
２０２ フレーム同期手段
２０３ RXベースバンド処理手段
２０４ 変調方式制御手段
２０５ 無線フレーム抽出手段
５０１ オーバーヘッド決定手段
６０１ オーバーヘッド決定手段
１０００ オーバーヘッド領域
１００１ ペイロード領域
１１００ フレームパタン領域
１１０１ 自方向変調方式情報領域
１１０２ 転送用変調方式情報領域
２１００ 送信機
２２００ 受信機
２３００ 送信する信号
２４００ 復調処理をした信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送信機であって、
送信する信号の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手段
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項２】
前記送信機は、前記変調方式を規定する符号に対して、誤り訂正符号を付与することを特徴とする、請求項１に記載の送信機。
【請求項３】
前記符号変換手段から出力される信号を変調し、無線伝搬路に送出する変調手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至２のいずれか１項に記載の送信機。
【請求項４】
所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号を受信する、適応変調を採用した受信機であって、
復調処理した信号の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、前記所定の規則で変換する符号逆変換手段
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項５】
前記受信機は、前記変調方式を規定する符号に対して、誤り訂正を行うことを特徴とする請求項４に記載の受信機。
【請求項６】
無線回線を介して接続された送信機と受信機を備え、
前記送信機は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送信機であり、
前記受信機は、請求項４乃至５のいずれか１項に記載の受信機である
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送信方法であって、
送信する信号の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手順
を備えることを特徴とする送信方法。
【請求項８】
所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号を受信する、適応変調を採用した受信方法であって、
復調処理した信号の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、前記所定の規則で変換する符号逆変換手順を備えることを特徴とする受信方法。
【請求項９】
無線回線を介して通信する際の通信方法であって、
送信方法は、請求項７に記載の送信方法であり、
受信方法は、請求項８に記載の受信方法である
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１】
変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送信機であって、
送信する信号の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手段
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項２】
前記送信機は、前記変調方式を規定する符号に対して、誤り訂正符号を付与することを特徴とする、請求項１に記載の送信機。
【請求項３】
前記符号変換手段から出力される信号を変調し、無線伝搬路に送出する変調手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至２のいずれか１項に記載の送信機。
【請求項４】
所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号を受信する、適応変調を採用した受信機であって、
復調処理した信号の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、前記所定の規則で変換する符号逆変換手段
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項５】
前記受信機は、前記変調方式を規定する符号に対して、誤り訂正を行うことを特徴とする請求項４に記載の受信機。
【請求項６】
無線回線を介して接続された送信機と受信機を備え、
前記送信機は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送信機であり、
前記受信機は、請求項４乃至５のいずれか１項に記載の受信機である
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
変調方式を適応的に選択する適応変調を採用した送信方法であって、
送信する信号の内、変調方式を規定する符号を、その最大の同符号連続長が、前記送信機が適用される伝送系の許容する同符号連続長以下である符号に変換する符号変換手順
を備えることを特徴とする送信方法。
【請求項８】
所定の規則で、無線フレーム内の所定の位置に格納された変調方式を規定する符号を、その最大同符号連続長が所定の連続長以下である符号に変換した信号を受信する、適応変調を採用した受信方法であって、
復調処理した信号の内、無線フレーム内の所定の位置にある信号を、伝送データのデスクランブル処理に先立ち、前記所定の規則で変換する符号逆変換手順を備えることを特徴とする受信方法。
【請求項９】
無線回線を介して通信する際の通信方法であって、
送信方法は、請求項７に記載の送信方法であり、
受信方法は、請求項８に記載の受信方法である
ことを特徴とする無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−７７８９０（Ｐ２０１３−７７８９０Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５１７３（Ｐ２０１１−２１５１７３）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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