CN102326426A - 自适应调制方法、无线通信系统以及无线装置 - Google Patents

自适应调制方法、无线通信系统以及无线装置 Download PDF

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Abstract

无线装置(10)经由频率不同的多个下行链路信道从无线装置(20)接收信号，对基于应每个下行链路信道确定具有与接收信号的质量对应的传输性能的调制方式，分别利用频率不同的多个上行链路信道将表示所确定的各个下行链路信道的该调制方式的信息综合成一个的调制方式设定信息发送给无线装置(20)。无线装置(20)参照经由多个上行链路信道中的至少一个接收到的调制方式设定信息，设定通过多个下行链路信道分别发送的信号的调制方式。

Description

自适应调制方法、无线通信系统以及无线装置
技术领域
本发明涉及一种以微波固定无线通信系统等为代表的无线通信系统的自适应调制技术。
背景技术
专利文献1(日本特开平10-41876号公报)记载了自适应调制系统的一例。该自适应调制系统适用于在上行链路信道和下行链路信道使用不同频率的时分多址(Time Division Multiple Access，简称TDMA)-频分双工(Frequency Division Duplex，简称FDD)方式的无线通信系统。
在专利文献1所记载的自适应调制系统中，接收侧的基站通过下行链路信道从发送侧的基站接收频率f1的信号。在接收侧的基站，传播路径估计部根据接收信号的状态检测出下行链路信道的传播路径状态。并且，控制部基于检测到的传播路径状态确定要在下行链路信道使用的调制方式(在发送侧的基站发送时使用的调制方式)。包含所确定的该调制方式的信息在内的信号通过上行链路信道被发送给发送侧的基站。在发送侧的基站，根据通过上行链路信道所接收的信号中所包含的调制方式的信息，设定发送时的调制方式。
在上行链路信道和下行链路信道使用不同的频率时，会因为频率选择性衰减等原因造成只在上行链路信道或只在下行链路信道发生通信状态恶化的情况。在专利文献1所记载的自适应调制系统中，例如，如果上行链路信道的状态恶化，则发送侧的基站不能接收来自接收侧基站的调制方式信息。作为针对发生这种情况时的发送侧基站的应对措施，提出了预防性地选择传输性能弱的坚固的调制方式或作为调制方式维持上次的设定的方案。在这里，坚固的调制方式是指例如在实现了调制振幅的多值化的正交振幅调制方式中，降低正交振幅调制方式的多值数(具体指从64QAM变更为16QAM)。
然而，在发送侧基站，如果不顾及下行链路信道的状态，而预防性地选择坚固的调制方式，则即使下行链路信道处于良好的通信状态(能够用高多值的调制方式进行大容量传输的状态)，有时也设定成坚固的调制方式。在这种情况下，下行链路信道的使用效率降低。
并且，在发送侧基站，如果不顾及下行链路信道的状态，作为调制方式维持上次的设定，则下行链路信道的状态相比上次设定时进一步恶化时，有时存在下行链路信道的通信被切断的情况。此外，通过与下行链路信道的状态对应地降低调制方式的传输性能，能维持下行链路信道的通信。但是，在专利文献1所记载的自适应调制系统中，如果上行链路信道的状态恶化，则不能接收来自接收侧基站的调制方式的信息，因而难以改变这种下行链路信道的调制方式。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够提高线路的使用效率，能够抑制通信断开的自适应调制方法、无线通信系统以及无线装置。
为了实现上述目的，本发明的自适应调制方法包括：
接收侧无线装置经由频率不同的多个下行链路信道，从发送侧无线装置接收信号，从而基于各个下行链路信道的接收信号的质量，确定具有传输性能的调制方式，并且经由频率不同的多个上行链路信道，将调制方式设定信息发送给上述发送侧无线装置，其中在该调制方式设定信息中，表示各个下行链路信道的所确定的调制方式的各个信息被综合成一个信息；以及
上述发送侧无线装置参照经由上述多个上行链路信道中的至少一个所接收到的所述调制方式设定信息，并基于该调制方式设定信息设定通过上述多个下行链路信道所发送的信号的调制方式。
本发明的无线通信系统，包括经由频率不同的多个无线链路以能够相互通信的方式相连接第一无线装置和第二无线装置，上述第一无线装置和第二无线装置分别包括：
多个发送机，设置在用于向通信目标无线装置发送信号的每个上行链路信道上，该多个发送机对信号进行调制，并经由所述上行链路信道发送调制信号；
多个接收机，设置在用于从上述通信目标无线装置接收信号的每个下行链路信道上；以及
调制方式控制部，参照使用上述多个接收机中的至少一个接收机所接收到的、关于上述多个发送机的各个调制方式设定信息，并基于这些调制方式设定信息设定用于上述多个发送机的调制方式，
其中，上述调制方式控制部基于所述各个下行链路信道的质量，确定具有传输性能的调制方式，并使得所述多个发送机发送调制方式设定信息，其中在该调制方式设定信息中，表示各个下行链路信道的所确定的调制方式的各个信息被综合成一个信息。
本发明的无线装置经由频率不同的多个无线链路与外部无线装置以能够互相通信的方式相连接，该无线装置具有：
多个发送机，设置在用于向上述外部无线装置发送信号的每个上行链路信道上，该多个发送机对信号进行调制，并经由所述上行链路信道发送调制信号；
多个接收机，设置在用于从上述外部无线装置接收信号的每个下行链路信道上；以及
调制方式控制部，参照使用上述多个接收机中的至少一个接收机所接收到的、关于上述多个发送机的各个调制方式设定信息，并基于这些调制方式设定信息设定用于上述多个发送机的调制方式，
其中，上述调制方式控制部基于所述各个下行链路信道的质量，确定具有传输性能的调制方式，并使得所述多个发送机发送调制方式设定信息，其中在该调制方式设定信息中，表示各个下行链路信道的所确定的调制方式的各个信息被综合成一个信息。
附图说明
图1是表示作为本发明的第一实施方式的无线通信系统的结构的框图。
图2是表示图1所示的无线通信系统中所使用的无线帧格式的一例的示意图。
图3是表示图1所示的无线通信系统所进行的自适应调制动作的一个步骤的流程图。
图4(A)是表示未发生频率选择性衰减的状态的示意图。
图4(B)是表示发生了频率选择性衰减的状态的示意图。
图5是表示作为本发明的第二实施方式的无线通信系统的结构的框图。
图6是表示作为本发明的第三实施方式的无线通信系统的结构的框图。
图7是表示作为本发明的第四实施方式的无线通信系统的结构的框图。
图8是表示本发明的无线通信系统的发送机、接收机以及调制方式控制部的具体结构的框图。
附图标记的说明
10、20无线装置
1、3、11、13发送机
2、4、12、14接收机
5、15调制方式控制部
6、16耦合器
7、17天线
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示作为本发明的第一实施方式的无线通信系统的结构的框图。
参照图1，无线通信系统能够适用于在收发时使用不同频率的频分双工(Frequency Division Duplex，简称FDD)方式的微波固定无线通信系统等，具有能够经由无线链路相互通信的无线装置10、20。无线装置10具有：发送机1、3；接收机2、4；调制方式控制部5；耦合器6；以及天线7。无线装置20具有：发送机11、13；接收机12、14；调制方式控制部15；耦合器16；以及天线17。
在无线装置10中，发送机1以及接收机2为现用装置，发送机3以及接收机4为备用装置。
发送机1输出存储了数据D1以及来自调制方式控制部5的关于发送机11、13的调制方式设定信息的发送信号。发送机3输出存储了数据D3以及来自调制方式控制部5的关于发送机11、13的调制方式设定信息的发送信号。这些发送机1、3的发送信号分别经由耦合器6被提供给天线7。来自发送机1的发送信号的中心频率为f1，来自发送机3的发送信号的中心频率为f3。
从无线装置20发送的中心频率f2、f4的发送信号分别由天线7接收。中心频率f2的接收信号经由耦合器6被提供给接收机2，中心频率f4的接收信号经由耦合器6被提供给接收机4。
接收机2判定中心频率f2的接收信号的质量，将该判定结果提供给调制方式控制部5。在判定接收信号的质量时，例如取得解调后的信号点的分散或错误校正时的修正信息等用于获悉传输路径的状态的信息。并且，接收机2将包含于中心频率f2的接收信号中的调制方式设定信息提供给调制方式控制部5。调制方式设定信息包含由无线装置20确定的、无线装置10的发送机1、3各自的最佳调制方式的设定信息。包含于中心频率f2的接收信号中的数据D2从接收机2被提供给未图示的数据处理电路。
接收机4判定中心频率f4的接收信号的质量，并将该判定结果(解调后的信号点的分散或错误校正时的修正信息等)提供给调制方式控制部5。然后，接收机4将包含于中心频率f4的接收信号中的调制方式设定信息提供给调制方式控制部5。包含于该中心频率f4的接收信号中的调制方式设定信息的内容与包含于上述中心频率f2的接收信号中的调制方式设定信息相同。包含于中心频率f4的接收信号中的数据D4从接收机4被提供给上述数据处理电路。
调制方式控制部5基于来自接收机2的接收信号的质量判定结果，为设置在无线装置20侧的、用于输出中心频率f2的发送信号的发送机11确定最佳调制方式。调制方式控制部5基于来自接收机4的接收信号的质量判定结果，为设置在无线装置20侧的、用于输出中心频率f4的发送信号的发送机13确定最佳调制方式。调制方式控制部5将调制方式设定信息提供给发送机1、3，在该调制方式设定信息中，表示所确定的这些最佳调制方式的信息被综合成一个信息。
并且，调制方式控制部5对从接收机2、4提供的调制方式设定信息分别检测是否进行了正确的传输(是否存在错误)。例如，在调制方式设定信息附加奇偶校验信息，基于该奇偶校验信息判定是否存在错误。由于在用于接收来自接收机2、4的发送信号的线路的状态均良好的情况下，为了使从这些发送信号提取的调制方式设定信息的内容正确地保持一致，因而判定为均不包含错误。还能够基于奇偶校验信息，进行调制方式设定信息的错误校正。错误校正能够使用接收机2、4进行。
在从接收机2、4提供的调制方式设定信息均不包含错误的情况下，调制方式控制部5参照来自接收机2的调制方式设定信息设定发送机1的调制方式，同时参照来自接收机4的调制方式设定信息设定发送机3的调制方式。在从接收机2、4提供的调制方式设定信息中的一方包含错误的情况下，调制方式控制部5参照另一方的调制方式设定信息分别设定发送机1、3的调制方式。并且，在从接收机2、4提供的调制方式设定信息的任一方均没有错误的情况下，调制方式控制部5还能参照该调制方式设定信息分别设定发送机1、3的调制方式。
在无线装置20中，发送机11以及接收机12为现用，发送机13以及接收机14为备用。
发送机11输出存储了数据D2以及来自调制方式控制部15的关于发送机1、3的调制方式设定信息的发送信号。发送机13输出存储了数据D4以及来自调制方式控制部15的关于发送机1、3的调制方式设定信息的发送信号。这些发送机11、13的发送信号分别经由耦合器16被提供给天线17。来自发送机11的发送信号的中心频率为f2，来自发送机13的发送信号的中心频率为f4。
从无线装置10发送的中心频率f1、f3的发送信号分别由天线17接收。中心频率f1的接收信号经由耦合器6被提供给接收机12，中心频率f3的接收信号经由耦合器16被提供给接收机14。
接收机12判定中心频率f1的接收信号的质量，将该判定结果(解调后的信号点的分散或错误校正时的修正信息等)提供给调制方式控制部15。然后，接收机12将包含于中心频率f1的接收信号中的调制方式设定信息提供给调制方式控制部15。该调制方式设定信息包含由无线装置10确定的、无线装置20的发送机11、13各自的最佳调制方式的信息。包含于中心频率f1的接收信号中的数据D1从接收机12提供给未图示的数据处理电路。
接收机14判定中心频率f3的接收信号的质量，将该判定结果(解调后的信号点的分散或错误校正时的修正信息等)提供给调制方式控制部15。然后，接收机14将包含于中心频率f3的接收信号中的调制方式设定信息提供给调制方式控制部15。包含于该中心频率f3的接收信号中的调制方式设定信息的内容与包含于上述中心频率f1的接收信号中的调制方式设定信息相同。包含于中心频率f3的接收信号中的数据D3从接收机14被提供给上述数据处理电路。
调制方式控制部15基于来自接收机12的接收信号的质量判定结果，为设置无线装置10侧的、用于输出中心频率f1的发送信号的发送机1确定最佳调制方式。此外，调制方式控制部15基于来自接收机14的接收信号的质量判定结果，为设置在无线装置10侧的、用于输出中心频率f3的发送信号的发送机3确定最佳调制方式。调制方式控制部15将调制方式设定信息提供给发送机11、13，其中在该调制方式设定信息中，表示这些所确定的最佳调制方式的信息被综合成一个信息。
此外，在确定基于调制方式控制部5的调制方式时，适用增加或减少QAM方式的多值数、增加或减少用于错误校正的奇偶校验位、增加或减少调制速度等方式。
在增加或减少QAM方式的多值数来确定调制方式的方式中，传输路径的状态恶化时，降低QAM方式的多值数(例如从64QAM变更为16QAM)。在这种情况下，例如用多个电平表示传输路径的状态，对应每个电平预先准备好存储了QAM方式的最佳多值数的数据表，调制方式控制部5参照该数据表确定与传输路径的状态对应的QAM方式的多值数。
在增加或减少奇偶校验位来确定调制方式的方式中，在传输路径的状态恶化时，增加用于错误校正的奇偶校验位来提高修正能力。在这种情况下，例如也可以用多个电平表示传输路径的状态，对应每个电平预先准备好存储了用于错误校正的最佳奇偶校验位数的数据表，调制方式控制部5参照该数据表确定与传输路径的状态对应的奇偶校验位。
在增加或减少调制速度来确定调制方式的方式中，传输路径的状态恶化时，降低调制速度来提升接收机的信噪比(S/N比)。在这种情况下，例如也可以用多个电平表示传输路径的状态，对应每个电平预先准备好存储了最佳调制速度信息的数据表，调制方式控制部5参照该数据表确定与传输路径的状态对应的调制速度。
调制方式控制部5也可以用上述方式中的一个或组合来确定调制方式。
并且，调制方式控制部15对从接收机12、14提供的调制方式设定信息分别检测是否进行了正确的传输(是否存在错误)。在判定是否存在错误时，利用上述奇偶校验信息。接收机12、14或调制方式控制部15也可以基于奇偶校验信息，进行调制方式设定信息的错误校正。
在从接收机12、14提供的调制方式设定信息均不包含错误的情况下，调制方式控制部15参照来自接收机12的调制方式设定信息设定发送机11的调制方式，同时参照来自接收机14的调制方式设定信息设定发送机13的调制方式。在从接收机12、14提供的调制方式设定信息中的一方包含错误的情况下，调制方式控制部15参照另一方的调制方式设定信息分别设定发送机11、13的调制方式。并且，在从接收机12、14提供的调制方式设定信息中的任一方均没有错误的情况下，调制方式控制部15也可以参照该调制方式设定信息分别设定发送机11、13的调制方式。
在本实施方式中，假设冗余结构的通信系统，从无线装置10的发送机1到无线装置20的接收机12的无线链路和从无线装置20的发送机11到无线装置10的接收机2的无线链路均用作现用线路。并且，从无线装置10的发送机3到无线装置20的接收机14的无线链路和从无线装置20的发送机13到无线装置10的接收机4的无线链路均用作备用线路。
接着，对本实施方式的无线通信系统的自适应调制动作进行具体说明。
下面，为了简化说明，将以从无线装置10到无线装置20的信息发送为主进行说明的情况作为通信方式A，将以从无线装置20到无线装置10的信息发送为主进行说明的情况作为通信方式B。在通信方式A中，假设从无线装置10到无线装置20的无线链路为下行链路信道，假设从无线装置20到无线装置10的无线链路为上行链路信道。另一方面，在通信方式B中，假设从无线装置20到无线装置10的无线链路为下行链路信道，假设从无线装置10到无线装置20的无线链路为上行链路信道。
首先，对在无线装置10与无线装置20之间所发送的无线帧的结构进行说明。
图2表示在上行链路信道所使用的无线帧格式的一例。该无线帧包括：上行链路信道调制方式信息存储部；下行链路信道调制方式信息(1)存储部；下行链路信道调制方式信息(2)存储部；以及有效负载。
上行链路信道调制方式信息存储部是使用上行链路信道存储通过无线帧发送的表示发送信号本身的调制方式的信息的部分。下行链路信道调制方式信息(1)存储部以及下行链路信道调制方式信息(2)存储部是用于存储表示在现用以及备用的下行链路信道中所使用的最佳调制方式的信息的部分。要发送的数据存储于有效负载。
在通信方式A，通过发送机11发送的无线帧中，表示在发送时发送机11所使用的调制方式的信息存储于上行链路信道调制方式信息存储部。发送目标的无线装置10的接收机2、4能够参照来自发送机11的存储于无线帧的上行链路信道调制方式信息存储部的调制方式的信息，判断接收信号的解调方式。
并且，在来自发送机11的无线帧中，用于表示在无线装置10的发送机1中所设定的最佳调制方式的信息存储于下行链路信道调制方式信息(1)存储部，用于表示在无线装置10的发送机3中所设定的最佳调制方式的信息存储于下行链路信道调制方式信息(2)存储部。在这些现用以及备用的下行链路信道所使用的最佳调制方式均由调制方式控制部15基于来自接收机12、14的接收信号的质量判定结果进行确定。无线帧的有效负载存储有数据D2。
发送机13与上述的发送机11相同，输出由图2所示的无线帧构成的发送信号。在由发送机11、13发送的无线帧之间，存储于下行链路信道调制方式信息(1)存储部的调制方式的信息相同，并且，存储于下行链路信道调制方式信息(2)存储部的调制方式的信息也相同。
在通信方式B，在由发送机1发送的无线帧中，用于表示在发送时发送机1所使用的调制方式的信息存储于上行链路信道调制方式信息存储部。发送目标的无线装置20的接收机12、14能够参照来自发送机1的存储于无线帧的上行链路信道调制方式信息存储部的调制方式的信息，判断接收信号的解调方式。
并且，在来自发送机1的无线帧中，用于表示在无线装置20的发送机11所设定的最佳调制方式的信息存储于下行链路信道调制方式信息(1)存储部，用于表示在无线装置20的发送机13所设定的最佳调制方式的信息存储于下行链路信道调制方式信息(2)存储部。在这些现用以及备用的下行链路信道中所使用的最佳调制方式均由调制方式控制部5基于来自接收机2、4的接收信号的质量判定结果所确定。在无线帧的有效负载中存储有数据D1。
发送机3也与上述发送机1相同，输出由图2所示的无线帧构成的发送信号。在由发送机1、3所发送的无线帧之间，存储于下行链路信道调制方式信息(1)存储部的调制方式的信息相同，并且，存储于下行链路信道调制方式信息(2)存储部的调制方式的信息也相同。
接着，对本实施方式的无线通信系统的自适应调制动作进行具体说明。
图3是表示自适应调制动作的一个步骤的流程图。以下，参照图1至图3对将无线装置10作为发送侧，将无线装置20作为接收侧的通信方式A的自适应调制动作进行说明。
在无线装置20中，来自发送机1的发送信号(中心频率f1)以及来自发送机3的发送信号(中心频率f3)分别由天线17接收。接收信号(中心频率f1)被提供给接收机12，接收信号(中心频率f3)被提供给接收机12(图3的步骤S10)。
接收机12判定现用下行链路信道的接收信号(即，接收信号(中心频率f1))的质量。接收机14判定备用下行链路信道的接收信号(即，接收信号(中心频率f3))的质量(图3的步骤S11)。然后，调制方式控制部15基于所接收信号(中心频率f1)的质量判定结果，确定现用下行链路信道的最佳调制方式，同时基于接收信号(中心频率f3)的质量判定结果，确定备用下行链路信道的最佳调制方式(图3的步骤S12)。
接着，调制方式控制部15生成用于将在步骤S12所确定的现用下行链路信道的调制方式以及备用下行链路信道的调制方式的信息综合成一个的调制方式设定信息(图3的步骤S13)。然后，发送机11、13发送包含所生成的上述调制方式设定信息在内的信号(图3的步骤S14)。来自这些发送机11、13的发送信号从天线17发送至无线装置10。
在无线装置10中，来自发送机11的发送信号(中心频率f2)以及来自发送机13的发送信号(中心频率f4)分别由天线7接收。接收信号(中心频率f2)被提供给接收机2，接收信号(中心频率f4)被提供给接收机2(图3的步骤S15)。
接收机2从接收信号(中心频率f2)提取调制方式设定信息，将该提取信息提供给调制方式控制部5。接收机4从接收信号(中心频率f4)提取调制方式设定信息，将该提取信息提供给调制方式控制部5(图3的步骤S16)。分别从接收信号(中心频率f2、f4)提取的调制方式设定信息为相同的内容，包含表示现用上行链路信道的最佳调制方式以及备用上行链路信道的最佳调制方式的信息。只是，由于根据现用下行链路信道以及备用下行链路信道的通信状态有可能在接收信号发生错误等，因而这些调制方式设定信息的内容会出现不一致的情况。
调制方式控制部5对从接收机2、4提供的调制方式设定信息判定是否存在错误(图3的步骤S17)。在调制方式设定信息中至少有一方没有错误的情况下，调制方式控制部5参照该调制方式设定信息设定发送机1、3的调制方式(图3的步骤S18)。
在步骤S17判定为调制方式设定信息均存在错误的情况下，调制方式控制部5对发送机1、3设定预先设定的调制方式。在设定该调制方式时，例如调制方式控制部5也可以对发送机1、3预防性地设定确实的调制方式来降低传输容量。并且，调制方式控制部5也可以维持上次的设定。
此外，在步骤S17判定为调制方式设定信息均存在错误的情况下，也可分别对调制方式设定信息进行错误校正。在任意的调制方式设定信息中，通过错误校正正确地修正信息的情况下，在步骤S18，调制方式控制部5参照该调制方式设定信息，设定发送机1、3的调制方式。
在步骤S18进行调制方式设定时，发送机1、3分别通过所确定的上述调制方式调制信号，并发送该调制信号。该发送信号由无线装置20接收。以接收该信号为契机，重新使用无线装置10、20执行上述的步骤S10～S18的处理。
以上为通信方式A的自适应调制动作，在通信方式B，也进行相同的自适应调制动作。此外，关于通信方式B的自适应调制动作，可以在图3中，将无线装置10作为接收侧、将无线装置20作为发送侧进行说明。
根据上述的自适应调制动作，在通信方式A中，无线装置20分别利用现用以及备用的上行链路信道将分别对现用以及备用的下行链路信道将最佳调制方式的信息综合成一个的调制方式设定信息发送给无线装置10。在现用以及备用的上行链路信道的一方的通信状态恶化的情况下，无线装置10能够通过另一方的上行链路信道接收来自无线装置20的调制方式设定信息。由此，在无线装置10中，能够参照该调制方式设定信息为发送机1、3设定最佳调制方式。
在通信方式B中，无线装置10分别利用现用以及备用的上行链路信道将用于分别对现用以及备用的下行链路信道的最佳调制方式的信息综合成一个的调制方式设定信息发送给无线装置20。在现用以及备用的上行链路信道的一方的通信状态恶化的情况下，无线装置20能够通过另一方的上行链路信道接收来自无线装置10的调制方式设定信息。由此，在无线装置20中，能够通过参照该调制方式设定信息，为发送机11、13设定最佳调制方式。
以下，以将本实施方式适用于FDD方式的微波固定无线通信系统的情况为例对进行基于自适应调制的最佳调制方式的设定的点进行具体说明。
在微波固定无线通信系统中，构成为利用不同频率在无线装置10、20之间收发信号。在这种结构中，在从无线装置10到无线装置20的传输路径(线路)以及从无线装置20到无线装置10的传输路径(线路)这两者中的一方，会存在因频率选择性衰减而产生缺口，传输路径的状态恶化的情况。
图4(A)表示没有频率选择性衰减的状态。横轴为频率。该例将表示图1所示的无线通信系统所使用的无线频道表示在频率轴上。在图4(A)中，f1表示用于传输来自发送机1的发送信号的现用线路的通信状态，f2表示用于传输来自发送机11的发送信号的现用线路的通信状态。并且，f3表示用于传输来自发送机3的发送信号的备用线路的通信状态，f4表示用于传输来自发送机13的发送信号的备用线路的通信状态。f1～f4为在各自的线路所发送的信号的中心频率，这些频率f1～f4具有f1＜f2＜f3＜f4的关系。
在图4(A)所示的通信状态，无线装置10能够经由现用线路(f2)以及备用线路(f4)这两条线路从无线装置20接收表示关于发送机1、3的最佳调制方式的调制方式设定信息。在无线装置10中，调制方式控制部5参照经由现用线路(f2)或备用线路(f4)所接收的调制方式设定信息对发送机1、3设定调制方式。
图4(B)表示因频率选择性衰减而产生缺口的状态。横轴为频率。图4(B)所示的f1～f4对应于图4(A)所示的f1～f4的线路。在频率f2、f4的备用线路发生了衰减，但该衰减对频率f2的备用线路一方造成的影响更大。因此，频率选择性衰减导致频率f2的备用线路的通信质量极端恶化，产生缺口。
在图4(B)所示的通信状态，无线装置10能够正常接收来自发送机13的发送信号(中心频率f4)，但来自发送机11的发送信号(中心频率f2)则会存在不能正常接收的情况。在本实施方式中，由于关于发送机1、3的调制方式设定信息分别从发送机11、13发送，因而无线装置10能够通过中心频率f4的备用线路接收关于发送机1、3的调制方式设定信息。由此，调制方式控制部5能够参照经由该备用线路接收到的调制方式设定信息为发送机1、3设定最佳调制方式。
(第二实施方式)
图5是表示作为本发明的第二实施方式的无线通信系统的结构的框图。
本实施方式的无线通信系统具有与第一实施方式相同的结构，与第一实施方式不同之处在于，发送机3、13以及接收机4、14是现用装置，而不是备用装置。即在本实施方式的无线通信系统中，无线装置10、20之间通过多个上行链路信道以及多个下行链路信道相连接。此外，无线装置10、20的各部的动作与第一实施方式相同，故省略其说明。
(第三实施方式)
图6是表示作为本发明的第三实施方式的无线通信系统的结构的框图。
本实施方式的无线通信系统与第一实施方式的不同之处在于，进行同信道传输。在同信道传输中，例如将一个信道用作传输垂直偏振波的无线信号的第一信道和传输水平偏振波的无线信号的第二信道。
在本实施方式的无线通信系统中，为了进行同信道传输，用耦合器6a、6b替代耦合器6，用耦合器16a、16b替代耦合器16。进而，天线7、17均能够发送垂直偏振波以及水平偏振波的无线信号。除此之外的结构与第一实施方式基本相同。
在无线装置10中，来自发送机1的发送信号(中心频率f1)经由耦合器6a被提供给天线7，作为垂直偏振波的信号从天线7发送至无线装置20。来自发送机3的发送信号(中心频率f1)经由耦合器6b被提供给天线7，作为水平偏振波的信号从天线7发送至无线装置20。
从天线7发送的垂直偏振波以及水平偏振波的无线信号(中心频率f1)分别由无线装置20的天线17接收。垂直偏振波的接收信号(中心频率f1)经由耦合器16a被提供给接收机12。水平偏振波的接收信号(中心频率f1)经由耦合器16b被提供给接收机14。
在无线装置20中，来自发送机11的发送信号(中心频率f2)经由耦合器16a被提供给天线17，作为垂直偏振波的信号从天线17发送至无线装置10。来自发送机13的发送信号(中心频率f2)经由耦合器16b被提供给天线17，作为水平偏振波的信号从天线17发送至无线装置10。
从天线17发送的垂直偏振波以及水平偏振波的无线信号(中心频率f2)分别由无线装置10的天线7接收。垂直偏振波的接收信号(中心频率f2)经由耦合器6a被提供给接收机2。水平偏振波的接收信号(中心频率f1)经由耦合器6b被提供给接收机4。
垂直偏振波的第一信道以及水平偏振波的第二信道能够视为相互独立的传输路径。所以，本实施方式的无线通信系统作为自适应调制系统也能够视为与图1所示的系统相同。
在本实施方式的无线通信系统中，也进行与第一实施方式相同的自适应调制动作。由此，例如在无线链路(f2)的第一信道(垂直偏振波)或第二信道(水平偏振波)的任意一方的通信状态恶化的情况下，无线装置10能够通过另一方的信道获取关于发送机1、3的调制方式设定信息。所以，能够获得与第一实施方式相同的作用效果。
(第四实施方式)
图7是表示作为本发明的第四实施方式的无线通信系统的结构的框图。
在第二实施方式的无线通信系统中，将从无线装置10到无线装置20的线路数量设为2，将从无线装置20到无线装置10的线路数量设为2。在本实施方式的无线通信系统中，将从无线装置10到无线装置20的线路数量设为M，将从无线装置20到无线装置10的线路数量设为N。线路数量M和线路数量N可以是相同的值，也可以是不同的值。
无线装置10具有M个发送机11～1m、N个接收机21～2n、调制控制部5、耦合器6以及天线7。发送机11～1m与图1所示的发送机1相同，但从各个发送机所发送的发送信号的中心频率互不相同。接收机21～2n与图1所示的接收机2相同，但各个接收机所接收的接收信号的中心频率互不相同。调制控制部5、耦合器6以及天线7与图1所示的相同。
无线装置20具有N个发送机111～11n、M个接收机121～12m、调制控制部15、耦合器16以及天线17。发送机111～11n与图1所示的发送机11相同，但从各个发送机所发送的发送信号的中心频率互不相同。接收机121～12m与图1所示的接收机12相同，但各个接收机所接收的接收信号的中心频率互不相同。调制控制部15、耦合器16以及天线17与图1所示的相同。
在本实施方式的无线通信系统中，进行与第一实施方式相同的自适应调制动作。具体地说，在无线装置20中，将表示由调制方式控制部15所确定的发送机11～1m各自的调制方式的信息综合成一个的调制方式设定信息分别利用N条线路进行发送。在无线装置10中，从各个经由N条线路所接收的接收信号提取调制方式设定信息，对这些所提取的调制方式设定信息单独进行错误判定。并且，参照没有错误的调制方式设定信息之一，设定发送机11～1m各自的调制方式。
并且，在无线装置10中，分别利用M条线路发送将表示调制方式控制部5所确定的发送机111～11n各自的调制方式的信息综合成一个的调制方式设定信息。在无线装置20中，从经由M条线路所接收的各个接收信号提取调制方式设定信息，对这些所提取的调制方式设定信息单独进行错误判定。然后，参照没有错误的调制方式设定信息之一设定发送机111～11n各自的调制方式。
以上说明的各实施方式的无线通信系统是本发明的一例，在不脱离本发明原理的范围内，能够对其结构以及动作进行适当变更。
例如，在图6所示的无线通信系统中，将从无线装置10到无线装置20的传输路径(包括垂直偏振波的第一信道以及水平偏振波的第二信道)的数量设为1，将从无线装置20到无线装置10的传输路径(包括垂直偏振波的第一信道以及水平偏振波的第二信道)的数量设为1。本发明不局限于此。也可以将从无线装置10到无线装置20的传输路径的数量设为M，将从无线装置20到无线装置10的传输路径的数量设为N。在这种情况下，M和N可以是相同的值，也可以是不同的值。
并且，在各实施方式中，将各下行链路信道的调制方式的信息综合成一个的调制方式设定信息被发送给无线帧单位，但不局限于此。也可以按照恒定时间间隔发送调制方式设定信息。
进而，在图2所示的无线帧中，上行链路信道调制方式信息存储部也可以包括第一存储部以及第二存储部。将发送存储于下行链路信道调制方式信息(1)存储部以及下行链路信道调制方式信息(2)存储部的调制方式设定信息时所用的调制方式信息存储于第一存储部。在第二存储部存储用于发送存储于有效负载的数据时所用的调制方式信息。用于发送调制方式设定信息的调制方式也可以与用于发送存储于有效负载的数据的调制方式不同。例如，与数据的调制方式无关，作为用于发送调制方式设定信息的调制方式，也可以采用正交相移键控(Quadrature Phase-Shift Keying，简称QPSK)或二进制相移键控(Binary Phase-Shift Keying，简称BPSK)等不易发生错误的调制方式。
并且，在各实施方式中，发送侧以及接收侧无线装置能够通过相同的结构实现。具体地说，在图1、图5、图6以及图7所示的结构中，由发送机、接收机以及调制方式控制部构成的部分能够采取相同的结构。
图8表示发送机、接收机以及调制方式控制部的具体结构。在图8中，发送机1、接收机2以及调制方式控制部5对应于图1、图5、图6以及图7所示的单元。
发送机1具有调制器1-1以及帧生成器1-2。另一发送机也具有与该发送机1相同的结构。
接收机2具有解调器2-1、帧检测器2-2、错误校正器2-3、调制方式信息提取器2-4以及传输路径质量判定器2-5。另一接收机也具有与该接收机2相同的结构。
调制方式控制部5具有下行调制方式控制器5-1、n个错误检测器5-21～5-2n以及上行调制方式控制器5-5。错误检测器5-21～5-2n的数量取决于接收机的数量。例如，由于图1所示的无线装置10具有两个接收机2、4，因而错误检测器的数量也设为2个。
解调器2-1通过由调制方式信息提取器2-4指定的调制方式对所接收的RF信号进行解调。帧检测器2-2根据从解调器2-1所输入的解调信号检测出帧，输出表示帧的位置的脉冲和数据。错误校正器2-3对从帧检测器2-2所输入的信号进行错误校正。并且，错误校正器2-3将用于判断接收质量的错误校正脉冲等信息输出到传输路径质量判定器2-5。
调制方式信息提取器2-4从由帧检测器2-2所输入的信号之中，提取插入在帧的最前列的调制方式设定信息。在所提取的调制方式设定信息之中，表示自身的解调器的调制方式的上行链路信道调制方式的信息从调制方式信息提取器2-4提供给解调器2-1。并且，在所提取的调制方式设定信息之中，下行链路信道的调制方式设定信息从调制方式信息提取器2-4被提供给调制方式控制部5的错误检测器5-21。
传输路径质量判定器2-5根据所解调的信号点的分散程度或错误校正的错误校正脉冲等信息判定接收质量。判定结果从传输路径质量判定器2-5被提供给调制方式控制部5的下行调制方式控制器5-1。
下行调制方式控制器5-1根据从当前基站的各解调器发送来的接收质量信息，判定各下行链路信道的调制方式。判定结果从下行调制方式控制器5-1被提供给发送机1的帧生成器1-2。
错误检测器5-21～5-2n根据奇偶校验位等判定从各解调器发送来的上行链路信道的调制方式设定信息的错误，将是否存在错误的信息与调制方式设定信息一起发送给上行调制方式控制器5-5。
上行调制方式控制器5-5从来自错误检测器5-21～5-2n的调制方式设定信息之中将没有错误的信息选作发送机1要发送的调制方式设定信号，将其发送给帧生成器1-2以及调制器1-1。并且，上行调制方式控制器5-5还从来自错误检测器5-21～5-2n的调制方式设定信息之中将没有错误的信息选作该发送机要发送的调制方式设定信号来发送给其他发送机的帧生成器以及调制器。例如，在图1所示的无线装置10中，上行调制方式控制器5-5分别对发送机1、3提供调制方式设定信号。
帧生成器1-2将从上行调制方式控制器5-5所发送的上行调制方式的信息和从下行调制方式控制器5-1所发送的下行调制方式的信息存储到图2的帧并生成帧。调制器1-1根据从上行调制方式控制器5-5所发送的调制方式设定，对从帧生成器1-2所发送的信号进行调制并发送。
上述图8所示的结构能够适用于各实施方式的各个无线装置。
根据如上所述的本发明，接收侧无线装置经由频率不同的多个下行链路信道从发送侧无线装置接收信号，基于对应每个下行链路信道的接收信号的质量，确定具有传输性能的调制方式，分别利用频率不同的多个上行链路信道将一调制方式设定信息发送给发送侧无线装置，在该调制方式设定信息中表示对应每个下行链路信道的所确定的调制方式的各信息被综合成一个信息。然后，发送侧无线装置参照经由多个上行链路信道之中的至少一个所接收的调制方式设定信息，确定分别用多个下行链路信道发送的信号的调制方式。由此，由于发送侧无线装置即使在上行链路信道的状态发生恶化的情况下，也能够用另一良好的上行链路信道接收对各下行链路信道所设定的调制方式的信息，因而能够在各下行链路信道使用最佳调制方式。由此，能够提高线路的使用效率、抑制通信断开。
本发明能够适用于微波固定无线通信装置等使用多个线路的所有无线通信装置。
以上，参照实施方式对本发明进行了说明，但本发明不局限于上述实施方式。对于本发明所属领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的范围内，能够对本发明的结构以及细节进行各种变更。
本申请主张基于2009年2月23日申请的日本申请特愿2009-039296的优先权，其公开的全部内容结合在本申请中。

Claims (15)

1.一种自适应调制方法，包括：
接收侧无线装置经由频率不同的多个下行链路信道，从发送侧无线装置接收信号，从而基于各个下行链路信道的接收信号的质量，确定具有传输性能的调制方式，并且经由频率不同的多个上行链路信道，将调制方式设定信息发送给上述发送侧无线装置，其中在该调制方式设定信息中，表示各个下行链路信道的所确定的调制方式的各个信息被综合成一个信息，以及
上述发送侧无线装置参照经由上述多个上行链路信道中的至少一个所接收到的所述调制方式设定信息，并基于该调制方式设定信息设定通过上述多个下行链路信道所发送的信号的调制方式。
2.根据权利要求1所述的自适应调制方法，其中，上述发送侧无线装置判定经由上述多个上行链路信道所接收到的各个调制方式设定信息是否存在错误，参照被判定为没有错误的所述调制方式设定信息，并基于该调制方式设定信息进行上述调制方式的设定。
3.根据权利要求1或2所述的自适应调制方法，其中，
上述接收信号包含用于进行错误校正的奇偶校验位，并且
上述接收侧无线装置基于各个下行链路信道的接收信号的质量，增加或减少用于所述错误校正的奇偶校验位数，从而确定上述调制方式。
4.根据权利要求1或2所述的自适应调制方法，其中，
上述调制方式是实现了调制振幅的信号状态的多值化的正交振幅调制方式，并且
上述接收侧无线装置基于各个下行链路信道的接收信号的质量，增加或减少上述正交振幅调制方式的多值的信号状态的数目，从而确定上述调制方式。
5.根据权利要求1或2所述的自适应调制方法，其中，上述接收侧无线装置基于各个下行链路信道的接收信号的质量，增加或减少调制速度，从而确定上述调制方式。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的自适应调制方法，其中，上述多个下行链路信道包括现用下行链路信道和备用下行链路信道，上述多个上行链路信道包括现用上行链路信道和备用上行链路信道。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的自适应调制方法，其中，上述多个下行链路信道包括用于第一偏振波的下行链路信道和用于与上述第一偏振波不同的第二偏振波的下行链路信道，上述多个上行链路信道包括用于上述第一偏振波的上行链路信道和用于上述第二偏振波的上行链路信道。
8.一种无线通信系统，包括经由频率不同的多个无线链路以能够相互通信的方式相连接第一无线装置和第二无线装置，上述第一无线装置和第二无线装置分别包括：
多个发送机，设置在用于向通信目标无线装置发送信号的每个上行链路信道上，该多个发送机对信号进行调制，并经由所述上行链路信道发送调制信号；
多个接收机，设置在用于从上述通信目标无线装置接收信号的每个下行链路信道上；以及
调制方式控制部，参照使用上述多个接收机中的至少一个接收机所接收到的、关于上述多个发送机的各个调制方式设定信息，并基于这些调制方式设定信息设定用于上述多个发送机的调制方式，
其中，上述调制方式控制部基于所述各个下行链路信道的质量，确定具有传输性能的调制方式，并使得所述多个发送机发送调制方式设定信息，其中在该调制方式设定信息中，表示各个下行链路信道的所确定的调制方式的各个信息被综合成一个信息。
9.根据权利要求8所述的无线通信系统，其中，上述调制方式控制部判定由上述多个接收机接收到的各个调制方式设定信息是否存在错误，参照被判定为没有错误的调制方式设定信息，并基于该调制方式设定信息设定上述调制方式。
10.根据权利要求8或9所述的无线通信系统，其中，上述调制方式控制部基于各个下行链路信道的接收信号的质量，增加或减少用于进行错误校正的奇偶校验位数，从而确定上述调制方式。
11.根据权利要求8或9所述的无线通信系统，其中，
上述调制方式为其中调制振幅的信号状态被多值化的正交振幅调制方式，并且
上述调制方式控制部基于各个下行链路信道的接收信号的质量，增加或减少上述正交振幅调制方式的多值的信号状态的数目，从而确定上述调制方式。
12.根据权利要求8或9所述的无线通信系统，其中，上述调制方式控制部基于各个下行链路信道的接收信号的质量，增加或减少调制速度，从而确定上述调制方式。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的无线通信系统，其中，上述多个发送机包括现用发送机和备用发送机，上述多个接收机包括现用接收机和备用接收机。
14.根据权利要求8至12中任一项所述的无线通信系统，其中，
上述多个发送机具有用于发送第一偏振波信号的第一发送机和用于发送与上述第一偏振波不同的第二偏振波信号的第二发送机，
上述多个接收机具有用于接收上述第一偏振波信号的第一接收机和用于接收上述第二偏振波信号的第二接收机。
15.一种无线装置，经由频率不同的多个无线链路与外部无线装置以能够互相通信的方式相连接，该无线装置具有：
多个发送机，设置在用于向上述外部无线装置发送信号的每个上行链路信道上，该多个发送机对信号进行调制，并经由所述上行链路信道发送调制信号；
多个接收机，设置在用于从上述外部无线装置接收信号的每个下行链路信道上；以及
调制方式控制部，参照使用上述多个接收机中的至少一个接收机所接收到的、关于上述多个发送机的各个调制方式设定信息，并基于这些调制方式设定信息设定用于上述多个发送机的调制方式，
其中，上述调制方式控制部基于所述各个下行链路信道的质量，确定具有传输性能的调制方式，并使得所述多个发送机发送调制方式设定信息，其中在该调制方式设定信息中，表示各个下行链路信道的所确定的调制方式的各个信息被综合成一个信息。
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