CN102484627B - 通信设备、通信控制方法 - Google Patents

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Abstract

为了解决能够将对于安装有通信设备的环境自适应的发射功率和调制方案应用到信号发射源的问题，所述通信设备包括：接收装置，用于接收信号，该信号是由外部发射机利用基于调制方案指定信息的调制方案的设置以及基于发射功率指定信息的发射功率的控制而进行处理的；该接收装置还基于所述调制方案控制信息解调制所接收的信号，并输出接收数据；接收电平测量装置，用于测量信号的信号电平并输出接收电平；指定信息输出装置，用于基于所述接收电平，输出与所述调制方案指定信息和所述调制方案有关的所述发射功率指定信息；和发射装置，用于对所述发射机发射所述调制方案指定信息和所述发射功率指定信息。

Description

通信设备、通信控制方法
技术领域
本发明涉及通信设备、通信控制方法和计算机可读存储介质，尤其涉及外部天线所需的自适应调制和发射功率控制的通信设备、通信控制方法和计算机可读存储介质。 
背景技术
数字微波通信系统相较于诸如光纤的有线线路来说具有能在短时间内便宜地建造的优点。因此，近年来数字微波通信系统通常在移动网络中作为回程链路来使用。并且对于回程链路来说，由于由LTE(Long Term Evolution，长期演进)所代表的移动宽带通信和移动WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入)的发展，导致需要进一步增加其容量。 
在数字微波通信系统中，通常根据在G.826中指明的标准或由ITU-T(International Telecommunication Union-TelecommunicationStandardization Sector，国际电信联盟远程通信标准化组织)所规定的标准来执行链路预算分析。因此，在大多数情况下，数字微波通信系统在整年内具有用于通信线路质量的大量空间的状态下被操作。近年来，为了提升线路更高的利用率和可用性，自适应调制方法渐渐被使用，其根据发射路径的状态适当地转换调制方案(例如，参考专利文献1)。 
对于在专利文献1中公开的自适应调制方案，使用接收信号电平或解调制信号的误码率信息在接收方选择合适的调制方案，并且将选择的结果发射到对方台站侧。在对方台站侧，根据选择的结果转换发射调制方案。例如，假如，发射路径状态是良好的，则应用具有更高 发射率的调制方案，诸如多电平调制方案。相应地，自适应调制方案使得相较于固定调制方案的系统来说可以增加通信容量。相反地，假如发射路径状态非常不利，则将能够对应于其环境的调制方案用作自适应调制方案，诸如具有较小调制多电平数的调制方案。因此，由于可以防止线路断开，则能够提高线路操作率。 
在使用自适应调制方案的无线电通信系统中，控制发射功率显得非常重要，因为需要在不同的调制方案中保持合适的接收电平。例如，在专利文献2和3中公开的在使用自适应调制方案的无线电通信系统中的发射功率控制方法。 
在专利文献2中公开的发射功率控制方法中，从接收方的假定接收信号的载噪比(下文中称为“CNR(Carrier to Noise Ratio，载噪比)”)以及复用在接收信号中的发射功率信息获取大量发射线路的衰减。并且接收方根据获取的衰减，控制发射到对方设备的信号的发射功率，以便满足那时在调制方案中所需的CNR。 
在专利文献3中公开的发射功率控制方法基于当前接收电平与预定所需接收电平之间的差值，确定发射到对方设备的信号的调制方案和发射功率。 
还在专利文献4中公开了基于发射路径状态控制接收信号的调制方案和发射功率的方法。 
还存在在对方台站控制调制方案和发射功率的自适应调制方案(例如，参考专利文献5)。在专利文献5中公开的自适应调制方案基于当前接收电平和预定所需接收电平之间的差值对于对方器械要求调制放案和发射功率的修改。 
专利文献 
专利文献1：日本专利申请特许公开号H10-41876(第4-5页，图1)
专利文献2：日本专利申请特许公开号2004-72666(第5-6页，图1)
专利文献3：日本专利申请特许公开号2007-221357(第8-10页，图3)
专利文献4：日本专利申请特许公开号2005-236709(第4-5页，图1)
专利文献5：国际公开号：WO2007/138796(第9-13页，图2-4) 
发明内容
技术问题 
上述每一个相关技术都有一些问题。在专利文献1中公开的自适应调制方案中，没有控制对方台站的发射功率。因此，存在不能为应用的调制方案保障所需接收电平的问题。 
在专利文献2中公开的发射功率控制方法中，基于在本地台站接收的信号的CNR(下文中称为“接收CNR”)和从对方台站接收的发射功率信息来确定本地台站的发射电平。发射台站基于对方台站的接收CNR和接收的发射功率信息来控制发射功率。因此，专利文献2的发射功率控制方法假定被应用到这样的系统，即，上行链路和下行链路的衰减量被认为是彼此相等的，诸如TDD(Time Division Duplex，时分双工)系统。这是因为，当从本地台站到对方台站的信号的衰减较小时，即使从对方台站到本地台站的信号的衰减较大，对方台站不会增加发射功率。相应地，当本地台站从对方台站接收信号时，存在不能保障应用到信号的调制方案所需的接收电平的可能性。如上所述，专利文献2的发射功率控制方法存在不能应用到这样的系统的问题，其中所述系统为不能假定上行链路和下行链路的衰减等同的系统，诸如FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)系统等。 
甚至在专利文献3中公开的发射功率控制方法中，也存在与专利文献2中公开的发射功率控制方法相同的问题。即，基于在本地台站的测量接收电平来控制本地台站的发射功率，而对方台站基于在对方台站侧的测量接收电平来控制其发射功率。因此，专利文献3的发射功率控制方法具有不能应用到这样的系统的问题，其中所述系统为不能假定上行链路和下行链路的衰减等同的系统。 
在专利文献4公开的发射功率控制方法中，本地台站还基于接收信号控制本地台站的调制方案和发射功率。然而，并没有提及在对方台站中的控制。因此，尽管控制了在本地台站中的调制方案和发射功率，还是不能保证合适地控制来自对方台站的信号的调制方案和发射功率。相应地，在专利文献4中公开的发射功率控制方法中，当本地台站接收来自对方台站的信号时，存在不能为应用到信号的调制方案保障所需接收电平的问题。此外，还为了将在专利文献4中公开的发射功率控制方法应用到对方台站，以及本地台站，必须假定上行链路和下行链路的衰减等同，如专利文件2和专利文献3。 
在专利文文献5中公开的发射功率控制方法中，当对方台站发射信号时，其控制发射功率以及确定调制方案。因此，当本地台站从对方台站接收信号时与接收电平有关的上述问题被解决。然而，在专利文献5中，当每次控制接收电平时，没有关于接收电平的目标值(下文称为“目标接收电平”)与那时所应用的调制方案之间关系的说明。当需要对对方台站的发射功率做出改变时目标接收电平将作为判断标准。因此，由于将在下文中说明的原因，目标接收电平需要与那时的调制方案联合起来设置。然而，在专利文献5以及其他专利文献1至4中没有与此有关的说明。 
假如目标接收电平没有与那时的调制方案联合起来设置，则会发生严重的问题，并且将说明其原因。发射功率控制目标在于抑制发射 功率为最小所需量。相应地，如专利文献2至5，当自适应调制和发射功率控制仅仅被组合时，根据具有最低所需接收电平的调制方案来设置目标接收电平以便保障预定性能(下文中称为“最低级别调制方案”)。当以此方式设置目标接收电平时，对于最低级别调制方案以外的任何其他调制方案其不会改变，即使发射功率低到最低限度，除非无线电波的发射环境(下文称为“无线电波环境”)变得良好以至超过了目标接收电平。因为最低级别调制方案通常为具有最低通信率的方案，其通信率通常保持为最低水平，除非无线电波环境特别好。 
即使将接收电平目标值设置到除了最低级别调制方案之外的调制方案，由于转换到更高级别的调制方案更加困难，所以执行自适应调制的优点降低了。“更高级别调制方案”意味着需要比当前调制方案应用到的接收电平更高的接收电平的调制方案。 
接下来，将示出自适应调制方案的具体示例，并且详细说明上述问题发生的原因。图25、26、27、28、29、30示出具有发射功率控制的自适应调制方案的具体示例。在这种方式下，根据信号的接收电平，自适应地控制在作为信号发射源的发射机(下文中称为“对方台站”)中应用的调制方案。同时，本地台站也要求对方台站的发射功率的改变。 
图25、27和29为示出接收电平、调制方案和目标接收电平的相关性的示例的图。目标接收电平被设置的位置在图25、27和29中各不相同。图26为示出与图25相对应的自适应调制方案的操作的示例的图。图28为示出与图27相对应的自适应调制方案的操作的示例的图。图30为示出与图29相对应的自适应调制方案的操作的示例的图。 
如图25、27和29所示，在自适应调制方案中，每一个应用的调制方案都是特定的以便对应接收电平的范围。并且即使在应用相同的调制方案的时刻，BER(Bit Error Rate，误比特率)依据接收电平也不 相同。相反地，即使是相同的接收电平，存在在其他调制方案中保障更低的BER的可能性。考虑上述问题，自适应调制方案的基本理想是当接收电平降低以致BER不能比某一数值更小时，即使其为接收电平，其也被转换到能保障更低的BER的调制方案。在图25、27和29所示的调制方案中，当BER的数值不能比10-6更小时，其被控制转换到能够响应更低接收电平的调制方案。 
存在三种调制方案，调制方案I，调制方案II，调制方案III，为被应用时的低接收电平的顺序。 
目标接收电平为在BER为10-10处的接收电平。相应地，当BER高于10-10时，本地台站要求对方台站的发射功率的增加。当BER低于10-10时，本地台站要求对方台站发射功率的减小。然而，当对方台站的发射功率达到最大值或最小值时，发射功率不再会增加或减小。 
在这种情况下，接收电平不能与目标接收电平保持一致。 
此后，成为转换调制方案的边界的接收电平称为“调制方案转换阈值”。并且将转换调制方案I和调制方案II时的调制方案转换阈值命名为“调制方案转换阈值(I-II)”。类似地，将转换调制方案II和调制方案III时的调制方案转换阈值命名为“调制方案转换阈值(II-III)”。 
在图25的自适应调制方案中，将目标接收电平设置为比调制方案转换阈值(I-II)的数值更小。在图27的自适应调制方案中，将目标接收电平设置在调制方案转换阈值(I-II)与调制方案转换阈值(II-III))之间。在图29的自适应调制方案中，将目标接收电平设置为比调制方案转换阈值(II-III)的数值更大。 
首先，将参考图26具体说明当执行图25所示的自适应调制时的 操作的示例。 
在初始状态下，因为发射功率由预定值控制，所以接收电平被固定为目标接收电平。此时，由于接收电平比调制方案转换阈值(I-II)低，调制方案I应用到对方台站的调制方案中。 
此刻，当接收电平由于无线电波环境的恶化等而减小，并且目标接收电平降低时(时间t001)，本地台站要求对方台站的发射功率的增加。此后，当接收电平小于目标接收电平时，本地台站继续要求对方台站的发射功率的增加。 
当继续要求发射功率增加时，对方台站的发射功率最终到达最大值(t002)。当无线电波环境此后恶化时，接收电平进一步减小。 
这里，当由于无线电波环境的改善等导致接收电平增加并且到达目标接收电平时(t003)，本地台站要求对方台站的发射功率的减小。此后，当接收电平超过目标接收电平时，本地台站继续要求对方台站的发射功率的减小。 
当接收电平继续增加时(t004)，在对方台站的发射功率达到最小值之后，接收电平超过调制方案转换阈值(I-II)(t005)。此刻，本地台站要求对方台站改变其调制方案到调制方案II。当此后接收电平增加并且超过调制方案转换阈值(II-III)时(t006)，本地台站要求对方台站改变其调制方案到调制方案III。 
如上所述，在图25的自适应调制方案中，不存在应用调制方案II和调制方案III的可能性，除了无线电波环境变得良好以致接收电平仍然超过目标接收电平，即使对方台站的发射功率达到最小发射功率。换句换说，应用调制方案II和调制方案III的可能极其低。 
接下来，将参考图28具体说明当执行图27所示的自适应调制时的操作的示例。 
在初始状态下，因为发射功率控制为预定值，所以接收电平固定为目标接收电平。此刻，由于接收电平大于调制方案转换阈值(I-II)并小于调制方案转换阈值(II-III)，调制方案II应用到对方台站的调制方案。 
当在这种状态下接收电平减小时，其操作基本与图26中所示的自适应调制方案相同。即，当接收电平减小到低于目标接收电平时(时间t011)，本地台站要求对方台站的发射功率的增加。此后，当接收电平低于目标接收电平时，本地台站继续要求对方台站发射功率的增加。 
当本地台站继续要求对方台站的发射功率增加时，对方台站的发射功率最终达到最小值(t012)。当无线电波环境在此之后恶化时，接收电平进一步降低。 
并且当接收电平减小到低于调制方案转换阈值(I-II)的范围时(t013)，本地台站要求对方台站将其调制方案改变为调制方案I。 
当接收电平增加到超过调制方案转换阈值(I-II)时(t014)，本地台站要求对方台站将其调制方案改变为调制方案II。 
当接收电平进一步被增加，并且达到目标接收电平时(t015)，本地台站要求对方台站的发射功率的更多的降低。此后，当接收电平超过目标接收电平时，本地台站继续要求对方台站的发射功率的降低。 
当对方台站的发射功率达到最小值后接收电平继续增加时，接收电平超过目标接收电平(t016)，并且不久之后，其达到调制方案转换 阈值(II-III)(t017)。此刻，本地台站要求对方台站将其调制方式改变为调制方案III。 
如上所述，在图27的自适应调制方案中，仅当无线电波环境如此良好以致于即使对方站的发射功率达到最小发射功率，接收电平仍然超过目标接收电平时，调制方案III可以被应用。换句话说，调制方案III被应用的可能性极其低。在这种方式下，考虑到存在不能应用当接收电平高时假定被应用的调制方案的可能性的方面，图27的自适应调制方案具有与图25的自适应调制方案相同的问题。 
可以考虑将目标接收电平设置为更高数值。在下文中，将参考图30具体说明当执行图29所示的自适应调制时的操作的示例。 
在初始状态下，因为发射功率被控制为预定值，所以接收电平被固定为目标接收电平。此刻，因为接收电平高于调制方案转换阈值(II-III)，所以调制方案III被应用到对方台站的调制方案。 
当接收电平在这种情况下降低时，其操作与图26和图28所示的自适应调制方案基本相同。即，当接收电平降低到低于目标接收电平时(时间t021)，本地台站要求对方台站的发射功率的增加。此后，当接收电平低于目标接收电平时，本地台站继续要求对方台站的发射功率的增加。 
当发射功率的增加要求继续时，对方台站的发射功率最终达到最大值(t022)。当无线电波环境在此之后恶化时，接收电平进一步降低，并且最后接收电平降低到低于调制方案转换阈值(II-III)(t023)。此刻，本地台站要求对方台站将其调制方案改变为调制方案II。当接收电平进一步降低到低于调制方案转换阈值(I-II)的范围时(t024)，本地台站要求对方台站将其调制方案改变为调制方案I。 
当接收电平增加到超过调制方案转换阈值(I-II)时(t025)，本地台站要求对方台站将其调制方案改变为调制方案II。当接收电平进一步增加到超过调制方案转换阈值(II-III)时(t026)，本地台站要求对方台站将其调制方案改变为调制方案III。 
当接收电平继续增加并且达到目标接收电平时(t027)，本地台站要求对方台站的发射功率的降低。此后，当接收电平超过目标接收电平时，本地台站继续要求对方台站的发射功率的降低。当接收电平继续增加时(t028)，在对方台站的发射功率达到最小发射功率之后，接收电平超过目标接收电平。 
如上所述，在图30的自适应调制中，其可以转换到更高级别的调制方案。然而，甚至当调制方案I或II被应用时，会发生为了促进发射功率达到还能应用到调制方案III的电平而一直执行控制的问题。 
产生以上两种提及的问题，即更高级别的调制方案不被应用和发射功率控制在剩余电平的范围内，的基本原因是目标接收电平，即用于发射功率控制的功率电平阈值被固定在某一电平而不管应用的调制方案。 
然而，在专利文献1至4中没有关于目标接收电平的说明。在专利文献5中，尽管有关于目标接收电平的说明，但是没有关于设置与调制方案有关的目标接收电平的必要性和意义的说明和建议。 
发明的目的 
本发明是在考虑到上述技术问题的情况下被执行的，并且其目的在于提供一种能够应用适合于安装了通信设备的环境的发射功率和调制方案到信号发射源的通信设备、通信控制方法和计算机可读存储介质。 
解决问题的方法 
本发明的通信设备包括：接收装置，用于接收信号，该信号是由外部发射机利用基于调制方案指定信息的调制方案的设置以及基于发射功率指定信息的发射功率的控制而进行处理的；该接收装置还基于所述调制方案控制信息解调制所接收的信号，并输出接收数据；接收电平测量装置，用于测量信号的信号电平并输出接收电平；指定信息输出装置，用于基于接收电平输出与调制方案指定信息和调制方案有关的发射功率指定信息；和发射装置，用于将调制方案指定信息和发射功率指定信息发射到发射机。 
本发明的通信控制方法包括：接收通过外部发射机经过基于调制方案指定信息的调制方案的设置处理和基于发射功率指定信息的发射功率的控制的处理的信号，基于调制方案控制信息解调制接收信号，并输出接收数据；测量信号的信号电平并输出接收电平；基于接收数据输出调制方案控制信息；基于接收电平输出调制方案指定信息；基于接收电平输出与调制方案有关的发射功率指定信息；将调制方案指定信息和发射功率指定信息发射到发射机。 
此外，本发明的通信方法包括：基于作为测量经过基于调制方案指定信息的调制方案的设置处理和基于通过外部发射机的发射功率指定信息的发射功率的控制处理的信号的信号电平的结果的获取的接收电平，输出发射到发射机的调制方案控制信息和与调制方案有关的发射功率指定信息的至少一个。 
本发明的计算机可读存储介质使得安装在通信设备的计算机担任以下装置，其包括：用于输出通过接收经过基于调制方案指定信息的调制方案的设置和基于通过外部发射机的发射功率指定信息的发射功率的控制处理的信号的接收数据，并且基于调制方案控制信息解调制接收信号的装置；用于测量信号的信号电平并输出接收电平的装置；用于基于接收数据输出调制方案控制信息的装置；用于基于接收电平输出调制方案指定信息的装置；用于基于接收电平输出与调制方案有 关的发射功率指定信息的装置；和用于将调制方案指定信息和发射功率指定信息发射到发射机的装置。 
或者；本发明的计算机可读存储介质使得安装在通信设备中的计算机担任以下装置，其包括：用于基于作为测量经过基于调制方案指定信息的调制方案的设置处理和基于通过外部发射机的发射功率指定信息的发射功率的控制处理的信号的信号电平的结果的获取的接收电平，输出发射到发射机的调制方案控制信息和与所述调制方案有关的发射功率指定信息的至少一个的装置。 
发明的有益效果 
根据本发明的通信设备、通信控制方法和计算机可读存储介质，每一个基于接收电平指定用于信号发射源的调制方案，而且，响应于指定的调制方案应用发射功率。相应地，其具有对安装了通信设备的环境自适应的调制方案和发射功率能够被应用到信号发射源的效果。 
附图说明
[图1]：示出本发明的第一示例性实施例的通信设备的结构的方框图。 
[图2]：示出在本发明的第一示例性实施例的自适应调制方案中接收电平、调制方案和目标接收电平的对应关系的表格。 
[图3]：示出在本发明的第一示例性实施例的自适应调制方案中接收电平和目标接收电平的对应关系的图。 
[图4]：示出本发明的第一示例性实施例的自适应调制方案的操作的图。 
[图5]：示出本发明的第一示例性实施例的通信设备的修改的结构的方框图。 
[图6]：示出在本发明的第二示例性实施例的自适应调制方案中接收电平和目标接收电平的对应关系的图。 
[图7]：示出本发明的第二示例性实施例的自适应调制方案的操作 的图。 
[图8]：示出在本发明的第三示例性实施例的自适应调制方案中接收电平、调制方案和目标接收电平的对应关系的表格。 
[图9]：示出在本发明的第三示例性实施例的自适应调制方案中接收电平和目标接收电平的对应关系的图。 
[图10]：示出本发明的第三示例性实施例的自适应调制方案的操作的图。 
[图11]：示出在本发明的第四示例性实施例的自适应调制方案中接收电平和目标接收电平的对应关系的图。 
[图12]：示出本发明的第四示例性实施例的自适应调制方案的操作的图。 
[图13]：示出在本发明的第五示例性实施例的自适应调制方案中接收电平和目标接收电平的对应关系的图。 
[图14]：示出本发明的第五示例性实施例的自适应调制方案的操作的图。 
[图15]：示出本发明的第六示例性实施例的通信系统的结构的方框图。 
[图16]：示出本发明的第六示例性实施例的无线电收发机的接收功率控制单元的结构的示例的方框图。 
[图17]：示出本发明的第六示例性实施例的无线电收发机的接收调制方案确定单元的结构的示例的方框图。 
[图18]：示出由本发明的第六示例性实施例的无线电收发机发送和接收的无线电帧的结构的示例的格式图。 
[图19]：示出在本发明的第六示例性实施例的自适应调制方案中当采用标准调制方案选择方法时接收电平和目标接收电平的对应关系的图。 
[图20]：示出当采用标准调制方案选择方法时，本发明的第六示例性实施例的自适应调制方案中的操作的图。 
[图21]：示出在本发明的第六示例性实施例的自适应调制方案中当采用最高级别调制方案选择方法时接收电平和目标接收电平的对应 关系的图。 
[图22]：示出在本发明的第六示例性实施例的自适应调制方案中采用最高级别调制方案选择方法时的操作的图。 
[图23]：示出本发明的第六示例性实施例的无线电收发机的修改的结构的方框图。 
[图24]：示出本发明的第六示例性实施例的无线电收发机的接收功率控制单元的通过使用软件的处理的流程图的示例。 
[图25]：示出在自适应调制方案中接收电平、调制方案和目标接收电平的对应关系的示例的图。 
[图26]：示出图25的自适应调制方案的操作的示例的图。 
[图27]：示出在自适应调制方案中接收电平、调制方案和目标接收电平的对应关系的其他示例的图。 
[图28]：示出图27的自适应调制方案的操作的示例的图。 
[图29]：示出在自适应调制方案中接收电平、调制方案和目标接收电平的对应关系的其他示例的图。 
[图30]：示出图29的自适应调制方案的操作的示例的图。 
参考标号的说明 
10：通信设备 
20：发射信号 
30：接收信号 
100、200和300：无线电收发机 
108、208和310：天线 
110、210和312：发射无线帧数据 
111、211和314：发射IF信号 
112、212和315：调制方案控制信息 
113、213和316：发射功率指定信息 
114、214和317：调制方案指定信息 
115、215和318：接收调制方案控制信息 
116、216和319：发射功率控制信息 
117、217和320：接收电平信息 
118、218和321：接收IF信号 
119、219和322：接收无线帧数据 
313：编码发射无线帧数据 
323：编码接收无线帧数据 
325：误差信号脉冲 
326：接收CNR信息 
具体实施方式
(第一示例性实施例) 
下面将参考附图说明本发明的实施例的详细解释。图1为示出用于执行本发明的第一示例性实施例的通信设备的结构的方框图。图2为示出在本发明的第一示例性实施例的自适应调制方案中接收电平、调制方案和目标接收电平的对应关系的表格。图3为示出在第一示例性实施例的自适应调制控制中接收电平和目标接收电平的对应关系的图。图4为示出在执行第一示例性实施例中的自适应调制控制时，接收电平的时间迁移和在发射机的发射功率中及应用的调制方案的变化。 
参考图1，将说明第一示例性实施例的通信设备的结构。第一示例性实施例的通信设备10包括接收单元11、接收电平测量单元12、接收调制方案提取单元13、指定信息输出单元14和发射单元15。 
接收单元11接收信号20，并解调制接收到的信号20，然后输出接收数据21。信号20是由外部发射机(未示出)发射的信号。该信号20是在基于在下文中将说明的调制方案指定信息和发射功率控制信息而经受预定控制之后的发射信号。即，信号20是由基于调制方案指定信息而设置的调制方案调制、并以基于发射功率指定信息而设置的发射功率发射的信号。 
接收电平测量单元12测量信号20的信号电平。信号电平为表示诸如接收到的信号20的幅度和电功率的信号强度的数值。可以通过使用各种方法来测量接收电平。至于接收电平的测量方法，因为不是本发明的必要部分，将省略其详细说明。 
接收调制方案提取单元13基于包含在从发射机发射的接收数据21中的调制方案控制信息，提取表示应用到信号20的调制方案的调制方案控制信息22。此刻提取的调制方案为应用到信号20的调制方案。基于包含在前一步接收的信号20中的调制方案控制信息22来判断应用到当前接收的信号20的调制方案。换句话说，发射机发射作为调制方案控制信息22的被应用到下一步将被发射的信号20的调制方案以便包括在当前被发射的信号20中。在这种方式下，信号20为被称为帧或分组等的具有有限长度的一组信号。相应地，当信号20被多次发射时，多个被发射的信号20可以被区分。应该预先将在接收信号20之前的初始状态的调制方案固定为预定的方法。 
指定信息输出部件14基于由接收电平测量单元12测量的接收电平来输出调制方案指定信息和发射功率指定信息。调制方案指定信息为表示当发射机发射信号20时将被应用的调制方案的信息。发射功率指定信息为用来确定当发射机发射信号20时将被应用的发射功率的信息。例如，发射功率指定信息为直接指定发射功率的增加或降低的要求、发射功率的增加值或降低值、或发射功率的数值等。 
可以将指定信息输出单元14划分为两个模块，诸如一个模块输出调制方案指定信息，而另一个模块输出发射功率指定信息，从而独立地进行生成指定信息的处理。或者，可以将指定信息输出部件14的整个功能放入之后提及的发射单元15中。 
发射功率指定信息的信息量，例如，比特数，根据信息的内容而不同。在上述示例中，当发射功率指定信息为表示发射功率的增加或 降低的要求的信息时，其作为信息量是最小的一个，并且其可以用1比特表示。 
发射单元15将调制方案指定信息和发射功率指定信息发射到发射机。 
接下来，将参考附图说明第一示例性实施例的通信设备的操作。如图2和图3所示，在本实施例中，目标接收电平被设置以便与调制方案相关。相应地，此后，将调制方案I中的目标接收电平称为“目标接收电平(I)”，将调制方案II中的目标接收电平称为“目标接收电平(II)”，将调制方案III中的目标接收电平称为“目标接收电平(III)”。在图2的对应表格中，将“调制方案改变阈值”缩写为“转换阈值”。 
如图2和3所示，为接收电平的每一个范围指定调制方案。具体地，当接收电平低于调制方案转换阈值(I-II)时，其要求将调制方案I应用到发射机。此刻目标接收电平(I)大于调制方案转换阈值(I-II)。当接收电平不小于调制方案转换阈值(I-II)但低于调制方案转换阈值(II-III)时，其要求将调制方案II应用到发射机。此刻，目标接收电平(II)大于调制方案转换阈值(II-III)。并且当接收电平不小于调制方案转换阈值(II-III)时，其要求将调制方案III应用到发射机。此刻，目标接收电平(III)大于调制方案转换阈值(II-III)和目标接收电平(II)。然而，目标接收电平III应当大于调制方案转换阈值(I-II)，并且不必要大于目标接收电平II。 
当通信设备要求某种调制方案被应用到发射机时，通过将上述调制方案指定信息发射到发射机来执行。 
首先，将参考附图说明第一示例性实施例的通信设备的操作。目标接收电平根据那时应用的调制方案来改变。在下文中，将参考图4 来具体说明操作的示例。 
在初始状态下，作为最高级别的调制方案的调制方案III应用到发射机的调制方案。因为发射功率由预定值来控制，所以接收电平固定为目标接收电平(III)。 
此刻，当由于无线电波环境恶化等接收电平减小到低于目标接收电平的范围时(时间t11)，通信设备10要求发射机的发射功率的增加。此后，当接收电平小于目标接收电平时，通信设备10继续要求发射机的发射功率的增加。 
当通信设备要求发射机的发射功率的增加和降低时，通过将上述发射功率指定信息发射到发射机来执行。 
当继续要求发射功率的增加时，发射机的发射功率最终达到最大值(t12)。当无线电波环境在此后恶化时，接收电平继续降低，并且接收电平最后达到低于调制方案转换阈值(II-III)(t13)。此刻，通信设备10要求发射机将其调制方案改变为调制方案II。另外，通信设备10将其目标接收电平改变为目标接收电平(II)。此刻，尽管接收电平低于目标接收电平(II)，因为发射机的发射功率已经达到最大值，并且发射功率不能再增加，所以接收电平进一步降低。 
并且当接收电平达到调制方案转换阈值(I-II)时(t14)，通信设备10要求发射机将其调制方案改变为调制方案I。 
此外，通信设备10将其接收电平改变为目标接收电平(I)。此刻，尽管接收电平低于目标接收电平(I)，由于发射机的发射功率已经达到最大值，并且发射功率不能再增加，所以接收电平进一步降低。 
这里，当由于无线电波环境的恢复等导致接收电平增加，并且接收电平达到调制方案转换阈值(I-II)时(t15)，通信设备要求发射机将其调制方案改变为调制方案II。此外，通信设备10将其目标接收电平改变为目标接收电平(II)。 
当接收电平仍然增加，并且接收电平达到调制方案转换阈值(II-III)时(t16)，通信设备要求发射机将其调制方案改变为调制方案III。此外，通信设备10将其目标接收电平改变为目标接收电平(III)。 
当接收电平继续增加并且达到目标接收电平(III)时(t17)，发射功率控制被执行。即，通信设备10要求发射机的发射功率的降低。即使发射机的发射功率将为最小值，当接收电平仍然增加时，接收电平超过目标接收电平(III)(t18)。 
在这种方式下，根据此示例性实施例，目标接收电平被设置为高于用于转换到更高级别的调制方案的调制方案转换阈值。因此，对于发射机要求发射功率的增加，为了一直转换到更高级别的调制方案。这里的“更高级别的调制方案”表示分别关于调制方案I的调制方案II，和关于调制方案II的调制方案III。在下文的示例性实施例的说明中，“更高级别的调制方案”使用上述含义。 
指定信息输出部件14配备有目标接收电平设置部件16，其中目标接收电平被设置到该目标接收电平设置部件16以便与调制方案和发射功率相对应。表示配备有目标接收电平设置部件的通信设备10的结构的方框部分如图5所示。例如，目标接收电平设置部件16应该保持如图2所示的指定接收电平的范围、与之对应的调制方案和目标接收电平的表格。在这种情况下，指定信息输出部件14应当基于那时的接收电平来指定调制方案并且生成从关于目标接收电平的接收电平的过剩和不足获取的发送功率指定信息。 
在上述说明中，不管发射机的发射功率的大小，通信设备10目的是通过发射发射功率指定信息来要求增加和降低发射功率。因此，当发射机的发射功率达到最大值时，可能被要求进一步增加发射功率，以及当其达到最小值时，被要求进一步降低。相应地，仅在发射功率的增加或降低是可能的情况下，可以通过从发射机获取其或者在通信设备10中管理其来要求关于发射机的发射功率的大小的信息。 
顺便提一句，无线电波环境通常不稳定，因为其经受诸如自然条件的各种环境的影响。因此，即使发射机的发射功率是恒定的，接收电平就时间而言也会波动。在理想的环境下，如上所述，优选地转换两个方案之一，当目标接收电平被当作阈值时，以致当接收电平不小于阈值时方案A被选择，而当接收电平小于阈值时方案B被选择。然而，当接收电平在阈值周围不规则的波动时，调制方案可能在短时间内频繁地改变。 
相应地，考虑实际方面，可以将滞后控制引入到调制方案和发射功率的控制。具体地，从调制方案I改变到调制方案II的调制方案转换阈值(I-II)比从调制方案II改变到调制方案I的调制方案转换阈值(I-II)更大。类似地，从调制方案II改变到调制方案III的调制方案转换阈值(II-III)比从调制方案III改变到调制方案II的调制方案转换阈值(II-III)更大。通过以这种方式设置调制方案转换阈值，因为不存在当接收电平在调制方案的转换之后临时波动时调制方案临时返回到原始方案的情况，所以操作可以是稳定的。因为对于本领域技术人员来说关于滞后控制是公知常识，所以将省略另外的详细说明。 
在上述说明中，假定调制方案是从三种调制方案I、II和III中选择的。调制方案的选择的数量应该是多个，但是该数字不会专门限定。 
调制方案I、II和III的具体调制方案不会专门限制。但是，在这种情况下通过考虑以接收电平的降序来选择调制方案I、II和III，确 定调制方案I、II和III的顺序是可取的。例如，存在一种以满足通信速度、吞吐量和诸如被通信设备所需的BER的通信性能所需要的接收电平和载噪比等的降序来确定调制方案I、II和III的方法。具体地，可以基于分别用于保障预定通信性能的所需接收电平来设置调制方案I、II和III。可以基于分别用于保障预定通信性能的载噪比来设置调制方案I、II和III。可以按照各自发射率的降序来设置调制方案I、II和III。或者，可以以在相同的方案(例如，正交幅度调制等)中调制多电平数的升序(例如，4、8和16电平)来设置调制方案I、II和III。 
信号20可以是具有可控制的调制方案和发射功率的信号。相应地，用于发射信号20的介质可以是无线或有线的。 
(第一示例性实施例的优点) 
如上所述，在第一示例性实施例的通信设备中，目标接收电平与那时应用的调制方案相关。另外在第一示例性实施例的通信设备中，当将调制方案改变为更高级别的调制方案时，目标接收电平被设置为高于调制方案转换阈值。因此，当调制方案转换到更高级别的调制方案时，目标接收电平进一步被推到应该被改变到更高级别的调制方案的电平。换句话说，不存在那时接收电平达到目标接收电平的情况。相应地，当接收电平增加时，其总是被控制以便被推到更高级别的调制方案，从而提供其尽早地返回更高级别的调制方案的效果。例如，当更高级别的调制方案具有比更低级别的调制方案更高的发射率时，调制方案被控制以便其尽早地返回到更高速度调制方案。 
在这种方式下，在此示例性实施例的自适应调制方案中，因为目标电平被设置为更高级别的调制方案可用的电平，所以其总是被控制以便具有最高通信率的调制方案被选择。最终，此示例性实施例的自适应调制方案可以称为“最高级别调制方案选择方法”。 
(第二示例性实施例) 
根据第一示例性实施例，与某一调制方案对应的目标接收电平被设置为比当转换到其调制方案的更高级别的调制方案时的调制方案转换阈值高。相反地，与某一调制方案对应的目标接收电平可以被设置为比当转换到其调制方案的更高级别的调制方案时的调制方案转换阈值小。在第二示例性实施例的通信设备中，目标接收电平被设置为比调制方案转换阈值低，从而判断在调制方案和发射功率的两者或两者之一中的改变的要求的必要性。 
图6为示出在第二示例性实施例的自适应调制控制中接收电平和目标接收电平的对应关系的图。图7为示出当执行第二示例性实施例中的自适应调制控制时在发射机的发射功率和应用的调制方案中的变化和接收电平的时间偏移的图。 
因为第二示例性实施例的通信设备的结构与图1所示的第一示例性实施例的通信设备10的结构相同，将省略关于结构的说明。然而，在指定信息输出单元中的操作与在第一示例性实施例的通信设备10中的不同。将在下文中详细说明由第二示例性实施例的通信设备的指定信息输出单元控制的第二示例性实施例的通信设备的操作。 
如图6所示，根据第二示例性实施例，目标接收电平(I)被设置为低于调制方案转换阈值(I-II)，并且目标接收电平(II)被设置为低于调制方案转换阈值(II-III)。 
首先，将参考附图说明第二示例性实施例的通信设备的操作。下面将参考图7具体说明操作的示例。 
在初始状态，调制方案III应用于外部发射机的调制方案。因为发射功率被控制在预定值，所以接收电平在目标接收电平(III)上是恒定的。 
此刻，当由于无线电波环境的恶化等导致接收电平下降到低于目标接收电平(III)时(时间t21)，通信设备10要求增加发射机的发射功率。此后，当接收电平低于目标接收电平(III)时，通信设备10继续要求发射机的发射功率的增加。 
当通信设备10继续要求发射功率的增加时，发射机的发射功率最终达到最大值(t22)。当此后无线电波环境恶化时，接收电平将会降低，并且最后接收电平下降到调制方案转换阈值(II-III)以下(t23)。此刻，通信设备10要求发射机将其调制方案改变为调制方案II。而且，通信设备10将目标接收电平改变为目标接收电平(II)。此刻，因为接收电平超过目标接收电平(II)，所以通信设备10要求发射机发射功率的降低。 
并且当接收电平降低到目标接收电平(II)时(t24)，对目标接收电平目标(II)执行发射功率控制。因此，通信设备10要求增加发射机的发射功率。 
甚至在发射机的发射功率达到最大值之后，当接收电平降低到目标接收电平(II)以下的范围(t25)，并且达到调制方案转换阈值(I-II)时(t26)，通信设备10要求发射机将其调制方案改变为调制方案I。而且，通信设备10将目标接收电平改变为目标接收电平(I)。此刻，因为接收电平超过目标接收电平(I)，通信设备10要求降低发射机的发射功率。 
并且当接收电平降低到目标接收电平(I)时(t27)，到目标接收电平(I)的发射功率控制被执行。为了这样做，通信设备10要求发射机的发射功率的增加。当在发射机的发射功率达到其最大值之后无线电波环境等恶化时，接收电平降低到目标接收电平(I)以下(t28)。 
这里，当由于无线电波环境的恢复等导致接收电平增加，并且接收电平达到目标接收电平(I)时(t29)，关于目标接收电平(I)的发射功率控制被执行。即，通信设备10通过要求发射机的发射功率的降低来将接收电平控制到目标接收电平(I)。并且在发射功率达到最小值之后，当接收电平增加并且超过目标接收电平(I)(t30)以致达到调制方案转换阈值(I-II)时(t31)，通信设备要求发射机将其调制方案改变为调制方案II。而且，通信设备10将目标接收电平改变为目标接收电平(II)。 
甚至当接收电平仍然增加到超过目标接收电平(II)时(t32)，因为发射功率已经达到其最小值，所以发射功率控制不被执行。因此，接收电平保持上升，并且达到调制方案转换阈值(II-III)(t33)。此刻，通信设备要求发射机将其调制方案改变为调制方案III。而且，通信设备10将其目标接收电平改变为目标接收电平(III)。 
因为发射功率已经低到最小值，所以在接收电平继续增加以致到达目标接收电平(III)之后(t34)，接收电平超过目标接收电平(III)。 
(第二示例性实施例的优点) 
如上所述，在第二示例性实施例的通信设备中，目标接收电平与那时应用的调制方案相关，并且，当将调制方案改变到更低级别的调制方案时调制方案转化阈值被设置为高于更低级别的调制方案中的目标接收电平。因此，当调制方案被转换到更低级别的调制方案时，发射机的发射功率可以被降低，以便接收电平不会等于或大于更低级别的调制方案中的目标接收电平。相应地，其具有可以节省发射机的发射功率的电功率的优点。 
在这种方式下，在第二示例性实施例的自适应调制方案中，因为目标接收电平被设置为当前可应用的调制方案的电平，所以其总是被控制以便发射功率为合适的电平。最后，此示例性实施例的自适应调 制方案被称为“功率节约方法”。 
(第三示例性实施例) 
第一示例性实施例具有在时间上接收电平增加的特性，而第二示例性实施例具有在时间上接收电平降低的特性。因此，通过将第一示例性实施例与第二示例性实施例组合，将获得更多有益的优点。关于第三示例性实施例，将在下面示出将第一示例性实施例和第二示例性实施例组合的示例性实施例。 
图8为示出在本发明的第三示例性实施例的自适应调制方案中接收电平、调制方案和目标接收电平的对应关系的表格。图9为示出在本发明的第三示例性实施例的自适应调制方案中接收电平和目标接收电平的对应关系的图。图10为示出当执行第三示例性实施例中的自适应调制控制时在发射机的发射功率和应用的调制方案中的变化和接收电平的时间偏移的图。 
因为第三示例性实施例的通信设备的结构与图1中所示的第一示例性实施例的通信设备10的结构相同，所以将省略关于其结构的说明。然而，在指定信息输出单元中的操作与第一示例性实施例的通信设备10不同。将在下文中详细说明由第三示例性实施例的通信设备的指定信息输出单元控制的第三示例性实施例的通信设备的操作。 
甚至在第三示例性实施例中，如图8和9所示，目标接收电平被设置以便与调制方案相关。而且，在第三示例性实施例中，目标接收电平被设置为对于接收电平的降低时期和增加时期分别不同。 
即，在调制方案I中，在接收电平的降低时间和增加时间内的目标接收电平被分别设置为目标接收电平(I-)和目标接收电平(I+)。在调制方案II中，在接收电平的降低时间和增加时间内的目标接收电平被分别设置为目标接收电平(II-)。并且这些数值的大小关系如下： 
目标接收电平(I-)＜调制方案转换阈值(I-II)＜目标接收电平(I+) 
目标接收电平(II-)＜调制方案转换阈值(II-III)＜目标接收电平(II+) 
接收电平的下降时间和上升时间的目标接收电平(III)相同。 
接下来，将参考附图说明第三示例性实施例的通信设备的操作。目标接收电平根据接收电平的增加和降低以及那时应用的调制方案来改变。正如根据图10容易理解的一样，第三示例性实施例的通信设备示出与当接收电平下降时图7中所示的第二示例性实施例整个相同的举动。并且，当接收电平上升时，其明确示出与图4中所示的第一示例性实施例相同的举动。即，当接收电平正在下降时，使用功率节约方法的自适应调制控制被执行，并且当接收电平上升时，使用最高级别调制方案选择方法的自适应调制控制被执行。因为由各自方法控制的自适应调制已经在第二示例性实施例和第一示例性实施例中分别说明，所以将省略其说明。 
(第三示例性实施例的优点) 
如上所述，当接收电平降低时并且当调制方案被改变到更低级别调制方案时第三示例性实施例的通信设备也降低目标接收电平。因此，当调制方案转换到更低级别调制方案时，第三示例性实施例的通信设备降低发射机的发射功率以便接收电平将不等于或大于更低级别调制方案中的目标接收电平。因此，其具有可以节省发射机的发射功率的电功率的优点。 
并且在第三示例性实施例的通信设备中，当在接收电平上升期间调制方案改变到更高级别的调制方案时，目标接收电平也增加。因此，那时接收电平从未达到目标接收电平。相应地，其总是被控制以致被推到更高级别的调制方案，从而提供其尽早地返回到更高级别的调制方案的优点。 
在这种方式下，在第三示例性实施例的通信设备中，可以在接收电平的上升或者下降过程中得到这样的优点。 
当在接收电平下降期间自适应调制控制不限于功率节约方法时，可以采用当满足预定条件时保持目标接收电平的其他方法。例如，当通过增加发射功率能够防止到更低级别的调制方案的转换时，可以保持目标接收电平。在这种情况下，当不能避免接收电平的降低时，其转换到更低级别的调制方案，并且通过降低目标接收电平能够实现功率节约。并且当能够阻止接收电平的降低时，可以避免转换到更低级别的调制方案，或在转换到更低级别的调制方案后促使返回到当前调制方案。 
以这种方式，通过将目标接收电平设置到根据目的设置的条件下的各个位置，能够执行各种控制。 
(第四示例性实施例) 
在第一示例性实施例的通信设备中，目标接收电平被设置为高于调制方案转换阈值。在第二示例性实施例的通信设备中，目标接收电平被设置为低于调制方案转换阈值。在第四示例性实施例的通信设备中，目标接收电平被设置为与调制方案转换阈值相同。 
图11为示出在本发明的第四示例性实施例的自适应调制方案中接收电平和目标接收电平的对应关系的图。图12为当执行第四示例性实施例中的自适应调制控制时在发射机的发射功率和应用的调制方案中的变化和接收电平的时间偏移的图。 
因为第四示例性实施例的通信设备的结构也与图1中所示的第一示例性实施例的通信设备10的结构相同，所以将省略关于其结构的说明。然而，在指定信息输出单元中的操作与第一示例性实施例的通信 设备的不同。下面将详细说明由第四示例性实施例的通信设备的指定信息输出单元控制的第四示例性实施例的通信设备的操作。 
如图11所示，在第四示例性实施例的自适应调制方案中，目标接收电平被设置为与调制方案转换阈值相等的数值。目标接收电平根据那时应用的调制方案来改变。在下文中，将通过参考图12来具体说明操作的示例。 
在初始状态，调制方案III被应用到外部发射机的调制方案。因为发射功率由预定值控制，所以接收电平在目标接收电平(III)上是恒定的。 
此刻，当由于无线电波环境的恶化等导致接收电平降低到低于目标接收电平(III)的范围时(时间t41)，通信设备10要求发射机的发射功率增加。下文中，当接收电平低于目标接收电平(III)时，通信设备10继续要求增加发射机的发射功率。 
当通信设备10继续要求增加发射功率时，发射机的发射功率最终达到最大值(t42)。当此后无线电波环境恶化时，接收电平将会降低，并且接收电平最终下降到调制方案转换阈值(II-III)之下(t43)。此刻，通信设备10要求发射机将其调制方案改吧为调制方案II。并且，通信设备10将目标接收电平改变为目标接收电平(II)。 
因为发射机的发射功率已经达到最大值，所以其不能通过增加发射功率来补偿接收电平的降低。因此，当接收电平进一步降低到低于调制方案转换阈值(I-II)的范围时(t44)，通信设备10要求发射机将其调制方案改变为调制方案I。而且，通信设备10将目标接收电平改变为目标接收电平(I)。 
这里，当由于无线电波环境的恢复等原因导致接收电平上升，并 且接收电平达到目标接收电平(I)时(t45)，关于目标接收电平(I)的发射功率控制被执行。即，其控制为通信设备10要求发射机发射功率的降低以便接收电平达到目标接收电平(I)。并且，在发射电平达到最小值之后，当接收电平上升并且超过调制方案转换阈值(I-II)时(t46)，通信设备要求发射机将其调制方案改变为调制方案II。并且，通信设备10将目标接收电平改变为目标接收电平(II)。 
当接收电平仍然上升并且超过调制方案转换阈值(II-III)时(t47)，通信设备要求发射机将其调制方案改变为调制方案III。 
而且，通信设备10将目标接收电平改变为目标接收电平(III)。 
因为发射功率已经降低到最小值，所以在接收电平的增加继续并达到目标接收电平(III)之后(t48)接收电平超过目标接收电平。 
(第四示例性实施例的优点) 
如上所述，在第四示例性实施例的通信设备中，目标接收电平被设置以便与每一个调制方案对应。当改变调制方案为更高级别的调制方案时，使目标接收电平等于接收电平的阈值。因此，通信设备控制发射功率以便在转换到更高级别的调制方案之前不会等于或超过当前调制方案要求的接收电平。相应地，其具有可以节约发射机的的发射功率的电功率的优点。 
根据此示例性实施例，不存在在转换到更高级别的调制方案之前要求增加到超过所需的发射功率的情况。因此，当通信设备执行发射功率控制以便直接指定发射功率的数值或发射机的发射功率的增加宽度是特别有效的。 
甚至在此示例性实施例的自适应调制方案中，其总是被控制以便接收电平上升。 
(第五示例性实施例) 
在第一至第四示例性实施例的通信设备中，那时应用的调制方案所对应的调制方案转换阈值与目标接收电平之间的大小关系总是相同的。即，目标接收电平和调制方案转换阈值总是一个大于另一个或者两者相等。在第五示例性实施例的通信设备中，目标接收电平和调制方案转换阈值之间的大小由那时应用的调制方案来改变。 
图13为示出在本发明的第五示例性实施例的自适应调制方案中接收电平和目标接收电平之间的对应关系的图。图14为示出当执行第五示例性实施例中的自适应调制控制时在发射机的发射功率和应用的调制方案中的变化和接收电平的时间偏移的图。 
因为第五示例性实施例的通信设备的结构也与图1中所示的第一示例性实施例的通信设备10的结构相同，所以将省略关于其结构的说明。然而，在指定信息输出单元中的操作与第一示例性实施例的通信设备10的不同。下面将详细说明由第五示例性实施例的通信设备的指定信息输出单元控制的第五示例性实施例的通信设备的操作。 
如图13所示，在第五示例性实施例的自适应调制方案中，目标接收电平和调制方案转换阈值之间的大小关系依靠调制方案来改变。即，目标接收电平(I)大于调制方案转换阈值(I-II)。然而，目标接收电平(II)小于调制方案转换阈值(II-III)。当目标接收电平以这种方式被设置时，将参考图14具体说明其操作。 
在初始状态，调制方案II被应用到外部发射机的调制方案中。因为发射功率被控制到预定值，所以接收电平在目标接收电平(II)上是恒定的。 
此刻，当由于无线电波环境的恶化等导致接收电平下降到低于目 标接收电平(II)的范围时(时间t51)，通信设备10要求发射机的发射功率的增加。此后，当接收电平低于目标接收电平(II)时，通信设备10继续要求发射机的发射功率的增加。 
当通信设备10继续要求增加发射功率时，发射机的发射功率最终达到最大值(t52)。当无线电波环境在此后恶化时，接收电平开始下降并且接收电平最终下降到调制方案转换阈值(I-II)以下(t53)。此刻，通信设备10要求发射机将其调制方案改变为调制方案I。并且，通信设备10将其目标接收电平改变为目标接收电平(I)。目标接收电平(I)被设置为高于调制方案转换阈值(I-II)。因此，通信设备10总是要求发射功率的增加以便能够将其调制方案转换到调制方案II。 
这里，当接收电平上升并超过调制方案转换阈值(I-II)时(t54)，通信设备要求发射机将其调制方案改变为调制方案II。并且，通信设备10将其目标接收电平改变为目标接收电平(II)。 
当接收电平仍然上升并且超过目标接收电平(II)时(时间t55)，对于目标接收电平(II)发射功率控制被执行。即，通信设备10要求发射机的发射功率的降低。 
在这种方式下，根据此示例性实施例，发射功率控制被执行以便将调制方案保持在调制方案II。 
当接收电平上升(t56)并且在发射机的发射功率达到最小值之后超过调制方案转换阈值(II-III)时(t57)，通信设备要求发射机将其调制方案改变为调制方案III。并且，通信设备10将其目标接收电平改变为目标接收电平(III)。 
因为发射功率已经低到最小值，所以在接收电平继续增加并达到 目标接收电平(III)之后(t58)接收电平超过目标接收电平。 
(示例性实施例5的优点) 
如上所述，在第五示例性实施例的通信设备中，目标接收电平和调制方案转换阈值之间的大小关系由那时应用的调制方案改变。因此，可以将某一调制方案设置为参考调制方案(标准调制方案)。并且当应用的调制方案的级别低于标准调制方案时，发起到标准调制方案的转换。当标准调制方案被应用时，其被控制以便标准调制方案被保持。当无线电波环境非常良好时，具有比标准调制方案更高级别的调制方案被应用。最后，此示例性实施例的自适应调制方案被称为“标准调制方案选择方法”。 
(第六示例性实施例) 
接下来，说明假定具体设备的示例性实施例。第六示例性实施例为配备有两个无线电收发机的通信系统的示例。 
第六示例性实施例的通信系统的结构在图15中示出。第六示例性实施例的无线通信系统包括无线电收发机100和无线电收发机200。因为无线电收发机100和无线电收发机200具有相同的结构，所以之后将说明无线电收发机100的结构。 
无线电收发机100包括发射基带处理单元101、调制器102、RF(Radio Frequency，射频)单元103、接收功率控制单元104、接收调制方案确定单元105、接收基带处理单元106、解调制单元107和天线108。 
发射基带处理单元101将诸如输入数据109、调制方案控制信息112、发射功率指定信息113和调制方案指定信息114的各种控制信息复用到图18中所示的无线电帧中，并且作为发射无线帧数据110输出到调制器102。 
调制器102根据在一个帧之前的发射无线帧数据的报头部分中存储的调制方案指定信息，来调制从发射基带处理单元101输入的发射无线帧数据110。并且调制信号作为IF(Intermediate Frequency，中频)信号111被输出到RF单元103。 
RF单元103执行将输入发射IF信号111转换为规定的无线电频率的频率转换。而且RF单元103根据从接收基带处理单元106输入的发射功率控制信息116来执行发射功率控制。并且RF单元103通过天线108将经过频率转换和发射功率控制的无线信号发射到无线电收发机200。 
发射功率控制信息116为表示在通信设备100的无线电收发机200中的接收电平是否不小于或小于目标接收电平的信息。当发射功率控制信息116为“1”时，其意味着在无线电收发机200中接收电平小于当前调制方案中的目标接收电平。此刻，RF单元103增加发射功率。相反地，当发射功率控制信息为“0”时，RF单元103降低发射功率。具有以这种方式控制的发射功率的无线信号被输出到天线108。从而，通过控制发射功率，无线电收发机200中的接收电平被控制以便等于目标接收电平。 
RF单元103包括用于接收的无线信号的自动增益控制功能和频率转换功能。RF单元103接收天线108接收从无线电收发机200发射的无线信号。并且RF单元103对于接收的无线信号执行电平控制和频率转换，并且将其作为接收IF信号118输出到解调制器107。 
将更详细地说明RF单元103的自动增益控制功能。RF单元103将接收IF信号118的电平保持在规定值，并且同时通过使用用于执行自动增益控制的控制信息来假定接收信号的电平。然后，RF单元103将假定的接收信号的电平作为接收电平信息117输出到接收功率控制 单元104和接收调制方案确定单元105。 
解调制器107根据从接收基带处理单元106输入的接收调制方案控制信息115来执行用于接收IF信号118的解调制处理。并且解调制器107将经过解调制处理的接收IF信号118作为接收无线帧数据119发射到接收基带处理单元106。 
如上所述，天线108将来自RF单元103的无线信号发射到无线电收发机200，以及从无线电收发机200接收无线信号，并且将其输出到RF单元103。 
图16为示出接收功率控制单元104的示例性实施例的示例的方框图。目标接收电平表格1041基于从接收基带处理单元106输入的接收调制方案控制信息115，将对应的目标接收电平输出到比较器1040。比较器1040将目标接收电平与从RF单元103输入的接收电平信息117进行比较，并且将比较结果作为发射功率指定信息113发射到发射基地处理单元101。 
图17为示出接收调制方案确定单元105的示例性实施例的示例的方框图。平均电路1050将在固定时间内从RF单元103输入的多个接收电平信息117进行平均，并且将作为平均值的平均接收电平输出到判断电路1051。调制方案转换阈值表格1052将每一个调制方案中的上限阈值和下限阈值输出到判断电路1051。判断电路1051基于从接收基带处理单元106输入的接收调制方案控制信息115，将从平均电路1050输入的平均接收电平与每一个调制方案的上限阈值和下限阈值进行比较。并且判断电路1051确定最合适的调制方案并将该结果输出到保护电路1053。保护电路1053确定从判断电路1051输入的调制方案确定结果为具有预定次数的连续的相同结果，从而将其作为最终的确定结果。并且，确定结果作为调制方案指定信息114被输出到发射基带处理单元101。 
关于保护电路1053将进一步说明。假如相同的确定结果在预定次数内被连续获取，保护电路1053判断确定结果为适合当前发射路径状态的随后的调制方案。并且保护电路1053将确定结果的调制方案作为调制方案指定信息114输出到发射基带处理单元101。在这种方式下，对输入接收电平信息执行平均处理，并且通过使用平均结果来执行调制方案确定，然后对确定结果提供预定的保护期限。通过提供保护期限，可以防止响应于发射路径状态中的突然改变的调制方案的重复转换。 
接收基带处理单元106从输入的接收无线帧数据119提取在无线电收发机200的接收调制方案确定单元205中产生之后与接收无线帧数据119复用在一起的无线电收发机200的调制方案指定信息，并将其作为无线电收发机100的调制方案控制信息112输出到发射基带处理单元101。接收基带处理单元106还提取在无线电收发机200的接收功率控制单元204中产生之后与接收无线帧数据119复用在一起的无线电收发机200的发射功率指定信息，并且将其作为无线电收发机100的发射功率控制信息116输出到RF单元103。而且，接收基带处理单元106从接收无线帧数据119提取调制方案控制信息，并将其作为接收调制方案控制信息115输出到接收功率控制单元104、接收调制方案确定单元105和解调制器107。并且接收基带处理单元106输出作为输出数据120的复用到接收无线帧数据119的载荷数据。 
上述无线电收发机100的结构和每一个组件的功能与无线电收发机200的相同。在图15中，与无线电收发机100的每一个组件和在无线电收发机100中使用的信号有关的参考符号的最前面的数字统一为“1”。对于无线电收发机200，与无线电收发机100的每一个组件和使用的信号有关的参考符号的最前面的数字改为“2”，并且对于其它数字使用所有相同的符号。例如，与无线电收发机100的天线108对应的无线电收发机200的天线用天线“208”表示。 
接下来，将参考图15说明此示例性实施例的操作。在以下说明中，为了方便，无线电收发机100称为“本地台站”，以及无线电收发机200称为“对方台站”。如图15所示，对方台站具有与本地台站相同的结构。通过执行相同的操作，本地台站和对方台站相互发送和接收信号。因此，在下文中，将仅说明本地台站的操作。 
首先，在此示例性实施例的自适应调制方案中，将说明采用标准调制方案选择方法时的操作。 
将参考图16说明接收功率控制单元104的操作。在目标接收电平表格1041中，预先存储与每一个调制方案对应的目标接收电平。目标接收电平表格1041根据输入的接收调制方案控制信息115将对应的目标接收电平输出到比较器1040。如图19所示，在具有比标准调制方案小的小调制多电平数的调制方案中，目标接收电平被设置为比用于调制方案转换的上限阈值更高的电平。另一方面，在不小于标准调制方案的调制方案中，目标接收电平被设置为上限阈值和下限阈值的中间的电平。比较器1040将输入的接收电平信息117与目标接收电平进行比较。并且当接收电平信息117不小于目标接收电平时，“0”被输出，而小于目标接收电平时，“1”作为发射功率指定信息113被输出到发射基带处理单元101。 
接下来，将参考图17说明接收调制方案确定单元105的操作。平均电路1050将在固定周期内输入的多个接收电平信息117进行平均，并将该结果输出到判断电路1051。判断电路1051考虑接收调制方案控制信息115和从调制方案转换阈值表格1052提供的每一个调制方案的上限阈值/下限阈值，确定调制方案指定信息，并将其输出到保护电路1053。 
这里，在调制方案确定处理中，将说明需要接收调制方案控制信 息的原因。如图19所示，在某一接收电平的范围内存在多个可应用的调制方案。这是因为通过独立设置在向增加方向转换调制多电平数的情况下的阈值(上限阈值)和在向降低方向转换调制多电平数的情况下的阈值(下限阈值)，在调制方案的转换中对调制方案确定给出了滞后特性。因此，即使接收电平在阈值附近波动，可以防止调制方案频繁转换。 
为了给出滞后特性，在多个调制方案可以被应用的接收电平的范围内需要通过那时的调制方案来改变确定结果。例如，在接收电平为-74dBm的情况下，当当前调制方案为QPSK(Quadrature Phase ShiftKeying，正交相移键控)或16QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制)时，直接将QPSK或16QAM作为确定结果输出。然而，当当前调制方案为64QAM时，因为其小于64QAM的下限阈值，将16QAM作为确定结果输出。 
通过使用图18中所示的无线帧格式，将从本地台站的发射基带处理单元101到对方台站的接收基带处理单元206来说明转换调制方案的机制。发射无线帧数据110为这样的，即图18中所示的无线帧是时间上持续的。为了执行无中断的调制方案转换，即，没有间歇的中断，将通过无线电帧单元来执行调制方案转换。相应地，由包括在前一个帧的报头部分中的调制方案控制信息来指示某一无线电帧的调制方案。这是因为，在对方台站的解调制器207中，有必要预先知道调制方案转换的计时。在对方台站中，可以通过在解调制器207中解调制接收IF信号218来首先知道哪一个调制方案是应用到某一接收无线电帧的调制方案。然而，为了通过解调制接收IF信号218来获取正确的接收无线电帧数据，有必要预先知道其调制方案。因此，调制方案控制信息应当表示随后的无线电帧的调制方案，而不是包括自身的无线电帧的调制方案。 
将参考图19和图20来说明基于上述每一个部件的功能和操作作 为整个系统执行的调制方案判断和发射功率控制的操作。调制方案判断和发射功率控制是通过独立地分别从本地台站到对方台站方向和从对方台站到本地台站方向上相同的操作来执行的。在下文中，将说明作为关于从对方台站到本地台站的方向上的示例的调制方案和发射功率控制。 
图19表示在每一个调制方案中用于调制方案转换的目标接收电平和上限/下限阈值。图20表示本地台站的接收电平、目标接收电平、发射路径的衰减和对方台站的发射功率在时间上的变化，以及根据此由本地台站方确定的调制方案。 
在图20中，假定对方台站的发射功率控制范围为0-20dBm。在为初始状态的时间t50，对方台站的发射功率为10dBm，发射路径的衰减为79dB，以及本地台站的接收电平为-69dBm。假定初始状态的调制方案为64QAM。图19示出此接收电平为在64QAM的操作范围内。相应地，64QAM作为调制方案指定信息被输出。
之后，在时间t51和t52期间，发射路径衰减逐渐增加(即，发射路径状态劣化)。因为对方台站的发射功率根据此也增加，所以本地台站的接收电平被保持在64QAM的目标接收电平的数值-69dBm。实际上，在t51和t52之间的对方台站的发射功率和本地台站的接收电平示出图4中的t11和t12之间的变化。即，发射功率示出阶梯状变化波形，以及接收电平示出锯齿波状变化波形。在下文中，在发射功率控制有效操作期间，关于对方台站的发射功率和本地台站的接收电平的变化波形是相似的。 
然而，尽管发射路径衰减在时间t52之后连续增加，对方台站的发射功率在时间t52达到最大值20dBm。因此，对方台站的发射功率不能再提高。相应地，在时间t52和t55之间，因为本地台站的接收电平不能保持在目标接收电平的数值，所以接收电平降低。 
在时间t53，因为接收电平降低到64QAM的最小阈值-72dBm之下，所以16QAM作为调制方案指定信息被输出。在时间t54，因为接收电平下降到16QAM的最小阈值-76dBm之下，QPSK作为调制方案指定信息被输出。 
在时间t56之后，传播路径衰减将逐渐降低(即，传播路径状态改善)。在时间t57，因为本地台站的接收电平超过QPSK的上限阈值-70dBm，所以16QAM作为调制方案指定信息被输出。另外，在时间t57，因为接收电平超过目标接收电平，对方台站的发射功率向着降低方向被控制，直到接收电平等于目标接收电平。 
在时间t58，因为接收电平超过16QAM的上限阈值-66dBm，所以64QAM作为调制方案指定信息被输出。 
接下来，在此示例性实施例的自适应调制方案中，将说明采用最高级别调制方案选择方法时的操作。 
在此示例性实施例的自适应调制方案中，图21表示当采用最高级别调制方案选择方法时，在每一个调制方案中用于调制方案转换的目标接收电平和上限/下限阈值。图22表示本地台站的接收电平、目标接收电平、发射路径的衰减和对方台站的发射功率在时间上的变化，以及根据此由本地台站方确定的调制方案。 
使用最高级别调制方案选择方法的自适应调制方案的操作大部分与图20中所示的使用标准调制方案选择方法的自适应调制方案的操作相同。然而，当接收电平超过目标接收电平时，发射功率恶化(t60)，直到发射功率为0dBm的最低值。以及当接收电平下降到目标接收电平时(t61)，发射功率控制再次开始以便接收电平可以与目标接收电平相同。 
第六示例性实施例的无线电收发机的修改的结构如图23所示。在图23中，编码器302和解码器308被添加到图15的第六示例性实施例中。在编码器302中对发射无线帧数据312编码并将其作为编码发射无线帧数据313输出到调制器303。在解码器302中对编码接收无线帧数据322解码，并将其作为接收无线帧数据323输出到接收基带处理单元307。 
关于接收调制方案确定单元306，从解调制器309输出接收CNR信息326，以及从解码器308输出误差信号脉冲325。以这种方式，在接收调制方案的确定中，不仅可以使用接收电平信息，而且可以使用在解调制器中生成的接收CNR信息和通过误差校正处理的误差率信息。 
此外，可以通过使用无线电收发机100中的内置计算机和软件来执行第六示例性实施例中的接收功率控制单元104的处理。通过使用软件来执行接收功率控制单元104的处理时的流程图的示例如图24所示。 
将说明图24中的流程图。接收功率控制单元104在开始时选择当前接收调制方案中的目标接收电平(步骤S1)。接下来，接收功率控制单元104将当前接收电平与目标接收电平进行比较(步骤S2)。 
并且当当前接收电平不小于目标接收电平(步骤S3：“是”)时，输出“0”作为发射功率指定信息(步骤S4)。当当前接收电平小于目标接收电平(步骤S3：“否”)时，输出“1”作为发射功率指定信息(步骤S5)。并且此后，重复从步骤S1开始的处理。 
相似地，也可以通过软件实现接收调制方案确定单元104的处理。当接收调制方案确定单元104的处理通过软件实现时，使用调制方案 转换阈值来代替图24的从步骤S1到S3中的目标接收电平。 
并且在步骤S4和S5中，将指定转换之后的调制方案的信息作为调制方案指定信息输出。 
(第六示例性实施例的优点) 
如上所述，此示例性实施例的无线电通信系统具有的优点示出如下。 
在此示例性实施例的无线电通信系统中，当标准调制方案被应用时，目标接收电平被设置为高于在调制多电平数小于标准调制方案的调制方案中的调制方案转换的上限阈值的电平。因此，由于发射路径状态的恶化，当转换到不超过标准调制方案的调制方案时，其控制来自对方台站的发射功率增加。相应地，可以返回标准调制方案而不需要等待发射路径状态的恢复，并且具有将发射容量降低的持续时间抑制到最小的优点。 
在应用最高级别调制方案的此示例性实施例的无线电通信系统中，因为当没有应用最高级别调制方案时，目标接收电平被设置为高于调制方案转换的上限阈值的电平，其控制来自对方台站的传输功率的增加。相应地，其被控制以便调制多电平数总是偏移到更大的调制方案，并且具有增加发射容量的优点。 
在此示例性实施例的无线电通信系统中，从接收方将为每一个调制方案预先设置的表示接收电平是否不小于目标接收电平的信息发射到发射方，并且在发射方基于此控制发射功率。因此，发射功率指定信息不需要包含在发射信号中，并且具有可以将载荷的容量保证在最大值的优点。 
在此示例性实施例的无线电通信系统中，当标准调制方案被应用 时，目标接收电平被设置为不小于标准调制方案的调制方案中的调制方案转换的上限阈值和下限阈值之间。相应地，其具有将发射功率抑制在最小值，从而减少整个系统的功率消耗，而保障所需的通信质量的优点。 
可通过考虑其目的、需要的效果和应用来分别将上述示例性实施例与其他示例性实施例组合。 
虽然通过参考其示例性实施例已特别地示出和说明本发明，本发明不限于这些实施例。可以在形式和细节上做出本领域技术人员所知道的各种改变而不脱离权利要求所定义的本发明的精神和范围。 
本申请基于和声明以2009年9月16日提交的日本专利申请号2009-214086的优先权的利益，其作为参考被整个引用。 

Claims (14)

1.一种通信设备，包括：
接收单元，该接收单元接收信号，该信号是由外部发射机利用基于调制方案指定信息的调制方案的设置以及基于发射功率指定信息的发射功率的控制而进行处理的；该接收单元还基于所述调制方案控制信息解调制所接收的信号，并输出接收数据；
接收电平测量单元，该接收电平测量单元测量所述信号的信号电平并输出接收电平；
接收调制方案提取单元，用该接收调制方案提取单元基于所述接收数据，输出所述调制方案控制信息；
指定信息输出单元，该指定信息输出单元包括目标接收电平设置单元，与所述调制方案相关的调制方案转换阈值和目标接收电平被设置给所述目标接收电平设置单元；该指定信息输出单元用于基于所述接收电平和所述调制方案转换阈值的比较结果输出所述调制方案指定信息，并基于所述接收电平和所述目标接收电平的比较结果输出所述发射功率指定信息；和
发射单元，该发射单元将所述调制方案指定信息和所述发射功率指定信息发射到所述发射机，
其中，当所述接收电平不小于所述目标接收电平时，所述指定信息输出单元输出要求降低所述发射功率的所述发射功率指定信息，而当所述接收电平小于所述目标接收电平时，所述指定信息输出单元输出要求增加所述发射功率的所述发射功率指定信息，
其中，当所述接收电平不小于所述调制方案转换阈值时，所述指定信息输出单元输出要求转换到第一所述调制方案的所述调制方案指定信息，而当所述接收电平小于所述调制方案转换阈值时，所述指定信息输出单元输出要求转换到第二所述调制方案的所述调制方案指定信息。
2.如权利要求1所述的通信设备，其中所述调制方案指定信息指定从具有从最高级别到最低级别的排序范围的多个调制方案中选择的调制方案。
3.如权利要求2所述的通信设备，其中应用第三调制方案作为所述调制方案时的所述目标接收电平被设置为高于调制方案转换阈值，该调制方案转换阈值是当从所述第三调制方案转换到在所述排序中仅比所述第三调制方案高一级的第四调制方案时的接收电平。
4.如权利要求2所述的通信设备，其中应用第三调制方案作为所述调制方案时的所述目标接收电平被设置为低于调制方案转换阈值，其中所述调制方案转换阈值是当从所述第三调制方案转换到在所述排序中仅比所述第三调制方案高一级的第四调制方案时的接收电平。
5.如权利要求2所述的通信设备，其中应用第三调制方案作为所述调制方案时的所述目标接收电平被设置为低于在所述接收电平降低期间的调制方案转换阈值，并且，所述目标接收电平被设置为高于在所述接收电平增加期间的所述调制方案转换阈值，其中所述调制方案转换阈值是当从所述第三调制方案转换到在所述排序中仅比所述第三调制方案高一级的第四调制方案时的接收电平。
6.如权利要求2所述的通信设备，其中应用第三调制方案作为所述调制方案时的所述目标接收电平被设置为等于调制方案转换阈值，其中所述调制方案转换阈值是当从所述第三调制方案转换到在所述排序中仅比所述第三调制方案高一级的第四调制方案时的接收电平。
7.如权利要求2所述的通信设备，其中应用第三调制方案作为所述调制方案时的所述接收电平被设置为低于第一调制方案转换阈值，该第一调制方案转换阈值是当从所述第三调制方案转换到在所述排序中仅比所述第三调制方案高一级的第四调制方案时的接收电平；并且，其中应用第五调制方案作为所述调制方案时的所述目标接收电平被设置为高于第二调制方案转换阈值，其中，所述第五调制方案在所述排序中比所述第三调制方案低，所述第二调制方案转换阈值是当从所述第五调制方案转换到在所述排序中仅比所述第五调制方案高一级的第六调制方案时的接收电平。
8.如权利要求2所述的通信设备，其中所述排序是基于多个所述调制方案的各发射率的高或低来设置的。
9.如权利要求2所述的通信设备，其中所述排序的顺序是基于要求的接收电平来设置的，以便多个所述调制方案的每一个确保预定的接收条件。
10.如权利要求2所述的通信设备，其中所述排序的顺序是基于要求的载噪比来设置的，以便多个所述调制方案的每一个确保预定的接收条件。
11.一种通信系统，包括：
如权利要求1所述的通信设备，将该通信设备称作为第一通信设备；和
第二通信设备，包括：
第二接收单元，该第二接收单元接收第二信号，该第二信号是由所述第一通信设备利用基于第二调制方案指定信息的第二调制方案的设置以及基于第二发射功率指定信息的第二发射功率的控制而进行处理的；该第二接收单元还基于所述第二调制方案控制信息解调制所接收的第二信号，并输出第二接收数据；
第二接收电平测量单元，该第二接收电平测量单元测量所述第二信号的信号电平并输出第二接收电平；
第二接收调制方案提取单元，该第二接收调制方案提取单元基于所述第二接收数据，输出所述第二调制方案控制信息；
第二指定信息输出单元，该第二指定信息输出单元基于所述第二接收电平，输出与所述第二调制方案指定信息和所述第二调制方案相关的所述第二发射功率指定信息；以及
第二发射单元，该第二发射单元将所述第二调制方案指定信息和所述第二发射功率指定信息发射到所述第二发射机。
12.一种通信控制方法，包括：
接收由自适应调制和发射功率的控制进行处理的信号；
设置与调制方案相关的调制方案转换阈值和目标接收电平；
测量所述信号的信号电平；
基于所述信号电平和所述调制方案转换阈值的比较结果，提取用于所述自适应调制的调制方案指定信息；
基于所述信号电平和所述目标接收电平的比较结果，提取用于所述发射功率的控制的发射功率指定信息；
将所述调制方案指定信息和所述发射功率指定信息发射到所述信号的发射源；
当所述接收电平不小于所述目标接收电平时，输出要求降低所述发射功率的所述发射功率指定信息，而当所述接收电平小于所述目标接收电平时，输出要求增加所述发射功率的所述发射功率指定信息；以及
当所述接收电平不小于所述调制方案转换阈值时，输出要求向第一所述调制方案转换的所述调制方案指定信息，而当所述接收电平小于所述调制方案转换阈值时，输出要求向第二所述调制方案转换的所述调制方案指定信息。
13.如权利要求12所述的通信控制方法，还包括：
指定调制方案，该调制方案是从具有从最高级别到最低级别的排序范围的多个调制方案中选择的。
14.如权利要求12所述的通信控制方法，还包括：
提取调制方案控制信息；和
基于调制方案控制信息，解调制所述接收到的信号。
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