CN102668481B - 无线通信设备、无线通信系统以及无线通信方法 - Google Patents

Abstract

一种无线通信设备，解决了为了确保导频信号的可靠性而不必要地降低数据信号的传输容量的问题。确定单元(20A)根据传输线路(3)的状态，确定用于接收数据信号的接收调制方法。发送电路(10)产生第一导频信号，且在添加纠错码之后，对第一导频信号进行调制并发送，第一导频信号指示由确定单元(20A)确定的接收调制方法。接收单元(20B)接收指示发送调制方法的第二导频信号，发送调制方法是调制发送数据信号的方法。切换单元(20C)根据由接收单元(20B)接收的第二导频信号所指示的发送调制方法，切换以下至少一项：由发送电路(10)发送的第一导频信号的调制方法，以及第一导频信号的纠错码的冗余。

Description

无线通信设备、无线通信系统以及无线通信方法

技术领域

本发明涉及使用自适应调制方法来执行无线通信的无线通信设备。

背景技术

随着诸如数字微波无线通信系统之类的无线通信系统中的宽带通信技术的发展，正在寻求对数据信号的传输容量(传输吞吐量)的改进。能够改进传输容量的一种技术采用了数据信号的多值调制，以增加调制有数据信号的调制信号的每符号比特数，并从而提升频率使用的效率。符号是可以一次传输的调制信号的单元，且将调制信号的每符号比特数称为调制多值数目(modulation multivalue number)。

然而，当调制是多值时，调制信号的每个符号的相位和幅度彼此接近，因而调制信号变得更容易受到传输线路的状态的影响。因此，当传输线路的状态糟糕时，调制信号的错误率上升，导致调制信号的传输容量的进一步降低。

作为上述问题的解决方案，近些年来已见证了自适应调制方法的使用，自适应调制方法根据传输线路的状态，对调制数据信号的方法进行自适应切换。在自适应调制方法中，当传输线路的状态糟糕时，使用调制多值数目小的调制方法，以及当传输线路的状态良好时，使用调制多值数目大的调制方法。因此，可以使用适合于传输线路的状态的调制方法，且可以改进数据信号的传输容量。

在自适应调制方法中，无线通信系统中的无线设备除了发送数据信号之外，还发送导频信号，导频信号指示从通信目的地的无线设备接收的数据信号的调制方法。通信目的地的无线设备发送数据信号，该数据信号通过该导频信号所指示的调制方法来调制。这样，即使数据信号的调制方法改变，也可以在无线设备之间建立调制方法的同步，从而可以解调数据信号。

然而，当导频信号中发生错误时，不能实现调制方法的同步，有可能导致不能对数据信号进行解调。因此，导频信号不仅被给予具有比数据信号更大冗余的纠错码，而且还通过调制多值数目相对小的调制方法来调制导频信号，从而调制方法不容易受到传输线路的状态的影响。例如，通过QPSK(正交相移键控)来调制导频信号，QPSK是具有调制多值数目为“2”的调制方法。

此外，无线设备必须估计数据信号的幅度和相位，以解调数据信号。由于导频信号不包括与该数据信号的幅度和相位相关的信息，因此还可以发送与导频信号相分离的伪导频信号，以改进估计数据信号的幅度和相位的准确性。

例如，在专利文献1中描述的数据发射机将数据信号中的预定符号转换为指示该数据信号的幅度和相位的伪导频信号，然后进行发送。确定伪导频信号的调制方法，使得其调制多值数目不大于数据信号的调制多值数目。此外，如果伪导频信号的调制方法的调制多值数目不大于数据信号的调制方法的调制多值数目，则还可以固定伪导频信号的调制方法，且调制方法还可以随时间一起变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本待审专利申请公开(PCT申请的翻译)No.2008-536378

发明内容

本发明要解决的问题

当使用具有相对小的调制多值数目的调制方法时，且此外，提供比数据信号的纠错码具有更大冗余的纠错码，以确保导频信号的可靠性时，增加了导频信号的传输时间，且因此降低了数据信号的传输容量。

在现有技术的自适应调制技术中，导频信号的调制方法和导频信号的纠错码的冗余是固定的。因此，不管传输线路的状态如何，导频信号的传输时间是固定的。然而，当传输线路的状态良好时，即使导频信号的调制方法的调制多值数目增加或即使导频信号的纠错码的冗余降低以减少导频信号的传输时间，也能确保导频信号的可靠性。因此，在现有技术的自适应调制技术中存在以下问题：为了确保导频信号的可靠性，不必要地消耗了导频信号的更多传输时间，且不必要地降低了数据信号的传输容量。

在专利文献1描述的数据发射机中，伪导频信号的调制方法随时间一起改变，从而导频信号的调制方法的调制多值数目增加，导致伪导频信号的传输时间缩短。然而，未描述改变伪导频信号的调制方法的实际方法，且仅类似于伪导频信号而随时间改变导频信号并未阻止不必要地降低数据信号的传输容量。还存在不能维持导频信号的可靠性的可能。

本发明的目标是提供可以解决以下问题的无线通信设备、无线通信系统以及无线通信方法：为了确保导频信号的可靠性而不必要地降低数据信号的传输容量。

解决问题的手段

根据本发明的无线通信设备是一种使用自适应调制方法以执行无线通信的无线通信设备，所述自适应调制方法根据传输线路的状态来切换调制数据信号的调制方法，所述无线通信设备包括：确定装置，根据所述传输线路的状态，确定接收调制方法，所述接收调制方法是对从另一无线通信设备接收的接收数据信号进行调制的调制方法；发送装置，产生指示在所述确定装置中确定的所述接收调制方法的第一导频信号，以及在添加纠错码之后，对所述第一导频信号进行调制并发送；接收装置，接收指示发送调制方法的第二导频信号，所述发送调制方法是对发送至另一无线通信设备的发送数据信号进行调制的调制方法；以及切换装置，根据由所述接收装置接收的所述第二导频信号所指示的发送调制方法，切换以下至少一项：对所述发送装置发送的所述第一导频信号进行调制的调制方法，以及所述第一导频信号的纠错码的冗余。

根据本发明的无线通信系统具有多个无线通信设备，以及根据在所述无线通信设备之间的传输线路的状态来切换在所述无线通信设备之间的通信中使用的调制方法。

根据本发明的无线通信方法是一种由使用自适应调制方法以执行无线通信的无线通信设备来实现的无线通信方法，所述自适应调制方法根据传输线路的状态来切换数据信号的调制方法，所述无线通信方法包括：

确定步骤，根据所述传输线路的状态，确定接收调制方法，所述接收调制方法是从另一无线通信设备接收的接收数据信号的调制方法；

发送步骤，产生指示所确定的所述接收调制方法的第一导频信号，在首先添加纠错码之后，对所述第一导频信号进行调制并发送；

接收步骤，接收指示发送调制方法的第二导频信号，所述发送调制方法是发送至另一无线通信设备的发送数据信号的调制方法；以及

切换步骤，根据所接收的所述第二导频信号所指示的发送调制方法，切换以下至少一项：所述第一导频信号的调制方法，以及所述第一导频信号的纠错码的冗余。

本发明的效果

本发明使得以下成为可能：不会为了确保导频信号的可靠性而不必要地降低数据信号的传输容量。

附图说明

图1是示出了本发明的第一示例实施例的无线通信设备的配置的框图。

图2是示出了本发明的第二示例实施例的无线通信设备的配置的框图。

图3是示出了导频信号产生单元和编码单元的配置示例的框图。

图4是用于描述无线通信设备的操作的示例的流程图。

图5是用于描述数据信号的调制方法和导频信号的冗余之间的关系的解释图。

图6示出了发送帧信号的示例。

图7示出了发送帧信号的另一示例。

图8示出了发送帧信号的另一示例。

具体实施方式

接下来参照附图来描述本发明的示例实施例。在以下解释中，将具有相同功能的构成元素标以相同的附图标记，且可以省略对这些元素的冗余解释。

图1是示出了本发明的第一示例实施例的配置的框图。在图1中，无线设备1包括发送电路10和接收电路20。此外，接收电路20包括确定单元20A、接收单元20B以及切换单元20C。

无线设备1是在无线通信系统(如，数字微波无线通信系统)中使用的无线通信设备，并使用自适应调制方法执行与另一无线通信设备的无线通信，在自适应调制方法中，根据传输线路的状态来切换调制数据信号的方法。

无线设备1确定对从另一无线通信设备接收的接收数据信号进行调制的方法，并通过使用导频信号向另一无线通信设备通知所确定的调制方法，以与另一无线通信设备建立对接收数据信号进行调制的方法的同步。此外，假定另一无线通信设备是具有与无线设备1相同功能的无线设备2，但是其可以是使用自适应调制方法来发送导频信号的无线通信设备。

发送电路10也被称为发送装置。发送电路10产生第一导频信号，并在添加纠错码之后对第一导频信号进行调制并发送，该第一导频信号指示接收调制方法，该接收调制方法是对无线设备1从无线设备2接收的接收数据信号进行调制的方法。

确定单元20A也被称为确定装置。确定单元20A测量作为无线设备1和2之间的无线传输线路的传输线路3的状态，并根据所测量的传输线路3的状态来确定接收调制方法。发送电路10还产生第一导频信号，该第一导频信号指示在确定单元20A中确定的接收调制方法。

接收单元20B也被称为接收装置。接收单元20B从无线设备2接收第二导频信号，第二导频信号指示发送调制方法，该发送调制方法是对无线设备1向无线设备2发送的发送数据信号进行调制的方法。

切换单元20C也被称为切换装置。切换单元20C根据由接收单元20B接收的第二导频信号所指示的发送调制方法，对以下至少一项进行切换：发送电路10发送的第一导频信号的调制方法，以及第一导频信号的纠错码的冗余。

根据本示例实施例，确定单元20A根据传输线路3的状态，确定对接收数据信号进行调制的接收调制方法。发送电路10产生第一导频信号，且在添加纠错码后对第一导频信号进行调制并发送，第一导频信号指示在确定单元20A中确定的接收调制方法。接收单元20B接收第二导频信号，第二导频信号指示发送调制方法，该发送调制方法是对发送数据信号进行调制的方法。切换单元20C根据由接收单元20B接收的第二导频信号所指示的发送调制方法，来切换以下至少一项：发送电路10发送的第一导频信号的调制方法，以及第一导频信号的纠错码的冗余。

在该情况下，根据发送数据信号的发送调制方法来调整第一导频信号的冗余和调制方法中至少一项。备选地，发送调制方法可以反映传输线路3的状态。为此，可以根据传输线路3的状态来调整第一导频信号的冗余和调制方法中至少一项。因此，可以使得第一导频信号的冗余和调制方法的调制多值数目成为确保导频信号的可靠性所必要且充分的值，从而，导频信号的传输时间不会大于所需的时间，且不会不必要地降低数据信号的传输容量。

接下来描述本发明的第二示例实施例。

图2是示出了本示例实施例的数字微波无线通信系统的框图。在图2中，数字微波无线通信系统(下文中称为无线通信系统)包括无线设备1和2。

无线设备1包括发送电路10和接收电路20。

发送电路10包括：导频信号产生单元11、编码单元12、调制方法控制单元13、调制器14、以及发送单元15。接收电路20包括：接收单元21、接收电平测量单元22、调制方法确定单元23、解调器24、解码单元25、以及导频信号提取单元26。

导频信号产生单元11产生第一导频信号，第一导频信号指示对接收数据信号进行调制的接收调制方法。接收调制方法是在调制方法确定单元23中确定的，稍后描述。此外，已将纠错码添加到由导频信号产生单元11所产生的第一导频信号中。下面给出对导频信号产生单元11的更详细的描述。

将发送数据信号作为输入施加到编码单元12。已将纠错码添加到发送数据信号中。

编码单元12对作为输入接收的发送数据信号以及由导频信号产生单元11产生的第一导频信号进行复用，并提供结果作为发送帧信号。下面给出对编码单元12的更详细的描述。

调制方法控制单元13根据在下文描述的导频信号提取单元26中解调的第二导频信号所指示的发送调制方法，将发送帧信号的调制方法设置到调制器14。

更具体地，调制方法控制单元13根据发送调制方法，在解调器24中动态地设置发送帧信号的调制方法，使得由发送调制方法来调制发送帧信号中的发送数据信号，以及由提前固定的调制方法来调制发送帧信号中的第一导频信号。假定第一导频信号的调制方法在本示例实施例中是QPSK。

调制器14使用在调制方法控制单元13中设置的调制方法，来调制在编码单元12中产生的发送帧信号。

发送单元15将调制器14中调制的发送帧信号作为发送无线信号向无线设备2发送。

接收单元21对应于图1所示的接收单元20B。接收单元21从无线设备2接收无线信号，作为接收帧信号。接收帧信号中对第二导频信号和接收数据信号进行复用。此外，对第二导频信号和接收数据信号中的每一个进行调制。无线设备2具有与无线设备1相同的功能，且因此将第二导频信号的调制方法提前固定为与第一导频信号相同的QPSK。

接收电平测量单元22和调制方法确定单元23构成了图1所示的确定单元20A。

接收电平测量单元22测量由接收单元21接收的接收帧信号的接收电平，并基于该接收电平测量在无线设备1和2之间的传输线路的状态。例如，由C/N比(载波噪声比)来表示传输线路的状态。

调制方法确定单元23根据在接收电平测量单元22中测量的传输线路的状态，确定接收数据信号的接收调制方法。例如，调制方法确定单元23从已提前准备好的调制方法(如，QPSK、16QAM、64QAM以及256QAM)中确定接收调制方法，使得调制多值数目随着传输线路的状态转好而对应地增大。

调制方法确定单元23向导频信号产生单元11报告接收调制信息，该接收调制信息指示了所确定的接收调制方法，并使导频信号产生单元11产生第一导频信号，该第一导频信号指示了由调制方法确定单元23所确定的接收调制方法。

解调器24根据在调制方法确定单元23中确定的接收调制方法，对接收单元21接收的接收帧信号进行解调。

解码单元25对由解调器24解调的接收帧信号进行解码，并提供结果作为输出。

导频信号提取单元26对应于图1所示的切换单元20C。导频信号提取单元26从解码单元25解码的接收帧信号中提取第二导频信号。导频信号提取单元26向导频信号产生单元11、编码单元12和调制方法控制单元13报告发送调制信息，该发送调制信息指示在该第二导频信号中指示的发送调制方法，从而根据发送调制方法来切换以下至少一项：第一导频信号的调制方法以及第一导频信号的纠错码的冗余。

在本示例实施例中，第一导频信号的调制方法是如上所述固定的，且因此假定导频信号提取单元26切换纠错码的冗余。

无线设备2包括发送电路110和接收电路120。发送电路110包括导频信号产生单元111、编码单元112、调制方法控制单元113、调制器114、以及发送单元115。接收单元120包括：接收单元121、接收电平测量单元122、调制方法确定单元123、解调器124、解码单元125、以及导频信号提取单元126。无线设备2的每个部分的功能与无线设备1中具有相同名称的每个部分的功能相同。

在无线通信系统中提供如上所述的配置使得以下成为可能：对从无线设备1向无线设备2发送的数据信号的调制方法以及对从无线设备2向无线设备1发送的数据信号进行调制的调制方法进行独立切换。

接下来更详细描述导频信号产生单元11和编码单元12的配置。

图3是示出了导频信号产生单元11和编码单元12的配置示例的框图。在图3中，导频信号产生单元11包括OH产生单元51和纠错添加单元52。此外，编码单元12包括开关53和发送帧控制单元54。

OH产生单元51周期性地从调制方法确定单元23接收接收调制信息以及从导频信号提取单元26接收发送调制信息。

OH产生单元51基于接收的接收调制信息和发送调制信息，产生发送帧信号的开销信号。

开销信号也是尚未添加纠错码的第一导频信号。此外，开销信号不仅指示由接收调制信息指示的接收调制方法，还指示发送帧信号中的发送数据信号和第一导频信号的切换定时。此外，开销信号还可以指示例如由接收电平测量单元22所测量的接收电平。

纠错添加单元52从导频信号提取单元26接收发送调制信息，并根据由发送调制信息指示的发送调制方法，向OH产生单元51产生的开销信号添加纠错码，以产生具有冗余的第一导频信号。

此时，纠错添加单元52与发送调制方法的调制多值数目的量值成比例地降低纠错码的比特数，以降低第一导频信号的纠错码的冗余。因此，通过报告发送调制信息，导频信号提取单元26与发送调制方法的调制多值数目的量值成比例地降低了第一导频信号的纠错码的冗余。

当第一导频信号的纠错码的冗余改变时，发送帧信号中的第一导频信号和发送数据信号的切换定时改变。因此，OH产生单元51必须判断随冗余一起改变的切换定时。这可以通过由OH产生单元51和纠错添加单元52共享查找表来实现，该查找表示出了发送调制方法的调制多值数目和第一导频信号的冗余之间的关系。

开关53选择发送数据信号或纠错添加单元52产生的第一导频信号，并将结果作为发送帧信号提供给调制器14。

发送帧控制单元54从导频信号提取单元26接收发送调制信息，并基于由发送调制信息所示的发送调制方法，切换由开关53所选择的信号，以从开关53提供发送帧信号，作为其中复用了发送数据信号和第一导频信号的信号。

纠错码的冗余根据接收调制方法的调制多值数目而改变，因此第一导频信号的数据长度也改变。结果，发送帧信号控制单元54必须根据接收调制方法的调制多值数目来调整第一导频信号的输出时间。这可以通过发送帧控制单元54与OH产生单元51和纠错添加单元52共享上述查找表来实现。

接下来描述操作。

下文中描述整个通信系统的操作，之后详细描述导频信号产生单元11和编码单元12的操作。

图4是用于描述整个通信系统的操作的流程图。本示例实施例的无线设备1基于从无线设备2接收的无线信号，确定无线设备2发送的数据信号的调制方法，以及因此描述从接收无线信号时开始的操作。

当接收作为接收帧信号的无线信号时，无线设备1的接收单元21执行步骤S401。

在步骤S401，接收单元21通过解调器24向接收电平测量单元22发送接收帧信号。当接收到接收帧信号时，接收电平测量单元22测量接收帧信号的接收电平，以及基于接收电平测量在无线设备1和2之间的传输线路的状态。接收电平测量单元22向调制方法确定单元23发送所测量的传输线路的状态。当接收到传输线路的状态时，调制方法确定单元23执行步骤S402。

在步骤S402中，调制方法确定单元23根据传输线路的状态，确定要从无线设备1向无线设备2发送的发送数据信号的发送调制方法，且向导频信号产生单元11和解调器24报告指示该发送调制方法的接收调制信息。

当被通知接收调制信息时，解调器24根据由接收调制信息指示的接收调制方法，对接收单元21接收的接收帧信号进行解调，并将结果发送给解码单元25。当接收到接收帧信号时，解码单元25对该接收帧信号进行解码，并将结果提供给外部接收电路20和导频信号提取单元26。

当接收到接收帧信号时，导频信号提取单元26从接收帧信号中提取第二导频信号，并产生发送调制信息，该发送调制信息指示由第二导频信号指示的发送调制方法。导频信号提取单元26向导频信号产生单元11、编码单元12和调制方法控制单元13报告所产生的发送调制信息。

已接收到发送调制信息和接收调制信息的导频信号产生单元11执行步骤S403。

在步骤S403中，导频信号产生单元11根据在接收调制信息中指示的发送调制方法来产生开销信号，并向开销信号添加纠错码以产生第一导频信号，该纠错码具有与发送调制信息所指示的发送调制方法相一致的冗余。导频信号产生单元11向编码单元112发送第一导频信号，然后执行步骤S404。

在步骤S404中，编码单元12根据从导频信号产生单元26接收的发送调制信息，对第一导频信号和发送数据信号进行复用，并向调制器14发送作为发送帧信号的结果。当接收发送帧信号时，调制器14执行步骤S405。

在步骤S405中，调制器14通过在调制器14中设置的调制方法来调制发送帧信号，并将结果发送给发送单元15。

此外，调制方法控制单元13从导频信号提取单元26接收发送调制信息，以及根据发送调制信息，在调制器14中设置调制方法，使得通过发送调制方法来调制发送帧信号中的发送数据信号，以及通过提前固定的调制方法来调制发送帧信号中的第一导频信号。这些操作是可能的，因为调制方法控制单元13共享由OH产生单元51所保持的查找表。

发送单元15在接收到发送帧信号时，将发送帧信号作为无线信号向无线设备2发送。

在无线设备2中也执行与上文所述操作相同的操作，从而，无线设备1和2均能够独立地测量接收电平并独立地设置调制发送数据信号和接收数据信号的调制方法。

接下来更详细地描述导频信号产生单元11和编码单元12的操作。这些操作对于提升数据信号的传输容量是关键的。

在导频信号产生单元11中，OH产生单元51产生开销信号，开销信号指示从调制方法确定单元23接收的接收调制信息中指示的接收调制方法。导频信号产生单元11从查找表中读取与从导频信号提取单元26接收的发送调制信息所指示的发送调制方法相对应的冗余，并根据该冗余，指定发送帧信号中的发送数据信号和第一导频信号的切换定时，并将其添加至开销信号。导频信号产生单元11向纠错添加单元52发送该开销信号。

已接收到开销信号的纠错添加单元52从查找表中读取与从导频信号提取单元26提供的发送调制信息所指示的发送调制方法相对应的冗余，并将具有该冗余的纠错码添加到开销信号中。然后，纠错添加单元52向编码单元12发送该开销信号作为导频信号。

在编码单元12中，发送帧控制单元54基于从导频信号提取单元26发送的发送调制信息执行开关53的切换，并将数据信号和导频信号进行复用，以将数据信号和导频信号作为发送帧信号向调制器14发送。

如上文所述，在本示例实施例中，导频信号提取单元26与发送调制方法的调制多值数目的量值成比例地降低冗余，因此本实施例呈现出以下效果：在发送调制方法的调制多值数目大时，既确保第一导频信号的可靠性，又允许增加发送数据信号的传输容量。

接下来描述效果。

图5是用于描述在发送调制方法和导频信号的纠错码的冗余之间的关系的解释图。图5示出了在无线传输线路上发送的无线信号的C/N比与每个调制方法和冗余方法的无线信号的误比特率(BER)之间的关系。该图示出了传输线路的状态随着C/N比的增大而改善。

作为调制方法，图5示出了作为导频信号的调制方法的QPSK和作为数据信号的调制方法的16QAM和64QAM。QPSK的调制多值数目是“2”，16QAM的调制多值数目是“4”，以及64QAM的调制多值数目是“6”。此外，由于传输线路的状态随着C/N比的增大而改善，则当C/N比相对高时，数据信号的调制方法是64QAM，且当C/N比相对低时是16QAM。

如图5所示，为了将无线信号的错误率保持在特定阈值或更低，C/N比必须具有与无线信号的调制方法的调制多值数目的量值成比例的水平。此外，向无线信号中添加纠错码使得C/N比能够下降，误比特率在该C/N比上不大于阈值。

例如，假定C/N比是在数据信号的调制方法从16QAM切换到64QAM时的切换值X，如果当数据信号的调制方法是16QAM时不向导频信号添加纠错码，则C/N比可以使得导频信号的误比特率超过数据信号的误比特率，从而，不能将导频信号的可靠性维持在高水平上。因此，为了在数据信号的调制方法是16QAM时将导频信号的可靠性维持在高水平上，必须向导频信号添加具有高冗余的纠错码。

另一方面，当数据信号的调制方法是64QAM时，不管是否已向导频信号添加了纠错码，导频信号的误比特率都极低。因此，如果添加了具有低冗余的纠错码，能够以充分高的可靠性来获得导频信号。

因此，即使将第一导频信号的纠错码的冗余降低至发送调制方法的调制多值数目很大的程度，也可以确保第一导频信号的可靠性。

如果将第一导频信号的纠错码的冗余降低至发送调制方法的调制多值数目很大的程度，则发送帧信号变为例如图6所示的格式。

图6示出了当数据信号的调制方法是256QAM时以及数据信号的调制方法是16QAM时的发送帧信号。

如图6所示，当数据信号的调制方法是256QAM时，第一导频信号的纠错码的冗余小于数据信号的调制方法是64QAM时的冗余。因此，可以降低第一导频信号的符号的数目。因此，由于可以将发送数据信号的符号的数目增加到降低第一导频信号的符号的数目的程度，则可以增加发送数据信号的传输时间，从而能够提升发送数据信号的传输容量。

例如，当发送数据信号的调制方法是16QAM时，第一导频信号的纠错码的传输时间占了发送帧信号的传输时间的1％。

此时，将发送数据信号的调制方法切换到256QAM，并且降低第一导频信号的纠错码的冗余，从而纠错码的传输时间变为仅发送帧信号的传输时间的0.1％。在该情况下，纠错码的传输时间的降低部分(即，发送帧信号的传输时间的0.9％部分)可以用于数据信号的传输，从而可以将数据信号的传输容量增加该0.9％部分。

接下来描述第三示例实施例。

在第二示例实施例中，导频信号的调制方法是固定的，且导频信号的纠错码的冗余是可变的，但是本示例实施例具有以下目标：通过固定导频信号的纠错码的冗余并使得导频信号的调制方法可变，来提升数据信号的传输容量，同时维持导频信号的可靠性。本示例实施例的通信系统具有与图2和3所示的配置相同的配置。

在本示例实施例中，导频信号产生单元11的纠错添加单元52向开销信号中添加具有提前固定的冗余的纠错码。因此，导频信号提取单元26不需要向纠错添加单元52报告发送调制信息。

此外，调制方法控制单元13根据从导频信号提取单元26接收的发送调制信息所指示的发送调制方法，确定导频信号的调制方法。

更具体地，调制方法控制单元13与发送调制方法的调制多值数目的大小成比例地增大导频信号的调制方法的调制多值数目。因此，导频信号提取单元26通过向调制方法控制单元13报告发送调制信息，与发送调制方法的调制多值数目的大小成比例地增大导频信号的调制方法的调制多值数目。

调制方法控制单元13根据发送调制方法，动态设置解调器24中的发送帧信号的调制方法，使得通过发送调制方法来调制发送帧信号中的发送数据信号，以及通过调制方法控制单元13确定的调制方法来调制发送帧信号中的第一导频信号。

例如，根据上述操作，当调制发送数据信号的调制方法是256QAM时，第一导频信号的调制方法变为64QAM，且当调制发送数据信号的调制方法是64QAM时变为QPSK，如图7所示。

在该情况下，当调制发送数据信号的调制方法是256QAM时，第一导频信号的每个单一符号能够发送的信息量大于当调制发送数据信号的调制方法是64QAM时的信息量。该差异的原因是第一导频信号的调制方法的调制多值数目的量值。

因此，当调制发送数据信号的调制方法是256QAM时，第一导频信号的符号的数目相比于调制发送数据信号的调制方法是64QAM的情况有所降低，从而第一导频信号的传输时间可以更短。因此，可以将第一导频信号的符号数目减少的部分用于传输发送数据信号，且可以增加发送数据信号的传输容量。

接下来描述第四示例实施例

在第一至第三示例实施例中，通过使调制导频信号的调制方法的调制多值数目小于数据信号的调制多值数目，来提升导频信号的可靠性，但是在本示例实施例中，使调制导频信号和数据信号中每一个信号的调制方法相同，且增加导频信号的冗余，以实现确保导频信号的可靠性并增加数据信号的传输容量的目标。本示例实施例的通信系统具有与图2和3所示的配置相同的配置。

在本示例实施例中，调制方法控制单元13将发送调制信息中指示的发送调制方法设置到调制器14。在本示例实施例中，由相同调制方法来调制第一导频信号和发送数据信号，因此调制方法控制单元13在调制器14中设置由发送调制信息所指示的发送调制方法。因此，发送电路10通过由第二导频信号指示的发送调制方法来调制第一导频信号。

根据由发送调制信息指示的发送调制方法，导频信号产生单元11的纠错添加单元52向OH产生单元51产生的开销信号添加纠错码，以产生具有冗余的第一导频信号。此时，纠错添加单元52与发送调制方法的调制多值数目的大小成比例地增加纠错码的比特数，并增加第一导频信号的纠错码的冗余，从而，导频信号提取单元26通过报告发送调制信息，与发送调制方法的调制多值数目的大小成比例地增加第一导频信号的纠错码的冗余。

当发送调制方法的调制多值数目变大且导频信号的纠错码固定时，导频信号的符号的数目减小。因此，纠错添加单元52在比该比特数目小该减少的符号数目的范围中，增加第一导频信号的纠错码的冗余。

编码单元12的发送帧控制单元54切换开关53，使得将第一导频信号插入发送数据信号中。解码单元25还可以针对发送帧信号的每个比特，测量发送帧信号的误比特率，以及发送帧控制单元54可以向误比特率低的比特中插入第一导频信号。在该情况下，可以降低维持第一导频信号的可靠性所必需的纠错码的冗余，从而可以增加数据信号的传输容量。

根据上述配置，如图8所示向发送数据信号中插入第一导频信号。从而，当传输线路的状态良好时，不仅可以对数据信号，还可以对导频信号使用调制多值数目高的调制方法来进行调制，然后发送，从而可以增加数据信号的传输容量。

尽管上文已参照了示例实施例来描述了本申请的发明，本申请的发明不限于上述示例实施例。对于本领域普通技术人员清楚的是，可以在本申请的发明的范围中对本申请的发明的配置和细节进行各种修改。

本申请要求于2009年12月24日提交的日本专利申请No.2009-292528的优先权，并将该申请的全部公开内容通过引用方式合并于此。

Claims (10)

1.一种使用自适应调制方法以执行无线通信的无线通信设备，所述自适应调制方法根据传输线路的状态来切换数据信号的调制方法，所述无线通信设备包括：

确定单元，根据所述传输线路的状态，确定接收调制方法，所述接收调制方法是对从另一无线通信设备接收的接收数据信号进行调制的调制方法；

发送单元，产生指示在所述确定单元中确定的所述接收调制方法的第一导频信号，以及在添加纠错码之后对所述第一导频信号进行调制并发送；

接收单元，接收指示发送调制方法的第二导频信号，所述发送调制方法是对向另一无线通信设备发送的发送数据信号进行调制的调制方法；以及

切换单元，根据由所述接收单元接收的所述第二导频信号所指示的发送调制方法，切换以下至少一项：所述发送单元发送的所述第一导频信号的调制方法，以及所述第一导频信号的纠错码的冗余，

其中，第一导频信号的调制方法的调制多值数目小于发送数据信号的调制方法的调制多值数目。

2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述切换单元与所述发送调制方法的调制多值数目的大小成比例地降低所述冗余。

3.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述切换单元与所述发送调制方法的调制多值数目的大小成比例地增大所述第一导频信号的调制方法的调制多值数目。

4.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中：

所述发送单元按照由所述接收单元接收的第二导频信号所指示的发送调制方法对所述第一导频信号进行调制；以及

所述切换单元与所述发送调制方法的调制多值数目的大小成比例地增大所述冗余。

5.一种无线通信系统，具有多个根据权利要求1所述的无线通信设备，以及所述无线通信系统根据所述无线通信设备之间的传输线路的状态来切换在所述无线通信设备之间的通信中使用的调制方法。

6.根据权利要求5所述的无线通信系统，其中，在所述无线通信设备之间的通信中，对以下调制方法进行独立地切换：对从一个无线通信设备向另一个无线通信设备发送的信号进行调制的调制方法，以及对从所述另一个无线通信设备向所述一个无线通信设备发送的信号进行调制的调制方法。

7.一种由无线通信设备实现的无线通信方法，所述无线通信设备使用自适应调制方法来执行无线通信，所述自适应调制方法根据传输线路的状态来切换调制数据信号的调制方法，所述无线通信方法包括：

根据所述传输线路的状态，确定接收调制方法，所述接收调制方法是调制从另一无线通信设备接收的接收数据信号的调制方法；

产生指示所确定的所述接收调制方法的第一导频信号，以及在首先添加纠错码之后对所述第一导频信号进行调制并发送；

接收指示发送调制方法的第二导频信号，所述发送调制方法是向另一无线通信设备发送的发送数据信号的调制方法；以及

根据所接收的所述第二导频信号所指示的发送调制方法，切换以下至少一项：所述第一导频信号的调制方法，以及所述第一导频信号的纠错码的冗余，

其中，第一导频信号的调制方法的调制多值数目小于发送数据信号的调制方法的调制多值数目。

8.根据权利要求7所述的无线通信方法，其中，在所述切换中，与所述发送调制方法的调制多值数目的大小成比例地降低所述冗余。

9.根据权利要求7所述的无线通信方法，其中，在所述切换中，与所述发送调制方法的调制多值数目的大小成比例地增大调制所述第一导频信号的调制方法的调制多值数目。

10.根据权利要求7所述的无线通信方法，其中：

在所述产生中，按照由接收的所述第二导频信号所指示的发送调制方法对所述第一导频信号进行调制；以及

在所述切换中，与所述发送调制方法的调制多值数目的大小成比例地增大所述冗余。