JP2005072749A - Radio system and communication method using the same - Google Patents

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Taku Fujita
卓 藤田
Kazuaki Takahashi
和晃 高橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a speedy and stable radio system by estimating the state of a communication path, based on the transmission/reception antenna gain and the propagation loss of a communication system, and selecting a communication system based on it; and to achieve a communication system using the radio system. <P>SOLUTION: The radio system comprises a first communication system 101 equipped with a direction estimation circuit 107a for estimating the arrival direction of reception radio waves, and an antenna gain calculation circuit 108a for calculating the reception antenna gain based on the estimated arrival direction; and a second communication system 102 equipped with a direction estimation circuit 107b for estimating the arrival direction of radio waves transmitted from the first communication system 101, an antenna gain calculation circuit 108b for calculating the gain of the transmission antenna based on the estimated arrival direction, a propagation loss calculation circuit 110 for calculating the propagation loss of carriers based on the two antenna gains, and a communication system selection circuit 111 for selecting a communication system by estimating the state of the communication path based on the two antenna gains and the propagation loss. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は主として、UHF帯からミリ波帯の信号を搬送波に用いて通信を行う通信機において、複数の通信方式を切り替えて通信を行う複数の通信機からなる無線システム及びそれを用いた通信方法に関する。   The present invention mainly relates to a radio system including a plurality of communication apparatuses that perform communication by switching a plurality of communication methods in a communication apparatus that performs communication using UHF band to millimeter wave band signals as carrier waves, and a communication method using the same. About.

近年、インターネットサービスの急速な拡大に伴い、無線通信機器を用いたモバイルインターネットサービスへの要求が高まっており、その具体例が携帯電話を用いたサービスや、事務所や店舗といった屋内や、屋外の人が集まる場所での無線アクセスである。また、FWA(Fixed Wireless Access)システムに代表される無線を用いた固定局間通信も、容易に設置、撤去、移設可能なサービスと考えれば、非常に移動速度の遅いモバイルインターネットサービスといえる。   In recent years, with the rapid expansion of Internet services, there has been an increasing demand for mobile Internet services using wireless communication devices. Specific examples include services using mobile phones, indoors and offices such as offices and stores, Wireless access where people gather. In addition, communication between fixed stations using radio typified by an FWA (Fixed Wireless Access) system can be said to be a mobile Internet service with a very slow moving speed when considered as a service that can be easily installed, removed, and relocated.

これらのサービスに対し、800MHz帯や1.5GHz帯の携帯電話や、2.4GHz帯又は5GHz帯のISMバンド(Industry Science Medical Band)といった様々な周波数を利用した機器の開発、商品化が盛んに進められている。   For these services, development and commercialization of devices using various frequencies such as 800MHz band and 1.5GHz band mobile phones and 2.4GHz band or 5GHz band ISM band (Industry Science Medical Band) It is being advanced.

図4に複数の通信システムの切り替えが可能なマルチモード無線通信コンバータの例を示す(例えば、特許文献1参照。)。本マルチモードコンバータは、選択可能な複数又はマルチバンドのアンテナ1401、アンテナ共用器1402、複数のVCO(1〜n)1403により選択可能な複数の発振周波数で発振が可能な局発シンセサイザ1404を有し、前記複数の発振周波数から選択された一つの発振周波数を用いて、第1の入力信号の周波数変換を行う送信ミキサ1405、受信ミキサ1412と、第2の入力信号を複数の通信システムから選択された一つの通信システムに対応するように変復調する変調部1406、復調部1411と、第3の入力信号を特定通信システムに対応するように変復調する特定変調部1413、特定復調部1419とを備えている。更に、ソフトウエアメモリ1407、メモリ1408、ソフトウエア1409、制御部1410を有し、制御部1410からの切り換え指令1423により、最適な通信周波数帯域を、局発シンセサイザ1404中のVCOを切り換えることで選択し、また、各周波数帯に対応した変復調方式を、ソフトウエア1409を選択することにより切り換える。
特開2000−269848号公報
FIG. 4 shows an example of a multimode wireless communication converter capable of switching between a plurality of communication systems (for example, see Patent Document 1). This multi-mode converter has a selectable multiple or multiband antenna 1401, an antenna duplexer 1402, and a local synthesizer 1404 capable of oscillation at a plurality of oscillation frequencies selectable by a plurality of VCOs (1 to n) 1403. Then, using one oscillation frequency selected from the plurality of oscillation frequencies, a transmission mixer 1405 and a reception mixer 1412 that perform frequency conversion of the first input signal, and a second input signal are selected from a plurality of communication systems. A modulation unit 1406 that modulates and demodulates the signal so as to correspond to a single communication system, a demodulation unit 1411, a specific modulation unit 1413 that modulates and demodulates the third input signal to correspond to the specific communication system, and a specific demodulation unit 1419. ing. Furthermore, it has a software memory 1407, a memory 1408, a software 1409, and a control unit 1410, and an optimum communication frequency band is selected by switching the VCO in the local synthesizer 1404 by a switching command 1423 from the control unit 1410. In addition, the modulation / demodulation method corresponding to each frequency band is switched by selecting the software 1409.
JP 2000-269848 A

従来の技術に記載したように、複数の通信システムで通信を行うために、2.4GHz帯と5GHz帯、又は他のこれらより低い周波数帯のシステムを切り替えて通信を行う試みがなされているが、切り替え判断の情報としては、受信電力レベルそのものや、復調信号レベルを用いており、時時刻刻変化する通信経路を予想することができないため、最適な通信方式を選択することができない。   As described in the prior art, in order to perform communication with a plurality of communication systems, attempts have been made to perform communication by switching between 2.4 GHz band and 5 GHz band, or other systems having lower frequency bands. As the switching determination information, the received power level itself or the demodulated signal level is used, and a communication path that changes from time to time cannot be predicted. Therefore, an optimal communication method cannot be selected.

本発明は、通信機の送受信アンテナ利得と伝搬路損失をもとに通信経路の状態を推定し、これにもとづいて通信方式を選択することで、高速で安定した無線システム及びそれを用いた通信方法を実現することを目的とする。   The present invention estimates the state of a communication path based on a transmission / reception antenna gain and a propagation path loss of a communication device, and selects a communication method based on this, thereby enabling a high-speed and stable wireless system and communication using the same The aim is to realize the method.

この課題を解決するために本発明は、受信電波の到来方向をもとに送信アンテナと受信
アンテナのアンテナ利得を算出し、これと送信電力、受信電力より通信機間の搬送波の伝搬損失を算出することで、通信経路の状態を推定し、これにもとづいて最適な搬送波周波数又は変復調方式を切り替えて通信を行う無線システム及びそれを用いた通信方法を構成したものである。
In order to solve this problem, the present invention calculates the antenna gain of the transmission antenna and the reception antenna based on the arrival direction of the received radio wave, and calculates the propagation loss of the carrier wave between the communication devices from the transmission power and the reception power. Thus, the state of the communication path is estimated, and based on this, a radio system that performs communication by switching the optimum carrier frequency or modulation / demodulation method and a communication method using the same are configured.

これにより、通信経路の状態に適した通信方式に切り替えて通信を行うことが可能となり、高速で安定した無線システムを実現できる。   As a result, communication can be performed by switching to a communication method suitable for the state of the communication path, and a high-speed and stable wireless system can be realized.

以上のように本発明によれば、受信電波の到来方向をもとに送信アンテナと受信アンテナのアンテナ利得を算出し、これと送信電力、受信電力より通信機間の搬送波の伝搬損失を算出することで、通信経路の状態を推定し、これにもとづいて最適な通信方式、例えば搬送波周波数又は変復調方式を切り替えて通信を行うことで、安価に、高速で安定した無線システムを実現できるという有利な効果が得られる。   As described above, according to the present invention, the antenna gains of the transmission antenna and the reception antenna are calculated based on the arrival direction of the received radio wave, and the propagation loss of the carrier wave between the communication devices is calculated from the transmission gain and the reception power. Thus, it is advantageous in that a stable wireless system can be realized at low cost at high speed by estimating the state of the communication path and performing communication by switching the optimum communication method, for example, the carrier frequency or the modulation / demodulation method, based on this. An effect is obtained.

本発明の第1の発明は、受信電波の到来方向を推定する第1の方向推定手段、前記第1の方向推定手段によって推定された前記受信電波の到来方向をもとに第1のアンテナ利得を計算する第1のアンテナ利得算出手段、を備えた第1の通信機と、前記第1の通信機から送信された電波の到来方向を推定する第2の方向推定手段、前記第2の方向推定手段によって推定された前記電波の到来方向をもとに第2のアンテナ利得を計算する第2のアンテナ利得算出手段、前記第1のアンテナ利得と前記第2のアンテナ利得とをもとに前記第1の通信機から送られた搬送波が前記第2の通信機に到達するまでの伝搬損失を算出する伝搬損失算出手段と、前記第1のアンテナ利得と前記第2のアンテナ利得と前記伝搬損失とをもとに通信経路の状態を推定して通信方式を選択する通信方式選択手段と、を有する第2の通信機によって構成されることを特長とする無線システムであり、送受信アンテナの利得と伝搬損失を計算することによって通信経路の状態を推定し、これにもとづいて最適な通信方法を選択することによって、安価に高性能な無線システムを実現できる。   According to a first aspect of the present invention, there is provided first direction estimation means for estimating an arrival direction of a received radio wave, and a first antenna gain based on the arrival direction of the received radio wave estimated by the first direction estimation means. A first communication device comprising a first antenna gain calculating means for calculating a first direction, a second direction estimating means for estimating an arrival direction of a radio wave transmitted from the first communication device, and the second direction. Second antenna gain calculating means for calculating a second antenna gain based on the direction of arrival of the radio wave estimated by the estimating means, and based on the first antenna gain and the second antenna gain. A propagation loss calculating means for calculating a propagation loss until the carrier wave transmitted from the first communication device reaches the second communication device; the first antenna gain; the second antenna gain; and the propagation loss. Based on the And a communication system selection means for selecting a communication system, and a wireless system characterized by comprising: a communication path state by calculating a gain and a transmission loss of a transmission / reception antenna; And a high-performance wireless system can be realized at low cost by selecting an optimal communication method based on this.

更に、第2の発明は、第1の発明において、前記通信方式選択手段が、前記第1のアンテナ利得と前記第2のアンテナ利得と前記伝搬損失との時間変化を用いて通信方式を選択することを特長とする無線システムであり、通信経路の状態の時間変化をもとに通信経路の変化を推定し、これにもとづいて最適な通信方式を選択することによって、安価に高性能な無線システムを実現できる。   Further, according to a second invention, in the first invention, the communication system selection means selects a communication system using temporal changes of the first antenna gain, the second antenna gain, and the propagation loss. A high-performance wireless system at low cost by estimating the change in the communication path based on the time change in the state of the communication path and selecting the optimal communication method based on this. Can be realized.

また、第3の発明は、第1または第2の発明において、前記第1の通信機と第2の通信機とが、少なくとも2つの周波数帯の搬送波で通信を行い、前記通信方式選択手段が、通信方式として前記少なくとも2つの周波数帯から通信経路の状態に応じた搬送波周波数を選択することを特長とする無線システムであり、通信経路の状態を推定し、搬送波の周波数を切り替えることによって、異なる伝搬特性、異なる通信エリア、異なる伝送帯域の通信を使い分けることで、高性能な無線システムを実現できる。   According to a third invention, in the first or second invention, the first communication device and the second communication device communicate with each other using a carrier wave in at least two frequency bands. The wireless system is characterized by selecting a carrier frequency according to the state of the communication path from the at least two frequency bands as a communication method, and differs by estimating the state of the communication path and switching the frequency of the carrier A high-performance wireless system can be realized by properly using communication with different propagation characteristics, different communication areas, and different transmission bands.

更に、第4の発明は、第3の発明において、前記少なくとも2つの搬送波の周波数帯のうち少なくとも1つは、20GHz〜70GHzの周波数帯または6GHz以下の周波数帯であることを特長とする無線システムであり、波長が短いためアンテナの小型化が可能で、使用可能な周波数帯域が広いため広帯域大容量通信に適した20〜70GHzの周波数帯と、伝搬損失が小さく、直接波だけでなく反射波や回折波による通信が可能で通信エリアの広い6GHz以下の周波数帯を使い分けることで、高性能な無線システムを実現できる。   Furthermore, a fourth invention is characterized in that, in the third invention, at least one of the frequency bands of the at least two carrier waves is a frequency band of 20 GHz to 70 GHz or a frequency band of 6 GHz or less. Since the wavelength is short, the antenna can be miniaturized, and since the usable frequency band is wide, the frequency band of 20 to 70 GHz suitable for broadband large-capacity communication, the propagation loss is small, and not only the direct wave but also the reflected wave A high-performance wireless system can be realized by selectively using a frequency band of 6 GHz or less that can be communicated by diffracted waves and has a wide communication area.

特に、第5の発明のように、第4の発明において、前記20GHz〜70GHzの周波数帯の搬送波として、24.75GHz〜25.25GHzまたは26.75〜27.25GHzの搬送波を用いることを特長とする無線システムとするのが好適である。   In particular, as in the fifth invention, the fourth invention uses a carrier wave of 24.75 GHz to 25.25 GHz or 26.75 to 27.25 GHz as a carrier wave in the frequency band of 20 GHz to 70 GHz. It is preferable to use a wireless system.

また、第6の発明は、第1または第2の発明において、前記第1の通信機と前記第2の通信機とは、スペクトラム拡散符号を用いた信号にて通信を行うことを特長とする無線システムであり、スペクトラム拡散符号を用いた信号にて通信を行うことで、通信機間の距離を計算し、通信経路の状態をより正確に推定することによって最適な通信方式を選択することが可能となり、安価に高性能な無線システムを実現できる。   The sixth invention is characterized in that, in the first or second invention, the first communication device and the second communication device communicate with each other using a signal using a spread spectrum code. It is a wireless system, and it is possible to select the optimal communication method by calculating the distance between communication devices and estimating the state of the communication path more accurately by communicating with signals using spread spectrum codes It becomes possible, and a high-performance wireless system can be realized at low cost.

また、第7の発明は、第1または第2の発明において、前記第1の通信機と第2の通信機とは、少なくとも2つの変復調方式で通信を行い、前記通信方式選択手段は、通信方式として前記少なくとも2つの変復調方式から通信経路の状態に応じた変復調方式を選択することを特長とする無線システムであり、通信経路の状態を推定し、変復調方式を切り替えることによって、異なる受信感度、異なる遅延特性の通信を使い分けることで、高性能な無線システムを実現できる。   According to a seventh invention, in the first or second invention, the first communication device and the second communication device communicate with each other by at least two modulation / demodulation methods, and the communication method selection means is a communication device. A wireless system characterized by selecting a modulation / demodulation method according to the state of the communication path from the at least two modulation / demodulation methods as a method, estimating the state of the communication path, and switching the modulation / demodulation method, By using communication with different delay characteristics, a high-performance wireless system can be realized.

特に、第8の発明のように、第7の発明において、前記少なくとも2つの変復調方式のうち少なくとも1つは、QAM方式または16QAM方式であることを特長とする無線システムとするのが好適である。   In particular, as in the eighth invention, in the seventh invention, it is preferable that at least one of the at least two modulation / demodulation systems is a QAM system or a 16QAM system. .

本発明の第9の発明は、端末局である第1の通信機と、基地局である第2の通信機と、を用いて構成される無線システムを用いた通信方法であって、前記第1の通信機が、前記第2の通信機へ調査要求信号を送信する調査要求ステップと、前記第2の通信機が、前記調査要求信号を受けて前記第1の通信機へ送信電圧Ptにて応答信号を送信する応答ステップと、前記第1の通信機が、前記応答信号を受けて受信電圧Prを算出するとともに前記第2の通信機の方向を推定する第1の方向推定ステップと、前記第1の通信機が、前記受信電圧Prを用いて前記第1の通信機におけるアンテナ利得である第1のアンテナ利得Grを算出する第1のアンテナ利得算出ステップと、前記第1の通信機が、前記第2の通信機に対して前記受信電圧Pr及び前記第1のアンテナ利得Grとを出力する受信情報送信ステップと、前記第2の通信機が、前記第1の通信機の方向を推定する第2の方向推定ステップと、前記第1の通信機が、前記送信電圧Ptを用いて前記第2の通信機におけるアンテナ利得である第2のアンテナ利得Gtを算出する第2のアンテナ利得算出ステップと、前記第2の通信機が、前記送信電圧Pt、前記第2のアンテナ利得Gt、前記受信電圧Pr、前記第1のアンテナ利得Gr、を用いて前記第1の通信機と前記第2の通信機との間の通信における搬送波の伝送損失dを算出する伝送損失算出ステップと、前記第2の通信機が、前記送信電圧Pt、前記第2のアンテナ利得Gt、前記受信電圧Pr、前記第1のアンテナ利得Gr、前記伝送損失d、を用いて通信経路の状態を推定し通信方式を選択する通信方式選択ステップと、を有する無線システムを用いた通信方法であり、送受信アンテナの利得と伝搬損失を計算することによって通信経路の状態を推定し、これにもとづいて最適な通信方法を選択することによって、安価に高性能な無線システムを実現できる。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a communication method using a wireless system configured by using a first communication device that is a terminal station and a second communication device that is a base station. A survey request step in which the first communication device transmits a survey request signal to the second communication device; and the second communication device receives the survey request signal and transmits a transmission voltage Pt to the first communication device. A response step of transmitting a response signal, and a first direction estimating step in which the first communication device receives the response signal and calculates a reception voltage Pr and estimates a direction of the second communication device; A first antenna gain calculating step in which the first communication device calculates a first antenna gain Gr, which is an antenna gain in the first communication device, using the received voltage Pr; and the first communication device. Is received voltage Pr with respect to the second communication device. And a reception information transmission step for outputting the first antenna gain Gr, a second direction estimation step for the second communication device to estimate a direction of the first communication device, and the first communication. A second antenna gain calculating step of calculating a second antenna gain Gt, which is an antenna gain in the second communication device, using the transmission voltage Pt; and Transmission loss d of a carrier wave in communication between the first communication device and the second communication device using Pt, the second antenna gain Gt, the reception voltage Pr, and the first antenna gain Gr. A transmission loss calculating step for calculating the transmission loss, and the second communication device using the transmission voltage Pt, the second antenna gain Gt, the reception voltage Pr, the first antenna gain Gr, and the transmission loss d. Communication path A communication method selection step for estimating a state and selecting a communication method, and a communication method using a wireless system, estimating a state of a communication path by calculating a gain and a transmission loss of a transmission / reception antenna, and based on this By selecting an optimal communication method, a high-performance wireless system can be realized at low cost.

更に、第10の発明は、第9の発明において、前記第1の通信機と第2の通信機とは、少なくとも2つの周波数帯の搬送波で通信を行い、前記通信方式選択ステップは、通信方式として前記少なくとも2つの周波数帯から通信経路の状態に応じた搬送波周波数を選択することを特長とする無線システムを用いた通信方法であり、通信経路の状態を推定し、搬送波の周波数を切り替えることによって、異なる伝搬特性、異なる通信エリア、異なる伝送帯域の通信を使い分けることで、高性能な無線システムを実現できる。   Furthermore, a tenth aspect of the invention is the ninth aspect of the invention, wherein the first communication device and the second communication device communicate with each other using carrier waves in at least two frequency bands, and the communication method selection step includes a communication method. As a communication method using a wireless system characterized by selecting a carrier frequency according to the state of the communication path from the at least two frequency bands, by estimating the state of the communication path and switching the frequency of the carrier A high-performance wireless system can be realized by properly using different propagation characteristics, different communication areas, and different transmission band communications.

更に、第11の発明は、第10の発明において、前記少なくとも2つの搬送波の周波数帯のうち少なくとも1つは、20GHz〜70GHzの周波数帯または6GHz以下の周波数帯であることを特長とする無線システムを用いた通信方法であり、波長が短いためアンテナの小型化が可能で、使用可能な周波数帯域が広いため広帯域大容量通信に適した20〜70GHzの周波数帯と、伝搬損失が小さく、直接波だけでなく反射波や回折波による通信が可能で通信エリアの広い6GHz以下の周波数帯を使い分けることで、高性能な無線システムを実現できる。   Furthermore, an eleventh invention is the radio system according to the tenth invention, wherein at least one of the frequency bands of the at least two carrier waves is a frequency band of 20 GHz to 70 GHz or a frequency band of 6 GHz or less. This is a communication method using an antenna, which can be miniaturized because the wavelength is short, and can be used in a frequency band of 20 to 70 GHz suitable for broadband large-capacity communication because of a wide usable frequency band. In addition to communication using reflected waves and diffracted waves, a high-performance wireless system can be realized by selectively using a wide frequency band of 6 GHz or less with a wide communication area.

特に、第12の発明のように、第11の発明において、前記20GHz〜70GHzの周波数帯の搬送波として、24.75GHz〜25.25GHzまたは26.75〜27.25GHzの搬送波を用いることを特長とする無線システムを用いた通信方法とするのが好適である。   In particular, as in the twelfth aspect, in the eleventh aspect, a carrier wave of 24.75 GHz to 25.25 GHz or 26.75 to 27.25 GHz is used as the carrier wave in the frequency band of 20 GHz to 70 GHz. It is preferable to use a communication method using a wireless system.

また、第13の発明は、第9の発明において、前記第1の通信機と前記第2の通信機とは、スペクトラム拡散符号を用いた信号にて通信を行うことを特長とする無線システムを用いた通信方法であり、スペクトラム拡散符号を用いた信号にて通信を行うことで、通信機間の距離を計算し、通信経路の状態をより正確に推定することによって最適な通信方式を選択することが可能となり、安価に高性能な無線システムを実現できる。   In a thirteenth aspect based on the ninth aspect, the first communication device and the second communication device communicate with each other using a signal using a spread spectrum code. Select the optimal communication method by calculating the distance between communication devices and estimating the state of the communication path more accurately by communicating with signals using spread spectrum codes. And a high-performance wireless system can be realized at low cost.

また、第14の発明は、第9の発明において、前記第1の通信機と第2の通信機とは、少なくとも2つの変復調方式で通信を行い、前記通信方式選択ステップは、通信方式として前記少なくとも2つの変復調方式から通信経路の状態に応じた変復調方式を選択することを特長とする無線システムを用いた通信方法であり、通信経路の状態を推定し、変復調方式を切り替えることによって、異なる受信感度、異なる遅延特性の通信を使い分けることで、高性能な無線システムを実現できる。   In a fourteenth aspect based on the ninth aspect, the first communication device and the second communication device communicate with each other by at least two modulation / demodulation methods, and the communication method selection step includes the communication method as the communication method. It is a communication method using a wireless system characterized by selecting a modulation / demodulation method according to the state of the communication path from at least two modulation / demodulation methods. The reception method is different by estimating the state of the communication path and switching the modulation / demodulation method. By using communication with different sensitivity and different delay characteristics, a high-performance wireless system can be realized.

特に、第15の発明のように、第14の発明において、前記少なくとも2つの変復調方式のうち少なくとも1つは、QAM方式または16QAM方式であることを特長とする無線システムを用いた通信方法とするのが好適である。   In particular, as in the fifteenth aspect, in the fourteenth aspect, at least one of the at least two modulation / demodulation schemes is a QAM scheme or a 16QAM scheme. Is preferred.

以下、本発明の実施の形態について、図1〜図3を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

(実施の形態1)
図1に本発明の無線システムに用いる通信機のブロック図、図2に通信方式切り替えのフローチャートを示す。本実施の形態では、無線システムは第1の通信機101、第2の通信機102から構成されており、第1、第2の通信機101、102は大きく、アンテナ103a,b、無線部104a,b、変復調部105a,b、処理部・端末106a,bの4つのブロックから構成されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of a communication device used in the wireless system of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of communication method switching. In the present embodiment, the wireless system includes a first communication device 101 and a second communication device 102. The first and second communication devices 101 and 102 are large, and antennas 103a and 103b and a wireless unit 104a. , B, modulation / demodulation units 105a, 105b, and processing units / terminals 106a, 106b.

第1の通信機101は第2の通信機102から送信された信号を受信し、処理部・端末106a内の方向推定回路107aにて第2の通信機102の方向を推定し、アンテナ利得算出回路108aにて第2の通信機102の方向から信号を受信した際の受信アンテナ利得Grを算出し、この受信アンテナ利得Grの値は受信電力Prの値と共に第2の通信機に伝えられる。   The first communication device 101 receives the signal transmitted from the second communication device 102, estimates the direction of the second communication device 102 by the direction estimation circuit 107a in the processing unit / terminal 106a, and calculates the antenna gain. The reception antenna gain Gr when the signal is received from the direction of the second communication device 102 by the circuit 108a is calculated, and the value of the reception antenna gain Gr is transmitted to the second communication device together with the value of the reception power Pr.

第2の通信機102は、第1の通信機101と同様にして第1の通信機101へ送信した信号をもとに自局の送信アンテナ利得Gtを算出する。更に第2の通信機102では、第1の通信機から送られてきたアンテナ利得Grと受信電力Pr、自局のアンテナ利得Gtと送信電力Ptより伝搬損失算出回路110にて通信機間での伝搬損失dを算出し、通信方式選択回路111にて送信アンテナ利得Gt、受信アンテナ利得Gr、伝搬損失dと
、その時間変化をもとに、第1の通信機101と第2の通信機102との位置関係とその変化を予想し、最適な搬送波周波数を選択して、無線部104bに選択した搬送波周波数での通信を行うように指令を出す。
The second communication device 102 calculates the transmission antenna gain Gt of its own station based on the signal transmitted to the first communication device 101 in the same manner as the first communication device 101. Further, in the second communication device 102, the propagation loss calculation circuit 110 uses the antenna gain Gr and the reception power Pr sent from the first communication device, and the antenna gain Gt and the transmission power Pt of the own station, between the communication devices. The propagation loss d is calculated, and the first communication device 101 and the second communication device 102 are calculated based on the transmission antenna gain Gt, the reception antenna gain Gr, the propagation loss d, and the time change in the communication method selection circuit 111. Is predicted, the optimum carrier frequency is selected, and the wireless unit 104b is instructed to perform communication at the selected carrier frequency.

図2の通信方式切り替えフローチャートでは、搬送波周波数に25GHz帯と5GHz帯を用いた例を示している。   The communication system switching flowchart of FIG. 2 shows an example in which the 25 GHz band and the 5 GHz band are used as the carrier frequency.

25GHz帯を搬送波周波数に用いた場合(以降、25Gモードと記す)の特長は、例えば24.75GHz〜25.25GHz又は、26.75〜27.25GHzを使えば、帯域500MHzを使用することが可能で、広い帯域を利用した高速通信が可能である。   The advantage of using the 25 GHz band as the carrier frequency (hereinafter referred to as 25 G mode) is that if, for example, 24.75 GHz to 25.25 GHz or 26.75 to 27.25 GHz is used, the band of 500 MHz can be used. Thus, high-speed communication using a wide band is possible.

また、一般的なマイクロ波帯通信で利用される2GHz以下と比べ、波長が10分の1以下と短いため、例えばアレーアンテナにて鋭い指向性を有するアンテナとしても小型に実現できる。   Moreover, since the wavelength is as short as 1/10 or less compared with 2 GHz or less used in general microwave band communication, for example, an antenna having sharp directivity can be realized in a small size.

一方、5GHz帯を搬送波周波数に用いた場合(以降、5Gモードと記す)の特長は、例えばIEEE802.11a又はHiSWANa準拠の機器で使用されている汎用性の高い部品を使うことができるため、機器が安価に実現できる。   On the other hand, when the 5 GHz band is used as the carrier frequency (hereinafter referred to as 5G mode), it is possible to use highly versatile components used in, for example, IEEE 802.11a or HiSWANa compliant equipment. Can be realized at low cost.

また、25GHz帯の搬送波と比べて同一距離での伝搬損失が小さい上、直接波だけでなく、反射波、回折波をもちいても通信が可能となるため、広い通信エリアを確保することができる。   In addition, the propagation loss at the same distance is smaller than that of a 25 GHz band carrier wave, and communication is possible using not only direct waves but also reflected waves and diffracted waves, so that a wide communication area can be secured. .

図1の第1の通信機101を端末局、第2の通信機102を基地局としてフローチャートを説明する。端末局は5Gモードにて基地局に通信要求を行う(201)。基地局は5Gモードで許可/不許可を返信する(202)。ここで5Gモードを使用するのは、通信速度より通信エリアを重視しているからである。端末局では通信許可の有無を判断し(203)、許可が得られていれば最初に通信状態調査にはいる(204)。   The flowchart will be described with the first communication device 101 of FIG. 1 as a terminal station and the second communication device 102 as a base station. The terminal station makes a communication request to the base station in the 5G mode (201). The base station returns permission / non-permission in the 5G mode (202). The reason why the 5G mode is used here is because the communication area is more important than the communication speed. The terminal station determines whether or not the communication is permitted (203). If the permission is obtained, the communication state is first checked (204).

端末局は基地局に5Gモードにて調査要求を送信し(205)、これに応じて基地局から送信電力Ptで信号が送られ(206)、端末局はこの信号を受信して(受信電力Pr)、方向推定回路107aにて信号の方向を推定し(207)、アンテナ利得算出回路108aにて受信アンテナ利得Grを算出する(208)。   The terminal station transmits an investigation request to the base station in the 5G mode (205), and in response thereto, a signal is transmitted from the base station with transmission power Pt (206), and the terminal station receives this signal (received power). Pr), the direction of the signal is estimated by the direction estimation circuit 107a (207), and the reception antenna gain Gr is calculated by the antenna gain calculation circuit 108a (208).

基地局では端末局からの信号を受信して、方向推定回路107bにて信号の方向を推定し(209)、アンテナ利得算出回路108bにて送信アンテナ利得Gtを算出する(210)。   The base station receives the signal from the terminal station, estimates the direction of the signal by the direction estimation circuit 107b (209), and calculates the transmission antenna gain Gt by the antenna gain calculation circuit 108b (210).

なお、信号の方向を推定する方法としては、複数のアンテナにて受信した信号の位相差を比較する方法や、受信電力を比較する方法がある。   As a method for estimating the direction of the signal, there are a method for comparing phase differences of signals received by a plurality of antennas and a method for comparing received power.

なお、端末局では、アンテナの指向性を変えることが可能であれば、ここで端末の方向が適切かどうか判断し(211)、適切でなければ方向修正を行い(212)、再度受信アンテナ利得Grの算出を行う。   If it is possible to change the antenna directivity, the terminal station determines whether the terminal direction is appropriate (211). If not, the terminal corrects the direction (212), and again receives the antenna gain. Gr is calculated.

基地局では、自局の送信電力Pt、端末局の受信電圧Pr、自局の送信アンテナ利得Gtと端末局の受信アンテナ利得Grをもとに、伝搬損失算出回路110にて信号の伝搬損失dを算出する(214)。   In the base station, based on the transmission power Pt of the local station, the reception voltage Pr of the terminal station, the transmission antenna gain Gt of the local station and the reception antenna gain Gr of the terminal station, the propagation loss d of the signal is transmitted by the propagation loss calculation circuit 110. Is calculated (214).

伝搬損失dを算出する方法としては、以下の式を用いてもよい。また、あらかじめこの式にもとづいて計算した表を作っておくことにより、算出時間を短縮することも可能である。   As a method for calculating the propagation loss d, the following equation may be used. It is also possible to reduce the calculation time by creating a table calculated based on this formula in advance.

伝搬損失算出式:
伝搬損失d
=送信電力Pt−受信電力Pr+送信アンテナ利得Gt+受信アンテナ利得Gr 。
Propagation loss calculation formula:
Propagation loss d
= Transmission power Pt-Reception power Pr + Transmission antenna gain Gt + Reception antenna gain Gr.

次に、基地局において、端末局の受信電力Prでの通信モードの判定を行う。これまでの通信経路の推定は5Gモードで行ってきたが、基地局と端末局の位置関係が推定できているため、25Gモードで通信をした際の通信状態が推定できる。これをもとに、通信方式選択回路111おいて、25Gモードで通信した場合の通信状態を、受信電力Prをもとに判定し(215)、受信電力Prが低ければ、通信エリアの広い5Gモードで通信を行う(216)。   Next, the base station determines the communication mode with the received power Pr of the terminal station. Although the estimation of the communication path so far has been performed in the 5G mode, since the positional relationship between the base station and the terminal station can be estimated, the communication state when communicating in the 25G mode can be estimated. Based on this, the communication method selection circuit 111 determines the communication state when communication is performed in the 25G mode based on the received power Pr (215). Communication is performed in the mode (216).

最後に、送信アンテナ利得Gt、受信アンテナ利得Gr、伝搬損失の値dと、その時間変化をもとに、通信方式選択回路111にて通信経路の状態及び変化を推定し、通信モードを選択する(217)。ここでは、下記の3つの状態を推定し、それぞれ通信モードを選択した例を示す。   Finally, based on the transmission antenna gain Gt, the reception antenna gain Gr, the propagation loss value d, and the time change thereof, the communication mode selection circuit 111 estimates the state and change of the communication path, and selects the communication mode. (217). Here, an example is shown in which the following three states are estimated and each communication mode is selected.

[場合1]
:アンテナ利得が大きい。伝搬損失が小さい。アンテナ利得、伝搬損失の
時間変化が小さい又は、一時的に変化。
→ 通信経路は安定。25Gモードで高速通信を行う。なお、一時的な変化は
回線の瞬断と判断し、25Gモードでの通信を維持する(218)。
[Case 1]
: The antenna gain is large. Propagation loss is small. Small or temporary changes in antenna gain and propagation loss over time.
→ The communication path is stable. High-speed communication is performed in 25G mode. Note that the temporary change is determined to be an instantaneous disconnection of the line, and communication in the 25G mode is maintained (218).

[場合2]
:アンテナ利得、伝搬損失の大きさに関わらず、時間変化が連続的に大きい。
→ 端末局が移動中であるといった、通信経路の変化が激しい状態と判断し、
通信エリアの広い5Gモードで安定した通信を行う(219)。
[Case 2]
: Regardless of antenna gain and propagation loss, time change is continuously large.
→ Judged that the communication path has changed drastically, such as the terminal station moving,
Stable communication is performed in the 5G mode with a wide communication area (219).

[場合3]
:アンテナ利得が大きい。伝搬損失も大きい。時間変化は小さい。
→ マルチパスによるヌル点の可能性を確かめるため、25Gモードの複数の
チャネルにて通信を行い(220)、受信電力レベルP’rを確かめる(221)。これで
受信電力レベルが十分であれば25Gモードを選択し(222)、不十分であれば
基地局と端末局が遠いと判断し、5Gモードを選択して、
通信エリアの広い5Gモードで安定した通信を行う(223)。
[Case 3]
: The antenna gain is large. Propagation loss is also large. Time change is small.
→ In order to confirm the possibility of a null point due to multipath, communication is performed using a plurality of channels in the 25G mode (220), and the received power level P′r is confirmed (221). If the received power level is sufficient, the 25G mode is selected (222). If the received power level is insufficient, the base station and the terminal station are determined to be far away, and the 5G mode is selected.
Stable communication is performed in the 5G mode with a wide communication area (223).

以上の構成と通信方式選択フローにて、通信経路の状態と変化を推定し、最適な搬送波周波数を選択することによって、安価に、安定して高速な通信をすることが可能な無線システムを実現できる。   With the above configuration and communication method selection flow, a wireless system capable of stable, high-speed communication at low cost is realized by estimating the state and change of the communication path and selecting the optimum carrier frequency. it can.

なお、スペクトラム拡散符号を用いた信号にて通信を行うことで、その信号遅延を測定し、これをもとに通信機間の距離を推定し、伝搬損失の代わりまたは補完するパラメータとして用いてもよい。   It is also possible to measure the signal delay by communicating with a signal using a spread spectrum code, estimate the distance between the communication devices based on this, and use it as a parameter to replace or supplement the propagation loss. Good.

(実施の形態2)
図3に通信方式として変復調方式を切り替えた場合のフローチャートを示す。前述の実
施の形態1と異なるのは、通信経路の状態と変化の推定をもとに搬送波周波数ではなく変復調方式を切り替えた点である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows a flowchart when the modulation / demodulation method is switched as the communication method. The difference from the first embodiment is that the modulation / demodulation method is switched instead of the carrier frequency based on the state of the communication path and the estimation of the change.

本実施の形態では、変復調方式として、16QAMとQAMを切り替える例を示している。   In the present embodiment, an example of switching between 16QAM and QAM is shown as a modulation / demodulation method.

変復調方式として16QAMを用いた場合(以降、16QAMモードと記す)、QAMを用いた場合(以降、QAMモードと記す)と比べて4倍の通信速度でデータを送受信することが可能であるが、特に受信信号を復調する際に雑音の影響を受けやすく、QAMモードと比べて大きなS/N比が必要となり、より大きな搬送波信号を受信する必要がある。   When 16QAM is used as a modulation / demodulation method (hereinafter referred to as 16QAM mode), data can be transmitted / received at a communication speed four times that when QAM is used (hereinafter referred to as QAM mode). In particular, it is easily affected by noise when demodulating a received signal, requires a larger S / N ratio than the QAM mode, and needs to receive a larger carrier signal.

図1の第1の通信機101を端末局、第2の通信機102を基地局としてフローチャートを説明する。端末局はQAMモードにて基地局に通信要求を行う(301)。基地局はQAMモードで許可/不許可を返信する(302)。ここでQAMモードを使用するのは、通信速度より通信エリアを重視しているからである。端末局では通信許可の有無を判断し(303)、許可が得られていれば最初に通信状態調査にはいる(304)。   The flowchart will be described with the first communication device 101 of FIG. 1 as a terminal station and the second communication device 102 as a base station. The terminal station makes a communication request to the base station in the QAM mode (301). The base station returns permission / non-permission in the QAM mode (302). The QAM mode is used here because the communication area is more important than the communication speed. The terminal station determines whether or not the communication is permitted (303). If the permission is obtained, the communication state is first checked (304).

端末局は基地局にQAMモードにて調査要求を送信し(305)、これに応じて基地局から送信電力Ptで信号が送られ(306)、端末局はこの信号を受信して(受信電力Pr)、方向推定回路107aにて信号の方向を推定し(307)、アンテナ利得算出回路108aにて受信アンテナ利得Grを算出する(308)。   The terminal station transmits a survey request to the base station in the QAM mode (305), and in response thereto, a signal is transmitted from the base station with transmission power Pt (306), and the terminal station receives this signal (received power). Pr), the direction of the signal is estimated by the direction estimation circuit 107a (307), and the reception antenna gain Gr is calculated by the antenna gain calculation circuit 108a (308).

基地局では端末局からの信号を受信して、方向推定回路107bにて信号の方向を推定し(309)、アンテナ利得算出回路108bにて送信アンテナ利得Gtを算出する(310)。   The base station receives the signal from the terminal station, estimates the direction of the signal by the direction estimation circuit 107b (309), and calculates the transmission antenna gain Gt by the antenna gain calculation circuit 108b (310).

なお、端末局では、アンテナの指向性を変えることが可能であれば、ここで端末の方向が適切かどうか判断し(311)、適切でなければ方向修正を行い(312)、再度受信アンテナ利得Grの算出を行う。   If it is possible to change the antenna directivity, the terminal station determines whether or not the terminal direction is appropriate (311). If not, the terminal corrects the direction (312), and again receives the antenna gain. Gr is calculated.

基地局では、自局の送信電力Pt、端末局の受信電圧Pr、自局の送信アンテナ利得Gtと端末局の受信アンテナ利得Grをもとに、伝搬損失算出回路110にて信号の伝搬損失dを算出する(314)。   In the base station, based on the transmission power Pt of the local station, the reception voltage Pr of the terminal station, the transmission antenna gain Gt of the local station and the reception antenna gain Gr of the terminal station, the propagation loss d of the signal is transmitted by the propagation loss calculation circuit 110. Is calculated (314).

次に、基地局において、端末局の受信電力Prでの通信モードの判定を行う。これまでの通信経路の推定はQAMモードで行ってきたが、基地局と端末局の位置関係が推定できているため、16QAMモードで通信をした際の通信状態が推定できる。これをもとに、通信方式選択回路111において、16QAMモードで通信した場合の通信状態を、受信電力Prをもとに判定し(315)、受信電力Prが低ければ、通信エリアの広いQAMモードで通信を行う(316)。   Next, the base station determines the communication mode with the received power Pr of the terminal station. The communication path estimation so far has been performed in the QAM mode, but since the positional relationship between the base station and the terminal station can be estimated, the communication state when communicating in the 16QAM mode can be estimated. Based on this, the communication mode selection circuit 111 determines the communication state when communicating in the 16QAM mode based on the received power Pr (315). If the received power Pr is low, the QAM mode with a wide communication area is determined. (316).

最後に、送信アンテナ利得Gt、受信アンテナ利得Gr、伝搬損失の値dと、その時間変化をもとに、通信方式選択回路111にて通信経路の状態及び変化を推定し、通信モードを選択する(317)。ここでは、下記の3つの状態を推定し、それぞれ通信モードを選択した例を示す。   Finally, based on the transmission antenna gain Gt, the reception antenna gain Gr, the propagation loss value d, and the time change thereof, the communication mode selection circuit 111 estimates the state and change of the communication path, and selects the communication mode. (317). Here, an example is shown in which the following three states are estimated and each communication mode is selected.

[場合1]
:アンテナ利得が大きい。伝搬損失が小さい。アンテナ利得、伝搬損失の
時間変化が小さい又は、一時的に変化。
→ 通信経路は安定。16QAMモードで高速通信を行う。なお、
一時的な変化は回線の瞬断と判断し、16QAMモードでの通信を維持する(318)。
[Case 1]
: The antenna gain is large. Propagation loss is small. Small or temporary changes in antenna gain and propagation loss over time.
→ The communication path is stable. High-speed communication is performed in 16QAM mode. In addition,
The temporary change is determined as an instantaneous interruption of the line, and communication in the 16QAM mode is maintained (318).

[場合2]
:アンテナ利得、伝搬損失の大きさに関わらず、時間変化が連続的に大きい。
→ 端末局が移動中であるといった、通信経路の変化が激しい状態と判断し、
通信エリアの広いQAMモードで安定した通信を行う(319)。
[Case 2]
: Regardless of antenna gain and propagation loss, time change is continuously large.
→ Judged that the communication path has changed drastically, such as the terminal station moving,
Stable communication is performed in the QAM mode with a wide communication area (319).

[場合3]
:アンテナ利得が大きい。伝搬損失も大きい。時間変化は小さい。
→ マルチパスによるヌル点の可能性を確かめるため、16QAMモードの
複数のチャネルにて通信を行い(320)、受信電力レベルP’rを確かめる(321)。これで
受信電力レベルが十分であれば16QAMモードを選択し(322)、不十分であれば
基地局と端末局が遠いと判断し、QAMモードを選択して、
通信エリアの広いQAMモードで安定した通信を行う(323)。
[Case 3]
: The antenna gain is large. Propagation loss is also large. Time change is small.
→ In order to confirm the possibility of a null point due to multipath, communication is performed using a plurality of channels in the 16QAM mode (320), and the reception power level P′r is confirmed (321). If the received power level is sufficient, the 16QAM mode is selected (322). If the received power level is insufficient, the base station and the terminal station are determined to be far away, and the QAM mode is selected.
Stable communication is performed in the QAM mode with a wide communication area (323).

以上の構成と通信方式選択フローにて、通信経路の状態と変化を推定し、最適な変復調方式を選択することによって、安価に、安定して高速な通信をすることが可能な無線システムを実現できる。   With the above configuration and communication method selection flow, a wireless system capable of stable and high-speed communication at low cost is realized by estimating the state and change of the communication path and selecting the optimal modulation / demodulation method. it can.

なお、以上の説明では変復調方式としてQAMと16QAMを切り替えて用いる例を示したが、変復調方式としては、より通信エリアの広いASKやBPSK、耐干渉性に優れるQPSKやπ/4−QPSK、高速通信が可能な64QAMと組み合わせて、これらを切り換えて用いても同様の効果が得られる。   In the above description, an example in which QAM and 16QAM are switched and used as the modulation / demodulation method has been shown. The same effect can be obtained even when these are used in combination with 64QAM capable of communication.

本発明にかかる無線システムは、受信電波の到来方向をもとに送信アンテナと受信アンテナのアンテナ利得を算出し、これと送信電力、受信電力より通信機間の搬送波の伝搬損失を算出することで、通信経路の状態を推定し、これにもとづいて最適な通信方式、例えば搬送波周波数又は変復調方式を切り替えて通信を行うことで、安価に、高速で安定した無線システムを実現できるという有利な効果を有し、UHF帯からミリ波帯の信号を搬送波に用いて通信を行う通信機、例えば複数の搬送波周波数又は変復調方式等の通信方式を切り替えて通信を行う複数の通信機からなる無線システム等の用途に適用できる。   The wireless system according to the present invention calculates the antenna gain of the transmission antenna and the reception antenna based on the arrival direction of the received radio wave, and calculates the propagation loss of the carrier wave between the communication devices from this, the transmission power, and the reception power. By estimating the state of the communication path and performing communication by switching the optimum communication method, for example, the carrier frequency or the modulation / demodulation method based on this, it is possible to realize an advantageous effect that it is possible to realize a low-speed, high-speed and stable wireless system. A communication device that performs communication using a UHF band to millimeter wave band signal as a carrier, for example, a wireless system that includes a plurality of communication devices that perform communication by switching communication methods such as a plurality of carrier frequencies or modulation / demodulation methods, etc. Applicable to usage.

本発明の一実施の形態による無線システムのブロック図The block diagram of the radio | wireless system by one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態による通信方式切り替えフローチャートCommunication system switching flowchart according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態による通信方式切り替えフローチャートCommunication system switching flowchart according to an embodiment of the present invention 従来の複数モード通信機のブロック図Block diagram of a conventional multi-mode communication device

符号の説明Explanation of symbols

101 第1の通信機
102 第2の通信機
103a、103b アンテナ
104a、104b 無線部
105a、105b 変復調部
106a、106b 処理部・端末
107a、107b 方向推定回路
108a、108b アンテナ利得算出回路
109a、109b データ処理
110 伝搬損失算出回路
111 通信方式選択回路
101 First communication device 102 Second communication device 103a, 103b Antenna 104a, 104b Radio unit 105a, 105b Modulation / demodulation unit 106a, 106b Processing unit / terminal 107a, 107b Direction estimation circuit 108a, 108b Antenna gain calculation circuit 109a, 109b Data Processing 110 Propagation loss calculation circuit 111 Communication system selection circuit

Claims (15)

受信電波の到来方向を推定する第1の方向推定手段、
前記第1の方向推定手段によって推定された前記受信電波の到来方向をもとに第1のアンテナ利得を計算する第1のアンテナ利得算出手段、
を備えた第1の通信機と、
前記第1の通信機から送信された電波の到来方向を推定する第2の方向推定手段、
前記第2の方向推定手段によって推定された前記電波の到来方向をもとに第2のアンテナ利得を計算する第2のアンテナ利得算出手段、
前記第1のアンテナ利得と前記第2のアンテナ利得とをもとに前記第1の通信機から送られた搬送波が前記第2の通信機に到達するまでの伝搬損失を算出する伝搬損失算出手段と、
前記第1のアンテナ利得と前記第2のアンテナ利得と前記伝搬損失とをもとに通信経路の状態を推定して通信方式を選択する通信方式選択手段と、
を有する第2の通信機
によって構成されることを特長とする無線システム。
First direction estimating means for estimating a direction of arrival of a received radio wave;
First antenna gain calculating means for calculating a first antenna gain based on the direction of arrival of the received radio wave estimated by the first direction estimating means;
A first communication device comprising:
Second direction estimating means for estimating an arrival direction of the radio wave transmitted from the first communication device;
Second antenna gain calculating means for calculating a second antenna gain based on the direction of arrival of the radio wave estimated by the second direction estimating means;
Propagation loss calculating means for calculating a propagation loss until a carrier wave transmitted from the first communication device reaches the second communication device based on the first antenna gain and the second antenna gain. When,
A communication system selection means for selecting a communication system by estimating a state of a communication path based on the first antenna gain, the second antenna gain, and the propagation loss;
A wireless system characterized by comprising a second communication device having
前記通信方式選択手段は、前記第1のアンテナ利得と前記第2のアンテナ利得と前記伝搬損失との時間変化を用いて通信方式を選択することを特長とする請求項1記載の無線システム。 2. The radio system according to claim 1, wherein the communication system selection unit selects a communication system using a time change of the first antenna gain, the second antenna gain, and the propagation loss. 前記第1の通信機と第2の通信機とは、少なくとも2つの周波数帯の搬送波で通信を行い、前記通信方式選択手段は、通信方式として前記少なくとも2つの周波数帯から通信経路の状態に応じた搬送波周波数を選択することを特長とする請求項1または2記載の無線システム。 The first communication device and the second communication device communicate with each other using carrier waves in at least two frequency bands, and the communication method selection unit responds to a state of a communication path from the at least two frequency bands as a communication method. 3. The radio system according to claim 1, wherein the carrier frequency is selected. 前記少なくとも2つの搬送波の周波数帯のうち少なくとも1つは、20GHz〜70GHzの周波数帯または6GHz以下の周波数帯であることを特長とする請求項3記載の無線システム。 The wireless system according to claim 3, wherein at least one of the frequency bands of the at least two carrier waves is a frequency band of 20 GHz to 70 GHz or a frequency band of 6 GHz or less. 前記20GHz〜70GHzの周波数帯の搬送波として、24.75GHz〜25.25GHzまたは26.75〜27.25GHzの搬送波を用いることを特長とする請求項4記載の無線システム。 The radio system according to claim 4, wherein a carrier wave of 24.75 GHz to 25.25 GHz or 26.75 to 27.25 GHz is used as the carrier wave of the frequency band of 20 GHz to 70 GHz. 前記第1の通信機と前記第2の通信機とは、スペクトラム拡散符号を用いた信号にて通信を行うことを特長とする請求項1または2記載の無線システム。 The wireless system according to claim 1 or 2, wherein the first communication device and the second communication device communicate with each other using a signal using a spread spectrum code. 前記第1の通信機と第2の通信機とは、少なくとも2つの変復調方式で通信を行い、前記通信方式選択手段は、通信方式として前記少なくとも2つの変復調方式から通信経路の状態に応じた変復調方式を選択することを特長とする請求項1または2記載の無線システム。 The first communication device and the second communication device communicate with each other by at least two modulation / demodulation schemes, and the communication scheme selection unit modulates / demodulates the communication scheme from the at least two modulation / demodulation schemes according to the state of the communication path. The radio system according to claim 1 or 2, wherein a system is selected. 前記少なくとも2つの変復調方式のうち少なくとも1つは、QAM方式または16QAM方式であることを特長とする請求項7記載の無線システム。 8. The radio system according to claim 7, wherein at least one of the at least two modulation / demodulation schemes is a QAM scheme or a 16QAM scheme. 端末局である第1の通信機と、基地局である第2の通信機と、を用いて構成される無線システムを用いた通信方法であって、
前記第1の通信機が、前記第2の通信機へ調査要求信号を送信する調査要求ステップと、前記第2の通信機が、前記調査要求信号を受けて前記第1の通信機へ送信電圧Ptにて応答信号を送信する応答ステップと、
前記第1の通信機が、前記応答信号を受けて受信電圧Prを算出するとともに前記第2の通信機の方向を推定する第1の方向推定ステップと、
前記第1の通信機が、前記受信電圧Prを用いて前記第1の通信機におけるアンテナ利得である第1のアンテナ利得Grを算出する第1のアンテナ利得算出ステップと、
前記第1の通信機が、前記第2の通信機に対して前記受信電圧Pr及び前記第1のアンテナ利得Grとを出力する受信情報送信ステップと、
前記第2の通信機が、前記第1の通信機の方向を推定する第2の方向推定ステップと、
前記第1の通信機が、前記送信電圧Ptを用いて前記第2の通信機におけるアンテナ利得である第2のアンテナ利得Gtを算出する第2のアンテナ利得算出ステップと、
前記第2の通信機が、前記送信電圧Pt、前記第2のアンテナ利得Gt、前記受信電圧Pr、前記第1のアンテナ利得Gr、を用いて前記第1の通信機と前記第2の通信機との間の通信における搬送波の伝送損失dを算出する伝送損失算出ステップと、
前記第2の通信機が、前記送信電圧Pt、前記第2のアンテナ利得Gt、前記受信電圧Pr、前記第1のアンテナ利得Gr、前記伝送損失d、を用いて通信経路の状態を推定し通信方式を選択する通信方式選択ステップと、
を有する無線システムを用いた通信方法。
A communication method using a wireless system configured using a first communication device that is a terminal station and a second communication device that is a base station,
An investigation request step in which the first communication device transmits an investigation request signal to the second communication device, and the second communication device receives the investigation request signal and transmits a transmission voltage to the first communication device. A response step of transmitting a response signal at Pt;
A first direction estimating step in which the first communication device receives the response signal, calculates a reception voltage Pr, and estimates a direction of the second communication device;
A first antenna gain calculating step in which the first communication device calculates a first antenna gain Gr, which is an antenna gain in the first communication device, using the received voltage Pr;
A reception information transmission step in which the first communication device outputs the reception voltage Pr and the first antenna gain Gr to the second communication device;
A second direction estimating step in which the second communication device estimates the direction of the first communication device;
A second antenna gain calculating step in which the first communication device calculates a second antenna gain Gt, which is an antenna gain in the second communication device, using the transmission voltage Pt;
The second communication device uses the transmission voltage Pt, the second antenna gain Gt, the reception voltage Pr, and the first antenna gain Gr to use the first communication device and the second communication device. A transmission loss calculation step of calculating a carrier transmission loss d in communication with
The second communication device estimates a communication path state using the transmission voltage Pt, the second antenna gain Gt, the reception voltage Pr, the first antenna gain Gr, and the transmission loss d, and performs communication. A communication method selection step for selecting a method;
A communication method using a wireless system.
前記第1の通信機と第2の通信機とは、少なくとも2つの周波数帯の搬送波で通信を行い、前記通信方式選択ステップは、通信方式として前記少なくとも2つの周波数帯から通信経路の状態に応じた搬送波周波数を選択することを特長とする請求項9記載の無線システムを用いた通信方法。 The first communication device and the second communication device communicate with each other using carrier waves in at least two frequency bands, and the communication method selection step corresponds to a state of a communication path from the at least two frequency bands as a communication method. 10. A communication method using a wireless system according to claim 9, wherein the carrier frequency is selected. 前記少なくとも2つの搬送波の周波数帯のうち少なくとも1つは、20GHz〜70GHzの周波数帯または6GHz以下の周波数帯であることを特長とする請求項10記載の無線システムを用いた通信方法。 The communication method using a wireless system according to claim 10, wherein at least one of the frequency bands of the at least two carrier waves is a frequency band of 20 GHz to 70 GHz or a frequency band of 6 GHz or less. 前記20GHz〜70GHzの周波数帯の搬送波として、24.75GHz〜25.25GHzまたは26.75〜27.25GHzの搬送波を用いることを特長とする請求項11記載の無線システムを用いた通信方法。 The communication method using a wireless system according to claim 11, wherein a carrier wave of 24.75 GHz to 25.25 GHz or 26.75 to 27.25 GHz is used as the carrier wave of the frequency band of 20 GHz to 70 GHz. 前記第1の通信機と前記第2の通信機とは、スペクトラム拡散符号を用いた信号にて通信を行うことを特長とする請求項9記載の無線システムを用いた通信方法。 The communication method using a wireless system according to claim 9, wherein the first communication device and the second communication device communicate with each other using a signal using a spread spectrum code. 前記第1の通信機と第2の通信機とは、少なくとも2つの変復調方式で通信を行い、前記通信方式選択ステップは、通信方式として前記少なくとも2つの変復調方式から通信経路の状態に応じた変復調方式を選択することを特長とする請求項9記載の無線システムを用いた通信方法。 The first communication device and the second communication device communicate with each other by at least two modulation / demodulation methods, and the communication method selection step includes modulation / demodulation according to the state of a communication path from the at least two modulation / demodulation methods as communication methods. The communication method using the wireless system according to claim 9, wherein a method is selected. 前記少なくとも2つの変復調方式のうち少なくとも1つは、QAM方式または16QAM方式であることを特長とする請求項14記載の無線システムを用いた通信方法。 15. The communication method using a radio system according to claim 14, wherein at least one of the at least two modulation / demodulation schemes is a QAM scheme or a 16QAM scheme.
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