JP2009111618A - 通信制御方法、及び無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 伝播環境が急激に変動するような状況でも、変動の影響を受けることなく、無線通信の伝送に関する処理を行うことができる。
【解決手段】 無線通信装置は、現在の変調方式における変調信号の振幅が一定である場合、所定の信号区間における受信レベルの変動に関する情報を把握する把握部と、把握した結果、所定の信号区間で相対的に低い値を示す受信レベルに応じた信号品質情報を取得する取得部と、取得した信号品質情報に基づいて、所定の信号区間後における変調方式を制御する制御部と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、フェージング等の影響による干渉を受けることなく、無線通信の伝送に関する処理を行うことができる通信制御方法、及び無線通信装置に関する。

基地局と無線端末から構成される無線通信システムでは、無線端末が高速で移動している場合、フェージング等の影響で回線品質が頻繁に変動する。そのため、基地局と無線端末との無線通信における通信フレームには、複数の既知信号を配置し、各既知信号から、フェージング等の影響による、回線品質（例えば、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ））の変動を推定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上述した特許文献１では、例えば、無線端末が、通信フレームに複数の既知信号を配置した状態で送信し、基地局が、当該無線端末から送信された信号を受信する。そして、基地局は、当該受信した通信フレームの先頭（最前部）に配置された既知信号と、基地局が予め保持している既知の参照信号（無線端末から送信される前の通信フレームに含まれる既知信号と同じ信号）との相関ベクトルＡを算出する。次に、基地局は、前記通信フレームの末尾（最後部）に配置された既知信号と、前記既知の参照信号との相関ベクトルＢを算出する。基地局は、これら相関ベクトルＡと相関ベクトルＢから、相関ベクトルの位相の変化に基づく補正値を生成する。さらに、基地局は、前記通信フレームを含む受信信号を復調し、復調された復調信号から回線品質情報としてＳＮＲを算出する。基地局は、この算出したＳＮＲに前記補正値を乗算すること、すなわち、該ＳＮＲの算出に用いた前記復調信号の振幅値に、前記補正値を乗算して補正することで、該ＳＮＲを補正している。そして、基地局は、補正されたＳＮＲから通信環境に応じた変調方式を選択している。変調方式には、例えば、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（１６ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、６４ＱＡＭ（６４ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等がある。変調方式は、例えば、以下のようにして選択される。すなわち、（Ａ）回線品質が良い場合、すなわち、補正されたＳＮＲの値が大きい場合は、誤り耐性が低く誤り率が高いが、ビットレートの高い変調方式（例えば、６４ＱＡＭ）が選択され、（Ｂ）回線品質が悪い（補正されたＳＮＲの値が小さい）場合には、誤り耐性が高く誤り率が低いが、ビットレートの低い変調方式（例えば、ＢＰＳＫ）が選択される。
特開２００７−１５０９０６号公報

特許文献１においては、上述したＳＮＲの補正により、補正されたＳＮＲの値が大きくなる（回線品質が良くなる）と、基地局は、誤り耐性が低く誤り率が高いが、ビットレートの高い変調方式を選択して変更することがある。しかしながら、無線端末が高速（例えば、１００ｋｍｐｈ以上）で移動している時、無線端末と基地局との間の伝搬環境は急激に変化し、回線品質情報の変動の頻度が高くなることから、フレーム内の特定の位置に配置される既知信号では、回線品質情報の変動の状況を正確に把握できない場合がある。そのため、基地局は、回線品質情報の変動の頻度が高くなっているにも関わらず、誤り耐性が低く誤り率が高いが、ビットレートの高い変調方式に変更してしまい、かえって誤り耐性が著しく低下し、送受信するデータの誤りが急激に増加することがある。このとき、基地局では、再度の変調方式の変更が必要になる。このような状況が頻繁に起こると、基地局は、変調方式を変更する処理を頻繁に行わなければならず、ＳＮＲを補正する計算処理も頻繁に行うため、処理負担が増加してしまう。

本発明は、このような事情に鑑みて行われたものであり、その目的は、送信側の装置が高速移動する等して伝播環境が急激に変化するような状況であっても、受信側の装置が、回線品質情報の変動の影響を受けることなく、無線通信の伝送に関する処理を行うことができる通信制御方法、及び無線通信装置を提供することを目的とする。

上述した諸課題を解決すべく、本発明は、応変調方式を用いて他の無線通信装置と無線通信する無線通信装置での通信制御方法であって、現在の変調方式における変調信号の振幅が一定である場合、所定の信号区間における受信レベルを把握する把握ステップと、前記把握の結果、前記所定の信号区間で相対的に低い値を示す受信レベルに対応する信号品質情報を取得する取得ステップと、前記取得した信号品質情報に基づいて、前記所定の信号区間後における変調方式を制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする。

第１の特徴によれば、無線通信装置が、現在の変調方式における変調信号の振幅が一定である場合、受信レベルを示す値が相対的に低い値を示す受信レベルに応じた信号品質情報を用いて、無線通信における変調方式を制御する。これにより、伝播環境が急激に変化するような状況でも、信号品質情報の変動の影響を受けることなく、無線通信の伝送に関する処理を行うことができる。ここで、信号区間とは、無線通信に割り当てられた１フレーム、１タイムスロット、１空間多重スロットなどを意味し、所定の信号区間とは、無線通信装置が、他の無線通信装置へデータを送信するための信号区間、または、他の無線通信装置からデータを受信するための信号区間、を意味する。また、相対的に低い値を示す受信レベルに対応する信号品質情報とは、所定の信号区間において、受信レベルを示す値が最も良い値を除く、その他の受信レベルを示す値に対応する信号品質情報であり、例えば、所定の信号区間における、（１）他の受信レベルを示す値と比較して値が低い受信レベル、（２）所定の信号区間をさらに細分化した区間において受信レベルを示す値が低い受信レベル、等を意味する。さらに（１）または（２）の、低い受信レベルは、所定の信号区間において、最も劣化している受信レベルを示す値であるとは限らない。

また、第２の発明による通信制御方法において、前記相対的に低い値、とは、前記受信レベルを示す値が最も低い値である、ことを特徴とする。

また、第３の発明による通信制御方法において、前記現在の変調方式における変調信号の振幅が不定である場合、前記所定の信号区間に含まれる、複数の既知信号ごとの信号品質情報を取得する第２の取得ステップと、前記取得した複数の信号品質情報のうち、相対的に信号品質が劣化している信号品質情報に基づいて、前記無線通信における変調方式を制御する第２の制御ステップと、を含むことを特徴とする。

第３の特徴によれば、現在の変調方式における変調信号の振幅が不定である場合、無線通信装置が、信号品質が相対的に劣化している信号品質情報を優先的に用いて、他の無線通信装置との無線通信の変調方式を制御する。相対的に信号品質が劣化している信号品質情報とは、所定の信号区間における複数の信号品質情報の中で、最も信号品質の良い信号品質情報を除く、その他の信号品質情報であり、例えば、所定の信号区間における、（１）他の信号品質情報と比較して信号品質が劣化している信号品質情報、（２）所定の信号区間をさらに細分化した区間において信号品質が劣化している信号品質情報、（３）複数の特定の位置に配置された既知信号における信号品質が劣化している信号品質情報、等を意味する。さらに（１）乃至（３）の、信号品質が劣化している信号品質情報は、所定の信号区間において、最も劣化している信号品質情報であるとは限らない。

また、第４の発明による通信制御方法において、前記取得した複数の信号品質情報の差分を算出する算出ステップと、 前記算出した差分が、所定値を超えるか否かを判定する判定ステップと、をさらに含み、前記判定ステップにおける判定の結果、前記算出した差分が、前記所定値を超える場合に、前記第２の制御ステップを実行する、ことを特徴とする。

第４の特徴によれば、複数の信号品質情報の差分が、所定値を超える場合に、他の無線通信装置との無線通信の変調方式を制御する。これにより、頻繁に変調方式に関する処理を行うことがなく、無線通信装置における処理負担をさらに低減することができる。ここで、所定値とは、信号品質情報における差分から、他の無線通信装置が高速で移動していると推定する判定基準となる閾値であり、この所定値を超えることで、他の無線通信装置が高速で移動していると推定する。また、差分を算出するとは、例えば、所定の信号区間における信号品質情報が２つある場合、この２つの信号品質情報を用いて差分を算出することを意味する。さらに、所定の信号区間における信号品質情報が３つ以上ある場合、（１）複数の信号品質情報を比較し、比較結果から信号品質が最も良い信号品質情報と、最も劣化している信号品質情報を抽出し、この２つの信号品質情報から、差分を算出すること、（２）複数の信号品質情報を比較し、最も劣化している信号品質情報と、その直近に配置された既知信号における信号品質情報から、差分を算出すること、等を意味する。

また、第５の発明による通信制御方法において、前記判定ステップにおける判定の結果、前記算出した差分が、前記所定値以下であった場合には、前記複数の信号品質情報における、相対的に信号品質が良い信号品質情報に基づいて、前記無線通信における適応変調を制御する第３の制御ステップと、をさらに含むことを特徴とする。

第５の特徴によれば、算出した差分が、所定値以下であった場合には、他の無線通信装置が高速で移動していないと推定できるため、相対的に信号品質の良い信号品質情報に基づく無線通信の伝送の処理を制御しても、伝播環境の急激な変化に伴う信号品質情報の変動による影響を受けることなく、適応変調に関する処理を行うことができる。また、相対的に信号品質が良い信号品質情報とは、所定の信号区間における複数の信号品質情報の中で、最も信号品質の劣化している信号品質情報を除く、その他の信号品質情報であり、例えば、所定の信号区間における、（１）他の信号品質情報と比較して信号品質が良い信号品質情報、（２）所定の信号区間をさらに細分化した区間において信号品質が良い信号品質情報、（３）複数の特定の位置に配置された既知信号における信号品質が良い信号品質情報、等を意味する。さらに（１）乃至（３）の、信号品質が良い信号品質情報は、所定の信号区間において、最も良い信号品質情報であるとは限らない。

また、第６の発明による通信制御方法において、前記判定ステップにおける判定の結果、前記算出した差分が、前記所定値以下であった場合には、前記複数の信号品質情報を取得した前記所定の信号区間における、最後部に配置された既知信号の信号品質情報に基づいて、前記無線通信における適応変調を制御する第４の制御ステップと、をさらに含むことを特徴とする。

第６の特徴によれば、算出した差分が、所定値以下であった場合には、他の無線通信装置が高速で移動していないと推定できる。しかしながら、信号品質が障害物等の影響により劣化している場合も想定される。そのため、所定の信号区間の最後部に配置されている既知信号から取得された信号品質情報に基づいて、無線通信の適応変調を制御することで、伝播環境の急激な変化に起因する影響を受けることなく、無線通信の適応変調に関する処理を行うことができる。

また、第７の発明による通信制御方法において、前記相対的に信号品質が劣化している信号品質情報、とは、前記複数の信号品質情報における、信号品質が最も劣化している信号品質情報である、ことを特徴とする。

また、第８の発明による通信制御方法において、前記相対的に信号品質が良い信号品質情報、とは、前記複数の信号品質情報における、信号品質が最も良い信号品質情報である、ことを特徴とする。

上述したように本発明の解決手段を方法として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する装置、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

例えば、本発明を装置として実現させた第９の発明による無線通信装置は、適応変調方式を用いて他の無線通信装置と無線通信する無線通信装置であって、現在の変調方式における変調信号の振幅が一定である場合、所定の信号区間における受信レベルを把握する把握部と、前記把握部での把握の結果、前記所定の信号区間で相対的に低い値を示す受信レベルに応じた信号品質情報を取得する取得部と、前記取得部で取得した信号品質情報に基づいて、前記所定の信号区間後における変調方式を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

無線通信装置が、特定の条件下において、他の無線通信装置から受信した受信信号における相対的に低い値を示す受信レベルに対応する信号品質情報を採用して、無線通信における変調方式に関する処理を実行することができる。したがって、送信側の無線通信装置が高速移動する等して伝播環境が急激に変化するような状況に至っても、受信側の無線通信装置は、回線品質情報の変動の影響を受けることなく、無線通信の伝送に関する処理を実行することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。

図１は、本発明の実施の形態に係る通信制御方法、及び無線通信装置が適用されるネットワークの一例を示した図であり、基地局１（無線通信装置）と無線端末３（他の無線通信装置）が含まれる。

図２は、図１で示すネットワークに含まれる基地局１（無線通信装置）の各要部構成を示すブロック図である。基地局１は、データ(信号)を送受信する送受信部１０、受信したデータを復調する復調部１１、現在採用している変調方式における変調信号の振幅が一定であるか否かを判定する判定部１２、受信データにおける受信レベルの変動に関する情報を把握する共に、把握した受信レベルの変動において最も低い値を示す受信レベルを選択する受信レベル取得部１３、信号品質情報を取得する信号品質情報取得部１４、信号品質情報に基づいて、無線端末３（他の無線通信装置）との無線通信における変調方式を制御する制御部１５、送信するデータの変調を行う変調部１６から構成される。

送受信部１０は、無線端末３とデータの送受信を行う。無線端末３から送信されたデータを受信し、復調部１１に出力する。また、変調部１６から入力された変調後の送信データを無線端末３に送信する。データの送受信は、基地局１が、無線端末３との無線通信方式に応じて割当てた信号区間ごとに行われる。本実施例においては、基地局１が、無線端末３との無線通信に割当てる信号区間として、データの送信及び受信に、各１フレームを割当てたものとする。また、送受信するデータの伝送単位となる１フレームごとに複数の既知信号が配置されている（詳細は後述する）。しかしながら、信号区間は、無線通信方式に応じて設定されるものであり、例えば、時分割多重接続方式では、無線端末３との無線通信に割当てたタイムスロットとなり、空間分割多重接続方式では、空間多重スロット、等となる。

復調部１１は、送受信部１０から入力された受信データを、制御部１５から出力される、無線端末３が採用している変調方式に関する情報に応じて復調し、復調後の判定部１２に出力する。併せて、復調後の受信データを、基地局１における、その他の構成部（図示しない）に出力する。

判定部１２は、無線端末３が現在送信する際に採用している変調方式における変調信号の振幅が一定であるか否かを判定する。変調信号の振幅が一定な変調方式とは、変調信号の波形のピーク値をつなぐ包絡線が常に一定の値となる変調方式、例えば、ＢＰＳＫや、ＱＰＳＫといった変調方式によって無線通信を行っていること、である。判定部１２は、制御部１５から出力される、無線端末３が採用している変調方式に関する情報を取得し、判定を行う。判定部１２において、無線端末３における変調方式が、ＢＰＳＫや、ＱＰＳＫといった、変調信号の波形のピーク値をつないだ包絡線が一定の値である変調方式であると判定した場合、復調した受信データを受信レベル取得部１３に出力する。一方、無線端末３が現在送信する際に採用している変調方式における変調信号の振幅が一定でない、つまり、１６ＱＡＭや、６４ＱＡＭといった変調信号の波形のピーク値をつないだ包絡線が一定の値でない変調方式を採用していると判定した場合、復調した受信データを信号品質情報取得部１４に出力する。また、判定部１２は、復調した受信データが入力されるたびに、判定するのではなく、制御部１５より無線端末３が採用する変調方式の変更があったことの通知を受けた場合に判定し、判定結果に応じて、単に、受信レベル取得部１３、または、信号品質情報取得部１４のいずれかに出力するだけでもよい。

受信レベル取得部１３は、判定部１２が、無線端末３が現在送信する際に採用している変調方式における変調信号の振幅が一定であると判定し、出力した復調後の受信データが入力された場合、受信データにおける受信レベルの変動に関する情報を把握する。このとき、受信データは、１フレーム（所定の信号区間）にて受信した受信信号である。そして、該１フレームにおける受信レベルの変動を把握するため、１フレームにて受信した受信信号（受信データ）全体における包絡線において、最も低い受信レベルの値を記憶すると共に、信号品質情報取得部１４に選択した受信レベルの値の関する情報を出力する。

信号品質情報取得部１４は、受信レベル取得部１３から出力された受信レベルの値に関する情報から信号品質情報として、ＳＩＮＲ(Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ)を算出し、取得する。このＳＩＮＲは、所望信号に対する干渉および雑音の電力の比であり、その値が高いほど信号品質が良いことを意味する。そして、取得したＳＩＮＲに関する情報を制御部１５に出力する。

また、信号品質情報取得部１４は、判定部１２が、所定の条件に該当しないと判定した場合に出力された復調後の受信データに含まれる複数の既知信号毎にＳＩＮＲを算出し、取得する。そして、取得した複数のＳＩＮＲを比較し、差分を算出するために用いるＳＩＮＲを抽出する。例えば、ＳＩＮＲが２つである場合、この２つのＳＩＮＲを抽出する。一方、ＳＩＮＲが３つ以上ある場合、例えば、１フレームにおいて含まれる特定の複数の既知信号の中や、１フレームをさらに細分化した区間において含まれる特定の複数の既知信号の中において、（１）複数のＳＩＮＲを比較し、比較結果から信号品質が最も良いＳＩＮＲと、最も劣化しているＳＩＮＲを抽出してもよいし、（２）複数のＳＩＮＲを比較し、最も劣化しているＳＩＮＲと、その直近における既知信号のＳＩＮＲを抽出してもよい。そして、２つのＳＩＮＲを抽出して信号品質の差分を算出し、差分が所定値を超えているか否かを判定する。ここで、所定値とは、ＳＩＮＲにおける差分から、無線端末３が高速（例えば、１００ｋｍｐｈ以上）で移動しているか否かを推定するための判定基準となる閾値である。ＳＩＮＲにおける差分が、この所定値を超える場合、無線端末３が高速で移動していると推定でき、一方、所定値以下となる場合、無線端末３は移動しているが高速で移動していない、または移動を行っていないと推定できる。そして、変調方式の選択を行うためのＳＩＮＲを選択する。具体的には、判定結果から、無線端末３が高速で移動していると推定されている場合、入力されたＳＩＮＲにおいて、信号品質が劣化しているＳＩＮＲを選択する。これに対し、判定結果から、無線端末３が、高速で移動していないと推定されている場合、入力されたＳＩＮＲにおいて、信号品質が良いＳＩＮＲを選択する。そして、選択したＳＩＮＲに関する情報を制御部１５に出力する。

また、差分が所定値以下となる場合、信号品質を取得したデータ（フレーム）における最後部に配置された既知信号から取得したＳＩＮＲを選択しても良い。この場合、信号品質情報取得部１４が、最後部の既知信号におけるＳＩＮＲに関する情報を制御部１５に出力すればよい。

上述した信号品質情報取得部１４では、所定の信号区間として、無線端末３から基地局１が受信した１フレームの受信データ、つまりＵｐｌｉｎｋにおけるＳＩＮＲを算出し、取得しているが、これに限られるものではない。基地局１から送信されたデータを受信した無線端末３が算出した各既知信号における各ＳＩＮＲを、基地局１が取得してもよい。この場合、Ｄｏｗｎｌｉｎｋにおける、基地局が送信した１フレームの送信データが所定の信号区間となる。この時、復調部１１から出力された復調後の受信データから、各対応する既知信号におけるＳＩＮＲを取得するだけでよい。

制御部１５は、信号品質情報取得部１４から出力されたＳＩＮＲに関する情報から変調方式（変調クラス）を選択し、当該変調方式を示す情報を判定部１２と、変調部１６とに出力する。また、制御部１５は、予め基地局１に記憶されるＳＩＮＲと、該ＳＩＮＲに適した変調クラスの各閾値を対応付けたテーブルを参照することで、適応変調を行うための変調クラスを選択してもよい（図３参照）。この時、信号品質情報取得部１４から出力されたＳＩＮＲに関する情報からＵｐｌｉｎｋ、Ｄｏｗｎｌｉｎｋにおける変調クラスを決定している。しかしながら、基地局１が算出することで取得した複数のＳＩＮＲ（以下、ＳＩＮＲ−ＢＳと記載する。）と、無線端末３から複数のＳＩＮＲ（以下、ＳＩＮＲ−ＵＴと記載する。）を取得し、この２種類のＳＩＮＲを共に用い、ＳＩＮＲ−ＢＳより、Ｄｏｗｎｌｉｎｋにおける変調クラスを選択し、一方、無線端末３から取得した複数のＳＩＮＲから制御部１４が選択したＳＩＮＲ−ＵＴより、Ｕｐｌｉｎｋにおける変調クラスを選択してもよい。また、制御部１５から出力されたＳＩＮＲに関する情報から変調クラス（変調方式）を選択する際、上述したテーブルを参照し、該ＳＩＮＲが、特定の変調クラス（変調方式）に対応付けられた閾値よりも、予め定められた値の範囲内に納まる程度に大きい場合、該閾値以上で設定されている特定の変調クラスでなく、該特定の変調クラスの１つ下の変調クラスを選択してもよい。これにより、変調クラスの選択により生じてしまう誤り耐性の低下による誤り率の増大を抑制できる。

これにより、ＳＩＮＲが一時的に良くなっても、誤り耐性が低く、誤り率が高いが、ビットレートの高い変調方式を選択することがない。そのため、変調方式を再度変更するための処理を頻繁に行う必要がなく、処理負荷を低減できる。さらに、ビットレートは低いが、誤り耐性が高いため、送受信するデータの誤り率が低く、フェージング等による伝播環境が急激に変化するような状況でも、安定した無線通信を継続することができる。

変調部１６は、制御部１５が選択した変調方式にて、送信データを変調して送受信部１０に出力する。

図４は、フレーム（信号区間）における受信信号の受信レベルの変動を示す図である。判定部１２における判定の結果、採用している変調方式が、ＢＰＳＫや、ＱＰＳＫといった、変調信号の波形のピークをつないだ包絡線の振幅値が一定である場合、受信レベル取得部１３は、判定部１２から復調後の受信データを出力される。ＢＰＳＫや、ＱＰＳＫといった、変調方式では、変調信号の波形のピークをつないだ包絡線が、図のように一定となる。受信レベル取得部１３は、所定の条件である変調信号の波形のピークをつないだ包絡線の振幅値が一定である変調方式を採用している場合１フレームごとに、受信信号全体の受信レベルの変動を把握する。そして、把握した受信レベルの変動から、受信レベルの値が最も低い値（図４におけるＰ点）を選択し、記憶すると共に、信号品質取得部１４に受信レベルの値に関する情報を出力する。

図５は、信号区間（フレーム）に配置された複数の既知信号を示す図である。判定部１２における判定の結果、採用している変調方式が、１６ＱＡＭや、６４ＱＡＭといった変調信号の波形のピーク値をつないだ包絡線の値が一定でない場合、信号品質情報取得部１４は、複数の既知信号のＳＩＮＲを取得する。図５（Ａ）は、既知信号が、フレームにおける先頭と末尾に、併せて２つ配置されている。信号品質情報取得部１４は、復調部１１から入力された復調後の受信データから、各対応する既知信号におけるＳＩＮＲを取得する。また、図５（Ｂ）においては、既知信号が、フレームにおける先頭、中間、及び末尾に、併せて３つ配置されているが、この時も同様に、信号品質情報取得部１４が、各対応する既知信号におけるＳＩＮＲを取得する。

次に、基地局１における処理フローを示す図６を参照しながら基地局１における一連の処理の流れを説明する。

基地局１は、無線端末３と接続し、無線通信を行っている（図１参照）。この無線通信開始時、基地局１は、データの送受信を行うため、送信及び受信のために、信号区間となる１フレームを無線端末３に割当てた後にデータの送受信を行う。この割当てたフレームにおいては、２つの既知信号が含まれている（図５（Ａ）参照）。基地局１は、無線端末３との無線通信時に、無線端末３からデータ（信号）を受信する（図６におけるステップＳ２０）。そして、受信したデータの復調を行った後に、現在採用している変調方式が、変調信号の波形のピークをつないだ包絡線の振幅値が一定値である変調方式であるか否かを判定する（図６におけるステップＳ２１）。判定の結果、ＢＰＳＫや、ＱＰＳＫといった、変調信号の波形のピークをつないだ包絡線の振幅値が一定である変調方式を採用している場合（図６のステップＳ２１Ｙｅｓに相当）、復調後のデータからフレーム全体における受信レベルの変動に関する情報を把握し（図６におけるステップＳ２２）、受信レベルの値が最も低い値からＳＩＮＲを取得する（図６におけるステップＳ２３）。そして、選択したＳＩＮＲに基づいて適応変調における変調方式（変調クラス）を選択し（図６におけるステップＳ２４）、処理を終了する。一方、ステップＳ２１における判定の結果、現在採用している変調方式が、１６ＱＡＭや、６４ＱＡＭといった変調信号の波形のピークをつないだ包絡線の振幅値が一定でない場合（図６のステップＳ２１Ｎｏに相当）、複数の既知信号（既知信号１と既知信号２）毎にＳＩＮＲ（ＳＩＮＲ１とＳＩＮＲ２）を算出し（図６におけるステップＳ２５）、変調方式（変調クラス）を選択するために用いるＳＩＮＲを選択する（図６におけるステップＳ２６）。そして、選択したＳＩＮＲに基づいて変調方式（変調クラス）を選択し（図６におけるステップＳ２４）、処理を終了する。

次に、図６のステップＳ２５における処理フローを示す図７を参照しながら一連の処理の流れを説明する。次に、図６のステップＳ２４で取得したＳＩＮＲ１とＳＩＮＲ２を比較し（図７におけるステップＳ２５０）、さらに該２つのＳＩＮＲの差分が、所定値を超えているか否かを判定する（図７におけるステップＳ２５１）。判定の結果、ＳＩＮＲの差分が、所定値を超えていると判定された場合（図７におけるステップＳ２５１Ｙｅｓに相当）、信号品質の劣化しているＳＩＮＲを選択し（図５におけるＳ２５２）、処理を終了する。一方、判定の結果、ＳＩＮＲの差分が、所定値以下であると判定された場合（図７におけるステップＳ２５１Ｎｏに相当）、信号品質の良いＳＩＮＲを選択し（図７におけるステップＳ２５３）、処理を終了する。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明は、無線通信装置として基地局１を、他の無線通信装置として無線端末３とする無線通信における実施の形態を記載したが、これに限られるものではない。本発明における無線通信装置及びその他の通信装置は、少なくともいずれか一方が、無線端末であればよく、共に無線端末での無線通信、例えば、アドホックネットワークなどのマルチホップ通信における無線端末間での無線通信においても有効である。この場合、無線端末（他の無線通信装置）は、上述した基地局（無線通信装置）と同一の構成部を備える。

さらに、上記実施例では、基地局１（無線通信装置）が無線通信を行うための変調方式を選択している。しかしながら、例えば、無線端末３（他の無線通信装置）が、基地局１から送信されるデータにより、所定の信号区間における既知信号から信号品質情報を取得し、適応変調に用いる変調方式を選択してもよい。また、上記実施例では信号品質情報としてＳＩＮＲを用いたが、これに限られるものではなく、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）、ＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）等を用いても良い。

本発明の実施の形態にかかる無線通信システムのシステム構成を示す図である。 本発明の実施の形態にかかる無線通信装置の機能ブロックを示す図である。 本発明の実施の形態にかかる無線通信装置の無線通信における変調方式（変調クラス）の選択に用いるテーブルを示す図である。 本発明の実施の形態にかかる無線通信装置の無線通信において、他の無線通信装置との無線通信における受信レベルの変動を示す図である。 本発明の実施の形態にかかる無線通信装置の無線通信において、他の無線通信装置との無線通信に割り当てられた信号区間を示す図である。 本発明の実施の形態にかかる無線通信装置の処理フローを示す図である。 本発明の実施の形態にかかる図６におけるステップＳ２５の処理フローを示す図である。

符号の説明

１：基地局（無線通信装置）
３：無線端末（他の無線通信装置）
１０：送受信部
１１：復調部
１２：判定部
１３：受信レベル情報取得部
１４：信号品質情報取得部
１５：制御部
１６：復調部

Claims (9)

1. 適応変調方式を用いて他の無線通信装置と無線通信する無線通信装置での通信制御方法であって、
   現在の変調方式における変調信号の振幅が一定である場合、所定の信号区間における受信レベルを把握する把握ステップと、
   前記把握の結果、前記所定の信号区間で相対的に低い値を示す受信レベルに対応する信号品質情報を取得する取得ステップと、
   前記取得した信号品質情報に基づいて、前記所定の信号区間後における変調方式を制御する制御ステップと、
   を含むことを特徴とする通信制御方法。
2. 請求項１に記載の通信制御方法であって、
   前記相対的に低い値、とは、前記受信レベルを示す値が最も低い値である、
   ことを特徴とする通信制御方法。
3. 請求項１または２に記載の通信制御方法であって、
   前記現在の変調方式における変調信号の振幅が不定である場合、
   前記所定の信号区間に含まれる、複数の既知信号ごとの信号品質情報を取得する第２の取得ステップと、
   前記取得した複数の信号品質情報のうち、相対的に信号品質が劣化している信号品質情報に基づいて、前記無線通信における変調方式を制御する第２の制御ステップと、
   を含むことを特徴とする通信制御方法。
4. 請求項３に記載の通信制御方法において、
   前記取得した複数の信号品質情報の差分を算出する算出ステップと、
   前記算出した差分が、所定値を超えるか否かを判定する判定ステップと、
   をさらに含み、
   前記判定ステップにおける判定の結果、前記算出した差分が、前記所定値を超える場合に、前記第２の制御ステップを実行する、
   ことを特徴とする通信制御方法。
5. 請求項４に記載の通信制御方法において、
   前記判定ステップにおける判定の結果、前記算出した差分が、前記所定値以下であった場合には、前記複数の信号品質情報における、相対的に信号品質が良い信号品質情報に基づいて、前記無線通信における適応変調を制御する第３の制御ステップと、
   をさらに含むことを特徴とする通信制御方法。
6. 請求項４に記載の通信制御方法において、
   前記判定ステップにおける判定の結果、前記算出した差分が、前記所定値以下であった場合には、前記複数の信号品質情報を取得した前記所定の信号区間における、最後部に配置された既知信号の信号品質情報に基づいて、前記無線通信における適応変調を制御する第４の制御ステップと、
   をさらに含むことを特徴とする通信制御方法。
7. 請求項３乃至６のいずれか一項に記載の通信制御方法において、
   前記相対的に信号品質が劣化している信号品質情報、とは、
   前記複数の信号品質情報における、信号品質が最も劣化している信号品質情報である、
   ことを特徴とする通信制御方法。
8. 請求項５に記載の通信制御方法において、
   前記相対的に信号品質が良い信号品質情報、とは、
   前記複数の信号品質情報における、信号品質が最も良い信号品質情報である、
   ことを特徴とする通信制御方法。
9. 適応変調方式を用いて他の無線通信装置と無線通信する無線通信装置であって、
   現在の変調方式における変調信号の振幅が一定である場合、所定の信号区間における受信レベルを把握する把握部と、
   前記把握部での把握の結果、前記所定の信号区間で相対的に低い値を示す受信レベルに応じた信号品質情報を取得する取得部と、
   前記取得部で取得した信号品質情報に基づいて、前記所定の信号区間後における変調方式を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする無線通信装置。

Images