JP2015177435A - 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回線品質に応じて適切に変調方式を変更しつつ、安定した通信を実現することが可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供する。
【解決手段】送信部１２は、他の無線通信装置に対して無線回線を介して無線信号を送信する。回線品質情報取得部１４は、他の無線通信装置から、送信部１２によって送信された無線信号について検出された回線品質を示す回線品質情報（例えばＣＮＲ情報）を取得する。変調方式判定部１６は、回線品質情報に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定する。送信電力制御部１８は、回線品質情報に基づいて送信電力を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法に関し、特に、伝搬路の状態に応じて変調方式を変更可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。

最適な無線通信を行うための技術として、伝搬路の状態に応じて変調方式を変更する適応変調方式がある。適応変調方式では、回線品質に応じて変調方式を変更する技術が提案されている。

適応変調方式において、高い多値数の変調方式は、信号のひずみに対する耐性が弱いので、ビット誤りを発生させないように、最大送信電力を低く設定することが行われている。言い換えれば、変調方式によって、送信電力が異なるように設定されている。

このような場合において、多値数が低い変調方式における最大送信電力が設定された状態から、多値数が高い変調方式に変更されると、送信電力が、変更後の変調方式における最大送信電力を超える可能性がある。そのような条件下では、電力増幅後の変調波にひずみが生じることによって、ビット誤りが発生しやすくなる。そこで、特許文献１に開示されているように、変調多値数が増加する方向に変調方式を変更する際に、先に送信電力を低くし、その後で変調多値数を増加するように変調方式を変更する技術がある。

また、特許文献２には、伝搬路状況に応じて変調方式を切り替える適応変調方式を用いた無線通信装置が開示されている。特許文献２においては、回線品質判定部が、受信信号の伝搬路状況に基づいて最適な変調方式を決定し、目標変調方式情報として出力する。送信制御部は、目標変調方式情報に基づいて目標送信電力を決定し、所定の時間間隔毎に所定の増分量で送信電力が目標送信電力に近づくレベル設定値を決定し、送信電力が目標送信電力に達したときに目標変調方式情報に従って変調方式情報を出力する。

また、適応変調方式を用いた無線伝送装置において、ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio：搬送波対雑音電力比）を用いて回線状態（回線品質）を判断し、適応変調を行う技術が知られている。この技術においては、回線品質情報としてＣＮＲを用い、ＣＮＲと判定閾値とを比較することによって、変調方式が選択される。

一方、ＣＮＲのみを用いて回線状態（回線品質）を判断する場合、受信信号に歪みがあるときに、以下に説明するように、変調多値数が大きい変調方式に切替えることができないことがあるという課題がある。一般に、送信出力を増大させていくと、ある出力電力以上では、送信される信号の波形に歪みが発生する。

ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）等の変調多値数の小さい変調方式では、所定のＢＥＲ（Bit Error Ratio：ビット誤り率）に対して必要となるＣＮＲ（所要ＣＮＲ）が変調多値数の大きい変調方式と比較して小さい。このため、ＱＰＳＫ等の変調方式では、ある程度のＣＮＲの劣化が発生しても回線品質には影響がない。したがって、送信電力を引き上げることで、システムゲイン（送信局の送信電力と受信局における規定受信レベルの差）を拡大させることが可能である。

変調多値数が小さい変調方式を用いた伝送時に、システムゲインを拡大するために高い送信電力を設定していると、送信時の波形の歪みによりＣＮＲが劣化（飽和）する。これにより、無線伝搬路状態が良好であり、電波の伝搬中に無線伝搬路状態に起因するＣＮＲの劣化がほとんど生じないような場合であっても、受信信号のＣＮＲが、変調多値数が大きい変調方式の所要ＣＮＲを下回ることがある。このような場合、たとえば、送信電力を低下させることによってＣＮＲが改善され、これにより、変調多値数が大きい変調方式を用いて通信が可能となる。しかしながら、現在の受信信号のＣＮＲが劣化しているため、変調方式を変調多値数が大きい変調方式に変更することができない。

特許文献３は、このような課題を解決する技術を開示する。具体的には、特許文献３には、受信信号のＣＮＲを示すＣＮＲ情報と所定のＣＮＲ閾値とに基づいて判定した変調方式をＣＮＲ判定情報として出力するＣＮＲ変調方式判定手段と、受信信号のＲＳＬ（Received Signal Level：受信信号レベル）を示すＲＳＬ情報と所定のＲＳＬ閾値とに基づいて判定した変調方式をＲＳＬ判定情報として出力するＲＳＬ変調方式判定手段と、受信信号の変調方式を示す受信変調方式情報と、ＣＮＲ判定情報と、ＲＳＬ判定情報とに基づいて、受信信号の送信元が変調のために用いる変調方式を決定する複合変調方式決定手段とを備える装置に関する技術が開示されている。ここで、ＣＮＲ閾値は、各変調方式において許容される最低限のＣＮＲを示す情報である。また、ＲＳＬ閾値は、各変調方式において許容される最低限のＲＳＬを示す情報である。特許文献３においては、ＣＮＲ判定情報が示す変調方式の変調多値数が、ＲＳＬ判定情報が示す変調方式の変調多値数未満である場合には、ＲＳＬ判定情報が示す変調方式が、受信信号の送信元が変調のために用いる変調方式として決定される。

つまり、特許文献３においては、ＲＳＬ判定情報が示す変調方式の変調多値数が、ＣＮＲ判定情報が示す変調方式の変調多値数よりも大きい場合には、変調多値数が大きい変調方式に切り替えることが可能となる。すなわち、受信信号の送信電力を増大させた結果、無線信号の波形に歪みが発生し、ＣＮＲの劣化により切替条件を満たすことができない状況でも、変調多値数が大きい変調方式に切り替えることが可能となる。言い換えると、高い送信電力を設定することにより生じる送信波の歪みによりＣＮＲが低下する場合であっても、歪みの影響が小さいＲＳＬ判定情報を併せて用いることによって、変調方式を判定することができる。つまり、特許文献３においては、歪みにより受信信号のＣＮＲが悪化した場合でも、より適した変調方式に変更することが可能となる。

国際公開第２０１２／０７４０４１号 特開２００５−２３６７０９号公報 国際公開第２０１１／０７８０９７号

一方、無線通信においては、送信電力が同じであっても、自局の帯域内に何らかの干渉成分が入ってしまう帯域内干渉等によって、受信レベル（ＲＳＬ）が高くなることがある。つまり、無線伝搬路状態が悪化しているため、受信レベルが高くなることがある。このような場合、変調方式を、変調多値数が大きな変調方式に変更すべきでない。しかしながら、特許文献３においては、受信レベル（ＲＳＬ）が変調方式ごとに定められた閾値以上である場合に、変調方式が、変調多値数が大きな変調方式に変更される。この場合、受信信号のＣＮＲが、変更後の変調方式における所要ＣＮＲを満たさないことがある。

このように、無線伝搬路状態が悪化しているにもかかわらず、変調多値数が大きくなるように変調方式が変更されることによって、ビットエラーが発生するおそれがある。また、変調多値数が大きくなるように変調方式が変更された直後に元の変調方式に変更されるといった、変調方式の変更のバタつきが発生するおそれがある。したがって、安定した通信を実現することができないおそれがある。

また、上述したように、特許文献１及び２にかかる通信装置は、変調多値数が大きくなるように変調方式を変更する際に、変更後の変調多値数の大きな変調方式に対応する最大送信電力よりも低くなるように送信電力を低下させてから、変調方式を変更するようにしている。このような場合、変調方式を変更すると判定されてから、実際に変調方式が変更されるまでの間の時間間隔が生じる。この時間間隔の間に回線品質が劣化した場合、送信電力を低下させ、変調多値数が大きくなるように変調方式を変更したときには、その変更後の変調方式で許容される回線品質を満たさない。したがって、回線品質の変化に応じて適切に変調方式を変更できないおそれがあり、さらに、ビットエラーが発生するおそれがある。したがって、安定した通信を実現することができないおそれがある。

本発明の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、回線品質に応じて適切に変調方式を変更しつつ、安定した通信を実現することが可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することにある。

本発明にかかる第１の無線通信装置は、他の無線通信装置に対して無線回線を介して無線信号を送信する送信手段と、前記他の無線通信装置から、前記送信手段によって送信された無線信号について検出された回線品質を示す回線品質情報を取得する回線品質情報取得手段と、前記回線品質情報に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定する変調方式判定手段と、前記回線品質情報に基づいて送信電力を制御する送信電力制御手段とを有する。

また、本発明にかかる第２の無線通信装置は、他の無線通信装置から無線回線を介して無線信号を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された無線信号について、回線品質を示す回線品質情報を取得する回線品質情報取得手段と、前記回線品質情報に基づいて、前記他の無線通信装置において変調方式を変更するか否かを判定する変調方式判定手段と、前記回線品質情報に基づいて、前記他の無線通信装置において制御すべき送信電力を判定する送信電力判定手段と、前記変調方式判定手段による判定結果を示す判定変調方式情報と、前記送信電力判定手段による判定結果を示す送信電力制御情報とを、前記他の無線通信装置に対して送信する送信手段とを有する。

また、本発明にかかる第３の無線通信装置は、他の無線通信装置に対して無線回線を介して無線信号を送信する送信手段と、前記他の無線通信装置から、前記送信手段によって送信された無線信号について検出された回線品質を示す回線品質情報を取得する回線品質情報取得手段と、前記回線品質情報に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定する変調方式判定手段と、前記回線品質情報に基づいて送信電力を制御する送信電力制御手段とを有し、回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合、前記送信電力制御手段は、変調多値数が大きくなるように変調方式が変更された後で、送信電力を低下させるように制御する。

また、本発明にかかる無線通信システムは、無線回線を介して無線信号を送信する第１の無線通信装置と、前記第１の無線通信装置から無線信号を受信する第２の無線通信装置と、前記第２の無線通信装置が受信した無線信号から、回線品質を示す回線品質情報を取得する通信品質情報取得手段と、前記回線品質情報に基づいて、前記第１の無線通信装置において変調方式を変更するか否かを判定する変調方式判定手段と、前記回線品質情報に基づいて、前記第１の無線通信装置において送信電力を制御する送信電力制御手段とを有する。

また、本発明にかかる第１の無線通信方法は、他の無線通信装置に対して無線回線を介して無線信号を送信し、前記他の無線通信装置から、前記送信された無線信号について検出された回線品質を示す回線品質情報を取得し、前記回線品質情報に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定し、前記回線品質情報に基づいて送信電力を制御する。

また、本発明にかかる第２の無線通信方法は、他の無線通信装置から無線回線を介して無線信号を受信し、前記受信された無線信号について、回線品質を示す回線品質情報を取得し、前記回線品質情報に基づいて、前記他の無線通信装置において変調方式を変更するか否かを判定し、前記回線品質情報に基づいて、前記他の無線通信装置において制御すべき送信電力を判定し、前記変調方式の判定結果を示す判定変調方式情報と、前記送信電力の判定結果を示す送信電力制御情報とを、前記他の無線通信装置に対して送信する。

また、本発明にかかる第３の無線通信方法は、他の無線通信装置に対して無線回線を介して無線信号を送信し、前記他の無線通信装置から、前記送信された無線信号について検出された回線品質を示す回線品質情報を取得し、前記回線品質情報に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定し、回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合、変調多値数が大きくなるように変調方式が変更された後で、送信電力を低下させるように制御する。

本発明によれば、回線品質に応じて適切に変調方式を変更しつつ、安定した通信を実現することが可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供できる。

本実施の形態にかかる無線通信装置の概要を示す図である。 実施の形態１にかかる無線通信システムを示す図である。 実施の形態１にかかる無線通信装置の構成を示す図である。 実施の形態１にかかる無線通信装置で使用される回線品質向上テーブルを例示する図である。 実施の形態１にかかる無線通信装置で使用される回線品質劣化テーブルを例示する図である。 実施の形態１にかかる、送信局である無線通信装置と、受信局である無線通信装置との通信を示すシーケンス図である。 実施の形態１にかかる、受信局である無線通信装置の処理を示すフローチャートである。 実施の形態１にかかる、送信局である無線通信装置の処理を示すフローチャートである。 実施の形態１にかかる無線通信装置で行われる、変調方式の変更処理及び送信電力の制御処理の具体例について説明する図である 実施の形態２にかかる無線通信装置の構成を示す図である。

（本実施の形態の概要）
実施の形態の説明に先立って、図１を用いて、本実施の形態の概要を説明する。図１は、本実施の形態にかかる無線通信装置１の概要を示す図である。図１に示すように、無線通信装置１は、送信部１２（送信手段）と、回線品質情報取得部１４（回線品質情報取得手段）と、変調方式判定部１６（変調方式判定手段）と、送信電力制御部１８（送信電力制御手段）とを有する。

送信部１２は、他の無線通信装置に対して無線回線を介して無線信号を送信する。回線品質情報取得部１４は、他の無線通信装置から、送信部１２によって送信された無線信号について検出された回線品質を示す回線品質情報（例えばＣＮＲ情報）を取得する。変調方式判定部１６は、回線品質情報に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定する。送信電力制御部１８は、回線品質情報に基づいて送信電力を制御する。

本実施の形態にかかる無線通信装置１によれば、通回線品質に応じて適切に変調方式を変更しつつ、安定した通信を実現することが可能となる。また、受信局である無線通信装置と送信局である無線通信装置とで構成される無線通信システムによっても、回線品質に応じて適切に変調方式を変更しつつ、安定した通信を実現することが可能となる。なお、変調方式判定部１６は、送信局である無線通信装置１に設けられるとしたが、受信局である無線通信装置に設けられていてもよい。この場合、受信局である無線通信装置によっても、回線品質に応じて適切に変調方式を変更しつつ、安定した通信を実現することが可能となる。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して実施の形態１について説明する。
図２は、実施の形態１にかかる無線通信システム５０を示す図である。無線通信システム５０は、無線通信装置Ａ１００Ａと、無線通信装置Ｂ１００Ｂとから構成される。無線通信装置Ａ１００Ａと無線通信装置Ｂ１００Ｂとは、無線回線を介して無線通信可能に接続されている。

また、無線通信装置Ａ１００Ａ及び無線通信装置Ｂ１００Ｂは、それぞれデータ回線６０Ａ，６０Ｂと接続されている。データ回線６０Ａ，６０Ｂは、例えば通信事業者又はプロバイダ事業者等のネットワークと接続される回線である。無線通信装置Ａ１００Ａ及び無線通信装置Ｂ１００Ｂは、データ回線６０Ａ，６０Ｂを介して、パケット又はフレーム等のユーザデータを送受信する。

無線通信装置Ａ１００Ａ及び無線通信装置Ｂ１００Ｂは、例えばディジタルマイクロ波通信装置であってもよい。また、無線通信装置Ａ１００Ａ及び無線通信装置Ｂ１００Ｂの一方は、携帯端末又は無線ＬＡＮ（Local Area Network）装置であってもよく、他方は無線基地局又は無線ＬＡＮ基地局であってもよい。

また、例えば、無線通信装置Ａ１００Ａは、送信局として機能してもよく、無線通信装置Ｂ１００Ｂは、受信局として機能してもよい。つまり、無線通信装置Ａ１００Ａが、無線通信装置Ｂ１００Ｂに対して無線信号を伝送し、無線通信装置Ｂ１００Ｂがその無線信号を受信してもよい。

以下、無線通信装置Ａ１００Ａから無線通信装置Ｂ１００Ｂに対してデータが伝送されることを前提として説明するが、無線通信装置Ｂ１００Ｂから無線通信装置Ａ１００Ａに対して無線信号が伝送されてもよい。この場合、無線通信装置Ｂ１００Ｂが送信局として機能し、無線通信装置Ａ１００Ａが受信局として機能する。

また、無線通信装置Ａ１００Ａ及び無線通信装置Ｂ１００Ｂは、同じ構成要素を有していてもよい。以下、無線通信装置Ａ１００Ａ及び無線通信装置Ｂ１００Ｂは、同じ構成要素を有していることを前提として説明する。また、以下、無線通信装置Ａ１００Ａ及び無線通信装置Ｂ１００Ｂを総称して、無線通信装置１００と称する。

図３は、実施の形態１にかかる無線通信装置１００の構成を示す図である。無線通信装置１００は、アンテナ１０２、送信ベースバンド処理部１１２、変調器１１４、可変減衰器１１６、送信電力制御部１１８、増幅器１２０、復調器１３４、受信ベースバンド処理部１３６及び変調方式判定部１３８を有する。

送信ベースバンド処理部１１２は、データ回線６０を介して、送信対象となるデータ（入力データ）を受信する。入力データは、無線通信装置１００において生成されるデータであってもよいし、データ回線６０を介して無線通信装置１００に接続された他の装置から送信されるデータであってもよい。

また、送信ベースバンド処理部１１２は、変調方式判定部１３８から、変調方式制御情報を受け付ける。また、送信ベースバンド処理部１１２は、復調器１３４から、ＣＮＲ情報を受け付ける。なお、変調方式制御情報は、変調方式判定部１３８によって判定された変調方式を示す情報である。また、変調方式制御情報は、変調器１１４において変調する際の変調方式を指定するための情報である。さらに、ＣＮＲ情報は、復調器１３４で生成された情報である。これらの変調方式制御情報及びＣＮＲ情報については後述する。

また、送信ベースバンド処理部１１２は、入力データに対し、変調方式制御情報及びＣＮＲ情報を、パケットヘッダ又は制御情報領域等に付加（多重化）して、送信無線フレームデータを生成する。さらに、送信ベースバンド処理部１１２は、生成された送信無線フレームデータを、変調器１１４に対して出力する。

変調器１１４は、送信ベースバンド処理部１１２から送信無線フレームデータを受け付ける。変調器１１４は、受け付けた送信無線フレームデータから変調方式制御情報を読み出す。変調器１１４は、読み出された変調方式制御情報に示された変調方式で送信無線フレームデータを変調し、送信変調信号を生成する。さらに、変調器１１４は、生成された送信変調信号を、可変減衰器１１６に対して出力する。

可変減衰器１１６は、送信電力制御部１１８による制御に応じて、送信電力を変更する。ここで、可変減衰器１１６は、送信電力を変更することが可能であればよく、例えば、電圧レベルを変更することによって送信電力を変更してもよいし、電流値を変更することによって送信電力を変更してもよい。

送信電力制御部１１８は、受信局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）からのＣＮＲ情報を、受信ベースバンド処理部１３６から受け付ける。また、送信電力制御部１１８は、ＣＮＲ情報をモニタリングして、ＣＮＲとＣＮＲの変動値とに応じて、変調方式に対応した送信電力となるように、可変減衰器１１６を制御する。具体的には、送信電力制御部１１８は、制御すべき送信電力を示す値を、可変減衰器１１６に対して出力する。可変減衰器１１６は、その送信電力を示す値に応じて、送信電力を変更する。なお、ＣＮＲの変動値及び送信電力制御部１１８の処理については後述する。

増幅器１２０は、例えば増幅率が固定された増幅器であってもよい。増幅器１２０は、可変減衰器１１６によって減衰された送信信号の送信電力（例えば電圧レベル）を、予め定められた増幅率で増幅させる。アンテナ１０２は、増幅器１２０によって増幅された送信信号を、電波として無線回線を介して、対向する無線通信装置１００に対して送信する。また、アンテナ１０２は、対向する無線通信装置１００から送信された無線信号を受信する。ここで、受信された無線信号を、受信信号と称する。

復調器１３４は、後述するように、受信ベースバンド処理部１３６から受信された変調方式制御情報に示された変調方式で受信信号を復調して、受信無線フレームデータを生成する。さらに、復調器１３４は、生成された受信無線フレームデータを、受信ベースバンド処理部１３６に対して送信する。

さらに、復調器１３４は、受信信号からＣＮＲを検出し、検出されたＣＮＲを示すＣＮＲ情報を生成する。さらに、復調器１３４は、生成されたＣＮＲ情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。ここで、ＣＮＲ情報とは、受信信号のＣＮＲに関する情報である。また、ＣＮＲ情報は、回線品質を示す回線品質情報である。なお、復調器１３４は、例えば、受信信号の振幅及び位相がコンスタレーション上の理想点からどの程度ずれているかを示す変調誤差比（ＭＥＲ：Modulation Error Ratio）を検出することによって、ＣＮＲ情報を生成してもよい。

また、復調器１３４は、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂが送信局である無線通信装置Ａ１００Ａから無線信号を受信するごとに、ＣＮＲ情報を生成して、送信ベースバンド処理部１１２に出力する。そして、送信ベースバンド処理部１１２は、変調方式制御情報及びＣＮＲ情報を、パケットヘッダ又は制御情報領域等に付加（多重化）して、送信無線フレームデータを生成する。つまり、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａから無線信号を受信するごとに、ＣＮＲ情報を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する。

受信ベースバンド処理部１３６は、受信無線フレームデータから、送信局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ａ１００Ａ）において送信対象となっていたデータ（入力データ）を抽出する。さらに、受信ベースバンド処理部１３６は、抽出されたデータを出力データとして、データ回線６０を介して送信する。データの出力先は、無線通信装置１００が備える情報処理機能であってもよいし、データ回線６０を介して無線通信装置１００に接続された他の装置であってもよい。

また、受信ベースバンド処理部１３６は、受信無線フレームデータから、受信変調方式情報を抽出する。この受信変調方式情報は、送信元の無線通信装置１００（送信局として機能する無線通信装置Ａ１００Ａ）において付加された変調方式制御情報である。つまり、この受信変調方式情報は、送信元の無線通信装置１００の変調器１１４によって用いられた変調方式を示す情報である。受信ベースバンド処理部１３６は、抽出された受信変調方式情報を、復調器１３４に対して出力する。

また、受信ベースバンド処理部１３６は、受信無線フレームデータから、ＣＮＲ情報を抽出する。このＣＮＲ情報は、受信局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）において付加されたＣＮＲ情報である。受信ベースバンド処理部１３６は、抽出されたＣＮＲ情報を、変調方式判定部１３８及び送信電力制御部１１８に対して出力する。

さらに、受信ベースバンド処理部１３６は、受信局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）から受信したＣＮＲ情報から、ＣＮＲの変動値（ＣＮＲ変動値）ΔＣＮＲを算出する。そして、受信ベースバンド処理部１３６は、算出したＣＮＲ変動値を、送信電力制御部１１８及び変調方式判定部１３８に対して出力する。

ここで、ＣＮＲ変動値は、受信局から受信したＣＮＲと、１つ前のタイミングで受信局から受信したＣＮＲとの差分である。例えば、送信局の受信ベースバンド処理部１３６がある時刻Ｔ＿ｋで受信局から受信したＣＮＲを、ＣＮＲ＿ｋとする。また、送信局の受信ベースバンド処理部１３６が１つ前のタイミングである時刻Ｔ＿（ｋ−１）で受信局から受信したＣＮＲを、ＣＮＲ＿（ｋ−１）とする。このとき、ΔＣＮＲ＝ＣＮＲ＿ｋ−ＣＮＲ＿（ｋ−１）である。

回線品質が向上してＣＮＲが増加する場合、ＣＮＲ変動値は正（ΔＣＮＲ＞０）となる。つまり、ＣＮＲ（ＣＮＲ＿ｋ）は、１つ前のタイミングで受信局から受信したＣＮＲ（ＣＮＲ＿（ｋ−１））よりも増加している。一方、回線品質が劣化してＣＮＲが減少する場合、ＣＮＲ変動値は負（ΔＣＮＲ＜０）となる。つまり、ＣＮＲ（ＣＮＲ＿ｋ）は、１つ前のタイミングで受信局から受信したＣＮＲ（ＣＮＲ＿（ｋ−１））よりも減少している。なお、ＣＮＲ変動値が０である場合については、ＣＮＲ変動値が正である場合と同様の処理をしてもよい。

復調器１３４は、受信ベースバンド処理部１３６から受信変調方式情報を受け付ける。そして、復調器１３４は、その受け付けた受信変調方式情報を用いて、次のタイミングで受信された受信変調信号に対して、復調を行う。言い換えれば、復調器１３４は、１つ前のタイミングで受信された受信変調信号が復調されて得られた受信無線フレームデータに含まれていた受信変調方式情報に示された変調方式で、受信変調信号を復調する。

変調方式判定部１３８は、例えば送信局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ａ１００Ａ）において動作する。変調方式判定部１３８は、受信ベースバンド処理部１３６から受け付けたＣＮＲ情報に応じて、変調方式を判定する。具体的には、変調方式判定部１３８は、以下に説明するように、変調方式ごとに定められた切替閾値と、ＣＮＲ情報（回線品質情報）との比較結果に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定する。

そして、変調方式判定部１３８は、判定結果を示す変調方式制御情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して出力する。つまり、変調方式を変更すると判定された場合、変調方式判定部１３８は、変更後の変調方式を示す変調方式制御情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して出力する。一方、変調方式を変更しないと判定された場合、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式を示す変調方式制御情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して出力する。

回線品質が向上してＣＮＲが増加する場合、つまりＣＮＲ変動値が正（ΔＣＮＲ＞０）である場合、変調多値数が大きくなるように変調方式を変更する。このとき、変調方式判定部１３８は、後述する図４に例示する回線品質向上テーブルを用いて、変調方式ごとに設けられた切替閾値（上限閾値）とＣＮＲとを比較する。そして、変調方式判定部１３８は、ＣＮＲが切替閾値以上である場合に、変調多値数が大きくなるように変調方式を変更すると判定してもよい。なお、以下、変調多値数が大きな変調方式を、「上位変調方式」と称することがある。

一方、回線品質が劣化してＣＮＲが減少する場合、つまりＣＮＲ変動値が負（ΔＣＮＲ＜０）である場合、変調多値数が小さくなるように変調方式を変更する。このとき、変調方式判定部１３８は、後述する図５に例示する回線品質劣化テーブルを用いて、変調方式ごとに設けられた切替閾値（下限閾値）とＣＮＲとを比較する。そして、変調方式判定部１３８は、ＣＮＲが切替閾値未満である場合に、変調多値数が小さくなるように変調方式を変更すると判定してもよい。なお、以下、変調多値数が小さな変調方式を、「下位変調方式」と称することがある。

また、送信電力制御部１１８は、ＣＮＲ変動値が正（ΔＣＮＲ＞０）である場合、後述する図４に例示する回線品質向上テーブルを用いて、送信電力を制御する。一方、ＣＮＲ変動値ΔＣＮＲが負（ΔＣＮＲ＜０）である場合、送信電力制御部１１８は、後述する図５に例示する回線品質劣化テーブルを用いて、送信電力を制御する。つまり、送信電力制御部１１８は、以下に説明するように、ＣＮＲ値とＣＮＲ変動値とに応じて、制御すべき送信電力を判定する。

図４は、実施の形態１にかかる無線通信装置１００で使用される回線品質向上テーブルを例示する図である。また、図５は、実施の形態１にかかる無線通信装置１００で使用される回線品質劣化テーブルを例示する図である。上述したように、回線品質向上テーブルは、回線品質が向上している場合、つまりＣＮＲ変動値が正（又は０）である場合に使用される。また、回線品質劣化テーブルは、回線品質が劣化している場合、つまりＣＮＲ変動値が負である場合に使用される。この回線品質向上テーブル及び回線品質劣化テーブルは、予め、無線通信装置１００に記憶されている。また、回線品質向上テーブルは、回線品質情報と、制御すべき送信電力との関係を示している。同様に、回線品質劣化テーブルは、回線品質情報と、制御すべき送信電力との関係を示している。

また、図４及び図５においては、変調方式が６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）から１０２４ＱＡＭの間で変調方式が変更される場合について例示されている。しかしながら、本実施の形態にかかる変調方式は、図４及び図５に例示されたものに限られない。例えば、本実施の形態は、例えば、ＱＰＳＫから２０４８ＱＡＭの間で変調方式が変更される場合についても、適用可能である。

図４に例示された回線品質向上テーブルにおいて、横軸はＣＮＲ値（ｄＢ）を示し、縦軸は、送信電力（ｄＢｍ）を示す。また、「６４ＱＡＭ上限閾値」（ｄＢ）は、６４ＱＡＭにおけるＣＮＲの上限値である。この「６４ＱＡＭ上限閾値」は、６４ＱＡＭから、上位変調方式である１２８ＱＡＭへの切替閾値を示す。また、「１２８ＱＡＭ上限閾値」（ｄＢ）は、１２８ＱＡＭにおけるＣＮＲの上限値である。この「１２８ＱＡＭ上限閾値」は、１２８ＱＡＭから、上位変調方式である２５６ＱＡＭへの切替閾値を示す。また、「２５６ＱＡＭ上限閾値」（ｄＢ）は、２５６ＱＡＭにおけるＣＮＲの上限値である。この「２５６ＱＡＭ上限閾値」は、２５６ＱＡＭから、上位変調方式である５１２ＱＡＭへの切替閾値を示す。また、「５１２ＱＡＭ上限閾値」（ｄＢ）は、５１２ＱＡＭにおけるＣＮＲの上限値である。この「５１２ＱＡＭ上限閾値」は、５１２ＱＡＭから、上位変調方式である１０２４ＱＡＭへの切替閾値を示す。

Ｐ１（ｄＢｍ）は、１２８ＱＡＭに対応する送信電力であって、例えば、１２８ＱＡＭにおける最大送信電力に対応する。また、Ｐ２（ｄＢｍ）は、２５６ＱＡＭに対応する送信電力であって、例えば、２５６ＱＡＭにおける最大送信電力である。また、Ｐ３（ｄＢｍ）は、５１２ＱＡＭに対応する送信電力であって、例えば、５１２ＱＡＭにおける最大送信電力に対応する。また、Ｐ４（ｄＢｍ）は、１０２４ＱＡＭに対応する送信電力であって、例えば、１０２４ＱＡＭにおける最大送信電力に対応する。ここで、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４である。つまり、変調多値数が大きくなるほど、最大送信電力は小さくなる。また、Ｐ１〜Ｐ４は、それぞれ、各変調方式における最大送信電力に一致する必要はなく、各変調方式における最大送信電力よりも低い値であってもよい。

図４に例示された回線品質向上テーブルが選択されている場合、つまりＣＮＲ変動値が正である場合において、変調方式が６４ＱＡＭであるとき、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ１に制御する。したがって、回線品質が向上している（ＣＮＲ変動値が正である）場合、送信電力制御部１１８は、１２８ＱＡＭに変調方式が変更される前に、予め、１２８ＱＡＭに対応する送信電力であるＰ１に、送信電力を制御する。

また、現在の変調方式が６４ＱＡＭの場合であって、ＣＮＲが「６４ＱＡＭ上限閾値」以上となったときに、変調方式判定部１３８は、変調方式を、６４ＱＡＭから１２８ＱＡＭに変更すると判定する。したがって、無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を１２８ＱＡＭに変更する。なお、このとき、送信電力制御部１１８は、引き続き、送信電力をＰ１に制御する。さらに、ＣＮＲが、送信電力切替閾値Ｔｈｐ１（ｄＢ）以上となった場合、送信電力制御部１１８は、送信電力を、Ｐ１からＰ２に減少させるように制御する。この送信電力切替閾値Ｔｈｐ１は、「６４ＱＡＭ上限閾値」よりもΔＣ１大きな値である。つまり、回線品質が向上している（ＣＮＲ変動値が正である）場合、送信電力制御部１１８は、変調多値数が大きくなるように変調方式が変更された後で、送信電力を低下させるように制御する。また、この送信電力切替閾値Ｔｈｐ１は、「１２８ＱＡＭ上限閾値」よりも小さい値である。したがって、回線品質が向上している（ＣＮＲ変動値が正である）場合、送信電力制御部１１８は、２５６ＱＡＭに変調方式が変更される前に、予め、２５６ＱＡＭに対応する送信電力であるＰ２に、送信電力を制御する。

また、現在の変調方式が１２８ＱＡＭの場合であって、ＣＮＲが「１２８ＱＡＭ上限閾値」以上となったときに、変調方式判定部１３８は、変調方式を、１２８ＱＡＭから２５６ＱＡＭに変更すると判定する。したがって、無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を２５６ＱＡＭに変更する。なお、このとき、送信電力制御部１１８は、引き続き、送信電力をＰ２に制御する。さらに、ＣＮＲが、送信電力切替閾値Ｔｈｐ２（ｄＢ）以上となった場合、送信電力制御部１１８は、送信電力を、Ｐ２からＰ３に減少させるように制御する。この送信電力切替閾値Ｔｈｐ２は、「１２８ＱＡＭ上限閾値」よりもΔＣ２大きな値である。つまり、回線品質が向上している（ＣＮＲ変動値が正である）場合、送信電力制御部１１８は、変調多値数が大きくなるように変調方式が変更された後で、送信電力を低下させるように制御する。また、この送信電力切替閾値Ｔｈｐ２は、「２５６ＱＡＭ上限閾値」よりも小さい値である。したがって、回線品質が向上している（ＣＮＲ変動値が正である）場合、送信電力制御部１１８は、５１２ＱＡＭに変調方式が変更される前に、予め、５１２ＱＡＭに対応する送信電力であるＰ３に、送信電力を制御する。

また、現在の変調方式が２５６ＱＡＭの場合であって、ＣＮＲが「２５６ＱＡＭ上限閾値」以上となったときに、変調方式判定部１３８は、変調方式を、２５６ＱＡＭから５１２ＱＡＭに変更すると判定する。したがって、無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を５１２ＱＡＭに変更する。なお、このとき、送信電力制御部１１８は、引き続き、送信電力をＰ３に制御する。さらに、ＣＮＲが、送信電力切替閾値Ｔｈｐ３（ｄＢ）以上となった場合、送信電力制御部１１８は、送信電力を、Ｐ３からＰ４に減少させるように制御する。この送信電力切替閾値Ｔｈｐ３は、「２５６ＱＡＭ上限閾値」よりもΔＣ３大きな値である。つまり、回線品質が向上している（ＣＮＲ変動値が正である）場合、送信電力制御部１１８は、変調多値数が大きくなるように変調方式が変更された後で、送信電力を低下させるように制御する。また、この送信電力切替閾値Ｔｈｐ３は、「５１２ＱＡＭ上限閾値」よりも小さい値である。したがって、回線品質が向上している（ＣＮＲ変動値が正である）場合、送信電力制御部１１８は、１０２４ＱＡＭに変調方式が変更される前に、予め、１０２４ＱＡＭに対応する送信電力であるＰ４に、送信電力を制御する。

また、現在の変調方式が５１２ＱＡＭの場合であって、ＣＮＲが「５１２ＱＡＭ上限閾値」以上となったときに、変調方式判定部１３８は、変調方式を、５１２ＱＡＭから１０２４ＱＡＭに変更すると判定する。したがって、無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を１０２４ＱＡＭに変更する。

図５に例示された回線品質劣化テーブルにおいて、横軸はＣＮＲ値（ｄＢ）を示し、縦軸は、送信電力（ｄＢｍ）を示す。Ｐ１〜Ｐ４は、図４に例示したものと同様である。また、「１０２４ＱＡＭ下限閾値」（ｄＢ）は、１０２４ＱＡＭにおけるＣＮＲの下限値である。この「１０２４ＱＡＭ下限閾値」は、１０２４ＱＡＭから、下位変調方式である５１２ＱＡＭへの切替閾値を示す。また、「５１２ＱＡＭ下限閾値」（ｄＢ）は、５１２ＱＡＭにおけるＣＮＲの下限値である。この「５１２ＱＡＭ下限閾値」は、５１２ＱＡＭから、下位変調方式である２５６ＱＡＭへの切替閾値を示す。また、「２５６ＱＡＭ下限閾値」（ｄＢ）は、２５６ＱＡＭにおけるＣＮＲの下限値である。この「２５６ＱＡＭ下限閾値」は、２５６ＱＡＭから、下位変調方式である１２８ＱＡＭへの切替閾値を示す。また、「１２８ＱＡＭ下限閾値」（ｄＢ）は、１２８ＱＡＭにおけるＣＮＲの下限値である。この「１２８ＱＡＭ下限閾値」は、１２８ＱＡＭから、下位変調方式である６４ＱＡＭへの切替閾値を示す。

図５に例示された回線品質劣化テーブルが選択されている場合、つまりＣＮＲ変動値が負である場合において、変調方式が１０２４ＱＡＭであるとき、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ４に制御する。また、現在の変調方式が１０２４ＱＡＭの場合であって、ＣＮＲが「１０２４ＱＡＭ下限閾値」未満となったときに、変調方式判定部１３８は、変調方式を、１０２４ＱＡＭから５１２ＱＡＭに変更すると判定する。したがって、無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を５１２ＱＡＭに変更する。さらに、このとき、送信電力制御部１１８は、送信電力を、Ｐ４からＰ３に増加させるように制御する。したがって、回線品質が劣化している（ＣＮＲ変動値が負である）場合、送信電力制御部１１８は、５１２ＱＡＭに変調方式が変更されるときに、５１２ＱＡＭに対応する送信電力であるＰ３に、送信電力を制御する。

また、現在の変調方式が５１２ＱＡＭの場合であって、ＣＮＲが「５１２ＱＡＭ下限閾値」未満となったときに、変調方式判定部１３８は、変調方式を、５１２ＱＡＭから２５６ＱＡＭに変更すると判定する。したがって、無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を２５６ＱＡＭに変更する。さらに、このとき、送信電力制御部１１８は、送信電力を、Ｐ３からＰ２に増加させるように制御する。したがって、回線品質が劣化している（ＣＮＲ変動値が負である）場合、送信電力制御部１１８は、２５６ＱＡＭに変調方式が変更されるときに、２５６ＱＡＭに対応する送信電力であるＰ２に、送信電力を制御する。

また、現在の変調方式が２５６ＱＡＭの場合であって、ＣＮＲが「２５６ＱＡＭ下限閾値」未満となったときに、変調方式判定部１３８は、変調方式を、２５６ＱＡＭから１２８ＱＡＭに変更すると判定する。したがって、無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を１２８ＱＡＭに変更する。さらに、このとき、送信電力制御部１１８は、送信電力を、Ｐ２からＰ１に増加させるように制御する。したがって、回線品質が劣化している（ＣＮＲ変動値が負である）場合、送信電力制御部１１８は、１２８ＱＡＭに変調方式が変更されるときに、１２８ＱＡＭに対応する送信電力であるＰ２に、送信電力を制御する。

また、現在の変調方式が１２８ＱＡＭの場合であって、ＣＮＲが「１２８ＱＡＭ下限閾値」未満となったときに、変調方式判定部１３８は、変調方式を、１２８ＱＡＭから６４ＱＡＭに変更すると判定する。したがって、無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を６４ＱＡＭに変更する。

また、回線品質は、向上と劣化とを繰り返すように変動し得る。したがって、図４の回線品質向上テーブルが選択された状態から、図５の回線品質劣化テーブルが選択された状態を、交互に繰り返し得る。つまり、図４に例示するように制御された状態から、図５に例示するように制御された状態に遷移し、図５に例示するように制御された状態から、図４に例示するように制御された状態に遷移し得る。

なお、５１２ＱＡＭ上限閾値等の「上限閾値」及び５１２ＱＡＭ下限閾値等の「下限閾値」を総称して「変調方式切替閾値」と称する。また、ΔＣ１，ΔＣ２及びΔＣ３は、互いに同じ値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。

このように、本実施の形態にかかる無線通信装置１００は、ＣＮＲ情報（回線品質情報）を、各変調方式に対応して定められた変調方式切替閾値（上限閾値及び下限閾値）と比較することによって、変調方式を変更するか否かを判定する。また、本実施の形態にかかる無線通信装置１００は、ＣＮＲが増加するように変動している場合、下位変調方式から現在の変調方式に変更するための変調方式切替閾値（下位変調方式の上限閾値）よりも大きな送信電力切替閾値と、ＣＮＲ情報とを比較することによって、送信電力を制御する。このとき、無線通信装置１００は、ＣＮＲ情報が送信電力切替閾値以上である場合、現在の変調方式の上位変調方式に対応する送信電力（最大送信電力等）となるように、送信電力を制御する。

以下、本実施の形態にかかる無線通信システム５０の動作について説明する。
図６は、実施の形態１にかかる、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａと、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂとの通信を示すシーケンス図である。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、無線信号を送信する（Ｓ１０２）。受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、この送信局から受信した受信信号に対して、ＣＮＲを検出する（Ｓ１０４）。このＳ１０４で検出されたＣＮＲをＣＮＲ＿ｋとする。さらに、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、検出されたＣＮＲ（ＣＮＲ＿ｋ）を示すＣＮＲ情報を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する（Ｓ１０６）。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、受信局から受信したＣＮＲ情報を用いて、ＣＮＲ変動値（ΔＣＮＲ）を算出する（Ｓ１０８）。このとき、１つ前のタイミングで受信局から受信したＣＮＲをＣＮＲ＿（ｋ−１）とすると、ΔＣＮＲ＝ＣＮＲ＿ｋ−ＣＮＲ＿（ｋ−１）である。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、Ｓ１０６の処理で受信局から受信したＣＮＲ情報に応じて、変調方式を判定する（Ｓ１１０）。このとき、Ｓ１０８の処理で算出されたＣＮＲ変動値が正（又は０）である場合、無線通信装置Ａ１００Ａは、図４に例示した回線品質向上テーブルを用いて、変調方式を判定してもよい。一方、Ｓ１０８の処理で算出されたＣＮＲ変動値が負である場合、無線通信装置Ａ１００Ａは、図５に例示した回線品質劣化テーブルを用いて、変調方式を判定してもよい。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、Ｓ１０６の処理で受信局から受信したＣＮＲ情報に応じて、送信電力を制御する（Ｓ１１２）。このとき、Ｓ１０８の処理で算出されたＣＮＲ変動値が正（又は０）である場合、無線通信装置Ａ１００Ａは、図４に例示した回線品質向上テーブルを用いて、送信電力を制御する。一方、Ｓ１０８の処理で算出されたＣＮＲ変動値が負である場合、無線通信装置Ａ１００Ａは、図５に例示した回線品質劣化テーブルを用いて、送信電力を制御する。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、Ｓ１０２の処理と同様に、無線信号を送信する（Ｓ１２２）。このとき、無線通信装置Ａ１００Ａは、Ｓ１１０の処理で判定された変調方式で無線信号を送信する。また、無線通信装置Ａ１００Ａは、Ｓ１１２の処理で制御された送信電力で無線信号を送信する。そして、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、この送信局から受信した受信信号に対して、ＣＮＲを検出する（Ｓ１２４）。このＳ１２４で検出されたＣＮＲをＣＮＲ＿（ｋ＋１）とする。さらに、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、検出されたＣＮＲ（ＣＮＲ＿（ｋ＋１））を示すＣＮＲ情報を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する（Ｓ１２６）。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、受信局から受信したＣＮＲ情報を用いて、ＣＮＲ変動値（ΔＣＮＲ）を算出する（Ｓ１２８）。このとき、ΔＣＮＲ＝ＣＮＲ＿（ｋ＋１）−ＣＮＲ＿ｋである。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、Ｓ１２６の処理で受信局から受信したＣＮＲ情報に応じて、変調方式を判定する（Ｓ１３０）。このとき、Ｓ１２８の処理で算出されたＣＮＲ変動値が正（又は０）である場合、無線通信装置Ａ１００Ａは、図４に例示した回線品質向上テーブルを用いて、変調方式を判定してもよい。一方、Ｓ１０８の処理で算出されたＣＮＲ変動値が負である場合、無線通信装置Ａ１００Ａは、図５に例示した回線品質劣化テーブルを用いて、変調方式を判定してもよい。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、Ｓ１２６の処理で受信局から受信したＣＮＲ情報に応じて、送信電力を制御する（Ｓ１３２）。このとき、Ｓ１２８の処理で算出されたＣＮＲ変動値が正（又は０）である場合、無線通信装置Ａ１００Ａは、図４に例示した回線品質向上テーブルを用いて、送信電力を制御する。一方、Ｓ１２８の処理で算出されたＣＮＲ変動値が負である場合、無線通信装置Ａ１００Ａは、図５に例示した回線品質劣化テーブルを用いて、送信電力を制御する。

以下、同様の処理が繰り返される。つまり、無線通信装置Ａ１００Ａは、無線信号を無線通信装置Ｂ１００Ｂに対して送信し、無線通信装置Ｂ１００ＢからＣＮＲ情報を取得するごとに、変調方式を判定し、送信電力を制御する。

次に、受信局及び送信局それぞれの動作について説明する。
図７は、実施の形態１にかかる、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂの処理を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートの処理は、図６のＳ１０２〜Ｓ１０６、及びＳ１２２〜Ｓ１２６に対応する。

受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａから、無線信号を受信する（Ｓ２０２）。受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、Ｓ２０２の処理で受信された無線信号（受信信号）に対して、ＣＮＲ値を検出する（Ｓ２０４）。具体的には、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂの復調器１３４は、受信信号からＣＮＲを検出し、検出されたＣＮＲを示すＣＮＲ情報を生成する。

さらに、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して、ＣＮＲ情報を送信する（Ｓ２０６）。具体的には、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂの送信ベースバンド処理部１１２は、生成されたＣＮＲ情報を、送信無線フレームデータに付加（多重化）する。そして、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、ＣＮＲ情報を含む送信無線フレームデータを、無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する。

図８は、実施の形態１にかかる、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの処理を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートの処理は、図６のＳ１０８〜Ｓ１１２、及びＳ１２８〜Ｓ１３２に対応する。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂから、ＣＮＲ情報を取得する（Ｓ３０２）。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの復調器１３４は、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａから受信した受信信号を復調して、受信無線フレームデータを取得する。さらに、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの受信ベースバンド処理部１３６は、受信無線フレームデータから、ＣＮＲ情報を抽出する。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、ＣＮＲ変動値（ΔＣＮＲ）を算出する（Ｓ３０４）。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの受信ベースバンド処理部１３６は、上述したように、受信したＣＮＲ情報に示されるＣＮＲから、１つ前のタイミングで受信されたＣＮＲ情報に示されたＣＮＲを除算することによって、ＣＮＲ変動値（ΔＣＮＲ）を算出する。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、ＣＮＲ変動値が０以上であるか否かを判断する（Ｓ３０６）。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８及び変調方式判定部１３８は、受信ベースバンド処理部１３６によって算出されたＣＮＲ変動値が０以上であるか否かを判断する。そして、ＣＮＲ変動値が０以上（つまり正又は０）である場合（Ｓ３０６のＹＥＳ）、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、回線品質向上テーブルを選択する（Ｓ３１０）。具体的には、例えば、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８及び変調方式判定部１３８は、無線通信装置Ａ１００Ａに記憶されている回線品質向上テーブルを選択する。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、ＣＮＲ値が上限閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ３１２）。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの変調方式判定部１３８は、現在の変調方式を判断する。そして、変調方式判定部１３８は、その現在の変調方式に対応する上限閾値を、回線品質向上テーブルから抽出する。そして、変調方式判定部１３８は、ＣＮＲ値が、その上限閾値以上であるか否かを判断する。

例えば、現在の変調方式が２５６ＱＡＭである場合、変調方式判定部１３８は、２５６ＱＡＭに対応する上限閾値である２５６ＱＡＭ上限閾値を、回線品質向上テーブルから抽出する。そして、変調方式判定部１３８は、ＣＮＲ値が、２５６ＱＡＭ上限閾値以上であるか否かを判断する。

ＣＮＲ値が上限閾値以上である場合（Ｓ３１２のＹＥＳ）、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を上位変調方式に変更する（Ｓ３１４）。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの変調方式判定部１３８は、上位変調方式に変更すると判定する。さらに、変調方式判定部１３８は、変更後の上位変調方式を示す変調方式制御情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して出力する。変調器１１４は、送信無線フレームデータの変調方式制御情報に示された変調方式に、変調方式を変更する。

一方、ＣＮＲ値が上限閾値以上でない場合（Ｓ３１２のＮＯ）、変調方式は変更されない。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの変調方式判定部１３８は、変調方式を変更しないと判定する。さらに、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式を示す変調方式制御情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して出力する。変調器１１４は、送信無線フレームデータの変調方式制御情報に示された変調方式が現在の変調方式と同じなので、変調方式を変更しない。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、送信電力を制御する（Ｓ３１６）。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８は、回線品質向上テーブルを参照して、ＣＮＲ値に対応する送信電力を算出する。そして、送信電力制御部１１８は、算出された送信電力となるように、可変減衰器１１６を制御する。可変減衰器１１６は、送信電力制御部１１８による制御に応じて、送信電力を変更する。

さらに具体的には、ＣＮＲ値がＣＮＲ＿ｋである場合、送信電力制御部１１８は、回線品質向上テーブル上で、ＣＮＲ＿ｋに対応する送信電力値を算出する。例えば、Ｔｈｐ２＜ＣＮＲ＿ｋ＜Ｔｈｐ３である場合、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ３と算出する。このとき、可変減衰器１１６は、送信電力制御部１１８による制御によって、送信電力をＰ３となるようにする。

一方、ＣＮＲ変動値が０未満（つまり負）である場合（Ｓ３０６のＹＥＳ）、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、回線品質劣化テーブルを選択する（Ｓ３２０）。具体的には、例えば、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８及び変調方式判定部１３８は、無線通信装置Ａ１００Ａに記憶されている回線品質劣化テーブルを選択する。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、ＣＮＲ値が下限閾値未満であるか否かを判断する（Ｓ３２２）。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの変調方式判定部１３８は、現在の変調方式を判断する。そして、変調方式判定部１３８は、その現在の変調方式に対応する下限閾値を、回線品質劣化テーブルから抽出する。そして、変調方式判定部１３８は、ＣＮＲ値が、その下限閾値未満であるか否かを判断する。

例えば、現在の変調方式が２５６ＱＡＭである場合、変調方式判定部１３８は、２５６ＱＡＭに対応する下限閾値である２５６ＱＡＭ下限閾値を、回線品質劣化テーブルから抽出する。そして、変調方式判定部１３８は、ＣＮＲ値が、２５６ＱＡＭ下限閾値未満であるか否かを判断する。

ＣＮＲ値が下限閾値未満である場合（Ｓ３２２のＹＥＳ）、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を下位変調方式に変更する（Ｓ３２４）。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの変調方式判定部１３８は、下位変調方式に変更すると判定する。さらに、変調方式判定部１３８は、変更後の下位変調方式を示す変調方式制御情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して出力する。変調器１１４は、送信無線フレームデータの変調方式制御情報に示された変調方式に、変調方式を変更する。

一方、ＣＮＲ値が下限閾値未満でない場合（Ｓ３２２のＮＯ）、変調方式は変更されない。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの変調方式判定部１３８は、変調方式を変更しないと判定する。さらに、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式を示す変調方式制御情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して出力する。変調器１１４は、送信無線フレームデータの変調方式制御情報に示された変調方式が現在の変調方式と同じなので、変調方式を変更しない。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、送信電力を制御する（Ｓ３２６）。具体的には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８は、回線品質劣化テーブルを参照して、ＣＮＲ値に対応する送信電力を算出する。そして、送信電力制御部１１８は、算出された送信電力となるように、可変減衰器１１６を制御する。可変減衰器１１６は、送信電力制御部１１８による制御に応じて、送信電力を変更する。

さらに具体的には、ＣＮＲ値がＣＮＲ＿ｋである場合、送信電力制御部１１８は、回線品質劣化テーブル上で、ＣＮＲ＿ｋに対応する送信電力値を算出する。例えば、２５６ＱＡＭ下限閾値＜ＣＮＲ＿ｋ＜５１２ＱＡＭ下限閾値である場合、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ２と算出する。このとき、可変減衰器１１６は、送信電力制御部１１８による制御によって、送信電力をＰ２となるようにする。

図９は、実施の形態１にかかる無線通信装置１００で行われる、変調方式の変更処理及び送信電力の制御処理の具体例について説明する図である。図９においては、説明を簡略化するため、１２８ＱＡＭ上限閾値と２５６ＱＡＭ下限閾値とが同じ値Ｔｈｃ１であり、２５６ＱＡＭ上限閾値と５１２ＱＡＭ下限閾値とが同じ値Ｔｈｃ２であり、５１２ＱＡＭ上限閾値と１０２４下限閾値とが同じ値Ｔｈｃ３である場合が例示されている。また、図９においては、ＣＮＲ値が、Ｔｈｃ１とＴｈｃ３との間を増減する場合が例示されている。

なお、下位変調方式に対応する上限閾値と上位変調方式に対応する下限閾値とは、互いに同じである必要はない。上位変調方式に対応する下限閾値よりも、下位変調方式に対応する上限閾値の方を大きくすることによって、これらの上限閾値及び下限閾値が、ヒステリシス特性を有するようにしてもよい。

図９に示すように、時刻ｔ１において、ＣＮＲ値がＣＮＲ１であるとする。また、このとき、ＣＮＲは増加しており、したがってΔＣＮＲ＞０であるとする。このとき、Ｓ３１０の処理において、回線品質向上テーブルが選択される。そして、Ｓ３１２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、２５６ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、２５６ＱＡＭ上限閾値とＣＮＲ１とを比較して、ＣＮＲ１が２５６ＱＡＭ上限閾値未満であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を２５６ＱＡＭに維持すると判定する。また、Ｓ３１６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質向上テーブルにおいて、ＣＮＲ１に対応する送信電力がＰ３であると算出する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ３となるように制御する。

また、図９に示すように、時刻ｔ１の次のタイミングである時刻ｔ２において、ＣＮＲ値がＣＮＲ２であるとする。また、このとき、ＣＮＲは増加しており、したがってΔＣＮＲ＞０であるとする。このとき、Ｓ３１０の処理において、回線品質向上テーブルが選択される。そして、Ｓ３１２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、２５６ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、２５６ＱＡＭ上限閾値とＣＮＲ２とを比較して、ＣＮＲ２が２５６ＱＡＭ上限閾値以上であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を２５６ＱＡＭから５１２ＱＡＭに変更すると判定する。また、Ｓ３１６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質向上テーブルにおいて、ＣＮＲ２に対応する送信電力がＰ３であると算出する。言い換えると、送信電力制御部１１８は、ＣＮＲ２が、送信電力切替閾値Ｔｈｐ３未満であると判断する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ３となるように制御する。

また、図９に示すように、時刻ｔ２の次のタイミングである時刻ｔ３において、ＣＮＲ値がＣＮＲ３であるとする。また、このとき、ＣＮＲは増加しており、したがってΔＣＮＲ＞０であるとする。このとき、Ｓ３１０の処理において、回線品質向上テーブルが選択される。そして、Ｓ３１２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、５１２ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、５１２ＱＡＭ上限閾値とＣＮＲ３とを比較して、ＣＮＲ３が５１２ＱＡＭ上限閾値未満であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を５１２ＱＡＭに維持すると判定する。また、Ｓ３１６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質向上テーブルにおいて、ＣＮＲ３に対応する送信電力がＰ４であると算出する。言い換えると、送信電力制御部１１８は、ＣＮＲ３が、送信電力切替閾値Ｔｈｐ３以上であると判断する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ４となるように制御する。つまり、このとき、送信電力は、Ｐ３からＰ４に減少する。

また、図９に示すように、時刻ｔ３の次のタイミングである時刻ｔ４において、ＣＮＲ値がＣＮＲ４であるとする。また、このとき、ＣＮＲは減少しており、したがってΔＣＮＲ＜０であるとする。このとき、Ｓ３２０の処理において、回線品質劣化テーブルが選択される。そして、Ｓ３２２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、５１２ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、５１２ＱＡＭ下限閾値とＣＮＲ４とを比較して、ＣＮＲ４が５１２ＱＡＭ下限閾値以上であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を５１２ＱＡＭに維持すると判定する。また、Ｓ３２６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質劣化テーブルにおいて、ＣＮＲ４に対応する送信電力がＰ３であると算出する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ３となるように制御する。つまり、このとき、送信電力は、Ｐ４からＰ３に増加する。

また、図９に示すように、時刻ｔ４の次のタイミングである時刻ｔ５において、ＣＮＲ値がＣＮＲ５であるとする。また、このとき、ＣＮＲは減少しており、したがってΔＣＮＲ＜０であるとする。このとき、Ｓ３２０の処理において、回線品質劣化テーブルが選択される。そして、Ｓ３２２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、５１２ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、５１２ＱＡＭ下限閾値とＣＮＲ５とを比較して、ＣＮＲ５が５１２ＱＡＭ下限閾値以上であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を５１２ＱＡＭに維持すると判定する。また、Ｓ３２６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質劣化テーブルにおいて、ＣＮＲ５に対応する送信電力がＰ３であると算出する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ３となるように制御する。

また、図９に示すように、時刻ｔ５の次のタイミングである時刻ｔ６において、ＣＮＲ値がＣＮＲ６であるとする。また、このとき、ＣＮＲは減少しており、したがってΔＣＮＲ＜０であるとする。このとき、Ｓ３２０の処理において、回線品質劣化テーブルが選択される。そして、Ｓ３２２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、５１２ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、５１２ＱＡＭ下限閾値とＣＮＲ６とを比較して、ＣＮＲ６が５１２ＱＡＭ下限閾値未満であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を５１２ＱＡＭから２５６ＱＡＭに変更すると判定する。また、Ｓ３２６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質劣化テーブルにおいて、ＣＮＲ６に対応する送信電力がＰ２であると算出する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ２となるように制御する。つまり、このとき、送信電力は、Ｐ３からＰ２に増加する。

また、図９に示すように、時刻ｔ６の次のタイミングである時刻ｔ７において、ＣＮＲ値がＣＮＲ７であるとする。また、このとき、ＣＮＲは減少しており、したがってΔＣＮＲ＜０であるとする。このとき、Ｓ３２０の処理において、回線品質劣化テーブルが選択される。そして、Ｓ３２２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、２５６ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、２５６ＱＡＭ下限閾値とＣＮＲ７とを比較して、ＣＮＲ７が２５６ＱＡＭ下限閾値以上であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を２５６ＱＡＭに維持すると判定する。また、Ｓ３２６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質劣化テーブルにおいて、ＣＮＲ７に対応する送信電力がＰ２であると算出する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ２となるように制御する。

また、図９に示すように、時刻ｔ７の次のタイミングである時刻ｔ８において、ＣＮＲ値がＣＮＲ８であるとする。また、このとき、ＣＮＲは減少しており、したがってΔＣＮＲ＜０であるとする。このとき、Ｓ３２０の処理において、回線品質劣化テーブルが選択される。そして、Ｓ３２２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、２５６ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、２５６ＱＡＭ下限閾値とＣＮＲ８とを比較して、ＣＮＲ８が２５６ＱＡＭ下限閾値以上であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を２５６ＱＡＭに維持すると判定する。また、Ｓ３２６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質劣化テーブルにおいて、ＣＮＲ８に対応する送信電力がＰ２であると算出する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ２となるように制御する。

また、図９に示すように、時刻ｔ８の次のタイミングである時刻ｔ９において、ＣＮＲ値がＣＮＲ９であるとする。また、このとき、ＣＮＲは増加しており、したがってΔＣＮＲ＞０であるとする。このとき、Ｓ３１０の処理において、回線品質向上テーブルが選択される。そして、Ｓ３１２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、２５６ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、２５６ＱＡＭ上限閾値とＣＮＲ９とを比較して、ＣＮＲ９が２５６ＱＡＭ上限閾値未満であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を２５６ＱＡＭに維持すると判定する。また、Ｓ３１６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質向上テーブルにおいて、ＣＮＲ９に対応する送信電力がＰ２であると算出する。言い換えると、送信電力制御部１１８は、ＣＮＲ９が、送信電力切替閾値Ｔｈｐ２未満であると判断する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ２となるように制御する。

一方、図９に示すように、時刻ｔ２の次のタイミングが時刻ｔ３ａであるとし、このときのＣＮＲ値がＣＮＲ３ａであるとする。また、このとき、ＣＮＲは減少しており、したがってΔＣＮＲ＜０であるとする。このとき、Ｓ３２０の処理において、回線品質劣化テーブルが選択される。そして、Ｓ３２２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、５１２ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、５１２ＱＡＭ下限閾値とＣＮＲ３ａとを比較して、ＣＮＲ３ａが５１２ＱＡＭ下限閾値未満であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を５１２ＱＡＭから２５６ＱＡＭに変更すると判定する。また、Ｓ３２６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質劣化テーブルにおいて、ＣＮＲ３ａに対応する送信電力がＰ２であると算出する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ２となるように制御する。つまり、このとき、送信電力は、Ｐ３からＰ２に増加する。

また、図９に示すように、時刻ｔ７の次のタイミングが時刻ｔ８ａであるとし、このときのＣＮＲ値がＣＮＲ８ａであるとする。また、このとき、ＣＮＲは増加しており、したがってΔＣＮＲ＞０であるとする。このとき、Ｓ３１０の処理において、回線品質向上テーブルが選択される。そして、Ｓ３１２の処理において、変調方式判定部１３８は、現在の変調方式が、２５６ＱＡＭであると判断する。また、変調方式判定部１３８は、２５６ＱＡＭ上限閾値とＣＮＲ８ａとを比較して、ＣＮＲ８ａが２５６ＱＡＭ上限閾値未満であると判断する。したがって、変調方式判定部１３８は、変調方式を２５６ＱＡＭに維持すると判定する。また、Ｓ３１６の処理において、送信電力制御部１１８は、回線品質向上テーブルにおいて、ＣＮＲ８ａに対応する送信電力がＰ３であると算出する。言い換えると、送信電力制御部１１８は、ＣＮＲ８ａが、送信電力切替閾値Ｔｈｐ２以上であると判断する。したがって、送信電力制御部１１８は、送信電力をＰ３となるように制御する。つまり、このとき、送信電力は、Ｐ２からＰ３に減少する。

上述したように、本実施の形態においては、変調方式の判定にＲＳＬを用いないで、ＣＮＲを用いている。したがって、帯域内干渉等によって回線品質に関わらずＲＳＬが高くなる場合であっても、適切に変調方式を判定することが可能となる。したがって、ビットエラーの発生を抑制することが可能となる。さらに、変調方式の変更のバタつきの発生を抑制することが可能となる。

また、上述したように、本実施の形態にかかる無線通信装置１００は、回線品質が向上する場合、つまりＣＮＲ変動値が正である場合と、回線品質が劣化する場合、つまりＣＮＲ変動値が負である場合とで、制御方法が異なる。つまり、ＣＮＲ変動値が正である場合、無線通信装置１００は、変調方式を上位変調方式に変更（例えば１２８ＱＡＭから２５６ＱＡＭに変更）する。その後、さらにＣＮＲが増加したときに、無線通信装置１００は、変更後の上位変調方式（例えば２５６ＱＡＭ）のさらに上位変調方式（例えば５１２ＱＡＭ）に対応する送信電力（最大送信電力）に、送信電力を低下させる。

回線品質が向上する傾向にある場合には、現在の変調方式の上位変調方式に変調方式が変更される可能性がある。したがって、本実施の形態においては、予め、上位変調方式に対応する最大送信電力まで、送信電力を減少させておく。このように構成することによって、上位変調方式に変更した場合の、送信ひずみによるビット誤りを発生させることを抑制することが可能となる。なお、回線品質が向上する傾向にある場合、ＲＳＬはそれほど低下しないので、現在の変調方式に対応する最大送信電力よりも送信電力を低下させたとしても、ビットエラーの発生等の可能性は、それほど大きくない。

また、ＣＮＲ変動値が負である場合、無線通信装置１００は、変調方式を下位変調方式に変更（例えば５１２ＱＡＭから２５６ＱＡＭに変更）する。そのとき、無線通信装置１００は、変更後の下位変調方式（例えば２５６ＱＡＭ）に対応する送信電力（最大送信電力）に、送信電力を上昇させる。このように、回線品質が劣化する場合は、現在の変調方式に対応する最大送信電力からさらに上昇させることはできないので、下位変調方式に変更した後で、その下位変調方式に対応する最大送信電力まで、送信電力を上昇させる。回線品質が劣化する傾向にある場合、ＲＳＬが低下する可能性がある。したがって、本実施の形態においては、ため、変調方式が下位変調方式に変更される場合には、下位変調方式に対応する最大送信電力まで、送信電力を増加させておく。このように構成することによって、下位変調方式に変更した場合に、ビットエラー等の発生を抑制することが可能となる。

また、上述した特許文献のような、上位変調方式に変調方式を変更する際に、変更後の上位変調方式に対応する最大送信電力よりも低くなるように送信電力を低下させてから、変調方式を変更する構成と比較する。この場合、変調方式を上位変調方式に変更すると判定してから、送信電力を上位変調方式の最大送信電力まで下げる前に、回線品質が劣化する可能性がある。このとき、実際に変調方式を上位変調方式に変更したときには、その上位変調方式で許容される回線品質を満たさない。さらに、このとき、回線品質が劣化している傾向にあるにもかかわらず、送信電力を低下させてしまっている。したがって、回線品質の変化に応じて適切に変調方式を変更できないおそれがあり、さらに、ビットエラーが発生するおそれがある。

一方、本実施の形態においては、回線品質向上テーブルと回線品質劣化テーブルとを交互に用いることによって、回線品質の変動に応じて、適切に変調方式を変更し、送信電力を制御することが可能となる。つまり、本実施の形態においては、回線品質が向上している場合にＣＮＲが上限閾値以上となった場合には、すぐに、無線通信装置１００は、変調方式を上位変調方式に変更する。一方、このとき、すでに、無線通信装置１００は、送信電力を、変更後の上位変調方式に対応する最大送信電力以下に低下させている。これにより、送信ひずみによるビット誤りの発生を抑制することが可能となる。したがって、安定した通信を実現することが可能となる。

また、本実施の形態においては、回線品質が劣化する傾向にある場合には、送信電力を、現在の変調方式に対応する最大送信電力になるように制御するように構成されている。例えば、図９に示すように、時刻ｔ２におけるＣＮＲ（ＣＮＲ２）から時刻ｔ３ａにおけるＣＮＲ（ＣＮＲ３ａ）にＣＮＲが変動した場合、ＣＮＲが５１２ＱＡＭ下限閾値未満となったので、変調方式は下位変調方式に変更される。このとき、送信電力は、変更後の下位変調方式に対応する送信電力（最大送信電力等）であるＰ２に増加している。これにより、ビットエラーの発生を抑制することが可能となる。したがって、安定した通信を実現することが可能となる。

また、本実施の形態においては、送信局が送信した無線信号を受信した受信局が、その受信信号に対してＣＮＲ情報（回線品質情報）を生成して送信局に送信し、送信局が、変調方式を判定し、送信電力を制御するように構成されている。これにより、受信局が変調方式を判定して、受信局において変調方式を変更し、さらに送信電力を制御する構成と比較して、より精度の高い制御を行うことが可能となる。送信局である無線通信装置Ａ１００Ａが送信する電波の伝搬路状態と、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂが送信する電波の伝搬路状態とは、厳密には異なる。したがって、自局における変調方式の判定及び送信電力の制御は、自局が送信した電波に対して検出されたＣＮＲ（回線品質情報）を用いることが好ましい。したがって、本実施の形態にかかる構成によって、精度の高い制御を行うことが可能となる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２においては、受信局である無線通信装置が変調方式の判定及び送信電力の判定を行う点で、実施の形態１と異なる。

図１０は、実施の形態２にかかる無線通信装置２００の構成を示す図である。無線通信装置２００は、アンテナ１０２、送信ベースバンド処理部２１２、変調器１１４、可変減衰器１１６、送信電力制御部２１８、増幅器１２０、復調器２３４、受信ベースバンド処理部２３６、変調方式判定部２３８及び送信電力判定部２４０を有する。なお、実施の形態１と実質的に同様の構成部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
なお、実施の形態２においては、送信局を無線通信装置Ａ２００Ａとし、受信局を無線通信装置Ｂ２００Ｂとする。

受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂの復調器２３４は、受信信号からＣＮＲ情報を生成（取得）し、そのＣＮＲ情報を、送信ベースバンド処理部ではなく、変調方式判定部２３８及び送信電力判定部２４０に対して出力する。また、復調器２３４は、ＣＮＲ変動値を算出し、変調方式判定部２３８及び送信電力判定部２４０に対して出力する。なお、これ以外の復調器２３４の機能については、実施の形態１にかかる復調器１３４と同様である。

受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂの変調方式判定部１３８は、復調器２３４から受け付けたＣＮＲ情報及びＣＮＲ変動値に応じて、変調方式を判定する。なお、判定方法については、実施の形態１にかかる変調方式判定部１３８と同様である。さらに、変調方式判定部２３８は、判定結果を示す判定変調方式情報を、送信ベースバンド処理部２１２に対して出力する。

受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂの送信電力判定部２４０（送信電力判定手段）は、ＣＮＲ情報をモニタリングして、ＣＮＲとＣＮＲの変動値とに応じて、制御すべき送信電力を示す値を判定する。なお、送信電力の判定方法については、実施の形態１にかかる送信電力制御部１１８と同様である。さらに、送信電力判定部２４０は、判定結果を示す送信電力制御情報を、送信ベースバンド処理部２１２に対して出力する。

受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂの送信ベースバンド処理部２１２は、復調器からＣＮＲ情報を受け付けず、変調方式判定部２３８から判定変調方式情報を受け付け、送信電力判定部２４０から送信電力制御情報を受け付ける点で、実施の形態１にかかる送信ベースバンド処理部２１２とは異なる。送信ベースバンド処理部２１２は、判定変調方式情報及び送信電力制御情報を入力データに付加（多重化）して送信無線フレームデータを生成する。これによって、受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂは、判定変調方式情報及び送信電力制御情報を、送信局である無線通信装置Ａ２００Ａに対して送信する。

送信局である無線通信装置Ａ２００Ａは、受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂから、判定変調方式情報及び送信電力制御情報を含む変調信号を受信する。そして、送信局である無線通信装置Ａ２００Ａは、変調信号（受信変調信号）を復調して受信無線フレームデータを生成する。そして、受信ベースバンド処理部２３６は、受信無線フレームデータから判定変調方式情報を抽出して、この判定変調方式情報を、変調方式制御情報として、送信ベースバンド処理部２１２に対して出力する。また、受信ベースバンド処理部２３６は、受信無線フレームデータから送信電力制御情報を抽出して、送信電力制御部２１８に対して出力する。つまり、送信局である無線通信装置Ａ２００Ａの受信ベースバンド処理部２３６は、ＣＮＲ情報を抽出しない。

送信局である無線通信装置Ａ２００Ａの送信ベースバンド処理部２１２は、受信ベースバンド処理部２３６から受け付けた変調方式制御情報を入力データに付加（多重化）して送信無線フレームデータを生成する。これにより、変調器１１４は、送信ベースバンド処理部１１２からの送信無線フレームデータに含まれる変調方式制御情報に示された変調方式で送信無線フレームデータを変調する。なお、上述した機能以外の送信ベースバンド処理部２１２の機能については、実施の形態１にかかる送信ベースバンド処理部１１２と同様である。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部２１８は、受信ベースバンド処理部２３６から受け付けた送信電力制御情報に示された送信電力となるように、可変減衰器１１６を制御する。なお、送信電力の制御方法については、実施の形態１にかかる送信電力制御部１１８と同様である。

なお、実施の形態２においては、図６のＳ１０８，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１２８，Ｓ１３０，Ｓ１３２、及び図８に示す処理は、受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂによって実行される。また、この場合、図６のＳ１０６及びＳ１２６の処理は省略され、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂが判定変調方式情報及び送信電力制御情報を送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに送信する処理が、追加される。

このように、実施の形態２においても、実施の形態１と同様の判定方法で変調方式を判定することが可能であるので、実施の形態１と同様に、ビットエラーの発生及び変調方式の変更のバタつきの発生を抑制することが可能である。したがって、安定した通信を実現することが可能となる。さらに、実施の形態２のように、受信局で変調方式を判定することによって、受信局が送信局に対してＣＮＲ情報を送信することが不要となる。このように構成することによって、受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂ自身が生成したＣＮＲ情報を用いて変調方式の判定及び送信電力の制御を行うことが可能となる。したがって、受信局である無線通信装置Ｂ１００ＢでＣＮＲが生成されてすぐに、変調方式の判定処理及び送信電力の制御処理を行うことが可能となる。

また、実施の形態２においては、受信局が変調方式の判定処理及び送信電力の判定処理を行い、それらの判定結果を送信局に送信して、送信局が、それらの判定結果に応じて変調方式の判定及び送信電力の制御を行うように構成されている。したがって、実施の形態１と同様に、受信局が変調方式を判定して受信局において変調方式を変更し、さらに送信電力を制御する構成と比較して、より精度の高い制御を行うことが可能となる。

（変形例）
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述したフローチャートにおいて、処理（ステップ）の順序は、適宜、変更可能である。また、複数ある処理（ステップ）のうちの１つ以上は、省略されてもよい。

例えば、図６において、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、Ｓ１１２の処理の後で無線信号を送信する（Ｓ１２２）としたが、無線信号を受信局である無線通信装置Ｂ１００Ｂに送信するタイミングは任意である。例えば、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、Ｓ１１０とＳ１１２との間で無線信号を送信してもよい。

また、上述した実施の形態において、変調方式判定部１３８の処理と、送信電力制御部１１８の処理は、互いに独立していてもよい。つまり、変調方式判定部１３８の処理の後で送信電力制御部１１８の処理を行う必要はない。したがって、図６において、Ｓ１１０の処理及びＳ１１２の処理の順序は、逆であってもよい。このことは、図８の処理についても同様である。また、このことは、実施の形態２においても同様である。

また、上述した実施の形態１において、受信ベースバンド処理部１３６がＣＮＲ変動値を算出するとしたが、このような構成に限られない。例えば、送信電力制御部１１８及び変調方式判定部１３８がＣＮＲ変動値を算出してもよい。また、ＣＮＲ変動値を算出するための構成要素を別個に設けてもよい。なお、実施の形態２においても同様に、復調器２３４がＣＮＲ変動値を算出する必要はない。

また、変調多値数が大きくなるように変調方式を変更する場合の切替閾値（上限閾値）と、変調多値数が小さくなるように変調方式を変更する場合の切替閾値（下限閾値）とは、同じ値であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、図４，図５及び図９において、２５６ＱＡＭ上限閾値と、５１２ＱＡＭ下限閾値とは、同じ値であってもよい。一方、ヒステリシス特性を考慮して、２５６ＱＡＭ上限閾値は、５１２ＱＡＭ下限閾値よりも大きくてもよい。

また、実施の形態１においては、送信局が、変調方式の判定及び送信電力の制御を行い、実施の形態２においては、受信局が、変調方式の判定及び送信電力の判定を行っているが、このような構成に限られない。変調方式の判定及び送信電力の判定のうちのいずれか一方を送信局が行い、他方を受信局が行うようにしてもよい。

また、上述した実施の形態においては、回線品質情報として、ＣＮＲ情報を取得するとしたが、これに限られない。回線品質情報としては、例えば、ＣＮＲの他に、ＳＮＲ、ビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）、パケット誤り率（ＰＥＲ：Packet Error Rate）、フレーム誤り率（ＦＥＲ：Frame Error Rate）などが挙げられるが、これらに限定されない。また、パリティビットを無線信号に埋め込み、パリティチェック等の誤り検出訂正を行い、その実施率を、回線品質情報としてもよい。なお、回線品質情報としてＣＮＲ情報を用いることによって、より簡単かつ適切に回線品質を把握し、したがって、より適切に変調方式を判定することが可能となる。

また、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、無線通信装置内の各回路の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１ 無線通信装置
１２ 送信部
１４ 回線品質情報取得部
１６ 変調方式判定部
１８ 送信電力制御部
５０ 無線通信システム
６０ データ回線
１００ 無線通信装置
１０２ アンテナ
１１２ 送信ベースバンド処理部
１１４ 変調器
１１６ 可変減衰器
１１８ 送信電力制御部
１２０ 増幅器
１３４ 復調器
１３６ 受信ベースバンド処理部
１３８ 変調方式判定部
２００ 無線通信装置
２１２ 送信ベースバンド処理部
２１８ 送信電力制御部
２３４ 復調器
２３６ 受信ベースバンド処理部
２３８ 変調方式判定部
２４０ 送信電力判定部

Claims (27)

1. 他の無線通信装置に対して無線回線を介して無線信号を送信する送信手段と、
   前記他の無線通信装置から、前記送信手段によって送信された無線信号について検出された回線品質を示す回線品質情報を取得する回線品質情報取得手段と、
   前記回線品質情報に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定する変調方式判定手段と、
   前記回線品質情報に基づいて送信電力を制御する送信電力制御手段と
   を有する無線通信装置。
2. 前記送信電力制御手段は、前記回線品質情報の変動に応じて、送信電力を制御する
   請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記変調方式判定手段は、前記回線品質情報を、各変調方式に対応して定められた変調方式切替閾値と比較することによって、変調方式を変更するか否かを判定し、
   回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合、前記送信電力制御手段は、変調多値数が大きくなるように現在の変調方式に変更するための前記変調方式切替閾値よりも大きい予め定められた送信電力切替閾値と、前記回線品質情報とを比較することによって、送信電力を制御する
   請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記送信電力制御手段は、前記回線品質情報が前記送信電力切替閾値以上である場合、現在の変調方式よりも変調多値数が大きな変調方式に対応する送信電力となるように、送信電力を制御する
   請求項３に記載の無線通信装置。
5. 前記送信電力制御手段は、回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合は、予め定められた回線品質向上テーブルを使用して送信電力を制御し、回線品質が劣化するように前記回線品質情報が変動している場合は、予め定められた回線品質劣化テーブルを使用して送信電力を制御し、
   前記回線品質向上テーブル及び前記回線品質劣化テーブルは、それぞれ、前記回線品質情報と、制御すべき送信電力との関係を示しており、
   前記回線品質向上テーブル及び前記回線品質劣化テーブルとで、制御すべき送信電力が異なるように定められている
   請求項２から４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
6. 他の無線通信装置から無線回線を介して無線信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段によって受信された無線信号について、回線品質を示す回線品質情報を取得する回線品質情報取得手段と、
   前記回線品質情報に基づいて、前記他の無線通信装置において変調方式を変更するか否かを判定する変調方式判定手段と、
   前記回線品質情報に基づいて、前記他の無線通信装置において制御すべき送信電力を判定する送信電力判定手段と、
   前記変調方式判定手段による判定結果を示す判定変調方式情報と、前記送信電力判定手段による判定結果を示す送信電力制御情報とを、前記他の無線通信装置に対して送信する送信手段と
   を有する無線通信装置。
7. 前記送信電力判定手段は、前記回線品質情報の変動に応じて、制御すべき送信電力を判定する
   請求項６に記載の無線通信装置。
8. 前記変調方式判定手段は、前記回線品質情報を、各変調方式に対応して定められた変調方式切替閾値と比較することによって、変調方式を変更するか否かを判定し、
   回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合、前記送信電力判定手段は、変調多値数が大きくなるように現在の変調方式に変更するための前記変調方式切替閾値よりも大きい予め定められた送信電力切替閾値と、前記回線品質情報とを比較することによって、制御すべき送信電力を判定する
   請求項７に記載の無線通信装置。
9. 前記送信電力判定手段は、前記回線品質情報が前記送信電力切替閾値以上である場合、現在の変調方式よりも変調多値数が大きな変調方式に対応する送信電力となるように、制御すべき送信電力を判定する
   請求項８に記載の無線通信装置。
10. 前記送信電力判定手段は、回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合は、予め定められた回線品質向上テーブルを使用して、制御すべき送信電力を判定し、回線品質が劣化するように前記回線品質情報が変動している場合は、予め定められた回線品質劣化テーブルを使用して、制御すべき送信電力を判定し、
    前記回線品質向上テーブル及び前記回線品質劣化テーブルは、それぞれ、前記回線品質情報と、制御すべき送信電力との関係を示しており、
    前記回線品質向上テーブル及び前記回線品質劣化テーブルとで、制御すべき送信電力が異なるように定められている
    請求項７から９のいずれか１項に記載の無線通信装置。
11. 他の無線通信装置に対して無線回線を介して無線信号を送信する送信手段と、
    前記他の無線通信装置から、前記送信手段によって送信された無線信号について検出された回線品質を示す回線品質情報を取得する回線品質情報取得手段と、
    前記回線品質情報に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定する変調方式判定手段と、
    前記回線品質情報に基づいて送信電力を制御する送信電力制御手段と
    を有し、
    回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合、前記送信電力制御手段は、変調多値数が大きくなるように変調方式が変更された後で、送信電力を低下させるように制御する
    無線通信装置。
12. 無線回線を介して無線信号を送信する第１の無線通信装置と、
    前記第１の無線通信装置から無線信号を受信する第２の無線通信装置と、
    前記第２の無線通信装置が受信した無線信号から、回線品質を示す回線品質情報を取得する通信品質情報取得手段と、
    前記回線品質情報に基づいて、前記第１の無線通信装置において変調方式を変更するか否かを判定する変調方式判定手段と、
    前記回線品質情報に基づいて、前記第１の無線通信装置において送信電力を制御する送信電力制御手段と
    を有する無線通信システム。
13. 前記送信電力制御手段は、前記回線品質情報の変動に応じて、送信電力を制御する
    請求項１２に記載の無線通信システム。
14. 前記変調方式判定手段は、前記回線品質情報を、各変調方式に対応して定められた変調方式切替閾値と比較することによって、変調方式を変更するか否かを判定し、
    回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合、前記送信電力制御手段は、変調多値数が大きくなるように現在の変調方式に変更するための前記変調方式切替閾値よりも大きい予め定められた送信電力切替閾値と、前記回線品質情報とを比較することによって、送信電力を制御する
    請求項１３に記載の無線通信システム。
15. 前記送信電力制御手段は、前記回線品質情報が前記送信電力切替閾値以上である場合、現在の変調方式よりも変調多値数が大きな変調方式に対応する送信電力となるように、送信電力を制御する
    請求項１４に記載の無線通信システム。
16. 前記送信電力制御手段は、回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合は、予め定められた回線品質向上テーブルを使用して送信電力を制御し、回線品質が劣化するように前記回線品質情報が変動している場合は、予め定められた回線品質劣化テーブルを使用して送信電力を制御し、
    前記回線品質向上テーブル及び前記回線品質劣化テーブルは、それぞれ、前記回線品質情報と、制御すべき送信電力との関係を示しており、
    前記回線品質向上テーブル及び前記回線品質劣化テーブルとで、制御すべき送信電力が異なるように定められている
    請求項１３から１５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
17. 他の無線通信装置に対して無線回線を介して無線信号を送信し、
    前記他の無線通信装置から、前記送信された無線信号について検出された回線品質を示す回線品質情報を取得し、
    前記回線品質情報に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定し、
    前記回線品質情報に基づいて送信電力を制御する
    無線通信方法。
18. 前記回線品質情報の変動に応じて、送信電力を制御する
    請求項１７に記載の無線通信方法。
19. 前記回線品質情報を、各変調方式に対応して定められた変調方式切替閾値と比較することによって、変調方式を変更するか否かを判定し、
    回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合、変調多値数が大きくなるように現在の変調方式に変更するための前記変調方式切替閾値よりも大きい予め定められた送信電力切替閾値と、前記回線品質情報とを比較することによって、送信電力を制御する
    請求項１８に記載の無線通信方法。
20. 前記回線品質情報が前記送信電力切替閾値以上である場合、現在の変調方式よりも変調多値数が大きな変調方式に対応する送信電力となるように、送信電力を制御する
    請求項１９に記載の無線通信方法。
21. 回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合は、予め定められた回線品質向上テーブルを使用して送信電力を制御し、回線品質が劣化するように前記回線品質情報が変動している場合は、予め定められた回線品質劣化テーブルを使用して送信電力を制御し、
    前記回線品質向上テーブル及び前記回線品質劣化テーブルは、それぞれ、前記回線品質情報と、制御すべき送信電力との関係を示しており、
    前記回線品質向上テーブル及び前記回線品質劣化テーブルとで、制御すべき送信電力が異なるように定められている
    請求項１８から２０のいずれか１項に記載の無線通信方法。
22. 他の無線通信装置から無線回線を介して無線信号を受信し、
    前記受信された無線信号について、回線品質を示す回線品質情報を取得し、
    前記回線品質情報に基づいて、前記他の無線通信装置において変調方式を変更するか否かを判定し、
    前記回線品質情報に基づいて、前記他の無線通信装置において制御すべき送信電力を判定し、
    前記変調方式の判定結果を示す判定変調方式情報と、前記送信電力の判定結果を示す送信電力制御情報とを、前記他の無線通信装置に対して送信する
    無線通信方法。
23. 前記回線品質情報の変動に応じて、制御すべき送信電力を判定する
    請求項２２に記載の無線通信方法。
24. 前記回線品質情報を、各変調方式に対応して定められた変調方式切替閾値と比較することによって、変調方式を変更するか否かを判定し、
    回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合、変調多値数が大きくなるように現在の変調方式に変更するための前記変調方式切替閾値よりも大きい予め定められた送信電力切替閾値と、前記回線品質情報とを比較することによって、制御すべき送信電力を判定する
    請求項２３に記載の無線通信方法。
25. 前記回線品質情報が前記送信電力切替閾値以上である場合、現在の変調方式よりも変調多値数が大きな変調方式に対応する送信電力となるように、制御すべき送信電力を判定する
    請求項２４に記載の無線通信方法。
26. 回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合は、予め定められた回線品質向上テーブルを使用して、制御すべき送信電力を判定し、回線品質が劣化するように前記回線品質情報が変動している場合は、予め定められた回線品質劣化テーブルを使用して、制御すべき送信電力を判定し、
    前記回線品質向上テーブル及び前記回線品質劣化テーブルは、それぞれ、前記回線品質情報と、制御すべき送信電力との関係を示しており、
    前記回線品質向上テーブル及び前記回線品質劣化テーブルとで、制御すべき送信電力が異なるように定められている
    請求項２３から２５のいずれか１項に記載の無線通信方法。
27. 他の無線通信装置に対して無線回線を介して無線信号を送信し、
    前記他の無線通信装置から、前記送信された無線信号について検出された回線品質を示す回線品質情報を取得し、
    前記回線品質情報に基づいて、変調方式を変更するか否かを判定し、
    回線品質が向上するように前記回線品質情報が変動している場合、変調多値数が大きくなるように変調方式が変更された後で、送信電力を低下させるように制御する
    無線通信方法。

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