以下、本発明による無線通信システム、無線通信方法および無線通信プログラムの好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明による無線通信システムよび無線通信方法について説明するが、かかる無線通信方法をコンピュータにより実行可能な無線通信プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、無線通信プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。また、以下の各図面に付した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではないことも言うまでもない。
(本発明の特徴)
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、二つの無線装置間のポイントツーポイント通信を行う無線通信システムであって、それら二つの無線装置それぞれの送受信系が、ホットスタンバイ動作が可能な(1+1)冗長構成からなる無線通信システムにおいて、ホットスタンバイ構成時の無線周波数帯域を上側無線周波数帯(周波数帯A)と上側無線周波数帯(周波数帯B)とに二分して無線伝送するための周波数制御機能と、無線占有帯域を半分に設定する占有帯域制御機能と、伝送容量すなわち変調度2NのN(N:自然数)を2倍するための変調度制御機能とを少なくとも備えることにより、敷設後に生じた隣接チャンネルの干渉波により、伝送品質が定常的に劣化する状況になった場合であっても、新たな周波数申請や新たな無線通信システムへの置き換えを行う必要がなく、無線装置内の設定変更を行うだけで、元の伝送容量のままで、隣接チャンネルからの干渉の影響を解消し、無線伝送品質を良好な状態に復帰させることを可能にしていることを、その主要な特徴としている。
より具体的には、本発明による無線通信システムは次のような構成を備えていることを特徴としている。すなわち、本発明による無線通信システムは、
ポイントツーポイント通信を行う対向する二つの無線装置から構成されており、それぞれの無線装置は、第一および第二の二つの無線送信系と、第一および第二の二つの無線受信系と、を備えた(1+1)冗長構成からなり、前記第一および第二の二つの無線送信系のうち、いずれか一方の無線送信系を現用として、あらかじめ割り当てられた特定の無線周波数を用いて相手側の無線装置への送信動作を行い、他方の無線送信系を予備系として待機するホットスタンバイ構成が可能であって、かつ、回線品質監視手段、隣接干渉波検出手段、周波数制御手段、変調度制御手段、占有帯域制御手段、伝送データ合成手段、構成変更手段、構成復帰手段の各手段を少なくとも備えている。なお、前記第一の無線送信系と前記第一の無線受信系としては、第一送受信器、第一変調器、第一復調器を備え、前記第二の無線送信系と前記第二の無線受信系としては、第二送受信器、第二変調器、第二復調器を備えている。
(1)前記回線品質監視手段は、自無線回線の受信信号の品質が劣化したか否かを検出する手段である。
(2)前記隣接干渉波検出手段は、前記受信信号の品質が劣化した原因が、自無線装置が使用する無線周波数として占有する無線周波数帯域への隣接チャンネル干渉波によるものか否かを検出する手段である。
(3)前記周波数制御手段は、ホットスタンバイ構成時に、前記隣接チャンネル干渉波により前記受信信号の品質が劣化したと判定した時に、自無線装置の一方の第一送受信器の送信用/受信用の動作周波数を、ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0/無線周波数f0’の帯域を上下に二分した際の下側無線周波数f1/下側無線周波数f1’(もしくは上側無線周波数f2/上側無線周波数f2’)に、自無線装置の他方の第二送受信器の送信用/受信用の動作周波数を、無線周波数f0/無線周波数f0’の帯域の上側無線周波数f2/上側無線周波数f2’(もしくは下側無線周波数f1)に、無線周波数f0/無線周波数f0’から周波数変更し、また、前記隣接チャンネル干渉波による前記受信信号の品質劣化を解消することができたと判定した時には、自無線装置の前記第一送受信器および前記第二送受信器それぞれの送信用/受信用の動作周波数をホットスタンバイ構成時の無線周波数f0/無線周波数f0’に戻す手段である。なお、相手側の無線装置においても、該周波数制御手段は、対向する無線装置から前記隣接チャンネル干渉波による前記受信信号の品質劣化通知を受け取ると、自無線装置の一方の第一送受信器の送信用/受信用それぞれの動作周波数を、自無線装置の無線周波数f0’/無線周波数f0の帯域を上下に二分した際の下側無線周波数f1’/下側無線周波数f1(もしくは上側無線周波数f2’/上側無線周波数f2)に、自無線装置の他方の第二送受信器の送信用/受信用それぞれの動作周波数を、無線周波数f0’/無線周波数f0の上側無線周波数f2’/上側無線周波数f2(もしくは下側無線周波数f1’/下側無線周波数f1)に、無線周波数f0’/無線周波数f0から周波数変更し、また、前記受信信号の品質劣化解消の通知を受け取ると、自無線装置の前記第一送受信器および前記第二送受信器それぞれの送信用/受信用それぞれの動作周波数をホットスタンバイ構成時の無線周波数f0’/無線周波数f0に戻す。
(4)前記変調度制御手段は、ホットスタンバイ構成時に、前記隣接チャンネル干渉波により前記受信信号の品質が劣化したと判定した時に、自無線装置の第一変調器、第一復調器、および、第二変調器、第二復調器それぞれの変調度2NのN(N:自然数)を、ホットスタンバイ構成時の2倍に変更し、また、前記隣接チャンネル干渉波による前記受信信号の品質劣化を解消することができたと判定した時には、自無線装置の前記第一変調器、前記第一復調器、および、前記第二変調器、前記第二復調器それぞれの変調度2NのNを(1/2)にして、ホットスタンバイ構成時の元の変調度に戻す手段である。なお、相手側の無線装置においても、該変調度制御手段は、ホットスタンバイ構成時に、対向する無線装置から前記隣接チャンネル干渉波による前記受信信号の品質劣化通知を受け取ると、自無線装置の第一変調器、第一復調器、および、第二変調器、第二復調器それぞれの変調度2NのNを、ホットスタンバイ構成時の2倍に変更し、また、前記受信信号の品質劣化解消の通知を受け取ると、自無線装置および相手側の前記第二の無線装置の前記第一変調器、前記第一復調器、および、前記第二変調器、前記第二復調器それぞれの変調度2NのNを(1/2)にして、ホットスタンバイ構成時の元の変調度に戻す。
(5)前記占有帯域制御手段は、ホットスタンバイ構成時に、前記隣接チャンネル干渉波により前記受信信号の品質が劣化したと判定した時に、自無線装置の前記第一変調器、前記第一復調器、および、前記第二変調器、前記第二復調器それぞれの占有帯域を、ホットスタンバイ構成時の半分の占有帯域に変更し、また、前記隣接チャンネル干渉波による前記受信信号の品質劣化を解消することができたと判定した時には、自無線装置の前記第一変調器、前記第一復調器、および、前記第二変調器、前記第二復調器それぞれの占有帯域を2倍して、ホットスタンバイ構成時の元の占有帯域に戻す手段である。なお、相手側の無線装置においても、該変調度制御手段は、ホットスタンバイ構成時に、対向する無線装置から前記隣接チャンネル干渉波による前記受信信号の品質劣化通知を受け取ると、自無線装置の前記第一変調器、前記第一復調器、および、前記第二変調器、前記第二復調器それぞれの占有帯域を、ホットスタンバイ構成時の半分の占有帯域に変更し、また、前記受信信号の品質劣化解消の通知を受け取ると、自無線装置の前記第一変調器、前記第一復調器、および、前記第二変調器、前記第二復調器それぞれの占有帯域を2倍して、ホットスタンバイ構成時の元の占有帯域に戻す。
(6)前記伝送データ合成手段は、前記第一送受信器および前記第二送受信器それぞれが受信した前記受信信号から品質の良い方の受信信号を選択して、受信データとして合成する手段である。
(7)前記構成変更手段は、前記隣接チャンネル干渉波により前記受信信号の品質が劣化したと判定した時、もしくは、対向する無線装置から前記隣接チャンネル干渉波による前記受信信号の品質劣化通知を受け取った時に、前記周波数変更手段、前記変調度制御手段、前記占有帯域制御手段を制御して、ホットスタンバイ構成から、前記下側無線周波数と前記上側無線周波数との二つの無線周波数を用いて同一データを送信するFDD(Frequency Division Duplex)ツインパス構成に構成変更する手段である。すなわち、該構成変更手段は、通常運用状態の自無線回線で、あらかじめ割り当てられた無線周波数f0を用いて現用の前記第一送受信器(もしくは前記第二送受信器)から送信し、予備側の前記第二送受信器(もしくは前記第一送受信器)を待機させるという通常運用状態のホットスタンバイ構成から、前記無線周波数f0の帯域を下側無線周波数f1と上側無線周波数f2とに二分し、前記第一送受信器は、前記下側無線周波数f1(もしくは前記上側無線周波数f2)で伝送し、前記第二送受信器は、前記上側無線周波数f2(もしくは前記下側無線周波数f1)で伝送するFDDツインパス構成に変更するための手段である。
(8)前記構成復帰手段は、前記隣接チャンネル干渉波による前記受信信号の品質劣化を解消することができたと判定した時、もしくは、対向する無線装置から前記隣接チャンネル干渉波による前記受信信号の品質劣化解消の通知を受け取った時に、前記周波数変更手段、前記変調度制御手段、前記占有帯域制御手段を制御して、FDDツインパス構成から元のホットスタンバイ構成に戻すための手段である。すなわち、該構成復帰手段は、前記構成変更手段の逆の動作を行うものであり、前記第一送受信器が、前記下側無線周波数帯域f1(もしくは前記上側無線周波数帯域f2)で伝送し、前記第二送受信器が、前記上側無線周波数帯域f2(もしくは前記上側無線周波数帯域f1)で伝送するFDDツインパス構成から、前記無線周波数f0を用いて現用の前記第一送受信器(もしくは前記第二送受信器)から送信するホットスタンバイ構成に構成を復帰させるための手段である。
而して、隣接チャンネルの干渉波の影響を受けて無線伝送品質の劣化が発生した場合であっても、該干渉波が生じている無線回線を使用している二つの無線装置内の設定の変更のみを行うことにより、元の伝送容量のまま、隣接干渉波の影響を受けない状態に復帰することができ、無線伝送品質を良好な状態に戻すことができる。
(実施形態の構成例)
次に、本発明による無線通信システムの構成例について、図1を参照して詳細に説明する。図1は、本発明による無線通信システムの装置構成の一例を示す装置構成図である。
図1に示す無線通信システムは、ポイントツーポイント無線通信を行う第一無線装置、第二無線装置として、互いに対向する無線装置101および無線装置201を含んで構成されている。ここで、無線装置101および無線装置201は、同一の装置構成からなり、それぞれ、二つの無線送信系と二つの無線受信系とを備えている。そしてこれら二つの無線装置101および無線装置201を有する無線通信システムは、通常運用状態においては、いずれか一方の無線送信系を現用として、あらかじめ割り当てられた特定の無線周波数f0(無線装置101の場合)または無線周波数f0’(無線装置201の場合)を用いて、相手側の無線装置への送信動作を行い、他方の無線送信系を予備系として待機させるホットスタンバイ構成を採用している。図1において、同一構成の無線装置101,201においては、同一の機能ブロックには、同一の参照符号が付してある。また、無線装置101および無線装置201それぞれは、同一の機能の送受信器、変調器および復調器を二つずつ有するので、それら同一機能の二つの機器を識別するために、各機能ブロックの符号の末尾に「−1」又は「−2」なる符号を付した。同一機能の各機器の参照符号末尾に「−1」又は「−2」を付したことにより、両無線装置101,201が、同一機能を有する「第一の機能ブロック」および「第二の機能ブロック」でもって二重化した(1+1)冗長構成であることを示している。例えば、符号102−1と符号202−1とは、それぞれ、無線装置101内の第一送受信器102−1と無線装置201内の第一送受信器202−1を意味し、符号102−2と符号202−2とは、それぞれ、無線装置101内の第二送受信器102−2と無線装置201内の第二送受信器202−2を意味している。
図1において、無線装置101は、第一送受信器102−1、第二送受信器102−2、第一変調器103−1、第二変調器103−2、第一復調器104−1、第二復調器104−2、隣接干渉波検出部105、無線信号制御部106、インタフェース部107、アンテナ部108、無線信号合成器109および伝送データ合成器110を備えて構成されている。そして、第一送受信器102−1、第一変調器103−1および第一復調器104−1が、2系統でなる冗長構成の無線装置101における一方の送受信系をなす。また、第二送受信器102−2、第二変調器103−2および第二復調器104−2が、その無線装置101における他方の送受信系をなしている。
一方、無線装置201においても、無線装置101と同様の構成からなっている。すなわち、無線装置201は、第一送受信器202−1、第二送受信器202−2、第一変調器203−1、第二変調器203−2、第一復調器204−1、第二復調器204−2、隣接干渉波検出部205、無線信号制御部206、インタフェース部207、アンテナ部208、無線信号合成器209および伝送データ合成器210を備えて構成されている。そして、第一送受信器202−1、第一変調器203−1および第一復調器204−1が、2系統でなる冗長構成の無線装置201における一方の送受信系をなす。また、第二送受信器202−2、第二変調器203−2および第二復調器204−2が、その無線装置201における他方の送受信系をなしている。
無線装置101と無線装置201とは、それぞれのアンテナ部108とアンテナ部208とを無線対向させて配置してある。このようなアンテナ部108とアンテナ部208との無線対向配置が、無線装置101と無線装置201との間でのポイントツーポイントの相互の無線伝送を可能にしている。また、無線装置101内の無線信号合成器109は、第一送受信器102−1および第二送受信器102−2それぞれからの無線信号を合成して、アンテナ部108へ出力する。同様に、無線装置201内の無線信号合成器209は、第一送受信器202−1および第二送受信器202−2それぞれからの無線信号を合成して、アンテナ部208へ出力する。そして、通常運用状態のホットスタンバイ構成時においては、一方の送受信器(例えば、第一送受信器102−1、第一送受信器202−1)が現用として送信信号をアンテナ部108、アンテナ部208へ出力し、他方の送受信器(例えば、第二送受信器102−2、第二送受信器202−2)は予備系として待機し、送信信号をアンテナ部108、アンテナ部208には出力しない。また、無線装置101内のアンテナ部108、無線装置201内のアンテナ部208によって無線受信した無線受信信号は、それぞれ、無線装置101内の無線信号合成器109、無線装置201内の無線信号合成器209を介して、第一送受信器102−1および第二送受信器102−2の双方、無線装置201内の第一送受信器202−1および第二送受信器202−2の双方へ分離出力される。
さらに、無線装置101内のアンテナ部108、無線装置201内のアンテナ部208によって無線受信した無線受信信号は、それぞれ、無線装置101内の無線信号合成器109、無線装置201内の無線信号合成器209を介して、無線装置101内の隣接干渉波検出部105、無線装置201内の隣接干渉波検出部205それぞれにも出力される。無線装置101内の隣接干渉波検出部105、無線装置201内の隣接干渉波検出部205は、それぞれ、入力されてくる無線受信信号に含まれている隣接チャンネル無線通信信号gの下側隣接干渉波と上側隣接干渉波との双方の干渉波の受信レベルを隣接波受信レベルpとして検出して、それぞれ、無線装置101内の無線信号制御部106、無線装置201内の無線信号制御部206に出力する。なお、無線装置101内の隣接干渉波検出部105、無線装置201内の隣接干渉波検出部205には、それぞれ、無線装置101内の無線信号制御部106、無線装置201内の無線信号制御部206から、検出対象とする無線周波数情報、占有帯域情報が伝達され、隣接チャンネル無線通信信号gの隣接チャンネル帯域が指示される。隣接波受信レベルpを受けた無線装置101内の無線信号制御部106および無線装置201内の無線信号制御部206は、隣接波受信レベルpが隣接チャンネルの干渉検出用としてあらかじめ定めた干渉閾値以上になった場合に、後に詳述するように、隣接干渉波により伝送品質が劣化したものとそれぞれ判定する。
また、無線装置101内の第一送受信器102−1および第二送受信器102−2、無線装置201内の第一送受信器202−1および第二送受信器202−2は、それぞれ、無線装置101内の無線信号制御部106、無線装置201内の無線信号制御部206から出力される周波数設定信号kにより、動作すべき周波数帯域が設定され、無線装置101と無線装置201と間で、通常運用状態においては、あらかじめ割り当てられた特定の無線周波数f0と無線周波数f0’とを用いたFDD方式による無線信号の送受信動作、もしくは、隣接干渉波による伝送品質の劣化が検出された場合には、無線周波数f0と無線周波数f0’とのそれぞれの帯域を上下に二分した二つの無線周波数(f1+f2)と二つの無線周波数(f1’+f2’)とを用いて同一データを送受信するFDDツインパス方式による無線信号の送受信動作を行う。
ここで、無線周波数f0、無線周波数(f1+f2)は、無線装置101から無線装置201に送信する無線信号の無線周波数であり、無線周波数f0’、無線周波数(f1’+f2’)は、無線装置201から無線装置101に送信する無線信号の無線周波数である。無線周波数f1と無線周波数f2とは、それぞれ、無線周波数f0の帯域を上下に二分した際の下側無線周波数(周波数帯A)と上側無線周波数(周波数帯B)とである。また、無線周波数f1’と無線周波数f2’とは、それぞれ、無線周波数f0’の帯域を上下に二分した際の下側無線周波数(周波数帯A)と上側無線周波数(周波数帯B)とである。
また、無線装置101内の第一送受信器102−1および第二送受信器102−2、無線装置201内の第一送受信器202−1および第二送受信器202−2は、それぞれ、無線装置101内の無線信号合成器109、無線装置201内の無線信号合成器209を介して、入力されてくる無線受信信号の受信周波数帯域内の受信レベルを検出して、無線通信信号受信レベルhとして、それぞれ、無線装置101内の無線信号制御部106、無線装置201内の無線信号制御部206に出力する。
また、無線装置101内の第一変調器103−1および第二変調器103−2、無線装置201内の第一変調器203−1および第二変調器203−2は、それぞれ、無線装置101内の伝送データ合成器110、無線装置201内の伝送データ合成器210を介して入力されてくるインタフェ−ス信号eを変調デ−タfに変調して、それぞれ、無線装置101内の第一送受信器102−1および第二送受信器102−2、無線装置201内の第一送受信器202−1および第二送受信器202−2に出力する。
また、無線装置101内の第一復調器104−1および第二復調器104−2、無線装置201内の第一復調器204−1および第二復調器204−2は、それぞれ、無線装置101内の第一送受信器102−1および第二送受信器102−2、無線装置201内の第一送受信器202−1および第二送受信器202−2それぞれにおいて無線受信した受信信号aから、対向する相手側の無線装置が送信した無線チャンネル(つまり、対向無線装置の変調データf)のみを復調して、復調信号bを生成して、それぞれ、無線装置101内の伝送データ合成器110、無線装置201内の伝送データ合成器210に出力する。
また、無線装置101内の伝送データ合成器110、無線装置201内の伝送データ合成器210は、それぞれ、無線装置101内の第一復調器104−1および第二復調器104−2のそれぞれ、無線装置201内の第一復調器204−1および第二復調器204−2のそれぞれから同時に入力されてくる復調信号bの中からエラー率の低い方の復調信号を判別して、エラーを解消するように合成して伝送データjを生成して、それぞれ、無線装置101内のインタフェース部107、無線装置201内のインタフェース部207に出力する。すなわち、無線装置101内の伝送データ合成器110、無線装置201内の伝送データ合成器210は、それぞれ、第一送受信器102−1および第二送受信器102−2、第一送受信器202−1および第二送受信器202−2それぞれが受信した受信信号のうち、受信信号品質の良い方の受信信号を選択して、受信した伝送データjとして合成して出力する伝送データ合成手段を提供する。
さらに、無線装置101内の伝送データ合成器110、無線装置201内の伝送データ合成器210は、それぞれ、無線装置101内の第一変調器103−1および第二変調器103−2、無線装置201内の第一変調器203−1および第二変調器203−2それぞれに対して、無線装置101内のインタフェース部107、無線装置201内のインタフェース部207それぞれからのインタフェース信号eを分岐出力する。
また、無線装置101内のインタフェース部107、無線装置201内のインタフェース部207は、それぞれ、対向する無線装置に対して無線装置101内の伝送データ合成器110、無線装置201内の伝送データ合成器210それぞれを介して送信しようとする送信データdを、インタフェース信号eとして、また、無線装置101内の伝送データ合成器110、無線装置201内の伝送データ合成器210それぞれを介して対向する無線装置から無線受信した伝送データjを、受信データcとして、外部とやり取りするためにインタフェースする。
また、無線装置101内の無線信号制御部106、無線装置201内の無線信号制御部206は、それぞれ、通常運用状態のホットスタンバイ構成時において、無線装置101内の第一復調器104−1および第二復調器104−2、無線装置201内の第一復調器204−1および第二復調器204−2のいずれかにおいて、復調信号bとしてエラーを含んだ信号が復調された時、当該エラーの原因が隣接干渉波の影響により生じたか否かを判別し、隣接干渉波が原因であることを検出した場合に、現状のホットスタンバイ構成をFDDツインパス構成へ変更することを決定して、周波数変更、占有帯域変更、および、変調度変更の各変更制御を行う。さらに、無線装置101内の無線信号制御部106、無線装置201内の無線信号制御部206は、それぞれ、FDDツインパス構成時に、無線装置101内の第一復調器104−1および第二復調器104−2、無線装置201内の第一復調器204−1および第二復調器204−2のいずれにおいても、あらかじめ定めた復帰監視時間T1の間、継続して、復調信号bとしてエラーがない信号が復調された時、現状のFDDツインパス構成をホットスタンバイ構成に戻すことを決定して、周波数変更、占有帯域変更、および、変調度変更の各変更制御を行う。
なお、かくのごとき変更制御は、対向する相手側の無線装置と同期して実行する必要があるため、周波数変更、占有帯域変更、変調度変更に関する内容は、あらかじめ、対向無線装置と調整して行うような構成を備えている。つまり、対向無線装置との調整は、次の仕組みにより行う。一方の無線装置例えば無線装置101においては、変更制御の内容を示す変調制御信号qを、無線装置101内の第一変調器103−1および第二変調器103−2それぞれにおいて、送信しようとする無線信号すなわちインタフェース信号eと多重化して、第一送受信器102−1および第二送受信器102−2それぞれから対向無線装置例えば無線装置201側に送信する。一方、対向無線装置例えば無線装置201においては、相手側の無線装置例えば無線装置101から無線送信されてきた受信信号aの中から、変更制御の内容を示す変調制御信号qに相当する受信信号を、無線装置201内の第一復調器204−1および第二復調器204−2それぞれにおいて、受信情報mとして分離して、無線装置201内の無線信号制御部206に出力することにより、相手側の無線装置例えば無線装置101の変更制御に関する内容を確認する動作を行う。
次に、無線装置101内の隣接干渉波検出部105、無線装置201内の隣接干渉波検出部205の内部構成の一例について、図2を参照してさらに説明する。図2は、図1に示す無線通信システムを構成する無線装置101内の隣接干渉波検出部105の内部構成の一例を示すブロック構成図である。なお、図2には、無線装置101内の隣接干渉波検出部105の内部構成について示しているが、対向する無線装置201内の隣接干渉波検出部205についても全く同様の内部構成からなっている。
図2に示すように、無線装置101内の隣接干渉波検出部105は、下側隣接チャンネル受信器401−1および上側隣接チャンネル受信器401−2と、下側受信レベル検出器402−1および上側受信レベル検出器402−2と、を少なくとも含んで構成され、受信信号の品質が劣化した原因が、自無線装置101が使用する受信用の無線周波数f0’として占有する無線周波数帯域への隣接チャンネル干渉波によるものか否かを検出する隣接干渉波検出手段を提供する。ここで、隣接干渉波検出部105は、前述したように、無線信号制御部106から、隣接チャンネル情報sにより、無線周波数情報、占有帯域情報が伝達され、検出対象となる隣接チャンネル無線信号gの隣接チャンネル帯域が指示される。
下側隣接チャンネル受信器401−1は、無線信号合成器109から出力された隣接チャンネル無線信号gから受信用の無線周波数f0’の下側の隣接チャンネル受信信号rを抽出する。一方、上側隣接チャンネル受信器401−2は、隣接チャンネル無線信号gから受信用の無線周波数f0’の上側の隣接チャンネル受信信号rを抽出する。また、下側受信レベル検出器402−1、上側受信レベル検出器402−2は、それぞれ、下側隣接チャンネル受信器401−1が抽出した下側の隣接チャンネル受信信号rの受信レベル、上側隣接チャンネル受信器401−2が抽出した上側の隣接チャンネル受信信号rの受信レベルを検出する。検出した下側の隣接チャンネル受信信号rの受信レベルおよび上側の隣接チャンネル受信信号rの受信レベルは、それぞれ、隣接波受信レベルpとして無線信号制御部106に対して出力され、受信信号aの品質に対する隣接干渉波の影響の有無が判定される。
次に、無線装置101内の無線信号制御部106、無線装置201内の無線信号制御部206の内部構成の一例について、図3を参照してさらに説明する。図3は、図1に示す無線通信システムを構成する無線装置101内の無線信号制御部106の内部構成の一例を示すブロック構成図である。なお、図3には、無線装置101内の無線信号制御部106の内部構成について示しているが、対向する無線装置201内の無線信号制御部206についても全く同様の内部構成からなっている。
図3において破線枠によって囲んで示すように、無線装置101内の無線信号制御部106は、回線品質監視部301、対向局間同期判定部303、判断部304、設定部307、信号制御部308、周波数制御部309、占有帯域制御部310および変調度制御部311を少なくとも含んで構成される。なお、図3には、無線信号制御部106との間で情報のやり取りを行う周辺の機能ブロックとして、第一送受信器102−1および第二送受信器102−2、第一変調器103−1および第二変調器103−2、第一復調器104−1および第二復調器104−2、および、隣接干渉波検出部105も合わせて記載している。
回線品質監視部301は、第一復調器104−1および第二復調器104−2それぞれから出力される受信情報mに含まれている、第一復調器104−1および第二復調器104−2それぞれにおける回線信号のエラー率情報である回線品質信号Aを監視する部位であり、監視結果に基づいて回線品質が劣化しているか否かを判別して、品質の劣化状態を回線劣化信号Bとして判断部304へ伝達する。すなわち、回線品質監視部301は、自無線回線の受信信号の品質が劣化したか否かを検出する回線品質監視手段を提供する。
また、対向局間同期判定部303は、第一復調器104−1および第二復調器104−2それぞれから出力される受信情報mに含まれている対向局変更要求信号Fの情報を分離して抽出し、相手側の対向無線装置(図3の場合には、無線装置201)からの周波数変更、占有帯域変更、変調度変更情報の有無を確認して、対向無線装置からの応答信号Gとして判断部304へ伝達する。つまり、対向局間同期判定部303は、ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成に構成変更する際に、もしくは、FDDツインパス構成から元のホットスタンバイ構成に戻す際に、対向する二つの無線装置101、無線装置201間で対向局変更要求情報Fを交換し合うことにより、無線装置101と無線装置201との間の構成変更時の動作および構成復帰時の動作の同期合わせを行うための対向局間同期判定手段を提供する。
また、設定部307は、無線周波数の変更制御を行うための周波数チャンネル情報、隣接チャンネル情報とこれに伴う変調度情報、占有帯域情報を保有して、設定情報Kとして、判断部304に通知することにより、通常運用状態時におけるホットスタンバイ構成と回線品質劣化時におけるFDDツインパス構成との間の構成変更時の無線周波数、変調度、占有帯域に関する設定を実施し、実施した設定内容を、不揮発性メモリによりバックアップする。
また、判断部304は、設定部307からの設定情報Kによって、設定部307に設定されていたホットスタンバイ構成とFDDツインパス構成との構成変更時の周波数変更、占有帯域変更、変調度変更情報を取得して、通常時の装置設定状態と回線品質劣化時の装置設定状態とを確認する。そして、回線品質監視部301から伝達された回線劣化情報Bにより、エラー率が劣化したことを検出した場合、その原因が、隣接干渉波による品質劣化か否かを隣接干渉波検出部105から出力される隣接波受信レベルpの状態により判定する。つまり、隣接干渉波検出部105から出力される干渉波受信レベルpの確認結果、下側もしくは上側の隣接チャンネルの隣接波受信レベルpが、干渉検出用としてあらかじめ定めた干渉閾値以上であり、隣接干渉波として存在している場合には、隣接干渉波による回線品質の劣化が発生したものと判定する。
隣接干渉波による回線品質の劣化が発生した場合、対向する相手側の無線装置201に対し周波数変更、占有帯域変更、変調度変更を要求する要求情報を、変調制御信号qに含めて、第一変調器103−1および第二変調器103−2に出力する。その結果、第一変調器103−1および第二変調器103−2において、変調制御信号qとインタフェース信号eとを多重化して、第一送受信器102−1および第二送受信器102−2を介して、対向する相手側の無線装置201に対して伝達する。
また、変調制御信号qに含めて伝達した前記要求情報の受信結果、対向する相手側の無線装置201が実施しようとする対応状況は、ACK(Acknowledge)信号(本実施形態においては対向局変更要求信号Fと同一の情報からなる確認信号)として、受信情報mに含まれて返送されてくる。応答信号Gとして返送されてくる。したがって、対向する相手側の無線装置201から返送されてきた受信情報mに含まれているACK信号を対向局間同期判定部303にて抽出して、応答信号Gとして生成した内容に基づいて、相手側の無線装置201の対応状況の確認が得られた時点で、判断部304は、ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成に構成変更を行う。つまり、判断部304は、相手側の無線装置201と同期して構成変更を行うために、周波数信号N、占有帯域信号Q、変調方式信号Rを含む無線制御信号Mを生成して、信号制御部308に伝達する。さらに、構成変更時の隣接波に関する情報を、隣接チャンネル情報sとして隣接干渉波検出部105へ出力して、FDDツインパス構成時における下側隣接チャンネル帯域と上側隣接チャンネル帯域との受信レベルを検出するための設定を行わせる。
また、図3に示す信号制御部308は、判断部304からの無線制御信号Mを受け取って、周波数信号N、占有帯域信号Qおよび変調方式信号Rを抽出し、それぞれ、周波数制御部309、占有帯域制御部310および変調度制御部311へ出力する。すなわち、信号制御部308は、隣接チャンネル干渉波により受信信号の品質が劣化したと判定した時、もしくは、対向する無線装置から隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質の劣化通知(つまり、構成変更に関する前記要求情報)を受け取った時に、周波数制御部309、占有帯域制御部310および変調度制御部311を制御して、通常運用状態のホットスタンバイ構成からFDD(Frequency Division Duplex)ツインパス構成に構成変更する構成制御手段を提供すると同時に、隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化を解消することができたと判定した時、もしくは、対向する無線装置から隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化解消の通知(つまり、構成復帰に関する前記要求情報)を受け取った時には、周波数制御部309、占有帯域制御部310および変調度制御部311を制御して、FDDツインパス構成から元のホットスタンバイ構成に戻すための構成復帰手段も提供している。
周波数制御部309は、信号制御部308からの周波数信号Nを受け取ると、周波数設定信号Tを生成して、第一送受信器102−1および第二送受信器102−2それぞれへ出力する。すなわち、周波数制御部309は、隣接チャンネル干渉波により受信信号の品質が劣化したと判定した時、もしくは、対向する無線装置から隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化通知を受け取った時に、一方の第一送受信器102−1の送信用/受信用それぞれの動作周波数を、通常運用状態のホットスタンバイ構成時の無線周波数f0/無線周波数f0’の帯域を上下に二分した際の下側無線周波数f1/下側無線周波数f1’(もしくは上側無線周波数f2/上側無線周波数f2’)に、他方の第二送受信器102−2の送信用/受信用それぞれの動作周波数を、無線周波数f0/無線周波数f0’の帯域の上側無線周波数f2/上側無線周波数f2’(もしくは下側無線周波数f1/下側無線周波数f1’)に、無線周波数f0/無線周波数f0’から周波数変更し、また、隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化を解消することができたと判定した時、もしくは、対向する無線装置から隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化解消の通知を受け取った時には、第一送受信器102−1および第二送受信器102−2それぞれの送信用/受信用それぞれの動作周波数をホットスタンバイ構成時の元の無線周波数f0/無線周波数f0’に戻す周波数制御手段を提供する。
また、占有帯域制御部310は、信号制御部308からの占有帯域信号Qを受け取ると、占有帯域設定信号Uを生成して、第一変調器103−1、第一復調器104−1、および、第二変調器103−2、第二復調器104−2それぞれに出力する。すなわち、占有帯域制御部310は、隣接チャンネル干渉波により受信信号の品質が劣化したと判定した時、もしくは、対向する無線装置から隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化通知を受け取った時に、第一変調器103−1、第一復調器104−1、および、第二変調器103−2、第二復調器104−2それぞれの占有帯域を、通常運用状態のホットスタンバイ構成時の半分の占有帯域に変更し、また、隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化を解消することができたと判定した時、もしくは、対向する無線装置から前記隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化解消の通知を受け取った時には、第一変調器103−1、第一復調器104−1、および、第二変調器103−2、第二復調器104−2それぞれの占有帯域を2倍して、ホットスタンバイ構成時の元の占有帯域に戻す占有帯域制御手段を提供する。
また、変調度制御部311は、信号制御部308からの変調方式信号Rを受け取ると、変調方式設定信号Wを生成して、第一変調器103−1、第一復調器104−1、および、第二変調器103−2、第二復調器104−2それぞれに出力する。すなわち、変調度制御部311は、隣接チャンネル干渉波により受信信号の品質が劣化したと判定した時、もしくは、対向する無線装置から隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化通知を受け取った時に、第一変調器103−1、第一復調器104−1、および、第二変調器103−2、第二復調器104−2それぞれの変調度2NのN(N:自然数)を、通常運用状態のホットスタンバイ構成時の2倍に変更し、また、隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化を解消することができたと判定した時、もしくは、対向する無線装置から前記隣接チャンネル干渉波による受信信号の品質劣化解消の通知を受け取った時には、第一変調器103−1、第一復調器104−1、および、第二変調器103−2、第二復調器104−2それぞれの変調度2NのNを(1/2)にして、ホットスタンバイ構成時の元の変調度に戻す変調度制御手段を提供する。
第一送受信器102−1および第二送受信器102−2は、周波数制御部309からの周波数設定信号Tにより、無線通信する際の無線周波数(無線チャンネル)を設定すると同時に、受信帯域内の受信レベルを検出して、それぞれの無線通信信号受信レベルhとして、無線信号制御部106の判断部304へ出力する。第一変調器103−1と第一復調器104−1および第二変調器103−2と第二復調器104−2とは、それぞれ、周波数制御部309からの占有帯域設定信号Uおよび変調方式設定信号Wにより、無線通信する際の占有帯域および変調度を設定する。
(実施形態の動作例の説明)
次に、本発明の一実施形態として図1〜図3に示した無線通信システムの動作例について詳細に説明する。
なお、以下の説明において、無線装置101内の第一送受信器102−1および第二送受信器102−2、無線装置201内の第一送受信器202−1および第二送受信器202−2は、正常な通常運用状態のホットスタンバイ構成時には、無線装置101、無線装置201間における無線通信データの送信動作、受信動作を、それぞれ、無線周波数f0(無線装置101→無線装置201)、無線周波数f0’ (無線装置201→無線装置101)を用いて行う。
一方、品質劣化状態のFDDツインパス構成時には、無線装置101、無線装置201間における無線通信データの送信動作、受信動作を、それぞれ、二つの無線周波数f1および無線周波数f2(無線装置101→無線装置201)、二つの無線周波数f1’および無線周波数f2’(無線装置201→無線装置101)を用いて行う。
ここで、無線周波数f0と無線周波数f0’とは、一般のFDDシステムのGo(上り回線)、Return(下り回線)それぞれの周波数に該当する。また、無線周波数f1と無線周波数f1’、 無線周波数f2と無線周波数f2’とについても、同様の関係であり、それぞれ、一般のFDDシステムのGo(上り回線)、Return(下り回線)それぞれの周波数に該当する。
また、無線装置101内の第一変調器103−1および第二変調器103−2、無線装置201内の第一変調器203−1および第二変調器203−2は、それぞれ、インタフェース部107および伝送データ合成器110、インタフェース部207および伝送データ合成器210を介して出力されてくるインタフェース信号eを、無線信号制御部106、無線信号制御部206それぞれからの変調方式設定信号Wにより設定される変調度を用いて変調して、変調データfを生成する。
また、無線装置101内の第一復調器104−1および第二復調器104−2、無線装置201内の第一復調器204−1および第二復調器204−2は、それぞれ、対向する相手側の無線装置201、無線装置101からの無線チャンネルから分離した受信信号aの中から、対向する相手側の無線装置201内の第一送受信器202−1および第二送受信器202−2、無線装置101内の第一送受信器102−1および第二送受信器102−2それぞれが送信した変調データfに該当する信号を、無線信号制御部106、無線信号制御部206それぞれからの変調方式設定信号Wにより設定される変調度を用いて復調して、復調信号bを生成する。
また、無線装置101内の隣接干渉波検出部105、無線装置201内の隣接干渉波検出部205は、それぞれ、無線信号合成器109、無線信号合成器209からの隣接チャンネル無線通信信号gの中から、無線信号制御部106、無線信号制御部206それぞれの判断部304からの隣接チャンネル情報sに指定された下側チャンネルと上側チャンネルとの双方の信号の受信レベルを抽出し、隣接チャンネルの隣接波受信レベルpとして検出して、無線信号制御部106、無線信号制御部206それぞれの判断部304に出力する。
[隣接チャンネル干渉が生じていると判断する動作]
次に、無線装置101内の無線信号制御部106において、隣接チャンネルからの干渉が発生していることを判断する動作の一例について、図4のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。図4は、図1に示した無線通信システムを構成する無線装置101内の無線信号制御部106において隣接チャンネルからの干渉が発生していることを判断する動作の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図4のフローチャートの説明においては、無線装置101内の無線信号制御部106の場合について説明するが、対向する無線装置201内の無線信号制御部206についても、無線装置101と無線装置201とを入れ替えるだけで全く同様の動作を行うことが言うまでもない。
図4のフローチャートに示すように、まず、通常運用状態のホットスタンバイ構成時には、無線装置101内の無線信号制御部106は、無線装置101内の第一復調器104−1および第二復調器104−2それぞれから出力される受信情報mに含まれている、第一復調器104−1および第二復調器104−2それぞれにおける回線信号のエラー率情報である回線品質信号Aを、回線品質監視部301において監視して、回線品質信号Aの監視結果に基づいて、回線品質が劣化していると認識した場合には、回線劣化信号Bとして、判断部304へ伝達する(ステップS1)。
次に、回線品質監視部301からの回線劣化信号Bを受け取った判断部304は、無線装置101内の第一送受信器102−1および第二送受信器102−2それぞれから出力されてくる無線通信信号受信レベルhが、受信無線信号のエラーを生じるような異常な受信レベルにあるか否かを、あらかじめ定めた受信閾値と比較することにより確認する(ステップS2)。降雨やフェーディング等の影響を受けて無線通信信号受信レベルhがあらかじめ定めた前記受信閾値よりも低下していた場合には(ステップS2のNo)、回線劣化信号Bが示す回線品質の劣化の原因は、隣接チャンネル干渉による劣化によるものではないと判定する(ステップS3)。
一方、無線通信信号受信レベルhが前記受信閾値以上に達していて、異常な受信レベルではなかった場合には(ステップS2のYes)、次に、隣接干渉波検出部105から出力されてくる下側隣接チャンネル、上側隣接チャンネルのいずれかの隣接波受信レベルpがあらかじめ定めた干渉閾値以上になっているか否かを確認する(ステップS4)。下側隣接チャンネル、上側隣接チャンネルのいずれの隣接波受信レベルpも、前記干渉閾値よりも低い場合は(ステップS4のNo)、回線劣化信号Bが示す回線品質の劣化の原因は、隣接チャンネル干渉による劣化によるものではないと判定する(ステップS3)。一方、下側隣接チャンネル、上側隣接チャンネルのいずれかの隣接波受信レベルpが前記干渉閾値以上であった場合には(ステップS4のYes)、隣接チャンネル干渉による品質劣化が発生しているものと判定する(ステップS5)。
そして、下側隣接チャンネルあるいは上側隣接チャンネルからの影響を解消させるために、ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成へ構成変更するための動作を起動する(ステップS6)。
[ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成へ構成変更するための動作]
次に、無線装置101内の無線信号制御部106において、ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成へ構成変更する動作の一例について、図5A及び図5Bのフローチャートを参照しながら詳細に説明する。図5Aは、図1に示した無線通信システムを構成する無線装置101内の無線信号制御部106においてホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成へ構成変更する動作の一例を説明するためのフローチャートの前半部分であり、図5Bはそのフローチャートの後半部分である。図5Aの下部に○で囲んで記載したA,B及びCの点は、図5Bの上部に○で囲んで記載したA,B及びCの点にそれぞれ繋がっているものとする。即ち、図5A及び図5Bを、両図におけるA,B及びCの点でもって結合した図が、1つのフローチャートを表している。このように、図5A及び図5Bを、両図におけるA,B及びCの点でもって結合した1つの図が1つのフローチャートを表しているので、以下では、結合された図5A及び図5Bを図5と総称することとする。なお、図5のフローチャートの説明においては、無線装置101内の無線信号制御部106が回線品質の劣化を検出した場合について説明するが、対向する無線装置201内の無線信号制御部206が回線品質の劣化を検出した場合についても、無線装置101と無線装置201とを入れ替えるだけで全く同様の動作を行うことは言うまでもない。
図5のフローチャートに示すように、隣接チャンネルからの干渉波の影響を解消させるために、ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成へ構成変更するための動作を開始するのに先立って、まず、対向する相手側の無線装置201との同期取りを行うために、無線装置101内の無線信号制御部106の判断部304において、相手側の無線装置201に対して構成の変更を要求する対向局構成変更要求信号Fを、変調制御信号qに含めて、第一変調器103−1および第二変調器103−2においてインタフェース信号eと多重化して、対向する相手側の無線装置201に対して送信する(ステップS11)。
対向する相手側の無線装置201は、相手側の無線装置101からの変調制御信号qに含まれた対向局構成変更要求信号Fを受け取ると(ステップS12)、第一復調器204−1および第二復調器204−2において、変調制御信号qに含まれた対向局構成変更要求信号Fを分離して、無線装置201内の無線信号制御部206の対向局間同期判定部303へ出力する。対向局間同期判定部303は、相手側の無線装置101においてホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成へ構成変更しようとしているので、当該無線装置201も同期を取って、同様の構成変更動作を行う必要があることを認識し、構成変更を行うための応答信号Gを生成して、無線信号制御部206の判断部304に出力するとともに、要求を受け付けた旨を示すACK(Acknowledge)信号として、対向局構成変更要求信号Fを含む変調制御信号qを相手側の無線装置101に返送する(ステップS13)。
応答信号Gを受け取った無線装置201内の無線信号制御部206の判断部304は、無線制御信号Mを信号制御部308に出力して、ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成に構成を変更するために、無線周波数変更、占有帯域変更、変調度変更を行うことを指示する(ステップS15)。同様に、対向する相手側の無線装置201に対して対向局構成変更要求信号Fを含む変調制御信号qを送信した無線装置101側の判断部304においても、対向する相手側の無線装置201側からACK信号として返送されてきた対向局構成変更要求信号Fを含む変調制御信号qを検知すると、対向局間同期判定部303にて応答信号Gを生成して、判断部304に出力してくる(ステップS14)。応答信号Gを受け取った判断部304は、無線制御信号Mを無線装置101内の信号制御部308に出力して、ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成に構成を変更するために、無線周波数変更、占有帯域変更、変調度変更を行うことを指示する(ステップS16)。
無線装置201内の無線信号制御部206から、信号制御部308および周波数制御部309を介して、無線周波数変更の指示となる周波数設定信号Tを受け取った無線装置201内の一方の第一送受信器202−1においては、送信系/受信系それぞれの動作周波数を、ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0’/無線周波数f0の帯域を上下に二分した下側チャンネルすなわち下側無線周波数f1’/下側無線周波数f1に無線周波数f0’/無線周波数f0から変更して設定し、他方の第二送受信器202−2においては、送信系/受信系それぞれの動作周波数を、無線周波数f0’/無線周波数f0の帯域を上下に二分した上側チャンネルすなわち上側無線周波数f2’/上側無線周波数f2に無線周波数f0’/無線周波数f0から変更して設定する(ステップS17)。同様に、無線装置101内の無線信号制御部106から、信号制御部308および周波数制御部309を介して、無線周波数変更の指示となる周波数設定信号Tを受け取った無線装置101内の一方の第一送受信器102−1においては、送信系/受信系それぞれの動作周波数を、ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0/無線周波数f0’を上下に二分した下側チャンネルすなわち下側無線周波数f1/下側無線周波数f1’に無線周波数f0/無線周波数f0’から変更して設定し、他方の第二送受信器102−2においては、無線周波数f0/無線周波数f0’を上下に二分した上側チャンネルすなわち上側無線周波数f2/上側無線周波数f2’に無線周波数f0/無線周波数f0’から変更して設定する(ステップS18)
また、無線装置201内の無線信号制御部206から、信号制御部308および占有帯域制御部310を介して、占有帯域変更の指示となる占有帯域設定信号Uを受け取った無線装置201内の一方の第一変調器203−1および第一復調器204−1においては、それぞれの占有周波数帯域を、ホットスタンバイ構成時の占有周波数帯域の半分の(1/2)に変更して設定し、他方の第二変調器203−2および第二復調器204−2においても、それぞれの占有周波数帯域を、ホットスタンバイ構成時の占有周波数帯域の半分の(1/2)に変更して設定する(ステップS19)。同様に、無線装置101内の無線信号制御部106から、信号制御部308および占有帯域制御部310を介して、占有帯域変更の指示となる占有帯域設定信号Uを受け取った無線装置101内の一方の第一変調器103−1および第一復調器104−1においては、それぞれの占有周波数帯域を、ホットスタンバイ構成時の占有周波数帯域の半分の(1/2)に変更して設定し、他方の第二変調器103−2および第二復調器104−2においても、それぞれの占有周波数帯域を、ホットスタンバイ構成時の占有周波数帯域の半分の(1/2)に変更して設定する(ステップS20)。
また、無線装置201内の無線信号制御部206から、信号制御部308および変調度制御部311を介して、変調度変更の指示となる変調方式設定信号Wを受け取った無線装置201内の一方の第一変調器203−1および第一復調器204−1においては、それぞれの変調度を、ホットスタンバイ構成時の変調度2NのNを2倍にした値すなわち22Nと等価な値に変更して設定し、他方の第二変調器203−2および第二復調器204−2においても、それぞれの変調度を、ホットスタンバイ構成時の変調度2NのNを2倍にした値すなわち22Nと等価な値に変更して設定する(ステップS21)。同様に、無線装置101内の無線信号制御部106から、信号制御部308および変調度制御部311を介して、変調度変更の指示となる変調方式設定信号Wを受け取った無線装置101内の一方の第一変調器103−1および第一復調器104−1においては、それぞれの変調度を、ホットスタンバイ構成時の変調度2NのNを2倍にした値すなわち22Nと等価な値に変更して設定し、他方の第二変調器103−2および第二復調器104−2においても、それぞれの変調度を、ホットスタンバイ構成時の変調度2NのNを2倍にした値すなわち22Nと等価な値に変更して設定する(ステップS22)。
しかる後、無線装置201内の無線信号制御部206の判断部304は、自無線装置201および相手側の無線装置101の双方ともに、無線周波数、占有帯域、変調度の変更設定が完了したか否かを確認し(ステップS23)、変更設定が完了したことを認識した場合(ステップS23のYes)、無線送信系として、下側チャンネルf1’および上側チャンネルf2’を用いたFDDツインパス構成への変更動作を完了する(ステップS25)。同様に、無線装置101内の無線信号制御部106の判断部304は、自無線装置101および相手側の無線装置201の双方ともに、無線周波数、占有帯域、変調度の変更設定が完了したか否かを確認し(ステップS24)、変更設定が完了した場合(ステップS24のYes)、無線送信系として、下側チャンネルf1および上側チャンネルf2を用いたFDDツインパス構成への変更動作を完了する(ステップS26)。
一方、無線装置201内の無線信号制御部206の判断部304は、自無線装置201および相手側の無線装置101の双方またはいずれか一方において、変更設定が完了したことを認識できなかった場合(ステップS23のNo)、FDDツインパス構成への構成変更動作が失敗した場合であり、構成変更前の構成であるホットスタンバイ構成に一旦復帰させた後(ステップS27)、ステップS12に復帰して、相手側の無線装置101からの再度の構成変更要求を待ち合わせる状態に戻る。同様に、無線装置101内の無線信号制御部106の判断部304は、自無線装置101および相手側の無線装置201の双方またはいずれか一方において、変更設定が完了したことを認識できなかった場合(ステップS24のNo)、FDDツインパス構成への構成変更動作が失敗した場合であり、構成変更前の構成であるホットスタンバイ構成に一旦復帰させた後(ステップS28)、図4に示したステップS1に復帰して、再度、回線品質の劣化を検出する動作からやり直す。
以上の動作に示すように、隣接チャンネルの干渉波による回線品質の劣化が発生した場合には、無線装置101側の送信用/受信用の動作周波数、相手側の無線装置201側の受信用/送信用の動作周波数として、無線周波数f0/f0’それぞれを用いた通常運用状態のホットスタンバイ構成から、下側チャンネル(ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0/f0’の帯域を上下に二分した下側の無線周波数f1/f1’)と上側チャンネル(ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0/f0’の帯域を上下に二分した上側の無線周波数f2/f2’)との二つの周波数を用いたFDDツインパス構成に無線装置101/無線装置201の構成を変更する。
ここで、下側無線周波数f1/f1’と上側無線周波数f2/f2’とに二分した二つの無線周波数を用いるFDDツインパス構成よりも、より広い占有帯域の無線周波数(f0、f0’)を用いたホットスタンバイ構成の方が、降雨やフェーディング等の伝搬路変動が生じても、回線品質信号のエラーを発生させない伝搬路変動耐力が高いため、ホットスタンバイ構成が、通常運用時に適している。
また、ホットスタンバイ構成においては、無線装置101においては第一送受信器102−1および第二送受信器102−2、無線装置201においては第一送受信器202−1および第二送受信器202−2とそれぞれ二つの送受信器により、一方を現用とし、他方を待機状態とする送受信器の現用・予備構成を構築することができるため、機器故障発生率や低消費電力運用面においても有利である。
したがって、隣接チャンネル干渉状態が解消し、回線品質が正常な状態に復帰したことを検知した場合、頻発な構成変更・構成復帰動作の繰り返しを防止するために、隣接チャンネル干渉状態の解消を検知してからあらかじめ定めた復帰監視時間T1が経過するまで、隣接チャンネル干渉状態が解消している状態が継続しているか否かを監視することにし、該復帰監視時間T1を経過するまで解消状態が継続していた場合には、隣接チャンネル干渉状態が確かに解消したものと判断して、FDDツインパス構成からホットスタンバイ構成へ復帰させる動作を行うことが望ましい。
[隣接チャンネル干渉が低下したことを判断する動作]
次に、無線装置101内の無線信号制御部106において、FDDツインパス構成において隣接チャンネルの干渉があらかじめ定めた干渉閾値よりも低下したことを判断する際の動作の一例について、図6のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。図6は、図1に示した無線通信システムを構成する無線装置101内の無線信号制御部106においてFDDツインパス構成時の隣接チャンネルの干渉があらかじめ定めた干渉閾値よりも低下したことを判断する際の動作の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図6のフローチャートの説明においては、無線装置101内の無線信号制御部106が隣接チャンネルの干渉の低下を検出した場合について説明するが、対向する無線装置201内の無線信号制御部206が隣接チャンネルの干渉の低下を検出した場合についても、無線装置101と無線装置201とを入れ替えるだけで全く同様の動作を行うことは言うまでもない。
図5のフローチャートに示すように、まず、無線装置101内の無線信号制御部106の回線品質監視部301は、FDDツインパス構成時において、第一復調器104−1および第二復調器104−2それぞれから出力される受信情報mを監視しており、受信情報mに含まれている第一復調器104−1および第二復調器104−2それぞれにおける回線信号のエラー率情報である回線品質信号Aの監視結果として、第一復調器104−1および第二復調器104−2の双方とも無線回線品質の劣化状態が解消し、正常な回線品質に復帰していることを検出すると、回線品質の劣化が解消したことを示す回線劣化信号Bを生成して、判断部304に出力する(ステップS31)。
次に、回線品質の劣化が解消したことを示す回線劣化信号Bを受け取った判断部304は、無線装置101内の第一送受信器102−1および第二送受信器102−2それぞれから出力されてくる無線通信信号受信レベルhが、受信無線信号のエラーを生じるような異常な受信レベルにあるか否かを、あらかじめ定めた受信閾値と比較することにより確認する(ステップS32)。降雨やフェーディング等の影響を受けて無線通信信号受信レベルhがあらかじめ定めた前記受信閾値よりも低下していた場合には(ステップS32のNo)、回線劣化信号Bが示す回線品質の回復の原因は、隣接チャンネル干渉の解消によるものではないと判定する(ステップS33)。
一方、無線通信信号受信レベルhが前記受信閾値以上に達していて、異常な受信レベルではなかった場合には(ステップS32のYes)、次に、隣接干渉波検出部105から出力されてくる下側隣接チャンネル、上側隣接チャンネルの双方とも、隣接波受信レベルpがあらかじめ定めた干渉閾値よりも低下したか否かを確認する(ステップS34)。下側隣接チャンネル、上側隣接チャンネルのいずれかまたは双方の隣接波受信レベルpが、前記干渉閾値よりも低下していない場合(ステップS34のNo)、まだ、隣接チャンネル干渉の影響が発生する可能性が残っているものと判定して、ホットスタンバイ構成への復帰動作は中止して、FDDツインパス構成をそのまま継続する(ステップS37)。一方、下側隣接チャンネル、上側隣接チャンネルの双方の隣接波受信レベルpが前記干渉閾値よりも低下した場合には(ステップS34のYes)、隣接チャンネル干渉による品質劣化が解消したものと判定する(ステップS35)。なお、隣接干渉波検出部105は、FDDツインパス構成時においても、隣接チャンネルからの干渉の検出動作を継続しており、下側隣接チャンネル、上側隣接チャンネルそれぞれの受信レベルが、下側受信レベル検出器402−1、上側受信レベル検出器402−2それぞれにおいて、双方とも、検出されなくなった際に、隣接チャンネルの干渉波が発生していないことを示す隣接波受信レベルpを生成して出力する動作を行う。
隣接チャンネル干渉による品質劣化が解消したものと判定すると、無線信号制御部106の判断部304は、あらかじめ定めた一定の復帰監視時間T1を経過しても、隣接チャンネル干渉波による品質劣化の解消状態が継続しているかを確認するという条件を付けて、FDDツインパス構成からホットスタンバイ構成へ構成を戻す変更動作を起動する(ステップS36)。
[FDDツインパス構成からホットスタンバイ構成へ戻すための動作]
次に、無線装置101内の無線信号制御部106において、FDDツインパス構成からホットスタンバイ構成へ復帰させる構成変更を行う動作の一例について、図7A及び図7Bのフローチャートを参照しながら詳細に説明する。図7Aは、図1に示した無線通信システムを構成する無線装置101内の無線信号制御部106においてFDDツインパス構成からホットスタンバイ構成へ復帰させる構成変更を行う動作の一例を説明するためのフローチャートの前半部分であり、図7Bはそのフローチャートの後半部分である。図7Aの下部に○で囲んで記載したD,E及びFの点は、図7Bの上部に○で囲んで記載したD,E及びFの点にそれぞれ繋がっているものとする。即ち、図7A及び図7Bを、両図における点D,E及びFでもって結合した図が、1つのフローチャートを表している。このように、図7A及び図7Bを、両図におけるA,B及びCの点でもって結合した1つの図が1つのフローチャートを表しているので、以下では、結合された図7A及び図7Bを図7と総称することとする。なお、図7のフローチャートの説明においては、無線装置101内の無線信号制御部106が回線品質の劣化の解消を検出した場合について説明するが、対向する無線装置201内の無線信号制御部206が回線品質の劣化の解消を検出した場合についても、無線装置101と無線装置201とを入れ替えるだけで全く同様の動作を行うことは言うまでもない。
前述したように、隣接干渉波検出部105は、FDDツインパス構成時においても、隣接チャンネルからの干渉の有無を継続して監視しており、下側隣接チャンネル、上側隣接チャンネルそれぞれの受信レベルが、下側受信レベル検出器402−1、上側受信レベル検出器402−2それぞれにおいて、双方とも、検出されなくなった際に、隣接チャンネルの干渉波が発生していないことを示す隣接波受信レベルpを、判断部304に出力してくる。
該隣接波受信レベルpを受け取った無線信号制御部106の判断部304は、隣接チャンネル干渉による回線品質劣化が解消したものと判定し、該隣接波受信レベルpの受信後、無線回線毎にあらかじめ定めた復帰監視時間T1が経過するまで、隣接チャンネル干渉による回線品質劣化が解消している状態が継続しているか否かを監視し、該復帰監視時間T1が経過するまで解消状態が継続していた場合に、隣接チャンネル干渉状態が確かに解消したものと判断して、FDDツインパス構成から元のホットスタンバイ構成へ戻す動作を実行する。ここで、復帰監視時間T1は、無線回線毎にあらかじめ設定する時間であり、設定部307にあらかじめ登録して保存されている。
図7のフローチャートに示すように、FDDツインパス構成からホットスタンバイ構成の構成に復帰させる動作は、図5に示したホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成へ構成変更する場合の動作とは逆の動作になる。
すなわち、まず、無線装置101内の無線信号制御部106の判断部304は、隣接干渉波検出部105から出力される隣接波受信レベルpにより、隣接チャンネルの干渉波レベルが低下したことを確認すると、あらかじめ定めた復帰監視時間T1の計数を開始する(ステップS41)。復帰監視時間T1が経過しない間に(ステップS42のNo)、隣接チャンネルの干渉波レベルすなわち隣接波受信レベルpがあらかじめ定めた前記干渉閾値以上になる状態が発生した場合(ステップS43のNo)、FDDツインパス構成からホットスタンバイ構成に構成を復帰させる変更動作を実行することなく、再度、隣接チャンネル干渉による回線品質劣化状態が解消したことを確認するまで、FDDツインパス構成をそのまま維持する。
一方、復帰監視時間T1が経過するまで(ステップS42のYes)、隣接チャンネルの干渉波レベルすなわち隣接波受信レベルpが前記干渉閾値よりも低下した状態が継続していた場合には(ステップS43のYes)、ステップS44に移行して、FDDツインパス構成からホットスタンバイ構成に構成を復帰させる変更動作を開始する。
ホットスタンバイ構成への復帰動作を開始するのに先立って、まず、対向する相手側の無線装置201との同期取りを行うために、無線装置101内の無線信号制御部106の判断部304において、相手側の無線装置201に対して構成の復帰を要求する対向局構成変更要求信号Fを、変調制御信号qに含めて、第一変調器103−1および第二変調器103−2においてインタフェース信号eと多重化して、対向する相手側の無線装置201に対して送信する(ステップS44)。
対向する相手側の無線装置201は、相手側の無線装置101からの変調制御信号qに含まれた対向局構成変更要求信号Fを受け取ると(ステップS45)、第一復調器204−1および第二復調器204−2において、変調制御信号qに含まれた対向局構成変更要求信号Fを分離して、無線装置201内の無線信号制御部206の対向局間同期判定部303へ出力する。対向局間同期判定部303は、相手側の無線装置101においてFDDツインパス構成からホットスタンバイ構成へ復帰しようとしているので、当該無線装置201も同期を取って、同様の構成復帰動作を行う必要があることを認識し、構成復帰を行うための応答信号Gを生成して、無線信号制御部206の判断部304に出力するとともに、要求を受け付けた旨を示すACK(Acknowledge)信号として、対向局構成変更要求信号Fを含む変調制御信号qを相手側の無線装置101に返送する(ステップS46)。
応答信号Gを受け取った無線装置201内の無線信号制御部206の判断部304は、無線制御信号Mを信号制御部308に出力して、FDDツインパス構成からホットスタンバイ構成に復帰させる構成変更を行うために、無線周波数変更、占有帯域変更、変調度変更を行うことを指示する(ステップS48)。同様に、対向する相手側の無線装置201に対して対向局構成変更要求信号Fを含む変調制御信号qを送信した無線装置101側の判断部304においても、対向する相手側の無線装置201側からACK信号として返送されてきた対向局構成変更要求信号Fを含む変調制御信号qを検知すると、対向局間同期判定部303にて応答信号Gを生成して、判断部304に出力してくる(ステップS47)。応答信号Gを受け取った判断部304は、無線制御信号Mを無線装置101内の信号制御部308に出力して、FDDツインパス構成からホットスタンバイ構成に復帰させる構成変更を行うために、無線周波数変更、占有帯域変更、変調度変更を行うことを指示する(ステップS49)。
無線装置201内の無線信号制御部206から、信号制御部308および周波数制御部309を介して、無線周波数変更の指示となる周波数設定信号Tを受け取った無線装置201内の一方の第一送受信器202−1においては、送信用/受信用それぞれの動作周波数を、FDDツインパス構成時の下側チャンネルすなわち下側無線周波数f1’/下側無線周波数f1からホットスタンバイ構成時の無線周波数f0’/無線周波数f0に変更して設定し、他方の第二送受信器202−2においては、送信用/受信用それぞれの動作周波数を、FDDツインパス構成時の上側チャンネルすなわち上側無線周波数f2’/上側無線周波数f2からホットスタンバイ構成時の無線周波数f0’/無線周波数f0に変更して設定する(ステップS50)。同様に、無線装置101内の無線信号制御部106から、信号制御部308および周波数制御部309を介して、無線周波数変更の指示となる周波数設定信号Tを受け取った無線装置101内の一方の第一送受信器102−1においては、送信用/受信用それぞれの動作周波数を、FDDツインパス構成時の下側チャンネルすなわち下側無線周波数f1/下側無線周波数f1’からホットスタンバイ構成時の無線周波数f0/無線周波数f0’に変更して設定し、他方の第二送受信器102−2においては、送信用/受信用それぞれの動作周波数を、FDDツインパス構成時の上側チャンネルすなわち上側無線周波数f2/上側無線周波数f1’からホットスタンバイ構成時の無線周波数f0/無線周波数f0’に変更して設定する(ステップS51)。
また、無線装置201内の無線信号制御部206から、信号制御部308および占有帯域制御部310を介して、占有帯域変更の指示となる占有帯域設定信号Uを受け取った無線装置201内の一方の第一変調器203−1および第一復調器204−1においては、それぞれの占有周波数帯域を、FDDツインパス構成時における占有周波数帯域の2倍のホットスタンバイ構成時の占有周波数帯域に変更して設定し、他方の第二変調器203−2および第二復調器204−2においても、それぞれの占有周波数帯域を、FDDツインパス構成時における占有周波数帯域の2倍のホットスタンバイ構成時の占有周波数帯域に変更して設定する(ステップS52)。同様に、無線装置101内の無線信号制御部106から、信号制御部308および占有帯域制御部310を介して、占有帯域変更の指示となる占有帯域設定信号Uを受け取った無線装置101内の一方の第一変調器103−1および第一復調器104−1においては、それぞれの占有周波数帯域を、FDDツインパス構成時における占有周波数帯域の2倍のホットスタンバイ構成時の占有周波数帯域に変更して設定し、他方の第二変調器103−2および第二復調器104−2においても、それぞれの占有周波数帯域を、FDDツインパス構成時における占有周波数帯域の2倍のホットスタンバイ構成時の占有周波数帯域に変更して設定する(ステップS53)。
また、無線装置201内の無線信号制御部206から、信号制御部308および変調度制御部311を介して、変調度変更の指示となる変調方式設定信号Wを受け取った無線装置201内の一方の第一変調器203−1および第一復調器204−1においては、それぞれの変調度を、FDDツインパス構成時の変調度2NのNを(1/2)にした値すなわちホットスタンバイ構成時の変調度2NのNと等価な値に変更して設定し、他方の第二変調器203−2および第二復調器204−2においても、それぞれの変調度を、FDDツインパス構成時の変調度2NのNを(1/2)にした値すなわちホットスタンバイ構成時の変調度2NのNと等価な値に変更して設定する(ステップS54)。同様に、無線装置101内の無線信号制御部106から、信号制御部308および変調度制御部311を介して、変調度変更の指示となる変調方式設定信号Wを受け取った無線装置101内の一方の第一変調器103−1および第一復調器104−1においては、それぞれの変調度を、FDDツインパス構成時の変調度2NのNを(1/2)にした値すなわちホットスタンバイ構成時の変調度2NのNと等価な値に変更して設定し、他方の第二変調器103−2および第二復調器104−2においても、それぞれの変調度を、FDDツインパス構成時の変調度2NのNを(1/2)にした値すなわちホットスタンバイ構成時の変調度2NのNと等価な値に変更して設定する(ステップS55)。
しかる後、無線装置201内の無線信号制御部206の判断部304は、自無線装置201および相手側の無線装置101の双方ともに、無線周波数、占有帯域、変調度の変更設定が完了したか否かを確認し(ステップS56)、変更設定が完了したことを認識した場合(ステップS56のYes)、無線送信系として、無線チャンネルf0’を用いたホットスタンバイ構成への復帰動作を完了し、二つの送受信系、すなわち、第一送受信器202−1、第一変調器203−1および第一復調器204−1、あるいは、第二送受信器202−2、第二変調器203−2および第二復調器204−2のうち、いずれか一方の送受信系(例えば、最新に運用系としていた送受信系)を現用系として用いて(他方の送受信系は待機状態の予備系として)、無線送受信動作を開始する(ステップS58)。同様に、無線装置101内の無線信号制御部106の判断部304は、自無線装置101および相手側の無線装置201の双方ともに、無線周波数、占有帯域、変調度の変更設定が完了したか否かを確認し(ステップS57)、変更設定が完了した場合(ステップS57のYes)、無線送信系として、無線チャンネルf0を用いたホットスタンバイ構成への復帰動作を完了し、二つの送受信系、すなわち、第一送受信器102−1、第一変調器103−1および第一復調器104−1、あるいは、第二送受信器102−2、第二変調器103−2および第二復調器104−2のうち、いずれかの送受信系(例えば、最新に運用系としていた送受信系)を、現用系として用いて(他方の送受信系は待機状態の予備系として)、無線送受信動作を開始する(ステップS59)。
なお、二つの送受信系のうち、いずれか一方の送受信系(例えば、最新に運用系としていた送受信系)のいずれかの機器に故障が発生していることが判明した場合には、他方の送受信系(例えば、最新に予備系としていた送受信系)を用いて無線送受信動作を開始する。
一方、無線装置201内の無線信号制御部206の判断部304は、変更設定が完了したことを認識できなかった場合(ステップS56のNo)、ホットスタンバイ構成への構成復帰動作が失敗した場合であり、構成復帰前の構成であるFDDスタンバイ構成に一旦復帰させた後(ステップS60)、ステップS45に復帰して、相手側の無線装置101からの再度の構成復帰要求を待ち合わせる状態に戻る。同様に、無線装置101内の無線信号制御部106の判断部304は、変更設定が完了したことを認識できなかった場合(ステップS57のNo)、ホットスタンバイ構成への構成復帰動作が失敗した場合であり、構成復帰前の構成であるFDDスタンバイ構成に一旦復帰させた後(ステップS61)、図6に示したステップS31に復帰して、再度、回線品質の劣化の解消を検出する動作からやり直す。
以上の動作に示すように、隣接チャンネルの干渉波による回線品質の劣化の解消を検知した場合には、下側チャンネル(ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0/f0’それぞれの帯域を上下に二分した下側の無線周波数f1/f1’)と上側チャンネル(ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0/f0’それぞれの帯域を上下に二分した上側の無線周波数f2/f2’)との二つの周波数を用いたFDDツインパス構成から、無線周波数f0/f0’それぞれを用いた通常運用状態のホットスタンバイ構成に構成を復帰させる。
次に、本発明の一実施形態として図1〜図3に示した無線通信システムの動作例について、図8A及び図8Bの説明図を参照してさらに詳細に説明する。図8A及び図8Bは、図1〜図3に示した無線通信システムの動作の一例を説明するための説明図であり、無線装置101から対向する相手側の無線装置201への片方向の無線信号を送信する場合を例にとって、ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成へ構成変更する際の無線周波数変更、占有帯域変更、変調度変更を実施するための動作、および、対向する相手側の無線装置201内において受信データcを外部に出力する伝送データ合成器210の動作の一例を、説明している。図8Aは、ホットスタンバイ構成時における無線装置101から無線装置201への片方向無線送信動作時の概略を説明し、図8Bは、FDDツインパス構成時における無線装置101から無線装置201への片方向無線送信動作時の概略を説明している。
なお、図8A及び図8Bは、図面の簡素化を図るために、各機能ブロックの名称の記載を省略して、図1に付した符号のみを各機能ブロックの枠内に記載して表示している。つまり、図8A及び図8Bの機能ブロック内に示す符号110、103−1、103−2、102−1、102−2、109、209、202−1、202−2、204−1、204−2および210のそれぞれは、図1に示す無線通信システムにおける無線装置101内の伝送データ合成器110、第一変調器103−1、第二変調器103−2、第一送受信器102−1、第二送受信器102−2、無線信号合成器109、無線装置201内の無線信号合成器209、第一送受信器202−1、第二送受信器202−2、第一復調器204−1、第二復調器204−2および伝送データ合成器210それぞれを意味している。
また、図8Aは、ホットスタンバイ構成時において、無線装置101の伝送データ合成器110に入力される伝送データdが、無線周波数f0を用いて、対向局の無線装置201へ無線伝送され、無線装置201側は、無線周波数f0を用いて無線伝送されてきた無線信号を無線装置201の伝送データ合成器210から受信データc(すなわち、受信した伝送データ210(j))として外部に出力する様子を示している。一方、図8Bは、FDDツインパス構成時において、無線装置101の伝送データ合成器110に入力される伝送データdが、ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0の帯域を上下に二分した下側無線周波数f1、上側無線周波数f2の二つの周波数を用いて、対向局の無線装置201へ無線伝送され、無線装置201側は、二つの下側無線周波数f1、上側無線周波数f2を用いて無線伝送されてきた無線信号を無線装置201の伝送データ合成器210から受信データcとして外部に出力する様子を示している。
図8Aに示すホットスタンバイ構成の場合には、無線装置101側は、第一変調器103−1および第一送受信器102−1と、第二変調器103−2および第二送受信器102−2とからなる第一、第二の二つの無線送信系のうち、いずれか一方の無線送信系を現用系として用いて、無線周波数f0の無線信号を出力する。一方、対向する無線装置201側は、第一送受信器202−1および第一復調器204−1と、第二送受信器202−2および第二復調器204−2とからなる第一、第二の二つの無線受信系の双方が、ともに、無線装置101から無線周波数f0を用いて無線伝送されてきた無線信号を受信および復調する。しかる後、無線装置201側においては、伝送データ合成器210により、第一、第二の二つの無線受信系双方からの復調データを合成して、受信データc(すなわち、受信した伝送データ210(j))を再生する。ここで、伝送データ合成器210においては、第一、第二の二つの無線受信系における復調データのうち、伝送品質が良好な無線受信系の復調データを選択して、受信データcとして生成する。
図8Aに示すホットスタンバイ構成において、例えば、無線周波数f0のQPSK(Quadrature Phase Shift Keying:4位相偏移変調)変調方式を用いて運用していた際に、自無線回線の上下いずれかの隣接チャンネル(図8Aに示す例においては、右側すなわち上側の隣接チャンネル)に、新たに隣接干渉波が追加された場合、図8Aにおいて符号A1を付した「隣接干渉発生状況」に示す斜線部のような干渉が発生して、自無線回線のQPSK信号にエラーが発生することになる。かくのごとき隣接チャンネル干渉が発生した場合、該隣接チャンネル干渉が継続する限り、運用中の無線通信の伝送品質が低下した状態が継続してしまう。
従来の無線通信システムにおいては、かかる隣接チャンネルの運用が継続する限り、該隣接チャンネルの干渉による伝送品質の低下状態がそのまま固定してしまい、隣接チャンネルの運用が停止して、当該隣接チャンネルの干渉波がなくなるまで自無線回線の無線信号の伝送品質が改善されない状態が継続してしまう。本発明の一実施形態を示す図1〜図3のような構成の無線通信システムにおいては、隣接チャンネル干渉による伝送品質の低下状態が発生した場合には、図8Bに示すように、ホットスタンバイ構成をFDDツインパス構成に構成を変更することによって、隣接チャンネル干渉による伝送品質の低下状態から脱して、無線伝送品質を改善することができる。
図8Bに示すように、FDDツインパス構成においては、無線装置101の第一送受信器102−1の送信周波数、無線装置201の第一送受信器202−1の受信周波数を、ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0から無線周波数f1(無線周波数f0の帯域を上下に二分した下側の無線周波数帯A)に変更し、無線装置101の第二送受信器102−2の送信周波数、無線装置201の第二送受信器202−2の受信周波数を、ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0から無線周波数f2(無線周波数f0の帯域を上下に二分した上側の無線周波数帯B)に変更することによって、二つの無線周波数(f1、f2)を使用するFDDツインパス構成に変更し、ホットスタンバイ構成時の無線周波数f0から二つの無線周波数(f1、f2)を用いた無線信号によって送受信する状態に変更する。
また、FDDツインパス構成においては、図8Bに示すように、無線装置101の第一変調器103−1、第二変調器103−2および無線装置201の第一復調器204−1、第二復調器204−2のそれぞれは、変調度をホットスタンバイ構成時のQPSK変調方式から変調度2NのNが2倍の16QAM変調方式(つまり変調度2NのN=2からN=4へとNの2倍の変調方式)に変更する。さらに、二つの無線周波数(f1、f2)それぞれの占有帯域を、図8Aにおいて符号A2を付した「FDDツインパス構成へ変更した状態」に示すように、ホットスタンバイ構成時における無線周波数帯を下側の無線周波数帯A(無線周波数f1)と上側の無線周波数帯B(無線周波数f2)とに二分して、ホットスタンバイ構成時の(1/2)ずつの占有領域に変更することによって、ホットスタンバイ構成時において使用していた占有帯域幅内に2波のツインパス伝送を実現する仕組みを構築する。
この結果、符号A2を付した「FDDツインパス構成へ変更した状態」に示すように、FDDツインパス構成に変更した場合、無線装置101からの無線信号を受信した無線装置201においては、上側の無線周波数帯B(無線周波数f2)の復調データ204−2(b)には、依然として、復調誤りによるエラーが残ってしまうが、下側の無線周波数帯A(無線周波数f1)の復調データ204−1(b)には、エラーが発生しなくなり、該下側の無線周波数帯A(無線周波数f1)の復調データ204−1(b)を用いれば、無線伝送を行うことが可能になる。
つまり、図8Aにおいて符号A3を付した「復調データの合成」に示すように、無線装置201の伝送データ合成器210には、エラーを含んでいない復調データ204−1(b)とエラーを含んでいる復調データ204−2(b)との双方のデータが入力されるが、伝送データ合成器210は、エラー発生状況から、復調データ204−2(b)には隣接干渉波の影響で復調誤りが発生していることを認識して、受信品質が良好な方の復調データ204−1(b)を選択して、受信した伝送データ210(j)すなわち受信データcとして出力することにする。而して、伝送データ合成器210の出力である受信データcは、隣接チャンネルの干渉波が発生していても、該干渉波によるエラーが解消され、エラーは含まない正常な伝送データを出力ことができる。
ここで、エラー発生状況に応じていずれの復調データを選択するかという選択方法としては、例えば、復調器の誤り訂正符号による誤り訂正状況やパリティ符号を用いた誤り検出状況、受信レベル変動状況等から判定する方法を適用することができることは、既知の技術からも自明のことである。
以上に詳細に説明したように、本実施形態の無線通信システムにおける特徴は、次の点にある。すなわち、図1〜図3、図8A及び図8Bに示すように、本実施形態の無線通信システムは、通常運用状態のホットスタンバイ構成として、周波数有効利用の観点から、例えば、無線装置101から無線装置201に無線伝送を行う場合、あらかじめ割り当てられた一つの無線周波数f0のみを用いて、割り当てられた特定の周波数帯域を占有して無線通信を行う、(1+1)冗長構成の無線通信システムを対象にしている。かくのごとき構成の無線通信システムにおいて、例えば、別の無線通信システムが新たに運用を開始して、その干渉波が無線周波数f0の無線チャンネルの隣接チャンネルに発生して、無線周波数f0の無線信号の品質に影響を与えた場合には、ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成へ変更する。そして、無線周波数f0の周波数帯域を(1/2)に分割して、下側無線周波数帯A(無線周波数f1)と上側無線周波数帯B(無線周波数f2)との二つの周波数帯域に分けて、同一のデータを、一方の系の無線装置101の第一送受信器102−1、無線装置201の第一送受信器202−1については、二つの周波数帯域のうち、下側無線周波数帯A(もしくは上側無線周波数帯B)を用いて無線伝送し、他方の系の無線装置101の第二送受信器102−2、無線装置201の第二送受信器202−2については、上側無線周波数帯B(もしくは下側無線周波数帯A)を用いて無線伝送する。
さらに、無線信号の伝送容量をそのまま維持するために、下側無線周波数帯Aと上側無線周波数帯Bとのそれぞれの占有帯域をホットスタンバイ構成時の(1/2)に変更するとともに、変調度2NのNを、ホットスタンバイ構成時のQPSK変調方式の(N=2)から、Nが2倍の16QAM変調方式の(N=4)に変更する。そして、無線装置201の第一送受信器202−1および第二送受信器202−2それぞれの無線受信信号のうち、受信品質が良好な無線信号を、無線装置201の伝送データ合成器210において合成することによって、隣接チャンネル干渉による無線信号の伝送品質の劣化を改善することを可能にしている。
なお、図8A及び図8Bに示す無線通信システムにおいては、ホットスタンバイ構成からFDDツインパス構成に構成変更する際に、変調度2NのNが、QPSK変調方式(22)の(N=2)から、2倍の16QAM変調方式(24)の(N=4)へ変更する場合の例を示したが、本発明はかかる場合のみに限るものではない。例えば、16QAM変調方式(24)の(N=4)から、変調度2NのNが2倍の256QAM変調方式(28)の(N=8)へ変更する場合であっても構わない。つまり、変調度2NのNを2倍に変更制御するようにすれば、Nの値が如何なる値の変調方式であっても、前述した場合と同様の効果を奏することができる。
以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。