JPWO2014207998A1 - 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

変調方式ごとに送信電力が異なる場合に変調方式の変更を安定させ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。無線通信装置（１）は、変調方式判定手段（１２）と、送信手段（１４）とから構成される。変調方式判定手段（１２）は、例えば送信局である他の無線通信装置から受信された無線信号の受信電力に基づいて変調方式を変更するか否かを判定する。送信手段（１４）は、変調方式判定手段（１２）によって判定された変調方式を示す判定変調方式情報を、他の無線通信装置に対して送信する。変調方式判定手段（１２）は、予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように構成されている。

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、受信電力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、受信電力に応じて変調方式を切り替える技術が提案されている。

適応変調方式の技術として、例えば、特許文献１には、受信信号の強度を検出する手段と、該検出した受信信号の強度に基づいて、時定数を長くとった平均値を演算する第１の平均演算手段と、時定数を短くとった平均値を演算する第２の平均演算手段と、前記第１の平均演算手段の出力が任意に定めた第１の閾値を上回った場合は、前記複数の変調方式を現在選択している変調方式より変調値数が大きい変調方式へ移行し、前記第２の平均演算手段の出力が任意に定めた第２の閾値を下回った場合は、前記複数の変調方式を現在選択している変調方式より変調値数が小さい変調方式へ移行する適応変調方法が開示されている。
また、特許文献２には、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ことによって、送信ひずみの発生を抑制する技術が開示されている。

特開２００５−９４６０５号公報 国際公開第２０１２／０７４０４１号

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２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。なお、変調多値数とは、１シンボルあたりのビット数である。

ここで、特許文献１の技術においては、受信信号の平均値が第１の閾値を上回った場合に、変調値数が大きい変調方式へ移行するようになっている。このような場合に、上述したようにビット誤りの発生を抑制するため、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ようにすると、第１の閾値を上回った後で送信電力が低くなるために、受信電力が小さくなる。そのため、受信電力が第１の閾値を下回る可能性があり、このような場合、変更前の、多値数が低い変調方式に戻すような制御がなされる。

そして、多値数が低い変調方式に変更されると、最大送信電力が高くなるように制御されるので、再び、受信電力が第１の閾値を上回る可能性があり、このような場合、再び、変調多値数が増加するように変調方式が変更される。つまり、短期間で変調方式が繰り返し切り替わるように制御されるので、変調方式の変更が安定しないといった問題があった。

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、変調方式ごとに送信電力が異なる場合に変調方式の変更を安定させ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、他の無線通信装置から受信された無線信号の受信電力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、前記変調方式判定手段によって判定された変調方式を示す判定変調方式情報を、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し、前記変調方式判定手段は、予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように構成されている。

本発明にかかる第２の無線通信装置は、無線通信装置であって、当該無線通信装置から送信された無線信号を受信する他の無線通信装置の受信電力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、当該無線通信装置の送信電力を予め定められた電力に制御する電力制御手段と、前記変調方式判定手段による判定結果に応じて変調方式を変更し、変更された変調方式で変調を行う変調手段とを有し、前記変調方式判定手段は、予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように構成されている。

本発明にかかる無線通信システムは、受信側の無線通信装置の受信電力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、送信側の無線通信装置の送信電力を予め定められた電力に制御する電力制御手段と、前記変調方式判定手段による判定結果に応じて変調方式を変更し、変更された変調方式で変調を行う変調手段とを有し、前記変調方式判定手段は、予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように構成されている。

本発明にかかる第１の無線通信方法は、他の無線通信装置から受信された無線信号の受信電力に基づいて変調方式を変更するか否かを判定し、予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように処理し、前記判定された変調方式を示す判定変調方式情報を、前記他の無線通信装置に対して送信する。

本発明にかかる第２の無線通信方法は、受信側の無線通信装置の受信電力に基づいて変調方式を変更するか否かを判定し、予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように処理し、送信側の無線通信装置の送信電力を予め定められた電力に制御し、前記判定の結果に応じて変調方式を変更し、変更された変調方式で変調を行う。

本発明によれば、変調方式ごとに送信電力が異なる場合に変調方式の変更を安定させ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。

本発明の実施の形態にかかる無線通信システム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。 受信電力に応じて変調方式を判定する方法を説明するための図である。 実施の形態１にかかる、判定局として機能す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、送信局として機能す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と、判定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にかかるタイムチャートを例示する図である。 比較例にかかるタイムチャートを例示する図である。 実施の形態２にかかる、判定局として機能す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３にかかる、判定局として機能す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４にかかる無線通信装置の構成を示す図である。

［本発明にかかる実施の形態の概要］
実施の形態の説明に先立って、図１を用いて、本発明にかかる実施の形態の概要を説明する。図１は、本発明の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、変調方式判定手段１２と、送信手段１４とから構成される。なお、無線通信装置１は、例えば判定局（受信局）であってもよい。

変調方式判定手段１２は、例えば送信局である他の無線通信装置から受信された無線信号の受信電力に基づいて変調方式を変更するか否かを判定する。送信手段１４は、変調方式判定手段１２によって判定された変調方式を示す判定変調方式情報を、他の無線通信装置に対して送信する。変調方式判定手段１２は、予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように構成されている。

本発明の実施の形態にかかる無線通信装置１によれば、変調方式ごとに送信電力が異なる場合に変調方式の変更を安定させることができる。また、判定局（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、変調方式ごとに送信電力が異なる場合に変調方式の変更を安定させることができる。
なお、変調方式判定手段１２は、判定局（受信局）である無線通信装置１に設けられるとしたが、送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、送信局である無線通信装置によっても、変調方式ごとに送信電力が異なる場合に変調方式の変更を安定させることができる。

［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。ここで、無線通信システム５０は、例えば、イーサネット（登録商標）に準拠していてもよい。

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、判定局（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た際の受信電力に基づいて、判定局としての無線通信装置Ｂ１００Ｂが変調方式を変更するか否かを判定するように構成してもよい。

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が判定局として機能する。
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、受信電力検出器１３２、復調器１３４、受信ベースバンド処理部１３６及び受信変調方式判定部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、送信電力制御部１１８から、送信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、受信変調方式判定部１３８から、判定変調方式情報を受け付ける。なお、送信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。また、判定変調方式情報は、受信変調方式判定部１３８によって判定された変調方式を示す情報である。これらの送信変調方式制御情報及び判定変調方式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、送信変調方式制御情報及び判定変調方式情報を、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に対して送信する。

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信する。変調器１１４は、受信された送信無線フレームデータから送信変調方式制御情報を読み出す。変調器１１４は、読み出された送信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に対して送信する。

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、判定局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）からの判定変調方式情報を受信ベースバンド処理部１３６から受信する。また、送信電力制御部１１８は、判定変調方式情報に示された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。さらに、送信電力制御部１１８は、自身が受信した判定変調方式情報に示された変調方式を示す送信変調方式制御情報を生成し、送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。この送信電力制御部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、受信された信号を、受信信号と称する。
受信電力検出器１３２は、受信信号の受信電力（受信レベル）を検出し、その受信電力の値を示す受信レベル情報を、受信変調方式判定部１３８に対して送信する。さらに、受信電力検出器１３２は、受信信号を復調器１３４に対して送信する。

復調器１３４は、後述するように、受信ベースバンド処理部１３６から受信された受信変調方式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。

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送信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及び受信変調方式判定部１３８に対して送信する。

さらに、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、判定変調方式情報を抽出する。この判定変調方式情報は、判定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判定変調方式情報である。受信ベースバンド処理部１３６は、抽出された判定変調方式情報を、送信電力制御部１１８に対して送信する。

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信する。そして、復調器１３４は、その受信し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。

受信変調方式判定部１３８は、変調方式判定手段１２に対応する。受信変調方式判定部１３８は、例えば判定局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）において動作する。受信変調方式判定部１３８は、受信ベースバンド処理部１３６から受信された受信変調方式情報から、受信変調方式（受信信号の変調方式）を判断する。そして、受信変調方式判定部１３８は、図４を用いて説明するように、受信変調方式と、受信電力検出器１３２からの受信レベル情報に示された受信電力とに応じて、変調方式を判定する。

図４は、受信電力に応じて変調方式を判定する方法を説明するための図である。図４においては、受信変調方式がＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）及び１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）である場合の判定方法が例示されている。変調方式「ＱＰＳＫ」には、ＱＰＳＫにおける受信電力の下限値であるＱＰＳＫ下限閾値と、ＱＰＳＫにおける受信電力の上限値であるＱＰＳＫ上限閾値とが、予め設定されている。また、変調方式「１６ＱＡＭ」には、１６ＱＡＭにおける受信電力の下限値である１６ＱＡＭ下限閾値と、１６ＱＡＭにおける受信電力の上限値である１６ＱＡＭ上限閾値とが、予め設定されている。

つまり、受信変調方式がＱＰＳＫである場合、受信変調方式判定部１３８は、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値以下であってＱＰＳＫ下限閾値以上となったときに、変調方式を維持、つまり変調方式をＱＰＳＫと判定する。また、受信変調方式がＱＰＳＫである場合、受信変調方式判定部１３８は、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値を上回ったときに、変調方式を変更、つまり変調方式を１６ＱＡＭと判定する。

同様に、受信変調方式が１６ＱＡＭである場合、受信変調方式判定部１３８は、受信電力が１６ＱＡＭ上限閾値以下であって１６ＱＡＭ下限閾値以上となったときに、変調方式を維持、つまり変調方式を１６ＱＡＭと判定する。また、受信変調方式が１６ＱＡＭである場合、受信変調方式判定部１３８は、受信電力が１６ＱＡＭ下限閾値を下回ったときに、変調方式を変更、つまり変調方式をＱＰＳＫと判定する。

なお、上位変調方式（変調多値数が大きい変調方式）の下限閾値と、下位変調方式（変調多値数が小さい変調方式）の上限閾値とは、ヒステリシス特性を有している。つまり、例えば、図４の例では、ＱＰＳＫ上限閾値は、１６ＱＡＭ下限閾値よりも大きな値となっている。このように、各閾値がヒステリシス特性を有していることによって、環境のわずかな変動によってＱＰＳＫと１６ＱＡＭとの間で短時間の間に変調方式の変更が繰り返されることが防止される。
また、図４には、変調方式としてＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭを例示したが、本実施形態にかかる変調方式は、例えば６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ又は２５６ＱＡＭ等の任意の変調方式であってもよい。

受信変調方式判定部１３８（図３）は、例えば、現在の受信変調方式がＱＰＳＫである場合、受信電力がＱＰＳＫ下限閾値以上であるか否か、及びＱＰＳＫ上限閾値以下であるか否かを判断する。この場合、受信変調方式判定部１３８は、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値を超えたときに、変調方式を、ＱＰＳＫから、変調多値数が大きい１６ＱＡＭに変更すると判定する。同様に、受信変調方式判定部１３８は、受信電力がＱＰＳＫ下限閾値未満となったときに、変調方式を、ＱＰＳＫよりも変調多値数が小さい変調方式に変更すると判定する。

また、受信変調方式判定部１３８は、例えば、現在の受信変調方式が１６ＱＡＭである場合、受信電力が１６ＱＡＭ下限閾値以上であるか否か、及び１６ＱＡＭ上限閾値以下であるか否かを判断する。この場合、受信変調方式判定部１３８は、受信電力が１６ＱＡＭ下限閾値未満となったときに、変調方式を、１６ＱＡＭから、変調多値数が小さいＱＰＳＫに変更すると判定する。同様に、受信変調方式判定部１３８は、受信電力が１６ＱＡＭ上限閾値を超えたときに、変調方式を、１６ＱＡＭよりも変調多値数が大きい変調方式に変更すると判定する。

さらに、受信変調方式判定部１３８は、変調方式を変更すると判定してから、判定結果固定期間を経過するまでの間、受信電力に関わらず、判定結果を固定するように構成されている。ここで、判定結果固定期間は、予め定められた期間であって、変調方式を変更すると判定してから、少なくとも受信側における変調方式が変更されるまでの期間である。具体的な処理については後述する。

以下、変調多値数が大きくなる方向に変調方式が変更される場合等の処理について、判定局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）、及び、送信局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ａ１００Ａ）それぞれについて説明する。
図５は、判定局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）の処理を示すフローチャートである。

判定局である無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）は、判定期間で受信電力が上限閾値を超えたか否かを判断する（Ｓ１０２）。ここで、判定期間とは、現在の環境下において最適な変調方式を判断するために受信電力を測定する期間である。具体的には、受信変調方式判定部１３８は、受信レベル情報に示された受信電力が、判定期間の間、上限閾値を超えたか否かを判断する。

さらに具体的には、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、受信ベースバンド処理部１３６から受信された受信変調方式情報に示された変調方式から、現在の受信変調方式を判断する。受信変調方式判定部１３８は、その受信変調方式に対応する上限閾値と、受信レベル情報に示された受信電力とを、判定期間の間、比較する。

ここで、受信レベル情報は、一定期間における受信電力の平均値であってもよい。つまり、受信電力検出器１３２は、受信電力の平均値を受信レベル情報として受信変調方式判定部１３８に対して送信してもよい。このように、受信レベル情報を受信電力の平均値とすることによって、受信電力のノイズを除去して受信レベル情報に示される受信電力を平滑化することができる。

また、このように、受信レベル情報を受信電力の平均値とした場合、受信電力検出器１３２は、一定期間ごとに、受信電力の平均値である受信レベル情報を受信変調方式判定部１３８に対して送信し、受信変調方式判定部１３８は、その一定期間ごとに、上限閾値と、受信レベル情報に示された受信電力の平均値とを比較してもよい。そして、受信変調方式判定部１３８は、例えば５回、受信レベル情報に示された受信電力の平均値が上限閾値を超えた場合に、判定期間で受信電力が上限閾値を超えたと判定してもよい。

判定期間で受信電力が上限閾値を超えなかったと判定された場合（Ｓ１０２のＮＯ）、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、判定変調方式（判定結果に対応する変調方式）を変更せず、現在の判定変調方式を示す判定変調方式情報を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する（Ｓ１０４）。具体的には、受信変調方式判定部１３８は、受信変調方式がＱＰＳＫであって、判定期間の間、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値を超えなかった場合に、判定変調方式を「ＱＰＳＫ」のままとする。また、受信変調方式判定部１３８は、現在の判定変調方式「ＱＰＳＫ」を示す判定変調方式情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。

送信ベースバンド処理部１１２は、判定変調方式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。そして、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、この送信無線フレームデータを変調器１１４によって変調して送信変調情報を生成し、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに無線回線を介して送信する。これによって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂから送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して、現在の判定変調方式情報が送信される。

一方、判定期間で受信電力が上限閾値を超えたと判定された場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、判定変調方式を、変調多値数の大きな変調方式に変更する（Ｓ１０６）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、例えば、受信変調方式がＱＰＳＫであって、判定期間の間、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値を超えた場合に、判定変調方式を「ＱＰＳＫ」から「１６ＱＡＭ」に変更する。

次に、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、判定結果固定処理を行う（Ｓ１０８）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、変調多値数が増加する方向に変調方式が変更された場合、変更後の変調方式に、判定結果を固定する。変調多値数が増加する方向に変調方式が変更された場合、例えば、受信変調方式判定部１３８は、受信変調方式判定部１３８から送信ベースバンド処理部１１２への出力を、変更後の変調方式を示す変調方式情報に置き換えるマスク処理を行うことによって、判定結果を固定してもよい。また、例えば、受信変調方式判定部１３８は、変調方式の判定処理を中断することによって、判定結果を固定してもよい。

次に、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、変更後の変調方式を示す判定変調方式情報を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する（Ｓ１１０）。具体的には、例えば、判定変調方式が「ＱＰＳＫ」から「１６ＱＡＭ」に変更された場合、受信変調方式判定部１３８は、「１６ＱＡＭ」を示す判定変調方式情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。

送信ベースバンド処理部１１２は、Ｓ１０４の処理と同様に、判定変調方式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。そして、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、この送信無線フレームデータを変調器１１４によって変調して送信変調情報を生成し、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに無線回線を介して送信する。これによって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂから送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して、変更後の判定変調方式情報（１６ＱＡＭ）が送信される。

次に、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、判定結果固定期間を経過したか否かを判断する（Ｓ１２０）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、上述のＳ１０６において判定変調方式を変更すると判定してから、判定結果固定期間を経過したか否かを判断する。ここで、判定結果固定期間は、変調方式を変更すると判定されてから、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂの変調方式が変更されるために充分な期間であって、任意に設定されうる。

判定結果固定期間が経過したかと判定された場合（Ｓ１２０のＹＥＳ）、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、判定結果固定処理を解除する（Ｓ１２２）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、判定結果固定処理を解除する。例えば、受信変調方式判定部１３８は、上述したマスク処理を解除することによって、判定結果固定処理を解除してもよい。また、例えば、受信変調方式判定部１３８は、変調方式の判定処理の中断を解除して判定処理を再開することによって、判定結果固定処理を解除してもよい。

図６は、送信局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ａ１００Ａ）の処理を示すフローチャートである。
送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂから、判定変調方式情報を受信する（Ｓ２０２）。具体的には、無線通信装置Ａ１００Ａは、図５のＳ１０４又はＳ１１０において無線通信装置Ｂ１００Ｂから無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信された判定変調方式情報を受信する。さらに具体的には、無線通信装置Ａ１００Ａは、無線通信装置Ｂ１００Ｂから送信された、判定変調方式情報が含まれた変調信号を、受信変調信号として受信する。無線通信装置Ａ１００Ａの復調器１３４は、受信変調信号を復調して、得ら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、受信ベースバンド処理部１３６は、受信無線フレームデータに含まれる判定変調方式情報を抽出し、送信電力制御部１１８に対して送信する。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、変調多値数が増加する方向に判定変調方式が変更されたか否かを判断する（Ｓ２０４）。具体的には、無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８は、判定変調方式情報に示された判定変調方式と、現在の送信変調方式（送信信号の変調方式）とを比較する。また、送信電力制御部１１８は、それぞれの判定変調方式における変調多値数を比較する。例えば、現在の送信変調方式が「ＱＰＳＫ」であって、判定変調方式情報に示された変調方式が「１６ＱＡＭ」である場合、「ＱＰＳＫ」の変調多値数は２（１シンボルあたり２ビット）、「１６ＱＡＭ」の変調多値数は４（１シンボルあたり４ビット）である。したがって、送信電力制御部１１８は、変調多値数が増加すると判断する。

変調多値数が増加すると判断された場合（Ｓ２０４のＹＥＳ）、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、まず、送信電力を制御する（Ｓ２０６）。具体的には、無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８は、判定変調方式情報に示された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。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。例えば、判定変調方式情報に示された変調方式が「１６ＱＡＭ」である場合、送信電力制御部１１８は、「１６ＱＡＭ」に対応した送信電力（例えば１５ｄＢｍ）まで低くなるように、可変減衰器１１６を制御する。

次に、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、送信電力の制御が終了したか否かを判断する（Ｓ２０８）。具体的には、無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８は、送信電力が、判定変調方式情報に示された変調方式に対応した送信電力まで低下したか否かを判断する。
送信電力の制御が終了していない場合、つまり、送信電力が判定変調方式情報に示された変調方式に対応した送信電力まで低下していない場合（Ｓ２０８のＮＯ）、Ｓ２０６の処理が繰り返される。

一方、送信電力の制御が終了した場合、つまり、送信電力が判定変調方式情報に示された変調方式に対応した送信電力まで低下した場合（Ｓ２０８のＮＯ）、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８は、変更後の変調方式を示す送信変調方式制御情報を出力する（Ｓ２１０）。具体的には、例えば、判定変調方式情報に示された変調方式が「１６ＱＡＭ」である場合であって、「１６ＱＡＭ」に対応した送信電力（例えば１５ｄＢｍ）まで低下したときに、送信電力制御部１１８は、変更後の変調方式（１６ＱＡＭ）を示す送信変調方式制御情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。

次に、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を変更する（Ｓ２１２）。具体的には、無線通信装置Ａ１００Ａの送信ベースバンド処理部１１２は、変更後の変調方式を示す送信変調方式制御情報を、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。変調器１１４は、送信無線フレームデータから変更後の変調方式を示す送信変調方式制御情報を読み出し、読み出された送信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。これによって、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの変調方式（送信変調方式）が変更される。

一方、変調多値数が増加しないと判断された場合（Ｓ２０４のＮＯ）、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８は、送信変調方式制御情報を出力する（Ｓ２２０）。具体的には送信電力制御部１１８は、判定変調方式情報に示された変調方式を示す送信変調方式制御情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。

次に、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式が変更されたか否かを判断する（Ｓ２２２）。具体的には、送信電力制御部１１８は、判定変調方式情報に示された判定変調方式と、現在の送信変調方式とを比較して、両者が異なるか否かを判断する。変調方式が変更されないと判断された場合（つまり変調多値数が変化しない場合）（Ｓ２２２のＮＯ）、処理は終了する。

一方、変調方式が変更されると判断された場合（つまり変調多値数が減少する場合）（Ｓ２２２のＹＥＳ）、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、変調方式を変更する（Ｓ２２４）。具体的には、Ｓ２１２と同様に、無線通信装置Ａ１００Ａの送信ベースバンド処理部１１２は、変更後の変調方式を示す送信変調方式制御情報を、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。変調器１１４は、送信無線フレームデータから変更後の変調方式を示す送信変調方式制御情報を読み出し、読み出された送信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。これによって、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの変調方式（送信変調方式）が変更される。

次に、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、送信電力を制御する（Ｓ２２６）。具体的には、無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８は、判定変調方式情報に示された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。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。例えば、判定変調方式情報に示された変調方式が「ＱＰＳＫ」である場合、送信電力制御部１１８は、「ＱＰＳＫ」に対応した送信電力（例えば２０ｄＢｍ）まで高くなるように、可変減衰器１１６を制御する。

次に、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、送信電力の制御が終了したか否かを判断する（Ｓ２２８）。具体的には、無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力制御部１１８は、送信電力が、判定変調方式情報に示された変調方式に対応した送信電力まで上昇したか否かを判断する。
送信電力の制御が終了していない場合、つまり、送信電力が判定変調方式情報に示された変調方式に対応した送信電力まで上昇していない場合（Ｓ２２８のＮＯ）、Ｓ２２６の処理が繰り返される。一方、送信電力の制御が終了した場合、つまり、送信電力が判定変調方式情報に示された変調方式に対応した送信電力まで上昇した場合（Ｓ２２８のＹＥＳ）、処理は終了する。

図５及び図６に示した処理によって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂにおいて、判定結果固定期間が経過するまでは判定結果が固定される。したがって、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａが送信電力を下げたことによって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂにおいて受信電力が低下した場合であっても、変調方式が変更されることはない。よって、変調方式の変更を安定させることが可能である。

以下、無線通信システム５０の全体的な動作についてさらに説明する。
図７は、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａと、判定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。図８は、本実施形態にかかるタイムチャートを例示する図である。

図８において、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力が実線で示されている。また、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信電力が破線で示されている。また、図７及び図８においては、変調方式がＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更される場合を例示している。また、変調方式がＱＰＳＫである場合の無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力を２０ｄＢｍとし、変調方式が１６ＱＡＭである場合の無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力を１５ｄＢｍとしている。また、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂにおける受信電力の、ＱＰＳＫ上限閾値（ＱＰＳＫ→１６ＱＡＭ切替閾値）を−６５ｄＢｍとし、１６ＱＡＭ下限閾値（１６ＱＡＭ→ＱＰＳＫ切替閾値）を−７５ｄＢｍとしている。

送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、判定期間Ｔ１の間、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂに対して無線信号を送信する（Ｓ３０２−１〜Ｓ３０２−ｋ）（ｋは任意の自然数）。このとき、送信変調方式はＱＰＳＫである。判定期間Ｔ１の間、判定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し、受信電力とＱＰＳＫ上限閾値とを比較することによって、変調方式を判定する。

そして、判定期間Ｔ１の間、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値である−６５ｄＢｍを超えると、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、時刻ｔ１において、変調方式を「ＱＰＳＫ」から「１６ＱＡＭ」に変更する（Ｓ３０４）。この処理は、図５のＳ１０２及びＳ１０６の処理に対応する。
次に、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、判定結果固定処理を行う（Ｓ３０６）。この処理は、図５のＳ１０８の処理に対応する。これによって、図８に示すように、判定結果固定期間Ｔ２の間、判定局における判定変調方式は、１６ＱＡＭに固定される。

次に、時刻ｔ２において、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、判定変調方式情報（１６ＱＡＭ）を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する（Ｓ３０８）。この処理は、図５のＳ１１０の処理に対応する。送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、判定変調方式情報を受信すると、送信電力の制御を開始する（Ｓ３１０）。この処理は、図６のＳ２０２〜Ｓ２０６の処理に対応する。判定変調方式が「ＱＰＳＫ」から「１６ＱＡＭ」に変更、つまり変調多値数が増加する方向に変調方式が変更されるので、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、まず、送信電力を低下するように制御する。これによって、図８に示すように、時刻ｔ２から、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂにおける受信電力が低下する。

送信電力を制御している間も、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂに対して、無線信号を送信する（Ｓ３１２）。このときの送信変調方式は、変調方式の変更前なので、ＱＰＳＫである。したがって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂにおける受信変調方式も、ＱＰＳＫである。したがって、時刻ｔ２以後も、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、ＱＰＳＫ上限閾値と、受信電力とを比較する。この場合、図８に示すように、受信電力はＱＰＳＫ上限閾値を下回る可能性があるが、判定結果固定処理のため、判定局の判定変調方式は、１６ＱＡＭに維持される。つまり、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、判定結果固定期間Ｔ２の間は、ＱＰＳＫを示す判定変調方式情報を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信しない。

次に、時刻ｔ３において、送信電力が１６ＱＡＭに対応する送信電力（１５ｄＢｍ）まで低下すると、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、送信変調方式をＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更する（Ｓ３１４）。この処理は、図６のＳ２１２の処理に対応する。そして、時刻ｔ４において、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａは、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂに対して無線信号を送信する（Ｓ３１６）。これによって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、受信変調方式をＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更する。

さらに、時刻ｔ５において、判定結果固定期間が経過すると、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、判定結果固定処理を解除する（Ｓ３２０）。この処理は、図５のＳ１２２の処理に対応する。これによって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、受信変調方式が１６ＱＡＭなので、受信電力と、１６ＱＡＭ下限閾値及び１６ＱＡＭ上限閾値とを比較することで、変調方式を判定する。

［比較例］
以下、判定結果固定処理を行わない比較例について説明する。
図９は、比較例にかかるタイムチャートを例示する図である。図９においては、図８と同様に、送信局の送信電力が実線で示され、判定局の受信電力が破線で示されている。また、図９においては、図８と同様に、変調方式がＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更される場合を例示している。また、図８と同様に、変調方式がＱＰＳＫである場合の送信局の送信電力を２０ｄＢｍとし、変調方式が１６ＱＡＭである場合の送信局の送信電力を１５ｄＢｍとしている。また、図８と同様に、判定局における受信電力の、ＱＰＳＫ上限閾値（ＱＰＳＫ→１６ＱＡＭ切替閾値）を−６５ｄＢｍとし、１６ＱＡＭ下限閾値（１６ＱＡＭ→ＱＰＳＫ切替閾値）を−７５ｄＢｍとしている。

判定期間Ｔ１の間、判定局は、送信局から無線信号を受信し、受信電力とＱＰＳＫ上限閾値とを比較することによって、変調方式を判定する。そして、判定期間Ｔ１の間、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値である−６５ｄＢｍを超えると、図９の判定局判定変調方式に示すように、判定局は、時刻ｔ１１において、変調方式を「ＱＰＳＫ」から「１６ＱＡＭ」に変更する。

判定局が、変更後の判定変調方式情報（１６ＱＡＭ）を送信局に対して送信すると、送信局は、時刻ｔ１２から、送信電力の制御を開始し、送信電力を低下するように制御する。これによって、図９に示すように、時刻ｔ１２から、判定局における受信電力が低下する。そして、時刻ｔ１３において、送信電力が１６ＱＡＭに対応する送信電力（１５ｄＢｍ）まで低下すると、図９の送信局送信変調方式に示すように、送信局は、送信変調方式をＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更する。そして、時刻ｔ１５において、判定局は、受信変調方式をＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更する。

一方、送信電力を制御している間にも、送信局は、判定局に対して無線信号を送信する。このときの送信変調方式は、変調方式の変更前なので、ＱＰＳＫである。したがって、判定局における受信変調方式も、ＱＰＳＫである。したがって、時刻ｔ１２以後も、判定局は、ＱＰＳＫ上限閾値と、受信電力とを比較する。この場合、図９に示すように、判定期間Ｔ１の間、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値を下回った状態が継続すると、図９の判定局判定変調方式に示すように、判定局は、時刻ｔ１４において、判定変調方式を１６ＱＡＭからＱＰＳＫに戻す。なお、時刻ｔ１５は、時刻ｔ１４よりも後であるとする。このように、判定局は、変調方式をＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更しても、送信局が送信電力を低下させるために、変調方式をＱＰＳＫに戻してしまう。

また、時刻ｔ１４において、判定局は、変調方式をＱＰＳＫに戻し、判定変調方式情報を送信局に送信する。この場合、変調多値数が減少する方向に変調方式が変更されるので、送信局は、まず、時刻ｔ１６において送信変調方式を１６ＱＡＭからＱＰＳＫに変更した後、時刻ｔ１７において、送信電力を２０ｄＢｍまで上昇させるように制御する。なお、この処理は、図６のＳ２２４，Ｓ２２６の処理に対応する。また、送信変調方式がＱＰＳＫに変更されたことに伴い、時刻ｔ１８において、判定局の受信変調方式がＱＰＳＫに変更される。

そして、送信局の送信電力が２０ｄＢｍまで上昇し、判定局の受信電力が、再び、ＱＰＳＫ上限閾値を超えると、時刻ｔ２１〜ｔ２４において、上述したような、ＱＰＳＫ→１６ＱＡＭ→ＱＰＳＫといった、変調方式の変更（切替）が頻繁に繰り返される。つまり、変調方式の変更（切替）が不安定となる。

一方、上述した実施の形態１においては、判定結果固定処理を行うことによって、比較例のように変調方式の切替が頻繁に繰り返されるということがなく、変調方式の変更が安定する。さらに、変調方式の変更が安定することによって、無線帯域が不要に変動することを防止できる。

［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、判定結果固定期間を経過したか否かが判断される代わりに、受信電力が予め定められた受信電力降下値だけ低下したか否かが判断される点で、他の実施の形態と異なる。なお、受信電力降下値については後述する。

図１０は、実施の形態２にかかる、判定局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）の処理を示すフローチャートである。
判定局である無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）は、図５のＳ１０２の処理と同様に、判定期間で受信電力が上限閾値を超えたか否かを判断する（Ｓ４０２）。具体的には、受信変調方式判定部１３８は、受信レベル情報に示された受信電力が、判定期間の間、上限閾値を超えたか否かを判断する。

判定期間で受信電力が上限閾値を超えなかったと判定された場合（Ｓ４０２のＮＯ）、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、図５のＳ１０４の処理と同様に、判定変調方式を変更せず、現在の判定変調方式を示す判定変調方式情報を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する（Ｓ４０４）。具体的には、受信変調方式判定部１３８は、受信変調方式がＱＰＳＫであって、判定期間の間、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値を超えなかった場合に、判定変調方式を「ＱＰＳＫ」のままとする。また、受信変調方式判定部１３８は、現在の判定変調方式「ＱＰＳＫ」を示す判定変調方式情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。

送信ベースバンド処理部１１２は、判定変調方式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。そして、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、この送信無線フレームデータを変調器１１４によって変調して送信変調情報を生成し、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに無線回線を介して送信する。これによって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂから送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して、現在の判定変調方式情報が送信される。

一方、判定期間で受信電力が上限閾値を超えたと判定された場合（Ｓ４０２のＹＥＳ）、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、図５のＳ１０６の処理と同様に、判定変調方式を、変調多値数の大きな変調方式に変更する（Ｓ４０６）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、例えば、受信変調方式がＱＰＳＫであって、判定期間の間、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値を超えた場合に、判定変調方式を「ＱＰＳＫ」から「１６ＱＡＭ」に変更する。

次に、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、図５のＳ１０８の処理と同様に、判定結果固定処理を行う（Ｓ４０８）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、変調多値数が増加する方向に変調方式が変更された場合、変更後の変調方式に、判定結果を固定する。このとき、図５のＳ１０８の処理と同様に、例えば、受信変調方式判定部１３８は、受信変調方式判定部１３８から送信ベースバンド処理部１１２への出力を、変更後の変調方式を示す変調方式情報に置き換えるマスク処理を行うことによって、判定結果を固定してもよい。また、例えば、受信変調方式判定部１３８は、変調方式の判定処理を中断することによって、判定結果を固定してもよい。

次に、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、図５のＳ１１０の処理と同様に、変更後の変調方式を示す判定変調方式情報を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する（Ｓ４１０）。具体的には、例えば、判定変調方式が「ＱＰＳＫ」から「１６ＱＡＭ」に変更された場合、受信変調方式判定部１３８は、「１６ＱＡＭ」を示す判定変調方式情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。

送信ベースバンド処理部１１２は、Ｓ４０４の処理と同様に、判定変調方式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。そして、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、この送信無線フレームデータを変調器１１４によって変調して送信変調情報を生成し、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに無線回線を介して送信する。これによって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂから送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して、変更後の判定変調方式情報（１６ＱＡＭ）が送信される。

次に、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、受信電力が受信電力降下値だけ低下したか否かを判断する（Ｓ４２０）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、受信電力が、判定変調方式を変更すると判定したときの受信電力から、受信電力降下値だけ低下した受信電力まで低下したか否かを判断する。ここで、「受信電力降下値」とは、変調多値数が小さい変調方式（例えばＱＰＳＫ）から変調多値数が大きい変調方式（例えば１６ＱＡＭ）に変調方式が変更される場合に、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力が低下することに伴って、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信電力がどれだけ低下するかを表す、受信電力の電力差を示す値である。

例えば、変調方式が、ＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更される場合、図８の例では、変調方式がＱＰＳＫの場合の無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力は２０ｄＢｍであり、このときの無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信電力が−６４ｄＢｍであるとする。また、変調方式が１６ＱＡＭの場合の無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力は１５ｄＢｍであり、このときの無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信電力が−６９ｄＢｍであるとする。この場合、変調方式がＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変調方式が変更される場合に、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの送信電力が低下することに伴って、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信電力が、受信電力は５ｄＢｍ（−６４ｄＢｍ−（−６９ｄＢｍ））降下する。つまり、ＱＰＳＫから１６ＱＡＭへ変更された場合の受信電力降下値は、５ｄＢｍである。

無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、変調多値数が小さい変調方式から変調多値数が大きい変調方式に変調方式が変更される場合（例えばＱＰＳＫ→１６ＱＡＭ、１６ＱＡＭ→６４ＱＡＭ、６４ＱＡＭ→２５６ＱＡＭ）それぞれの受信電力降下値を記憶している。なお、この受信電力降下値は、無線通信の環境の優劣に応じて、適宜、微調整されるように構成されてもよい。

受信電力が受信電力降下値だけ低下したと判定された場合（Ｓ４２０のＹＥＳ）、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、図５のＳ１２２の処理と同様に、判定結果固定処理を解除する（Ｓ４２２）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、判定結果固定処理を解除する。例えば、受信変調方式判定部１３８は、上述したマスク処理を解除することによって、判定結果固定処理を解除してもよい。また、例えば、受信変調方式判定部１３８は、変調方式の判定処理の中断を解除して判定処理を再開することによって、判定結果固定処理を解除してもよい。

受信電力が受信電力降下値だけ低下した場合には、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａにおいて変調方式が変更されるので、その後まもなく、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂにおける受信変調方式も変更される。
実施の形態１において、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａの何らかの原因等によって、判定結果固定期間の間に送信局の変調方式が変更されない場合に、判定局の変調方式が変更される前に判定結果固定処理が解除されてしまうことがありうる。しかしながら、実施の形態２においては、より確実に、変調多値数が大きくなる方向に受信変調方式が変更されるまで、判定結果を固定することが可能である。さらに、実施の形態２においては、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａにおいて変調方式が変更されてから間もなく判定結果固定処理が解除されるので、判定結果固定処理の期間を、より短くすることが可能である。

［実施の形態３］
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３においては、判定結果固定処理を行う代わりに、閾値切替処理を行う点で、他の実施の形態と異なる。なお、閾値切替処理については後述する。

図１１は、実施の形態３にかかる、判定局として機能する無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）の処理を示すフローチャートである。
判定局である無線通信装置１００（無線通信装置Ｂ１００Ｂ）は、図５のＳ１０２の処理と同様に、判定期間で受信電力が上限閾値を超えたか否かを判断する（Ｓ５０２）。具体的には、受信変調方式判定部１３８は、受信レベル情報に示された受信電力が、判定期間の間、上限閾値を超えたか否かを判断する。

判定期間で受信電力が上限閾値を超えなかったと判定された場合（Ｓ５０２のＮＯ）、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、図５のＳ１０４の処理と同様に、判定変調方式を変更せず、現在の判定変調方式を示す判定変調方式情報を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する（Ｓ５０４）。具体的には、受信変調方式判定部１３８は、受信変調方式がＱＰＳＫであって、判定期間の間、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値を超えなかった場合に、判定変調方式を「ＱＰＳＫ」のままとする。また、受信変調方式判定部１３８は、現在の判定変調方式「ＱＰＳＫ」を示す判定変調方式情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。

送信ベースバンド処理部１１２は、判定変調方式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。そして、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、この送信無線フレームデータを変調器１１４によって変調して送信変調情報を生成し、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに無線回線を介して送信する。これによって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂから送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して、現在の判定変調方式情報が送信される。

一方、判定期間で受信電力が上限閾値を超えたと判定された場合（Ｓ５０２のＹＥＳ）、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、図５のＳ１０６の処理と同様に、判定変調方式を、変調多値数の大きな変調方式に変更する（Ｓ５０６）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、例えば、受信変調方式がＱＰＳＫであって、判定期間の間、受信電力がＱＰＳＫ上限閾値を超えた場合に、判定変調方式を「ＱＰＳＫ」から「１６ＱＡＭ」に変更する。

次に、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、閾値切替処理を行う（Ｓ５０８）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、変調方式の判定に用いる閾値を、判定後の変調方式に対応する閾値に切り替える。

図４を用いて説明したように、他の実施の形態においては、変調方式の判定には、受信変調方式に対応する閾値が用いられる。例えば、受信変調方式がＱＰＳＫである場合は、判定変調方式が１６ＱＡＭであったとしても、受信電力と、ＱＰＳＫ上限閾値及びＱＰＳＫ下限閾値とが比較される。

一方、実施の形態３においては、受信変調方式判定部１３８は、例えば判定変調方式をＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更した場合には、たとえ受信変調方式がＱＰＳＫのままであったとしても、判定後の変調方式である１６ＱＡＭに対応する閾値に切り替える。つまり、この場合、受信変調方式判定部１３８は、受信電力と、１６ＱＡＭ上限閾値及び１６ＱＡＭ下限閾値とを比較する。

例えば、図８の例を用いて説明すると、受信変調方式判定部１３８は、時刻ｔ１で判定変調方式をＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更すると、変調方式の判定に使用する閾値を、１６ＱＡＭに対応する閾値に切り替える。つまり、これ以後、受信変調方式判定部１３８は、受信電力と、１６ＱＡＭ上限閾値及び１６ＱＡＭ下限閾値とを比較する。例えば、図８において、時刻ｔ２からｔ３の間で受信電力が低下するが、低下後の受信電力は１６ＱＡＭ下限閾値よりも大きい。したがって、この場合、受信変調方式判定部１３８は、変調方式を「１６ＱＡＭ」と判定する。

次に、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、図５のＳ１１０の処理と同様に、変更後の変調方式を示す判定変調方式情報を、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して送信する（Ｓ５１０）。具体的には、例えば、判定変調方式が「ＱＰＳＫ」から「１６ＱＡＭ」に変更された場合、受信変調方式判定部１３８は、「１６ＱＡＭ」を示す判定変調方式情報を、送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。

送信ベースバンド処理部１１２は、Ｓ４０４の処理と同様に、判定変調方式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。そして、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、この送信無線フレームデータを変調器１１４によって変調して送信変調情報を生成し、送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに無線回線を介して送信する。これによって、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂから送信局である無線通信装置Ａ１００Ａに対して、変更後の判定変調方式情報（１６ＱＡＭ）が送信される。

次に、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、判定変調方式と受信変調方式とが一致したか否かを判断する（Ｓ５２０）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、判定変調方式情報に示された変調方式と、受信無線フレームデータに含まれる受信変調方式情報に示された変調方式とが一致したか否かを判断する。

判定変調方式と受信変調方式とが一致したと判定された場合（Ｓ５２０のＹＥＳ）、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂは、閾値切替処理を解除する（Ｓ５２２）。具体的には、無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式判定部１３８は、閾値切替処理を解除する。つまり、受信変調方式判定部１３８は、変調方式の判定に用いる閾値を、判定後の変調方式に対応する閾値から、受信変調方式に対応する閾値に戻す。

図８の例では、時刻ｔ４で、受信変調方式がＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更される。したがって、受信変調方式判定部１３８は、この時刻ｔ４において、判定変調方式と受信変調方式とが一致したと判断し、閾値切替処理を解除する。つまり、このとき、受信変調方式判定部１３８は、受信変調方式（１６ＱＡＭ）に対応する閾値に切り替える。もっとも、判定変調方式と受信変調方式とが一致している（１６ＱＡＭ）ので、閾値自体の変更はなされない。

このように、実施の形態３においても、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂが変調方式をＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更すると判定してから、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式がＱＰＳＫから１６ＱＡＭに変更されるまでの間、判定結果が、１６ＱＡＭに固定されるようになっている。つまり、実施の形態３においても、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂが変調方式を変更すると判定してから、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂの受信変調方式が変更されるまでの間、判定結果が固定されるようになっている。

実施の形態１においては、判定結果固定期間が経過しなければ、判定結果固定処理が解除されない。しかしながら、実施の形態３においては、判定局である無線通信装置Ｂ１００Ｂにおいて受信変調方式が変更されると閾値切替処理が解除されるので、判定結果が固定される期間を、より短くすることが可能である。

［実施の形態４］
次に、実施の形態４について説明する。実施の形態４においては、送信局である無線通信装置が変調方式の判定を行う点で、他の実施の形態と異なる。
図１２は、実施の形態４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１１２、変調器１１４、可変減衰器１１６、送信電力制御部１１８、増幅器１２０、受信電力検出器２３２、復調器１３４、受信ベースバンド処理部１３６及び受信変調方式判定部２３８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４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の受信電力検出器２３２は、受信信号の受信電力（受信レベル）を検出し、その受信電力の値を示す受信レベル情報を、受信変調方式判定部１３８ではなく送信ベースバンド処理部１１２に対して送信する。さらに、受信電力検出器２３２は、受信信号を復調器１３４に対して送信する。
送信ベースバンド処理部１１２は、受信レベル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。さらに、受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂは、変調器１１４によって送信無線フレームデータを変調して送信変調信号を生成して、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、受信レベル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。
送信局である無線通信装置Ａ２００Ａの受信変調方式判定部２３８は、受信ベースバンド処理部１３６から、受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂの受信電力を示す受信レベル情報を抽出する。さらに、受信変調方式判定部２３８は、受信変調方式と、受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂからの受信レベル情報に示された受信電力とに応じて、変調方式を判定する。なお、判定方法については、受信変調方式判定部１３８と同様である。

なお、実施の形態４においては、図５に示す処理は、送信局である無線通信装置Ａ２００Ａによって実行される。また、この場合、図５のＳ１０２の前に、受信局である無線通信装置Ｂ２００Ｂから受信レベル情報を受信する処理が追加され、Ｓ１０４及びＳ１１０の処理が省略される。

［変形例］
上述したように、複数の実施の形態についてそれぞれ別個に説明したが、これらの実施の形態は、相互に組み合わせ可能である。例えば、実施の形態４において実施の形態２の処理（図１０に示す処理）又は実施の形態３の処理（図１１に示す処理）を適用してもよい。
また、上述した実施形態においては、受信電力検出器を用いて受信電力を検出するとしたが、このような構成に限定されない。例えば、ＣＮＲ（carrier to noise ratio）情報に基づいて受信電力を検出してもよい。

また、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５のＳ１０８の処理は、Ｓ１１０の処理の後になされてもよい。図１０及び図１１においても同様である。
また、上述した実施形態においては、変調多値数が増加するように変調方式が変更されると判定した場合に、判定結果固定処理（閾値切替処理）が行われるとしたが、これに限られない。変調方式に応じて送信電力が異なるような無線通信システムであって、判定結果固定処理（閾値切替処理）を行うことによって、変調方式の変更が安定するシステムであればよい。

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。

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２０１３年６月２６日に出願された日本出願特願２０１３−１３４０６８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１ 無線通信装置
１２ 変調方式判定手段
１４ 送信手段
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
１３２ 受信電力検出器
１３４ 復調器
１３６ 受信ベースバンド処理部
１３８ 受信変調方式判定部
２００ 無線通信装置
２３２ 受信電力検出器
２３８ 受信変調方式判定部

Claims (15)

1. 他の無線通信装置から受信された無線信号の受信電力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、
   前記変調方式判定手段によって判定された変調方式を示す判定変調方式情報を、前記他の無線通信装置に対して送信する送信手段と
   を有し、
   前記変調方式判定手段は、予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように構成されている
   無線通信装置。
2. 前記変調方式判定手段は、変調多値数が増加するように変調方式を変更すると判定してから、少なくとも当該無線通信装置における変調方式が変更されるまでの間、判定結果が固定されるように構成されている
   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、変調方式を変更すると判定してから、予め定められた期間を経過するまで、判定結果を固定する
   請求項１又は２に記載の無線通信装置。
4. 前記変調方式判定手段は、変調方式を変更すると判定してから、受信電力が変更後の変調方式に対応する値になるまで、判定結果を固定する
   請求項１又は２に記載の無線通信装置。
5. 前記変調方式判定手段は、受信電力と受信信号の変調方式に対応する第１の閾値とに基づいて、変調方式を変更するか否かを判定し、
   前記変調方式判定手段は、変調方式を変更すると判定した後、受信電力と、前記変調方式判定手段による判定結果に対応する変調方式に対応する第２の閾値とに基づいて、変調方式を変更するか否かを判定する
   請求項１又は２に記載の無線通信装置。
6. 無線通信装置であって、
   当該無線通信装置から送信された無線信号を受信する他の無線通信装置の受信電力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、
   当該無線通信装置の送信電力を予め定められた電力に制御する電力制御手段と、
   前記変調方式判定手段による判定結果に応じて変調方式を変更し、変更された変調方式で変調を行う変調手段と
   を有し、
   前記変調方式判定手段は、予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように構成されている
   無線通信装置。
7. 前記電力制御手段は、前記変調方式判定手段によって、変調多値数が増加するように変調方式を変更すると判定された場合に、変調方式を変更する前に、当該無線通信装置の送信電力を予め定められた電力まで下げるように制御し、
   前記変調手段は、前記電力制御手段によって送信電力が制御された後で変調方式を変更し、変更された変調方式で変調を行い、
   前記変調方式判定手段は、変調多値数が増加するように変調方式を変更すると判定してから、少なくとも前記他の無線通信装置における変調方式が変更されるまでの間、判定結果が固定されるように構成されている
   請求項６に記載の無線通信装置。
8. 受信側の無線通信装置の受信電力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、
   送信側の無線通信装置の送信電力を予め定められた電力に制御する電力制御手段と、
   前記変調方式判定手段による判定結果に応じて変調方式を変更し、変更された変調方式で変調を行う変調手段と
   を有し、
   前記変調方式判定手段は、予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように構成されている
   無線通信システム。
9. 前記電力制御手段は、前記変調方式判定手段によって、変調多値数が増加するように変調方式を変更すると判定された場合に、変調方式を変更する前に、送信側の無線通信装置の送信電力を予め定められた電力まで下げるように制御し、
   前記変調手段は、前記電力制御手段によって送信電力が制御された後で変調方式を変更し、変更された変調方式で変調を行い、
   前記変調方式判定手段は、変調多値数が増加するように変調方式を変更すると判定してから、少なくとも前記受信側の無線通信装置における変調方式が変更されるまでの間、判定結果が固定されるように構成されている
   請求項８に記載の無線通信システム。
10. 前記変調方式判定手段は、変調方式を変更すると判定してから、予め定められた期間を経過するまで、判定結果を固定する
    請求項８又は９に記載の無線通信システム。
11. 前記変調方式判定手段は、変調方式を変更すると判定してから、受信電力が変更後の変調方式に対応する値になるまで、判定結果を固定する
    請求項８又は９に記載の無線通信システム。
12. 前記変調方式判定手段は、受信電力と受信信号の変調方式に対応する第１の閾値とに基づいて、変調方式を変更するか否かを判定し、
    前記変調方式判定手段は、変調方式を変更すると判定した後、受信電力と、前記変調方式判定手段による判定結果に対応する変調方式に対応する第２の閾値とに基づいて、変調方式を変更するか否かを判定する
    請求項８又は９に記載の無線通信システム。
13. 前記変調方式判定手段は、前記受信側の無線通信装置に設けられ、
    前記電力制御手段及び前記変調手段は、前記送信側の無線通信装置に設けられている
    請求項８から１２のいずれか１項に記載の無線通信システム。
14. 他の無線通信装置から受信された無線信号の受信電力に基づいて変調方式を変更するか否かを判定し、
    予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように処理し、
    前記判定された変調方式を示す判定変調方式情報を、前記他の無線通信装置に対して送信する
    無線通信方法。
15. 受信側の無線通信装置の受信電力に基づいて変調方式を変更するか否かを判定し、
    予め定められた要件に基づいて、判定結果が固定されるように処理し、
    送信側の無線通信装置の送信電力を予め定められた電力に制御し、
    前記判定の結果に応じて変調方式を変更し、変更された変調方式で変調を行う
    無線通信方法。

Images