WO2015008442A1 - ポイントツーポイント無線システム、通信装置、及び通信制御方法 - Google Patents

ポイントツーポイント無線システム、通信装置、及び通信制御方法 Download PDF

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WO2015008442A1
WO2015008442A1 PCT/JP2014/003520 JP2014003520W WO2015008442A1 WO 2015008442 A1 WO2015008442 A1 WO 2015008442A1 JP 2014003520 W JP2014003520 W JP 2014003520W WO 2015008442 A1 WO2015008442 A1 WO 2015008442A1
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point
antenna
mechanical vibration
wireless system
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PCT/JP2014/003520
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菊間　知裕
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日本電気株式会社
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    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H04L1/0003—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • H04B17/12—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of transmit antennas, e.g. of the amplitude or phase
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    • H04B—TRANSMISSION
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving

Definitions

  • This application relates to adaptive adjustment of modulation scheme and coding rate in a point-to-point wireless system.
  • a point-to-point wireless system using microwaves or millimeter waves is known (see, for example, Patent Document 1).
  • two communication devices perform digital communication via a point-to-point wireless link.
  • each communication device includes a directional antenna and directs a directional beam toward the opposite device. Thereby, a point-to-point wireless link is established between the two communication devices.
  • the communication quality of the point-to-point wireless link depends on weather conditions (for example, rain, fog, haze). Rain, fog, haze, or the like is for worsening the visibility between the two communication devices and attenuating radio signals (eg, microwaves or millimeter waves). For this reason, in a point-to-point wireless system, the communication quality of a point-to-point wireless link (for example, received signal strength (Received Signal Strength Indicator (RSSI)), Signal to Noise Ratio (SNR), or Bit Error Rate (BER)) Based on the above, an adaptive process for adaptively adjusting a modulation scheme, a code rate, and the like is performed.
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indicator
  • SNR Signal to Noise Ratio
  • BER Bit Error Rate
  • the point-to-point wireless system is used for mobile backhaul, for example.
  • the mobile backhaul means a line for connecting a base station of the cellular communication system to the core network and a line for connecting the base stations.
  • the use of a point-to-point wireless system has advantages in terms of ease of network construction, high economic efficiency, and relaxation of restrictions on the location of a base station, compared to wired connection using optical fibers.
  • a small cell having a coverage of about several tens to several hundreds of meters is used mainly for the purpose of increasing communication capacity in a city area, improving communication speed, and improving a coverage hole.
  • Small cells are sometimes called picocells or femtocells.
  • Small cell base stations may be installed in places closer to the street level than macro cell base stations, for example, lampposts and bus shelters.
  • the point-to-point wireless communication device is also installed in a lamppost, a bus waiting area, and the like, like the small cell base station.
  • lampposts and bus shelters are easily deformed by external forces such as wind, subway vibrations, and earthquakes, and are easily mechanically vibrated. This mechanical vibration may not be a major problem for small cell base stations.
  • a point-to-point wireless communication apparatus communicates a directional beam toward an opposite apparatus, there is a possibility that the communication quality is greatly deteriorated due to fluctuation of the antenna direction due to mechanical vibration.
  • the present invention has been made on the basis of the above-mentioned knowledge by the present inventor, and indicates that the communication quality of a radio link is deteriorated due to mechanical vibration of a structure to which a point-to-point radio communication device is attached.
  • An object is to provide a point-to-point wireless system, a communication device, a communication control method, and a program that can be suppressed.
  • the point-to-point wireless system includes first and second communication devices and a control unit.
  • the first and second communication devices are respectively connected to first and second antennas attached to the first and second structures, respectively, and are configured to communicate with the first and second antennas, respectively.
  • the control unit is configured to adjust a wireless communication parameter applied to the communication based on a quality index related to mechanical vibration of at least one of the first or second structures. ing.
  • a communication device that communicates by point-to-point wireless communication includes an antenna, a communication unit, and a control unit.
  • the communication unit is connected to the antenna attached to a structure.
  • the control unit is configured to adjust a wireless communication parameter applied to the communication based on a quality index related to mechanical vibration of the structure.
  • a communication control method for performing communication by point-to-point wireless communication includes performing communication using an antenna attached to a structure, and setting a wireless communication parameter applied to the communication to mechanical vibration of the structure. Based on the control.
  • the program includes a group of instructions for causing a computer to perform the method according to the third aspect described above.
  • the point-to-point wireless system includes first and second communication devices and a control unit.
  • the first and second communication devices are respectively connected to first and second antennas attached to the first and second structures, respectively, and are configured to communicate with the first and second antennas, respectively.
  • the control unit includes a wireless communication parameter applied to the communication, a first quality indicator related to a propagation characteristic of a wireless link, and a machine of at least one structure of the first or second structure. And adjusting based on a second quality indicator related to dynamic vibration.
  • a communication device that communicates by point-to-point wireless communication includes a communication unit and a control unit.
  • the communication unit is connected to an antenna attached to the structure.
  • the control unit is configured to determine a radio communication parameter applied to the communication based on a first quality index related to a propagation characteristic of a radio link and a second quality index related to mechanical vibration of the structure. Configured to adjust.
  • a communication control method for performing communication by point-to-point wireless communication performs communication using an antenna attached to a structure, and sets a wireless communication parameter applied to the communication as a propagation characteristic of a wireless link. Adjusting based on a first relevant quality indicator and a second indicator relating to mechanical vibrations of the structure.
  • the program includes a group of instructions for causing a computer to perform the method according to the seventh aspect described above.
  • the point-to-point wireless system, the communication apparatus, and the communication capable of suppressing the deterioration of the communication quality of the wireless link due to the mechanical vibration of the structure to which the point-to-point wireless communication apparatus is attached.
  • a control method and a program can be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a point-to-point wireless system according to a first embodiment. It is a figure which shows the mechanical vibration of the structure to which the antenna of a point-to-point radio
  • FIG. 1 shows a configuration example of a point-to-point wireless system according to the present embodiment.
  • the point-to-point wireless system of this embodiment includes communication devices 1 and 2.
  • the communication devices 1 and 2 have antennas 10 and 20, respectively.
  • the antennas 10 and 20 are directional antennas.
  • the communication apparatuses 1 and 2 establish a point-to-point wireless link 50 between the antennas 10 and 20 by directing directional beams toward each other, and transmit a signal in at least one direction between each other via the wireless link 50.
  • the communication devices 1 and 2 have transceivers (transceivers) 11 and 21, respectively, and transmit signals bidirectionally via a wireless link 50.
  • the communication devices 1 and 2 further have controllers 12 and 22, respectively.
  • Each of the controllers 12 and 22 performs an adaptation process to maintain the communication quality (eg, received signal strength, SNR, or BER) of the point-to-point wireless link 50.
  • Controllers 12 and 22 may use modulation schemes, code rates, etc. to deal with changes in propagation conditions due to weather conditions (eg, rain, fog, hail, haze, smoke, or smog) as described in the background art. May be performed in accordance with the communication quality of the radio link 50.
  • each of the controllers 12 and 22 may determine the wireless communication parameters (based on the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 to compensate for the deterioration of the communication quality of the wireless link 50 due to the mechanical vibration of the antenna 10 or 20. For example, the modulation scheme and / or coding rate are adjusted. In other words, each of the controllers 12 and 22 adjusts wireless communication parameters based on quality indicators related to mechanical vibrations of the structure to which the antenna 10 or 20 is attached. The mechanical vibration of the structure to which the antenna 10 or 20 is attached is transmitted to the antenna 10 or 20. Thus, it can be said that each of the controllers 12 and 22 adjusts the wireless communication parameters based on a quality indicator associated with the mechanical vibration of the antenna 10 or 20.
  • the quality index related to the mechanical vibration of the structure may be a measured value indicating the displacement, speed, or acceleration of the structure to which the antenna 10 or 20 is attached. These measurements may be obtained by a vibration sensor coupled to a structure to which the antenna 10 or 20 is attached. Instead, the quality indicator related to the mechanical vibration of the structure is a statistical value (eg, standard deviation or variance) indicating fluctuations in the communication quality (eg, RSSI, SNR, or BER) of the radio link 50. May be.
  • FIG. 2 shows a specific example of mechanical vibration of a structure to which the antenna 10 is attached.
  • the antenna 10 is fixedly attached to a structure 40 (for example, a streetlight pole and a bus shelter).
  • the communication apparatus 1 including the antenna 10 and the transceiver 11 as well as the antenna 10 may be attached to the structure 40.
  • the communication device 1 When the communication device 1 is used for a mobile backhaul of a small cell base station, the communication device 1 and the small cell base station may be attached to the structure 40.
  • the data transfer device may be attached to the structure 40 together with the communication device 1 and the small cell base station.
  • the data transfer device transfers a data packet (for example, an IP (Internet Protocol) packet) or a data frame (for example, a MAC (Media Access Control) frame) between the communication device 1 and the small cell base station.
  • the data transfer device is, for example, a router, a layer 3 switch, or a layer 2 switch.
  • the structure 40 is deformed and mechanically vibrated by external forces such as wind, subway vibrations, and earthquakes. As the structure 40 vibrates, the antenna 10 also vibrates mechanically. Since the antenna 10 communicates with the directional beam 51 directed to the antenna 20 of the communication device 2, the communication quality of the wireless link 50 is increased by the direction of the antenna 10 (that is, the directional beam 51) being fluctuated by mechanical vibration. May deteriorate.
  • the AMC for coping with changes in the propagation state due to weather conditions as described in the background art may be performed in accordance with the speed of changes in the weather.
  • the average value of radio link communication quality for example, RSSI, SNR, or BER
  • the modulation scheme and coding rate may be changed according to the average value of the communication quality. The reason why the average value of the communication quality is used as an index is to prevent the sudden follow-up of quality fluctuation in a short time.
  • the frequency and vibration period of the structure 40 are determined according to the natural frequency and the natural period of the structure 40.
  • the natural frequency of structures such as lampposts and bus shelters is typically about 1 Hz to 10 Hz, and roughly estimated to be about 0.1 Hz to 20 Hz.
  • the natural period of these structures is typically about 0.1 to 1 second, and is roughly estimated to be about 0.05 to 10 seconds. Therefore, the vibration period of the structure 40 to which the point-to-point wireless antenna 10 is attached is typically about 0.1 to 1 second, and roughly estimated to be about 0.05 to 10 seconds.
  • FIG. 3 is a frequency distribution diagram showing an example of the influence of the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 on the communication quality.
  • the communication quality is, for example, received signal strength, SNR, or BER.
  • the broken line graph in FIG. 3 shows the distribution of the communication quality of the wireless link 50 when no mechanical vibration of the antennas 10 and 20 occurs.
  • the solid line graph in FIG. 3 shows the distribution of the communication quality of the wireless link 50 when the mechanical vibrations of the antennas 10 and 20 occur. It should be noted that when mechanical vibration occurs, not only the average value (or median value) of communication quality is lowered, but also fluctuation (variation) in communication quality is increased.
  • the time scale of the fluctuation of the communication quality is determined by the natural period of the structure 40 to which the antenna 10 or 20 is attached, and is based on the weather condition (for example, rain, fog, haze, haze, smoke, or smog). Very short compared to the time scale of change.
  • the “average value” of communication quality used as an index in AMC for dealing with changes in the propagation state due to weather conditions is the deterioration of communication quality due to mechanical vibration of the antenna 10 or 20. It may not be appropriate as an indicator for observing This is because the “average value” of the communication quality cannot sufficiently represent the fluctuation (variation) of the communication quality due to the mechanical vibration.
  • the observation of communication quality on a long time scale (for example, every minute to every hour) in AMC to cope with changes in propagation conditions due to weather conditions is the communication quality caused by mechanical vibration of the antenna 10 or 20 It may not be possible to observe the deterioration of This is because the vibration period of the antenna 10 or 20 determined according to the natural period of the structure 40 has a very short time scale compared to the speed of change in weather.
  • each of the controllers 12 and 22 is configured to adjust the modulation scheme, the coding rate, and the like based on the mechanical vibration of the antenna 10 or 20. Specifically, each of the controllers 12 and 22 responds to the detection of the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 (or according to the magnitude of the mechanical vibration), and the following (a) to (e ) May be adjusted.
  • the controller 12 applies a modulation scheme to be applied to the transmission signal of the transceiver 11 to the first modulation scheme (for example, 64 ⁇ ⁇ ⁇ Quadrature Amplitude having a small inter-symbol distance).
  • Modulation 64-QAM
  • a second modulation scheme having a large inter-symbol distance for example, 16-QAM or Quadrature
  • Phase ⁇ Shift ⁇ Keying QPSK
  • the controller 12 may be changed to a modulation scheme having a relatively large intersymbol distance as the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 increases.
  • the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 increases the propagation loss of the radio link 50 and may cause a decrease in received signal strength. Therefore, an increase in the code error rate can be suppressed by using a modulation scheme in which the inter-symbol distance is relatively large, that is, resistant to noise and interference while mechanical vibration of the antenna 10 or 20 occurs.
  • the controller 12 may reduce the coding rate applied to the transmission signal of the transceiver 11 when the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 is detected (that is, increase the redundancy of the transmission signal). Further, the controller 12 may lower the coding rate as the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 is larger. Thereby, the increase in the code error rate resulting from the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 can be suppressed.
  • the controller 12 may increase the transmission power of the transceiver 11 when mechanical vibration of the antenna 10 or 20 is detected. Further, the controller 12 may increase the transmission power of the transceiver 11 as the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 increases. As a result, it is possible to compensate for a decrease in received signal strength due to mechanical vibration of the antenna 10 or 20, and thus suppress an increase in the code error rate.
  • the controller 12 may widen the transmission beam width and / or the reception beam width of the antenna 10. Further, the controller 12 may increase the transmission beam width and / or the reception beam width as the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 increases.
  • a narrow directional beam is used when mechanical vibration of the antenna 10 or 20 is occurring, the fluctuation range of the received signal intensity becomes large. Therefore, by using a relatively wide directional beam while the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 is occurring, the fluctuation range of the received signal strength can be reduced, and thus the fluctuation range of the code error rate can be reduced. Can be small.
  • the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 may be detected directly using a vibration sensor.
  • a vibration sensor is a sensor that measures the displacement, speed, or acceleration of an object.
  • the vibration sensor is coupled to the structure 40, the antenna 10 (20), or the transceiver 11 (21), and the displacement of the structure 40, the antenna 10 (20), or the transceiver 11 (21) is detected.
  • Speed, or acceleration may be measured.
  • the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 may be detected indirectly by observing fluctuations in the communication quality of the wireless link 50.
  • each of the controllers 12 and 22 may detect mechanical vibration indirectly by using a quality index indicating the magnitude of the communication quality fluctuation of the wireless link 50.
  • each of the controllers 12 and 22 generates mechanical vibrations in the antenna 10 or 20 based on the magnitude of the fluctuation of the communication quality of the wireless link 50 exceeding a predetermined level (threshold). It may be determined that The method using the communication quality of the wireless link 50 has an advantage that it does not need to use a vibration sensor and does not require a new interface for supplying the output signals of the vibration sensor to the controllers 12 and 22.
  • the method using the communication quality of the radio link 50 has an advantage that it has high affinity with an existing AMC that similarly uses the communication quality of the radio link 50 and can be easily implemented by improving the existing AMC algorithm. .
  • the quality index indicating the magnitude of communication quality fluctuation may be a statistical value (eg, standard deviation or variance) indicating the magnitude of fluctuation of a plurality of communication quality measurement values.
  • the plurality of communication quality measurement values are preferably repeatedly measured at an interval shorter than the natural period of the structure 40 or the forced vibration period of the wind so that mechanical vibration can be detected.
  • the natural period of the structure 40 or the forced vibration period due to wind is typically about 0.1 to 1 second, and is roughly estimated to be about 0.05 to 10 seconds.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of an adaptive control procedure performed by the controllers 12 and 22.
  • the controller 12 (22) acquires the magnitude of the mechanical vibration of the antenna 10 or 20 detected directly or indirectly.
  • the magnitude of the mechanical vibration may be calculated using an output signal of the vibration sensor, or may be calculated using a communication quality measurement value of the wireless link 50.
  • the controller 12 (22) adjusts at least one of the modulation scheme, the coding rate, the transmission power, the transmission beam width, and the reception beam width according to the magnitude of the mechanical vibration of the antenna 10 or 20. To do.
  • the point-to-point wireless system adjusts at least one of the modulation scheme, the coding rate, the transmission power, and the transmission beam width based on the mechanical vibration of the antenna 10 or 20. It is configured to Therefore, the point-to-point wireless system according to the present embodiment reduces the communication quality of the point-to-point wireless link 50 due to mechanical vibration of the structure 40 to which the communication device 1 or 2 (antenna 10 or 20) is attached. Can be suppressed.
  • This embodiment shows one specific example of the configuration and adaptive control procedure of the point-to-point wireless system described in the first embodiment.
  • the modulation scheme, the coding rate, and the like are adjusted according to the magnitude of fluctuations in the communication quality of the wireless link 50 calculated from a plurality of communication quality measurement values.
  • a configuration example of the point-to-point wireless system according to the present embodiment is the same as that shown in FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the communication device 1 according to the present embodiment.
  • the communication device 2 is configured similarly to the communication device 1.
  • the communication apparatus 1 illustrated in FIG. 5 includes an antenna 10, a controller 12, a transmitter 13, a receiver 14, and a duplexer 15.
  • the transmitter 13 and the receiver 14 correspond to the transceiver 11 shown in FIG.
  • FIG. 5 shows an example in which bidirectional communication is performed by Frequency ⁇ ⁇ ⁇ Division Duplex (FDD), and the duplexer 15 is used to separate the transmission frequency band and the reception frequency band.
  • the communication apparatus 1 may perform two-way communication using Time Division Duplex (TDD).
  • TDD Time Division Duplex
  • a high frequency switch may be used for switching between transmission and reception instead of the duplexer 15.
  • the transmitter 13 shown in FIG. 5 includes a Forward Error Correction (FEC) encoder 131, a modulator 132, a DA converter 133, and a TX-RF 134.
  • the FEC encoder 131 performs transmission line coding of transmission data according to the FEC scheme.
  • the modulator 132 receives the encoded data sequence generated by the FEC encoder 131, maps the encoded data sequence to transmission symbols, band-limits the transmission symbol sequence with a low-pass filter, and thereby generates a transmission baseband signal To do.
  • the DA converter 133 converts the digital transmission baseband signal into an analog signal.
  • the TX-RF134 generates a modulated signal by mixing the analog transmit baseband signal with the local oscillator signal, upconverts the modulated signal to a radio frequency (RF), and amplifies the RF signal And send it to the antenna 10.
  • RF radio frequency
  • the receiver shown in FIG. 5 includes an RX-RF 141, an AD converter 142, a demodulator 143, and an FEC decoder 144.
  • the RX-RF 141 amplifies the received RF signal received by the antenna 10 using a Low Noise Amplifier (LNA), and down-converts the received RF signal to an Intermediate frequency (IF) band.
  • the AD converter 142 converts the received IF signal into a digital signal.
  • the demodulator 143 performs demodulation processing in the digital domain. That is, the demodulator 143 multiplies the digital reception IF signal with the digital sine wave signal, performs low-pass filter processing, and thereby generates an orthogonal baseband signal.
  • the demodulator 143 performs symbol determination (symbol demapping) on the orthogonal baseband signal and generates a reception data sequence.
  • the FEC decoder 144 performs error correction on the received data string in accordance with the transmission path coding scheme performed by the opposite device (communication device 2).
  • the controller 12 refers to the communication quality obtained at the receiver 14, refers to the modulation scheme in the modulator 132, the coding rate in the FEC encoder 131, the transmission power in the TX-RF 134, the transmission beam width (transmission weight vector in the TX-RF 134). ) Is adaptively adjusted.
  • the controller 12 may adaptively adjust the reception beam width (reception weight vector) in the RX-RF 141.
  • the communication quality obtained at the receiver 14 is, for example, the received signal strength (RSSI) obtained at the RX-RF 141, the SNR obtained at the demodulator 143, or the BER obtained at the FEC decoder 144.
  • RSSI received signal strength
  • the controller 12 observes fluctuations in the communication quality of the radio link 50 and adjusts the modulation scheme and coding rate based on the magnitude of fluctuations in the communication quality. That is, the controller 12 according to the present embodiment indirectly detects the mechanical vibration of the antenna 10 by observing fluctuations in the communication quality of the wireless link 50.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of an adaptive control procedure performed by the controller 12 according to the present embodiment.
  • the adaptive control procedure by the controller 22 is the same as this.
  • step S21 in order to detect fluctuations in the communication quality of the radio link 50 that are likely to be caused by the mechanical vibration of the antenna 10, the controller 12 detects the natural period or wind of the structure 40 to which the antenna 10 is attached. A plurality of communication quality measurement values that are repeatedly measured at intervals shorter than the forced vibration period due to are acquired. As already described, the natural period of the structure 40 or the forced vibration period due to wind is typically about 0.1 to 1 second, and is roughly estimated to be about 0.05 to 10 seconds. And the controller 12 calculates the statistical value (for example, standard deviation or dispersion
  • the statistical value for example, standard deviation or dispersion
  • step S22 the controller 12 adjusts at least one of the modulation scheme, the coding rate, the transmission power, the transmission beam width, and the reception beam width in accordance with the magnitude of the communication quality fluctuation of the radio link 50.
  • the present embodiment shows another specific example of the configuration and adaptive control procedure of the point-to-point wireless system described in the first embodiment.
  • the modulation scheme, the coding rate, and the like are adjusted according to the magnitude of the mechanical vibration directly detected by the vibration sensor is described.
  • a configuration example of the point-to-point wireless system according to the present embodiment is the same as that shown in FIG.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the communication device 1 according to the present embodiment.
  • the communication device 2 is configured similarly to the communication device 1.
  • the communication device 1 illustrated in FIG. 7 includes a vibration sensor 31.
  • the vibration sensor 31 is coupled to the structure 40, the communication device 1, or the antenna 10, and measures the displacement, speed, or acceleration of the structure 40, the communication device 1, or the antenna 10.
  • the controller 12 according to the present embodiment receives the output signal of the vibration sensor 31 and detects the mechanical vibration of the antenna 10 (or the structure 40) based on the output signal of the vibration sensor 31.
  • the configuration and operation of the other elements shown in FIG. 7 are the same as those of the elements denoted by the same reference numerals shown in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of an adaptive control procedure performed by the controller 12 according to the present embodiment.
  • the adaptive control procedure by the controller 22 is the same as this.
  • the controller 12 detects mechanical vibration of the antenna 10 (or the structure 40) based on the output signal of the vibration sensor 31.
  • the controller 12 selects at least one of a modulation scheme, a coding rate, a transmission power, a transmission beam width, and a reception beam width according to the magnitude of the mechanical vibration of the antenna 10 (or the structure 40). adjust.
  • each of the communication devices 1 and 2 includes a first adaptation process for dealing with fluctuations in the communication quality of the radio link 50 caused by mechanical vibration of the antenna 10, and weather.
  • the second adaptive processing for coping with the deterioration of the communication quality of the wireless link 50 due to conditions (for example, rain, fog, haze, haze, smoke, or smog) is performed together.
  • the first adaptive process and the second adaptive process are referred to as a first AMC and a second AMC.
  • the first AMC is the same as the adaptive processing described in the first and second embodiments. That is, in the first AMC, each of the controllers 12 and 22 uses the plurality of communication quality measurement values repeatedly measured at intervals shorter than the natural period of the structure 40 (or the forced vibration period by the wind), and the radio link 50.
  • the communication quality for example, RSSI, SNR, or BER
  • the communication quality fluctuation is calculated, and the modulation scheme and coding rate are adjusted according to the communication quality fluctuation.
  • the second AMC is an AMC for dealing with changes in the propagation state due to weather conditions. That is, in the second AMC, each of the controllers 12 and 22 has the radio link communication quality (eg, for example) observed on a long time scale (eg, every minute to 1 hour) corresponding to the speed of change in weather.
  • the average value of RSSI, SNR, or BER) is used as an index, and the modulation scheme and coding rate are adjusted according to the average value of the communication quality.
  • the reason why the average value of the communication quality is used as an index is to prevent the sudden follow-up of quality fluctuation in a short time.
  • the first and second AMCs have different communication quality indexes to be used, and the communication quality indexes have different time scales.
  • the first AMC in order to determine the mechanical vibration of the antenna 10, a statistical value (for example, standard deviation) indicating the magnitude of fluctuation in the communication quality of the wireless link 50 within a time shorter than the natural period of the structure 40. Or dispersion) is used.
  • the second AMC in order to judge the deterioration of the visibility between the antennas 10 and 20 due to the weather change on a relatively long time scale, and to follow the sudden short-term quality fluctuation. In order to avoid this, the average value of the communication quality of the radio link 50 is used.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of an adaptive control procedure performed by the controller 12 according to the present embodiment.
  • the adaptive control procedure by the controller 22 is the same as this.
  • a standard deviation of communication quality is used as a quality index indicating the magnitude of the communication quality fluctuation of the radio link 50.
  • the first AMC (S41) that is, AMC for dealing with the mechanical vibration of the antenna 10
  • the second AMC (S45) that is, AMC for coping with a change in weather conditions is performed.
  • the first AMC (S41) in FIG. 9 includes steps S42 to S44.
  • step S42 the controller 12 calculates the standard deviation of the communication quality of the radio link 50. As already described, this standard deviation may be a standard deviation of a plurality of communication quality measurement values repeatedly measured within a time shorter than the natural period of the structure 40.
  • step S43 the controller 12 determines whether or not the standard deviation of communication quality exceeds a predetermined threshold value. If the standard deviation of communication quality exceeds the threshold (YES in step S43), the controller 12 performs AMC based on the standard deviation of communication quality (step S44). That is, the controller 12 may adjust at least one of the modulation scheme, the coding rate, the transmission power, the transmission beam width, and the reception beam width according to the standard deviation of the communication quality.
  • the controller 12 performs the second AMC (S45). That is, the controller 12 calculates the average value of the communication quality of the radio link 50 (step S46), and performs AMC based on the average value of the communication quality (step S47). That is, the controller 12 may adjust at least one of the modulation scheme, the coding rate, the transmission power, the transmission beam width, and the reception beam width in accordance with the average value of the communication quality.
  • the point-to-point wireless system includes the first AMC for dealing with the mechanical vibration of the antenna 10 and the visibility between the antennas 10 and 20 due to weather changes. Since the second AMC for coping with the deterioration of the network is performed together, the communication quality of the radio link 50 can be more reliably maintained.
  • the adaptive control described in the plurality of embodiments described above may be performed only in one of the communication devices 1 and 2.
  • these adaptive controls may be performed on only one of the communication devices 1 and 2 that is attached to a structure that is easily deformed by an external force (such as a streetlight pole and a bus shelter).
  • the example has been shown in which the communication apparatuses 1 and 2 transmit signals bidirectionally via a point-to-point wireless link.
  • the communication devices 1 and 2 may be configured to transmit signals in only one direction over a point-to-point wireless link.
  • the communication quality (reception signal quality) measured in the communication device (for example, communication device 2) on the reception side may be fed back to the communication device (for example, communication device 1) on the transmission side. This feedback may occur over a control line that is different from the point-to-point wireless link.
  • the architecture of the communication devices 1 and 2 shown in FIGS. 5 and 7 is merely an example.
  • Various transmission and reception architectures have been proposed for point-to-point radio.
  • the communication devices 1 and 2 may employ these various transmission and reception architectures.
  • each of the controllers 12 and 22 described in the above-described embodiments may be realized using a semiconductor processing apparatus including Application Specific Integrated Circuit (ASIC).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • these processes may be realized by causing a computer system including at least one processor (e.g. microprocessor or digital signal processor (DSP)) to execute a program.
  • processor e.g. microprocessor or digital signal processor (DSP)
  • DSP digital signal processor
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium). Examples of non-transitory computer-readable media are magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical discs), CompactComp Disc Read Only Memory (CD-ROM), CD-ROM Includes R, CD-R / W, semiconductor memory (eg mask ROM, Programmable ROM (PROM), Erasable PROM (EPROM), flash ROM, Random Access Memory (RAM)).
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • a point-to-point wireless system First and second communication devices connected to first and second antennas respectively attached to the first and second structures, respectively, and communicating with the first and second antennas, respectively; A controller configured to adjust a wireless communication parameter applied to the communication based on a quality index related to mechanical vibration of at least one of the first and second structures; A point-to-point wireless system.
  • the wireless communication parameters include at least one of a modulation scheme, a coding rate, a transmission power, a transmission beam width, and a reception beam width.
  • the point-to-point wireless system according to attachment 1.
  • the quality indicator indicates the magnitude of fluctuations of a plurality of communication quality measurement values repeatedly measured at an interval shorter than the natural period of the first or second structure or the forced vibration period due to wind.
  • Appendix 4 The point-to-point wireless system according to appendix 3, wherein the natural period and the forced vibration period are in a range of 0.05 to 10 seconds.
  • Appendix 5 The point-to-point wireless system according to appendix 1 or 2, wherein the quality indicator is a standard deviation or variance of a plurality of communication quality measurement values repeatedly measured at intervals shorter than a predetermined time.
  • Appendix 6 The point-to-point wireless system according to appendix 5, wherein the predetermined time is in a range of 0.05 seconds to 10 seconds.
  • Appendix 7 The point-to-point wireless system according to any one of appendices 1 to 6, wherein the control unit increases a transmission beam width or a reception beam width of the first or second antenna as the mechanical vibration increases.
  • a point-to-point wireless system First and second communication devices connected to first and second antennas respectively attached to the first and second structures, respectively, and communicating with the first and second antennas, respectively;
  • the wireless communication parameter applied to the communication is related to a first quality indicator related to a propagation characteristic of a wireless link, and further to mechanical vibration of at least one of the first or second structures.
  • a controller that adjusts based on the second quality indicator;
  • the wireless communication parameters include at least one of a modulation scheme, a coding rate, a transmission power, a transmission beam width, and a reception beam width.
  • the point-to-point wireless system according to appendix 8.
  • the first quality indicator indicates a communication quality related to the communication every first time
  • the second quality index indicates a magnitude of fluctuations in communication quality of the radio link obtained from a plurality of communication quality measurement values repeatedly measured within a second time shorter than the first time.
  • Appendix 12 The point-to-point wireless system according to any one of appendices 8 to 11, wherein the second time is determined according to a natural period of the first or the second structure or a forced vibration period due to wind.
  • Appendix 14 The point-to-point wireless system according to appendix 10, wherein the second time is in a range of 0.05 seconds to 10 seconds.
  • Appendix 15 Any one of appendices 8 to 14, wherein the first quality indicator indicates deterioration in communication quality of the radio link due to deterioration in visibility between the first antenna and the second antenna due to weather conditions.
  • the point-to-point wireless system according to item.
  • the first quality indicator indicates the deterioration of communication quality of the wireless link due to an attenuation effect of at least one of rain, fog, haze, haze, smoke, and smog, according to any one of appendices 8 to 15. Point-to-point wireless system.
  • Appendix 18 15. The point-to-point wireless system according to appendix 10 or 14, wherein the first time is in a range of 1 minute to 1 hour.

Abstract

通信装置（１）は、通信部（１１）及び制御部（１２）を有する。通信部（１１）は、構造物（４０）に取り付けられるアンテナ（１０）に電気的に接続される。制御部（１２）は、前記通信部（１１）に適用される無線通信パラメータを、構造物（４０）の揺れに関連する通信品質を示す品質指標に基づいて制御する。これにより、例えば、通信装置が取り付けられる構造物の揺れに起因して無線リンクの通信品質が劣化することを抑制することに寄与できる。

Description

ポイントツーポイント無線システム、通信装置、及び通信制御方法
　本出願は、ポイントツーポイント無線システムにおける変調スキーム及び符号化率等の適応的な調整に関する。
　マイクロ波又はミリ波等を用いたポイントツーポイント無線システムが知られている（例えば特許文献１を参照）。ポイントツーポイント無線システムでは、２つの通信装置がポイントツーポイント無線リンクを介してデジタル通信を行う。具体的には、各通信装置は、指向性アンテナを備えており、指向性ビームを対向装置に向ける。これにより、ポイントツーポイント無線リンクが２つの通信装置の間で確立される。
　ポイントツーポイント無線リンクの通信品質は、気象条件（例えば、雨、霧、煙霧）に依存する。雨、霧、又は煙霧等は、２つの通信装置の間の視程を悪化させ、無線信号（例えば、マイクロ波又はミリ波）を減衰させるためである。このため、ポイントツーポイント無線システムでは、ポイントツーポイント無線リンクの通信品質（例えば、受信信号強度（Received Signal Strength Indicator (RSSI)）、Signal to Noise Ratio（SNR）、又はBit Error Rate（BER））に基づいて、変調スキーム及び符号化率（code rate）などを適応的に調整する適応処理が行われる。特許文献１及び２は、このような適応処理について記載している。無線リンクの通信品質に基づいて変調スキーム及び符号化率などを調整する適応処理は、Adaptive Modulation and Coding（AMC）、又はリンクアダプテーションと呼ばれる。
　ポイントツーポイント無線システムは、例えば、モバイルバックホールにて使用される。ここで、モバイルバックホールは、セルラ通信システムの基地局をコアネットワークに接続するための回線、及び基地局間を接続する回線を意味する。ポイントツーポイント無線システムの利用は、光ファイバを用いた有線接続に比べて、ネットワーク構築の容易さ、高い経済性、及び基地局の設置場所に対する制約の緩和などの点でメリットがある。
欧州特許第１５４５０３７号明細書 特開２００５－９４６０５号公報
　セルラ通信システムでは、主に都市エリアにおける通信容量の増大、通信速度の向上、及びカバレッジホールの改善を目的として、数十～数百ｍ程度のカバレッジを持つスモールセルが使用される。スモールセルは、ピコセル又はフェムトセルと呼ばれることもある。
　ポイントツーポイント無線システムをスモールセル基地局のためのモバイルバックホールとして利用する場合には、以下に述べるように新たな問題が生じるおそれがある。スモールセル基地局は、マクロセル基地局に比べてストリートレベルに近い場所、例えば街灯柱（lamp post）及びバス待合所（bus shelter）など、に設置される可能性がある。この場合、ポイントツーポイント無線の通信装置も、スモールセル基地局と同様に、街灯柱及びバス待合所などに設置されることが想定される。しかしながら、街灯柱及びバス待合所などは、風、地下鉄の振動、及び地震などの外力によって変形しやすく、機械的に振動しやすい。この機械的振動は、スモールセル基地局にとっては大きな問題にならないかもしれない。しかしながら、ポイントツーポイント無線の通信装置は、指向性ビームを対向装置に向けて通信するため、機械的振動によってアンテナの向きが揺らぐことで通信品質が大きく劣化するおそれがある。
　本発明は、本件発明者による上述の知見に基づいてなされたものであり、ポイントツーポイント無線の通信装置が取り付けられる構造物の機械的振動に起因して無線リンクの通信品質が劣化することを抑制可能なポイントツーポイント無線システム、通信装置、通信制御方法、及びプログラムの提供を目的とする。
　第１の態様では、ポイントツーポイント無線システムは、第１及び第２の通信装置、及び制御部を有する。前記第１及び第２の通信装置は、第１及び第２の構造物にそれぞれ取り付けられる第１及び第２のアンテナにそれぞれ接続され、それぞれ前記第１及び前記第２のアンテナにより通信するよう構成されている。前記制御部は、前記通信に適用される無線通信パラメータを、前記第１又は前記第２の構造物のうち少なくとも１つの構造物の機械的振動に関連する品質指標に基づいて調整するよう構成されている。
　第２の態様では、ポイントツーポイント無線通信で通信する通信装置は、アンテナ、通信部及び制御部を有する。前記通信部は、構造物に取り付けられる前記アンテナに接続される。前記制御部は、前記通信に適用される無線通信パラメータを、前記構造物の機械的振動に関連する品質指標に基づいて調整するよう構成されている。
　第３の態様では、ポイントツーポイント無線通信で通信するための通信制御方法は、構造物に取り付けられるアンテナにより通信すること、及び前記通信に適用される無線通信パラメータを前記構造物の機械的振動に基づいて制御することを含む。
　第４の態様では、プログラムは、上述した第３の態様に係る方法をコンピュータに行わせるための命令群を含む。
　第５の態様では、ポイントツーポイント無線システムは、第１及び第２の通信装置、及び制御部を有する。前記第１及び第２の通信装置は、第１及び第２の構造物にそれぞれ取り付けられる第１及び第２のアンテナにそれぞれ接続され、それぞれ前記第１及び前記第２のアンテナにより通信するよう構成されている。前記制御部は、前記通信に適用される無線通信パラメータを、無線リンクの伝搬特性に関連する第１の品質指標と、さらに前記第１又は第２の構造物のうち少なくとも１つの構造物の機械的振動に関連する第２の品質指標とに基づいて調整するよう構成されている。
　第６の態様では、ポイントツーポイント無線通信で通信する通信装置は、通信部及び制御部を有する。前記通信部は、構造物に取り付けられるアンテナに接続される。前記制御部は、前記通信に適用される無線通信パラメータを、無線リンクの伝搬特性に関連する第１の品質指標と、さらに前記構造物の機械的振動に関連する第２の品質指標とに基づいて調整するよう構成されている。
　第７の態様では、ポイントツーポイント無線通信で通信するための通信制御方法は、構造物に取り付けられるアンテナにより通信すること、及び前記通信に適用される無線通信パラメータを、無線リンクの伝搬特性に関連する第１の品質指標と、さらに前記構造物の機械的振動に関連する第２の指標とに基づいて調整することを含む。
　第８の態様では、プログラムは、上述した第７の態様に係る方法をコンピュータに行わせるための命令群を含む。
　上述した態様によれば、ポイントツーポイント無線の通信装置が取り付けられる構造物の機械的振動に起因して無線リンクの通信品質が劣化することを抑制可能なポイントツーポイント無線システム、通信装置、通信制御方法、及びプログラムを提供できる。
第１の実施形態に係るポイントツーポイント無線システムの構成例を示すブロック図である。 ポイントツーポイント無線のアンテナが取り付けられる構造物の機械的振動を示す図である。 ポイントツーポイント無線のアンテナが取り付けられる構造物の機械的振動による通信品質の劣化を示す度数分布図である。 第１の実施形態に係るポイントツーポイント無線システムにおける適応制御手順の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態に係るポイントツーポイント無線システムにおける適応制御手順の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。 第３の実施形態に係るポイントツーポイント無線システムにおける適応制御手順の一例を示すフローチャートである。 第４の実施形態に係るポイントツーポイント無線システムにおける適応制御手順の一例を示すフローチャートである。
　以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
＜第１の実施形態＞
　図１は、本実施形態に係るポイントツーポイント無線システムの構成例を示している。本実施形態のポイントツーポイント無線システムは、通信装置１及び２を含む。通信装置１及び２は、アンテナ１０及び２０をそれぞれ有する。アンテナ１０及び２０は、指向性アンテナである。通信装置１及び２は、指向性ビームを互いに向け合うことでアンテナ１０及び２０の間にポイントツーポイント無線リンク５０を確立し、無線リンク５０を介してお互いの間で少なくとも一方向に信号を送信する。図１に示された具体例では、通信装置１及び２は、送受信機（トランシーバ）１１及び２１をそれぞれ有し、無線リンク５０を介して双方向に信号を送信する。
　通信装置１及び２は、さらに、コントローラ１２及び２２をそれぞれ有する。コントローラ１２及び２２の各々は、ポイントツーポイント無線リンク５０の通信品質（例えば、受信信号強度、SNR、又はBER）を維持するために適応処理を実行する。コントローラ１２及び２２は、背景技術で述べたように、気象条件（例えば、雨、霧、靄、煙霧、煙、又はスモッグ）による伝播状態の変化に対処するために、変調スキーム及び符号化率などを無線リンク５０の通信品質に応じて変更するAMC（リンクアダプテーション）を行なってもよい。
　さらに、コントローラ１２及び２２の各々は、アンテナ１０又は２０の機械的振動に起因する無線リンク５０の通信品質の劣化を補償するために、アンテナ１０又は２０の機械的振動に基づいて無線通信パラメータ（例えば、変調スキーム若しくは符号化率又はこれら両方）を調整する。言い換えると、コントローラ１２及び２２の各々は、アンテナ１０又は２０が取り付けられる構造物の機械的振動に関連する品質指標に基づいて無線通信パラメータを調整する。なお、アンテナ１０又は２０が取り付けられる構造物の機械的振動は、アンテナ１０又は２０に伝達される。したがって、コントローラ１２及び２２の各々は、アンテナ１０又は２０の機械的振動に関連する品質指標に基づいて無線通信パラメータを調整すると言うこともできる。
　構造物の機械的振動に関連する品質指標は、アンテナ１０又は２０が取り付けられる構造物の変位、速度、又は加速度を示す計測値であってもよい。これらの計測値は、アンテナ１０又は２０が取り付けられる構造物に結合された振動センサによって取得されてもよい。これに代えて、構造物の機械的振動に関連する品質指標は、無線リンク５０の通信品質（例えば、RSSI、SNR、又はBER）の揺らぎを示す統計値（例えば、標準偏差又は分散）であってもよい。
　以下では、アンテナ１０及び２０の機械的振動が無線リンク５０の通信品質に与える影響と、この影響を補償するための適応処理の詳細について説明する。図２は、アンテナ１０が取り付けられた構造物の機械的振動の具体例を示している。図２の例では、アンテナ１０は構造物４０（例えば、街灯柱及びバス待合所）に固定的に取り付けられている。アンテナ１０だけでなく、アンテナ１０及び送受信機１１を含む通信装置１が構造物４０に取り付けられてもよい。また、通信装置１がスモールセル基地局のモバイルバックホールに利用される場合、通信装置１及びスモールセル基地局が構造物４０に取り付けられてもよい。さらにまた、通信装置１及びスモールセル基地局と共に、データ転送装置が構造物４０に取り付けられてもよい。データ転送装置は、通信装置１とスモールセル基地局との間でデータパケット（例えば、IP（Internet Protocol）パケット）又はデータフレーム（例えば、MAC（Media Access Control）フレーム）を転送する。データ転送装置は、データ転送装置は、例えば、ルータ、レイヤ３スイッチ、又はレイヤ２スイッチである。
　構造物４０は、風、地下鉄の振動、及び地震などの外力によって変形し、機械的に振動する。構造物４０が振動することで、アンテナ１０もまた機械的に振動する。アンテナ１０は、通信装置２のアンテナ２０に指向性ビーム５１を向けて通信するため、機械的振動によってアンテナ１０（つまり、指向性ビーム５１）の向きが揺らぐことで無線リンク５０の通信品質が大きく劣化するおそれがある。
　背景技術で述べたような気象条件による伝播状態の変化に対処するためのAMCは、天候の変化の速さに合わせて行われればよい。具体的には、天候の変化の速さに対応した長い時間スケール（例えば、１分～１時間毎）で観測された無線リンクの通信品質（例えば、RSSI、SNR、又はBER）の平均値を指標とし、通信品質の平均値の大きさに応じて変調スキーム及び符号化率などを変更すればよい。通信品質の平均値を指標とするのは、突発的な短時間の品質変動に追従してしまうことを防止するためである。
　これに対して、構造物４０の振動数および振動周期は、構造物４０の固有振動数及び固有周期に応じて定まる。街灯柱及びバス待合所などの構造物の固有振動数は、典型的には１Ｈｚ～１０Ｈｚ程度、大きく見積もって０．１Ｈｚ～２０Ｈｚ程度と考えられる。これらの構造物の固有周期は、典型的には０．１秒～１秒程度、大きく見積もって０．０５秒～１０秒程度である。したがって、ポイントツーポイント無線のアンテナ１０が取り付けられる構造物４０の振動周期は、典型的には０．１秒～１秒程度、大きく見積もって０．０５秒～１０秒程度と考えられる。
　図３は、アンテナ１０又は２０の機械的振動が通信品質に与える影響の一例を示す度数分布図である。通信品質は、例えば、受信信号強度、SNR、又はBERである。図３の破線のグラフは、アンテナ１０及び２０の機械的振動が生じていないときの無線リンク５０の通信品質の分布を示している。これに対して、図３の実線のグラフは、アンテナ１０及び２０の機械的振動が生じているときの無線リンク５０の通信品質の分布を示している。注目するべき点は、機械的振動が生じているときは、通信品質の平均値（又は中央値）が低下するだけでなく、通信品質の揺らぎ（ばらつき）が大きくなることである。この通信品質の揺らぎの時間スケールは、上述したように、アンテナ１０又は２０が取り付けられる構造物４０の固有周期によって定まり、気象条件（例えば、雨、霧、靄、煙霧、煙、又はスモッグ）の変化の時間スケールに比べて非常に短い。
　これらの説明から理解されるように、気象条件による伝播状態の変化に対処するためのAMCにおいて指標とされる通信品質の“平均値”は、アンテナ１０又は２０の機械的振動による通信品質の劣化を観測するための指標として適切ではないおそれがある。通信品質の“平均値”は、機械的振動に起因する通信品質の揺らぎ（変動）を十分に表わすことができないためである。
　さらに、気象条件による伝播状態の変化に対処するためのAMCにおける長い時間スケール（例えば、１分～１時間毎）での通信品質の観測は、アンテナ１０又は２０の機械的振動に起因する通信品質の劣化を十分に観測できない可能性がある。構造物４０の固有周期に応じて定まるアンテナ１０又は２０の振動周期は、天候の変化の速さに比べて時間スケールが非常に短いためである。
　以上の検討に基づき、コントローラ１２及び２２の各々は、変調スキーム及び符号化率などを、アンテナ１０又は２０の機械的振動に基づいて調整するよう構成されている。具体的には、コントローラ１２及び２２の各々は、アンテナ１０又は２０の機械的振動が検出されたことに応じて（又は機械的振動の大きさに応じて）、以下の（ａ）～（ｅ）のうち少なくとも１つを調整すればよい。
（ａ）送受信機１１（又は２１）の送信信号に適用される変調スキーム
（ｂ）送受信機１１（又は２１）の送信信号に適用される符号化率
（ｃ）送受信機１１（又は２１）の送信信号に適用される送信電力
（ｄ）送受信機１１（又は２１）の送信信号に適用される送信ビーム幅
（ｅ）送受信機１１（又は２１）の受信信号に適用される受信ビーム幅
　例えば、コントローラ１２は、アンテナ１０又は２０の機械的振動が検出された場合に、送受信機１１の送信信号に適用する変調スキームを、シンボル間距離の小さい第１の変調スキーム（例えば、64 Quadrature Amplitude Modulation（64-QAM））からシンボル間距離の大きい第２の変調スキーム（例えば、16-QAM又はQuadrature Phase Shift Keying（QPSK））に変更してもよい。また、コントローラ１２は、アンテナ１０又は２０の機械的振動が大きいほど、相対的にシンボル間距離の大きい変調スキームに変更してもよい。アンテナ１０又は２０の機械的振動は、無線リンク５０の伝搬損失を増加させ、受信信号強度の低下を招くおそれがある。したがって、アンテナ１０又は２０の機械的振動が生じている間、シンボル間距離が相対的に大きい、つまり雑音や干渉に強い変調スキームを使用することで、符号誤り率の増大を抑制できる。
　コントローラ１２は、アンテナ１０又は２０の機械的振動が検出された場合に、送受信機１１の送信信号に適用する符号化率を下げてもよい（つまり、送信信号の冗長度を上げる）。また、コントローラ１２は、アンテナ１０又は２０の機械的振動が大きいほど、符号化率を下げてもよい。これにより、アンテナ１０又は２０の機械的振動に起因する符号誤り率の増大を抑制できる。
　コントローラ１２は、アンテナ１０又は２０の機械的振動が検出された場合に、送受信機１１の送信電力を大きくしてもよい。また、コントローラ１２は、アンテナ１０又は２０の機械的振動が大きいほど、送受信機１１の送信電力を大きくしてもよい。これにより、アンテナ１０又は２０の機械的振動に起因する受信信号強度の低下を補償でき、したがって符号誤り率の増大を抑制できる。
　コントローラ１２は、アンテナ１０又は２０の機械的振動が検出された場合に、アンテナ１０の送信ビーム幅若しくは受信ビーム幅又はこれら両方を広げてもよい。また、コントローラ１２は、アンテナ１０又は２０の機械的振動が大きいほど、送信ビーム幅若しくは受信ビーム幅又はこれら両方を広げてもよい。アンテナ１０又は２０の機械的振動が生じているときに狭い指向性ビームを使用すると、受信信号強度の変動幅が大きくなる。したがって、アンテナ１０又は２０の機械的振動が生じている間、相対的に広い指向性ビームを使用することで、受信信号強度の変動幅を小さくすることができ、したがって符号誤り率の変動幅を小さくできる。
　一例において、アンテナ１０又は２０の機械的振動は、振動センサを用いて直接的に検出されてもよい。振動センサは、対象物の変位、速度、又は加速度を計測するセンサである。振動センサを用いる場合、振動センサは、構造物４０、アンテナ１０（２０）、又は送受信機１１（２１）に結合され、構造物４０、アンテナ１０（２０）、又は送受信機１１（２１）の変位、速度、又は加速度を計測すればよい。振動センサを用いることで、構造物４０、アンテナ１０（２０）、又は送受信機１１（２１）の機械的振動を直接的に観測できる利点がある。
　他の例において、アンテナ１０又は２０の機械的振動は、無線リンク５０の通信品質の揺らぎを観測することで間接的に検出されてもよい。例えば、コントローラ１２及び２２の各々は、無線リンク５０の通信品質の揺らぎの大きさを示す品質指標を用いて、機械的振動を間接的に検出すればよい。具体的には、コントローラ１２及び２２の各々は、無線リンク５０の通信品質の揺らぎの大きさが所定のレベル（閾値）を超えたことに基づいて、アンテナ１０又は２０に機械的振動が発生していると判断してもよい。無線リンク５０の通信品質を利用する当該手法は、振動センサを用いる必要がなく、振動センサの出力信号をコントローラ１２及び２２に供給するための新たなインタフェースを必要としないという利点がある。また、無線リンク５０の通信品質を利用する当該手法は、無線リンク５０の通信品質を同様に利用する既存のAMCとの親和性が高く、既存のAMCアルゴリズムの改良によって実装しやすいという利点がある。
　なお、通信品質の揺らぎの大きさを示す品質指標は、複数の通信品質計測値の揺らぎの大きさを示す統計値（例えば、標準偏差又は分散）であればよい。複数の通信品質計測値は、機械的振動を検出できるようにするために、構造物４０の固有周期又は風による強制振動周期より短い間隔で繰り返し計測されるのが好ましい。構造物４０の固有周期又は風による強制振動周期は、典型的には０．１秒～１秒程度であり、大きく見積もって０．０５秒～１０秒程度である。
　図４は、コントローラ１２及び２２により行われる適応制御手順の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１では、コントローラ１２（２２）は、直接的に又は間接的に検出されたアンテナ１０又は２０の機械的振動の大きさを取得する。機械的振動の大きさは、振動センサの出力信号を用いて計算されてもよいし、無線リンク５０の通信品質計測値を用いて計算されてもよい。ステップＳ１２では、コントローラ１２（２２）は、アンテナ１０又は２０の機械的振動の大きさに応じて、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、及び受信ビーム幅の少なくとも１つを調整する。
　上述したように、本実施形態に係るポイントツーポイント無線システムは、アンテナ１０又は２０の機械的振動に基づいて、変調スキーム、符号化率、送信電力、及び送信ビーム幅のうち少なくとも１つを調整するよう構成されている。したがって、本実施形態に係るポイントツーポイント無線システムは、通信装置１又は２（アンテナ１０又は２０）が取り付けられる構造物４０の機械的振動に起因するポイントツーポイント無線リンク５０の通信品質の劣化を抑制することができる。
＜第２の実施形態＞
　本実施形態は、第１の実施形態で説明されたポイントツーポイント無線システムの構成及び適応制御手順の具体例の１つを示す。本実施形態では、複数の通信品質計測値から計算された無線リンク５０の通信品質の揺らぎの大きさに応じて変調スキーム及び符号化率などを調整する例が説明される。本実施形態に係るポイントツーポイント無線システムの構成例は、図１と同様である。
　図５は、本実施形態に係る通信装置１の構成例を示すブロック図である。通信装置２も通信装置１と同様に構成される。図５に示された通信装置１は、アンテナ１０、コントローラ１２、送信機１３、受信機１４、及びデュプレクサ１５を有する。送信機１３及び受信機１４は、図１に示された送受信機１１に対応する。なお、図５は、Frequency Division Duplex（FDD）により双方向通信を行う例を示しており、送信周波数帯域と受信周波数帯域の分離のためにデュプレクサ１５が使用されている。しかしながら、通信装置１はTime Division Duplex（TDD）により双方向通信を行なってもよい。TDDの場合、デュプレクサ１５の代わりに、送信と受信の切り替えのために高周波スイッチが使用されてもよい。
　図５に示された送信機１３は、Forward Error Correction（FEC）エンコーダ１３１、変調器１３２、DAコンバータ１３３、及びTX-RF１３４を含む。FECエンコーダ１３１は、FECスキームに従って、送信データの伝送路符号化を行う。変調器１３２は、FECエンコーダ１３１によって生成される符号化データ列を受信し、符号化データ列を送信シンボルにマッピングし、送信シンボル列をローパスフィルタで帯域制限し、これにより送信ベースバンド信号を生成する。DAコンバータ１３３は、デジタル送信ベースバンド信号をアナログ信号に変換する。TX-RF１３４は、アナログ送信ベースバンド信号をローカル発振器信号とミキシングすることで変調された信号を生成し、変調された信号を搬送波周波数（radio frequency（RF））にアップコンバートし、RF信号を増幅してアンテナ１０に送る。
　図５に示された受信機は、RX-RF１４１、ADコンバータ１４２、復調器１４３、及びFECデコーダ１４４を有する。RX-RF１４１は、アンテナ１０によって受信された受信RF信号をLow Noise Amplifier（LNA）によって増幅し、受信RF信号をIntermediate frequency（IF）帯域までダウンコンバートする。ADコンバータ１４２は、受信IF信号をデジタル信号に変換する。復調器１４３は、復調処理をデジタル領域で行う。すなわち、復調器１４３は、デジタル受信IF信号をデジタル正弦波信号と乗算し、ローパスフィルタ処理を行い、これにより直交ベースバンド信号を生成する。さらに、復調器１４３は、直交ベースバンド信号に対するシンボル判定（シンボル・デマッピング）を行い、受信データ列を生成する。FECデコーダ１４４は、対向装置（通信装置２）で施された伝送路符号化スキームに従って受信データ列に対する誤り訂正を行う。
　コントローラ１２は、受信機１４において得られる通信品質を参照し、変調器１３２における変調スキーム、FECエンコーダ１３１における符号化率、及びTX-RF１３４における送信電力、TX-RF１３４における送信ビーム幅（送信ウェイトベクトル）のうち少なくとも１つを適応的に調整する。コントローラ１２は、RX-RF１４１における受信ビーム幅（受信ウェイトベクトル）を適応的に調整してもよい。受信機１４において得られる通信品質は、例えば、RX-RF１４１において得られる受信信号強度（RSSI）、復調器１４３において得られるSNR、又はFECデコーダ１４４において得られるBERである。
　さらに、本実施形態に係るコントローラ１２は、無線リンク５０の通信品質の揺らぎを観測し、通信品質の揺らぎの大きさに基づいて変調スキーム及び符号化率などを調整する。すなわち、本実施形態に係るコントローラ１２は、無線リンク５０の通信品質の揺らぎを観測することによって、アンテナ１０の機械的振動を間接的に検出する。
　図６は、本実施形態に係るコントローラ１２により行われる適応制御手順の一例を示すフローチャートである。コントローラ２２による適応制御手順もこれと同様である。ステップＳ２１では、アンテナ１０の機械的振動に起因している可能性の高い無線リンク５０の通信品質の揺らぎを検出するために、コントローラ１２は、アンテナ１０が取り付けられる構造物４０の固有周期又は風による強制振動周期より短い間隔で繰り返し計測された複数の通信品質計測値を取得する。既に述べたように、構造物４０の固有周期又は風による強制振動周期は、典型的には０．１秒～１秒程度であり、大きく見積もって０．０５秒～１０秒程度である。そして、コントローラ１２は、複数の通信品質計測値の揺らぎの大きさを示す統計値（例えば、標準偏差又は分散）を計算する。
　ステップＳ２２では、コントローラ１２は、無線リンク５０の通信品質の揺らぎの大きさに応じて、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、及び受信ビーム幅の少なくとも１つを調整する。
＜第３の実施形態＞
　本実施形態は、第１の実施形態で説明されたポイントツーポイント無線システムの構成及び適応制御手順の他の具体例を示す。本実施形態では、振動センサにより直接的に検出された機械的振動の大きさに応じて変調スキーム及び符号化率などを調整する例が説明される。本実施形態に係るポイントツーポイント無線システムの構成例は、図１と同様である。
　図７は、本実施形態に係る通信装置１の構成例を示すブロック図である。通信装置２も通信装置１と同様に構成される。図７に示された通信装置１は、振動センサ３１を有する。振動センサ３１は、構造物４０、通信装置１、又はアンテナ１０に結合されており、構造物４０、通信装置１、又はアンテナ１０の変位、速度、又は加速度を計測する。本実施形態に係るコントローラ１２は、振動センサ３１の出力信号を受信し、振動センサ３１の出力信号に基づいてアンテナ１０（又は構造物４０）の機械的振動を検出する。図７に示されたその他の要素の構成及び動作は、図５に示された同じ符号が付された要素と同じであるため、ここでは説明を省略する。
　図８は、本実施形態に係るコントローラ１２により行われる適応制御手順の一例を示すフローチャートである。コントローラ２２による適応制御手順もこれと同様である。ステップＳ３１では、コントローラ１２は、振動センサ３１の出力信号に基づいてアンテナ１０（又は構造物４０）の機械的振動を検出する。ステップＳ３２では、コントローラ１２は、アンテナ１０（又は構造物４０）の機械的振動の大きさに応じて、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、及び受信ビーム幅の少なくとも１つを調整する。
＜第４の実施形態＞
　本実施形態では、上述した第２の実施形態の改良について更に説明する。本実施形態に係るポイントツーポイント無線システムの構成例は、図１と同様である。本実施形態では、通信装置１及び２（コントローラ１２及び２２）の各々は、アンテナ１０の機械的振動に起因する無線リンク５０の通信品質の揺らぎに対処するための第１の適応処理と、気象条件（例えば、雨、霧、靄、煙霧、煙、又はスモッグ）による無線リンク５０の通信品質の劣化に対処するための第２の適応処理を共に行う。以下では、第１の適応処理及び第２の適応処理を、第１のAMC及び第２のAMCと呼ぶ。
　第１のAMCは、第１及び第２の実施形態において説明された適応処理と同様である。すなわち、第１のAMCにおいて、コントローラ１２及び２２の各々は、構造物４０の固有周期（又は風による強制振動周期）より短い間隔で繰り返し計測された複数の通信品質計測値を用いて無線リンク５０の通信品質（例えば、RSSI、SNR、又はBER）の揺らぎの大きさを計算し、通信品質の揺らぎの大きさに応じて変調スキーム及び符号化率などを調整する。
　これに対して、第２のAMCは、気象条件による伝播状態の変化に対処するためのAMCである。すなわち、第２のAMCにおいて、コントローラ１２及び２２の各々は、天候の変化の速さに対応した長い時間スケール（例えば、１分～１時間毎）で観測された無線リンクの通信品質（例えば、RSSI、SNR、又はBER）の平均値を指標とし、通信品質の平均値の大きさに応じて変調スキーム及び符号化率などを調整する。通信品質の平均値を指標とするのは、突発的な短時間の品質変動に追従してしまうことを防止するためである。
　これまでの説明から理解されるように、第１及び第２のAMCは、使用するべき通信品質指標が互いに異なり、かつ通信品質指標の時間スケールも互いに異なる。第１のAMCでは、アンテナ１０の機械的振動を判断するために、構造物４０の固有周期より短い時間内での無線リンク５０の通信品質の揺らぎの大きさを示す統計値（例えば、標準偏差または分散）が用いられる。これに対して、第２のAMCでは、比較的長い時間スケールの気象変化によるアンテナ１０及び２０の間の視程の悪化を判断するために、かつ突発的な短時間の品質変動に追従することを避けるために、無線リンク５０の通信品質の平均値が用いられる。
　図９は、本実施形態に係るコントローラ１２により行われる適応制御手順の一例を示すフローチャートである。コントローラ２２による適応制御手順もこれと同様である。図９の例では、無線リンク５０の通信品質の揺らぎの大きさを示す品質指標として、通信品質の標準偏差を用いる。図９の例では、第１のAMC（Ｓ４１）、つまりアンテナ１０の機械的振動に対処するためのAMC、が優先的に行われる。そして、アンテナ１０の機械的振動による通信品質変動が小さいと判断された場合に、第２のAMC（Ｓ４５）、つまり気象条件の変化に対処するためのAMC、が行われる。
　図９の第１のAMC（Ｓ４１）は、ステップＳ４２～Ｓ４４を含む。ステップＳ４２では、コントローラ１２は、無線リンク５０の通信品質の標準偏差を計算する。既に述べたように、この標準偏差は、構造物４０の固有周期より短い時間内で繰り返し計測された複数の通信品質計測値の標準偏差とすればよい。ステップＳ４３では、コントローラ１２は、通信品質の標準偏差が所定の閾値を超えるか否かを判定する。通信品質の標準偏差が閾値を超える場合（ステップＳ４３でＹＥＳ）、コントローラ１２は、通信品質の標準偏差に基づくAMCを行う（ステップＳ４４）。すなわち、コントローラ１２は、通信品質の標準偏差の大きさに応じて、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、及び受信ビーム幅の少なくとも１つを調整すればよい。
　一方、通信品質の標準偏差が所定の閾値以下である場合（ステップＳ４３でＮＯ）、コントローラ１２は、第２のAMC（Ｓ４５）を行う。すなわち、コントローラ１２は、無線リンク５０の通信品質の平均値を計算し（ステップＳ４６）、通信品質の平均値に基づくAMCを行う（ステップＳ４７）。すなわち、コントローラ１２は、通信品質の平均値の大きさに応じて、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、及び受信ビーム幅の少なくとも１つを調整すればよい。
　上述の説明から理解されるように、本実施形態に係るポイントツーポイント無線システムは、アンテナ１０の機械的振動に対処するための第１のAMCと、気象変化によるアンテナ１０及び２０の間の視程の悪化に対処するための第２のAMCを共に行うため、無線リンク５０の通信品質をより確実に保つことができる。
＜その他の実施形態＞
　上述した複数の実施形態で説明された適応制御は、通信装置１及び２の一方のみにおいて行われてもよい。例えば、これらの適応制御は、通信装置１及び２のうち、外力によって変形しやすい構造物（街灯柱及びバス待合所等）に取り付けられた一方のみにおいて行われてもよい。
　また、上述した複数の実施形態では、ポイントツーポイント無線リンクを介して通信装置１及び２が双方向に信号を送信する例を示した。しかしながら、通信装置１及び２は、ポイントツーポイント無線リンクを介して一方向のみに信号を送信するよう構成されてもよい。この場合、受信側の通信装置（例えば通信装置２）において計測された通信品質（受信信号品質）を送信側の通信装置（例えば通信装置１）にフィードバックすればよい。このフィードバックは、ポイントツーポイント無線リンクとは異なる制御回線を介して行われてもよい。
　また、図５及び図７に示された通信装置１及び２のアーキテクチャは一例に過ぎない。ポイントツーポイント無線では様々な送信及び受信アーキテクチャが提案されている。通信装置１及び２は、これらの様々な送信及び受信アーキテクチャを採用してもよい。
　また、上述した複数の実施形態は、適宜組み合わせて実施されてもよい。
　また、上述した複数の実施形態で説明されたコントローラ１２及び２２の各々によって行われる適応処理は、Application Specific Integrated Circuit（ASIC）を含む半導体処理装置を用いて実現されてもよい。また、これらの処理は、少なくとも１つのプロセッサ（e.g. マイクロプロセッサ、又はDigital Signal Processor（DSP））を含むコンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現されてもよい。具体的には、本明細書においてフローチャート等を用いて説明したアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む一つ又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータシステムに供給すればよい。
　このプログラムは、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（e.g. 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（e.g. 光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（e.g. マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））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。
　さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
　例えば、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
　ポイントツーポイント無線システムであって、
　第１及び第２の構造物にそれぞれ取り付けられる第１及び第２のアンテナにそれぞれ接続され、それぞれ前記第１及び前記第２のアンテナにより通信する第１及び第２の通信装置と、
　前記通信に適用される無線通信パラメータを、前記第１又は前記第２の構造物のうち少なくとも１つの構造物の機械的振動に関連する品質指標に基づいて調整する制御部と、
を備える、ポイントツーポイント無線システム。
（付記２）
　前記無線通信パラメータは、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、および受信ビーム幅のうちの少なくとも１つを含む、
付記１に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記３）
　前記品質指標は、前記第１又は前記第２の構造物の固有周期又は風による強制振動周期より短い間隔で繰り返し計測された複数の通信品質測定値の揺らぎの大きさを示す、付記１又は２に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記４）
　前記固有周期及び前記強制振動周期は、０．０５秒～１０秒の範囲内である、付記３に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記５）
　前記品質指標は、所定の時間より短い間隔で繰り返し計測された複数の通信品質測定値の標準偏差又は分散である、付記１又は２に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記６）
　前記所定の時間は、０．０５秒～１０秒の範囲内である、付記５に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記７）
　前記制御部は、前記機械的振動が大きくなるにつれて前記第１又は前記第２のアンテナの送信ビーム幅又は受信ビーム幅を広げる、付記１～６のいずれか１項に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記８）
　ポイントツーポイント無線システムであって、
　第１及び第２の構造物にそれぞれ取り付けられる第１及び第２のアンテナにそれぞれ接続され、それぞれ前記第１及び前記第２のアンテナにより通信する第１及び第２の通信装置と、
　前記通信に適用される無線通信パラメータを、無線リンクの伝搬特性に関連する第１の品質指標と、さらに前記第１又は第２の構造物のうち少なくとも１つの構造物の機械的振動に関連する第２の品質指標とに基づいて調整する制御部と、
を備える、ポイントツーポイント無線システム。
（付記９）
　前記無線通信パラメータは、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、及び受信ビーム幅のうち少なくとも１つを含む、
付記８に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記１０）
　前記第１の品質指標は、第１の時間毎の前記通信に関する通信品質を示し、
　前記第２の品質指標は、前記第１の時間より短い第２の時間内において繰り返し計測された複数の通信品質計測値から得られる前記無線リンクの通信品質の揺らぎの大きさを示す、
付記８又は９に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記１１）
　前記第２の品質指標は、前記第１又は前記第２の構造物の機械的振動に起因する前記無線リンクの通信品質の揺らぎの大きさを示す、付記８～１０のいずれか１項に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記１２）
　前記第２の時間は、前記第１又は前記第２の構造物の固有周期又は風による強制振動周期に応じて定められる、付記８～１１のいずれか１項に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記１３）
　前記第２の品質指標は、前記通信に関する複数の通信品質計測値の標準偏差又は分散である、付記８～１２のいずれか１項に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記１４）
　前記第２の時間は、０．０５秒～１０秒の範囲内である、付記１０に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記１５）
　前記第１の品質指標は、気象条件による前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの間の視程の悪化に起因する前記無線リンクの通信品質の劣化を示す、付記８～１４のいずれか１項に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記１６）
　前記第１の品質指標は、雨、霧、靄、煙霧、煙、及びスモッグのうち少なくとも１つの減衰効果による前記無線リンクの通信品質の劣化を示す、付記８～１５のいずれか１項に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記１７）
　前記第１の品質指標は、前記無線リンクの通信品質の平均値である、付記８～１６のいずれか１項に記載のポイントツーポイント無線システム。
（付記１８）
　前記第１の時間は、１分～１時間の範囲内である、付記１０又は１４に記載のポイントツーポイント無線システム。
　この出願は、２０１３年７月１８日に出願された日本出願特願２０１３－１４９３６６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、２　通信装置
１０、２０　アンテナ
１１、２１　送受信機（トランシーバ）
１２、２２　コントローラ
１３　送信機
１４　受信機
１５　デュプレクサ
３１　振動センサ
４０　構造物
５０　ポイントツーポイント無線リンク
５１　指向性ビーム
１３１　Forward Error Correction（FEC）エンコーダ
１３２　シンボルマッパ
１３３　DAコンバータ
１３４　送信RFユニット（TX-RF）
１４１　受信RFユニット（RX-RF）
１４２　ADコンバータ
１４３　復調器
１４４　FECデコーダ

Claims (21)

  1. 　ポイントツーポイント無線システムであって、
    　第１及び第２の構造物にそれぞれ取り付けられる第１及び第２のアンテナにそれぞれ接続され、それぞれ前記第１及び前記第２のアンテナにより通信する第１及び第２の通信装置と、
    　前記通信に適用される無線通信パラメータを、前記第１又は前記第２の構造物のうち少なくとも１つの構造物の機械的振動に関連する品質指標に基づいて調整する制御手段と、
    を備える、ポイントツーポイント無線システム。
  2. 　前記無線通信パラメータは、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、及び受信ビーム幅のうち少なくとも１つを含む、
    請求項１に記載のポイントツーポイント無線システム。
  3. 　前記機械的振動を直接的に又は間接的に検出する検出手段をさらに備え、
    　前記品質指標は、前記検出手段による検出結果を基に算出される、
    請求項１又は２に記載のポイントツーポイント無線システム。
  4. 　前記検出手段は、前記第１のアンテナ、前記第２のアンテナ、前記第１の構造物、又は前記第２の構造物に結合された振動センサを用いて前記機械的振動を直接的に計測する、
    請求項３に記載のポイントツーポイント無線システム。
  5. 　前記検出手段は、前記通信に関する通信品質の揺らぎに基づき前記機械的振動を間接的に計測する、
    請求項３に記載のポイントツーポイント無線システム。
  6. 　構造物に取り付けられるアンテナと、
    　前記アンテナに電気的に接続される通信手段と、
    　前記通信手段に適用される無線通信パラメータを前記構造物の揺れに関連する通信品質を示す品質指標に基づいて制御する制御手段と、
    を備える、通信装置。
  7. 　前記無線通信パラメータは、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、および受信ビーム幅のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項６に記載の通信装置。
  8. 　前記揺れを直接的又は間接的に検出する検出手段をさらに備え、
    　前記品質指標は、前記検出手段による検出結果を基に算出される、
    請求項６又は７に記載の通信装置。
  9. 　前記検出手段は、前記アンテナ又は前記構造物に結合された振動センサを用いて前記揺れを直接的に計測する、
    請求項８に記載の通信装置。
  10. 　前記検出手段は、前記通信に関する通信品質の揺らぎに基づき前記機械的振動を間接的に計測する、
    請求項８に記載の通信装置。
  11. 　ポイントツーポイント無線通信で通信するための通信制御方法であって、
    　構造物に取り付けられるアンテナにより通信し、
    　前記通信に適用される無線通信パラメータを前記構造物の機械的振動に基づいて制御する、
    通信制御方法。
  12. 　構造物に取り付けられるアンテナによりポイントツーポイント無線通信で通信するための通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    　前記通信制御方法は、前記通信に適用される無線通信パラメータを、前記構造物の機械的振動に基づいて調整する、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
  13. 　ポイントツーポイント無線システムであって、
    　第１及び第２の構造物にそれぞれ取り付けられる第１及び第２のアンテナにそれぞれ接続され、それぞれ前記第１及び前記第２のアンテナにより通信する第１及び第２の通信装置と、
    　前記通信に適用される無線通信パラメータを、無線リンクの伝搬特性に関連する第１の品質指標と、さらに前記第１又は第２の構造物のうち少なくとも１つの構造物の機械的振動に関連する第２の品質指標とに基づいて調整する制御手段と、
    を備える、ポイントツーポイント無線システム。
  14. 　前記無線通信パラメータは、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、及び受信ビーム幅のうち少なくとも１つを含む、
    請求項１３に記載のポイントツーポイント無線システム。
  15. 　前記機械的振動を直接的に又は間接的に検出する検出手段をさらに備え、
    　前記第２の品質指標は、前記検出手段による検出結果を基に算出される、
    請求項１３又は１４に記載のポイントツーポイント無線システム。
  16. 　前記検出手段は、前記第１のアンテナ、前記第２のアンテナ、前記第１の構造物、又は前記第２の構造物に結合された振動センサを用いて前記機械的振動を直接的に計測する、
    請求項１５に記載のポイントツーポイント無線システム。
  17. 　前記検出手段は、前記通信に関する通信品質の揺らぎに基づき前記機械的振動を間接的に計測する、
    請求項１５に記載のポイントツーポイント無線システム。
  18. 　ポイントツーポイント無線通信で通信する通信装置であって、
    　構造物に取り付けられるアンテナに接続される通信手段と、
    　前記通信に適用される無線通信パラメータを、無線リンクの伝搬特性に関連する第１の品質指標と、さらに前記構造物の機械的振動に関連する第２の品質指標とに基づいて調整する制御手段と、
    を備える、通信装置。
  19. 　前記無線通信パラメータは、変調スキーム、符号化率、送信電力、送信ビーム幅、及び受信ビーム幅のうち少なくとも１つを含む、
    請求項１８に記載の通信装置。
  20. 　ポイントツーポイント無線通信で通信するための通信制御方法であって、
    　構造物に取り付けられるアンテナにより通信し、
    　前記通信に適用される無線通信パラメータを、無線リンクの伝搬特性に関連する第１の品質指標と、さらに前記構造物の機械的振動に関連する第２の指標とに基づいて調整する、通信制御方法。
  21. 　構造物に取り付けられるアンテナによりポイントツーポイント無線通信で通信するための通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    　前記通信制御方法は、前記通信に適用される無線通信パラメータを、無線リンクの伝搬特性に関連する第１の品質指標と、さらに前記構造物の機械的振動に関連する第２の指標とに基づいて調整する、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
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