WO2007138796A1

WO2007138796A1 - 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法

Info

Publication number: WO2007138796A1
Application number: PCT/JP2007/058406
Authority: WO
Inventors: Eisaku Sasaki; Kazuhito Souma
Original assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2008-11-26
Also published as: US20090305735A1; ES2545580T3; CN101461200A; RU2008151760A; US8086259B2; JP4829965B2; EP2023558A1; CN101461200B; EP2023558A4; RU2397616C1; JPWO2007138796A1; EP2023558B1

Description

明細書

無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法

技術分野

[0001] 本発明は、連続信号伝送方式を用いる無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法に関し、特に、適応変調方式及び送信電力制御を適用する無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、無線通信システムの信号伝送品質は、伝送路の状況に依存するため、通常の受信レベルは最低限の品質が確保できるレベルよりも高い。よって、通常の状態では、より多値の変調方式が適用可能であり、伝送容量を増大することができる。一方、伝送路の状況が悪い状態でも、多値数が低い変調方式であれば、信号の瞬断を避けることができる。つまり、伝送路の状況に応じて変調方式を変更することにより、伝送容量の最大化と、最低限の伝送容量の確保とを両立させることができる（適応変調方式)。この適応変調方式の従来技術例として、特許文献 1が挙げられる。

[0003] この適用変調方式を用いた無線通信装置では、晴天時のように、伝送路の状況が良ぐ充分高い受信レベルが確保できる場合には、より周波数利用効率の良い多値変調方式を用い、一方、降雨時のように、伝送路の状況が悪ぐ多値変調方式では伝送信号の品質が劣化する場合には、よりシステムゲインの高い変調方式に切り替える。これにより、伝送路の状況によらず、より優先度の高い信号伝送を確保しつつ、定常時の伝送容量の増大を図ることができる。現在、モパイル通信システムのインフラとしてのワイヤレス通信装置に対して、伝送容量増大が要求されるようになっており、その 1つの実現手段として、適応変調方式が重要になりつつある。

[0004] 一方、従来の無線通信システムでは、定常時の送信レベルを落とすことにより、他回線への干渉量を低減させる技術として、送信電力制御（ATPC : Automatic Transm itter Power Control)が用いられている。この ATPCを用いた場合は、降雨等で受信レベルが低下したときのみ、送信レベルを上げる。この ATPCの従来技術例として、特許文献 2が挙げられる。特許文献 1 :特開昭 57— 159148号公報

特許文献 2：特開 2005 - 236709号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかしながら、従来、適応変調方式は、非連続信号の伝送であるバースト伝送方式に適用される。このときの送信レベルは、それぞれのバーストに対する変調方式毎に決まっていた。

[0006] 例えば、上記特許文献 1のような従来の適応変調方式を、バースト伝送ではなぐ連続信号で伝送する無線通信システムに適用した場合は、多値変調方式への切り戻し時のレベルが低すぎると瞬断する可能性があり、逆にレベルが高すぎると干渉量が大きくなりすぎる可能性がある。これについて、図 1を参照して以下に詳しく説明する。

[0007] 図 1は、無線通信システムにおける、受信レベル、変調方式の時間変化の一例を示す。変調方式は、 QPSKと 32QAMの 2つを使用するものとする。なお、図 1において、縦軸は受信レベル（—R2dBmは変調方式を切り替えるために予め定められた閾値、—R3dBmは 32QAMの場合に瞬断が起こる値、—R4dBmは QPSKの場合に瞬断が起こる値)、横軸は時間を示す。

[0008] 図 1において、例えば晴天時に天候が雨天に変わり、小雨が降り始めることで受信レベルが落ち、変調方式の切替閾値である R2dBmに達した（1)時点で、変調方式を周波数利用効率の良い 32QAM力も所要 CZNが低い QPSKに切り替える（多値数を下げる）。これと同時に、送信レベルを a dB分引き上げる。これは、 32QAM は送信アンプの歪みの影響を強く受けるので、送信レベルを落とした時にし力使用できないが、 QPSKは歪みに強いので、ある程度アンプの出力を上げても伝送品質が落ちないためである。

[0009] そして、図 1において、例えば雨天時の降雨量が増加し、受信レベルがさらに落ちて最低値になった（2)時点では、 QPSKの場合に瞬断が起こる R4dBmに達していないので、瞬断を回避できる。これは、送信レベルの差分を（1)時点で引き上げたためと、所要 C/Nの低い QPSKにより、—R4dBmまで受信特性を改善したためである。

[0010] そして、図 1において、（3)時点の後、例えば雨天から晴天 (又は曇天）に天候が回復してくると、受信レベルも上がり始め、受信レベルが— RldBmに達した（3)時点において、直ちに変調方式を QPSKから 32QAMに切り戻す（多値数を上げる）。これと同時に、送信レベルを a dB分引き下げる。し力し、このとき、送信レベル差の a dB 分だけ送信レベルを落とし、更に受信特性が R4dBmから R3dBmとなることでシステムゲインが低下することになる。このため、天候が急変した場合には、 32QAM に対して、十分な受信レベルが確保されていない可能性がある。よって、（3)時点で変調方式を切り戻した瞬間、 32QAMでの復調機の引き込みができず、通信が切れた状態が持続することになり、この結果、通信を確保したい信号まで切れた状態となつてしまうという問題が生じる。

[0011] 一方、 ATPCを適用したのみの無線通信システムは、干渉量の最適化は図れるものの、その伝送容量は一定であり、伝送路の状況が劣化したときを想定した変調方式で伝送容量が決まってしまって、た。

[0012] 以上のことから、現在、バースト伝送方式ではなぐ連続信号で伝送する無線通信システムで適応変調方式を適用し、かつ、 ATPCを適用した無線通信システムにおける変調方式の切替時の送信信号レベル制御方法にっヽては、十分検討されて、ない。

[0013] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、 ATPC及び適応変調方式の制御を適切に行うことにより、定常時の干渉量を低く抑えながら、優先度の高い信号の瞬断確率を下げることができる無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0014] かかる目的を達成するために、請求項 1記載の発明は、連続信号の伝送により他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置であって、伝送路の状況に応じて変調方式を切り替える変調方式切替制御、及び、自装置で受信する受信信号の受信レベルを所定値にするために通信相手の無線通信装置の送信レベルを制御する送信電力制御を行う制御手段を有し、制御手段は、変調方式切替制御により第 1の変調方式力第 2の変調方式に切り替える場合、送信電力制御により通信相手の無線通信装置の送信レベルを所定値で一定に保つように制御し、変調方式切替制御により第 2の変調方式力第 1の変調方式に切り戻す場合、切り戻す前に、送信電力制御により所定値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に低下させる送信レベル低下制御、及び、受信レベルの状態を一定時間確認する受信レベル確認制御のうち少なくとも丄つを行うことを特徴とする。

[0015] 請求項 2記載の発明は、請求項 1記載の発明において、受信レベルを検出する受信レベル検出手段を有し、受信レベル検出手段によって受信レベルの低下が検出された場合、制御手段は、受信レベルが予め設定された第 1の閾値に達するまでの間、通信相手の無線通信装置の送信レベルを送信電力制御の出力レベルの最大値まで増力！]させて、最大値で一定に保つように制御することを特徴とする。

[0016] 請求項 3記載の発明は、請求項 2記載の発明において、受信レベルが低下して第 1の閾値に達した後、受信レベル検出手段によって受信レベルの低下がさらに検出され、受信レベルが予め設定された第 2の閾値に達した場合、制御手段は、第 1の変調方式から第 2の変調方式に切り替えると同時に、最大値で一定に保つように制御されて、る送信レベルをさらに所定値分増加させて一定に保つように制御することを特徴とする。

[0017] 請求項 4記載の発明は、請求項 2又は 3記載の発明において、第 1の変調方式から第 2の変調方式に切り替えた後、受信レベル検出手段によって受信レベルの上昇が検出され、受信レベルが第 1の閾値に達した場合、制御手段は、送信レベル低下制御、及び、受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行うことを特徴とする。

[0018] 請求項 5記載の発明は、請求項 2から 4のいずれか 1項に記載の発明において、送信レベル低下制御は、制御手段により最大値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に所定の出力レベルまで低下させる制御であり、制御手段は、送信レベル低下制御により送信レベルを所定の出力レベルまで低下させた後に、変調方式切替制御により第 2の変調方式力第 1の変調方式に切り戻すことを特徴とする。

[0019] 請求項 6記載の発明は、請求項 2から 5のいずれか 1項に記載の発明において、受信レベル確認制御は、受信レベル検出手段により検出される受信レベルが第 1の閾値を越えたことを一定時間確認する制御であり、制御手段は、受信レベル確認制御により受信レベルが第 1の閾値を一定時間超えたことを確認した後に、変調方式切替制御により第 2の変調方式力第 1の変調方式に切り戻すことを特徴とする。

[0020] 請求項 7記載の発明は、請求項 1から 6のいずれか 1項に記載の発明において、制御手段は、送信レベル低下制御、及び、受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行った後、変調方式切替制御により第 2の変調方式力第 1の変調方式に切り戻すと同時に、送信電力制御により自装置で受信する受信信号の受信レベルが所定値になるように通信相手の無線通信装置の送信レベルを制御することを特徴とする。

[0021] 請求項 8記載の発明は、請求項 1から 7のいずれか 1項に記載の発明において、優先度の高い信号を設定可能なディジタル交差接続手段をさらに有することを特徴とする。

[0022] 請求項 9記載の発明は、請求項 1から 8のいずれか 1項に記載の発明において、制御手段は、変調方式切替制御とともに、変調速度を切り替える変調速度切替制御を行うことを特徴とする。

[0023] 請求項 10記載の発明は、連続信号の伝送により上り局と下り局とで無線通信を行う無線通信システムであって、上り局は、伝送路の状況に応じて変調方式を切り替える変調方式切替手段と、自局で受信する受信信号の受信レベルを所定値にするために、下り局の送信レベルを制御するように下り局に要求する送信電力制御要求手段と、受信レベルを一定時間確認する受信レベル確認手段と、を有し、下り局は、送信電力制御要求手段からの要求に基づいて、自局で送信する送信信号の送信レベルを制御する第 2の制御手段を有し、上り局は、変調方式切替手段により第 1の変調方式力第 2の変調方式に切り替える場合、送信電力制御要求手段により下り局の送信レベルを所定値で一定に保つ制御を行うように下り局に要求し、変調方式切替手段により第 2の変調方式から第 1の変調方式に切り戻す場合、切り戻す前に、送信電力制御要求手段により所定値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に低下させる制御を行うように下り局に要求すること、及び、受信レベル確認手段により受信レベルの状態を一定時間確認すること、のうち少なくとも 1つを行い、下り局は、送信電力制御要求手段からの要求に基づいて、送信電力制御手段により自局で送信する送信信号の送信レベルを制御することを特徴とする。

[0024] 請求項 11記載の発明は、請求項 10記載の発明において、上り局は、受信レベルを検出する受信レベル検出手段を有し、受信レベル検出手段によって受信レベルの低下が検出された場合、送信電力制御要求手段により、受信レベルが予め設定された第 1の閾値に達するまでの間、下り局の送信レベルを送信電力制御の出力レベルの最大値まで増加させて、最大値で一定に保つ制御を行うように下り局に要求することを特徴とする。

[0025] 請求項 12記載の発明は、請求項 11記載の発明において、上り局は、受信レベルが低下して第 1の閾値に達した後、受信レベル検出手段によって受信レベルの低下力 Sさらに検出され、受信レベルが予め設定された第 2の閾値に達した場合、送信電力制御要求手段により、第 1の変調方式力第 2の変調方式に切り替えると同時に、最大値で一定に保つように制御されている送信レベルをさらに所定値分増カロさせて一定に保つ制御を行うように下り局に要求することを特徴とする。

[0026] 請求項 13記載の発明は、請求項 11又は 12記載の発明において、上り局は、変調方式切替手段により第 1の変調方式から第 2の変調方式に切り替えた後、受信レべル検出手段によって受信レベルの上昇が検出され、受信レベルが第 1の閾値に達した場合、送信電力制御要求手段により所定値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に低下させる制御を行うように下り局に要求すること、及び、受信レベル確認手段により受信レベルの状態を一定時間確認すること、のうち少なくとも 1つを行うことを特徴とする。

[0027] 請求項 14記載の発明は、請求項 10から 13のいずれか 1項に記載の発明において、上り局は、送信電力制御要求手段により所定値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に低下させる制御を行うように下り局に要求すること、及び、受信レベル確認手段により受信レベルの状態を一定時間確認すること、のうち少なくとも 1つを行った後、変調方式切替手段により第 2の変調方式力第 1の変調方式に切り戻すと同時に、送信電力制御要求手段により、自局で受信する受信信号の受信レベルが所定値になるように下り局の送信信号の送信レベルを制御するように下り局に要求し、下り局は、送信電力制御要求手段からの要求に基づいて、送信電力制御手段により自局で送信する送信信号の送信レベルを制御することを特徴とする。

[0028] 請求項 15記載の発明は、連続信号の伝送により他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置の無線通信方法であって、無線通信装置は、伝送路の状況に応じて変調方式を切り替える変調方式切替制御、及び、自装置で受信する受信信号の受信レベルを所定値にするために通信相手の無線通信装置の送信レベルを制御する送信電力制御を行う機能を有しており、変調方式切替制御により第 1の変調方式力第 2の変調方式に切り替える場合、送信電力制御により通信相手の無線通信装置の送信レベルを所定値で一定に保つように制御し、変調方式切替制御により第 2 の変調方式から第 1の変調方式に切り戻す場合、切り戻す前に、所定値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に低下させる送信レベル低下制御、及び、自装置で受信する受信信号の受信レベルの状態を一定時間確認する受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行うことを特徴とする。

[0029] 請求項 16記載の発明は、請求項 15記載の発明において、無線通信装置は、受信レベルを検出する機能を有しており、受信レベルの低下を検出した場合、受信レべルが予め設定された第 1の閾値に達するまでの間、通信相手の無線通信装置の送信レベルを送信電力制御の出力レベルの最大値まで増カロさせて、最大値で一定に保つように制御することを特徴とする。

[0030] 請求項 17記載の発明は、請求項 16記載の発明において、受信レベルが低下して第 1の閾値に達した後、受信レベルの低下をさらに検出し、受信レベルが予め設定された第 2の閾値に達した場合、第 1の変調方式力第 2の変調方式に切り替えると同時に、最大値で一定に保つように制御されている送信レベルをさらに所定値分増加させて一定に保つように制御することを特徴とする。

[0031] 請求項 18記載の発明は、請求項 16又は 17記載の発明において、第 1の変調方式力第 2の変調方式に切り替えた後、受信レベルの上昇を検出し、受信レベルが第 1 の閾値に達した場合、送信レベル低下制御、及び、受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行うことを特徴とする。 [0032] 請求項 19記載の発明は、請求項 15から 18のいずれか 1項に記載の発明において、送信レベル低下制御、及び、受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行った後、変調方式切替制御により第 2の変調方式から第 1の変調方式に切り戻すと同時に、送信電力制御により自装置で受信する受信信号の受信レベルが所定値になるように通信相手の無線通信装置の送信レベルを制御することを特徴とする。

発明の効果

[0033] 本発明によれば、 ATPC及び適応変調方式の制御を適切に行うことにより、変調方式の切り戻し時に、十分な受信レベルが確保されるようにしているため、切り戻しによる信号不通の確率が低減できる無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法を実現することが可能となる。

発明を実施するための最良の形態

[0034] 以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

実施例 1

[0035] 本発明の一実施例としての無線通信システムについて説明する。

本実施例の無線通信システムは、連続波形の信号で伝送する無線通信システムにおいて、伝送路の状況に応じて変調方式を切り替える適応変調方式を用い、かつ、 ATPC (送信電力制御）を行うことによって、伝送路の状況が劣化した場合に、よりシステムゲインの高、変調方式に素早く切り替えて優先度の高 1、信号の瞬断を回避し、伝送路の状況が回復したときに、より伝送容量の大きな変調方式への切替の確度を高めたアルゴリズムを適用することによって、変調方式の切り戻しに伴う瞬断の確率を低減することを特徴とする。

[0036] 本実施例の無線通信システムは、図 2に示すように、上り局（無線通信装置） 1と、下り局 (無線通信装置) 2とを有して構成される。上り局 (無線通信装置） 1及び下り局（無線通信装置） 2は、連続信号の伝送、適応変調方式、及び ATPCを適用した装置である。上り局 1は、変調手段である MODl、送信手段である TX1、適応変調方式及び ATPCの制御を行う制御手段である MOD CONTl、受信レベルをモニタして所定の受信レベルを検出する受信レベル検出手段である RSL ΜΟΝ1、復調手段である DEM1、受信手段である RX1を有する。同様に、下り局 2は、 MOD2、 TX2、 MOD CONT2、RSL MON2、 DEM2、 RX2を有する。

[0037] 上り局 1は、入力されたディジタル信号を MODIにて指定された変調方式に変調し、 TX1を介して下り局 2へ向けて出力する。また、下り局 2は、入力されたディジタル信号を MOD2にて指定された変調方式に変調し、 TX2を介して上り局 1へ向けて出力する。 MODI及び MOD2は、複数の変調方式に対応するものであり、変調速度が一定であれば、多値変調方式にするほど、伝送容量が増大する。

[0038] 本実施例の無線通信システムの基本的な処理動作 (変調方式切替制御及び ATP C制御）について、図 2及び図 3を参照して以下に説明する。なお、ここで説明する動作は、後述する図 3の説明において適用される。

[0039] 図 3に示すように、図 2に示す上り局 1の RSL MON1は、受信レベルをモニタしており（ステップ S1)、天候の変化等により、モニタしている受信レベル力変調方式の切替制御が行われる閾値 (変調方式切替閾値:第 2の閾値)を下回ったこと (又は上回ったこと）を検出する（ステップ S2)。 RSL MON1は AGC (Automatic Gain Contr ol)機能を備え、その制御値力も受信レベルをモニタすることができる。また、変調方式切替閾値は、変調方式毎に予め所定の値が設定されるものとする。

[0040] そして、受信レベルが所定の変調方式切替閾値に達した場合 (ステップ S2ZYES ) , MOD CONT1に対して、受信レベルが所定の変調方式切替閾値に達したことを示す検出情報（1)を送出する (ステップ S3)。ステップ S2において、受信レベルが所定の変調方式切替閾値に達していない場合は (ステップ S2ZNO)、引き続き受信レベルをモニタする（ステップ S 1)。

[0041] RSL MON1から検出情報（1)を受け取った MOD CONT1は、無線フレーム上の空きスロットルを用いることにより、変調方式の変更 (現在の変調方式を他の変調方式に変更 (切替)すること)及び送信レベルの指定 (送信レベルを所定の値に設定し、レベルの弓 Iき上げ及び引き下げをすること）を要求する要求情報（2)を MODIに送出する (ステップ S4)。 MODIは要求情報（2)の内容を変調信号（3)の一部に含ませて TX1を介して下り局 2に対して送信する (ステップ S 5)。

[0042] なお、検出情報（1)には、 RSL MON1で検出された受信レベルを示す受信レべル情報が入っており、 MOD CONT1は、送信レベルを制御する ATPC制御を行うために、この受信レベル情報を基に送信レベルを指定する。この ATPCでは、十分高、受信レベルが保てるときは送信レベルを下げ、他の回線への干渉量を抑制する。受信レベルが低下したときは、伝送品質を保っために送信レベルを上げる。

[0043] 下り局 2は、 RX2を介して上り局 1からの変調信号（3)を受信し (ステップ S6)、 DE M2にお、て変調信号 (3)から要求情報（2)の内容を抽出し、復調信号 (4)の一部に、抽出した要求情報を含ませて MOD CONT2へ送出する (ステップ S7)。

[0044] MOD CONT2は、 DEM2から受け取った復調信号（4)に基づいて、 MOD2及び TX2に対して制御信号（5)を送り（ステップ S8)、 MOD2及び TX2を上り局 1の要求通りに制御する（ステップ S9)。この制御後、 MOD2は、要求情報（2)の要求通りに制御が行われたことを示す応答情報を変調信号 (6)の一部に含ませて TX2を介して上り局 1に対して送信する (ステップ S 10)。

[0045] 上り局 1は、 RX1を介して下り局 2の TX2からの変調信号（6)を受信し (ステップ S1 1)、 DEMIにおいて変調信号 (6)から応答情報を抽出し、復調信号 (7)の一部に、抽出した応答情報を含ませて MOD CONT1へ送る (ステップ S12)。

[0046] DEMIから復調信号（7)を受け取った MOD CONT1は、自局の MODI及び T XIに対して、制御信号（8)を送り（ステップ S13)、 MODI及び TX1を下り局 2と同様に制御する (ステップ S 14)。以降は、ステップ S1〜S14を繰り返す。

[0047] 図 4は、本実施例の無線通信システムにお、て、送信レベル、受信レベル、変調方式の時間変化の一例を示す図である。本実施例の無線通信システムは、変調方式として、図 1と同様に、 32QAM (第 1の変調方式）と QPSK (第 2の変調方式）との 2つを使用するものとする。なお、図 4において、縦軸は上部が受信レベルで下部が送信レベル、横軸は時間を示す。以下、図 4を参照して、本実施例の無線通信システムにおける無線通信方法にっ、て説明する。

[0048] 本実施例の無線通信システムは、図 4において、使用する帯域幅を一定に保っため、 2つの変調方式における変調速度は同一とする。 QPSKでの伝送量を 1としたとき、 32QAMでの伝送容量は 2. 5となる。つまり、変調方式を切り替えることにより、伝送容量は変化する。 [0049] また、本実施例の無線通信システムは、図 4にお、て、無線通信装置の入力信号は、装置の伝送容量よりも小さい容量の信号、複数本力なり、装置内でそれらが多重化されて、まとめて変調される。装置入力信号のうち、優先度の高い信号は、変調方式が QPSKになっても伝送されるようにしておく。 32QAMでしか伝送されな!、信号は優先度の低、ものである。

[0050] まず、図 4に示すように、天候が例えば晴天力小雨が降り始めて雨天に変化した場合、受信レベルが低下し始める。受信レベルは、小雨でやや低下し、雨量の増加とともに大きく低下する。受信レベル力 ATPC制御が行われる閾値 (ATPC閾値：第 1の閾値)である— RldBmに達するまでの期間（A)では、 ATPC動作を行い、送信レベルを引き上げる。これにより、受信レベルが— RldBmで一定に保たれる。なお、 ATPC閾値は、予め所定の値が設定されるものとする。

[0051] そして、（1)時点で、送信レベルを ATPCの出力レベルの最大値 (ATPC max) である +TldBmまで引き上げると、図 4に示すように、期間）において送信レベルが +TldBmで固定される。

[0052] し力し、期間（A)と（B)の間の変調方式は 32QAMであるので、 ATPC動作により送信レベルを最大にしても、期間（B)において受信レベルが低下して一 R3dBmに達してしまうと、瞬断が発生してしまう。そこで、期間）において、受信レベル力予め設定された変調方式切替閾値 R2dBmまで低下し、 32QAMの誤り率 (BER : Bi t Error Rate)が劣化しそうになつたら、（2)時点で直ちに変調方式を QPSKに変更する。このとき、 QPSKは 32QAMより非線形歪による BER劣化が小さいため、送信レベルを高くできる。このレベル差を a dBとすると、送信レベル及び受信レベルは、（ 2)の時点で不連続に変化する。この a dBは、 32QAMと QPSKとで送信スペクトルマスク規定で制約される各々の最大送信レベル差に相当する。なお、この変調方式の切替及び送信レベル差 ex dBの引き上げ時には、ー且受信信号の同期が外れることは許容されるものとする。ー且は切れるが、非常に短時間で QPSKでの通信が復旧する。なお、 QPSKへの変更に伴い、 ATPCから MTPC (Manual Transmitter Pow er Control)に変更する。

[0053] 以上のように制御することによって、（2)の時点の後、期間（C)において例えば降雨量がさらに増加し、受信レベルがさらに落ちて（3)時点で最低値になった場合でも、 QPSKの場合に瞬断が起こる—R4dBmに達していないので、瞬断を回避できる。なお、 QPSKでの伝送時である期間（C)では、 ATPCの動作は停止し、送信レベルは +T1 + a dBmで固定される。

[0054] (3)の時点の後、期間（C)において天候が例えば雨天力晴天 (又は曇天）に再び変化し、受信レベルが上がり始め、（4)の時点で ATPC閾値の—RldBmに達すると、期間（D)において送信レベル低下制御を行う。この送信レベル低下制御は、次のように動作する。無線通信装置の RSL MONにより受信レベルが— RldBmまで上力 Sつたことが検出されると、 MOD CONTにより送信レベルを δ dB落とす制御が行われる。再び受信レベルが上がり、再度— RldBmに達したことが RSL MONにより検出されると、また MOD CONTにより送信レベルを δ dB落とす制御が行われる。この動作を送信レベルが QPSKと 32QAMのシステムゲイン差に相当する ε dBに至るまで繰り返す。よって、図 3の期間（D)において、送信レベルを段階的に引き下げ、 32QAMへ変調方式変更制御する前に QPSKで 32QAMのシステムゲイン相当を事前に送信レベル低下制御で確認することができるので、図 1で説明したレベル引き下げ時の瞬断を回避することができる。

もちろん、送信レベル低下制御中に、第 2の閾値（一 R2dBm)まで受信レベルが低下したならば、送信レベルを上昇させて品質を確保する動作を行う。

[0055] (5)の時点で送信レベルが ε dB ( ε = α + (R4— R3) , α < ε )まで引き下げられると、（6)の時点で送信レベル低下制御を終了し、期間（Ε)において受信レベルの確認制御を開始する。この受信レベルの確認制御は、システムゲインの少ない 32Q AMに切り戻す前に、 QPSK下で、あえて送信レベルを段階的に低下させた最低値 (図 4では ε dB)の時において、更に一定時間の間、天候の変化を監視することを目的とする動作であり、図 4では、受信レベルが—RldBmを越えて上昇することを一定時間（図 4に示す確認時間）の間確認する。この受信レベルの確認制御は、無線通信装置の MOD CONTの制御により行われる。 MOD CONTは、 RSL MONからの検出情報に基づいて、受信レベルが所定値を越えて上昇することを一定時間確認し、 32QAMへの変更要求を含む要求情報の送出を保留する。 [0056] そして、期間（E)における確認時間において、受信レベルが一 R2dBmを下回ることがないことを確認した後、変調方式を QPSKから 32QAMに戻し、期間）において 32QAMによる変調及び ATPC動作を再開する。

[0057] 以上説明した手順により、本実施例の無線通信システムは、受信レベルが低下したときにはできるだけ早く QPSKにし、受信レベルが上昇したときには 32QAMに戻しても十分高、受信レベルが確保されて、るようにできる。

[0058] なお、本実施例では、 QPSKと 32QAMとの切替について説明した力変調方式の組み合わせはこれに限定されるものではな、。複数の変調方式を用いて変更できるようにし、変調方式毎に切替閾値を設けて、多段階の切替を行うようにしても良い。

[0059] また、本実施例では、変調速度を一定として説明したが、定常時より変調速度を落とし、帯域幅を小さくするような構成にしても良い。つまり、変調方式とともに、変調速度を変更することでもシステムゲインを改善させる効果があるためである。

[0060] また、本実施例では、図 4において、期間（D)で送信レベル低下制御を行った後に、期間（E)で受信レベルの確認制御を行うというように、両者を組み合わせて構成した力送信レベル低下制御のみを行うようにしても良いし、また、受信レベルの確認制御のみを行うように構成しても良い。また、送信レベル低下制御の終了時点（5)を、 ATPCの最大値である +TldBmにすることで、送信レベル制御手順を簡略ィ匕しても従来例に比べ改善させることができる。

[0061] また、図 4において、変調方式切替閾値 R2dBmの設定は、 32QAMの瞬断発生値 R3dBmに対して変調方式切替制御のために必要となる時間内での受信レベル変化量を考慮したオフセットマージンをとつた値として設定するようにしても良い

[0062] 以上のことから、本実施例によれば、変調方式の切り戻し時に、切り戻し実行前に十分な受信レベルが確保されていることを事前に確認する手段を設けたため、切り戻しによる信号不通の確率が低減できる。

また、本実施例によれば、 ATPCを具備しているので、定常時の他への干渉量を低減できる。

実施例 2 [0063] 本実施例の無線通信システムは、上記実施例 1の構成にカ卩え、図 5に示すように、例えば上り局 1にディジタル交差接続（DXC : Digital Cross Connect)機能を備える。この DXC3は、優先度の高い信号と、それ以外の信号とを任意に設定変更するものであり、優先度の高い信号は、 DXC3により変更可能となる。

[0064] 以上のことから、本実施例によれば、 DXC3を具備しているので、装置運用開始後に回線増が生じた場合でも適宜、優先度の高い信号を任意に設定できる。

[0065] 以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな、範囲にぉ、て種々の変形が可能である。

産業上の利用可能性

[0066] 本発明は、連続信号伝送式の無線通信システムにお!/ヽて、適応変調方式及び AT PCを用いる技術に適用できる。

図面の簡単な説明

[0067] [図 1]従来技術の無線通信システムの動作時の一例を示すグラフである。

[図 2]本発明の実施例 1である無線通信システムの構成を示すブロック図である。

[図 3]本発明の実施例 1である無線通信システムの基本動作を示すシーケンスチヤ一トである。

[図 4]本発明の実施例 1である無線通信システムの動作時の一例を示すグラフである

[図 5]本発明の実施例 2である無線通信システムの構成を示すブロック図である。符号の説明

[0068] 1 上り局 (無線通信装置）

2 下り局 (無線通信装置）

3 DXC (ディジタル交差接続手段）

Claims

請求の範囲

[1] 連続信号の伝送により他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置であって伝送路の状況に応じて変調方式を切り替える変調方式切替制御、及び、自装置で受信する受信信号の受信レベルを所定値にするために通信相手の無線通信装置の送信レベルを制御する送信電力制御を行う制御手段を有し、

前記制御手段は、

前記変調方式切替制御により第 1の変調方式力第 2の変調方式に切り替える場合、前記送信電力制御により前記通信相手の無線通信装置の送信レベルを所定値で一定に保つように制御し、

前記変調方式切替制御により前記第 2の変調方式から前記第 1の変調方式に切り戻す場合、切り戻す前に、前記送信電力制御により前記所定値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に低下させる送信レベル低下制御、及び、前記受信レベルの状態を一定時間確認する受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行うことを特徴とする無線通信装置。

[2] 前記受信レベルを検出する受信レベル検出手段を有し、

前記受信レベル検出手段によって前記受信レベルの低下が検出された場合、前記制御手段は、該受信レベルが予め設定された第 1の閾値に達するまでの間、前記通信相手の無線通信装置の送信レベルを前記送信電力制御の出力レベルの最大値まで増カロさせて、該最大値で一定に保つように制御することを特徴とする請求項 1 記載の無線通信装置。

[3] 前記受信レベルが低下して前記第 1の閾値に達した後、前記受信レベル検出手段によって前記受信レベルの低下がさらに検出され、該受信レベルが予め設定された第 2の閾値に達した場合、前記制御手段は、前記第 1の変調方式から前記第 2の変調方式に切り替えると同時に、前記最大値で一定に保つように制御されている送信レベルをさらに所定値分増加させて一定に保つように制御することを特徴とする請求項 2記載の無線通信装置。

[4] 前記第 1の変調方式から前記第 2の変調方式に切り替えた後、前記受信レベル検出手段によって前記受信レベルの上昇が検出され、該受信レベルが前記第 1の閾値に達した場合、前記制御手段は、前記送信レベル低下制御、及び、前記受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行うことを特徴とする請求項 2又は 3記載の無線通信装置。

[5] 前記送信レベル低下制御は、前記制御手段により前記最大値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に所定の出力レベルまで低下させる制御であり、

前記制御手段は、

前記送信レベル低下制御により前記送信レベルを前記所定の出力レベルまで低下させた後に、前記変調方式切替制御により前記第 2の変調方式から前記第 1の変調方式に切り戻すことを特徴とする請求項 2から 4のいずれか 1項に記載の無線通信装置。

[6] 前記受信レベル確認制御は、前記受信レベル検出手段により検出される受信レべルが前記第 1の閾値を越えたことを一定時間確認する制御であり、

前記制御手段は、

前記受信レベル確認制御により前記受信レベルが前記第 1の閾値を一定時間超えたことを確認した後に、前記変調方式切替制御により前記第 2の変調方式から前記第 1の変調方式に切り戻すことを特徴とする請求項 2から 5のいずれか 1項に記載の無線通信装置。

[7] 前記制御手段は、前記送信レベル低下制御、及び、前記受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行った後、前記変調方式切替制御により前記第 2の変調方式から前記第 1の変調方式に切り戻すと同時に、前記送信電力制御により自装置で受信する受信信号の受信レベルが所定値になるように前記通信相手の無線通信装置の送信レベルを制御することを特徴とする請求項： Lから 6のいずれか 1項に記載の無線通信装置。

[8] 優先度の高！ヽ信号を設定可能なディジタル交差接続手段をさらに有することを特徴とする請求項 1から 7のいずれか 1項に記載の無線通信装置。

[9] 前記制御手段は、前記変調方式切替制御とともに、変調速度を切り替える変調速度切替制御を行うことを特徴とする請求項 1から 8のいずれか 1項に記載の無線通信装置。

[10] 連続信号の伝送により上り局と下り局とで無線通信を行う無線通信システムであつて、

前記上り局は、

伝送路の状況に応じて変調方式を切り替える変調方式切替手段と、

自局で受信する受信信号の受信レベルを所定値にするために、前記下り局の送信レベルを制御するように前記下り局に要求する送信電力制御要求手段と、

前記受信レベルを一定時間確認する受信レベル確認手段と、を有し、前記下り局は、

前記送信電力制御要求手段からの要求に基づいて、自局で送信する送信信号の送信レベルを制御する第 2の制御手段を有し、

前記上り局は、

前記変調方式切替手段により第 1の変調方式から第 2の変調方式に切り替える場合、前記送信電力制御要求手段により前記下り局の送信レベルを所定値で一定に保つ制御を行うように前記下り局に要求し、

前記変調方式切替手段により前記第 2の変調方式から前記第 1の変調方式に切り戻す場合、切り戻す前に、前記送信電力制御要求手段により前記所定値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に低下させる制御を行うように前記下り局に要求すること、及び、前記受信レベル確認手段により前記受信レべルの状態を一定時間確認すること、のうち少なくとも 1つを行い、

前記下り局は、

前記送信電力制御要求手段からの要求に基づいて、前記送信電力制御手段により自局で送信する送信信号の送信レベルを制御することを特徴とする無線通信システム。

[11] 前記上り局は、

前記受信レベルを検出する受信レベル検出手段を有し、

前記受信レベル検出手段によって前記受信レベルの低下が検出された場合、前記送信電力制御要求手段により、該受信レベルが予め設定された第 1の閾値に達するまでの間、前記下り局の送信レベルを送信電力制御の出力レベルの最大値まで増カロさせて、該最大値で一定に保つ制御を行うように前記下り局に要求することを特徴とする請求項 10記載の無線通信システム。

[12] 前記上り局は、

前記受信レベルが低下して前記第 1の閾値に達した後、前記受信レベル検出手段によって前記受信レベルの低下がさらに検出され、該受信レベルが予め設定された第 2の閾値に達した場合、前記送信電力制御要求手段により、前記第 1の変調方式から前記第 2の変調方式に切り替えると同時に、前記最大値で一定に保つように制御されている送信レベルをさらに所定値分増カロさせて一定に保つ制御を行うように前記下り局に要求することを特徴とする請求項 11記載の無線通信システム。

[13] 前記上り局は、

前記変調方式切替手段により前記第 1の変調方式から前記第 2の変調方式に切り替えた後、前記受信レベル検出手段によって前記受信レベルの上昇が検出され、該受信レベルが前記第 1の閾値に達した場合、前記送信電力制御要求手段により前記所定値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に低下させる制御を行うように前記下り局に要求すること、及び、前記受信レベル確認手段により前記受信レベルの状態を一定時間確認すること、のうち少なくとも 1つを行うことを特徴とする請求項 11又は 12記載の無線通信システム。

[14] 前記上り局は、

前記送信電力制御要求手段により前記所定値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に低下させる制御を行うように前記下り局に要求すること、及び、前記受信レベル確認手段により前記受信レベルの状態を一定時間確認すること、のうち少なくとも 1つを行った後、前記変調方式切替手段により前記第 2の変調方式から前記第 1の変調方式に切り戻すと同時に、前記送信電力制御要求手段により、自局で受信する受信信号の受信レベルが所定値になるように前記下り局の送信信号の送信レベルを制御するように前記下り局に要求し、

前記下り局は、前記送信電力制御要求手段からの要求に基づいて、前記送信電力制御手段により自局で送信する送信信号の送信レベルを制御することを特徴とする請求項 10から 13のいずれか 1項に記載の無線通信システム。

[15] 連続信号の伝送により他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置の無線通信方法であって、

前記無線通信装置は、

伝送路の状況に応じて変調方式を切り替える変調方式切替制御、及び、自装置で受信する受信信号の受信レベルを所定値にするために通信相手の無線通信装置の送信レベルを制御する送信電力制御を行う機能を有しており、

前記変調方式切替制御により前記第 2の変調方式から前記第 1の変調方式に切り戻す場合、切り戻す前に、前記所定値で一定に保つように制御された送信レベルを所定値分ずつ段階的に低下させる送信レベル低下制御、及び、自装置で受信する受信信号の受信レベルの状態を一定時間確認する受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行うことを特徴とする無線通信方法。

[16] 前記無線通信装置は、

前記受信レベルを検出する機能を有しており、

前記受信レベルの低下を検出した場合、該受信レベルが予め設定された第 1の閾値に達するまでの間、前記通信相手の無線通信装置の送信レベルを前記送信電力制御の出力レベルの最大値まで増加させて、該最大値で一定に保つように制御することを特徴とする請求項 15記載の無線通信方法。

[17] 前記受信レベルが低下して前記第 1の閾値に達した後、前記受信レベルの低下をさらに検出し、該受信レベルが予め設定された第 2の閾値に達した場合、前記第 1の変調方式から前記第 2の変調方式に切り替えると同時に、前記最大値で一定に保つように制御されてヽる送信レベルをさらに所定値分増加させて一定に保つように制御することを特徴とする請求項 16記載の無線通信方法。

[18] 前記第 1の変調方式から前記第 2の変調方式に切り替えた後、前記受信レベルの上昇を検出し、該受信レベルが前記第 1の閾値に達した場合、前記送信レベル低下制御、及び、前記受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行うことを特徴とする請求項 16又は 17記載の無線通信方法。

[19] 前記送信レベル低下制御、及び、前記受信レベル確認制御のうち少なくとも 1つを行った後、前記変調方式切替制御により前記第 2の変調方式から前記第 1の変調方式に切り戻すと同時に、前記送信電力制御により自装置で受信する受信信号の受信レベルが所定値になるように前記通信相手の無線通信装置の送信レベルを制御することを特徴とする請求項 15から 18のいずれ力 1項に記載の無線通信方法。