無線通信装置および通信方法
【課題】回線品質の急激な劣化が発生した場合においても、所定のデータの伝送速度と伝送品質を維持する。
【解決手段】他の無線通信装置と主回線および予備回線を介して通信する無線通信装置であって、主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて主回線および予備回線のいずれか一方を選択して受信する受信部と、受信部が主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、受信部が予備回線を選択した場合に第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によってデータ信号を変調して送信する送信部と、を備える。
【解決手段】他の無線通信装置と主回線および予備回線を介して通信する無線通信装置であって、主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて主回線および予備回線のいずれか一方を選択して受信する受信部と、受信部が主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、受信部が予備回線を選択した場合に第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によってデータ信号を変調して送信する送信部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および通信方法に係り、特に、適応変調方式を用いた無線通信装置および通信方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
２地点間を無線回線で接続し、データ伝送を行う無線通信システムは、広く用いられている。このようなシステムにおいて、シリアル信号伝送の帯域を保証し、また、適応変調を採用した無線回線で異なる伝送速度のデータを伝送できるデータ伝送装置およびデータ伝送システムが特許文献１に開示されている。このシステムでは、伝送速度可変のデータ信号とデータ速度一定のデータ信号とを複合し、適応変調を行って無線回線に出力している。変調方式変更による容量増減には伝送速度可変のデータ信号の伝送容量を変更することで対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５８８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以下の分析は本発明において与えられる。
【０００５】
ところで、適応変調方式を用いた特許文献１記載のシステムにおいては、回線品質の急激な劣化が発生した場合に、変調方式の変更に一定の時間が必要である。このため、変更が完了し回線が確立するまでにデータの欠落が発生してしまう可能性がある。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、回線品質の急激な劣化が発生した場合であっても、所定の伝送を保証する無線通信装置および通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つのアスペクト（側面）に係る無線通信装置は、他の無線通信装置と主回線および予備回線を介して通信する無線通信装置であって、主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて主回線および予備回線のいずれか一方を選択して受信する受信部と、受信部が主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、受信部が予備回線を選択した場合に第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によってデータ信号を変調して送信する送信部と、を備える。
【０００８】
本発明の他のアスペクト（側面）に係る通信方法は、他の無線通信装置と主回線および予備回線を介して無線で通信する方法であって、主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて主回線および予備回線のいずれか一方を選択して受信するステップと、主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、予備回線を選択した場合に第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によってデータ信号を変調して送信するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回線品質の急激な劣化が発生した場合においても、データの伝送速度と伝送品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】無線フレームのフォーマットの一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る自局の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る無線多重部の構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る回線保護部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る回線保護部の動作を表すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る無線多重部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態に係る無線通信装置（図１の１）は、他の無線通信装置（図１の１４）と主回線（図１の４）および予備回線（図１の５）を介して通信する無線通信装置であって、主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて主回線および予備回線のいずれか一方を選択して受信する受信部（図１の３）と、受信部が主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、受信部が予備回線を選択した場合に第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によってデータ信号を変調して送信する送信部（図１の２）と、を備える。
【００１２】
無線通信装置において、受信部は、回線品質の単位時間当たりの劣化度の変化が設定値以上である場合に予備回線を選択することが好ましい。
【００１３】
無線通信装置において、送信部は、固定レートである第１のデータ信号を第１および第２の変調方式によって変調して送信し、可変レートである第２のデータ信号を第１の変調方式によって変調して送信することが好ましい。
【００１４】
無線通信装置において、送信部は、第２のデータ信号の一部については第２の変調方式によって変調して送信するようにしてもよい。
【００１５】
無線通信装置において、第１の変調方式は、適応変調方式であり、第２の変調方式は、固定変調方式であってもよい。
【００１６】
無線通信装置において、第１および第２の変調方式は、それぞれ適応変調方式であってもよい。
【００１７】
無線通信装置において、第１および第２の変調方式における変調多値数の差を一定に保つようにしてもよい。
【００１８】
無線通信装置において、送信部は、第１のデータ信号を無線フレーム中の固定領域に書き込み、第２のデータ信号を無線フレーム中の固定領域および可変領域に書き込むようにしてもよい。
【００１９】
無線通信装置において、送信部は、他の無線通信装置における送信の変調方式の選択情報を無線フレーム中のオーバヘッド領域に書き込むようにしてもよい。
【００２０】
上記の無線通信装置を対向して備えた無線通信システムを構成することが好ましい。
【００２１】
以上のような適応変調機能を備えた無線通信装置によれば、回線品質の急激な劣化が発生した場合においても、特に優先して伝送すべき重要データの伝送速度と伝送品質を維持することができる。
【００２２】
以下、各実施形態に即し、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システム１００の構成を示すブロック図である。図１において、自局１である無線通信装置は、対向局１４である無線通信装置と主回線４および予備回線５を介して通信する。すなわち、自局１と対向局１４は、主回線４と予備回線５で通信を行う冗長構成を持つ。自局１は、送信部２と受信部３から構成される。また、対向局１４は、自局１と同一の構成であり、送信部１５と受信部１６から構成される。
【００２４】
主回線４は、主回線ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部６とアンテナ８、これらと対向するアンテナ１０と主回線ＲＦ部１２から構成される。予備回線５は、予備回線ＲＦ部７とアンテナ９、これらと対向するアンテナ１１と予備回線ＲＦ部１３から構成される。主回線４および予備回線５は、共に自局１から対向局１４、対向局１４から自局１への双方向通信が可能である。
【００２５】
自局１の送信部２から出力された信号は、主回線ＲＦ部６と予備回線ＲＦ部７において増幅され、それぞれアンテナ８と９を介して対向側のアンテナ１０と１１に出力される。アンテナ１０および１１に入力された信号は、それぞれ主回線ＲＦ部１２と予備回線ＲＦ部１３で増幅され、対向局１４の受信部１６へ供給される。一方、対向局１４の送信部１５からの送出信号は、主回線ＲＦ部１２と予備回線ＲＦ部１３へ入力され、それぞれアンテナ１０と１１を介して自局側のアンテナ８と９へ出力される。アンテナ８および９に入力された信号は、それぞれ主回線ＲＦ部６と予備回線ＲＦ部７で増幅され、自局１の受信部３へ供給される。
【００２６】
主回線４は、適応変調機能を有し、回線状態に応じて伝送効率を向上させる適切な変調方式を選択する。予備回線５は、主回線４が選択する変調方式と比較し、Ｃ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ／Ｎｏｉｓｅ）比や受信信号強度がエラー発生までに十分にマージンのある変調方式に固定し、常に信頼性の高い回線として提供される。
【００２７】
自局１の送信部２は、ＩＴＵ−Ｔで定められるＧ．７０３信号のような固定速度のシリアル信号Ｔ２と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で用いられるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームをバースト的に伝送するＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）信号Ｔ１とを同時に送受信できるインタフェースを持つ。送信部２は、外部インタフェースから入力したＬＡＮ信号Ｔ１およびシリアル信号Ｔ２を無線フレームへ多重した後に変調して、主回線４および予備回線５に出力する。主回線４は、回線状況に応じて変調方式を変更して伝送する。一方、予備回線５は、Ｃ／Ｎ比や受信信号強度がエラー発生まで十分マージンがある変調方式に固定して伝送する。対向局１４の受信部１６は、主回線ＲＦ部６と予備回線ＲＦ部７から供給される無線信号を復調した後、フレーム同期を取り、ＬＡＮ信号およびシリアル信号を抽出し、外部インタフェースにＬＡＮ信号Ｒ１とシリアル信号Ｒ２を出力する。
【００２８】
また、対向局１４の送信部１５に入力されるＬＡＮ信号Ｔ３およびシリアル信号Ｔ４も、それぞれＬＡＮ信号Ｔ１およびシリアル信号Ｔ２と同様に自局１の受信部３においてＬＡＮ信号Ｒ３とシリアル信号Ｒ４として出力される。
【００２９】
次に、無線フレームについて説明する。主回線４と予備回線５は、共通の無線フレームを使用する。図２は、無線フレームのフォーマットの一例を示す図である。無線フレームは、固定領域である重要データ領域５０１と可変領域である通常データ領域５０２とに区別される。主回線４は、重要データ領域５０１と通常データ領域５０２の両領域を使用するのに対して、容量の小さい予備回線５は、通常データ領域５０２を使用せず、重要データ領域５０１のみに主回線４と同じデータを多重し送受信を行う。
【００３０】
図２に示した例は無線フレームの１フレームであり、この無線フレームを連続して送受信することで通信を行う。フレームのオーバヘッド（ＯＨ）には、受信方向の変調方式を決定するために送信部１５で使用する受信変調方式情報ｃ１や、送信方向の変調方式の変更を受信部１６と同期させるために出力する送信変調方式情報ｃ４が多重される。送信変調方式情報ｃ４は、送信部２が次のフレームから使用する変調方式を表す。受信部１６では、送信変調方式情報ｃ４を抽出して次のフレームの復調方式を変更することで送受の変調方式を同期するように変更する。
【００３１】
以上のように無線通信システム１００は、適応変調による主回線４と、無線劣化に対して十分な耐力がある変調方式に固定した予備回線５とを設ける。予備回線５には、主回線４の重要データ領域５０１と同じシリアル信号や重要フレームを伝送し、主回線４に急激な品質劣化が確認された場合には伝送経路を予備回線５に切り換え、シリアル信号と重要フレームの伝送を保護する。無線通信システム１００は、このように構成され、回線品質の急激な劣化に対しても重要データの信頼度を確保することができる。
【００３２】
以下、各部の詳細について説明する。図３は、自局１の構成を示す図である。送信部２は、フレーム解析部２０、シリアル信号用のＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−ｉｎ，Ｆｉｒｓｔ−ｏｕｔ）２１、ＭＡＣフレーム用のＩＦＯ２２、２４、無線多重部２３を備える。受信部３は、回線保護部３３、無線抽出部３２、ＭＡＣフレーム用のＦＩＦＯ３０とシリアル信号用のＦＩＦＯ３１を備える。
【００３３】
フレーム解析部２０は、外部から入力されたＬＡＮ信号Ｔ１のＭＡＣフレームを優先度別に通常ＭＡＣフレームｄ４と重要ＭＡＣフレームｄ５とに分類し、それぞれＦＩＦＯ２２とＦＩＦＯ２４に格納する。シリアル信号Ｔ２は、ＦＩＦＯ２１に格納される。これらＦＩＦＯ２１、２２、２４の格納データは、バースト信号であるＬＡＮ信号や、速度の異なるシリアル信号を固定速度の無線フレームへ多重するために、読み出しが制御される。ＦＩＦＯ２１は、シリアル信号Ｔ２を入力して保持し、シリアルデータｄ１として無線多重部２３に出力する。ＦＩＦＯ２２は、通常フレームｄ２を無線多重部２３に出力し、ＦＩＦＯ２４は、重要フレームｄ３を順次無線多重部２３に出力する。
【００３４】
無線多重部２３は、通常フレームｄ２、重要フレームｄ３、シリアルデータｄ１を無線フレームに多重した後に変調を行い、主回線ＲＦ部６および予備回線ＲＦ部７へ出力する。この時、無線多重部２３は、ＦＩＦＯ２４およびＦＩＦＯ２１から与えられる重要フレームｄ３とシリアルデータｄ１を重要データ領域５０１に多重し、それぞれ予備回線ＲＦ部７と主回線ＲＦ部６とに出力する。一方、無線多重部２３は、ＦＩＦＯ２２から与えられる通常フレームｄ２を通常データ領域５０２に多重し、主回線ＲＦ部６だけに出力する。さらに、受信部３の回線保護部３３から入力した受信変調方式情報ｃ１をオーバヘッドに多重して、対向局１４の送信部１５に変調方式の変更命令を与える。また、無線抽出部３２から入力した送信変調方式情報ｃ４をオーバヘッドに多重し、対向局１４の受信部１６に変調方式の変更を通知する。
【００３５】
回線保護部３３は、回線状態に基づいて主回線４または予備回線５を選択し、主回線ＲＦ部６および予備回線ＲＦ部７から入力した無線信号を復調して無線抽出部３２に出力する。この時、受信方向の回線状態を観測して、回線状態に応じた受信変調方式情報ｃ１を生成し、無線多重部２３に出力する。回線保護部３３は、回線品質を監視し、回線品質の緩やかな劣化が発生した場合に、主回線４の変調方式を切り換える。この際の容量の制限には、回線保護部３３は、通常データ領域５０２を削減することで対応する。また、回線保護部３３は、主回線４が切断されるような回線品質の急激な劣化が確認された際には、主回線４を予備回線５に切り換え、重要データを保護する。
【００３６】
このように無線通信システム１００は、重要データに対して常に信頼性の高い予備回線５を備えており、回線品質の急激な劣化時においても回線切換によって重要データの欠落を抑制することができる。
【００３７】
無線抽出部３２は、回線保護部３３から入力した無線フレームから、ＭＡＣフレームとシリアルデータを抽出し、それぞれＦＩＦＯ３０、３１に格納する。さらに、オーバヘッドから抽出した送信変調方式情報ｃ４を無線多重部２３に出力し、同様に抽出した変調方式制御信号ｃ５を回線保護部３３に出力する。
【００３８】
次に、無線多重部２３の詳細について説明する。図４は、無線多重部２３の構成を示す図である。無線多重部２３は、データ幅変換部２３１、２３２、主回線多重部２３３、予備回線多重部２３４、主回線変調部２３５、予備回線変調部２３６を備える。
【００３９】
データ幅変換部２３１は、ＦＩＦＯ２２から入力した通常フレームｄ２のデータ幅を送信変調方式情報ｃ４に応じて変換して通常データｄ６とし、主回線多重部２３３へ出力する。データ幅は、図２に示した無線フレームの通常データ領域５０２と一致する。図２に示した例では通常データ領域５０２の幅は４ビットであるが、主回線４の変調方式に応じて０〜６ビットの間で変動させるようにする。例えば、変調方式が６４ＱＡＭで、主回線４のビット幅が６ビット（重要データ領域２ビット＋通常データ領域４ビット）の状態であって、回線品質の劣化のために変調方式を１６ＱＡＭに変更する場合は、ビット数を４ビット（重要データ領域２ビット＋通常データ領域２ビット）まで減少させる。
【００４０】
データ幅変換部２３２は、重要フレームｄ３のデータ幅を変換して重要データｄ７とし、主回線多重部２３３と予備回線多重部２３４に出力する。
【００４１】
主回線多重部２３３は、無線フレームに通常データｄ６、重要データｄ７、シリアルデータｄ１を多重し、且つオーバヘッドに受信変調方式情報ｃ１を多重する。具体的に主回線多重部２３３は、重要データ領域５０１にシリアルデータｄ１と重要データｄ７を多重し、通常データ領域５０２に通常データｄ６を多重する。この時、一定の速度であるシリアルデータｄ１は、重要データ領域５０１の固定位置に多重される。また、主回線多重部２３３は、回線保護部３３から入力した受信変調方式情報ｃ１をオーバヘッドに多重して対向局へ出力し、対向局１４は、送信部１５の変調方式を変更する。さらに、無線抽出部３２から入力した送信変調方式情報ｃ４を、送信方向の変調方式を変更するためにオーバヘッドに多重する。多重した次のフレームから、通知した情報に従い無線フレームの通常データ領域５０２の容量と通常データｄ６のマッピング方法が変更される。
【００４２】
主回線変調部２３５は、主回線多重部２３３から入力した主回線用のデータを変調し、主回線ＲＦ部６へ出力する。送信変調方式情報ｃ４は、データ幅変換部２３１、主回線多重部２３３および主回線変調部２３５に入力され、主回線４の変調方式を制御する。主回線変調部２３５では、送信変調方式情報ｃ４を多重した次フレームから送信データの変調方式を変更する。
【００４３】
予備回線多重部２３４は、重要データ領域５０１のみを使用し、主回線４と同じシリアルデータｄ１と重要データｄ７および受信変調方式情報ｃ１を多重し、予備回線変調部２３６に出力する。
【００４４】
予備回線変調部２３６は、予備回線多重部２３４から入力した予備回線用のデータを規定の変調方式で変調し、予備回線ＲＦ部７へ出力する。
【００４５】
次に、回線保護部３３の詳細について説明する。図５は、回線保護部３３の構成を示す図である。回線保護部３３は、変調方式判定部３３１、回線切換部３３２、主回線復調部３３３、予備回線復調部３３４を備える。
【００４６】
主回線復調部３３３は、無線抽出部３２から変調方式制御信号ｃ５を入力し、受信する無線信号の復調方式を決定する。そして、主回線ＲＦ部６を介し対向局１４から受信した無線信号に対して決定した復調方式で復調し、回線切換部３３２に出力する。また、復調信号からＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）や受信信号強度などの回線品質情報ｃ２を生成し変調方式判定部３３１に出力する。
【００４７】
予備回線復調部３３４は、予備回線ＲＦ部７を介し対向局１４から受信した無線信号を既定の変調方式で復調し、回線切換部３３２に出力する。
【００４８】
変調方式判定部３３１は、回線切換部３３２を制御する切換制御情報ｃ３を出力する。また、回線状況から生成した受信変調方式情報ｃ１を、送信部２を通して対向局１４へ出力する。変調方式判定部３３１は、回線品質情報ｃ２から、主回線４の変調方式の変更、もしくは主回線４から予備回線５への回線切り換え制御および切り戻し制御を行う。予め各変調方式を使用するＣ／Ｎ比や受信信号強度の範囲を閾値として設定し、現在の回線品質情報ｃ２が、設定された閾値を超える場合に、変調方式を変更する。この時、現在の変調方式に対し変調多値数として例えば２レベル以上の変更を要する品質劣化が発生した場合には、回線品質の急激な劣化が発生したと判断し回線切換を実施する。一方、現用回線として予備回線５を選択している間も、主回線４の受信信号のＢＥＲを観測し、ＢＥＲが既定の閾値内に一定時間収まれば、現用回線を予備回線５から主回線４へ切り戻す。変調方式を切り換える場合は、受信変調方式情報ｃ１を送信部２に出力し、送信部２から対向局１４へ送信する。
【００４９】
回線切換部３３２は、切換制御情報ｃ３に従い、主回線４か予備回線５かの受信回線の切換選択を行い、選択した受信信号を無線抽出部３２に出力する。
【００５０】
次に、回線保護部３３の回線保護機能について説明する。図６は、回線保護部３３の動作を表すフローチャートである。変調方式判定部３３１は、主回線復調部３３３が出力する回線品質情報ｃ２を監視し（ステップＡ１）、現在の変調方式の閾値を超える規模の回線品質の劣化が観測されれば（ステップＡ２のＹ）、ステップＡ３へと進む。
【００５１】
この際、現在の変調方式から変調多値数２レベル以上の変更が必要な、回線品質の急激な劣化が発生した場合（ステップＡ３のＹ）、回線復旧までに一定以上の時間が必要となるため、回線切換部３３２に切換制御情報ｃ３を発行し、現用回線を主回線４から予備回線５に切換を行う（ステップＡ４）。
【００５２】
予備回線５には、主回線４の重要データ領域５０１と同じ重要データが出力されており、且つ適応変調による回線復旧と比較し回線切換の方が短時間で実行可能である。したがって、伝送効率の低下やデータ欠損を抑えることができる。現用回線として予備回線５を選択している間も、主回線４の変調方式変更は継続する。変調方式判定部３３１は、主回線４の受信データのＢＥＲ等を観測して、ＢＥＲが既定の閾値内に一定時間収まれば（ステップＡ６のＹ）、予備回線５を主回線４に切り戻す（ステップＡ７）。
【００５３】
一方、回線品質の劣化が変調多値数１レベルの変更で保護できるような緩やかな変化である場合（ステップＡ３のＮ）、受信変調方式情報ｃ１を送信部２から対向局１４へ出力し、対向局１４の送信部１５の各構成要素のパラメータを変更して対向局１４から自局１方向の主回線４の変調方式を変更する（ステップＡ５）。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の無線通信システム１００によれば、小容量の変調方式に固定した、信頼性の高い予備回線５を準備しておき、変調方式の変更と比較して短時間で実行できる回線切換を行うことで重要データを保護する。従って、適応変調方式では対応が困難な回線品質の急激な劣化が発生した場合であっても、重要データを保護することができる。
【００５５】
また、適応変調機能を持つ主回線４と、通信容量が小容量である予備回線５を持つ冗長構成とし、回線状況が良好な時には、主回線４で高い伝送効率を維持することができる。
【００５６】
［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施形態に係る無線多重部の構成を示す図である。第２の実施形態において、図７の無線多重部２３ａ以外の自局１の構成は、第１の実施形態と同じであり、その説明を省略する。無線多重部２３ａは、図４の無線多重部２３に対し、容量制御部２３７をさらに備える。
【００５７】
本実施形態では、主回線４と同様に予備回線５にも適応変調機能を備える。容量制御部２３７は、入力する送信変調方式情報ｃ４を元に、通常データ領域５０２および重要データ領域５０１のデータ幅を決定するようにデータ幅変換部２３１、２３２ａを制御する。送信変調方式情報ｃ４は、データ幅変換部２３１、２３２ａの他に、主回線多重部２３３、予備回線多重部２３４ａ、主回線変調部２３５、予備回線変調部２３６ａに入力され、主回線４および予備回線５の出力データの変調方式を変更する。ここで、予備回線多重部２３４ａおよび予備回線変調部２３６ａにおいて変更する変調方式を、受信した送信変調方式情報ｃ４に対して変調多値数が常に例えば３レベル低い変調方式にする。このような変調方式によって、予備回線５は、主回線４より高いマージンを持つことができ、回線劣化への耐力を確保する。ここでは、主回線４と予備回線５の変調多値数の差を３レベルとしたが、この値はシステム要求によって変更するようにしてもよい。
【００５８】
以上のように、本実施形態によれば、主回線４と同様に予備回線５においても適応変調方式を採用しているため、予備回線５によって保護される重要データの容量を回線状況に応じて変更し、重要データの伝送効率をさらに向上させることができる。
【００５９】
なお、前述の特許文献等の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 自局
２、１５ 送信部
３、１６ 受信部
４ 主回線
５ 予備回線
６、１２ 主回線ＲＦ部
７、１３ 予備回線ＲＦ部
８、９、１０、１１ アンテナ
１４ 対向局
２０ フレーム解析部
２１、２２、２４。３０、３１ ＦＩＦＯ
２３ 無線多重部
３３ 回線保護部
３２ 無線抽出部
１００ 無線通信システム
２３１、２３２、２３２ａ データ幅変換部
２３３ 主回線多重部
２３４、２３４ａ 予備回線多重部
２３５ 主回線変調部
２３６、２３６ａ 予備回線変調部
２３７ データ幅変換部
３３１ 変調方式判定部
３３２ 回線切換部
３３３ 主回線復調部
３３４ 予備回線復調部
５０１ 重要データ領域
５０２ 通常データ領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および通信方法に係り、特に、適応変調方式を用いた無線通信装置および通信方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
２地点間を無線回線で接続し、データ伝送を行う無線通信システムは、広く用いられている。このようなシステムにおいて、シリアル信号伝送の帯域を保証し、また、適応変調を採用した無線回線で異なる伝送速度のデータを伝送できるデータ伝送装置およびデータ伝送システムが特許文献１に開示されている。このシステムでは、伝送速度可変のデータ信号とデータ速度一定のデータ信号とを複合し、適応変調を行って無線回線に出力している。変調方式変更による容量増減には伝送速度可変のデータ信号の伝送容量を変更することで対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５８８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以下の分析は本発明において与えられる。
【０００５】
ところで、適応変調方式を用いた特許文献１記載のシステムにおいては、回線品質の急激な劣化が発生した場合に、変調方式の変更に一定の時間が必要である。このため、変更が完了し回線が確立するまでにデータの欠落が発生してしまう可能性がある。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、回線品質の急激な劣化が発生した場合であっても、所定の伝送を保証する無線通信装置および通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つのアスペクト（側面）に係る無線通信装置は、他の無線通信装置と主回線および予備回線を介して通信する無線通信装置であって、主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて主回線および予備回線のいずれか一方を選択して受信する受信部と、受信部が主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、受信部が予備回線を選択した場合に第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によってデータ信号を変調して送信する送信部と、を備える。
【０００８】
本発明の他のアスペクト（側面）に係る通信方法は、他の無線通信装置と主回線および予備回線を介して無線で通信する方法であって、主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて主回線および予備回線のいずれか一方を選択して受信するステップと、主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、予備回線を選択した場合に第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によってデータ信号を変調して送信するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回線品質の急激な劣化が発生した場合においても、データの伝送速度と伝送品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】無線フレームのフォーマットの一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る自局の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る無線多重部の構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る回線保護部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る回線保護部の動作を表すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る無線多重部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態に係る無線通信装置（図１の１）は、他の無線通信装置（図１の１４）と主回線（図１の４）および予備回線（図１の５）を介して通信する無線通信装置であって、主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて主回線および予備回線のいずれか一方を選択して受信する受信部（図１の３）と、受信部が主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、受信部が予備回線を選択した場合に第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によってデータ信号を変調して送信する送信部（図１の２）と、を備える。
【００１２】
無線通信装置において、受信部は、回線品質の単位時間当たりの劣化度の変化が設定値以上である場合に予備回線を選択することが好ましい。
【００１３】
無線通信装置において、送信部は、固定レートである第１のデータ信号を第１および第２の変調方式によって変調して送信し、可変レートである第２のデータ信号を第１の変調方式によって変調して送信することが好ましい。
【００１４】
無線通信装置において、送信部は、第２のデータ信号の一部については第２の変調方式によって変調して送信するようにしてもよい。
【００１５】
無線通信装置において、第１の変調方式は、適応変調方式であり、第２の変調方式は、固定変調方式であってもよい。
【００１６】
無線通信装置において、第１および第２の変調方式は、それぞれ適応変調方式であってもよい。
【００１７】
無線通信装置において、第１および第２の変調方式における変調多値数の差を一定に保つようにしてもよい。
【００１８】
無線通信装置において、送信部は、第１のデータ信号を無線フレーム中の固定領域に書き込み、第２のデータ信号を無線フレーム中の固定領域および可変領域に書き込むようにしてもよい。
【００１９】
無線通信装置において、送信部は、他の無線通信装置における送信の変調方式の選択情報を無線フレーム中のオーバヘッド領域に書き込むようにしてもよい。
【００２０】
上記の無線通信装置を対向して備えた無線通信システムを構成することが好ましい。
【００２１】
以上のような適応変調機能を備えた無線通信装置によれば、回線品質の急激な劣化が発生した場合においても、特に優先して伝送すべき重要データの伝送速度と伝送品質を維持することができる。
【００２２】
以下、各実施形態に即し、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システム１００の構成を示すブロック図である。図１において、自局１である無線通信装置は、対向局１４である無線通信装置と主回線４および予備回線５を介して通信する。すなわち、自局１と対向局１４は、主回線４と予備回線５で通信を行う冗長構成を持つ。自局１は、送信部２と受信部３から構成される。また、対向局１４は、自局１と同一の構成であり、送信部１５と受信部１６から構成される。
【００２４】
主回線４は、主回線ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部６とアンテナ８、これらと対向するアンテナ１０と主回線ＲＦ部１２から構成される。予備回線５は、予備回線ＲＦ部７とアンテナ９、これらと対向するアンテナ１１と予備回線ＲＦ部１３から構成される。主回線４および予備回線５は、共に自局１から対向局１４、対向局１４から自局１への双方向通信が可能である。
【００２５】
自局１の送信部２から出力された信号は、主回線ＲＦ部６と予備回線ＲＦ部７において増幅され、それぞれアンテナ８と９を介して対向側のアンテナ１０と１１に出力される。アンテナ１０および１１に入力された信号は、それぞれ主回線ＲＦ部１２と予備回線ＲＦ部１３で増幅され、対向局１４の受信部１６へ供給される。一方、対向局１４の送信部１５からの送出信号は、主回線ＲＦ部１２と予備回線ＲＦ部１３へ入力され、それぞれアンテナ１０と１１を介して自局側のアンテナ８と９へ出力される。アンテナ８および９に入力された信号は、それぞれ主回線ＲＦ部６と予備回線ＲＦ部７で増幅され、自局１の受信部３へ供給される。
【００２６】
主回線４は、適応変調機能を有し、回線状態に応じて伝送効率を向上させる適切な変調方式を選択する。予備回線５は、主回線４が選択する変調方式と比較し、Ｃ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ／Ｎｏｉｓｅ）比や受信信号強度がエラー発生までに十分にマージンのある変調方式に固定し、常に信頼性の高い回線として提供される。
【００２７】
自局１の送信部２は、ＩＴＵ−Ｔで定められるＧ．７０３信号のような固定速度のシリアル信号Ｔ２と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で用いられるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームをバースト的に伝送するＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）信号Ｔ１とを同時に送受信できるインタフェースを持つ。送信部２は、外部インタフェースから入力したＬＡＮ信号Ｔ１およびシリアル信号Ｔ２を無線フレームへ多重した後に変調して、主回線４および予備回線５に出力する。主回線４は、回線状況に応じて変調方式を変更して伝送する。一方、予備回線５は、Ｃ／Ｎ比や受信信号強度がエラー発生まで十分マージンがある変調方式に固定して伝送する。対向局１４の受信部１６は、主回線ＲＦ部６と予備回線ＲＦ部７から供給される無線信号を復調した後、フレーム同期を取り、ＬＡＮ信号およびシリアル信号を抽出し、外部インタフェースにＬＡＮ信号Ｒ１とシリアル信号Ｒ２を出力する。
【００２８】
また、対向局１４の送信部１５に入力されるＬＡＮ信号Ｔ３およびシリアル信号Ｔ４も、それぞれＬＡＮ信号Ｔ１およびシリアル信号Ｔ２と同様に自局１の受信部３においてＬＡＮ信号Ｒ３とシリアル信号Ｒ４として出力される。
【００２９】
次に、無線フレームについて説明する。主回線４と予備回線５は、共通の無線フレームを使用する。図２は、無線フレームのフォーマットの一例を示す図である。無線フレームは、固定領域である重要データ領域５０１と可変領域である通常データ領域５０２とに区別される。主回線４は、重要データ領域５０１と通常データ領域５０２の両領域を使用するのに対して、容量の小さい予備回線５は、通常データ領域５０２を使用せず、重要データ領域５０１のみに主回線４と同じデータを多重し送受信を行う。
【００３０】
図２に示した例は無線フレームの１フレームであり、この無線フレームを連続して送受信することで通信を行う。フレームのオーバヘッド（ＯＨ）には、受信方向の変調方式を決定するために送信部１５で使用する受信変調方式情報ｃ１や、送信方向の変調方式の変更を受信部１６と同期させるために出力する送信変調方式情報ｃ４が多重される。送信変調方式情報ｃ４は、送信部２が次のフレームから使用する変調方式を表す。受信部１６では、送信変調方式情報ｃ４を抽出して次のフレームの復調方式を変更することで送受の変調方式を同期するように変更する。
【００３１】
以上のように無線通信システム１００は、適応変調による主回線４と、無線劣化に対して十分な耐力がある変調方式に固定した予備回線５とを設ける。予備回線５には、主回線４の重要データ領域５０１と同じシリアル信号や重要フレームを伝送し、主回線４に急激な品質劣化が確認された場合には伝送経路を予備回線５に切り換え、シリアル信号と重要フレームの伝送を保護する。無線通信システム１００は、このように構成され、回線品質の急激な劣化に対しても重要データの信頼度を確保することができる。
【００３２】
以下、各部の詳細について説明する。図３は、自局１の構成を示す図である。送信部２は、フレーム解析部２０、シリアル信号用のＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−ｉｎ，Ｆｉｒｓｔ−ｏｕｔ）２１、ＭＡＣフレーム用のＩＦＯ２２、２４、無線多重部２３を備える。受信部３は、回線保護部３３、無線抽出部３２、ＭＡＣフレーム用のＦＩＦＯ３０とシリアル信号用のＦＩＦＯ３１を備える。
【００３３】
フレーム解析部２０は、外部から入力されたＬＡＮ信号Ｔ１のＭＡＣフレームを優先度別に通常ＭＡＣフレームｄ４と重要ＭＡＣフレームｄ５とに分類し、それぞれＦＩＦＯ２２とＦＩＦＯ２４に格納する。シリアル信号Ｔ２は、ＦＩＦＯ２１に格納される。これらＦＩＦＯ２１、２２、２４の格納データは、バースト信号であるＬＡＮ信号や、速度の異なるシリアル信号を固定速度の無線フレームへ多重するために、読み出しが制御される。ＦＩＦＯ２１は、シリアル信号Ｔ２を入力して保持し、シリアルデータｄ１として無線多重部２３に出力する。ＦＩＦＯ２２は、通常フレームｄ２を無線多重部２３に出力し、ＦＩＦＯ２４は、重要フレームｄ３を順次無線多重部２３に出力する。
【００３４】
無線多重部２３は、通常フレームｄ２、重要フレームｄ３、シリアルデータｄ１を無線フレームに多重した後に変調を行い、主回線ＲＦ部６および予備回線ＲＦ部７へ出力する。この時、無線多重部２３は、ＦＩＦＯ２４およびＦＩＦＯ２１から与えられる重要フレームｄ３とシリアルデータｄ１を重要データ領域５０１に多重し、それぞれ予備回線ＲＦ部７と主回線ＲＦ部６とに出力する。一方、無線多重部２３は、ＦＩＦＯ２２から与えられる通常フレームｄ２を通常データ領域５０２に多重し、主回線ＲＦ部６だけに出力する。さらに、受信部３の回線保護部３３から入力した受信変調方式情報ｃ１をオーバヘッドに多重して、対向局１４の送信部１５に変調方式の変更命令を与える。また、無線抽出部３２から入力した送信変調方式情報ｃ４をオーバヘッドに多重し、対向局１４の受信部１６に変調方式の変更を通知する。
【００３５】
回線保護部３３は、回線状態に基づいて主回線４または予備回線５を選択し、主回線ＲＦ部６および予備回線ＲＦ部７から入力した無線信号を復調して無線抽出部３２に出力する。この時、受信方向の回線状態を観測して、回線状態に応じた受信変調方式情報ｃ１を生成し、無線多重部２３に出力する。回線保護部３３は、回線品質を監視し、回線品質の緩やかな劣化が発生した場合に、主回線４の変調方式を切り換える。この際の容量の制限には、回線保護部３３は、通常データ領域５０２を削減することで対応する。また、回線保護部３３は、主回線４が切断されるような回線品質の急激な劣化が確認された際には、主回線４を予備回線５に切り換え、重要データを保護する。
【００３６】
このように無線通信システム１００は、重要データに対して常に信頼性の高い予備回線５を備えており、回線品質の急激な劣化時においても回線切換によって重要データの欠落を抑制することができる。
【００３７】
無線抽出部３２は、回線保護部３３から入力した無線フレームから、ＭＡＣフレームとシリアルデータを抽出し、それぞれＦＩＦＯ３０、３１に格納する。さらに、オーバヘッドから抽出した送信変調方式情報ｃ４を無線多重部２３に出力し、同様に抽出した変調方式制御信号ｃ５を回線保護部３３に出力する。
【００３８】
次に、無線多重部２３の詳細について説明する。図４は、無線多重部２３の構成を示す図である。無線多重部２３は、データ幅変換部２３１、２３２、主回線多重部２３３、予備回線多重部２３４、主回線変調部２３５、予備回線変調部２３６を備える。
【００３９】
データ幅変換部２３１は、ＦＩＦＯ２２から入力した通常フレームｄ２のデータ幅を送信変調方式情報ｃ４に応じて変換して通常データｄ６とし、主回線多重部２３３へ出力する。データ幅は、図２に示した無線フレームの通常データ領域５０２と一致する。図２に示した例では通常データ領域５０２の幅は４ビットであるが、主回線４の変調方式に応じて０〜６ビットの間で変動させるようにする。例えば、変調方式が６４ＱＡＭで、主回線４のビット幅が６ビット（重要データ領域２ビット＋通常データ領域４ビット）の状態であって、回線品質の劣化のために変調方式を１６ＱＡＭに変更する場合は、ビット数を４ビット（重要データ領域２ビット＋通常データ領域２ビット）まで減少させる。
【００４０】
データ幅変換部２３２は、重要フレームｄ３のデータ幅を変換して重要データｄ７とし、主回線多重部２３３と予備回線多重部２３４に出力する。
【００４１】
主回線多重部２３３は、無線フレームに通常データｄ６、重要データｄ７、シリアルデータｄ１を多重し、且つオーバヘッドに受信変調方式情報ｃ１を多重する。具体的に主回線多重部２３３は、重要データ領域５０１にシリアルデータｄ１と重要データｄ７を多重し、通常データ領域５０２に通常データｄ６を多重する。この時、一定の速度であるシリアルデータｄ１は、重要データ領域５０１の固定位置に多重される。また、主回線多重部２３３は、回線保護部３３から入力した受信変調方式情報ｃ１をオーバヘッドに多重して対向局へ出力し、対向局１４は、送信部１５の変調方式を変更する。さらに、無線抽出部３２から入力した送信変調方式情報ｃ４を、送信方向の変調方式を変更するためにオーバヘッドに多重する。多重した次のフレームから、通知した情報に従い無線フレームの通常データ領域５０２の容量と通常データｄ６のマッピング方法が変更される。
【００４２】
主回線変調部２３５は、主回線多重部２３３から入力した主回線用のデータを変調し、主回線ＲＦ部６へ出力する。送信変調方式情報ｃ４は、データ幅変換部２３１、主回線多重部２３３および主回線変調部２３５に入力され、主回線４の変調方式を制御する。主回線変調部２３５では、送信変調方式情報ｃ４を多重した次フレームから送信データの変調方式を変更する。
【００４３】
予備回線多重部２３４は、重要データ領域５０１のみを使用し、主回線４と同じシリアルデータｄ１と重要データｄ７および受信変調方式情報ｃ１を多重し、予備回線変調部２３６に出力する。
【００４４】
予備回線変調部２３６は、予備回線多重部２３４から入力した予備回線用のデータを規定の変調方式で変調し、予備回線ＲＦ部７へ出力する。
【００４５】
次に、回線保護部３３の詳細について説明する。図５は、回線保護部３３の構成を示す図である。回線保護部３３は、変調方式判定部３３１、回線切換部３３２、主回線復調部３３３、予備回線復調部３３４を備える。
【００４６】
主回線復調部３３３は、無線抽出部３２から変調方式制御信号ｃ５を入力し、受信する無線信号の復調方式を決定する。そして、主回線ＲＦ部６を介し対向局１４から受信した無線信号に対して決定した復調方式で復調し、回線切換部３３２に出力する。また、復調信号からＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）や受信信号強度などの回線品質情報ｃ２を生成し変調方式判定部３３１に出力する。
【００４７】
予備回線復調部３３４は、予備回線ＲＦ部７を介し対向局１４から受信した無線信号を既定の変調方式で復調し、回線切換部３３２に出力する。
【００４８】
変調方式判定部３３１は、回線切換部３３２を制御する切換制御情報ｃ３を出力する。また、回線状況から生成した受信変調方式情報ｃ１を、送信部２を通して対向局１４へ出力する。変調方式判定部３３１は、回線品質情報ｃ２から、主回線４の変調方式の変更、もしくは主回線４から予備回線５への回線切り換え制御および切り戻し制御を行う。予め各変調方式を使用するＣ／Ｎ比や受信信号強度の範囲を閾値として設定し、現在の回線品質情報ｃ２が、設定された閾値を超える場合に、変調方式を変更する。この時、現在の変調方式に対し変調多値数として例えば２レベル以上の変更を要する品質劣化が発生した場合には、回線品質の急激な劣化が発生したと判断し回線切換を実施する。一方、現用回線として予備回線５を選択している間も、主回線４の受信信号のＢＥＲを観測し、ＢＥＲが既定の閾値内に一定時間収まれば、現用回線を予備回線５から主回線４へ切り戻す。変調方式を切り換える場合は、受信変調方式情報ｃ１を送信部２に出力し、送信部２から対向局１４へ送信する。
【００４９】
回線切換部３３２は、切換制御情報ｃ３に従い、主回線４か予備回線５かの受信回線の切換選択を行い、選択した受信信号を無線抽出部３２に出力する。
【００５０】
次に、回線保護部３３の回線保護機能について説明する。図６は、回線保護部３３の動作を表すフローチャートである。変調方式判定部３３１は、主回線復調部３３３が出力する回線品質情報ｃ２を監視し（ステップＡ１）、現在の変調方式の閾値を超える規模の回線品質の劣化が観測されれば（ステップＡ２のＹ）、ステップＡ３へと進む。
【００５１】
この際、現在の変調方式から変調多値数２レベル以上の変更が必要な、回線品質の急激な劣化が発生した場合（ステップＡ３のＹ）、回線復旧までに一定以上の時間が必要となるため、回線切換部３３２に切換制御情報ｃ３を発行し、現用回線を主回線４から予備回線５に切換を行う（ステップＡ４）。
【００５２】
予備回線５には、主回線４の重要データ領域５０１と同じ重要データが出力されており、且つ適応変調による回線復旧と比較し回線切換の方が短時間で実行可能である。したがって、伝送効率の低下やデータ欠損を抑えることができる。現用回線として予備回線５を選択している間も、主回線４の変調方式変更は継続する。変調方式判定部３３１は、主回線４の受信データのＢＥＲ等を観測して、ＢＥＲが既定の閾値内に一定時間収まれば（ステップＡ６のＹ）、予備回線５を主回線４に切り戻す（ステップＡ７）。
【００５３】
一方、回線品質の劣化が変調多値数１レベルの変更で保護できるような緩やかな変化である場合（ステップＡ３のＮ）、受信変調方式情報ｃ１を送信部２から対向局１４へ出力し、対向局１４の送信部１５の各構成要素のパラメータを変更して対向局１４から自局１方向の主回線４の変調方式を変更する（ステップＡ５）。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の無線通信システム１００によれば、小容量の変調方式に固定した、信頼性の高い予備回線５を準備しておき、変調方式の変更と比較して短時間で実行できる回線切換を行うことで重要データを保護する。従って、適応変調方式では対応が困難な回線品質の急激な劣化が発生した場合であっても、重要データを保護することができる。
【００５５】
また、適応変調機能を持つ主回線４と、通信容量が小容量である予備回線５を持つ冗長構成とし、回線状況が良好な時には、主回線４で高い伝送効率を維持することができる。
【００５６】
［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施形態に係る無線多重部の構成を示す図である。第２の実施形態において、図７の無線多重部２３ａ以外の自局１の構成は、第１の実施形態と同じであり、その説明を省略する。無線多重部２３ａは、図４の無線多重部２３に対し、容量制御部２３７をさらに備える。
【００５７】
本実施形態では、主回線４と同様に予備回線５にも適応変調機能を備える。容量制御部２３７は、入力する送信変調方式情報ｃ４を元に、通常データ領域５０２および重要データ領域５０１のデータ幅を決定するようにデータ幅変換部２３１、２３２ａを制御する。送信変調方式情報ｃ４は、データ幅変換部２３１、２３２ａの他に、主回線多重部２３３、予備回線多重部２３４ａ、主回線変調部２３５、予備回線変調部２３６ａに入力され、主回線４および予備回線５の出力データの変調方式を変更する。ここで、予備回線多重部２３４ａおよび予備回線変調部２３６ａにおいて変更する変調方式を、受信した送信変調方式情報ｃ４に対して変調多値数が常に例えば３レベル低い変調方式にする。このような変調方式によって、予備回線５は、主回線４より高いマージンを持つことができ、回線劣化への耐力を確保する。ここでは、主回線４と予備回線５の変調多値数の差を３レベルとしたが、この値はシステム要求によって変更するようにしてもよい。
【００５８】
以上のように、本実施形態によれば、主回線４と同様に予備回線５においても適応変調方式を採用しているため、予備回線５によって保護される重要データの容量を回線状況に応じて変更し、重要データの伝送効率をさらに向上させることができる。
【００５９】
なお、前述の特許文献等の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 自局
２、１５ 送信部
３、１６ 受信部
４ 主回線
５ 予備回線
６、１２ 主回線ＲＦ部
７、１３ 予備回線ＲＦ部
８、９、１０、１１ アンテナ
１４ 対向局
２０ フレーム解析部
２１、２２、２４。３０、３１ ＦＩＦＯ
２３ 無線多重部
３３ 回線保護部
３２ 無線抽出部
１００ 無線通信システム
２３１、２３２、２３２ａ データ幅変換部
２３３ 主回線多重部
２３４、２３４ａ 予備回線多重部
２３５ 主回線変調部
２３６、２３６ａ 予備回線変調部
２３７ データ幅変換部
３３１ 変調方式判定部
３３２ 回線切換部
３３３ 主回線復調部
３３４ 予備回線復調部
５０１ 重要データ領域
５０２ 通常データ領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の無線通信装置と主回線および予備回線を介して通信する無線通信装置であって、
前記主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて前記主回線および前記予備回線のいずれか一方を選択して受信する受信部と、
前記受信部が前記主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、前記受信部が前記予備回線を選択した場合に前記第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によって前記データ信号を変調して送信する送信部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記回線品質の単位時間当たりの劣化度の変化が設定値以上である場合に前記予備回線を選択することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信部は、固定レートである第１のデータ信号を前記第１および第２の変調方式によって変調して送信し、可変レートである第２のデータ信号を前記第１の変調方式によって変調して送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送信部は、前記第２のデータ信号の一部については前記第２の変調方式によって変調して送信することを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第１の変調方式は、適応変調方式であり、前記第２の変調方式は、固定変調方式であることを特徴とする請求項１、３、４のいずれか一に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第１および第２の変調方式は、それぞれ適応変調方式であることを特徴とする請求項１、３、４のいずれか一に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記第１および第２の変調方式における変調多値数の差を一定に保つことを特徴とする請求項６記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記送信部は、前記第１のデータ信号を無線フレーム中の固定領域に書き込み、前記第２のデータ信号を前記無線フレーム中の固定領域および可変領域に書き込むことを特徴とする請求項１、３、４のいずれか一に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記送信部は、前記他の無線通信装置における送信の変調方式の選択情報を前記無線フレーム中のオーバヘッド領域に書き込むことを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一に記載の無線通信装置を対向して備える無線通信システム。
【請求項１１】
前記第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信する前記主回線と、前記第２の変調方式によってデータ信号を変調して送信する前記予備回線とを選択可能に備えることを特徴とする請求項１０記載の無線通信システム。
【請求項１２】
他の無線通信装置と主回線および予備回線を介して無線で通信する方法であって、
前記主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて前記主回線および前記予備回線のいずれか一方を選択して受信するステップと、
前記主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、前記予備回線を選択した場合に前記第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によって前記データ信号を変調して送信するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１３】
前記受信するステップにおいて、前記回線品質の単位時間当たりの劣化度の変化が設定値以上である場合に前記予備回線を選択することを特徴とする請求項１２記載の通信方法。
【請求項１４】
前記送信するステップにおいて、固定レートである第１のデータ信号を前記第１および第２の変調方式によって変調して送信し、可変レートである第２のデータ信号を前記第１の変調方式によって変調して送信することを特徴とする請求項１２記載の通信方法。
【請求項１５】
前記第２のデータ信号の一部については前記第２の変調方式によって変調して送信することを特徴とする請求項１４記載の通信方法。
【請求項１６】
前記第１の変調方式は、適応変調方式であり、前記第２の変調方式は、固定変調方式であることを特徴とする請求項１２、１４、１５のいずれか一に記載の通信方法。
【請求項１７】
前記第１および第２の変調方式は、それぞれ適応変調方式であることを特徴とする請求項１２、１４、１５のいずれか一に記載の通信方法。
【請求項１８】
前記第１および第２の変調方式における多値数の差を一定に保つことを特徴とする請求項１７記載の通信方法。
【請求項１９】
前記送信するステップにおいて、前記第１のデータ信号を無線フレーム中の固定領域に書き込み、前記第２のデータ信号を前記無線フレーム中の固定領域および可変領域に書き込むことを特徴とする請求項１２、１４、１５のいずれか一に記載の通信方法。
【請求項２０】
前記送信するステップにおいて、前記他の無線通信装置における送信の変調方式の選択情報を前記無線フレーム中のオーバヘッド領域に書き込むことを特徴とする請求項１９記載の通信方法。
【請求項１】
他の無線通信装置と主回線および予備回線を介して通信する無線通信装置であって、
前記主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて前記主回線および前記予備回線のいずれか一方を選択して受信する受信部と、
前記受信部が前記主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、前記受信部が前記予備回線を選択した場合に前記第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によって前記データ信号を変調して送信する送信部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記回線品質の単位時間当たりの劣化度の変化が設定値以上である場合に前記予備回線を選択することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信部は、固定レートである第１のデータ信号を前記第１および第２の変調方式によって変調して送信し、可変レートである第２のデータ信号を前記第１の変調方式によって変調して送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送信部は、前記第２のデータ信号の一部については前記第２の変調方式によって変調して送信することを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第１の変調方式は、適応変調方式であり、前記第２の変調方式は、固定変調方式であることを特徴とする請求項１、３、４のいずれか一に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第１および第２の変調方式は、それぞれ適応変調方式であることを特徴とする請求項１、３、４のいずれか一に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記第１および第２の変調方式における変調多値数の差を一定に保つことを特徴とする請求項６記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記送信部は、前記第１のデータ信号を無線フレーム中の固定領域に書き込み、前記第２のデータ信号を前記無線フレーム中の固定領域および可変領域に書き込むことを特徴とする請求項１、３、４のいずれか一に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記送信部は、前記他の無線通信装置における送信の変調方式の選択情報を前記無線フレーム中のオーバヘッド領域に書き込むことを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一に記載の無線通信装置を対向して備える無線通信システム。
【請求項１１】
前記第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信する前記主回線と、前記第２の変調方式によってデータ信号を変調して送信する前記予備回線とを選択可能に備えることを特徴とする請求項１０記載の無線通信システム。
【請求項１２】
他の無線通信装置と主回線および予備回線を介して無線で通信する方法であって、
前記主回線における受信信号から求めた回線品質に基づいて前記主回線および前記予備回線のいずれか一方を選択して受信するステップと、
前記主回線を選択した場合に第１の変調方式によってデータ信号を変調して送信し、前記予備回線を選択した場合に前記第１の変調方式に比べて多重度の低い第２の変調方式によって前記データ信号を変調して送信するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１３】
前記受信するステップにおいて、前記回線品質の単位時間当たりの劣化度の変化が設定値以上である場合に前記予備回線を選択することを特徴とする請求項１２記載の通信方法。
【請求項１４】
前記送信するステップにおいて、固定レートである第１のデータ信号を前記第１および第２の変調方式によって変調して送信し、可変レートである第２のデータ信号を前記第１の変調方式によって変調して送信することを特徴とする請求項１２記載の通信方法。
【請求項１５】
前記第２のデータ信号の一部については前記第２の変調方式によって変調して送信することを特徴とする請求項１４記載の通信方法。
【請求項１６】
前記第１の変調方式は、適応変調方式であり、前記第２の変調方式は、固定変調方式であることを特徴とする請求項１２、１４、１５のいずれか一に記載の通信方法。
【請求項１７】
前記第１および第２の変調方式は、それぞれ適応変調方式であることを特徴とする請求項１２、１４、１５のいずれか一に記載の通信方法。
【請求項１８】
前記第１および第２の変調方式における多値数の差を一定に保つことを特徴とする請求項１７記載の通信方法。
【請求項１９】
前記送信するステップにおいて、前記第１のデータ信号を無線フレーム中の固定領域に書き込み、前記第２のデータ信号を前記無線フレーム中の固定領域および可変領域に書き込むことを特徴とする請求項１２、１４、１５のいずれか一に記載の通信方法。
【請求項２０】
前記送信するステップにおいて、前記他の無線通信装置における送信の変調方式の選択情報を前記無線フレーム中のオーバヘッド領域に書き込むことを特徴とする請求項１９記載の通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１７１５４２（Ｐ２０１０−１７１５４２Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０２４８（Ｐ２００９−１０２４８）
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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