(57)【要約】  送信機と受信機とを備える無線通信システムにおいて、前記受信機は、前記送信機から受信した信号のベースバンド信号の信号雑音比を算出する信号雑音比算出部と、前記信号雑音比算出部が算出した信号雑音比の履歴に基づいて前記送信機の送信電力を指示する送信強度指示情報を生成する指示情報生成部とを備え、前記送信機は、前記信号雑音比に基づいて前記送信電力を制御する送信部を備えることを特徴とする。
2012169554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機と受信機とを備える無線通信システムにおいて、
前記受信機は、
前記送信機から受信した信号のベースバンド信号の信号雑音比を算出する信号雑音比算出部と、
前記信号雑音比算出部が算出した信号雑音比の履歴に基づいて前記送信機の送信電力を指示する送信強度指示情報を生成する指示情報生成部と、
を備え、
前記送信機は、
前記信号雑音比に基づいて前記送信電力を制御する送信部
を備えた無線通信システム。
【請求項２】
前記受信機は、
前記送信機との間で電波を送受信するアンテナと、
前記アンテナが受信した電波をベースバンド信号に変換する受信部と、
過去の前記信号雑音比及び前記送信強度指示情報を記憶する記憶部と、
現在の前記信号雑音比及び前記送信強度指示情報と、過去の前記信号雑音比及び前記送信強度指示情報とを比較する信号雑音比比較部と、
前記信号雑音比比較部の比較結果に基づいて前記送信機の送信電力を指示する送信強度指示情報を生成する指示情報生成部とを備え、
前記送信機は、
前記受信機が生成した前記送信強度指示情報を取得する指示情報抽出部
を備え、
前記送信部は、前記指示情報抽出部から入力された前記送信強度指示情報に基づいて前記送信電力を制御する請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記信号雑音比算出部は、前記ベースバンド信号のフーリエ変換後の信号に基づいて信号雑音比を算出する請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記ベースバンド信号を復調する復調部をさらに備え、
前記信号雑音比算出部は、前記復調部が復調した信号の信号点誤差に基づいて信号雑音比を算出する請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記送信機の送信出力に基づいて前記送信強度指示情報を生成する送信機出力判定部をさらに備えた請求項１から４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
伝送路情報の変化に基づいて前記送信強度指示情報を生成する伝送路情報比較部をさらに備えた請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
送信機から受信した信号のベースバンド信号の信号雑音比を算出する信号雑音比算出部と、
前記信号雑音比算出部が算出した信号雑音比の履歴に基づいて前記送信機の送信電力を指示する送信強度指示情報を生成する指示情報生成部とを備えた受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム及び受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信装置には、伝送路特性（伝送路情報）が劣化した場合に、劣化する前に比べて送信機出力を増加させるＡＴＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を利用するものがある。特許文献１には、受信側で検出した受信入力レベルに応じて送信側において設定した制御値で送信部の出力レベルを制御し、前記送信部が過剰制御状態であることを許容する第１の所定時間を設定する出力レベル検出タイマと、前記出力レベルを制御する所定制御値を出力する出力レベル制御値設定手段と、前記第１の所定の時間の経過後に前記制御値を前記所定制御値に設定する出力レベル検出手段とを備える無線通信装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６６５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、送信機は送信電力を大きくするに従って歪みが大きくなる歪特性を持つため、送信信号のＤ／Ｕ比（Ｄｅｓｉｒｅｄ ｔｏ Ｕｎｄｅｓｉｒｅｄ  ｓｉｇｎａｌ  ｒａｔｉｏ；信号雑音比）が大きくなる。ここで送信機の歪特性は送信周波数、送信機の温度、送信回路のばらつきなど他の複数の要因によっても変化する。
しかしながら、従来の送信機ではそれらの要因が重なった場合でもＤ／Ｕ比を確保できるように送信機出力は余裕をもたせて小さく制限する必要があった。つまり、従来の送信機では、Ｄ／Ｕ比を劣化させずに送信機出力を増加させることができる場合であっても、送信機出力を小さく制限してしまうという問題があった。【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、信号雑音比を劣化させずに送信機出力を増加させることができる無線通信システム及び受信機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、送信機と受信機とを備える無線通信システムにおいて、前記受信機は、前記送信機から受信した信号のベースバンド信号の信号雑音比を算出する信号雑音比算出部と、前記信号雑音比算出部が算出した信号雑音比の履歴に基づいて前記送信機の送信電力を指示する送信強度指示情報を生成する指示情報生成部と、を備え、前記送信機は、前記信号雑音比に基づいて前記送信電力を制御する送信部を備えることを特徴とする無線通信システムである。【０００７】
（２）また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記受信機は、前記送信機との間で電波を送受信するアンテナと、前記アンテナが受信した電波をベースバンド信号に変換する受信部と、過去の前記信号雑音比及び前記送信強度指示情報を記憶する記憶部と、現在の前記信号雑音比及び前記送信強度指示情報と、過去の前記信号雑音比及び前記送信強度指示情報とを比較する信号雑音比比較部と、前記信号雑音比比較部の比較結果に基づいて前記送信機の送信電力を指示する送信強度指示情報を生成する指示情報生成部と、を備え、前記送信機は、前記受信機が生成した前記送信強度指示情報を取得する指示情報抽出部を備え、前記送信部は、前記指示情報抽出部から入力された前記送信強度指示情報に基づいて前記送信電力を制御することを特徴とする。【０００８】
（３）また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記信号雑音比算出部は、前記ベースバンド信号のフーリエ変換後の信号に基づいて信号雑音比を算出することを特徴とする。【０００９】
（４）また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記ベースバンド信号を復調する復調部を備え、前記信号雑音比算出部は、前記復調部が復調した信号の信号点誤差に基づいて信号雑音比を算出することを特徴とする。【００１０】
（５）また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記送信機の送信出力に基づいて前記送信強度指示情報を生成する送信機出力判定部をさらに備えることを特徴とする。【００１１】
（６）また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記伝送路情報の変化に基づいて前記送信強度指示情報を生成する伝送路情報比較部をさらに備えることを特徴とする。【００１２】
（７）また、本発明の一態様は、送信機から受信した信号のベースバンド信号の信号雑音比を算出する信号雑音比算出部と、前記信号雑音比算出部が算出した信号雑音比の履歴に基づいて前記送信機の送信電力を指示する送信強度指示情報を生成する指示情報生成部と、を備えることを特徴とする受信機である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、信号雑音比を劣化させずに送信機出力を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一の実施形態に係わる無線通信システムのブロック図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第一の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第一の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第二の実施形態に係わる無線通信システムのブロック図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第三の実施形態に係わる無線通信システムのブロック図である。
【図８】本発明の第三の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第三の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第一の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第一の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係わる無線通信システム１ａを示すブロック図である。
無線通信システム１ａは、第１無線局１００及び第２無線局２００を備える。
第１無線局１００は、変調部１、送信部２、アンテナ３、受信部１２、復調部１３及びＡＴＰＣ指示情報抽出部１４を含んで構成される。
【００１６】
変調部１は、入力された伝送情報を変調し、変調した変調信号を送信部２に出力する。
送信部２は、送信部２は、変調部１から入力された変調信号を、ＡＴＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；自動送信電力制御））指示情報抽出部１４から入力されたＡＴＰＣ指示情報が示す強度のＲＦ（無線周波数）信号に変換する。ここで、ＡＴＰＣ指示情報とは、送信部２が出力するＲＦ信号の強度を示す情報である。送信部２は、変換したＲＦ信号をアンテナ３に出力する。
アンテナ３は、送信部２から入力されたＲＦ信号を第２無線局２００に送信する。アンテナ３は、無線局２００から送信されたＲＦ信号を受信し、受信したＲＦ信号を受信部１２に出力する。
【００１７】
受信部１２は、アンテナ３から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換し、変換したベースバンド信号を復調部１３に出力する。
復調部１３は、受信部１２から入力されたベースバンド信号を伝送情報に復調する。復調部１３は、伝送情報から制御情報を抽出し、制御情報を抽出したＡＴＰＣ指示情報抽出部１４に出力する。
ＡＴＰＣ指示情報抽出部１４は、復調部１３から入力された制御情報からＡＴＰＣ指示情報を抽出し、抽出したＡＴＰＣ指示情報を送信部２に出力する。
【００１８】
第２無線局２００は、アンテナ４、受信部５、復調部６、Ｄ／Ｕ算出部７、Ｄ／Ｕ比較部８、ＡＴＰＣ指示情報作成部９、変調部１０、送信部１１、及び過去Ｄ／Ｕ記憶部８１を備える。
【００１９】
アンテナ４は、送信部１１から入力されたＲＦ信号を第１無線局１００へ送信する。アンテナ４は、第２無線局２００から送信されたＲＦ信号を受信し、受信したＲＦ信号を受信部５に出力する。
受信部５は、アンテナ４から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換し、変換したベースバンド信号を復調部６及びＤ／Ｕ算出部７に出力する。受信部５は、アンテナ４が受信したＲＦ信号の強度を測定し、測定した強度を示す受信電界強度信号をＡＴＰＣ指示情報作成部９に出力する。
復調部６は、受信部５から入力されたベースバンド信号を伝送情報に復調する。復調部６は、復調された伝送情報を出力する。
【００２０】
Ｄ／Ｕ算出部７（信号雑音比算出部）は、受信部５から入力されたベースバンド信号にＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）の処理を行う。Ｄ／Ｕ算出部７は、信号の所望帯域と所望帯域外のベースバンド信号のパワーをそれぞれ算出し、それらの比であるＤ／Ｕ比（信号雑音比）を算出する。Ｄ／Ｕ算出部７は、算出したＤ／Ｕ比を示すＤ／Ｕ比情報を、Ｄ／Ｕ比較部８に出力する。
【００２１】
Ｄ／Ｕ比較部８（信号雑音比比較部）は、Ｄ／Ｕ算出部７からＤ／Ｕ比情報を入力される。Ｄ／Ｕ比較部８は、ＡＴＰＣ指示情報作成部９から、ＡＴＰＣ指示情報を入力される。Ｄ／Ｕ比較部８は、過去Ｄ／Ｕ記憶部８１に記録された、過去のＤ／Ｕ比情報及び過去の送信機出力情報を読み出す。Ｄ／Ｕ比較部８は、最新のＤ／Ｕ比及びＡＴＰＣ指示情報が示す最新のＤ／Ｕ比と、過去のＤ／Ｕ比情報が示す過去のＤ／Ｕ比及び過去の送信機出力情報が示す過去の送信機出力を比較して、第１無線局１００の送信部２から送信するＲＦ信号の強度を制限する送信機出力制限情報を生成する。すなわち、Ｄ／Ｕ算出部７は、Ｄ／Ｕ比及び送信機出力の履歴に基づいて送信機出力制限情報を生成する。Ｄ／Ｕ比情報、及びＤ／Ｕ比較部８は、生成した送信機出力制限情報をＡＴＰＣ指示情報作成部９に出力する。また、Ｄ／Ｕ比較部８は、最新のＤ／Ｕ比情報及び最新の送信機出力情報を過去Ｄ／Ｕ記憶部８１に記憶させる。
【００２２】
ＡＴＰＣ指示情報作成部（指示情報生成部）９は、受信部５から入力された受信電界強度情報とＤ／Ｕ比較部８から入力された送信機出力制限情報とに基づいてＡＴＰＣ指示情報を生成する。ＡＴＰＣ指示情報作成部９は、生成したＡＴＰＣ指示情報を変調部１０及びＤ／Ｕ比較部８に出力する。
変調部１０は、入力された伝送情報及びＡＴＰＣ指示情報作成部９から入力されたＡＴＰＣ指示情報を変調し、変調した変調信号を送信部１１に出力する。
送信部１１は、変調部１０から入力された変調信号をＲＦ信号に変換し、アンテナ４に出力する。
過去Ｄ／Ｕ記憶部８１は、過去のＤ／Ｕ比情報と送信機出力を示す送信機出力情報を関連づけたテーブルを記憶する。過去Ｄ／Ｕ記憶部８１は、記憶したテーブルのレコードが所定の数を超えた場合は、所定の数を超えた分だけ、古いレコードから消去し、予め定められた数のレコードを保持する。
【００２３】
図２は、第一の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０）
アンテナ３は、送信部２から入力されたＲＦ信号を第２無線局２００に送信する。その後ステップＳ１１に進む。
（ステップＳ１１）
アンテナ４は、第１無線局１００から送信されたＲＦ信号を受信する。アンテナ４は、受信したＲＦ信号を受信部５に出力する。その後ステップＳ１２に進む。
（ステップＳ１２）
受信部５は、アンテナ４から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換する。受信部５は、アンテナ４が受信したＲＦ信号の強度を測定する。その後ステップＳ１３に進む。
【００２４】
（ステップＳ１３）
Ｄ／Ｕ算出部７は、ステップＳ１２で変換されたベースバンド信号から、予め定めた一定の時間のベースバンド信号（区間ベースバンド信号とよぶ）を生成する。Ｄ／Ｕ算出部７は、区間ベースバンド信号にＦＦＴ処理を行い、区間ベースバンド信号の周波数領域における信号振幅であるＩ（ω）を算出する。
Ｄ／Ｕ算出部７は、ＦＦＴ処理の結果得られた周波数領域における信号振幅を示すＩ（ω）から所望帯域と、所望帯域外のベースバンド信号の信号強度を算出する。Ｄ／Ｕ算出部７は、算出された信号強度の差に基づきＤ／Ｕ比を算出する。
具体的には、Ｄ／Ｕ算出部７は、所望帯域の中心周波数をω０、所望帯域の幅をΔωとした場合に、ω０−１／２Δω≦ω≦ω０＋１／２Δωを満たすωにおける所望帯域のベースバンド信号の信号強度Ｄを式（１）によって算出する。
【００２５】
【数１】
2012169554.tif 000003
【００２６】
なお、Δωは予め定られた値である。また、Ｄ／Ｕ算出部７は、所望帯域外のベースバンド信号の信号強度Ｕを式（２）によって算出する。
【００２７】
【数２】
2012169554.tif 000004
【００２８】
ここで、ａは所望帯域外の信号強度を算出するにあたっての下端周波数である。Ｄ／Ｕ算出部７は、０≦α≦ω０＋１／２Δωを満たすａを予め記憶する。また、ｂは所望帯域外の信号強度を算出するにあたっての上端周波数である。Ｄ／Ｕ算出部７は、ω０＋１／２Δω≦βを満たすｂを予め記憶する。
Ｄ／Ｕ算出部７は、式（１）で示されるＤを式（２）で示されるＵで除した値であるＤ／Ｕ比を示すＤ／Ｕ比情報を、Ｄ／Ｕ比較部８に出力する。その後ステップＳ１４に進む。
（ステップＳ１４）
Ｄ／Ｕ比較部８は、送信機出力及びＤ／Ｕ比の履歴と、現在の送信機出力及びＤ／Ｕ比に基づいて、送信機出力制限情報を生成する。なお、ステップ１４の詳細については後述する。
（ステップＳ１５）
ＡＴＰＣ指示情報抽出部１４は、第２無線局２００から送信された送信機出力制限情報に基づいて、送信部２が出力するＲＦ信号の強度を制御する。なお、ステップ１５の詳細については後述する。
【００２９】
図３は、第一の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。本フローチャートは、図２におけるステップＳ１４の処理を詳細に記述したものである。
（ステップＳ１４１）
Ｄ／Ｕ比較部８は、ＡＴＰＣ指示情報作成部９からＡＴＰＣ指示情報を入力され、過去Ｄ／Ｕ記憶部８１が記憶するテーブルから、ＡＴＰＣ指示情報が示す現在の送信機出力より大きい送信機出力のレコードを抽出する。Ｄ／Ｕ比較部８は、抽出された各レコードに含まれる過去のＤ／Ｕ比の中で最大のものから、Ｄ／Ｕ算出部７から入力された現在のＤ／Ｕ比情報が示す現在のＤ／Ｕ比を減じた値ｄ（Ｄ／Ｕ）を算出する。Ｄ／Ｕ比較部８は、現在の送信機出力とＤ／Ｕ比を過去Ｄ／Ｕ記憶部８１に書き込む。その後ステップＳ１４２に進む。
【００３０】
（ステップＳ１４２）
Ｄ／Ｕ比較部８は、ステップＳ１４で算出した、ｄ（Ｄ／Ｕ）が、０よりも小さいか否かを判定する。ｄ（Ｄ／Ｕ）が０よりも小さいと判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１４４に進み、０以上と判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１４３に進む。
（ステップＳ１４３）
Ｄ／Ｕ比較部８は、送信部２の送信機の出力の増加を制限しない送信機出力制限情報を生成する。その後図４の開始処理に進む。
（ステップＳ１４４）
Ｄ／Ｕ比較部８は、送信部２の送信機の出力を減少させる送信機出力制限情報を生成する。その後図４の開始処理に進む。
【００３１】
図４は、第一の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。本フローチャートは、図２におけるステップＳ１５の処理を詳細に記述したものである。
（ステップＳ１５１）
ＡＴＰＣ指示情報作成部９は、ステップＳ１４３で生成された送信機出力制限情報と、ステップＳ１２で測定されたＲＦ信号の強度（受信電界強度）に基づいて、ＡＴＰＣ指示情報を変調部１０に出力する。
具体的には、ＡＴＰＣ指示情報作成部９は、受信電界強度が予め定められた受信強度下限閾値よりも小さい場合は、現在の送信部２の送信機の出力よりも、例えば１％増加させた値を示すＡＴＰＣ指示情報を生成する。ＡＴＰＣ指示情報作成部９は、受信電界強度が予め定められた受信強度上限閾値よりも大きい場合は、現在の送信部２の送信機の出力よりも、例えば１％減少させた値を示すＡＴＰＣ指示情報を生成する。
ＡＴＰＣ指示情報作成部９は、ステップＳ１４４で生成された送信機出力制限情報と、ステップＳ１２で測定されたＲＦ信号の強度（受信電界強度）に基づいて、ＡＴＰＣ指示情報を生成する。
具体的には、ＡＴＰＣ指示情報作成部９は、受信電界強度が予め定められた受信強度上限閾値よりも大きい場合は、現在の送信部２の送信機の出力よりも、例えば１％減少させた値を示すＡＴＰＣ指示情報を生成する。受信電界強度が予め定められた受信強度上限閾値よりも小さい場合は、現在の送信部２の出力を保持するＡＴＰＣ指示情報を生成する。その後ステップＳ１５２に進む。
【００３２】
（ステップＳ１５２）
変調部１０は、入力された伝送情報及びステップＳ１５１で生成されたＡＴＰＣ指示情報を重畳したうえで変調し、変調信号を生成する。その後ステップＳ１５３に進む。
（ステップＳ１５３）
送信部１１は、ステップＳ１５２生成された変調信号をＲＦ信号に変換し、アンテナ４に出力する。その後ステップＳ１５４に進む。
（ステップＳ１５４）
アンテナ４は、ＲＦ信号を第２無線局２００に送信する。その後ステップＳ１５５に進む。
【００３３】
（ステップＳ１５５）
アンテナ３は、第１無線局１００から送信されたＲＦ信号を受信し、受信部１２に出力する。その後ステップＳ１５６に進む。
（ステップＳ１５６）
受信部１２は、ステップＳ１５５で入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換する。その後ステップＳ１５７に進む。
（ステップＳ１５７）
復調部１３は、ステップＳ１５６で変換されたベースバンド信号を伝送情報に復調する。復調部１３は、伝送情報から制御情報を抽出する。その後ステップＳ１５８に進む。
（ステップＳ１５８）
ＡＴＰＣ指示情報抽出部１４は、ステップＳ１５７で抽出された制御情報からＡＴＰＣ指示情報を抽出する。その後ステップＳ１５９に進む。
（ステップＳ１５９）
送信部２は、変調部１から入力された変調信号を、ステップＳ１５８で抽出されたＡＴＰＣ指示情報が示す強度のＲＦ信号に変換し、アンテナ３に出力する。その後終了処理に進む。
【００３４】
このように、第一の実施形態によれば、第１無線局１００と第２無線局２００とを備える無線通信システムにおいて、第２無線局２００は、第１無線局１００から受信した信号のベースバンド信号のＤ／Ｕ比を算出するＤ／Ｕ算出部７と、前記Ｄ／Ｕ算出部７が算出したＤ／Ｕ比の履歴に基づいて第１無線局１００の送信電力を指示する送信強度指示情報を生成するＡＴＰＣ指示情報作成部９と、を備え、前記第１無線局１００は、前記信号雑音比に基づいて前記送信電力を制御する送信部２を備える。
これにより、本発明における第一の実施形態では、受信信号により推定したＤ／Ｕ比から送信機出力を変化させることができ、無線通信経路の状態に応じて、信号のＤ／Ｕ比を劣化させることなく実現できる最大の送信機出力を用いて通信を行うことができる。
また、第一の実施形態では、受信機側においてＤ／Ｕ比を算出しているため、送信機側にＤ／Ｕ比を算出する回路を持つ従来の無線通信装置に比べて、より安価にシステムを構成できる。
【００３５】
（第二の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第二の実施形態について詳しく説明する。
図５は、本発明の第二の実施形態に係わる無線通信システム１ｂを示すブロック図である。第二の実施形態に係わる無線通信システム１ｂ（図５）は第１無線局１００と第２無線局２００ａを備える。
第二の実施形態に係わる無線通信システム１ｂと第一の実施形態に係わる無線通信システム１ａ（図１）とを比較すると、受信部５ａ、復調部６ａ及びＤ／Ｕ算出部７ａが異なる。しかし、他の構成要素が持つ機能は第一の実施形態と同じである。第一の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【００３６】
受信部５ａは、アンテナ４から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号を復調部６ａに出力する。受信部５ａは、アンテナ４が受信したＲＦ信号の強度を測定し、測定した強度を示す受信電界強度信号をＡＴＰＣ指示情報作成部９に出力する。
復調部６ａは、受信部５ａから入力されたベースバンド信号を伝送情報に復調する。復調部６ａは、信号空間ダイヤグラム上におけるベースバンド信号の復調により実際得られた信号点と、本来あるべき信号点との間の距離の誤差（信号点誤差）を示す信号点誤差情報をＤ／Ｕ算出部７ａに出力する。復調部６ａは、復調された伝送情報を出力する。
Ｄ／Ｕ算出部７ａは、復調部６ａから入力された信号点誤差情報が示す信号点誤差の大きさに基づいてＤ／Ｕ比を算出する。具体的には、予め実測した信号点誤差とＤ／Ｕ比との関係を示すテーブルをＤ／Ｕ算出部７ａに記憶しておき、復調部６ａから入力された信号点誤差に対応するＤ／Ｕ比を抽出する。
【００３７】
図６は、第二の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。
第二の実施形態では、図２に示した第一の実施形態のステップＳ１０、Ｓ１１と同様の処理を行った後、ステップＳ２０に進む。
（ステップＳ２０）
受信部５ａは、アンテナ４から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換する。受信部５ａは、アンテナ４が受信したＲＦ信号の強度を示す受信電界強度信号を測定する。その後ステップＳ２１に進む。
(ステップＳ２１)
復調部６ａは、ステップＳ２０で変換されたベースバンド信号を伝送情報に復調する。復調部６ａは、復調により得られた信号点と、理論上あるべき信号点との間の距離の誤差（信号点誤差）を示す信号点誤差情報を生成する。復調部６ａは、復調された伝送情報を出力する。その後ステップ２２に進む。
【００３８】
(ステップＳ２２) 
Ｄ／Ｕ算出部７ａは、ステップＳ２１で生成された信号点誤差情報が示す信号点誤差の大きさに基づいてＤ／Ｕ比を算出する。具体的には、予め実測した信号点誤差とＤ／Ｕ比との関係を示すテーブルをＤ／Ｕ算出部７ａに記憶しておき、ステップＳ２１で生成された信号点誤差に対応するＤ／Ｕ比をテーブルから読み出す。その後ステップＳ２３に進む。
ステップＳ２３、２４の各処理は、第一の実施形態におけるステップＳ１４、１５の各処理と同様である。
【００３９】
このように、第二の実施形態によれば、復調部６ａで算出された信号点誤差からＤ／Ｕ比を算出する。これにより、ＦＦＴなどの周波数変換を用いてＤ／Ｕ比を算出する場合に比べてより少ない計算量でＤ／Ｕ比を算出できる。
なお、第二の実施形態では、予め実測した信号点誤差とＤ／Ｕ比との関係を示すテーブルを用いてＤ／Ｕ比を算出したが、予め実測した信号点誤差とＤ／Ｕ比との関係から、信号点誤差とＤ／Ｕ比との関係を表す式をＤ／Ｕ算出部７ａに記憶しておき、復調部６ａから入力された信号点誤差を代入してＤ／Ｕ比を算出してもよい。
【００４０】
（第三の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第三の実施形態について詳しく説明する。
第三の実施形態では、送信機出力制限信号の生成にあたって、Ｄ／Ｕ比に加えて、送信機出力情報及び伝送路情報を利用する点が、第一、第二の実施形態とは異なる。
ここでは、送信機出力情報を用いた送信機出力制限信号の生成、及び伝送路情報を用いた送信機出力制限信号の生成について説明する。
【００４１】
送信機出力情報を用いた送信機出力制限信号の生成について説明する。無線局装置は、温度や無線局装置の個体差などによって、歪特性にばらつきが生ずる。ここで、無線局装置に生ずる、想定しうる最悪の歪特性を持っている無線機について考える。この無線機には、供給してもそれ以上歪特性が悪化しない最大の送信機出力である送信機出力の閾値αが存在する。後述する送信機出力判定部１５は、現在の送信機出力が、αより小さければ、送信機出力の増加によって直ちに歪特性が悪化することはないため、出力増加を制限しない送信機出力制限信号を生成する。それに対し、現在の送信機出力が、αより大きければ、送信機出力の増加に伴って歪特性が更に悪化するため、直ちに出力を増加させることはできない。このような場合は、送信機出力判定部１５は、送信機出力を変更するにあたって、Ｄ／Ｕ比を用いた更なる判定を後述するＤ／Ｕ比較部８ｂに行わせる。
【００４２】
伝送路情報を用いた送信機出力制限信号の生成について説明する。受信部５ｂは伝送路特性（伝送路情報）の変化を補償する機能を備えている。受信部５ｂが補償できる伝送路情報の変化の最大値を閾値βとする。Ｄ／Ｕ比が劣化した場合、βより伝送路情報の変化が小さく、伝送路情報の変化が受信部５ｂにより補償できる範囲内であれば、送信機出力の増加が伝送路情報の悪化の原因であると判断できる。この場合、後述する伝送路情報比較部１７は、送信機出力を下げる送信機出力制限信号を出力する。一方βより伝送路情報の変化が大きく、伝送路情報の変化が受信部５ｂで補償しきれていない状況であれば、送信機出力の増加により、Ｄ／Ｕ比が劣化したのか、伝送路情報の変化によりＤ／Ｕ比が劣化したのか判断できない。このような場合は、伝送路情報比較部１７は、現在の送信機出力を保持する送信機出力制限信号を生成する。
【００４３】
図７は、本発明の第三の実施形態に係わる無線通信システム１ｃを示すブロック図である。第三の実施形態に係わる無線通信システム１ｃ（図５）は第１無線局１００と第２無線局２００ｂを備える。
第三の実施形態に係わる無線通信システム１ｃと第一の実施形態に係わる無線通信システム１ａ（図１）とを比較すると、受信部５ｂ、送信機出力判定部１５、Ｄ／Ｕ比較部８ｂ、伝送路情報比較部１７、ＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂ及び過去Ｄ／Ｕ記憶部８１ｂが異なる。
しかし、他の構成要素が持つ機能は第一の実施形態と同じである。第一の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【００４４】
受信部５ｂは、アンテナ４から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号を復調部６及びＤ／Ｕ算出部７に出力する。受信部５ｂは、アンテナ４が受信したＲＦ信号の強度を示す受信電界強度信号をＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂに出力する。受信部５ｂは、ＲＦ信号をベースバンド信号に変換する処理において伝送路損失を補正するために用いるトランスバーサルイコライザのタップ係数に基づいて、伝送路情報であるフェージング状態情報を生成する。フェージング状態情報はタップ係数の和で表される。第三の実施形態において、伝送路情報が示す値が大きければ伝送路品質がよく、小さければ伝送路品質が悪いことを示す。受信部５ｂは、伝送路情報を伝送路情報比較部１７に出力する。
【００４５】
送信機出力判定部１５は、ＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂからＡＴＰＣ指示情報を入力される。送信機出力判定部１５は、前述した、予め定めた閾値αと、ＡＴＰＣ指示情報が示す現在の送信機出力を比較する。閾値αより現在の送信機出力が小さい場合には、出力増加を制限しない送信機出力制限情報をＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂに出力する。閾値αより現在の送信機出力が大きい場合には、現在と過去のＤ／Ｕ比、及び現在と過去の送信機出力を比較させるＤ／Ｕ比−出力比較信号をＤ／Ｕ比較部８ｂに出力する。
【００４６】
Ｄ／Ｕ比較部８ｂは、過去Ｄ／Ｕ記憶部８１ｂから過去のＤ／Ｕ比及び過去の送信機出力を読み出す。Ｄ／Ｕ比較部８ｂは、ＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂから入力された現在の送信機出力が過去の送信機出力よりも大きく、尚且つＤ／Ｕ算出部７から入力されたＡＴＰＣ指示情報が示す現在のＤ／Ｕ比が過去のＤ／Ｕ比よりも大きいと判定した場合は、出力増加を制限しない送信機出力制限情報をＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂに出力する。Ｄ／Ｕ比較部８ｂは、現在の送信機出力が過去の送信機出力よりも大きく、尚且つ現在のＤ／Ｕ比が過去のＤ／Ｕ比よりも小さいと判定した場合は、伝送路情報の変化を判定させる伝送路判定信号を伝送路情報比較部１７に出力する。
【００４７】
伝送路情報比較部１７は、Ｄ／Ｕ比較部８ｂから伝送路判定信号を入力された場合に、以下の動作を行う。伝送路情報比較部１７は、受信部５ｂから伝送路情報を入力される。伝送路情報比較部１７は、過去Ｄ／Ｕ記憶部８１ｂから過去の伝送路情報を読み出す。伝送路情報比較部１７は、現在の伝送路情報と過去の伝送路情報の差である伝送差を算出し、伝送差が予め定めた閾値βより小さい場合は、送信機出力を下げる送信機出力制限信号をＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂに出力する。伝送差が予め定めた閾値βより大きい場合は、現在の送信機出力を保持する送信機出力制限信号をＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂに出力する。
【００４８】
ＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂは、受信部５ｂから受信電界強度情報を入力される。ＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂは、送信機出力判定部１５から送信機出力制限情報を入力され、また出力する。ＡＴＰＣ指示情報作成部２２は、Ｄ／Ｕ比較部８ｂから送信機出力制限情報を入力され、また出力する。ＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂは、伝送路情報比較部１７から送信機出力制限情報を入力される。ＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂは、入力された送信機出力制限情報と受信電界強度情報とに基づいて、ＡＴＰＣ指示情報を生成し、変調部１０、送信機出力判定部１５及びＤ／Ｕ比較部８ｂに出力する。
【００４９】
過去Ｄ／Ｕ記憶部８１ｂは、過去のＤ／Ｕ比、過去の送信機出力及び過去の伝送路情報を関連づけたテーブルを記憶する。過去Ｄ／Ｕ記憶部８１ｂは、記憶したテーブルのレコードが予め定められた数を超えた場合は、予め定められた数を超えた分だけ、古いレコードから消去し、予め定められた数のレコードを保持する。
【００５０】
図８は、本発明の第三の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。第三の実施形態では、図２に示した第一の実施形態のステップＳ１０、Ｓ１１の後、ステップＳ３０に進む。
（ステップＳ３０）
受信部５ｂは、アンテナ４から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換する。受信部５ｂは、アンテナ４が受信したＲＦ信号の強度を測定する（受信電界強度）。受信部５ｂは、ＲＦ信号をベースバンド信号に変換する処理のために用いるトランスバーサルイコライザのタップ係数に基づいて、タップ係数の和で示されるフェージング状態情報（伝送路情報）を生成する。その後ステップＳ３１に進む。
ステップＳ３１、Ｓ３３の各処理は、第一の実施形態におけるステップＳ１３、Ｓ１５（図２参照）の各処理と同様なため説明は省略する。ステップＳ３２の処理については図９を用いて詳細に後述する。
【００５１】
図９は、本発明の第三の実施形態に係わる動作の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ３２１）
送信機出力判定部１５は、予め定めた閾値αより、ステップＳ３２８またはステップＳ３２９で生成されたＡＴＰＣ指示情報が示す現在の送信機出力が大きいか否かを判定する。閾値αより現在の送信機出力が大きいと判定された場合（Ｙｅｓ）には、現在と過去のＤ／Ｕ比及び現在と過去の送信機出力を比較させるＤ／Ｕ比−出力比較信号をＤ／Ｕ比較部８ｂに出力する。その後ステップＳ３２２に進む。閾値αより現在の送信機出力が小さいと判定された場合（Ｎｏ）にはステップＳ３２６に進む。
【００５２】
（ステップＳ３２２）
Ｄ／Ｕ比較部８ｂは、送信機出力判定部１５からＤ／Ｕ比−出力比較信号を入力され、以下の動作を行う。Ｄ／Ｕ比較部８ｂは、過去Ｄ／Ｕ記憶部８１ｂから過去の送信機出力情報を読み出す。Ｄ／Ｕ比較部８ｂは、ステップＳ３２８またはステップＳ３２９で生成されたＡＴＰＣ指示情報が示す現在の送信機出力から過去の送信機出力情報が示す過去の送信機出力を減じた値ΔＰを算出する。
Ｄ／Ｕ比較部８ｂは、過去Ｄ／Ｕ記憶部８１ｂから過去のＤ／Ｕ比情報を読み出す。ステップＳ３１で生成されたＤ／Ｕ比情報が示す現在の送信機出力から過去のＤ／Ｕ比情報が示す過去の送信機出力を減じた値Δ（Ｄ／Ｕ）を算出する。その後、ステップＳ３２３に進む。
【００５３】
（ステップＳ３２３）
Ｄ／Ｕ比較部８ｂは、ステップＳ３２２で算出したΔＰが正、かつΔ（Ｄ／Ｕ）が正であるか否かを判定する。ΔＰが正、かつΔ（Ｄ／Ｕ）が正と判定された場合（Ｙｅｓ）は、伝送路判定信号を伝送路情報比較部１７に出力する。その後、ステップＳ３２４に進む。それ以外の場合（Ｎｏ）はステップＳ３２７に進む。
（ステップＳ３２４）
伝送路情報比較部１７は、ステップＳ３２３で出力された伝送路判定信号を入力され、以下の動作を行う。伝送路情報比較部１７は、過去Ｄ／Ｕ記憶部８１ｂから過去の伝送路情報を読み出す。伝送路情報比較部１７は、ステップＳ３０で生成された現在の伝送路情報から過去の伝送路情報を減じた値ΔＷを算出する。その後ステップＳ３２５に進む。
【００５４】
（ステップＳ３２５）
伝送路情報比較部１７は、ステップＳ３２４で算出されたΔＷより、予め記憶した閾値βが大きいか否かを判定する。ΔＷがβより大きいと判定された場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３２８に進む。ΔＷがβより小さいと判定された場合（Ｎｏ）はステップＳ３２９に進む。
（ステップＳ３２６）
送信機出力判定部１５は、出力増加を制限しない送信機出力制限情報をＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂに出力する。その後、ステップＳ４９（図示省略）に進む。ここで、ステップＳ４９の処理は、第一の実施形態におけるステップＳ１５の処理と同様である。
（ステップＳ３２７）
Ｄ／Ｕ比較部８ｂは、出力増加を制限しない送信機出力制限情報をＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂに出力する。その後、ステップＳ４９に進む。
【００５５】
（ステップＳ３２８）
ＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂは、伝送路情報比較部１７から出力を減少させる送信機出力制限情報を入力され、送信機出力を減少させた値を示すＡＴＰＣ指示情報を生成する。その後、ステップＳ４９に進む。
（ステップＳ３２９）
ＡＴＰＣ指示情報作成部９ｂは、伝送路情報比較部１７から出力を保持させる送信機出力制限情報を入力され、送信機出力を保持させた値を示すＡＴＰＣ指示情報を生成する。その後、ステップＳ４９に進む。
ステップＳ４９の処理は、第一の実施形態におけるステップＳ１５の処理と同様である。
【００５６】
このように、本発明の第三の実施形態によれば、送信器の送信出力に基づいて送信強度指示情報を生成する送信機出力判定部、及び伝送路情報の変化に基づいて前記送信強度指示情報を生成する伝送路情報比較部を備える。これにより、送信機出力の増加によるＤ／Ｕ比劣化と伝送路劣化によるＤ／Ｕ比劣化とを区別することができ、実際の無線通信装置の歪特性の状態に即したＡＴＰＣ処理を実施することができる。したがって、更なる通信品質の向上を図ることができる。
なお、伝送路情報には、フェージング状態情報の代わりに、受信電界強度を用いてもよい。
【００５７】
以上、図面を参照してこの発明における第一、第二および第三の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係わる無線通信システムによれば、信号雑音比を劣化させずに送信機出力を増加させることができる。【００５９】
本願は、２０１１年６月８日に、日本に出願された特願２０１１−１２８０１１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【符号の説明】
【００６０】
１    変調部
１ａ    無線通信システム
１ｂ    無線通信システム
１ｃ    無線通信システム
２    送信部
３    アンテナ
４    アンテナ
５    受信部
５ａ    受信部
５ｂ    受信部
６    復調部
６ａ    復調部
７    Ｄ／Ｕ算出部
７ａ    Ｄ／Ｕ算出部
８    Ｄ／Ｕ比較部
８ｂ    Ｄ／Ｕ比較部
９    ＡＴＰＣ指示情報作成部
９ｂ    ＡＴＰＣ指示情報作成部
１０    変調部
１１    送信部
１２    受信部
１３    復調部
１４    ＡＴＰＣ指示情報抽出部
８１    過去Ｄ／Ｕ記憶部
８１ｂ    過去Ｄ／Ｕ記憶部
１００    第１無線局
２００    第２無線局
２００ａ    第２無線局
２００ｂ    第２無線局
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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