(57)【要約】  【課題】  ＴＤＤ比可変のＦＷＡシステムにおいて、通信状態が著しく劣化してＴＤＤ比情報を通知できなくなっても、無線局間でＴＤＤ比を一致させる。  【解決手段】  無線通信を行う無線局装置における送信時間と受信時間の比率を制御するＴＤＤ比制御方法において、通信状態を検出する手段と、前記通信状態に応じて前記時間と受信時間と比率を固定とする手段を有するようにした。また、無線通信部１と、変調部３と、復調部４と、制御部５とから少なくとも構成され、制御部５により通信トラフィック量に応じて送信時間と受信時間との比率を制御する無線局装置において、通信状態を検出し、該通信状態に応じて前記送信時間と受信時間との比率を固定とするようにした。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信部と、復調部と、変調部と、制御部とから少なくとも構成され、該制御部により通信状態に応じて送信時間と受信時間との比率を制御する無線局装置において、
通信状態を検出し、該通信状態に応じて前記送信時間と受信時間との比率を固定とすることを特徴とする無線局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線局装置に関し、特にＴＤＤ（Time Division Duplex）比の制御を行う無線局装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加入者系無線アクセス・システム（ＦＷＡ：Fixed Wireless Accessシステム、以下、ＦＷＡシステムと称する）は、光ファイバ網の補完的利用や離島間通信などの目的で、ミリ波やマイクロ波無線を利用した高速回線を加入者へ提供するシステムである。（特許文献１参照）
【０００３】
このＦＷＡシステムの一つに、特許文献２乃至４のようなものがある。特許文献２のＦＷＡシステムでは、無線局装置において複数の変復調部を有している。特許文献２及び３のＦＷＡシステムでは、通信状態情報として受信電界強度や等価誤差電力が得られる場合、通信誤りのない範囲で最大の伝送容量をもつ変調方式に切り替えて通信を行なうことができる。また特許文献２及び４のＦＷＡシステムでは、通信量情報としてトラフィック量が得れ、かつ複信方式としてＴＤＤを採用したシステムである場合、ＴＤＤの時間比率を変化させて、通信量の送受非対称性に適応させることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２４４１２号公報
【特許文献２】特開２００４−２６０６９８号公報
【特許文献３】特開２００４−７２６６６号公報
【特許文献４】特開２００４−７４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２で示されるＴＤＤの時間比率が可変のＦＷＡシステムでは、通信状態が著しく劣化した場合、通信誤りのない範囲での最大の伝送容量をもつ変調方式が見つからなくなってしまう。このとき、無線により送受されるデータにエラーが混入してしまい、ＴＤＤ比を正確に受信できなくなり、無線局間でＴＤＤ比を同一にできなくなる。その結果、通信を維持できなくなる場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明のＦＷＡシステムは、
無線通信を行う無線局装置における送信時間と受信時間の比率を制御するＴＤＤ比制御方法において、
通信状態を検出する手段と、前記通信状態に応じて前記時間と受信時間と比率を固定とする手段を有するようにしたものである。
また、無線通信部と、復調部と、変調部と、制御部とから少なくとも構成され、該制御部により通信状態に応じて送信時間と受信時間との比率を制御する無線局装置において、
通信状態を検出し、該通信状態に応じて前記送信時間と受信時間との比率を固定とするよう構成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、通信状態が悪くなりＴＤＤ比を正確に送受できない場合においても、無線局間でＴＤＤ比を同一することができるので、無線局間でＴＤＤ比を誤ることなく通信を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
無線局の構成を図１に示す。図１の無線局は、無線通信部１と、無線経路切替部２と、変調部３と、復調部４と、無線ルータ５、と制御部６とから構成され、これと同様の無線局間で双方向の無線通信を行う。
無線通信部１は、無線アンテナを介して通信相手の無線局と無線通信を行う。無線通信部１は例えばＲＦフロントエンドであり、アナログ若しくはデジタルの中間周波信号を無線経路切替部２との間で入出力する。
無線経路切替部２は、フレーム毎に無線信号の送受信の切替を行う。例えば、ＴＤＤで送受が多重化された前記中間周波信号をＴＤＤタイミングに応じて、変調部３若しくは復調部４に切り替えて接続する。また、特許文献２同様に無線通信部１や変調部３、復調部４を夫々複数設けた場合は、それらの組み合わせの切替も行う。
変調部３は、制御部６から指定された変調方式で信号の変調処理を行う。
復調部４は、受信した信号の復調処理を行う。その際復調部４は、通信状態をＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）や等化誤差電力などとして検出する。また、後述するように予め定められた変調方式で変調された制御チャネルから復調方式情報を得て、復調方式を自動で選択する。
無線ルータ５は、通常のルータ同様のレイヤ３ルーティング機能を有し、ネットワーク（ＬＡＮ）との通信や、ネットワークの状態の監視などを行う。また、無線信号フレームのフレーム／デフレーム化、及びそれに必要なバッファリング等の処理を行う。
制御部６は、復調部４で受信した信号や無線ルータ５から通知される情報を基に、変調方式の決定処理、ネットワークの状態を基にしたトラフィック量の計算、無線信号の送信時間と受信時間の比率の決定処理などを行い、これらを基に変調部３や無線経路切替部２の制御などを行う。
【０００９】
次に、ＴＤＤ方式を用いたＦＷＡシステムにおける無線信号のフレーム・フォーマットの例を図２に示す。１フレームは、送信フレームと受信フレームから構成され、夫々のフレームは、プリアンブル部（ＰＲＡ）と、データ部（ＤＡＴＡ）と、終端部（Ｔ）とガードタイム（ＧＴ）を備える。
【００１０】
プリアンブル部（ＰＲＡ）は、復調側でフレームの初期位相を検出、補正するための連続波（ＣＷ）と、フレーム同期、シンボル同期、等化器トレーニングのためのユニークワード（ＵＷ）と、無線局間での制御信号の送受信に使用される制御チャネル（ＣＣＨ）とを備え、これらはデータ伝送に使用される変調方式よりエラー発生の少ない変調方式を用いている。例えば、データ伝送にＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）以上の変調方式を使用した場合、制御チャネルはＢＰＳＫ（Bi-Phase Shift Keying）にする。以下に説明する通信状態、ＴＤＤ比、トラフィック量などの情報の送受信には、この制御チャネルが使用される。
【００１１】
データ部（ＤＡＴＡ）は、1088シンボルを単位とするブロックからなり、送信フレームと受信フレームにそれぞれ１〜１１ブロック備えられ、送信フレームのブロック数と受信フレームのブロック数とを合わせて、１２のブロックとなるように構成されている。このブロック数の比率をＴＤＤ比と呼ぶ。ＴＤＤ比が６：６の場合のフレーム・フォーマットを図３に示す。
ガードタイム（ＧＴ）は、送信フレームと受信フレームが重ならないように設けるものであって、送信フレームのガードタイムは、振幅が０の無送信区間である。
【００１２】
次に、変調方式決定処理について、図４を用いて説明する。
変調方式決定処理は各無線局毎に制御部６が行う。各無線局は通信相手の無線局からの無線信号を受信すると、その受信信号から通信状態を測定し、通信相手の無線局に対し送信する。制御部は、通信相手の通信状態を受信部から取得し（Ｓ４１）、その通信状態からデータ伝送が正常に行うことが可能な変調方式を求め（Ｓ４２）、変調部の変調方式を変更する（Ｓ４３）。
【００１３】
次に、二つの無線局間で無線通信を行う場合のＴＤＤ比決定の処理の流れについて、図５を用いて説明する。
ここで、二つの無線局のうち、一つの無線局でＴＤＤ比の決定を行う。以下、この無線局を上位無線局と呼ぶ。もう一方の無線局は、この上位無線局から指示されたＴＤＤ比に従う。以下、この無線局を下位無線局と呼ぶ。また、上位無線局から下位無線局へ送信される信号を下り信号、下位無線局から上位無線局へ送信される信号を上り信号と呼ぶ。
【００１４】
下位無線局は上位無線局に対し、下位無線局側の無線ルータから得られるトラフィック量を送信する。上位無線局は、下位無線局からのトラフィック量を受信すると、上位無線局側の無線ルータから得られるトラフィック量と、下位無線局のトラフィック量とを基に、ＴＤＤ比決定処理を行う。ＴＤＤ比が求まると、上位無線局は下位無線局に対し、決定したＴＤＤ比を送信する。上位無線局と下位無線局とのＴＤＤ比変更タイミングを合わせるため、それぞれの無線局でタイミング同期を取り、同時にＴＤＤ比の変更を行う。変更が行われた後の最初の無線信号フレームから、変更されたＴＤＤ比で送受信が行われる。
ここでいうトラフィック量とは、例えば自局から相手無線局へ送信しようとしているデータ量（通信量）であり、無線ルータで無線送信用にバッファリングされているデータ量として測定しても良い。
【００１５】
次に、本発明の第１の実施例について、図６、図７を用いて説明する。
図６は、本発明に基づく変調方式決定処理である。通信相手の通信状態を受信部３から取得し（Ｓ６１）、その通信状態からデータ伝送が正常に行うことが可能な変調方式を特許文献３同様に求める（Ｓ６２）。
複数ある変調方式のうち、最小の伝送容量の変調方式（図６の場合ＱＰＳＫ）になった場合（Ｓ６３Ｙｅｓ）、ＴＤＤ比固定フラグをオンにする（Ｓ６４）。それ以外の場合（Ｓ６４Ｎｏ）、ＴＤＤ比固定フラグをオフにする（Ｓ６５）。そして、変調部の変調方式を変更する（Ｓ６６）。
【００１６】
図７は、本発明に基づくＴＤＤ比決定処理である。ＴＤＤ比固定フラグがオンの場合は（Ｓ６７Ｙｅｓ）、ＴＤＤ比を予め定められた比率に固定する（Ｓ６９）。ＴＤＤ比固定フラグがオフの場合は（Ｓ６７Ｎｏ）、上位無線局と下位無線局それぞれのトラフィック量を基に、最適なＴＤＤ比を演算する（Ｓ６８）。
【００１７】
次に、本発明の第２の実施例について、図８を用いて説明する。
図８は、本発明に基づくＴＤＤ比決定処理である。変調方式が最小の伝送容量の変調方式の場合（Ｓ７１Ｙｅｓ）、ＴＤＤ比を予め定められた比率に固定する（Ｓ７３）。それ以外の場合（Ｓ７１Ｎｏ）、上位無線局と下位無線局それぞれのトラフィック量を基に、最適なＴＤＤ比を演算する（Ｓ７２）。
【００１８】
なお、固定するＴＤＤ比については、ある比率で固定としているが、上位無線局と下位無線局とで通信する情報量により異なった比率とすることも可能である。例えば、上位無線局と下位無線局とで同様の情報量の通信を行う場合は、送信時間と受信時間とを同じ（６：６）に、上位無線局から下位無線局への情報量が多い場合は、下り信号の送信時間の比率を多く（例えば、１１：１）する。また、通常の通信状態でのＴＤＤ比の平均値から、固定とするＴＤＤ比の比率を決定し、その比率を無線局間で取り交わすようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に基く無線局装置
【図２】ＴＤＤ方式のＦＷＡシステムで使用される無線フレーム・フォーマット
【図３】ＴＤＤ比６：６時の無線フレーム・フォーマット
【図４】変調方式決定処理のフォロー・チャート
【図５】ＴＤＤ比決定処理の流れ図
【図６】本発明の第１の実施例に基づく変調方式決定処理のフロー・チャート
【図７】本発明の第１の実施例に基づくＴＤＤ比決定処理のフロー・チャート
【図８】本発明の第２の実施例に基づくＴＤＤ比決定処理のフロー・チャート
【符号の説明】
【００２０】
１：無線通信部、  ２：無線経路切替部、  ３：変調部、  ４：復調部、  ５：無線ルータ、  ６：制御部
【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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