(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
適応変調を行う通信装置であって、
変調方式を変更するための判定を行い、その判定結果に基づいて、変調方式を変更する変調方式変更部と、
通信データのトラフィックタイプを識別する識別部と、
前記識別部によって識別されたトラフィックタイプに応じて、パケットロス率の閾値及び／又はパケットエラー率の閾値を変更する制御部と、
を備え、
前記変調方式変更部は、パケットロス率及び／又はパケットエラー率が、前記制御部によって変更された閾値を超えているか否かによって、変調方式を変更するための判定を行うよう構成されていることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、
パケットロス率及び／又はパケットエラー率を含む複数の判定要因情報の中から、前記識別部によって識別されたトラフィックタイプに応じて前記判定に用いる判定要因情報を選択するとともに、
選択された判定要因情報の閾値を、前記識別部によって識別されたトラフィックタイプに応じて決定する
ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記識別部によって識別されたトラフィックタイプが、少なくともＶｏＩＰに対応するトラフィックタイプである場合には、複数の判定要因情報の中からパケットロス率及び／又はパケットエラー率を選択することを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
通信装置が、変調方式を変更するための判定を行い、その判定結果に基づいて、適応変調を行う適応変調方法であって、
通信データのトラフィックタイプを識別し、識別したトラフィックタイプに応じて、パケットロス率の閾値及び／又はパケットエラー率の閾値を変更し、パケットロス率及び／又はパケットエラー率が、変更した前記閾値を超えているか否かによって、変調方式を変更するための判定を行うことを特徴とする適応変調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信装置及び適応変調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、電波の品質が良い時には、高速のデータレートを維持するため高速の変調方式を適用し、電波の品質が悪い時には通信回線の切断を避けるために低速の変調方式を適用することが行なわれている。つまり、通信装置において、複数の符号化変調方式を利用できるように設定しておき、実際の受信感度の値（電波状況）と、予め設定されている受信感度についての閾値との比較を行い、この比較結果に基づいて変調方式を選択することが行なわれている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
近年、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅに準拠する広帯域無線アクセスシステムとしてモバイルＷｉＭＡＸが注目されている。
ＷｉＭＡＸは、上位ネットワークとしてインターネット等が用いられる広帯域無線アクセスシステムであるため、通信対象となるアプリケーションデータの種類（トラフィックタイプ；サービスクラスともいう）には様々なものがある。つまり、ＷｉＭＡＸにおいて想定されているアプリケーションは、単なるデータ通信からＶｏＩＰ（Voice over IP）まで幅広い。
【０００４】
【非特許文献１】服部武、藤岡雅宣、“改訂版ワイヤレス・ブロードバンド教科書  高速ＩＰワイヤレス編”、初版、株式会社インプレスＲ＆Ｄ、２００６年６月２１日、ｐ．４８−５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通信データが、ＶｏＩＰや映像のようにリアルタイム性が要求されるものである場合、データ誤りや遅延はできるだけ少ない方がよい。つまり、ＶｏＩＰや映像のようにリアルタイム性が要求される場合、データ誤りや遅延は音声や映像の途切れ等の異常の原因となり、使用感を低下させる。
【０００６】
従来の通信装置においては、ＣＩＮＲ等の受信感度についての閾値との比較を行い、この比較に基づいて適応変調を行なっていた。しかし、通信データがＶｏＩＰや映像のようにリアルタイム性が要求される場合、受信感度についての閾値に基づいて適応変調しても、状況によってはパケットロスやパケットエラーが多発し、音声や映像の途切れ等が発生することがある。しかも、どの程度のリアルタイム性が要求されるかはトラフィックタイプによって様々である。したがって、従来の適応変調方法では、ＷｉＭＡＸのように様々なトラフィックタイプが存在している環境では、使用感の低下が生じることがある。
【０００７】
そこで、この発明は、トラフィックタイプの種類に様々なものがあっても適切に適応変調を行なうことができる通信装置及び適応変調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】
【０００８】
この発明は、適応変調を行う通信装置であって、変調方式を変更するための判定を行い、その判定結果に基づいて、変調方式を変更する変調方式変更部と、通信データのトラフィックタイプを識別する識別部と、前記識別部によって識別されたトラフィックタイプに応じて、パケットロス率の閾値及び／又はパケットエラー率の閾値を変更する制御部とを備え、前記変調方式変更部は、パケットロス率及び／又はパケットエラー率が、前記制御部によって変更された閾値を超えているか否かによって、変調方式を変更するための判定を行うよう構成されているものである。
【０００９】
また、この発明は、通信装置が、変調方式を変更するための判定を行い、その判定結果に基づいて、適応変調を行う適応変調方法であって、通信データのトラフィックタイプを識別し、識別したトラフィックタイプに応じて、パケットロス率の閾値及び／又はパケットエラー率の閾値を変更し、パケットロス率及び／又はパケットエラー率が、変更した前記閾値を超えているか否かによって、変調方式を変更するための判定を行う。
この通信装置及び適応変調方法によれば、通信データのトラフィックタイプを識別し、識別されたトラフィックタイプに応じて、パケットロス率及び／又はパケットエラー率の閾値が変更される。このため、パケットロス率及び／又はパケットエラー率が、トラフィックタイプに応じて変更された閾値を超えているか否かによって、変調方式を変更することができるので、トラフィックタイプの種類に様々なものがあっても、そのトラフィックタイプに応じた閾値に基づいて適切に適応変調を行なうことができる。なお、前記変調方式の変更には、符号化率が変更される場合も含まれる。
【００１０】
また、前記通信装置において、前記制御部は、パケットロス率及び／又はパケットエラー率を含む複数の判定要因情報の中から、前記識別部によって識別されたトラフィックタイプに応じて前記判定に用いる判定要因情報を選択するとともに、選択された判定要因情報の閾値を、前記識別部によって識別されたトラフィックタイプに応じて決定するのが好ましい。
これによれば、トラフィックタイプの種類に様々なものがあっても、そのトラフィックタイプに応じて前記判定に用いられる判定要因情報が選択され、選択された判定要因情報の閾値が決定されるので、トラフィックタイプに応じた判定要因情報及びその閾値に基づいて、適切に適応変調を行なうことができる。
【００１１】
また、この場合において、前記制御部は、前記識別部によって識別されたトラフィックタイプが、少なくともＶｏＩＰに対応するトラフィックタイプである場合には、複数の判定要因情報の中からパケットロス率及び／又はパケットエラー率を選択するのが好ましい。
これによれば、ＶｏＩＰに対応するトラフィックタイプである場合、パケットロス率及び／又はパケットエラー率が閾値を超えているか否かによって、変調方式の変更が行なわれるので、パケットロス及び／又はパケットエラーの発生が制限され、音声の途切れを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、パケットロス率及び／又はパケットエラー率が、トラフィックタイプに応じて変更された閾値を超えているか否かによって、変調方式を変更することができるので、トラフィックタイプの種類に様々なものがあっても、そのトラフィックタイプに応じた閾値に基づいて適切に適応変調を行なうことができる。この結果、様々なトラフィックタイプが存在している環境であっても、良好な使用感を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、モバイルＷｉＭＡＸにおける通信システムの全体構成を示している。この通信システムは、移動端末などの端末（ＭＳ；Mobile Station）１と、この端末１の通信相手となる複数の基地局（ＢＳ；Base Station）２と、アクセス制御装置となるＡＳＮ−ＧＷ（Access Service Network Gateway）３と、ＨＡ（Home Agent）４とを備えている。通常、複数（数千）の基地局２が、ＡＳＮ−ＧＷ（Access Service Network Gateway）３に接続されている。また、ＡＳＮ−ＧＷ３は、ＨＡ（Home Agent）４を介して、インターネットやその他のネットワークなどの上位ネットワークに接続されている。
【００１４】
したがって、インターネット等の上位ネットワークから端末１へ送信されるパケット（ダウンリンクのデータ）は、ＨＡ４及びＡＳＮ−ＧＷ３を経由して、基地局２から端末１へ送信されることになる。
ＡＳＮ−ＧＷ３は、基地局２を制御するための機能を有している。端末１は、ＶｏＩＰ（Voice over IP）、音楽又は映像のストリーミング、データ通信及びウェブブラウジングが可能なものである。
【００１５】
図２は、基地局２及びＡＳＮ−ＧＷ３側にある制御装置５の構成を示している。なお、この実施形態では、基地局２が制御装置５を備えている構成として説明する。
制御装置５は、後述の判定要因情報に設定されている閾値に基づいて変調方式（速度）を変更する変調方式変更部３１と、端末１に対して送信するパケット（ダウンリンクのパケット）のトラフィックタイプを識別する識別部３２と、前記判定要因情報及びこの判定要因情報についての前記閾値を変更する制御部３０と、各種情報を記憶している記憶部３４とを備えている。
【００１６】
前記変調方式変更部３１は、前記のとおり、所定の判定要因情報に設定されている閾値に基づいて変調方式を変更することができるように構成されているが、前記判定要因情報は、変調方式変更部３１が変調方式の変更（変調方式を変更するか否か）の判定に用いるための判定子であり、例えば、パケットロス率、パケットエラー率、及び、ＣＩＮＲ（Carrier to Interference plus Noise Ratio）がある。そして、判定要因情報のそれぞれにおいて所定の閾値が設定されている。すなわち、変調方式変更部３１は、パケットロス率、パケットエラー率、及び、ＣＩＮＲ等の複数の判定要因情報のうちの少なくとも一つについての閾値に基づいて変調方式を変更する。具体的には、変調方式変更部３１は、パケットロス率及び／又はパケットエラー率が閾値を超えているか否かによって、変調方式を変更するための判定を行うと共に、その判定結果に基づいて変調方式を変更する。
【００１７】
前記識別部３２は、端末１に対して送信するパケット（ダウンリンクのパケット）のトラフィックタイプを識別するために、ＤＳＣＰ（Diff Service Code Point）による識別を行う。識別部３２は、記憶部３４が記憶している組み合わせ情報（図３）に基づいて、トラフィックタイプを識別する。
なお、モバイルＷｉＭＡＸでは、トラフィックタイプ（ＷｉＭＡＸでは「ＱｏＳ（Quality of Service）クラス」ともいう）として、複数のクラスが定義されている。例えば、（１）ＶｏＩＰ（Voice over IP）などのリアルタイム系のアプリケーションに適用されるクラス、（２）音楽又は映像のストリーミングなどのアプリケーションに適用されるクラス、及び、（３）データ通信、ウェブブラウジングなどに適用されるクラスがある。
【００１８】
識別部３２によるトラフィックタイプの識別について具体的に説明すると、対象となるパケットがＩＰｖ４パケットである場合、識別部３２は、ヘッダのＴＯＳ（Type Of Service）フィールド（８ビット）に含まれるＤＳＣＰフィールド（６ビット）を参照して、トラフィックタイプを識別することができる。
例えば、図３において、ＤＳＣＰフィールド（６ビット）を参照して、上位３ビットの値が７又は６である場合、識別部３２は、トラフィックタイプがＶｏＩＰであると判定し、その値が５又は４である場合、トラフィックタイプが映像であると判定し、また、その値が３又は０である場合、トラフィックタイプが（データ通信、ウェブブラウジング用の）データであると判定する。なお、前記値が２又は１である場合、制御装置５は、適応変調を行なわずに、最低速度の変調方式に固定して通信を行なう。
【００１９】
また、対象となるパケットがＩＰｖ６である場合、ヘッダのＴｒａｆｆｉｃ  ｃｌａｓｓフィールド（８ビット）に含まれるＤＳＣＰフィールド（６ビット）を参照して、トラフィックタイプを識別することができる。
【００２０】
このように（図３のように）トラフィックタイプが定義されていることにより、パケットがいずれのトラフィックタイプに属するかについて、識別部３２がパケットのＤＳＣＰフィールドを参照することで、判定できる。
そして、識別部３２が識別結果としてのトラフィックタイプについての情報を出力すると、制御部３０は、識別部３２によって識別されたトラフィックタイプについての情報を受け取る。これにより、制御部３０（判定要因情報変更部３５）は、識別されたトラフィックタイプに応じて、変調方式の変更の判定に用いられる判定要因情報を変更する（判定要因情報を変更するか否かの）処理を行なう。これと共に、制御部３０（閾値変更部３３）は、この判定要因情報の閾値を変更する（閾値を変更するか否かの）処理を行なう。
【００２１】
すなわち、制御部３０は、パケットロス率及び／又はパケットエラー率を含む複数の判定要因情報の中から、識別部３２によって識別されたトラフィックタイプに応じて、変調方式を変更するための判定に用いる判定要因情報を選択するとともに、選択された判定要因情報の閾値を、識別部３２によって識別されたトラフィックタイプに応じて決定する。
【００２２】
さらに具体的に説明すると、制御部３０が受け取ったトラフィックタイプについての情報がデータであった場合、制御部３０は、図３の組み合わせ情報に基づいて、そのトラフィックタイプに応じて判定要因情報としてＣＩＮＲを選択するとともに、（そのトラフィックタイプに応じて）このＣＩＮＲについての閾値Ｃを決定する。この閾値Ｃは予め設定されている値であり、組み合わせ情報として前記記憶部３４に記憶されている。そして制御部３０は、変調方式変更部３１に対して、判定要因情報としてＣＩＮＲが選択されたこと、及び、ＣＩＮＲについての閾値Ｃの情報を出力する。
【００２３】
変調方式変更部３１は、判定要因情報としてＣＩＮＲが選択されたこと、及び、ＣＩＮＲについての閾値Ｃの情報を受け取ると、この変調方式変更部３１は、ＣＩＮＲについての閾値Ｃに基づいて変調方式を変更する処理を行なう。このＣＩＮＲの閾値Ｃに基づく変調方式の変更は、変調方式変更部３１が有している第１変更部３１ａが行なう。
第１変更部３１ａは、端末１におけるパラメータとして端末１での所定時間内におけるＣＩＮＲ（以下、受信ＣＩＮＲという）の確率分布を取得する。つまり、複数フレーム（例えば５〜１０フレーム）分の受信ＣＩＮＲの確率分布を取得する。第１変更部３１ａは、端末１におけるこの受信ＣＩＮＲについての情報を、アップリンクにより取得することができる。第１変更部３１ａは、この確率分布に基づいて変調方式の変更用の変更用ＣＩＮＲを求める。
【００２４】
第１変更部３１ａは、変更用ＣＩＮＲとして、例えば受信ＣＩＮＲの平均値（以下、平均ＣＩＮＲという）を求める。前記所定時間内において取得した複数の受信ＣＩＮＲの値をＸ１，Ｘ２，Ｘ３・・・とし、その値の発生回数をＹ１，Ｙ２，Ｙ３・・・とすると、平均ＣＩＮＲは、演算｛（Ｘ１×Ｙ１＋Ｘ２×Ｙ２＋Ｘ３×Ｙ３＋・・・＋Ｘｎ×Ｙｎ）／（Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３＋・・・＋Ｙｎ）｝によって求められる。なお、ｎは、所定時間内に取得した受信ＣＩＮＲの数である。また、この処理において、発生回数が所定値以下（例えば２回以下）である場合、その受信ＣＩＮＲについて、平均ＣＩＮＲの算出のために含めないようにしてもよい。また、変更用ＣＩＮＲの取得手段はこれ以外であってもよい。
【００２５】
このように所定時間内の受信ＣＩＮＲの確率分布に基づいて変更用ＣＩＮＲを求めるのは、ＷｉＭＡＸの場合、受信ＣＩＮＲが大幅にかつランダムに常に変動しているためであり、受信ＣＩＮＲの値を取得する毎に、これに基づいて変調方式を変更することは煩雑となり、適さないためである。
【００２６】
第１変更部３１ａが変更用ＣＩＮＲ（平均ＣＩＮＲ）を求めると、この値及び図４に示している変調方式対応関係についての第１情報に基づいて、第１変更部３１ａは変調方式を変更することができる。この第１情報は予め設定されたものであり記憶部３４が記憶している。なお、第１変更部３１が行なう変調方式の変更には、符号化率の変更が含まれる。変調方式と符号化率との組み合わせによって通信速度は変化するものであり、第１情報は、異なる速度である複数の変調方式（符号化率を含む）と、これに対応する変更用ＣＩＮＲの閾値Ｃ（変更用ＣＩＮＲの範囲）との関係についての情報である。
【００２７】
例えば、取得した変更用ＣＩＮＲ（平均ＣＩＮＲ）の値が、閾値２０以下であり閾値１５を越えている場合、第１変更部３１ａは、変調方式を１６ＱＡＭ  ３／４とする。そして、次の所定時間内における変更用ＣＩＮＲの値が閾値１５以下であり閾値１０を越えている場合、第１変更部３１ａは、変調方式を１６ＱＡＭ  １／２に変更する。さらに、次の所定時間内における変更用ＣＩＮＲの値が閾値２０を越えている場合、第１変更部３１ａは、変調方式を６４ＱＡＭ  １／２に変更する。
そして、第１変更部３１ａは端末１に対して変調方式を変更する旨の情報を送信する。
【００２８】
また、前記識別部３２から制御部３０が受け取ったトラフィックタイプについての情報が、図３において、ＶｏＩＰであった場合、制御部３０は、図３の組み合わせ情報に基づいて、そのトラフィックタイプに応じて判定要因情報としてパケットロス率とパケットエラー率とのうちの少なくとも一方を選択すると共に、（そのトラフィックタイプに応じて）選定されたパケットロス率の閾値Ａ（Ａｄ及びＡｕ）及び／又はパケットエラー率の閾値Ａ（Ａｄ及びＡｕ）を決定する。そして制御部３０は、変調方式変更部３１に対して、判定要因情報としてパケットロス率（パケットエラー率）が選択されたこと、及び、その閾値Ａについての情報を出力する。
【００２９】
変調方式変更部３１は、判定要因情報としてパケットロス率（パケットエラー率）が選択されたこと、及び、その閾値についての情報を受け取ると、変調方式変更部３１は、パケットロス率（パケットエラー率）の閾値Ａに基づいて変調方式を変更することができる。このパケットロス率（パケットエラー率）の閾値Ａに基づく変調方式の変更は、変調方式変更部３１が有している第２変更部３１ｂが行なう。
【００３０】
また、前記識別部３２から制御部３０が受け取ったトラフィックタイプについての情報が、図３において、映像であった場合、制御部３０は、図３の組み合わせ情報に基づいて、判定要因情報としてパケットロス率とパケットエラー率とのうちの少なくとも一方を選択すると共に、その選択されたパケットロス率及び／又はパケットエラー率についての（ＶｏＩＰ用の前記閾値Ａとは異なる）閾値Ｂ（Ｂｄ及びＢｕ）を決定する。そして制御部３０は、変調方式変更部３１に対して、判定要因情報としてパケットロス率（パケットエラー率）が選択されたこと、及び、その閾値Ｂについての情報を出力する。
【００３１】
変調方式変更部３１は、判定要因情報としてパケットロス率（パケットエラー率）が選択されたこと、及び、その閾値Ｂについての情報を受け取ると、変調方式変更部３１は、パケットロス率（パケットエラー率）の閾値Ｂに基づいて変調方式を変更することができる。このパケットロス率（パケットエラー率）の閾値Ｂに基づく変調方式の変更は、変調方式変更部３１が有している第２変更部３１ｂが行なう。
【００３２】
図５は、第２変更部３１ｂが変調方式の変更を行なう操作のフロー図である。なお、以下において、トラフィックタイプがＶｏＩＰであって、判定要因情報としてパケットロス率（及び／又はパケットエラー率）が選択され、その閾値Ａ（Ａｄ及びＡｕ）が決定された場合について説明する。
第２変更部３１ｂは、端末１におけるパラメータとしてパケットロス率（及び／又はパケットエラー率）を取得する（ステップＳ１）。このパケットロス率（パケットエラー率）は、基地局２と端末１との間における送受信パケット数から求めることができ、端末１での受信パケット数は、第２変更部３１ｂがアップリンクにより取得することができる。なお、このパケットロス率は、所定時間内における送受信パケット数から求めることができ、例えば、複数フレーム（例えば５〜１０フレーム）についての送受信パケット数から求めることができる。
【００３３】
そして、第２変更部３１ｂは、取得したパケットロス率と現在の変調方式における第１閾値Ａｄとの比較（大小の判定）を行なう（ステップＳ２）。この第１閾値Ａｄ及び後述する第２閾値Ａｕは、変調方式対応関係についての第２情報（図６参照）内に予め設定されており、この第２情報は前記記憶部３４に記憶されている。また、第１閾値Ａｄ（Ａｄ１〜Ａｄ７）は、変調方式（通信速度）を下げるか否かについての判定を行なうための閾値である。なお、第１閾値Ａｄ（Ａｄ１〜Ａｄ７）は、複数の変調方式において全てが同じであってもよいが、一部又は全てが異なっていてもよい。
【００３４】
さらに、第２変更部３１ｂは、前記判定を行なうとともに、現在の変調方式が、第２情報内の内で、最小速度のものであるか否かについての判定を行なう（図２のステップＳ３）。つまり、図６において、現在の変調方式がＱＰＳＫ  １／２であるか否かの判定を行なう。さらに、第２変更部３１ｂは、現在の変調方式が、最大速度のものであるか否かについての判定を行なう機能も有している（後述する図５のステップＳ１３）。つまり、図６において、現在の変調方式が６４ＱＡＭ  ５／６であるか否かの判定を行なう。
【００３５】
さらに、第２変更部３１ｂは、現在の変調方式から速度を下げる方向に変調方式を変更する必要があると判定した場合に、その変更手段（変更方法）の選択を行なう機能を有している（ステップＳ４）。また、第２変更部３１ｂは、現在の変調方式から速度を上げる方向に変調方式を変更する必要があると判定した場合に、その変更手段の選択を行なう機能も有している（後述する図５のステップＳ１４）。この変更手段の選択については後に説明する。
【００３６】
図５のステップＳ２において、パラメータとして取得したパケットロス率が現在の変調方式の第１閾値Ａｄよりも大きいと、第２変更部３１ｂが判定した場合（ステップＳ２においてＹｅｓの場合）であって、現在の変調方式の速度が最小速度のものではない場合（ステップＳ３においてＮｏの場合）、第２変更部３１ｂは、速度を下げる変更手段を選択して（ステップＳ４）、通信速度を下げる方向に変調方式を変更する（ステップＳ５）。
【００３７】
なお、ステップＳ３において、現在の変調方式の速度が最小速度のものである場合（ステップＳ３でＹｅｓの場合）、速度を下げる方向に変調方式を変更することはできないため、第２変更部３１ｂは、変調方式を変更せずにステップＳ１に戻る。
【００３８】
第２変更部３１ｂによる、速度を下げる変更手段の選択（ステップＳ４）は、例えば予め複数種類の変更手段が用意されており、第２変更部３１ｂが、取得したパラメータ（パケットロス率等）に基づいてこの複数のうちの一つを選択することにより行なわれる。変更手段としては、例えば、図６において変調方式を一つずつ（一段階ずつ）下げる手段や、最も低速である変調方式に下げてから変調方式を上げるための処理（後述するステップＳ１２以降の手段）がその後行なわれる手段等がある。これら変更手段は、記憶部３４によってプログラムとして記憶されており、第２変更部３１ｂがいずれか一つを選択して実行する。
【００３９】
また、ステップＳ２において、取得したパケットロス率が現在の変調方式の第１閾値Ａｄ以下であると、第２変更部３１ｂが判定した場合（ステップＳ２においてＮｏの場合）、第２変更部３１ｂは、そのパケットロス率と現在の変調方式の第２閾値Ａｕとの比較（大小の判定）を行なう（ステップＳ１２）。
このステップＳ１２において、パケットロス率が現在の変調方式における第２閾値Ａｕ以上である場合（ステップＳ１２でＮｏの場合）、第２変更部３１ｂは、変調方式を変更せずにステップＳ１に戻る。第２閾値Ａｕは、変調方式（通信速度）を上げるか否かについての判定を行なうための閾値である。第２閾値Ａｕ（図６のＡｕ１〜Ａｕ７）は、全て同じであってもよいが、一部又は全てが異なっていてもよい。
【００４０】
また、図６に示しているように、高速から低速へと順番に並べた複数の変調方式についての第２情報において、ある（現在の）変調方式（例えば１６ＱＡＭ  ３／４）から次の変調方式（１６ＱＡＭ  １／２）へと一段速度を下げるための第１閾値Ａｄ（例えばＡｄ４）と、当該次の変調方式（１６ＱＡＭ  １／２）から当該ある変調方式（１６ＱＡＭ  ３／４）へと一段速度を上げるための第２閾値Ａｕ（例えばＡｕ５）とは、同じであってもよいが、異なるようにしてもよい。これら閾値を異ならせる場合、第１閾値Ａｄ（Ａｄ４）を第２閾値Ａｕ（Ａｕ５）よりも小さくするのが好ましい。
【００４１】
また、ステップＳ１２において、取得したパケットロス率が第２閾値Ａｕよりも小さいと、第２変更部３１ｂが判定した場合（ステップＳ１２でＹｅｓの場合）であって、現在の変調方式の速度が最大速度のものではない場合（ステップＳ１３においてＮｏの場合）、第２変更部３１ｂは、速度を上げる変更手段を選択して（ステップＳ１４）、通信速度を下げる方向に変調方式を変更する（ステップＳ１５）。
そして、第２変更部３１ｂは端末１に対して変調方式を変更する旨の情報を送信する。
【００４２】
なお、ステップＳ１３において、現在の変調方式が最大速度のものである場合（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）、通信速度を上げる方向に変調方式を変更することはできないため、第２変更部３１ｂは、変調方式を変更せずにステップＳ１に戻る。
【００４３】
第２変更部３１ｂによる、速度を上げる変更手段の選択は、速度を下げるための前記変更手段の選択と同様であり、例えば予め複数種類の変更手段が用意されており、第２変更部３１ｂが、取得したパラメータ（パケットロス率等）に基づいてこの複数のうちの一つを選択することにより行なわれる。変更手段としては、例えば、図６において変調方式を一つずつ（一段階ずつ）上げる手段や、最も高速である変調方式に上げてから変調方式を下げるための処理（ステップＳ２以降の手段）がその後行なわれる手段等がある。これら変更手段は、記憶部３４によってプログラムとして記憶されており、第２変更部３１ｂがいずれか一つを選択して、これを実行する。
【００４４】
以上の適応変調方法について具体的に説明すると、図６において、現在の変調方式が６４ＱＡＭ  １／２である場合、第２変更部３１ｂは、第１閾値Ａｄ３と、パラメータとして取得したパケットロス率とを比較し、パケットロス率が第１閾値Ａｄ３よりも大きいと判定した場合、変調方式（速度）を下位のもの（１６ＱＡＭ  ３／４）に変更する。このように変調方式を変更することで、パケットロス率を低減させることが可能となる。なお、これは、変調方式を一つずつ（一段階ずつ）下げる変更手段を選択した場合である。
【００４５】
また、現在の変調方式が１６ＱＡＭ  ３／４である場合に、第２変更部３１ｂは、取得したパケットロス率が第１閾値Ａｄ４以下であると判定し、また、第２閾値Ａｕ４と、当該取得したパケットロス率とを比較し、そのパケットロス率が第２閾値Ａｕ４よりも小さいと判定した場合、変調方式を速度について上位のもの（６４ＱＡＭ  １／２）に変更する。なお、これは、変調方式を一つずつ（一段階ずつ）上げる変更手段を選択した場合である。
また、一つの変調方式（例えば１６ＱＡＭ  ３／４）において、第１閾値Ａｄ（Ａｄ４）は、第２閾値Ａｕ（Ａｕ４）よりも大きい値として設定されている。
【００４６】
以上のように、この制御装置（通信装置）５によって行なわれる適応変調方法は、変調方式を変更するための判定要因情報（例えば、パケットロス率、パケットエラー率、及び、ＣＩＮＲ等）に設定されている閾値に基づいて適応変調を行なう方法であって、制御装置５は、通信データのトラフィックタイプを識別し、識別したトラフィックタイプに応じて、変調方式の変更の判定に用いられる前記判定要因情報及び前記閾値を変更し、変更された閾値に基づいて変調方式を変更することにより行なわれる。
具体的には、制御装置（通信装置）５が、変調方式を変更するための判定を行い、その判定結果に基づいて、適応変調を行う適応変調方法であって、通信データのトラフィックタイプを識別し、識別したトラフィックタイプに応じて、パケットロス率の閾値及び／又はパケットエラー率の閾値を変更し、パケットロス率及び／又はパケットエラー率が、変更した前記閾値を超えているか否かによって、変調方式を変更するための判定を行い、その判定結果に基づいて、適応変調を行うことにより行なわれる。
【００４７】
そして、この実施の形態であるＷｉＭＡＸでは、上位ネットワークとしてインターネット等が用いられる広帯域無線アクセスシステムであるため、通信対象となるトラフィックタイプには様々なものがある。
したがって、この発明の通信装置及び適応変調方法によれば、通信対象となるトラフィックタイプに応じて変調方式の変更の判定に用いられる判定要因情報（パケットロス率及び／又はパケットエラー率）及びその閾値が変更され、変更された判定要因情報及びその閾値に基づいて変調方式を変更するため、トラフィックタイプの種類に様々なものがあっても、そのトラフィックタイプに応じた判定要因情報及びその閾値に基づいて適応変調を行なうことができる。
【００４８】
具体的には、制御装置５が備えている制御部３０は、通信対象となる複数のトラフィックタイプのうち、前記識別部によって識別されたトラフィックタイプが、許容されるデータ誤りが比較的小さいトラフィックタイプ（リアルタイム性が必要とされる（リアルタイム性が要求される）トラフィックタイプ）である場合には、すなわち、少なくともＶｏＩＰに対応するトラフィックタイプである場合には、判定要因情報としてパケットロス率及び／又はパケットエラー率が用いられるように変更され、このパケットロス率及び／又はパケットエラー率について判定するための閾値についても変更される。また、制御部３０は、通信対象となる複数のトラフィックタイプのうち、許容されるデータ誤りが比較的大きいトラフィックタイプ（リアルタイム性が要求されないトラフィックタイプ）では、判定要因情報としてＣＩＮＲ（受信品質；受信感度）が用いられるように変更され、このＣＩＮＲについて判定するための閾値についても変更される。なお、通信対象となるトラフィックタイプが、許容されるデータ誤りが比較的大きいものである場合に、判定要因情報としてＣＩＮＲを用いたが、これ以外の受信品質であってもよい。この受信品質は信号雑音比であり、具体的にはＣＩＮＲの他にＣＮＲがある。
【００４９】
これにより、通信対象となるトラフィックタイプが、許容されるデータ誤りが比較的小さいものである場合、すなわち、リアルタイム性が必要とされるＶｏＩＰ又は映像である場合、パケットロス率及び／又はパケットエラー率についての閾値Ａ又は閾値Ｂ（図３参照）に基づいて、変調方式変更部３１が変調方式を変更することができる。このため、パケットロス及び／又はパケットエラーの発生を制限することができ、この結果、遅延とデータ誤りを抑え、通信品質が確保され、音声、映像が乱れたり途切れたりするのを防ぐことができる。
【００５０】
一方、通信対象となるトラフィックタイプが、許容されるデータ誤りが比較的大きいものである場合、すなわち、リアルタイム性がさほど必要とされない（データ通信、ウェブブラウジング用の）データである場合、ＣＩＮＲについての閾値Ｃ（図３参照）に基づいて、変調方式変更部３１が変調方式を変更することができる。このため、データ誤りを防止することができる。
また、トラフィックタイプがデータでありＴＣＰ伝送が用いられる場合では、一定量のパケットロスやパケットエラーが発生しても、リアルタイム性はさほど問題とならなため、情報の再送を行なえばよい。
【００５１】
また、この発明の通信装置は、図示する形態に限らずこの発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。例えば、前記実施形態では、適応変調を行なう通信装置（制御装置５）を基地局２として説明したが、制御装置５が備えている識別部３２、閾値変更部３３、変調方式変更部３１及び記憶部３４のうちの少なくとも一つ又は全部をＡＳＮ−ＧＷ３に設けてもよい。
また、変調方式の変更の判定に用いられる判定要因情報として、パケットロス率及び／又はパケットエラー率を含むのが好ましいが、他のものを含めることができ、例えば、パケットの再送回数、ＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）であってもよい。
【００５２】
また、前記実施形態では、ダウンリンクのための適応変調を行なう場合として説明したが、アップリンクのための適応変調を行なう場合も、前記実施形態と同様の適応変調方法を採用することができる。この場合、基地局２におけるパラメータ（基地局２における受信ＣＩＮＲ、送受信パケット数）が利用されて処理が行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】モバイルＷｉＭＡＸにおける通信システムの全体構成を示している。
【図２】制御装置のブロック図である。
【図３】組み合わせ情報の説明図である。
【図４】変調方式対応関係についての第１情報の説明図である。
【図５】第２変更部が変調方式の変更を行なう操作のフロー図である。
【図６】変調方式対応関係についての第２情報の説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  端末
２  基地局
３  ＡＳＮ−ＧＷ
５  制御装置
３０  制御部
３１  変調方式変更部
３２  識別部
【図１】
0004905334.tif 000002
【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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