JP2009111790A - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】伝搬環境が時間の経過に伴って変動する場合であっても、受信品質を精度良く推定できる無線通信装置及び無線通信方法を提供する。
【解決手段】無線基地局２００は、６フレーム期間内における６つの受信品質情報Ｘが時間の経過に伴って変動する傾向を示す変動傾向に応じて重み係数Ｄを決定し、受信品質情報Ｘに重み係数Ｄを付与することにより推定受信品質情報を算出する。
【選択図】図４

Description

本発明は、無線信号の受信品質を測定する無線通信装置及び無線通信方法に関する。

近年、 無線通信システムでは、無線通信の高速化を目的として、送信側の無線通信装置から受信する無線信号の受信品質に応じて、受信側の無線通信装置が符号化情報の変調方式を変更する適応変調技術が導入されている。また、一般的に、無線通信システムでは、受信品質に応じた送信電力制御が行われる。受信品質としては、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）、ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）、ＢＥＲ（Bit Error Rate）などを用いることができる。

従来、適応変調技術において、伝搬環境の所定時間における変動の激しさに応じて、受信品質の測定間隔を制御する手法が提案されている（例えば、特許文献１）。この手法によれば、受信品質が激しく変動する場合であっても、受信品質を精度良く推定することができる。
特開２００５−６４９４７号公報（段落［００１９］）

しかしながら、受信品質の測定間隔を短くすると、受信側の無線通信装置における処理負荷が増加してしまう。そのため、受信側の無線通信装置における処理負荷を増加させることなく、受信品質を精度良く推定できることが望まれる。

ところで、受信品質を時間の経過に伴って表すと、受信品質がいくつかの傾向に従いながら変動する様子が観測される。このような受信品質の変動は、無線信号の伝搬環境の変動に起因する。従って、受信品質を精度良く推定するためには、伝搬環境の変動傾向を把握することが重要である。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、伝搬環境が時間の経過に伴って変動する場合であっても、受信品質を精度良く推定できる無線通信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、無線通信装置（無線基地局２００）に係り、無線信号の受信品質を示す受信品質情報（受信品質情報Ｘ）を所定間隔（１フレーム）で取得する受信品質情報取得部（受信品質情報取得部２３１）と、所定期間内において受信品質情報が時間の経過に伴って変動する傾向を示す変動傾向に応じて、所定期間内（６フレーム期間）における受信品質情報（Ｘ１１〜Ｘ１６）それぞれに付与する重み係数（重み係数Ｄ）を決定する重み係数決定部（重み係数決定部２３３）と、受信品質情報に重み係数を付与することにより算出される推定受信品質情報に基づいて無線通信を制御する制御部（送信制御部２４０）とを備えることを要旨とする。

このように、無線通信装置は、受信品質の変動傾向に応じて、重み係数を受信品質情報に付与する。換言すれば、無線通信装置は、伝搬環境の変動傾向に応じて、受信品質情報Ｘそれぞれの重要度に高低をつける。従って、無線通信装置は、伝搬環境が時間の経過に伴って変動する場合であっても、伝搬環境の変動傾向に則した受信品質を推定できる。従って、無線通信装置は、受信品質を精度良く推定することができる。さらに、このような精度良く推定された受信品質を参照することにより、無線通信装置は、適応変調や電力制御を適切に実行することができる。

本発明の第２の特徴は、本発明第１の特徴に係り、重み係数決定部は、受信品質情報が時間の経過に伴って所定の閾値（所定の閾値α）内で変動したことを示す第１傾向（第１傾向Ａ）と、受信品質情報が時間の経過に伴って所定の閾値を超えて受信品質が向上する方向に変動したことを示す第２傾向（第２傾向Ｂ）と、受信品質情報が時間の経過に伴って所定の閾値を下回って受信品質が低下する方向に変動したことを示す第３傾向（第３傾向Ｃ）との組合せによって変動傾向を判定することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明第２の特徴に係り、重み係数決定部は、変動傾向が第１傾向のみにより構成される場合、重み係数を均一にすることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明第２の特徴に係り、重み係数決定部は、変動傾向が、第２傾向のみにより、又は、第１傾向及び第２傾向により構成される場合、重み係数を時間の経過に伴って大きくすることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明第２の特徴に係り、重み係数決定部は、変動傾向が、第３傾向のみにより、又は、第１傾向及び第３傾向により構成される場合、重み係数を時間の経過に伴って大きくすることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明第２の特徴に係り、重み係数決定部は、変動傾向が、第１傾向及び第２傾向の後に、又は、第２傾向の後に、第１傾向及び第３傾向、又は、第３傾向が連なることにより構成される場合、重み係数を時間の経過に伴って大きくすることを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明第２の特徴に係り、重み係数決定部は、変動傾向が、第１傾向及び第３傾向の後に、又は、第３傾向の後に、第１傾向及び第２傾向、又は、第２傾向が連なることにより構成される場合、最後の第３傾向より後に係る重み係数を、最後の第３傾向より前に係る重み係数よりも大きくするとともに、最後の第３傾向より後に係る重み係数を、時間の経過に伴って大きくすることを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、本発明第２の特徴に係り、重み係数決定部は、変動傾向が、第２傾向と第３傾向とを繰り返し含む場合、最後の第３傾向より後に係る重み係数を、最後の第３傾向より前に係る重み係数よりも大きくするとともに、最後の第３傾向より後に係る重み係数を、時間の経過に伴って大きくすることを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、無線通信方法に係り、無線信号の受信品質を示す受信品質情報を所定間隔で取得するステップ（Ｓ１０１）と、所定期間内において受信品質情報が時間の経過に伴って変動する傾向を示す変動傾向に応じて、所定期間内における受信品質情報それぞれに付与する重み係数を決定するステップ（Ｓ１０４）と、受信品質情報に重み係数を付与することにより算出される推定受信品質情報に基づいて無線通信を制御するステップ（Ｓ１０６）とを備えることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、受信品質が時間の経過に伴って変動する場合であっても、受信品質を精度良く推定できる無線通信装置及び無線通信方法を提供することができる。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。

（１） 無線通信システムの概略構成
まず、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。

図１に示すように、無線通信システムは、無線通信端末１００と無線基地局２００とを備える。無線通信端末１００は、無線基地局２００によって割り当てられたチャネルを用いて、無線基地局２００と無線通信を行う。

無線通信端末１００と無線基地局２００とは、時分割多元接続−時分割複信（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）方式を用いた無線通信、具体的には、ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）規格に基づく無線通信を実行することができる。

ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）規格では、通信レートを高速化することを目的として、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）、ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）、ＢＥＲ（Bit Error Rate）などによって示される受信品質に応じて、符号化情報の変調方式を選択する適応変調技術が導入されている。適応変調技術では、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）や２４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの複数の変調方式から適切な変調方式が選択される。

（２）無線基地局の構成
次に、無線基地局２００の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、無線基地局２００の構成を示す機能ブロック図である。なお、以下では、本発明と関連する構成について主に説明する。

図２に示すように、無線基地局２００は、アンテナ２１０、送受信部２２０、受信制御部２３０及び送信制御部２４０を備える。

送受信部２２０は、アンテナ２１０を介して無線信号を送信及び受信する。送受信部２２０は、無線通信端末１００から受信した無線信号の増幅、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換などを行う。また、送受信部２２０は、無線通信端末１００へ受信する無線信号のアップコンバートやＤ／Ａ変換などを行う。

受信制御部２３０は、受信した無線信号の受信品質情報が時間の経過に伴って変動する傾向を示す変動傾向に応じて、推定される受信品質を示す推定受信品質情報を算出する。受信制御部２３０の詳細な構成については後述する。

送信制御部２４０は、受信制御部２３０において算出される推定受信品質情報を用いることにより、変調方式の選択や送信電力制御などを行うことができる。

（３）受信制御部の構成
図２に示すように、受信制御部２３０は、受信品質情報取得部２３１、メモリ部２３２、重み係数決定部２３３及び推定受信品質情報算出部２３４を備える。

（３．１）受信品質情報取得部
受信品質情報取得部２３１は、無線通信端末１００から受信した無線信号の受信品質を示す受信品質情報Ｘを、所定間隔ごとに取得する。受信品質情報Ｘを取得する所定間隔としては、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信において繰り返される通信期間（１フレーム）を用いることができる。

受信品質情報取得部２３１は、受信品質情報Ｘを取得するために、受信した無線信号の受信品質を示すＳＮＲ、ＣＮＲ、ＢＥＲなどを測定する。例えば、受信品質情報取得部２３１は、受信した無線信号に含まれる第１既知信号と第２既知信号とを用いてＳＮＲを測定する。第１既知信号と第２既知信号は、時間軸上で連なって配置される。まず、受信品質情報取得部２３１は、第１既知信号を用いて算出される伝搬路推定情報と第２既知信号とを乗算する。次に、受信品質情報取得部２３１は、伝搬路推定情報が乗算された第２既知信号と、伝搬路推定情報が乗算されていない第２既知信号との差に基づいて雑音電力を算出する。受信品質情報取得部２３１は、算出された雑音電力と受信した無線信号の電力とに基づいてＳＮＲを取得する。なお、本実施形態では、受信品質情報取得部２３１は、受信品質情報ＸとしてＳＮＲを取得することとして説明する。

受信品質情報取得部２３１は、取得した受信品質情報Ｘをメモリ部２３２に伝送する。受信品質情報取得部２３１は、受信品質情報Ｘを取得するごとにメモリ部２３２に順次伝送することができる。

（３．２）メモリ部
メモリ部２３２は、所定数の受信品質情報Ｘを格納する。本実施形態では、メモリ部２３２は、６つの受信品質情報Ｘを格納することができる。従って、メモリ部２３２は、受信品質情報取得部２３１から伝送された受信品質情報Ｘを新たに格納するごとに、６フレーム前の受信品質情報Ｘを廃棄する。

（３．３）重み係数決定部
重み係数決定部２３３は、メモリ部２３２に格納された６つの受信品質情報Ｘを取得する。重み係数決定部２３３は、６つの受信品質情報Ｘが時間の経過に伴って変動する傾向を示す変動傾向に応じて、受信品質情報Ｘそれぞれに付与すべき重み係数Ｄを決定する。変動傾向は、３種類の傾向Ａ、Ｂ、Ｃを組合せることによって構成される。

（３．３．１）傾向Ａ，Ｂ，Ｃ
傾向Ａ、Ｂ、Ｃについて、図３を参照しながら説明する。図３は、受信品質情報Ｘが、時間（１フレーム期間）の経過に伴って、Ｘ１からＸ２〜Ｘ５のいずれかへ変動する様子を模式的に示す。なお、本実施形態において受信品質情報ＸはＳＮＲであるため、図３において、受信品質情報Ｘの正方向への変動は、受信品質が向上することを示す。一方、受信品質情報Ｘの負方向への変動は、受信品質が低下することを示す。

まず、第１傾向Ａについて説明する。第１傾向Ａは、受信品質情報Ｘが所定の閾値α内で変動したことを示す。具体的には、受信品質情報ＸがＸ１からＸ２へ変動する場合、受信品質情報Ｘは、受信品質が向上する方向に所定の閾値α内で変動する。同様に、受信品質情報ＸがＸ１からＸ３へ変動する場合、受信品質情報Ｘは、受信品質が低下する方向に所定の閾値α内で変動する。

ここで、所定の閾値αは、受信品質が安定した状態であると判断できる範囲（受信品質の雑音による揺らぎ幅程度）に設定される。従って、第１傾向Ａは、受信品質は維持されたことを示す。

次に、第２傾向Ｂについて説明する。第２傾向Ｂは、受信品質情報Ｘが所定の閾値αを超えて受信品質が向上する方向に変動したことを示す。具体的には、受信品質情報ＸがＸ１からＸ４へ変動する場合、受信品質情報Ｘは、受信品質が向上する方向に所定の閾値αを超えて変動する。従って、第２傾向Ｂは、受信品質が向上したことを示す。

次に、第３傾向Ｃについて説明する。第３傾向Ｃは、受信品質情報Ｘが所定の閾値αを下回り受信品質が低下する方向に変動したことを示す。具体的には、受信品質情報ＸがＸ１からＸ５へ変動する場合、受信品質情報Ｘは、受信品質が低下する方向に所定の閾値αを下回って変動する。従って、第３傾向Ｃは、受信品質が低下したことを示す。

（３．３．２）変動傾向
重み係数決定部２３３は、傾向Ａ，Ｂ，Ｃの組合せによって変動傾向を判定する。以下、図４〜９において具体例を挙げながら変動傾向について説明する。

［１］安定型変動傾向
まず、受信品質情報Ｘが安定して変動する傾向（安定型変動傾向）について、図４を参照しながら説明する。図４（ａ）は、受信品質情報Ｘの変動を時間の経過に伴って示すグラフである。図４（ｂ）は、重み係数の決定手法を説明するための表である。

なお、図４（ａ）では、時刻ｔ１からｔ６へと時間が経過するに伴って、新しい受信品質情報Ｘがプロットされている。即ち、Ｘ１１は、Ｘ１６よりも５フレーム期間前に受信した無線信号の受信品質情報であり、Ｘ１６は、１フレーム期間前に受信した無線信号の受信品質情報である。

図４（ａ）に示すように、Ｘ１１からＸ１２への変動は、所定の閾値α内での変動である。従って、同図（ｂ）に示すように、Ｘ１１からＸ１２への変動は、第１傾向Ａとして示される。同様に、Ｘ１２からＸ１６までの４回の変動それぞれは、４回の第１傾向Ａとして示される。

重み係数決定部２３３は、５回の第１傾向Ａの組合せ（ＡＡＡＡＡ）に基づいて、変動傾向は安定型変動傾向であると判定する。

このような安定型変動傾向の場合、重み係数決定部２３３は、Ｘ１１〜Ｘ１６それぞれに付与する重み係数Ｄ１〜Ｄ６を均一な値にする。即ち、重み係数Ｄは、Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４＝Ｄ５＝Ｄ６≠０の関係を有する。

［２］向上型変動傾向
次に、受信品質情報Ｘが向上する方向に変動する傾向（向上型変動傾向）について、図５を参照しながら説明する。図５（ａ）は、受信品質情報Ｘの変動を時間の経過に伴って示すグラフである。図５（ｂ）は、重み係数の決定手法を説明するための表である。

図５（ａ）に示すように、Ｘ２１からＸ２２への変動は、所定の閾値α内での変動である。従って、同図（ｂ）に示すように、Ｘ２１からＸ２２への変動は、第１傾向Ａとして示される。また、Ｘ２２からＸ２３への変動は、所定の閾値αを超えて受信品質が向上する方向への変動である。従って、同図（ｂ）に示すように、Ｘ２２からＸ２３への変動は、第２傾向Ｂとして示される。同様に、Ｘ２３からＸ２６までの３回の変動それぞれは、３回の第２傾向Ｂとして示される。

重み係数決定部２３３は、１回の第１傾向Ａと４回の第２傾向Ｂとの組合せ（ＡＢＢＢＢ）に基づいて、変動傾向は向上型変動傾向であると判定する。

このような向上型変動傾向の場合、重み係数決定部２３３は、Ｘ２１〜Ｘ２６それぞれに付与する重み係数Ｄ１〜Ｄ６を、時間の経過に伴って大きくする。従って、重み係数Ｄは、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４＜Ｄ５＜Ｄ６の関係を有する。

なお、向上型変動傾向としては、上記のほか、第１傾向Ａ及び第２傾向Ｂにより構成される全ての構成が該当する。

［３］低下型変動傾向
次に、受信品質情報Ｘが低下する方向に変動する傾向（低下型変動傾向）について、図６を参照しながら説明する。図６（ａ）は、受信品質情報Ｘの変動を時間の経過に伴って示すグラフである。図６（ｂ）は、重み係数の決定手法を説明するための表である。

図６（ａ）に示すように、Ｘ３１からＸ３２への変動は、所定の閾値α内での変動である。従って、同図（ｂ）に示すように、Ｘ３１からＸ３２への変動は、第１傾向Ａとして示される。また、Ｘ３２からＸ３３への変動は、所定の閾値αを下回って受信品質が低下する方向への変動である。従って、同図（ｂ）に示すように、Ｘ３２からＸ３３への変動は、第３傾向Ｃとして示される。同様に、Ｘ３３からＸ３４への変動は第１傾向Ａとして示される。Ｘ３４からＸ３６までの２回の変動それぞれは、２回の第３傾向Ｃとして示される。

重み係数決定部２３３は、これらの組合せ（ＡＣＡＣＣ）に基づいて、変動傾向は低下型変動傾向であると判定する。

このような低下型変動傾向の場合、重み係数決定部２３３は、Ｘ３１〜Ｘ３６それぞれに付与する重み係数Ｄ１〜Ｄ６を、時間の経過に伴って大きくする。従って、重み係数Ｄは、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４＜Ｄ５＜Ｄ６の関係を有する。

なお、向上型変動傾向としては、上記のほか、第３傾向Ｃのみによる構成が該当する。

［４］山型変動傾向
次に、受信品質情報Ｘが向上する方向に変動した後に低下する方向に変動する傾向（山型変動傾向）について、図７を参照しながら説明する。図７（ａ）は、受信品質情報Ｘの変動を時間の経過に伴って示すグラフである。図７（ｂ）は、重み係数の決定手法を説明するための表である。

図７（ａ）に示すように、Ｘ４１からＸ４２への変動は、所定の閾値αを超えて受信品質が向上する方向への変動である。従って、同図（ｂ）に示すように、Ｘ４１からＸ４２への変動は、第２傾向Ｂとして示される。また、Ｘ４２からＸ４４までの２回の変動は、２回の第３傾向Ｃとして示される。Ｘ４４からＸ４６までの２回の変動は、２回の第１傾向Ａとして示される。

重み係数決定部２３３は、これらの組合せ（ＢＣＣＡＡ）に基づいて、変動傾向は山型変動傾向であると判定する。

このような山型変動傾向の場合、重み係数決定部２３３は、Ｘ４１〜Ｘ４６それぞれに付与する重み係数Ｄ１〜Ｄ６を時間の経過に伴って大きくする。従って、重み係数Ｄは、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４＜Ｄ５＜Ｄ６の関係を有する。

なお、山型変動傾向としては、上記のほか、第１傾向Ａ及び第２傾向Ｂの後に、第１傾向Ａ及び第３傾向Ｃ、又は、第３傾向Ｃが連なる構成が該当する。

［５］谷型変動傾向
次に、受信品質情報Ｘが低下する方向に変動した後に向上する方向に変動する傾向（谷型変動傾向）について、図８を参照しながら説明する。図８（ａ）は、受信品質情報Ｘの変動を時間の経過に伴って示すグラフである。図８（ｂ）は、重み係数の決定手法を説明するための表である。

図８（ａ）に示すように、Ｘ５１からＸ５３までの２回の変動は、所定の閾値αを下回って受信品質が低下する方向への変動である。従って、同図（ｂ）に示すように、Ｘ５１からＸ５３までの２回の変動は、２回の第３傾向Ｃとして示される。Ｘ５３からＸ５４への変動は、第２傾向Ｂとして示される。Ｘ５４からＸ５５への変動は、第１傾向Ａとして示される。Ｘ５５からＸ５６への変動は、第２傾向Ｂとして示される。

重み係数決定部２３３は、これらの組合せ（ＣＣＢＡＢ）に基づいて、変動傾向は谷型変動傾向であると判定する。

このような谷型変動傾向の場合、重み係数決定部２３３は、最後の第３傾向Ｃより後に係る重み係数Ｄ３〜Ｄ６を、最後の第３傾向Ｃより前に係る重み係数Ｄ１，Ｄ２よりも大きくする。また、重み係数決定部２３３は、最後の第３傾向Ｃより後に係る重み係数Ｄ３〜Ｄ６を、時間の経過に伴って大きくする。

一方、重み係数Ｄ１，Ｄ２は、均一であってもよいし、また、時間の経過に伴って大きくしてもよい。但し、重み係数Ｄ１及びＤ２は、重み係数Ｄ３よりも極めて小さい値であることが好ましく、それぞれ０であってもよい。

従って、重み係数Ｄ１〜Ｄ６は、図８（ｂ）に示すように、Ｄ１≦Ｄ２≪Ｄ３＜Ｄ４＜Ｄ５＜Ｄ６の関係を有する。

なお、谷型変動傾向としては、上記のほか、第１傾向Ａ及び第３傾向Ｃの後に、第１傾向Ａ及び第２傾向Ｂ、又は、第２傾向Ｂのみが連なる構成が該当する。

［６］乱高下型変動傾向
次に、受信品質情報Ｘが低下する方向への変動と向上する方向への変動とを繰り返す傾向（乱高下型変動傾向）について、図９を参照しながら説明する。図９（ａ）は、受信品質情報Ｘの変動を時間の経過に伴って示すグラフである。図９（ｂ）は、重み係数の決定手法を説明するための表である。

図９（ａ）に示すように、受信品質情報Ｘは、Ｘ６１からＸ６６まで、所定の閾値αを超えて受信品質が向上する方向への変動と、所定の閾値αを下回って受信品質が低下する方向への変動とを繰り返す。従って、同図（ｂ）に示すように、Ｘ６１からＸ６６までの変動それぞれは、第２傾向Ｂと第３傾向Ｃとの繰り返しとして示される。

重み係数決定部２３３は、これらの組合せ（ＢＣＢＣＢ）に基づいて、変動傾向は乱高下型変動傾向であると判定する。

このような乱高下型変動傾向の場合、重み係数決定部２３３は、最後の第３傾向Ｃより後に係る重み係数Ｄ５，Ｄ６を、最後の第３傾向Ｃより前に係る重み係数Ｄ１〜Ｄ４よりも大きくする。また、重み係数決定部２３３は、最後の第３傾向Ｃより後に係る重み係数Ｄ５，Ｄ６を、時間の経過に伴って大きくする。

一方、重み係数Ｄ１〜Ｄ４は、均一であってもよいし、また、時間の経過に伴って大きくしてもよい。但し、重み係数Ｄ１〜Ｄ４は、重み係数Ｄ５よりも極めて小さい値であることが好ましく、それぞれ０であってもよい。

従って、重み係数Ｄ１〜Ｄ６は、図９（ｂ）に示すように、Ｄ１≦Ｄ２≦Ｄ３≦Ｄ４≪Ｄ５＜Ｄ６の関係を有する。

なお、乱高下型変動傾向としては、第２傾向Ｂと第３傾向Ｃとが交互に連続して繰返される場合に限らず、第２傾向又は第３傾向のうち一方が複数含まれる構成全てが該当する。

（３．４）推定受信品質情報算出部
次に、推定受信品質情報算出部２３４の構成について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、推定受信品質情報算出部２３４の構成を示す機能ブロック図である。なお、図１０は、受信品質が安定型変動傾向の場合（図４参照）について例示している。

同図に示すように、推定受信品質情報算出部２３４は、乗算部２３４ａと平均化処理部２３４ｂとを備える。

乗算部２３４ａは、メモリ部２３２から受信品質情報Ｘを取得するとともに、重み係数決定部２３３から重み係数Ｄを取得する。乗算部２３４ａは、受信品質情報Ｘに重み係数Ｄを乗算する。具体的に、乗算部２３４ａは、６つの乗算回路を用いることにより、Ｘ１１〜Ｘ１６と、Ｘ１１〜Ｘ１６に対応する重み係数Ｄ１〜Ｄ６とをそれぞれ乗算する。乗算部２３４ａは、乗算回路から出力される乗算値を平均化処理部２３４ｂに伝送する。

平均化処理部２３４ｂは、乗算部２３４ａの乗算回路から出力される乗算値の平均値を算出することにより、推定受信品質情報を算出する。

以上のように、受信品質情報Ｘに重み係数Ｄを付与することにより、推定受信品質情報算出部２３４は推定受信品質情報を算出する。推定受信品質情報算出部２３４は、算出した推定受信品質情報を送信制御部２４０に伝送する。

（４）無線基地局の動作
次に、無線基地局２００の動作について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、無線基地局２００の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、受信品質情報取得部２３１は、無線通信端末１００から受信した無線信号の受信品質を示す受信品質情報Ｘを所定間隔ごとに取得する。

ステップＳ１０２において、メモリ部２３２は、所定数の受信品質情報Ｘを随時更新しながら格納する。

ステップＳ１０３において、重み係数決定部２３３は、所定時間内における受信品質情報Ｘが時間の経過に伴って変動する傾向を示す変動傾向を判定する。重み係数決定部２３３は、代表的な変動傾向として、安定型、向上型、低下型、山型、谷型、乱高下型の変動傾向を判定することができる。

ステップＳ１０４において、重み係数決定部２３３は、変動傾向に応じて、所定時間内における受信品質情報Ｘに付与する重み係数Ｄを決定する。

ステップＳ１０５において、推定受信品質情報算出部２３４は、受信品質情報Ｘに重み係数Ｄを付与することにより推定受信品質情報を算出する。具体的には、重み係数Ｄが乗算された受信品質情報Ｘの平均化処理を行う。算出された推定受信品質情報は、受信品質の推定値である。

ステップＳ１０６において、送信制御部２４０は、算出された推定受信品質情報を用いることにより、無線通信の制御（変調方式の選択や送信電力制御など）を行う。

無線基地局２００は、ステップＳ１０１からステップＳ１０６を繰り返し行う。

（５）作用及び効果
本実施形態に係る無線基地局２００は、６フレーム期間内における６つの受信品質情報Ｘが時間の経過に伴って変動する傾向を示す変動傾向に応じて重み係数Ｄを決定し、受信品質情報Ｘに重み係数Ｄを付与することにより推定受信品質情報を算出する。

このように、無線基地局２００は、受信品質の変動傾向に応じて、重み係数Ｄを受信品質情報Ｘに付与する。換言すれば、無線基地局２００は、伝搬環境の変動傾向に応じて、６つの受信品質情報Ｘそれぞれの重要度に高低をつける。

従って、無線基地局２００は、伝搬環境が時間の経過に伴って変動する場合であっても、伝搬環境の変動傾向に則した受信品質を推定できる。従って、無線基地局２００は、受信品質を精度良く推定することができる。さらに、このような精度良く推定された受信品質を参照することにより、無線基地局２００は、適応変調や電力制御を適切に実行することができる。

また、本実施形態において、無線基地局２００は、受信品質情報Ｘが所定の閾値α内で変動したことを示す第１傾向Ａと、所定の閾値αを超えて受信品質が向上する方向に変動したことを示す第２傾向Ｂと、所定の閾値αを下回って受信品質が低下する方向に変動したことを示す第３傾向Ｃとの組合せによって変動傾向を判定する。

このように、無線基地局２００は、受信品質情報Ｘの１フレームごとの変動を詳細かつ正確に把握することができる。また、受信品質情報Ｘの１フレームごとの変動は所定の閾値αを基準に分類されるため、受信品質の微変動を伝搬環境の変動として捉えてしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態に係る無線基地局２００は、安定型変動傾向の場合、重み係数Ｄを均一な値にする。即ち、無線基地局２００は、受信品質が安定している場合には、６つの受信品質情報Ｘの重要度に差を設けない。これにより、６つの受信品質情報Ｘは等しく平均化されるため、受信品質を精度良く推定することができる。

また、本実施形態に係る無線基地局２００は、向上型変動傾向の場合、重み係数Ｄを時間の経過に伴って大きくする。ここで、受信品質が一様に向上する場合には、受信品質情報Ｘが新しいほど受信品質に近い状態を示している。従って、向上型変動傾向の場合には、新しい受信品質情報Ｘほど重要度を高くすることにより、受信品質を精度良く推定することができる。

また、本実施形態に係る無線基地局２００は、低下型変動傾向の場合、重み係数Ｄを時間の経過に伴って大きくする。ここで、受信品質が一様に低下する場合には、受信品質情報Ｘが新しいほど受信品質に近い状態を示している。従って、低下型変動傾向の場合には、新しい受信品質情報Ｘほど重要度を高くすることにより、受信品質を精度良く推定することができる。

また、本実施形態に係る無線基地局２００は、山型変動傾向の場合、重み係数Ｄを時間の経過に伴って大きくする。従って、新しい受信品質情報Ｘほど重要度を高くすることにより、受信品質を精度良く推定することができる。

また、本実施形態に係る無線基地局２００は、谷型変動傾向の場合、最後の第３傾向Ｃより後に係る重み係数Ｄを、最後の第３傾向Ｃより前に係る重み係数Ｄよりも大きくするとともに、最後の第３傾向Ｃより後に係る重み係数Ｄを時間の経過に伴って大きくする。ここで、伝搬環境が変動する場合、フェ―ジングの影響により受信品質に急激な落ち込みが発生する場合がある。また、受信品質は、急激に落ち込んだ後、徐々に向上する傾向がある。そのため、谷型変動傾向の場合、最後の第３傾向Ｃより前の受信品質は、受信品質と大きく異なっている可能性が高い。そこで、最後の第３傾向Ｃより後に係る重み係数Ｄの重要度を特に高くすることにより、受信品質を精度良く推定することができる。

また、本実施形態に係る無線基地局２００は、乱高下型変動傾向の場合、最後の第３傾向Ｃより後に係る重み係数Ｄを、最後の第３傾向Ｃより前に係る重み係数Ｄよりも大きくするとともに、最後の第３傾向Ｃより後に係る重み係数Ｄを時間の経過に伴って大きくする。上述の通り、伝搬環境が激しく変動する場合、フェ―ジングの影響により受信品質に急激な落ち込みが発生する。そのため、最後の第３傾向Ｃより前の受信品質は、受信品質と大きく異なっている可能性が高い。そこで、最後の第３傾向Ｃより後に係る重み係数Ｄの重要度を特に高くすることにより、受信品質を精度良く推定することができる。

（６）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、上記実施形態では、ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）規格に基づく無線通信システムを例に説明した。しかし、ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）規格に限らず、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ ｓｙｓｔｅｍ）やＩＥＥＥ８０２．１６通信規格（ＷｉＭＡＸ）に基づいたシステムなどにおいても、上記実施形態を適用することができる。

また、上記実施形態では、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の通信間隔（１フレーム）ごとに受信品質情報Ｘを取得することとしたが、受信品質情報Ｘを取得する間隔は無線基地局２００における処理負荷などを考慮して適宜設定することができる。

また、上記実施形態では、無線基地局２００の構成として説明したが、無線通信端末１００においても上記実施形態を適用することができる。

また、上記実施形態では、受信品質情報取得部２３１は、所定期間内（例えば、６フレーム期間）において取得した複数の受信品質情報Ｘをメモリ部２３２にまとめて伝送してもよい。この場合、メモリ部２３２は、格納している全ての受信品質情報Ｘを廃棄するとともに、新たに伝送された６つの受信品質情報Ｘを格納する。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局２００の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る受信品質情報Ｘが時間の経過に伴って変動する様子を模式的に示す図である。 受信品質情報Ｘが安定して変動する傾向（安定型変動傾向）について説明するための図である。 受信品質情報Ｘが向上する方向に変動する傾向（向上型変動傾向）について説明するための図である。 受信品質情報Ｘが低下する方向に変動する傾向（低下型変動傾向）について説明するための図である。 受信品質情報Ｘが向上する方向に変動した後に低下する方向に変動する傾向（山型変動傾向）について説明するための図である。 受信品質情報Ｘが低下する方向に変動した後に向上する方向に変動する傾向（谷型変動傾向）について説明するための図である。 受信品質情報Ｘが低下する方向への変動と向上する方向への変動とを繰り返す傾向（乱高下型変動傾向）について説明するための図である。 本発明の実施形態に係る推定受信品質情報算出部２３４の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局２００の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

α…閾値
Ａ…第１傾向
Ｂ…第２傾向
Ｃ…第３傾向
Ｄ…重み係数
Ｘ…受信品質情報
１００…無線通信端末
２００…無線基地局
２１０…アンテナ
２２０…送受信部
２３０…受信制御部
２３１…受信品質情報取得部
２３２…メモリ部
２３３…重み係数決定部
２３４…推定受信品質情報算出部
２３４ａ…乗算部
２３４ｂ…平均化処理部
２４０…送信制御部

Claims (9)

1. 無線信号の受信品質を示す受信品質情報を所定間隔で取得する受信品質情報取得部と、
   所定期間内において前記受信品質情報が時間の経過に伴って変動する傾向を示す変動傾向に応じて、前記所定期間内における前記受信品質情報それぞれに付与する重み係数を決定する重み係数決定部と、
   前記受信品質情報に前記重み係数を付与することにより算出される推定受信品質情報に基づいて無線通信を制御する制御部と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記重み係数決定部は、
   前記受信品質情報が時間の経過に伴って所定の閾値内で変動したことを示す第１傾向と、
   前記受信品質情報が時間の経過に伴って前記所定の閾値を超えて受信品質が向上する方向に変動したことを示す第２傾向と、
   前記受信品質情報が時間の経過に伴って前記所定の閾値を下回って受信品質が低下する方向に変動したことを示す第３傾向と
   の組合せによって前記変動傾向を判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記重み係数決定部は、
   前記変動傾向が前記第１傾向のみにより構成される場合、前記重み係数を均一にする
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記重み係数決定部は、
   前記変動傾向が、前記第２傾向のみにより、又は、前記第１傾向及び前記第２傾向により構成される場合、前記重み係数を時間の経過に伴って大きくする
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
5. 前記重み係数決定部は、
   前記変動傾向が、前記第３傾向のみにより、又は、前記第１傾向及び前記第３傾向により構成される場合、前記重み係数を時間の経過に伴って大きくする
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
6. 前記重み係数決定部は、
   前記変動傾向が、前記第１傾向及び前記第２傾向の後に、又は、前記第２傾向の後に、前記第１傾向及び前記第３傾向、又は、前記第３傾向が連なることにより構成される場合、前記重み係数を時間の経過に伴って大きくする
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
7. 前記重み係数決定部は、
   前記変動傾向が、前記第１傾向及び前記第３傾向の後に、又は、前記第３傾向の後に、前記第１傾向及び前記第２傾向、又は、前記第２傾向が連なることにより構成される場合、
   最後の前記第３傾向より後に係る前記重み係数を、最後の前記第３傾向より前に係る前記重み係数よりも大きくするとともに、
   最後の前記第３傾向より後に係る前記重み係数を、時間の経過に伴って大きくする
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
8. 前記重み係数決定部は、
   前記変動傾向が、前記第２傾向と前記第３傾向とを繰り返し含む場合、
   最後の前記第３傾向より後に係る前記重み係数を、最後の前記第３傾向より前に係る前記重み係数よりも大きくするとともに、
   最後の前記第３傾向より後に係る前記重み係数を、時間の経過に伴って大きくする
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
9. 無線信号の受信品質を示す受信品質情報を所定間隔で取得するステップと、
   所定期間内において前記受信品質情報が時間の経過に伴って変動する傾向を示す変動傾向に応じて、前記所定期間内における前記受信品質情報それぞれに付与する重み係数を決定するステップと、
   前記受信品質情報に前記重み係数を付与することにより算出される推定受信品質情報に基づいて無線通信を制御するステップと
   を備えることを特徴とする無線通信方法。
   

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