JPH02192231A - 送信電力制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は基地局と移動局との間の通信媒体として無線
電波を使用する移動無線通信方式において、効率的に無
線チャネルを使用することを目的とした送信電力の制御
方式に関するものである。

「従来の技術」 一般に移動無線通信の分野では、限られた資源である電
波を有効に使用するために、それぞれの基地局の無線ゾ
ーンを可能な限り小さくし、同一の無線チャネルをある
距離以上離れた基地局間で繰り返して使用する方法が用
いられる。現在サービスが行われている自動車電話等に
おいては、この面的なチャンネルの繰り返し利用によっ
て高いチャネル利用率を実現している。

この間約チャネル利用率をさらに改善する技術として、
送信電力制御がある。送信電力制御の基本は、必要以上
の電力放射を抑圧し他の無線ゾーンに及ぼす干渉電力を
低減させることである。ある無線ゾーンにおいて、周辺
ゾーンからの干渉波レベルが低下すれば、システム全体
に使用が許可されている無線チャネル数を増やさなくと
も、その無線ゾーンにおける使用可能無線チャネル数が
増加することになり、結果として無線ゾーン当たりの収
容可能移動局数が増大する。従来、このような送信電力
制御を行うために、基地局と移動局の相互で、互いに受
信する相手局の電波のレベルを測定し、その測定したレ
ベルを相互に通知しあうことによって、送信局が相手局
の状態をモニタしていた。この場合、送信局では相手局
の受信レベルが所要の通信品質を満たすレベル以上であ
れば、その所要値に至るまで送信電力を低下させる制御
を実行する。この結果、基地局あるいは移動局で放射す
る電力が低減され、周辺の無線ゾーンに与える干渉電力
量を低下させることが可能になる。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、この方式の場合、受信局においては送信局の
発する希望波の受信レベルのみを測定し、送信局に通知
している。したがって、受信レベルに応じて送信電力を
制御していった時、同じ無線チャネルを使用している周
辺無線ゾーンからの干渉波が存在すると、希望波の受信
レベルとしては通信品質を満足するレベルてあっても干
渉によって所要の通信品質を維持できない状況が発生し
うる。つまり、第４図に示すように、送信電力制御によ
って所要の通信品質を満たす希望波対干渉波電力比を維
持できない事象が発生する七いう欠点を有していた。第
４図では、Ｂの送信電力制御後の受信レベルにおいて、
破線で示した部分は本来希望波対干渉波電力比を所要の
値に維持するためには必要な電力であり、過剰に制御し
て抑圧した差分を示したものである。従来は、このよう
な事象の発生に対応するため、通信中の無線チャネルの
希望波対干渉波電力比を測定し、この比が所要値を下１
−５た場合には使用中の無線チャネルの再割当を行う等
の制御が必要であった。

この発明の目的は従来技術の欠点である希望波対干渉波
電力比が所要値を下回ることがある点を解決した送信電
力制御方式を提供することである。

１課題を解決するための手段」 この発明は受信局側で希望波の受信レベルに加え、他局
からの干渉波の受信レベルまたは希望波と干渉波の受信
レベルの相対比の測定を行い、この二つの受信情報を送
信局に通知することによって、干渉波が存在する場合に
は希望波対干渉波電力比が所要値を下回らないように送
信電力を制御することを最も主要な特徴とする。すなわ
ち、従来の技術では、希望波の受信レベルのみに着目し
て通信品質が維持できる受信レベルに至るまで送信電力
を制御していたのに対し、この発明においては希望波の
受信レベルの所要値かまたは希望波対干渉波電力比の所
要値かいずれか先に限界に達するまで送信電力を制御す
るようにした点が異なる。

「実施例」 ここでは、基地局と移動局の相互において、受信する希
望波の受信レベルと希望波と干渉波の受信レベル相対比
（以下、希望波対干渉波電力比とする）を測定し、相互
に相手局に通知する場合を例に実施例を説明する。もし
、干渉波の受信レベルの絶対値を通信中に測定可能であ
れば、基地局、移動局の相互で希望波と干渉波の受信レ
ベルの値（絶対値）を通知しあうことで、以下に述べる
方法と同様な送信電力制御が可能になる。

まず、受信局側において通信中に希望波対干渉波電力比
を測定する手段が必要である。この手段としては、たと
えばビート現象を利用した測定手段が適用可能である。

この手段の簡単な動作原理は以下である。すなわち、同
一チャネルを使用する電波の干渉が発生した場合、受信
される合成波の包絡線が希望波と干渉波のレベル差に応
じた変動量で振動する、いわゆるビートを発生すること
が一触に知られている。前記ビート現象を利用した測定
手段とはこの包路線の変動量を検出することで希望波対
干渉波電力比を測定するものである。

その他、様々な手段が適用可能であるが、いかなる手段
を利用するかは、この発明の効果に本質的に影響を与え
るものではない、以下では簡単のため、前記ビート検出
形の希望波対干渉波電力比の測定を行うものとしてこの
発明の詳細な説明する。

第１図および第２図はこの発明を実施するための基地局
装置および移動局装置の構成例である。

第１図の基地局装置は、最も簡単な例として送信機と受
信機を一対向で備えた構成を示している。

通常の自動車電話基地局等では、無線ゾーンのトラヒツ
クに応じて、複数の送受信機を備えるのが普通であるが
、この発明の実施例としてはなんら変わるところはない
、また、ディジタル変調を用いた場合には、時分割多重
を用いることが可能になり、一対の送受信機で複数のチ
ャネルを扱うことになるが、この場合も後に述べるよう
にこの発明をそのまま適用することが可能である。

まず、第１図では固定網からの下り回線ｌの信号はイン
ターフェース回路２を経て、更に変調・周波数変換部３
を経て、高周波増幅器４に導かれる。さらに、高周波増
幅器４の出力はアンテナ共用器５を経て、アンテナ６が
ら空間に放射される。

一方、移動局からの上り信号はアンテナ６で受信された
後は、アンテナ共用器５で分離され、受信部７に導かれ
る。受信部７でベースバンド信号に復調された信号はさ
らに、インターフェース回路２を経て、上り回線８を経
由して固定網に送出される。一方、この発明を実施する
ためには、高周波増幅器４の利得を制御する必要があり
、それは制御線９を用いて制御部１０から制御する。ま
た、受信波のレベルはレベル検出器１１により受信部７
から制御部１０へ導かれる。さらに、希望波対干渉波電
力比の情報は受信部７からビート検出器１２を経て制御
部１０へ導かれる。その他、第１図の基地局装置は、制
御部１０に付随する記憶部１３と複数の周波数から任意
の無線チャネルを選択可能とするためのチャネル設定に
必要な周波数シンセサイザ１４を備えた構成とする。た
だし、周波数シンセサイザ１４は、この発明の実施には
本質的には関わりはない。

一方の第２図の移動局の構成は、受信器２６、送信器２
７とダイヤルキー２８を備えることの他は基地局装置と
同様の構成となる。すなわち、この発明を実施するにあ
たり基地局と移動局の構成に本質的な機能の違いはない
。

通常、この発明による送信電力の制御は通信を開始した
後、一定の期間が経過し、受信レベルと希望波対干渉波
電力比の平均的な値が求まった時に起動される。また、
通信中は、常時受信状態を監視し、その状態に変化が生
じた場合には制御を再起動する０通信中に制御信号を基
地局と移動局の相互で送受信することは、たとえば音声
がアナログ変調されている場合でも、音声帯域の外の帯
域を使用して伝送する方式が実用に供されておりなんら
問題はない、もちろん、音声をディジタル変調で伝送す
る場合は、制御情報として送信電力を制御するための伝
送容量を考慮してチャネル設計を行えばよい、すなわち
、制御情報の送受は既存技術で実現あるいは実施されて
おりここでは説明を省略する。

つぎに、必要な情報の伝達と制御の実行方法であるが、
重要な点は、希望波の受信レベルの所要値かまたは希望
波対干渉波電力比の所要値かいずれか先に限界に達する
まで送信電力を制御することであるから、以下の方法が
考えられる。

■受信局側で、希望波の受信レベルと希望波対干渉波電
力比の測定結果から、可能な送信電力の低減量を求め、
送信側へ通知する。

■受信側では、希望波の受信レベルと希望波対干渉波電
力比の双方を送信局へ通知し送信局において、制御すべ
き送信電力量を決定する。

この発明の実施にあたってはいずれの方法を用いてもよ
い、また、原則として、−旦最適制御を行った後に、送
信電力を上げなければならないのは、干渉波がない時に
、希望波レベルが所要値を下回った時とすることが望ま
しい、つまり、通信中に、干渉波が増加し希望波対干渉
波電力比が所要値を下回った場合には、従来の技術で述
べたような無線チャネルの再割当を行うことが望ましい
。

第３ＴＩ！Ｊにこの発明の結果、最適に制御された状態
の受信レベルの様子を示す、干渉波が存在する場合には
、過剰に送信電力を下げることなく、常に最適な状態が
維持される。

以上−つの周波数で１回線を保持する無線チャネル構成
を例に実施例を示した。一つの周波数を時分割で使用し
、複数の回線を多重化した場合にも、この発明はそのま
ま適用可能である。この場合、先の例と異なるのは基地
局側の制御である。

基地局側では、複数の移動局からのそれぞれ異なる受信
情報を基に、時分割チャネルスロット毎に最適送信電力
制御を行うことになる。それぞれのスロット毎に考えれ
ば、実現原理はなんら先の例と変わるところはない。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明では希望波の受信レベル
の所要値かまたは希望波対干渉波電力比の所要値かいず
れか先に限界に達するまで送信電力を制御することによ
って、干渉波が存在する場合には過剰に送信電力を低減
することを防ぎ、常に無線チャネルの使用効率を最大と
するように送信電力の制御が実行されるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による基地局の構成図、第２図はこの
発明による移動局の構成図、第３図はこの発明による送
信電力制御を行った場合の受信レベルを示す図、第４図
は従来技術による送信電力制御を行った場合の受信レベ
ルを示す図である。 特許出願人　日本電信電話株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基地局と移動局の間で、無線電波を使用して通信
   を行う移動無線通信方式において、基地局と移動局の双
   方またはいずれか一方の局が、相手局から受信する希望
   波と相手局以外から受信する干渉波の受信レベルまたは
   その相対比を測定する手段と、前記測定した希望波と干
   渉波の受信レベルまたはその相対比を相手局に通知する
   手段と、前記測定した希望波と干渉波の受信レベルまた
   はその相対比を通知された局が前記通知された相対比ま
   たは通知された受信レベルから求めた相対比に基づき送
   信電力を制御する手段とを備えたことを特徴とする送信
   電力制御方式。
2. （２）基地局と移動局の双方またはいずれか一方の局が
   、希望波と干渉波の受信レベルまたは希望波の受信レベ
   ルと希望波と干渉波の相対比を測定し、その測定結果を
   相手局に通知し、相手局では前記通知された希望波の受
   信レベルと、通知された相対比または通知された受信レ
   ベルから求めた相対比とに基づき送信電力を制御するこ
   とを特徴とする送信電力制御方式。