JP2982856B2 - 送信電力制御法および前記送信電力制御法を用いた通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は送信電力制御法および前
記送信電力制御法を用いた通信装置に関する。

【０００２】更に詳しくは、本発明は、移動通信におい
てスペクトル拡散を用いてマルチプルアクセスを行なう
ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐ
ｌｅＡｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）方式における送
信電力制御法および前記送信電力制御法を用いた通信装
置に関する。

【０００３】

【従来の技術】ＣＤＭＡ伝送は、周知のように従来の変
調信号を高速レートの拡散符号で拡散する直接拡散（Ｄ
Ｓ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）方式と、周波数
ホッピング（ＦＨ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎ
ｇ）方式に分類できる。ＦＨ方式では１シンボルをチッ
プと呼ばれる単位に分解して、チップ毎に異なる中心周
波数の信号に高速に切り替える必要があり、装置の実現
性が困難であるため、通常はＤＳ方式が用いられる。ス
ペクトル拡散（ＳＳ：Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕ
ｍ）の無線機では、衛星データ網の通話路方式として知
られているＳＣＰＣ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃｈａｎｎｅｌ
Ｐｅｒ Ｃａｒｒｉｅｒ：１チャンネルに１キャリア専
有）／ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏ
ｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：周波数分割多元
接続）方式あるいはＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉ
ｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：時分割多元接
続）方式の無線機に比較して、送信側では通常の変調の
後に拡散符号で２次変調を行ない、信号帯域を拡散して
伝送する。受信側では、まず広帯域の受信入力信号を逆
拡散という過程で元の狭帯域の信号に戻してから、従来
の復調処理を行なう。この受信側の逆拡散という過程に
おいて、受信信号の拡散系列と受信局が発生するチャネ
ル固有の拡散系列との相関検出を行なう。ＣＤＭＡでは
同一の周波数帯を用いるため所要の誤り率を得るのに必
要なＳＩＲ（希望波受信信号電力対干渉電力比）でセル
内の加入者容量が決まる。

【０００４】移動通信にＣＤＭＡ方式を適用する場合の
問題点は、移動局の所在位置によって基地局受信での各
移動局からの受信信号レベルが大きく異なり、電力の大
きな信号が電力の小さな信号を干渉してマスクする「遠
近問題」が生じることである。これは多重局数の減少に
つながる。ＣＤＭＡ方式では同一の周波数帯域を複数の
通信者が共有するために他の通信者の信号が干渉信号と
なって自分のチャネルの通信品質を劣化させる。図４に
上り（移動局から基地局）回線における他の移動局から
の干渉の状態を示す。ＢＳ１〜ＢＳ３は基地局、ＭＳ１
〜ＭＳ３は基地局ＢＳ１のセル内の移動局を示す。基地
局ＢＳ１の近くの移動局ＭＳ１と遠くの移動局ＭＳ２が
同時に通信を行なう場合、基地局ＢＳ１では近くの移動
局ＭＳ１からの信号電力は大きく受信されるのに対し
て、遠くの移動局ＭＳ２からの受信電力は小さく受信さ
れる。従って、遠くの移動局ＭＳ２と基地局ＢＳ１との
通信が、近くの移動局ＭＳ１からの干渉を受けて大きく
特性が劣化することになる。

【０００５】この遠近問題を解決する技術として、従来
から送信電力制御が検討されてきた。送信電力制御では
受信局が受信する受信電力、またはその受信電力から決
まる希望波受信信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）が、移
動局の所在位置によらず一定になるように制御するもの
で、これによってサービスエリア内で均一の通信品質が
得られることになる。

【０００６】特に、上りチャネルに対しては基地局の受
信入力において、各移動局からの送信電力が一定になる
ように、各移動局は送信電力の制御を行なう。この送信
電力の誤差は干渉電力白色化のＣＤＭＡ方式において
は、１セル当たりの加入者容量を決める最も所要なファ
クタである。例えば１ｄＢの送信電力誤差があると、加
入者容量は３割程度減少する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】例えば、ＣＤＭＡの上
り送信電力制御において熱雑音と当該無線機で通話して
いる通信者の信号以外の干渉信号の和に対する希望波受
信信号レベルの比が所要の品質をえるためのＳＩＲにな
るように送信電力制御を行なうと自分の受信信号レベル
を上げることにより他の通信者の干渉電力も増え、この
動作の繰り返しで結局、移動局からの送信電力を次々と
上げることになり、移動局は最大送信電力で送信するこ
とになる。

【０００８】従って、移動局は常にシステムの最大容量
に対応した送信電力を出すことになり、移動局回路は余
分な消費電力を消費することになる。下りの基地局送信
についても同様である。

【０００９】そこで本願発明者等は、特願平６−９８８
１６号にかかる出願において、他の通信者からの電力に
対する希望波受信信号レベルの比で送信電力を制御し、
しかも送信増幅器の最大出力電力に発散することのない
送信電力制御法および当該方法を用いた通信装置を提案
した。

【００１０】この提案におけるクローズドループによる
上り送信電力制御のアルゴリズムを図５に、また、当該
送信電力制御を行うためのフレーム構成を図６に示す。

【００１１】前記提案においては、スペクトル拡散を用
いてマルチプルアクセスを行なう符号分割多元接続方式
の送信電力制御法において、基地局において、通信を行
なっている移動局からの希望波信号受信電力と他の移動
局からの干渉電力および熱雑音電力の和との比（ＳＩ
Ｒ）を計算し、当該比が所要の品質を満たすための所定
の希望波受信信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）に対して
大きいか、小さいかを判定し、当該判定結果である送信
電力制御ビットを下りフレーム内の情報ビットの間に周
期的に挿入し、移動局において、前記基地局からの下り
フレーム内の送信電力制御ビットに応じて上り送信電力
Ｐ_T を計算し、当該計算した上り送信電力Ｐ_T が予め設
定した最大送信電力Ｐ_max よりも小さい場合には、前記
計算した上り送信電力Ｐ_T で送信し、逆の場合には前記
最大送信電力Ｐ_max で送信することを特徴とする。

【００１２】しかしながら、このような送信電力制御法
では、レイリーフェージングに起因するドップラ周波数
に対する追従性はこの送信電力制御ビットの挿入周期に
より決定される。例えば１フレーム１０ｍｓ、搬送波周
波数２ＧＨｚ、車速１２０ｋｍ／ｈでは０．１ｍｓの周
期で送信電力制御を行う。従って前述の送信電力制御ビ
ットを下りフレーム内に一定周期で挿入する送信電力制
御法では、高速レイリーフェージングに追従させて送信
電力制御を行うためには、フレーム内の送信電力制御ビ
ットを増やす必要があり、その結果フレーム効率が低下
し、オーバヘッドが増えて、所要の伝送レートの情報信
号を伝送できなくなることがあった。

【００１３】このような問題を解決するための方法とし
て送信電力制御ビットのための送信電力制御チャネルを
情報データのための通信チャネルと並列に設ける方法が
考えられる。図７にこの場合のフレーム構成を示す。こ
の構成では送信電力制御チャネルの送信電力制御ビット
の伝送レートは通信チャネルの情報データの伝送レート
と等しく設定できるため（拡散率も等しい）、高速な送
信電力制御が実現できる。しかし、この構成では２つの
チャネルで伝送を行うため、基地局では２チャネル分の
送信電力で１つの移動局（１ユーザ）に対して送信する
ことになる。前述のようにＣＤＭＡでは受信品質は受信
ＳＩＲで決まるため、送信電力が従来の２倍になると、
システムの加入者容量は半分に減少する。また、１ユー
ザにつき、２チャネルのために２つの直交した拡散符号
を用いることになるので、使用できる拡散符号の数も１
ユーザにつき１チャネルで済む従来の半分になる。

【００１４】本発明の目的は、以上のような問題を解消
し、高速レイリーフェージングに追従可能で、しかも送
信電力制御ビットをフレーム内に挿入する従来の送信電
力制御法と比較してあまり送信電力を増大することのな
い送信電力制御法および前記送信電力制御法を用いた通
信装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、スペ
クトル拡散を用いてマルチプルアクセスを行なう符号分
割多元接続方式の送信電力制御法において、基地局にお
いて、通信を行なっている移動局からの希望波信号受信
電力と他の移動局からの干渉電力および熱雑音電力の和
との比を計算し、当該比が所要の品質を満たすための所
定の希望波受信信号電力対干渉電力比に対して大きい
か、小さいかを判定し、情報データを通信チャネルの信
号にスペクトル拡散する際の拡散率よりも大きな拡散率
で前記判定結果である送信電力制御ビットを送信電力制
御チャネルの信号にスペクトル拡散して、前記通信を行
っている移動局に対して、当該送信電力制御チャネルの
信号を前記通信チャネルの信号と並列に送信し、移動局
において、前記基地局からの送信電力制御チャネルの信
号を復調して得られた送信電力制御ビットに応じて上り
送信電力を計算し、当該計算した上り送信電力が予め設
定した最大送信電力よりも小さい場合には、前記計算し
た上り送信電力で送信し、逆の場合には前記最大送信電
力で送信することを特徴とする。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１において、前
記最大送信電力は、セル当りの最大加入者容量、セル半
径および場所率に基づいて設定することを特徴とする。

【００１７】請求項３の発明は、スペクトル拡散を用い
てマルチプルアクセスを行なう符号分割多元接続方式の
送信電力制御法を用いた通信装置であって、通信を行な
っている移動局からの希望波信号受信電力と他の移動局
からの干渉電力と熱雑音電力の和との比を計算する第１
計算手段と、該第１計算手段によって計算された比が所
要の品質を満たすための所定の希望波受信信号電力対干
渉電力比に対して大きいか、小さいかを判定する判定手
段と、情報データを通信チャネルの信号にスペクトル拡
散する第１拡散手段と、前記判定手段の判定結果である
送信電力制御ビットを送信電力制御チャネルの信号に前
記通信チャネルにおける拡散率よりも大きな拡散率で拡
散する第２拡散手段と、前記移動局からの上りフレーム
内の送信電力制御ビットに応じて下り送信電力を計算す
る第２計算手段と、該第２計算手段によって計算された
下り送信電力が予め設定した最大送信電力よりも小さい
場合には、前記計算した下り送信電力で、逆の場合には
前記最大送信電力で、前記通信チャネルおよび送信電力
制御チャネルの信号を並列に送信する手段とを具えたこ
とを特徴とする。

【００１８】請求項４の発明は、請求項３において、前
記最大送信電力は、セル当りの最大加入者容量、セル半
径および場所率に基づいて設定することを特徴とする。

【００１９】

【作用】図１は本発明における下りフレーム構成を示す
図である。１ユーザに対する下りチャネルは、各フレー
ムが情報データ、制御データ、および伝送路のパラメー
タを推定するためのパイロットデータから構成される通
信チャネルと、各フレームが上りの移動局における送信
電力を制御するための送信電力制御ビットから構成され
る送信電力制御チャネルとの２チャネルから構成され
る。

【００２０】基地局では通信を行っている移動局からの
希望波信号受信電力と他の移動局からの干渉電力と熱雑
音電力の和との比を計算し、この比が所要の品質を満た
すための受信ＳＩＲに対して大きいか、小さいかを判定
し、その判定結果により送信電力制御チャネルの送信電
力制御ビットを決定する。

【００２１】移動局では基地局からの前記送信電力制御
ビットに応じて上り送信電力Ｐ_T を計算し、前記送信電
力Ｐ_T が前記の予め設定した送信電力Ｐ_max よりも小さ
い場合には、送信電力Ｐ_T で送信し、逆の場合には送信
電力Ｐ_max で送信する。

【００２２】本発明の下りチャネルのフレーム構成で
は、通信チャネルの情報伝送ビットレートをＲ_TCH 、送
信電力制御チャネルのビットレートをＲ_TPC （＝Ｒ_TCH
／ｍ）とする。ここでｍはシステムの要求最大ドップラ
周波数に対する追従性で決まる自然数である。通信チャ
ネルは拡散率ＰＧ_TCH で帯域Ｂの信号に拡散され、上り
の移動局における送信電力を制御する送信電力制御チャ
ネルは、前記拡散率ＰＧ_TCH と異なる拡散率ＰＧ_TPC で
通信チャネルと同一の帯域Ｂの信号に拡散される。この
両チャネルの拡散帯域は同一であるため、送信電力制御
チャネルの拡散率ＰＧ_TPC は通信チャネルの拡散率ＰＧ
_TCH のｍ倍になり、従って送信電力制御チャネルの送信
電力は通信チャネルの送信電力の１／ｍになる。

【００２３】基地局の無線機では通話を行っている移動
局からの希望波受信信号電力と熱雑音と他の移動局から
の干渉信号電力の和との比（ＳＩＲ）が所要の受信品質
を満たすように移動局の送信電力制御を行う。この周期
はドップラー周波数に応じた瞬時変動に追従できる周期
以下にする。干渉信号が増えてきて移動局の送信電力Ｐ
_T が増大し、システムの最大加入者容量、セル半径、場
所率で決まるシステムの移動局最大送信電力Ｐ_max にな
ったらこの値Ｐ_max で固定して送信するため移動局の送
信電力はこれ以上上昇することはない。下りについても
セル周辺の領域では、他セルからの干渉の瞬時変動に対
しても追従するようにクローズドループによる送信電力
制御を行う。下りについても上りと同様に移動局の受信
ＳＩＲに応じて基地局送信電力を制御し、しきい値であ
る最大送信電力Ｐ′_max になったらこの値Ｐ′_max で固
定して送信するため基地局の送信電力はこれ以上上昇す
ることはない。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２５】図２は基地局における送信電力制御に関連
する構成を示す。図３は同じく移動局の送信電力制御に
関連する構成を示す。

【００２６】図２において、１は受信信号（高周波）を
高周波（ＲＦ）からベースバンドに変換するＲＦ部ダウ
ンコンバータ、２はＲＦ部ダウンコンバータ１からの出
力信号の一定レベル出力が得られるように制御するＡＧ
Ｃ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）
増幅器、３はＡＧＣ増幅器２からの出力信号を直交検波
する直交検波器、４は直交検波器３からの出力信号を逆
拡散する逆拡散部（例えばマッチドフィルタまたはスラ
イディング相関器からなる）であり、この逆拡散部４か
らの出力信号は、復調部（および）ＲＡＫＥ（レイク）
合成部５、タイミング生成部６、希望波受信信号電力検
出部７および干渉信号電力検出部８に入力される。

【００２７】タイミング生成部６は、入力信号から同期
信号を検出し、この検出した同期信号に基づいて、希望
波受信信号電力検出部７および干渉信号電力検出部８に
タイミングクロックを供給する。希望波受信信号電力検
出部７は前記タイミングクロックに基づいて入力信号か
ら希望波受信信号電力を検出し、干渉信号電力検出部８
は前記タイミングクロックに基づいて入力信号から干渉
信号電力を検出し、これらの検出出力から、受信ＳＩＲ
計算部９において受信ＳＩＲを計算し、その計算結果で
ある受信ＳＩＲを送信電力制御ビット生成部１０におい
て、所要の受信品質を満たすためのあらかじめ定めた所
定ＳＩＲと比較して、移動局に情報として与えるための
送信電力制御ビットを決定する。

【００２８】復調器（および）ＲＡＫＥ合成部５は、
（レイク合成した）入力信号を復調してフレーム分離部
１１に供給し、そこで情報データを抽出すると共に、所
望のフレームから周期的に挿入された送信電力制御ビッ
トを抽出し、送信電力決定部１２に供給する。この送信
電力決定部１２においては、供給された送信電力制御ビ
ットに応じて送信電力（Ｐ′_T ）を決定すると共に、最
大電力（Ｐ′_max ）計算部１３によって計算されたＰ′
_max （詳細は後述する）を参照して、Ｐ′_T がＰ′_max
より小さい場合はＰ′_T に該当する値を出力し、逆の場
合にはＰ′_max に該当する値を出力する。

【００２９】１移動局分のベースバンド処理部１４で
は、１次変調マッピング部１５において、後述するよう
な入力データを１次変調することによって通信チャネル
用の所定のフレームを生成し、２次変調（拡散）回路１
６において、拡散符号生成回路１７からの拡散符号に応
答して、１次変調マッピング部１５からの出力信号をス
ペクトラム拡散し、出力する。以上１５〜１７は、通信
チャネル用ベースバンド処理部を構成する。また、１次
変調マッピング部１８において、後述するような入力デ
ータを１次変調することによって送信電力制御用の所定
のフレームを生成し、２次変調（拡散）回路１９におい
て、拡散符号生成回路からの拡散符号に応答して１次変
調マッピング部１８からの出力信号をスペクトラム拡散
し、出力する。以上１８〜２０は送信電力制御チャネル
用ベースバンド処理部を構成する。なお、通信チャネル
の情報伝送ビットレートをＲ_TCH 、送信電力制御チャネ
ルのビットレートをＲ_TPC （＝Ｒ_TCH ／ｍ）とする。こ
こでｍはシステムの要求最大ドップラ周波数に対する追
従性で決まる自然数である。通信チャネルは拡散率ＰＧ
_TCH で帯域Ｂの信号に拡散され、送信電力制御チャネル
は、前記拡散率ＰＧ_TCH と異なる拡散率ＰＧ_TPC で通信
チャネルと同一の帯域Ｂの信号に拡散される。この両チ
ャネルの拡散帯域は同一であるため、送信電力制御チャ
ネルの拡散率ＰＧ_TPC は通信チャネルの拡散率ＰＧ_TCH
のｍ倍になり、従って送信電力制御チャネルの送信電力
は通信チャネルの送信電力の１／ｍになる。

【００３０】なお、ベースバンド処理部１４に入力され
るデータの構成は次の２通りがある。

【００３１】第１の構成 ・通信チャネル（すなわち、１次変調マッピング部１５
に入力されるデータ）は、音声等の情報データと、挿入
データ生成回路５５からの伝送路のパラメータを推定す
るためのパイロットデータおよび制御データとである。

【００３２】・送信電力制御チャネル（すなわち、１次
変調マッピング部１８に入力されるデータ）は、上り送
信電力制御ビットと、挿入データ生成回路５５からのパ
イロットデータとである。

【００３３】第２の構成 この第２の構成は、送信電力制御チャネルにおいて、入
力データを「パイロットデータ」を入力せず、「上り送
信電力制御ビット」のみとし、通信チャネルは第１の構
成と同じである。

【００３４】次に上記第１の構成の入力データにより生
成（１次変調）された通信チャネルおよび送信電力制御
チャネルのフレーム構成の一部を図８に、同様に、第２
の構成によるフレーム構成の一部を図９に示す。なお、
図８は、通信チャネルと送信電力制御チャネルを共通に
示した。

【００３５】２つの２次変調（拡散）回路１６，１９か
らの出力信号は加算器２１で加算され、２つの拡散符号
生成回路１７，２０からの拡散符号情報は加算器２２で
加算され、各々Ｄ／Ａ変換器２３，２４でアナログ信号
に変換され、直交変調器２５において、通信チャネルを
構成する２次変調出力および拡散符号情報が直交変調さ
れると共に送信電力制御チャネルを構成する２次変調出
力および拡散符号情報が直交変調され、電力制御部２６
に入力する。電力制御部２６においては、直交変調器２
５からの出力信号（ベースバンド）を通信電力決定部１
２からの送信電力値に応答して電力制御（ビットシフ
ト）し、出力する。

【００３６】ベースバンド帯域のバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）２７、移動局との通信に用いるＲＦ（高周
波）帯域のＢＰＦ２８およびベースバンドを所望の高周
波に変換するための周波数シンセサイザ２９はＲＦ（高
周波）部アップコンバータを構成するものであって、電
力制御部２６からの信号を高周波信号に変換し、電力増
幅器３０に供給する。電力増幅器３０は、入力された信
号を送信電力決定部１２によって決定された送信電力に
増幅し、不図示のアンテナ系に供給する。

【００３７】図３は移動局における送信電力制御に関連
する構成を示し、同図において、ＲＦ（高周波）のＢＰ
Ｆ３１、ベースバンドのＢＰＦ３２および基地局から送
信された信号を受信して得られたＲＦ信号をベースバン
ドに変換するための発振器３３はＲＦ部ダウンコンバー
タを構成し、ここで得られたベースバンド信号は一定レ
ベル出力を得るためのＡＧＣ増幅器３４を介して直交検
波器３５に入力され、ここで、直交変換されて、通信チ
ャネルを構成する２次変調信号および拡散符号情報と、
送信電力制御チャネルを構成する２次変調信号および拡
散符号情報とが取り出され、各々Ａ／Ｄ変換器３６，３
７でデジタルデータに変換され、相関検出器３８におい
て通信チャネルの２次変調信号および拡散符号の相関検
出が行われて（すなわち逆拡散）もとの１次変調信号が
得られ、また、同様に相関検出器３９において送信電力
制御チャネルの１次変調信号が得られる。

【００３８】相関検出器３８の出力に基づいて、復調器
４０によって情報データが得られ、タイミング生成部４
１、干渉信号電力検出器４２および希望波信号電力検出
部４３、受信ＳＩＲ計算部４４によって（基地局のそれ
と同様に）受信ＳＩＲを計算する。このようにして得ら
れた受信ＳＩＲは、送信電力制御ビット生成部４５にお
いて、所要の受信品質を満たすためのあらかじめ定めた
所定ＳＩＲと比較して、基地局に情報として与えるため
の送信電力制御ビットを決定する。

【００３９】また、相関検出器３９の出力に基づいて、
復調器４６によって基地局から送られた送信電力制御ビ
ットが復調される。送信電力決定部４７は、復調器４６
からの送信電力制御ビットに応じて送信電力（Ｐ_T ）を
決定すると共に、最大電力（Ｐ_max ）計算部４８によっ
て計算された最大電力Ｐ_max を参照して、Ｐ_T がＰ_max
より小さい場合はＰ_T に該当する値を出力し、逆の場合
はＰ_max に該当する値を出力する。

【００４０】なお、図８，図９を参照して、上述した第
１および第２の構成の通信チャネルおよび送信電力制御
チャネルの復調器における復調法について説明する。

【００４１】第１の構成（図８） 通信チャネル、送信電力制御チャネル共に、パイロット
データシンボルは、パターン既知であるので、同シンボ
ルにおける受信位相から伝送路の位相回転を推定し、パ
イロットデータ間の（パイロットデータ以外の）データ
については、上記推定したパイロットデータシンボルに
おける位相回転を内挿補間することによって伝送路によ
る（パイロットデータ以外の）データの位相変動を求
め、この位相変動に基づいて当該（パイロットデータ以
外の）データの位相を補償し、当該データを推定する。

【００４２】第２の構成（図９） 上述の通り、通信チャネルと送信電力制御チャネルのシ
ンボルレートは異なる。従って拡散率も異なる。

【００４３】説明の便宜上、通信チャネルのシンボルレ
ートが送信電力制御チャネルのシンボルレートの４倍で
あるとした（図９参照）。

【００４４】復調法は次の通りである。

【００４５】（１）通信チャネルについては、パイロッ
トデータシンボル，の平均およびパイロットデータ
シンボル′，′の平均を求め、各パイロットデータ
シンボルにおける位相変動を求める。

【００４６】（２）通信チャネルの情報データシンボル
，については、同シンボル，の両側の（１）で
求めたパイロットデータシンボル，および′，
′の位相変動を内挿補間することによって、各シンボ
ル，の位相変動を求め、これに基づいて、各シンボ
ル，の位相を補償し、情報データを推定する。

【００４７】（３）送信電力制御ビットシンボルＡにつ
いては、対応する通信チャネルの４つのシンボル，
，，の各位相変動を平均化して、Ａの位相変動と
する（なお、この（３）を実行するため、復調器４６は
復調器４０からの出力情報を入力する。（４）も同
様。）。

【００４８】（４）送信電力制御チャネルの他のシンボ
ルについても、対応する通信チャネルの４つのシンボル
の平均化された位相変動により、当該他のデータシンボ
ルの位相変動を求め、この位相（変動）を補償すること
によって、当該他のデータを推定する。

【００４９】（５）なお、同一ユーザについて、通信チ
ャネルおよび送信電力制御チャネルは同期しており、し
かも同一の伝送路を通るので、上記（３），（４）が可
能である。

【００５０】フレーム生成部４４は送信電力制御ビット
生成部４５からの送信電力制御ビットと、音声等の情報
データおよび通信制御のためのパイロットデータ等とを
入力してフレーム（上りフレーム）を生成し、拡散部５
０に供給する。拡散部５０は拡散符号生成部５１からの
拡散符号に応答してフレーム生成部４９からの信号をス
ペクトラム拡散し、直交変調器５２に供給する。直交変
調器５２は拡散部５０からの信号を直交変調し、ＲＦ部
アップコンバータ５３に供給する。このＲＦ部アップコ
ンバータ部５３では直交変調器５２からの信号を高周波
信号に変換し、電力増幅器５４に供給する。電力増幅器
５４は、ＲＦ部アップコンバータ部５３からの信号を、
送信電力が送信電力決定部４７からの決定された送信電
力値になるように増幅制御し、不図示のアンテナ系に供
給する。なお、この電力増幅器５４での送信電力制御の
周期は、ドップラー周波数に応じた瞬時変動に追従でき
る周期以下にする。

【００５１】上りについては移動局の送信電力増幅器は
数ｋｍのセル半径では７０ｄＢ以上のダイナミックレン
ジが必要である。しかし下りについてはセル周辺で他セ
ルからの干渉を受けた場合自局の送信電力を上げるとセ
ル内の他の通信者に対する干渉となるので、基地局送信
電力のしきい値（最大電力）Ｐ′_max の定常状態からの
変化量は１０ｄＢ以下の小さい範囲に抑えておく必要が
ある。

【００５２】基地局での受信電力Ｓは次式で表わされ
る。

【００５３】

【数１】

【００５４】ここでＳＮＲは所要の品質（誤り率）を満
たすための希望波受信電力対干渉電力をも含めた雑音電
力比、Ｎ₀ は熱雑音電力密度、Ｔ_S は情報データシンボ
ル周期、ｐｇは拡散率、Ｃは１セルあたりの加入者容
量、αは自セルに対する他セルからの干渉電力比であ
る。この式から基地局での受信電力が次式のように求ま
るから、

【００５５】

【数２】

【００５６】伝搬ロスＰ_LOSSを考慮して移動局の最大送
信電力Ｐ_max は、次式のようになる。

【００５７】

【数３】

【００５８】基地局最大送信電力も同様に求めることが
できる。

【００５９】

【発明の効果】以上、本発明によれば基地局からの送信
において、１移動局に対して、送信電力制御チャネルを
通信チャネルと並列に設けることにより、通信チャネル
のオーバヘッドに関係なく、上り送信電力制御のための
制御ビットを送ることができ、レイリーフェージングに
追従できる高精度な送信電力制御を実現できる。また、
送信電力制御チャネルの拡散率を通信チャネルの拡散率
のｍ倍にすることにより送信電力制御チャネルを並列に
設けたための１移動局に対する下り送信電力の増大を約
（１＋１／ｍ）倍の増大に抑えることができるので、シ
ステムの加入者容量の減少を最小限にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の送信電力制御法のアルゴリズムおよび
フレーム構成を説明する図である。

【図２】本発明における基地局の送信電力制御にかかる
構成を示す図である。

【図３】本発明における移動局の送信電力制御にかかる
構成を示す図である。

【図４】上り回線における他の移動局からの干渉を示す
図である。

【図５】クローズドループによる送信電力制御アルゴリ
ズムを説明する図である。

【図６】上りのクローズドループによる送信電力制御に
おけるフレーム構成を示す図である。

【図７】通信チャネルおよび送信電力制御チャネルを並
列に設けた際のフレーム構成の一例を示す図である。

【図８】下りフレーム構成の一部の一例を示す図であ
る。

【図９】下りフレーム構成の一部の他の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１４ ベースバンド処理部 １５，１８ １次変調マッピング部 １６，１９ ２次変調（拡散）回路 １７，２０ 拡散符号生成回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スペクトル拡散を用いてマルチプルアク
   セスを行なう符号分割多元接続方式の送信電力制御法に
   おいて、 基地局において、通信を行なっている移動局からの希望
   波信号受信電力と他の移動局からの干渉電力および熱雑
   音電力の和との比を計算し、当該比が所要の品質を満た
   すための所定の希望波受信信号電力対干渉電力比に対し
   て大きいか、小さいかを判定し、情報データを通信チャ
   ネルの信号にスペクトル拡散する際の拡散率よりも大き
   な拡散率で前記判定結果である送信電力制御ビットを送
   信電力制御チャネルの信号にスペクトル拡散して、前記
   通信を行っている移動局に対して、当該送信電力制御チ
   ャネルの信号を前記通信チャネルの信号と並列に送信
   し、 移動局において、前記基地局からの送信電力制御チャネ
   ルの信号を復調して得られた送信電力制御ビットに応じ
   て上り送信電力を計算し、当該計算した上り送信電力が
   予め設定した最大送信電力よりも小さい場合には、前記
   計算した上り送信電力で送信し、逆の場合には前記最大
   送信電力で送信することを特徴とする送信電力制御法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記最大送信電力
   は、セル当りの最大加入者容量、セル半径および場所率
   に基づいて設定することを特徴とする送信電力制御法。
3. 【請求項３】 スペクトル拡散を用いてマルチプルアク
   セスを行なう符号分割多元接続方式の送信電力制御法を
   用いた通信装置であって、 通信を行なっている移動局からの希望波信号受信電力と
   他の移動局からの干渉電力と熱雑音電力の和との比を計
   算する第１計算手段と、該第１計算手段によって計算さ
   れた比が所要の品質を満たすための所定の希望波受信信
   号電力対干渉電力比に対して大きいか、小さいかを判定
   する判定手段と、情報データを通信チャネルの信号にス
   ペクトル拡散する第１拡散手段と、前記判定手段の判定
   結果である送信電力制御ビットを送信電力制御チャネル
   の信号に前記通信チャネルにおける拡散率よりも大きな
   拡散率で拡散する第２拡散手段と、前記移動局からの上
   りフレーム内の送信電力制御ビットに応じて下り送信電
   力を計算する第２計算手段と、該第２計算手段によって
   計算された下り送信電力が予め設定した最大送信電力よ
   りも小さい場合には、前記計算した下り送信電力で、逆
   の場合には前記最大送信電力で、前記通信チャネルおよ
   び送信電力制御チャネルの信号を並列に送信する手段と
   を具えたことを特徴とする通信装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記最大送信電力
   は、セル当りの最大加入者容量、セル半径および場所率
   に基づいて設定することを特徴とする通信装置。