JP3429674B2

JP3429674B2 - 多重通信システム

Info

Publication number: JP3429674B2
Application number: JP11845298A
Authority: JP
Inventors: 清生関根
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 2003-07-22
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: US6865168B1; JPH11313028A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多重通信システム
に関し、例えば、多重方式として符号分割方式を適用す
る移動通信システム（パーソナル通信システム（ＰＣ
Ｓ）やディジタルセルラーシステム等）に適用して好適
なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術に関する文献として、以下の文
献を挙げる。

【０００３】文献１："Mobile Station - Base Station
Compatibility Standard for Dual- Mode Wideband Sp
read Spectrum Cellular System",IS-95. 文献２："ＣＤＭＡ - Principles of Spread Spectrum
Communication", Andrew J. Viterbi, Addison Wesley,
1995. 文献３：NTT DoCoMo テクニカル・ジャーナルVol.4 No.
3 例えば、文献１には、ＣＤＭＡ通信方式における複数の
データ系統の送信方法が示されている。文献１に示す装
置では、各移動局に対するパワー制御データを、通話チ
ャネル上に時分割で間引き送信し、接続制御データを音
声データのフレーム中に割り当てて送信する手段が設け
られている。なお、この手段は、１フレーム当り１６８
ビットのデータ領域を音声データと接続制御データとに
分けて送信する。

【０００４】その分配方法は音声データの伝送レートの
観点から定義され、９６００ビット毎秒を基準とし、音
声データのみの伝送、音声データを全データの１／２と
する伝送、１／４とする伝送、１／８とする伝送及び接
続制御データのみの伝送の以上５種類に分けられる。従
って、１フレーム当りの音声データビット数と接続制御
データビット数は、１６８／０、８０／８８、４０／１
２８、１６／１５２、０／１６８となる。以上のフレー
ムフォーマットを用い、音声データの情報量に応じて接
続制御データを調整し送信している。

【０００５】また、文献２には、送信電力制御について
示されている。文献２に示す装置では、自動利得制御回
路（以下、ＡＧＣ回路）に基づいてオープンループの電
力制御が構成されている。また、クローズドループの電
力制御は通信先から送信される電力制御の指示に対し、
電力を調整して送信することが示されている。特に文献
２においては、上り回線を制御する目的で表現されてい
て、基地局から送信されるパワーコントロールビットの
“０”／“１”に対応して、送信電力を「上げ」／「下
げ」することが示されている。

【０００６】よって、上記文献１及び２に記載されてい
るＣＤＭＡ通信装置においては、音声データと接続制御
データのそれぞれが同一物理フレーム上に論理的にマッ
ピングされており、１系統の物理フレームに対しオープ
ンループ及びクローズドループの送信電力制御が行われ
ている。

【０００７】そのため、第１のデータとしての音声デー
タと第２のデータとしての接続制御データのそれぞれに
要求される品質が異なる場合には、より厳しい品質が要
求されるデータの品質を確保するために、送信電力の制
御を行わなければならなかった。

【０００８】また、上記文献１の場合には、第２データ
として、接続制御データに代わって第１の音声データと
異なる第２の音声データを送信することを規定している
が、伝送レートとして同様の約１０[ｋｂｐｓ]程度の送
信が確保されるのみである。

【０００９】また、文献３には、より高速にデータ系列
を伝送するための技術、すなわち、直交符号系列を用い
た技術が示されている。なお、この文献３に示されてい
るのは、高速データ系列を直交符号系列によって分けら
れた複数の物理チャネルを用いて送信する方式であり、
直交符号系列により構成される複数の物理チャネルは同
一品質のデータを送信すれば良いので、送信電力制御は
１系統のみで実施される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、要求品質が異
なる複数の論理データを異なる物理データに分け、それ
ぞれの要求品質を満たし、かつ、過剰な送信電力で送出
しないような効率的な送信を実現するには、それに応じ
た新たな送信電力制御の手段が必要となる。

【００１１】実際、要求品質が確保されない場合であっ
て、再送制御を用いない通話データ等のときは、雑音が
重畳し、受信側における通話内容が判断できない等の問
題が生じ、再送制御を用いる接続制御データ等のとき
は、再送によるオーバヘッドが過剰になり、伝送速度に
低下が生じる問題がある。

【００１２】また、過剰な送信電力を許容すると、ＣＤ
ＭＡ通信においては、他の利用者等の通信への干渉とな
り、基地局当たりの同時接続数が減少することの原因と
なる。上記の干渉は他の利用者等の通信信号にとって雑
音の大部分を占める。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明においては、要求品質を異にする第１及び第
２の論理データを、物理的に異なる複数の通信チャネル
を通じて多重伝送する第１の通信装置と、各論理データ
に要求される要求品質及び実際に受信された論理データ
から求められる受信品質に基づいて、当該論理データの
送信側である第１の通信装置の送信電力を制御する第２
の通信装置を有する多重通信システムであって、以下の
手段を備えることを特徴とする。ここで、品質は、フレ
ーム誤り率又は受信信号雑音比で与えることができる。
すなわち、第２の通信装置に、第１及び第２の論理デー
タのいずれか一方又は双方の送信電力を個別に制御する
送信電力制御情報を設定し、これを第１の通信装置側に
送信する送信電力制御手段を備える。そして、送信電力
制御手段が、一の論理データに要求される要求品質と、
実際に受信された論理データについて求められる受信品
質との第１の差分値と、他の一の論理データについて要
求される要求品質と、実際に受信された論理データにつ
いて求められる受信品質との第２の差分値とが近づくよ
うに、前記送信電力制御情報を設定する、ことを特徴と
する。

【００１４】このように、本発明においては、通信品質
を異にする各論理データの一方又は双方の送信電力をそ
れぞれ制御できるため、各論理データに要求される品質
を満たしつつも、過剰な送信電力を送信しなくて済む多
重通信システムを実現できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る多重通信シス
テムを、ＣＤＭＡ方式の移動通信システムに適用する場
合について説明する。

【００１６】（Ａ）基本システム形態以下説明する移動通信システムは、第２の通信装置が、
第１の通信装置から受信する第１データ及び第２データ
のそれぞれについて、各データの属性から要求される伝
送品質より定まる受信信号雑音比のデシベル値を基準
に、実際に受信された各データの受信品質から算出され
た受信信号雑音比のデシベル値を求め（以下、第１のデ
ータについてのものを「第１相対ＳＮＲ」といい、第２
のデータについてのものを「第２相対ＳＮＲ」とい
う。）、これら第１相対ＳＮＲと第２相対ＳＮＲの値の
絶対差分値（以下「相対ＳＮＲ差分」という。）が小さ
くなるように、第１の通信装置の送信電力を制御すると
いう閉ループ構成を採る。

【００１７】この構成により、本システムは、要求品質
が異なる複数の論理データを異なる物理データに分け、
それぞれの要求品質を満たし、かつ、送信電力を抑制す
る効率的な送信電力制御手段の実現を図っている。

【００１８】（Ｂ）実施形態に係るシステムの構成図１に、本実施形態に係る移動通信システムの具体的な
構成を示す。なおこの図に示す構成は、本発明に関する
機能部分のみを表したものであり、その他の構成部分に
ついては省略して示している。また、この図に示す構成
は、本実施形態における機能構成の説明のために用いた
便宜的な構成であり、実際上の回路構成はこれに限るも
のではない。

【００１９】図１において、移動通信システムは、移動
局と基地局とでなる。このうち、移動局が、前述の第１
の通信装置に相当し、基地局が、前述の第２の通信装置
に相当する。従って、第１の通信装置である移動局は、
第２の通信装置である基地局との間に設定された上りリ
ンクを用い、２系統のデータ系列を送信し、その受信状
態に基づいて、第２の通信装置である基地局が第１の通
信装置である移動局の送信電力を制御する構成を採る。

【００２０】（Ｂ−１）移動局の構成まず、移動局の構成を説明する。最初に、この移動局に
おける送信系を説明する。この送信系は、第１のデータ
（１ｃｈｄａｔａ）に対応するチャネル符号化器１０１
と、拡散変調部１０２と、可変ゲイン送信アンプ１０３
と、第２のデータ（２ｃｈｄａｔａ）に対応するチャネ
ル符号化器１０４と、拡散変調部１０５と、可変ゲイン
送信アンプ１０６と、第１及び第２データに共通の送信
無線部１１０とで構成されている。

【００２１】ここで、チャネル符号化器１０１及び１０
４は、第１及び第２のデータそれぞれに要求される品質
に応じた独立の符号化処理を実行し、符号化後のデータ
をチャネル符号化データとして出力する回路である。な
お、各符号化器は、符号化処理として、誤り訂正符号化
処理等の処理を実行する。

【００２２】拡散変調部１０２及び１０５は、チャネル
符号化データを入力し、これを拡散変調して、可変ゲイ
ン送信アンプ１０３及び１０６に送出する回路である。
図２に、これら拡散変調部１０２及び１０５の具体的な
構成例を示す。拡散変調部１０２及び１０５は、各信号
系に固有の直交符号を生成する直交符号生成器２０２及
び２０５と、２段の排他的論理和（ＸＯＲ）演算器２０
３、２０４及び２０６、２０７とでなる。

【００２３】このうち、前段に設けられた排他的論理和
（ＸＯＲ）演算器２０３及び２０６のそれぞれは、直交
符号生成器２０２及び２０５から互いに直交する直交符
号が入力され、後段に設けられた排他的論理和（ＸＯ
Ｒ）演算器２０４及び２０７のそれぞれは、ＰＮ符号生
成器２０１からＰＮ符号が入力される。

【００２４】かかる構成により、入力信号として前述の
拡散変調部１０２及び１０５から拡散変調部１０２及び
１０５に与えられたチャネル符号化データは、各データ
に固有の直交符号でそれぞれ直交信号化された後、移動
局に固有の拡散符号であるＰＮ符号で拡散変調されて、
後段の可変ゲイン送信アンプ１０３及び１０６に出力さ
れる。

【００２５】可変ゲイン送信アンプ１０３及び１０６は
それぞれ、送信電力制御（ＴＰＣ）ゲイン計算部１０９
から個別に指定されるゲイン値に基づいて、そのゲイン
を独立に変更し得る回路である。従って、これら可変ゲ
イン送信アンプ１０３及び１０６からは、各自に固有の
ゲインに基づいて増幅された拡散変調データが、後段の
送信無線部１１０に出力される。

【００２６】送信無線部１１０は、増幅後の各拡散変調
データを重畳し、無線伝搬路を介して接続された基地局
側に送出する回路である。

【００２７】次に、この移動局における受信系を説明す
る。この受信系は、受信自動ゲイン制御（ＡＧＣ）アン
プ１０７と、レイク受信器１０８と、送信電力制御（Ｔ
ＰＣ）ゲイン計算部１０９と、受信無線部１１１と、下
りチャネル復号器１１２とで構成されている。

【００２８】ここで、受信無線部１１１は、無線伝搬路
を介し受信された受信信号を検波する回路である。検波
された受信信号は、後段の受信ＡＧＣアンプ１０７に与
えられる。受信ＡＧＣアンプ１０７は、受信信号の受信
電力を均一化し、レイク受信器１０８に与える回路であ
る。

【００２９】レイク受信器１０８は、マルチパス合成し
その合成後の受信信号を逆拡散し、下りリンクの受信デ
ータと、品質修正（ＭＤＦ）ビットを含む送信電力制御
（ＴＰＣ）ビット系列とに分離する回路である。なお、
下りリンクの受信データについてはチャネル復号器１１
２に出力され、送信電力制御（ＴＰＣ）ビット系列につ
いては、送信電力制御（ＴＰＣ）ゲイン計算部１０９に
出力される。

【００３０】チャネル復号器１１２は、デインタリーブ
処理及びビタビ復号処理等の誤り訂正処理を行うなどし
て、無線インタフェースを終端する回路である。

【００３１】ＴＰＣゲイン計算部１０９は、受信ＡＧＣ
アンプ１０７から与えられるＡＧＣ信号及び、レイク受
信器１０８から与えられる送信電力制御（ＴＰＣ）ビッ
ト系列に基づいて、各可変ゲイン送信アンプ１０３及び
１０６に与える適切なＴＰＣゲインを計算する回路であ
る。

【００３２】なお、ＡＧＣ信号はオープンループの送信
電力制御に用いられ、送信電力制御（ＴＰＣ）ビット系
列はクローズドループの送信電力制御に用いられている
ことになる。

【００３３】このうち、ＡＧＣ信号は、約３[Ｈｚ］程
度の速度で変化する短区間変動中央値を補償した信号で
あり、適当な圧縮伸張処理により正規化する。これらの
デシベル表記を、以下「オープンループゲイン」とい
う。

【００３４】一方、送信電力制御（ＴＰＣ）ビット系列
は、これに含まれるＴＰＣビット及び品質修正（ＭＤ
Ｆ）ビットにより、クローズドループゲイン値の増減を
制御する。このうち、ＴＰＣビットは、クローズドルー
プゲイン値の増減指示に対応するビットであり、このビ
ットが“０”のとき、第１及び第２のデータそれぞれの
クローズドループゲイン値が直前値に対して１．０［ｄ
Ｂ]増加され、このビットが“１”のとき、直前値に対
して１．０［ｄＢ]減少される。

【００３５】他方、品質修正（ＭＤＦ）ビットは、第１
データのクローズドループゲイン値のみの増減指示に対
応するビットであり、８０［ｍｓ]周期のタイミングで
与えられる。ここで、ＭＤＦビットが“０”のとき、第
１のデータのクローズドループゲイン値が直前値に対し
て０．１［ｄＢ]増加され、このビットが“１”のと
き、直前値に対して０．１［ｄＢ]減少される。

【００３６】なお、このＭＤＦビット値は、第２データ
のクローズドループゲイン値とは無関係であり、当該ビ
ット値に係わらず、第２データのクローズドループゲイ
ン値は直前値を維持する。

【００３７】最後に、本実施形態におけるＴＰＣゲイン
計算部１０９の送信電力制御（ＴＰＣ）ゲインの計算方
法を示す。このＴＰＣゲイン計算部１０９は、以上のビ
ット値により与えられるゲインより、ＴＰＣゲイン＝
（最大データレートにおける初期ゲイン）＋（オープン
ループゲイン）＋（クローズドループゲイン）＋１０＊
ｌｏｇ１０（送信データレート／最大データレート）と
して計算する。

【００３８】このようにして各データ系列ごとに計算さ
れた送信電力制御（ＴＰＣ）ゲインが、第１及び第２の
データそれぞれに対応する可変ゲイン送信アンプ１０３
及び１０６に対し与えられる。なお、この実施形態にお
けるように、品質修正（ＭＤＦ）ビットを導入したこと
により、異なるデータレートや要求品質をもつ複数のデ
ータ系列を最適な送信電力で送信することが可能とな
る。

【００３９】（Ｂ−２）基地局の構成次に、基地局の構成を説明する。最初に、この基地局に
おける受信系を説明する。この受信系は、受信無線部１
２９と、レイク受信器１２１と、第１のデータに対応す
るチャネル復号器１２２と、第２のデータに対応するチ
ャネル復号器１２３とで構成されている。

【００４０】ここで、受信無線部１２９は、無線伝搬路
を介し受信された受信信号を検波し、後段のレイク受信
器１２１に出力する回路である。

【００４１】レイク受信器１２１は、当該受信信号をマ
ルチパス合成した後、これを逆拡散することにより、第
１及び第２データのそれぞれに対応する受信データに分
離し、各データ系列に対応する受信データを、それぞれ
に対応するチャネル復号器１２２及び１２３に与える。
なお、レイク受信器１２１は、受信信号から第１データ
（第２データではない）に対する受信信号干渉比（以下
「レイクＳＩＲ」という。）を求め、これを送信電力制
御（ＴＰＣ）部１２５に出力する。このレイクＳＩＲ
は、例えば、２０[ｍｓ］フレームに対し、１．２５[ｍ
ｓ]間隔で更新される。

【００４２】チャネル復号器１２２及び１２３は、前段
のレイク受信器１２１において分離された各データ系列
に対し、誤り訂正処理等の復号処理を実行し、復号結果
を復号データとして後段回路に出力する回路である。こ
のとき、チャネル復号器１２２及び１２３のそれぞれ
は、フレーム単位ごとに付加されている巡回冗長符号検
査（以下「ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check」とい
う。）等のフレーム検査系列に基づき、フレーム誤りの
存在を確認する。そして、必要がある場合、このチャネ
ル復号器１２２及び１２３は、再送制御等を行うよう構
成されている。なお、この際得られたＣＲＣの結果は、
２つのチャネル復号器１２２及び１２３のそれぞれよ
り、品質調整部１２４に出力される。

【００４３】次に、この基地局における送信系を説明す
る。この送信系は、品質調整部１２４と、送信電力制御
（ＴＰＣ）部１２５と、チャネル多重部１２６と、拡散
変調部１２７と、タイミング生成部１２８と、送信無線
部１３０と、下りリンクチャネルのチャネル符号化器１
３１とで構成されている。なお、送信系の各部は、タイ
ミング生成部１２８より与えられるタイミング信号に基
づいて動作する。

【００４４】品質調整部１２４は、各データ系列に対応
するチャネル復号器１２２及び１２３から与えられるフ
レーム誤り判定結果から、第１及び第の２データそれぞ
れについての一定時間当たりの誤りフレーム数を計数
し、フレーム誤り率（以下「ＦＥＲ」という。）の観測
を行う回路である。

【００４５】ここで、品質調整部１２４は、観測結果よ
り第１のデータに関する目標ＳＩＲと品質修正（ＭＤ
Ｆ）ビットとを求め、第１のデータに関する目標ＳＩＲ
を送信電力制御（ＴＰＣ）部１２５に、品質修正（ＭＤ
Ｆ）ビットをチャネル多重部１２６にそれぞれ出力する
よう構成されている。

【００４６】なおこのとき、例えば、目標ＳＩＲは、２
[ｓ]に１回の割合で出力され、品質修正（ＭＤＦ）ビッ
トは、８０［ｍｓ]に１回の割合で出力される。

【００４７】ここで、品質調整部１２４は、目標ＳＩＲ
を次のように求める。例えば、２[ｓ]間に受信された第
１のデータ中にフレーム誤りが含まれている場合、品質
調整部１２４は、それまで保持していた目標ＳＩＲにあ
る一定値を加算することにより、同様に、２[ｓ]間に受
信された第１のデータ中にフレーム誤りが含まれていな
い場合、それまでに保持していた目標ＳＩＲからある一
定値を減算することにより求める。

【００４８】一方、品質調整部１２４は、もう一つの出
力であるＭＤＦビットを次のように求める。ここでは、
求め方の原理を、図３を用いて説明する。

【００４９】前提として、品質調整部１２４は、内部に
保持されている図３に示すようなデータ、すなわち、第
１及び第２のデータそれぞれについてのＳＮＲ対ＦＥＲ
特性曲線を特定できるデータ、又は、近似データをテー
ブル手段の形態で保持しており、当該データを用いるこ
とにより、次の３段階のステップで必要なデータを計算
する。

【００５０】まず、品質調整部１２４は、第１のステッ
プとして、各データの属性値から定まるＦＥＲ（以下
「要求ＦＥＲ」という。）と、これを実現するのに必要
なＳＮＲ（以下「要求ＳＮＲ」という）値とを得る。次
に、第２のステップとして、品質調整部１２４は、チャ
ネル復号器１２２及び１２３から与えられる各データ系
列についてのフレーム誤り判定結果から要求ＦＥＲに応
じた時間区間の移動平均を計算することにより観測ＦＥ
Ｒを求める。最後に、第３のステップとして、品質調整
部１２４は、観測ＦＥＲに対応する観測ＳＮＲを求め
る。

【００５１】本実施形態においては、上述の観測ＳＮＲ
から要求ＳＮＲを引いたものを相対ＳＮＲといい、第１
データ及び第２データそれぞれに対する相対ＳＮＲを第
１相対ＳＮＲ及び第２相対ＳＮＲという。

【００５２】このように、各データ系列についての相対
ＳＮＲが求まると、品質調整部１２４は、第２相対ＳＮ
Ｒを基準とした第１相対ＳＮＲの関係からＭＤＦビット
を生成する。ここでは、所定の関係として、第１相対Ｓ
ＮＲから第２相対ＳＮＲを引いたものを、相対ＳＮＲ差
分として定義する。

【００５３】ここで、品質調整部１２４は、相対ＳＮＲ
差分が０以上のとき、ＭＤＦビットとして、移動局に送
信電力の「減少」を命ずる“１”を出力し、相対ＳＮＲ
差分が負のとき、移動局に送信電力の「増加」を命ずる
“０”を出力する。

【００５４】送信電力制御（ＴＰＣ）部１２５は、品質
調整部１２４から与えられる目標ＳＩＲと、レイク受信
器１２１から与えられる第１データに対するレイクＳＩ
Ｒとを比較し、送信電力制御（ＴＰＣ）ビットを計算す
る回路である。

【００５５】ここで、ＴＰＣ部１２５は、レイクＳＩＲ
が目標ＳＩＲを下回るとき、ＴＰＣビットとして、移動
局に送信電力の「増加」を命ずる“０”を出力し、レイ
クＳＩＲが目標ＳＩＲ以上のとき、送信電力の「減少」
を命ずる“１”を出力する。

【００５６】チャネル符号化器１３１は、下りリンクデ
ータの符号化処理を実行し、符号化後のデータをチャネ
ル符号化データとしてチャネル多重部１２６に出力する
回路である。この符号化器１３１の場合も、符号化処理
として、誤り訂正符号化処理等の処理を実行する。

【００５７】チャネル多重部１２６は、前述の品質調整
部１２４から与えられる品質修正（ＭＤＦ）ビットと、
送信電力制御部１２５から与えられる送信電力制御（Ｔ
ＰＣ）ビットとを、チャネル符号化データに多重化し、
後段回路に出力する回路である。なおここで、ＴＰＣビ
ットは１．２５[ｍｓ］周期で割り当てられ、ＭＤＦビ
ットは時刻の偶数秒から始めた８０［ｍｓ]周期でＴＰ
Ｃビットに代えて送信される。図４に、このＴＰＣビッ
トとＭＤＦビットの送信タイミングを示す。

【００５８】拡散変調部１２７は、チャネル多重部１２
６の出力データを拡散変調し、送信無線部１３０に出力
する回路であり、変調後のデータは、送信無線部１３０
より対向する移動局側に無線伝搬路を介して送出され
る。

【００５９】（Ｃ）実施形態での送信電力制御動作最後に、以上の構成を有する移動局及び基地局により構
成される移動通信システム全体の通信動作を、現象別に
まとめて説明しておく。なお、移動局及び基地局の間で
は、既に、無線伝搬路を経由した通信が開始されている
ものとする。

【００６０】（Ｃ−１）基地局で実際に受信されたレイ
クＳＩＲの値が目標ＳＩＲに比して相対的に大きくなっ
た場合（なお、この場合には、レイクＳＩＲが大きくな
る場合だけでなく、目標ＳＩＲが相対的に低下すること
による場合も含まれる。）基地局と移動局間の通信は、無線伝搬路を介しての通信
となるため、受信状態は、フェージング等の影響を受け
易い。そこで、基地局側の送信電力制御部１２５では、
この無線伝搬路上の状態を第１のデータ系列を用いて監
視し（第２のデータ系列についても伝搬経路は同じであ
るため）、この場合のように受信状態が良好となり、目
標値よりも大きくなった場合には、送信電力の低下を命
ずべくＴＰＣビットを”１”に設定する。この後、ＴＰ
Ｃビットは、制御データとして、下りリンクデータ（メ
ッセージデータ）に多重され、移動局側のＴＰＣゲイン
計算部１０９に通知される。

【００６１】基地局側のＴＰＣゲイン計算部１０９は、
このＴＰＣビットが”１”であることを確認すると、第
１のデータ系列及び第２のデータ系列のそれぞれについ
てのクローズドループゲインを、１．０［ｄＢ］づつ低
下させるよう設定する。かくして、可変ゲイン送信アン
プ１０３及び１０６に与えられるＴＰＣゲインは、他の
ゲイン要素に変更がない限り、１．０［ｄＢ］の低下と
して指示され、それ以降における第１及び第２データ系
列の送信電力が低下される。

【００６２】（Ｃ−２）基地局で実際に受信されたレイ
クＳＩＲの値が目標ＳＩＲに比して相対的に小さくなっ
た場合（なお、この場合には、レイクＳＩＲが小さくな
る場合だけでなく、目標ＳＩＲが相対的に大きくなるこ
とによる場合も含まれる。）一方、この場合には、基地局側の送信電力制御部１２５
がＴＰＣビットを”０”に設定する。このＴＰＣビット
は、同じく無線搬送路を介して移動局側のＴＰＣゲイン
計算部１０９に通知される。ただし、この場合には、Ｔ
ＰＣビットが”０”であるので、ＴＰＣゲイン計算部１
０９は、クローズドループゲインを１．０［ｄＢ］増加
させるように動作し、その他のゲイン要素に変更がない
場合には、可変ゲイン送信アンプ１０３及び１０６のＴ
ＰＣゲインを１．０［ｄＢ］増加させる。これにより、
それ以降における第１及び第２データ系列の送信電力が
増加される。

【００６３】（Ｃ−３）品質調整部１２４で計算される
相対ＳＮＲが０以上の場合要求品質が異なる複数のデータ系列を、同一周波数（伝
搬路）上に多重して送信する場合、各データ系列の送信
に用いる送信電力を同じとすると、一方のデータ系列の
伝送には十分でも、他方のデータ系列の伝送には不十分
な状態が生じ得る。

【００６４】この実施形態における基地局では、第１の
データ系列について求められる第１相対ＳＮＲと、第２
のデータ系列について求められる第２相対ＳＮＲと差分
を品質調整部１２４で監視し、両データ系列の受信状態
が相対的にほぼ同じになるようにＭＤＦビットの制御を
行う。

【００６５】そして、この場合のように、相対ＳＮＲが
０以上となり、第１相対ＳＮＲが第２相対ＳＮＲより大
きくなった場合には、相対的に第１のデータ系列の受信
状態が良好となり、要求ＳＮＲに対する観測ＳＮＲの差
がかなり大きくなっていることを意味するため、基地局
側の品質調整部１２４は、第１のデータ系列の送信電力
の低下を命ずべくＭＤＦビットを”１”に設定する。こ
の後、ＭＤＦビットは、制御データとして、下りリンク
データ（メッセージデータ）に多重され、移動局側のＴ
ＰＣゲイン計算部１０９に通知される。

【００６６】基地局側のＴＰＣゲイン計算部１０９は、
このＭＤＦビットが”１”であることを確認すると、第
１のデータ系列についてのクローズドループゲインを
０．１［ｄＢ］づつ低下させるよう設定する。かくし
て、可変ゲイン送信アンプ１０３に与えられるＴＰＣゲ
インは、他のゲイン要素に変更がない限り、０．１［ｄ
Ｂ］の低下として指示され、それ以降における第１デー
タの送信電力が第２データの送信電力に対し相対的に低
下される。

【００６７】（Ｃ−４）品質調整部１２４で計算される
相対ＳＮＲが０より小さくなった場合この場合は、各データ系列に要求される品質及び受信状
態の違いに係わらず、第１のデータ系列についての第１
相対ＳＮＲが、第２のデータ系列についての第２相対Ｓ
ＮＲより大きくなった場合である。

【００６８】一方、この場合には、基地局側の品質調整
部１２４がＭＤＦビットを”０”に設定する。このＭＤ
Ｆビットは、同じく無線搬送路を介して移動局側のＴＰ
Ｃゲイン計算部１０９に通知される。ただし、この場合
には、ＭＤＦビットが”０”であるので、品質調整部１
２４は、クローズドループゲインを０．１［ｄＢ］増加
させるように動作し、その他のゲイン要素に変更がない
場合には、可変ゲイン送信アンプ１０３のＴＰＣゲイン
を０．１［ｄＢ］増加させる。これにより、それ以降に
おける第１のデータの送信電力が増加される。

【００６９】（Ｄ）実施形態の効果このように、本実施形態に係る移動通信システムにおい
ては、同一周波数上で多重伝送される第１のデータ系列
及び第２のデータ系列のそれぞれに要求される通信品質
が異なる場合にも、各データ系列についての観測ＳＮＲ
と要求ＳＮＲとの差が小さくなるように、第１のデータ
系列の送信電力を制御する構成としたことにより、両デ
ータ系列が要求される通信品質を満足し、かつ、各デー
タ系列が過剰な送信電力を送信しない効率的な移動通信
システムを実現できる。

【００７０】これにより、通信品質の劣化や再送制御に
よる伝送速度の低下を有効に回避し得る。また、他の利
用者等への干渉を低減でき、同時接続数の減少を有効に
回避し得る。

【００７１】（Ｅ）他の実施形態（Ｅ−１）なお、上述の実施形態においては、第１のデ
ータ系列及び第２のデータ系列のそれぞれについて求め
た相対ＳＮＲ同士の差分、すなわち相対ＳＮＲ差分に基
づいて、ＭＤＦビットを設定する場合について述べた
が、これに代え、第１のデータ系列について求めた要求
ＦＥＲと観測ＦＥＲとの差分及び第２のデータ系列につ
いて求めた要求ＦＥＲと観測ＦＥＲとの差分同士の差分
が小さくなるように、ＭＤＦビットを設定するようにし
ても良い。

【００７２】（Ｅ−２）また、上述の実施形態において
は、観測されたＦＥＲと要求されるＦＥＲの値を基に、
観測されるＳＮＲと要求されるＳＮＲの値を推定し、推
定された値を用いＭＤＦビットを設定する場合について
述べたが、第１のデータ系列及び第２のデータ系列それ
ぞれについてＳＮＲを直接求めることができる場合に
は、それらの値から直接ＭＤＦビットを設定するように
しても良い。

【００７３】同様に、前述の（Ｅ−１）項の場合にも、
要求ＦＥＲと観測ＦＥＲの値を直接求めることができる
場合には、それらの値から直接ＭＤＦビットを設定し、
直接得られない場合には、図３とは反対に、要求ＳＮＲ
及び観測ＳＮＲの関係から要求ＦＥＲ及び観測ＦＥＲを
推定し、それらの推定値からＭＤＦビットを設定すれば
良い。

【００７４】（Ｅ−３）また、上述の実施形態において
は、ＭＤＦビットの制御対象を第１のデータ系列の送信
電力とする場合について述べたが、第２のデータ系列を
制御対象とする場合にも適用し得る。なお、いずれか一
方の送信電力を制御するのではなく、同時に両方のデー
タ系列の送信電力を個別に制御する構成としても良い。

【００７５】（Ｅ−４）また、上述の実施形態において
は、２系統のデータ系列を多重伝送する場合について述
べたが、３系統以上のデータ系列を多重伝送する場合に
も適用し得る。この場合、通信品質を異にする各データ
系列ごとにその送信電力を制御するようにしても良い。

【００７６】（Ｅ−５）また、上述の実施形態において
は、上りリンクの送信電力を制御する場合について述べ
たが、下りリンクの送信電力を制御するようにしても良
い。

【００７７】（Ｅ−６）また、上述の実施形態において
は、移動局と基地局とで構成される通信システムについ
て説明したが、当該通信システムを構成する送信局と受
信局との関係はこれに限らない。

【００７８】（Ｅ−７）また、上述の実施形態において
は、送信電力の増減を指示するＴＰＣビット及びＭＤＦ
ビットのそれぞれを、移動局側に送信される制御データ
中に含める場合について述べたが、通信データそのもの
に（すなわち、メッセージデータそのものに）重畳して
送信させる構成としても良い。

【００７９】（Ｅ−８）また、上述の実施形態において
は、ＴＰＣビットが”１”か”０”かでゲインを１．０
〔ｄＢ〕減少又は増加させ、ＭＤＦビットが”１”か”
０”かでゲインを０．１〔ｄＢ〕減少又は増加させる構
成としたが、各調整幅及び相対的な調整幅の関係につい
てはこれに限らない。

【００８０】（Ｅ−９）また、上述の実施形態において
は、図３に示す関係のデータをテーブル手段として保持
する場合について述べたが、これらの関係を変換式とし
て保持し、その都度、演算により求めることにしても良
い。

【００８１】（Ｅ−１０）また、上述の実施形態におい
ては、相対ＳＮＲ差分を、第１相対ＳＮＲから第２相対
ＳＮＲを引いたものとして定義し、その値の正負により
ＭＤＦビットの値を設定したが、ＭＤＦビットの設定方
法はこれに限らず、各データ系列について求められる要
求品質と実際の受信品質との差が互いに近づくように制
御できれば他の方法を用いても良い。

【００８２】（Ｅ−１１）また、上述の実施形態におい
ては、本発明を移動通信システムに適用する場合につい
て述べたが、要求品質を異にする複数の論理データを、
複数の物理チャネルを通じ多重伝送する通信システムで
あれば、移動通信システムに限られるものでなく、例え
ば、固定局間の通信に使用する場合にも適用し得る。

【００８３】（Ｅ−１２）また、上述の実施形態におい
ては、本発明を符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信
システムに適用する場合について述べたが、要求品質を
異にする複数の論理データを、複数の物理チャネルを通
じ多重伝送する通信システムであれば、多重方式は符号
分割方式に限られない。

【００８４】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、各論理
データに要求される品質と、過剰な送信電力の抑制とを
両立できる多重通信システムを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る通信システムの構成を示すブロ
ック図である。

【図２】拡散変調部の構成を示すブロック図である。

【図３】相対ＳＮＲの設定原理を示す特性曲線図であ
る。

【図４】ＴＣＰビットとＭＤＦビットの送信タイミング
関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１、１０４…チャネル符号化器、１０２、１０５…
拡散変調部、１０３、１０６…可変ゲイン送信アンプ、
１０７…受信ＡＧＣアンプ、１０８…レイク受信器、１
０９…ＴＣＰゲイン計算部、１１０…送信無線部、１１
１…受信無線部、１１２…チャネル復号器、１２１…レ
イク受信器、１２２、１２３…チャネル復号器、１２４
…品質調整部、１２５…送信電力制御部、１２６…チャ
ネル多重部、１２７…拡散変調部、１２８…タイミング
生成部、１２９…受信無線部、１３０…送信無線部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−327580（ＪＰ，Ａ) 特開平９−36801（ＪＰ，Ａ) 特開平９−261170（ＪＰ，Ａ) 特開平８−32515（ＪＰ，Ａ) ＳｈｅｅＹａｏａｎｄＥ．Ｇｅｒａｎｉｏｔｉｓ，Ｏｐｔｉｍａｌｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌａｗｆｏｒｍｕｌｔｉ−ｍｅｄｉａｍｕｌｔｉ−ｒａｔｅＣＤＭＡＳｙｓｔｅｍｓ，ＩＥＥＥＶｅｈｉｃｕｌａｒＴｅｃｈｏｎｏｌｏｇｙＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ 46ＴＨ，米国，ＩＥＥＥ, 1996年５月１日，ｖｏｌ．１，ｐｐ．392−396 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】要求品質を異にする第１及び第２の論理
データを、物理的に異なる複数の通信チャネルを通じて
多重伝送する第１の通信装置と、各論理データに要求さ
れる要求品質及び実際に受信された論理データから求め
られる受信品質に基づいて、当該論理データの送信側で
ある前記第１の通信装置の送信電力を制御する第２の通
信装置を有する多重通信システムであって、前記第２の通信装置が、前記第１及び第２の論理データ
のいずれか一方又は双方の送信電力を個別に制御する送
信電力制御情報を設定し、これを第１の通信装置側に送
信する送信電力制御手段を備え、前記送信電力制御手段
が、一の論理データに要求される要求品質と、実際に受
信された論理データについて求められる受信品質との第
１の差分値と、他の一の論理データについて要求される
要求品質と、実際に受信された論理データについて求め
られる受信品質との第２の差分値とが近づくように、前
記送信電力制御情報を設定する、ことを特徴とする多重
通信システム。
【請求項２】要求品質を異にする第１及び第２の論理
データを、物理的に異なるチャネルを通じて多重送信す
る第１の通信装置と、前記第１の通信装置からの受信信
号に基づいて、前記第１の通信装置の送信電力を制御す
る第１及び第２の送信電力制御情報を形成して前記第１
の通信装置に送信する第２の通信装置とを有する多重通
信システムであって、前記第２の通信装置は、前記第１又は第２の論理データのいずれか一方の受信品
質に基づいて、前記第１の通信装置及び前記第２の通信
装置間の無線伝搬路の状態が反映された、前記第１及び
第２の論理データに係る送信電力を共通的な割合で個別
に変化させる前記第１の送信電力制御情報を形成する第
１の制御情報形成手段と、前記第１及び第２の論理データの双方の受信品質に基づ
いて、前記第１及び第２の論理データの要求品質の差を
保証させる前記第２の送信電力制御情報を形成する第２
の制御情報形成手段とを備え、前記第１の通信装置は、前記第１の論理データに係る送信電力を変化させる第１
の送信電力増幅手段と、前記第２の論理データに係る送信電力を変化させる第２
の送信電力増幅手段と、前記第２の通信装置からの前記第１及び第２の送信電力
制御情報に応じて、前記第１及び第２の送信電力増幅手
段のゲイン値を形成するゲイン決定手段とを備え、前記第２の制御情報形成手段は、第１の論理データに要
求される要求品質及び実際に受信された第１の論理デー
タについて求められる受信品質間の第１の差分値と、第
２の論理データについて要求される要求品質及び実際に
受信された第２の論理データについて求められる受信品
質間の第２の差分値とが近づくように、前記第２の送信
電力制御情報を形成することを特徴とする多重通信シス
テム。