JP2000059298A - 送信電力制御方法およびこの方法を用いた無線通信装置 - Google Patents

送信電力制御方法およびこの方法を用いた無線通信装置

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JP2000059298A
JP2000059298A JP10236618A JP23661898A JP2000059298A JP 2000059298 A JP2000059298 A JP 2000059298A JP 10236618 A JP10236618 A JP 10236618A JP 23661898 A JP23661898 A JP 23661898A JP 2000059298 A JP2000059298 A JP 2000059298A
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transmission power
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transmission
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JP10236618A
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Shiyuuta Ueno
衆太 上野
Osamu Kagami
修 加々見
Satoshi Aikawa
聡 相河
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動通信のように伝搬路環境の変化が著しい
場合に、コントロールチャネルの伝送品質を確保しつつ
消費電力の低減を図ることを目的とする。 【解決手段】 受信信号のうちコントロールチャネルの
受信レベルに従って、自局のユーザチャネルの送信電力
を制御し、自局のコントロールチャネルの送信電力は伝
送品質を確保するのに必要な十分な一定の値とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、双方向通信を行う
無線通信装置における送信電力制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】以下に図1を用いて従来の送信電力制御
方法に関して特開平6−152494「送信電力制御方
式」を引用して説明する。従来例はTDMA−TDD無
線通信における送信電力制御方法を適用した場合であ
る。なお、TDMAはTimeDivision Mu
ltiple Accessの略でありTDDはTim
e Division Duplexの略である。
【0003】無線装置100に付随するアンテナ1を通
して受信機3で受信された通信チャネルは受信レベル検
出器5に入力される。受信レベル検出器5の出力はレベ
ル予測器6に入力され検出結果を基に送信時の電力値が
予測される。レベル予測器6の出力はレベル比較器7お
よび送信電力制御器8により、送信機11における通信
チャネルの送信電力値を伝搬路の瞬時変動が予め設定さ
れたレベルの変動の制御範囲内となるように、予測追従
制御される。これにより伝搬路変動に追従しながら効率
的な送信電力を制御できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の送信電力制御方
法では、送信する通信チャネルの種別なく送信電力制御
を行うことで干渉の軽減及び消費電力の低減を図ってい
た。
【0005】しかしながら、コネクション設定情報及び
ユーザチャネル管理情報等は通信回線を確立し維持する
上で重要な情報であり、従ってこれらを包括するコント
ロールチャネルの通信品質が劣化した場合にはコネクシ
ョンの切断が生じていた。
【0006】つまり、従来方法ではこのコントロールチ
ャネルを含む全ての通信チャネルに対して送信電力を制
御するため、移動通信のように伝搬路環境の変化が著し
い場合、通信品質の劣化が起こりやすくなっていた。
【0007】このため、本発明はコントロールチャネル
はユーザチャネルに比べ伝送品質を確保し、その受信電
力値に対して充分なマージンを設けると共に消費電力を
低減することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため本発明は、通信チャネルであるユーザチャネルとコ
ントロールチャネルを受信しチャネル種別を判別する受
信過程と、ユーザチャネルとコントロールチャネルを区
別して送信する送信過程と、受信過程において受信した
コントロールチャネルにより無線装置の送信電力値の制
御量を算出する制御量算出過程と、制御量算出過程で決
定した制御量により無線装置の送信電力値を制御する送
信電力制御過程からなり、送信電力制御過程においてユ
ーザチャネルの送信電力値を制御し、コントロールチャ
ネルの送信電力値は制御しないことを特徴とする送信電
力制御方法である。
【0009】すなわち、コントロールチャネルに対して
はその送信電力値を制御せず常に最大出力で送信するた
め、コントロールチャネルの伝送品質を確保するに充分
なマージンを設けることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】図2に本発明の(請求項1)によ
る送信電力制御のフローチャートを示し、また、図3に
本発明に用いるフレームフォーマットを示す。本発明が
従来の電力制御方法と大きく異なる点は、転送する通信
チャネルをユーザチャネル(以下、Uchと表す)とコ
ントロールチャネル(以下Cchと表す)の2種類に区
別し、その各々の送信電力値の制御方法を変えている点
である。始めに無線装置は受信過程を行う。このときに
受信した通信チャネルが本無線装置用のCchであるか
否かを判別し、Cch受信と判別した場合は後述する受
信電力値あるいはCchメッセージ内の制御情報等か
ら、本無線装置が送信するUchの送信電力の制御量X
を算出する、次に本無線装置は送信過程において送信す
る通信チャネルがUchであるか否かを判別し、Uch
送信と判別した場合は受信過程において算出したUch
の送信電力の制御量Xに基づいてUchの送信電力を制
御する。また、Cch送信と判別した場合は送信電力を
制御せずに最大出力で送信する。このような受信過程お
よび送信過程が各通信チャネル毎に繰り返され、Uch
の送信電力の制御量Xは本無線装置用のCchを受信す
るたびに更新される。
【0011】図5に本発明の第l実施例(請求項2)に
よる送信電力制御方法を適用した無線装置101のブロ
ック図を示す。本実施例は請求項1における制御量算出
過程を具体的に示している。また、本実施例が図1の従
来の送信電力制御方法と異なる点は復調器4の出力にチ
ャネル判別器12−1を、また変調器10の入力にチャ
ネル判別器12−2を設けている点である。すなわち、
チャネル判別器12−1は受信チャネルが本無線装置用
のCchであるか否かを判別し、Cchである場合は受
信レベル検出器5の出力に接続されたレベル予測器6を
動作させ、Cchでない場合は例えばレベル予測器6の
動作を止める。Cchの受信電力値から伝送距離による
伝搬損失あるいは伝搬路変動をレベル予測器6で予測し
送信電力の制御量を算出する。なお、本無線装置101
に送られるCchは相手局で送信電力制御されていない
とする。またチャネル判別器12−2は次に送信するチ
ャネルがUchであるか否かを判別し、Uchである場
合は送信電力制御器8を動作させ、Uchでない場合は
例えば送信電力制御器8の動作を止める。こうして本実
施例の制御量算出過程ではCchの受信電力値により制
御量の算出を行い、Uchの送信電力値を無線装置10
1において自律的に制御している。なお、本実施例では
復調器4出力と変調器10入力にチャネル判別器12−
1、12−2を設けたが、TDMA通信のように予めC
chおよびUchを送受信するタイミングが固定的に割
り当てられている場合は、このタイミング情報を用いる
ことによりチャネル種別を判別することができる。
【0012】図6に本発明の第2実施例(請求項3)に
よる送信電力制御方法を適用した無線装置102、10
3のブロック図を示す。本実施例は第1実施例と同様に
制御量算出過程を具体的に示している。本実施例が第1
実施例と異なる点は、Cchの受信電力値ではなく、C
chメッセージ内の制御情報から送信電力制御量を決定
している点である。始めに、自局の無線装置102から
相手局に通信チャネルであるUchとCchを送信し、
相手局の無線装置103では受信レベル検出器5により
このUchの受信電力値を検出した後レベル予測器6に
入力し、レベル予測器6で次のUchの制御量XをCc
hに制御情報としてCch制御情報挿入器15により挿
入し、このCchを自局の無線装置102に転送する。
次に自局の無線装置102ではこのCchを受信して分
離器13から出力されるCchから制御量Xに関する制
御情報をCch制御情報抽出器14により抽出する。こ
の制御情報により次に送信するUchの送信電力値の制
御を行う。こうして本実施例では相手局で受信したUc
hの受信電力値により送信電力の制御量Xの算出を行っ
ている。
【0013】なお、本実施例では相手局の無線装置10
3内のレベル予測器6で次のUchの制御量XをCch
内の制御情報として転送する構成としたが、相手局の無
線装置103内の受信レベル検出器5出力で得られたU
chの受信電力値をCchに挿入して転送する構成とす
ることもできる。この場合はレベル予測器6を自局の無
線装置102内のCch制御情報抽出器14の後段に設
置する構成となる。
【0014】図7に本発明の第3実施例(請求項4)を
示す。本実施例は移動通信あるいは無線LAN等のよう
に1つの基地局と複数の端末からなる無線通信システム
において、基地局16と端末17−1〜17−3それぞ
れが本発明の第1実施例による送信電力制御方法を適用
した無線装置101を有しており、基地局16と各端末
17−1〜17−3の間で双方向通信を行っており、各
Uchに対して送信電力制御法を適用した場合の一例で
ある。すなわち、各無線装置101はCchに対しては
送信電力を制御せずに最大電力で送信しており、受信側
ではCchの受信電力値を基に送信電力の制御量Xを算
出するため、自律的に制御が可能である。
【0015】最後に本発明の第4実施例(請求項5)に
ついて説明する。図8に本実施例に用いる無線装置10
4を示す。本無線装置104は第2実施例における送信
電力制御を行う自局の無線装置102と相手局の無線装
置103を一体化した無線装置であり、両者の機能を備
えている。次に図9にこの無線装置104を適用した第
4実施例を示す。本実施例は第3実施例と同様に1つの
基地局18と複数の端末19−1〜19−3からなる無
線通信システムの一例である。基地局18は各端末19
−l〜19−3と双方向通信を行っており、各端末19
−1〜19−3から送られたUchから制御量Xを求め
てCchの制御情報に挿入し、それぞれの端末19−1
〜19−3に対し返送する。各端末19−1〜19−3
はこのCchから次のUchに対する制御量Xを取り出
し送信電力値を決定する。また、このことは基地局18
から送信されるUchに対しても同様に行われる。
【0016】
【発明の効果】本発明の請求項1の送信電力制御方法に
よれば、Cchの送信電力値は制御せずUchの送信電
力値のみ制御することにより、Cchの通信品質を充分
に確保したまま送信電力制御が可能となる。次に請求項
2の送信電力制御方法によれば、Uchの受信電力値を
基に送信するUchの電力制御を行うため各無線装置は
自律的制御が可能となる。さらに請求項3の送信電力制
御方法によれば、自局が送信したUchに対する相手局
での受信電力値を相手局から返送されたCchから得る
ことができ、この電力値を基に送信電力制御を行うため
精度の良い送信電力制御を行うことが可能となる。ま
た、請求項4あるいは請求項5の送信電力制御方法によ
り、複数の無線装置からなる無線通信システムにおいて
双方向で送信電力制御を行うことが可能となる。
【0017】図4は、本発明によるUchとCchのス
ロットサイズの比と消費電力低減効果との関係を電力制
御量Xをパラメータとして示す。この図からCchのス
ロットサイズに比べてのUchのスロットサイズが充分
に大きくなれば制御量に相当する消費電力低減効果が得
られることを示している。一般的にCchのスロットサ
イズに比べてUchのスロットサイズは同等もしくは大
きいことから、本発明は消費電力低減効果を達成でき
る。
【0018】さらに、例えば基地局−端末間通信におい
て、送信Uchに対し本発明である送信電力制御法を適
用した場合、端末が基地局に近いほど通信チャネルの送
信電力が低下することから本通信チャネルが隣接する他
のサービスゾーンヘ干渉波となる確率が低減する効果も
ある。
【図面の簡単な説明】
【図l】従来の送信電力制御方法。
【図2】本発明のフローチャート。
【図3】本発明に用いるフレームフォーマット。
【図4】本発明の電力低減効果。
【図5】本発明の第1実施例による無線装置。
【図6】本発明の第2実施例による無線装置。
【図7】本発明の第3実施例による無線システム。
【図8】本発明の第4実施例による無線装置。
【図9】本発明の第4実施例による無線システム。
【符号の説明】
1 アンテナ 2 送受分波器 3 受信機 4 復調器 5 受信レベル検出器 6 レベル予測器 7 レベル比較器 8 送信電力制御器 9 多重化器 10 変調器 11 送信機 12−1、12−2 チャネル判別器 13 分離器 14 Cch制御情報抽出器 15 Cch制御情報挿入器 16、18 基地局 17−1〜17−3、19−1〜19−3 端末 100、101、102、103、104 無線装置
フロントページの続き (72)発明者 相河 聡 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5K060 AA12 CC04 CC12 FF09 HH01 HH06 LL11 5K067 AA03 AA23 CC05 CC06 CC21 DD27 DD44 GG08 GG09 HH21 KK01

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 双方向通信を行う少なくとも2局以上の
    無線通信装置における送信電力制御方法において、 通信チャネルはユーザ情報を転送するユーザチャネルと
    コネクション設定情報およびユーザチャネル管理情報を
    含む制御情報を転送するコントロールチャネルの2種類
    が時分割で構成され、 前記ユーザチャネルと前記コントロールチャネルとを受
    信し、チャネル種別を判別する受信過程と、 前記ユーザチャネルと前記コントロールチャネルを区別
    して送信する送信過程と、 前記受信過程において受信した前記コントロールチャネ
    ルにより前記無線通信装置の送信電力値の制御量を算出
    する制御量算出過程と、 前記制御量算出過程で決定した制御量により前記無線通
    信装置の送信電力値を制御する送信電力制御過程とを有
    し、 前記送信電力制御過程において前記ユーザチャネルの送
    信電力値を制御し、前記コントロールチャネルの送信電
    力値は伝送品質を確保するに十分な一定の値とすること
    を特徴とする送信電力制御方法。
  2. 【請求項2】 前記制御量算出過程において、受信した
    前記コントロールチャネルの受信電力値により前記ユー
    ザチャネルの送信電力値の制御量を算出することを特徴
    とする請求項1記載の送信電力制御方法。
  3. 【請求項3】 前記制御量算出過程において、自局であ
    る前記無線装置から転送された前記ユーザチャネルは相
    手局である前記無線装置において受信され、該相手局の
    該無線装置では該ユーザチャネルの受信電力値を測定
    し、自局である該無線装置より次に送信する前記ユーザ
    チャネルの送信電力値に関する制御情報を前記コントロ
    ールチャネルを用いて自局である該無線装置に転送し、
    自局である該無線装置では該コントロールチャネルから
    該制御情報を取り出し、該ユ−ザチャネルの送信電力値
    を制御することを特徴とする請求項1記載の送信電力制
    御方法。
  4. 【請求項4】 自局である前記無線通信装置と相手局で
    ある前記無線通信装置の全てが該送信電力制御方法を適
    用したことを特徴とする請求項1又は2に記載の送信電
    力制御方法。
  5. 【請求項5】 アンテナに結合する受信機およびその出
    力に結合し受信信号を出力する復調器と、 該受信機の出力に結合する受信レベル検出器と、 検出した受信レベルに従って送信時の電力値を予測する
    レベル予測器と、 レベル予測の結果に従って送信機の送信電力を制御する
    送信電力制御器と、 入力される送信信号をユーザチャネルとコントロールチ
    ャネルに多重化する多重化器と、 多重化された信号を変調して前記送信機に印加する変調
    器とを有する無線通信装置において、 前記復調器の出力に結合して受信信号の前記コントロー
    ルチャネルのタイミングを前記レベル予測器に入力して
    コントロールチャネルでのレベル予測を行わせる第1の
    チャネル判別器と、 前記多重化器の出力に結合し送信信号のユーザチャネル
    のタイミングを前記送信電力制御器に印加する第2のチ
    ャネル判別器とを有し、 ユーザチャネルの送信電力値を受信信号のコントロール
    チャネルの受信レベルに従って制御し、コントロールチ
    ャネルの送信電力は一定の値とすることを特徴とする無
    線通信装置。
  6. 【請求項6】 アンテナに結合する受信機およびその出
    力に結合し受信信号を出力する復調器と、 該復調器の出力におけるコントロールチャネルのタイミ
    ングにおける前記受信機の出力の受信レベルに従って送
    信レベルを予測するレベル予測器と、 該レベル予測器の出力をコントロールチャネル制御情報
    に挿入するコントロール制御情報挿入器と、 該挿入器の出力をユーザチャネルおよびコントロールチ
    ャネルに多重化する多重化器と、 該多重化器の出力に結合する変調器および送信機とを有
    し、 対向する無線通信装置からの受信信号のコントロールチ
    ャネルの受信レベルに対応する情報を当該無線通信装置
    に通知することを特徴とする無線通信装置。
  7. 【請求項7】 アンテナに結合する受信機およびその出
    力に結合し受信信号を出力する復調器と、 該復調器の出力に結合し対向する無線通信装置における
    自局からのコントロールチャネルの受信レベルに関する
    情報をもったコントロールチャネル制御情報を抽出する
    コントロールチャネル制御情報抽出器と、 入力される送信信号をユーザチャネルとコントロールチ
    ャネルに多重化する多重化器と、 該多重化器の出力でユーザチャネルのタイミングを判別
    するチャネル判別器と、 前記抽出器の出力に従って該判別器のユーザチャネルの
    タイミングでユーザチャネルの送信電力を制御する送信
    電力制御器と、 前記多重化器の出力に結合する変調器及びその出力に結
    合し前記送信電力制御器により送信電力が制御される送
    信機とを有し、 ユーザチャネルの送信電力値を前記抽出器の出力に従っ
    て制御しコントロールチャネルの送信電力は一定の値と
    することを特徴とする無線通信装置。
JP10236618A 1998-08-10 1998-08-10 送信電力制御方法およびこの方法を用いた無線通信装置 Withdrawn JP2000059298A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004521526A (ja) * 2000-09-29 2004-07-15 クゥアルコム・インコーポレイテッド 無線通信システムにおける使用可能送信電力を決定するための方法および装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004521526A (ja) * 2000-09-29 2004-07-15 クゥアルコム・インコーポレイテッド 無線通信システムにおける使用可能送信電力を決定するための方法および装置

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