JP2007019594A - 無線基地局及び送信電力調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 最大送信電力を超えた送信電力による下り送信データの送信がなされることなく、且つチャネル種別の重要度を反映した送信電力制御を行う。
【解決手段】 複数のチャネル種別の下りデータの電力情報が調整されるために、各チャネル種別の優先度がチャネル優先度設定部２３にてそれぞれ設定され、電力情報を送信電力計算部２１にて全チャネル種別分加算し、電力情報が全チャネル種別分加算された総送信電力情報が予め設定された最大送信電力値よりも大きな場合、各優先度と各チャネル種別の電力情報とに基づいて電力情報を調整するための電力制御量情報が電力制御量計算部２２にてそれぞれ計算され、当該電力情報に当該電力制御量情報をそれぞれ乗じることにより調整された電力情報に基づいて下りデータが加算部２４にて合成され、下りデータが合成された下り送信データ２５が移動機へ送信される。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動通信システムにおいて下り送信データを移動機へ送信する無線基地局及びそのための送信電力を調整する送信電力調整方法に関する。

一般的に移動通信システムにおいて、無線基地局から移動機へ下り送信データを送信するためには、無線基地局と移動機との間の無線区間における違法電波送信を避けたり、無線基地局の構成要素である送信デバイスの破損を回避したり、または、下り送信データの品質を保持したりするために、送信電力が予め設定された最大送信電力を超えない値に調整され、調整された送信電力によって下り送信データが無線基地局から移動機へ送信される。

この送信電力の調整については、全体の送信電力が予め設定された最大送信電力を超えた場合、下り送信データに複数の種類のチャネル種別、例えばパイロットチャネル、制御チャネル及び通話チャネルが存在する場合であっても、全チャネル種別が合成された信号に対して減衰制御が行われることになるため、それらの複数の種類のチャネル種別についても一様な減衰率で調整される（例えば、特許文献１参照。）。

図６は、従来の無線基地局の一構成例を示す図である。

本従来例における無線基地局１０１は図６に示すように、パイロットチャネルと複数の制御チャネルと複数の個別チャネルとの下りデータを合成し、またそれぞれを移動機へ送信するための各送信電力を加算して総送信電力情報を計算する加算合成部１０２と、加算合成部１０２にて合成された下り送信データを変調する変調部１０３と、変調部１０３にて変調された下り送信データについてデジタル−アナログ変換を行うＤ／Ａ部１０４と、Ｄ／Ａ部１０４にてアナログ信号に変換された下り送信データについて、送信電力を調整する可変減衰部１０５と、可変減衰部１０５にて減衰された下り送信データを増幅する増幅部１０６と、増幅部１０６にて増幅された下り送信データについて、出力を二分配する分配部１０７と、分配部１０７にて二分配された下り送信データのうちの一方の下り送信データについて、検波を行い、電圧情報である検波出力信号を出力する検波部１０８と、分配部１０７にて二分配された下り送信データのうちの他方の下り送信データをアンテナから電波として移動機へ送信する送信電力増幅部１１１と、検波部１０８から出力された検波出力信号について、アナログ−デジタル変換を行うＡ／Ｄ部１０９と、加算合成部１０２にて計算された総送信電力情報とＡ／Ｄ部１０９にてアナログ−デジタル変換された検波出力信号とに基づいて可変減衰部１０５を制御するための情報を計算する比較制御部１１０とから構成されている。

図７は、図６に示した無線基地局１０１における加算合成部１０２の構成を示す図である。

図６に示した加算合成部１０２は図７に示すように、パイロットチャネルと複数の制御チャネルと複数の個別チャネルとの下りデータを合成する複数の加算部１２２と、最終段の加算部１２２にて合成されて出力された下り送信データ１２３について、総送信電力値を測定する総送信電力測定部１２１とから構成されている。

上述した無線基地局１０１においては、加算合成部１０２の総送信電力測定部１２１にて測定された総送信電力値である総送信電力情報と、検波部１０８から出力された検波出力信号とに基づいて比較制御部１１０にて算出された情報によって、加算合成部１０２にて合成された下り送信データを送信するための送信電力が可変減衰部１０５にて一様に調整される。

また、下り送信データを送信するための送信電力を減衰させる必要がある場合、送信する下り送信データに含まれる複数のチャネル種別に応じて、送信電力を減衰させるかさせないかを指定し、減衰させる旨が指定されたチャネル種別のみについて送信電力を減衰させる方法が考えられている。例えば、パイロットチャネルについては、送信電力を減衰させずに、パイロットチャネル以外の制御チャネル及び個別チャネルについてのみ送信電力を減衰させるといった方法が考えられている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００１−０４４９２９号公報 特願２００４−１６３０６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された方法においては、下り送信データを送信するための送信電力を減衰させる必要が生じた場合、チャネルの重要度等の理由から送信電力を変動させる優先度を低くしたいチャネル種別が存在する場合であっても、すべてのチャネル種別の送信電力が一様に減衰されてしまうという問題点がある。

また、特許文献２に記載された方法においては、送信電力の減衰対象に指定されてしまうと、その指定されたチャネル種別のうち、チャネル種別の重要度が存在する場合であっても、特許文献１に記載された方法と同様に、指定されたチャネル種別の送信電力が一様に減衰されてしまうという問題点がある。

また、特許文献１及び特許文献２に記載された方法において、無線基地局から下り送信データが送信される最終段にて測定された送信電力に基づいて、送信電力を減衰させるための制御が行われているため、送信電力の測定結果をフィードバックするための遅延時間が生じてしまい、それにより、下り送信データが送信されるための送信電力が予め設定された最大送信電力を超えてしまう時間が生じてしまう虞があるという問題点がある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、最大送信電力を超えた送信電力による下り送信データの送信がなされることなく、且つチャネル種別の重要度を反映した送信電力制御を行うことができる無線基地局及び送信電力調整方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
移動局へ送信されるための電力情報をそれぞれ有する複数のチャネル種別の下りデータが合成された下り送信データを移動機へ送信する無線基地局であって、
前記複数のチャネル種別についての送信電力制御の優先度がそれぞれ設定されるチャネル優先度設定手段と、
前記電力情報を全チャネル種別分加算する送信電力計算手段と、
前記電力情報が全チャネル種別分加算された総送信電力情報が予め設定された最大送信電力値よりも大きな場合、前記優先度及び前記電力情報に基づいて前記電力情報を調整するための電力制御量情報をそれぞれ計算する電力制御量計算手段と、
前記電力情報に前記電力制御量情報をそれぞれ乗じることにより調整された電力情報に基づいて前記下りデータを合成し、前記下りデータが合成された前記下り送信データを前記移動機へ送信する加算手段とを有する。

また、前記チャネル優先度設定手段は、１つのチャネル種別について、複数のチャネルが存在し、各チャネルが前記電力情報を有する場合、前記電力情報の大きさに応じて優先度が設定されることを特徴とする。

また、前記チャネル優先度設定手段は、１つのチャネル種別について、複数のチャネルが存在し、各チャネルが拡散率を有する場合、前記拡散率の大きさに応じて優先度が設定されることを特徴とする。

また、移動機へ送信されるための電力情報をそれぞれ有する複数のチャネル種別の下りデータが合成された下り送信データを移動機へ送信する無線基地局における送信電力調整方法であって、
前記複数のチャネル種別についての送信電力制御の優先度をそれぞれ設定する処理と、
前記電力情報を全チャネル種別分加算する処理と、
前記電力情報が全チャネル種別分加算された総送信電力情報が予め設定された最大送信電力値よりも大きな場合、前記優先度及び前記電力情報に基づいて前記電力情報を調整するための電力制御量情報をそれぞれ計算する処理と、
前記電力情報に前記電力制御量情報をそれぞれ乗じる処理と、
前記前記電力制御量情報を乗じることにより調整された電力情報に基づいて前記下りデータを合成する処理と、
前記下りデータが合成された前記下り送信データを前記移動機へ送信する処理とを有する。

また、１つのチャネル種別について、複数のチャネルが存在し、各チャネルが前記電力情報を有する場合、前記電力情報の大きさに応じて優先度を設定することを特徴とする。

また、１つのチャネル種別について、複数のチャネルが存在し、各チャネルが拡散率を有する場合、前記拡散率の大きさに応じて優先度を設定することを特徴とする。

上記のように構成された本発明においては、複数のチャネル種別の下りデータの電力情報が調整されるために、各チャネル種別についての送信電力制御の優先度がそれぞれ設定され、各チャネル種別の電力情報が全チャネル種別分加算され、電力情報が全チャネル種別分加算された総送信電力情報が予め設定された最大送信電力値よりも大きな場合、各優先度と各チャネル種別の電力情報とに基づいて電力情報を調整するための電力制御量情報がそれぞれ計算され、当該電力情報に当該電力制御量情報をそれぞれ乗じることにより調整された電力情報に基づいて下りデータが合成され、下りデータが合成された下り送信データが移動機へ送信される。

これにより、下りデータが合成される前のチャネル種別の電力情報に基づいて電力制御量情報が計算されて、計算された電力制御量情報を用いて当該電力情報が調整されているため、送信電力の測定結果がフィードバックするための遅延時間により生じる最大送信電力値を超えて下り送信データが送信される時間を０にすることができる。また、各チャネル種別に設定された優先度に従って調整された電力情報に基づいて下りデータが合成されるため、重要度の高いチャネル種別の優先度を低くしたり、重要度の低いチャネル種別の優先度を高くしたりすることにより、重要度を反映した送信電力制御を行うことができる。

以上説明したように本発明においては、複数のチャネル種別の下りデータの電力情報を調整するために、各チャネル種別についての送信電力制御の優先度をそれぞれ設定し、各チャネル種別の電力情報を全チャネル種別分加算し、電力情報が全チャネル種別分加算された総送信電力情報が予め設定された最大送信電力値よりも大きな場合、各優先度と各チャネル種別の電力情報とに基づいて電力情報を調整するための電力制御量情報をそれぞれ計算し、当該電力情報に当該電力制御量情報をそれぞれ乗じることにより調整された電力情報に基づいて下りデータを合成し、下りデータが合成された下り送信データを移動機へ送信する構成としたため、最大送信電力を超えた送信電力による下り送信データの送信がなされることなく、且つチャネル種別の重要度を反映した送信電力制御を行うことができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の無線基地局の実施の一形態を示す図である。

図１に示すように本形態における無線基地局１は、パイロットチャネルとパイロットチャネル以外の複数の制御チャネルと複数の個別チャネルとの下りデータを合成し、下りデータが合成された下り送信データを出力する加算合成部２と、加算合成部２にて出力された下り送信データを変調する変調部３と、変調部３にて変調された下り送信データについてデジタル−アナログ変換を行うＤ／Ａ部４と、Ｄ／Ａ部４にてアナログ信号に変換された下り送信データを増幅する増幅部５と、増幅部５にて増幅された下り送信データをアンテナから電波として移動機へ送信する送信電力増幅部６とから構成されている。

図２は、図１に示した無線基地局１における加算合成部２の構成を示す図である。

図１に示した加算合成部２は図２に示すように、パイロットチャネル、パイロットチャネル以外の複数の制御チャネル及び複数の個別チャネルの下りデータについて、各チャネル種別の送信電力の情報である電力情報を全チャネル種別分加算して総送信電力値を計算する送信電力計算部２１と、各チャネル種別についての送信電力制御の優先度が設定されるチャネル優先度設定部２３と、送信電力計算部２１にて計算された総送信電力値である総送信電力情報及び各チャネル種別の電力情報と、チャネル優先度設定部２３にて設定された優先度であるチャネル優先度情報とに基づいて、各チャネル種別の送信電力制御量を計算する電力制御量計算部２２と、電力制御量計算部２２にて計算された各チャネル種別の送信電力制御量に基づいて、各チャネル種別に設けられた各チャネル種別の電力情報をそれぞれ計算し、計算された各電力情報に従って下りデータを合成し、下りデータが合成された下り送信データ２５を出力する加算部２４とから構成されている。

以下に、上記のように構成された無線基地局１における送信電力調整方法について説明する。

図３は、図１に示した無線基地局１及び図２に示した加算合成部２における送信電力調整方法を説明するためのフローチャートである。

まず初期設定として、加算合成部２内のチャネル優先度設定部２３に、各チャネル種別の送信電力制御の優先度がチャネル優先度情報として予め設定され、設定されたチャネル優先度情報は、電力制御量計算部２２へ出力される。ここでは、最も優先度の高い優先度Ａのチャネル種別が個別チャネル、次に優先度の高い優先度Ｂのチャネル種別がパイロットチャネル以外の制御チャネル、次に優先度の高い優先度Ｃのチャネル種別がパイロットチャネルに設定された場合を例に挙げて説明する。

無線基地局１の加算合成部２に、パイロットチャネル、パイロットチャネル以外の複数の制御チャネル及び複数の個別チャネルの下りデータ及び電力情報が入力されると、加算合成部２内の送信電力計算部２１にて各チャネル種別の電力情報が全チャネル種別分加算され、総送信電力値が計算される（ステップＳ１）。計算された総送信電力値は総送信電力情報として、各チャネル種別の電力情報と共に電力制御量計算部２２へ出力される。また、送信電力計算部２１に入力された各チャネル種別の下りデータは、各チャネル種別の電力情報と共に、各チャネル種別毎に設けられた加算部２４へそれぞれ出力される。

電力制御量計算部２２には下り送信データ２５を送信するための送信電力の最大値である最大送信電力値が予め入力されており、電力制御量計算部２２に入力された総送信電力情報の総送信電力値が最大送信電力値よりも大きいかどうかが電力制御量計算部２２にて判断される（ステップＳ２）。

総送信電力値が最大送信電力値よりも大きいと判断された場合、総送信電力値と最大送信電力値との差分が電力制御量計算部２２にて計算される（ステップＳ３）。

そして、計算された差分に基づいて、優先度Ａのチャネル種別の送信電力を０にする必要があるかどうかが電力制御量計算部２２にて判断される（ステップＳ４）。

図４は、優先度Ａのチャネル種別の送信電力を０にする必要が無い場合の送信電力調整の様子を示す図であり、また、図５は、優先度Ａのチャネル種別の送信電力を０にする必要がある場合の送信電力調整の様子を示す図である。

図４に示すように、総送信電力値と最大送信電力値との差分が２Ｗであり、優先度Ａである個別チャネルの電力情報の値が３Ｗである場合、個別チャネルの送信電力を０Ｗにする必要は無いが、図５に示すように、総送信電力値と最大送信電力値との差分が２Ｗであり、優先度Ａである個別チャネルの電力情報の値が１Ｗである場合は、個別チャネルの送信電力を０Ｗにする必要があると判断される。なお、電力値の計算の単位としてｄＢ（デシベル）が使用されるが、ここでは計算の説明の便宜上、Ｗ（ワット）を使用する。

ステップＳ４にて、優先度Ａのチャネル種別の送信電力を０にする必要が無いと判断された場合、優先度Ａである個別チャネルの送信電力を調整するための電力制御量情報が電力制御量計算部２２にて計算される（ステップＳ５）。ここで、電力制御量情報とは、現在の電力情報に対して最大送信電力値以下で下り送信データ２５を送信するための送信電力を計算するための乗数であり、例えば、図４に示した場合では、優先度Ａである個別チャネルの電力情報が３Ｗであり、最大送信電力値以下で下り送信データ２５を送信するための送信電力が、３Ｗ−２Ｗ＝１Ｗとなるため、１Ｗ÷３Ｗ＝０．３となり、この０．３が優先度Ａである個別チャネルについての乗数である電力制御量情報となる。

一方、ステップＳ４にて、優先度Ａのチャネル種別の送信電力を０にする必要があると判断された場合、優先度Ａである個別チャネルの送信電力を０Ｗとして、残りの優先度Ｂである制御チャネルの電力情報と優先度Ｃであるパイロットチャネルの電力情報とを足した値と、最大送信電力値との差分が電力制御量計算部２２にて計算される（ステップＳ６）。

そして、計算された差分に基づいて、優先度Ｂのチャネル種別の送信電力を０にする必要があるかどうかが電力制御量計算部２２にて判断される（ステップＳ７）。判断方法については、上述した優先度Ａの場合と同様である。

ステップＳ７にて、優先度Ｂのチャネル種別の送信電力を０にする必要が無いと判断された場合、優先度Ｂである個別チャネルの送信電力を調整するための電力制御量情報が電力制御量計算部２２にて計算される（ステップＳ８）。電力制御量情報の計算方法については、上述した優先度Ａの場合と同様である。

一方、ステップＳ７にて、優先度Ｂのチャネル種別の送信電力を０にする必要があると判断された場合、優先度Ｂである個別チャネルの送信電力を０Ｗとして、残りの優先度Ｃであるパイロットチャネルの電力情報と最大送信電力値との差分が電力制御量計算部２２にて計算される（ステップＳ９）。

そして、優先度Ｃであるパイロットチャネルの電力情報と最大送信電力値との差分に基づいて、優先度Ｃである個別チャネルの送信電力を調整するための電力制御量情報が電力制御量計算部２２にて計算される（ステップＳ１０）。電力制御量情報の計算方法については、上述した優先度Ａの場合と同様である。

その後、ステップＳ５またはステップＳ８またはステップＳ１０にて計算された各チャネル種別の電力制御量情報が電力制御計算部２２から各加算部２４へ出力される（ステップＳ１１）。このとき、送信電力を０としたチャネル種別については、電力制御情報が０とされ、また、計算を行わなかったチャネル種別については、電力制御量情報が１として、出力される。ステップＳ２にて、総送信電力値が最大送信電力値よりも大きくはないと判断された場合、全てのチャネル種別について電力制御量情報が１として出力される。

そして、加算部２４にて、送信電力計算部２１から出力された各チャネル種別の電力情報に、電力制御量計算部２２から出力された各チャネル種別についての電力制御量情報を乗じる計算がそれぞれなされ、計算された各電力情報に従って各下りデータが合成され、合成された下り送信データ２５が出力される（ステップＳ１２）。

なお、上述した処理において、調整を行う対象のチャネル種別が存在しない場合、次に高い優先度のチャネル種別についての処理が行われる。

また、同じ優先度に複数のチャネル種別が設定されている場合は、各チャネル種別の電力情報に同じ電力制御量情報が乗ぜられても良いし、同一チャネル種別についてさらに細かくチャネルを分けることができる場合、その細かいチャネル単位で優先度を設定して異なる電力制御量情報が乗ぜられても良い。その場合に、設定される優先度については、送信電力値の最も大きなチャネルの優先度を最も高くするものであっても良いし、拡散率の最も小さなチャネルの優先度を最も高くするものであっても良く、任意に設定できるものである。ここでの拡散率とは、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）などのスペクトラム拡散方式の無線通信において、送信データ速度に対する拡散符号速度の比である。

また、制御対象となるチャネル全てに同じ優先度が設定された場合は、従来技術と同様に、制御対象となる全てのチャネルに対して一様な制御が行われることは言うまでも無い。

本発明の無線基地局の実施の一形態を示す図である。 図１に示した無線基地局における加算合成部の構成を示す図である。 図１に示した無線基地局及び図２に示した加算合成部における送信電力調整方法を説明するためのフローチャートである。 優先度Ａのチャネル種別の送信電力を０にする必要が無い場合の送信電力調整の様子を示す図である。 優先度Ａのチャネル種別の送信電力を０にする必要がある場合の送信電力調整の様子を示す図である。 従来の無線基地局の一構成例を示す図である。 図６に示した無線基地局における加算合成部の構成を示す図である。

符号の説明

１ 無線基地局
２ 加算合成部
３ 変調部
４ Ｄ／Ａ部
５ 増幅部
６ 送信電力増幅部
２１ 送信電力計算部
２２ 電力制御量計算部
２３ チャネル優先度設定部
２４ 加算部
２５ 下り送信データ

Claims (6)

1. 移動局へ送信されるための電力情報をそれぞれ有する複数のチャネル種別の下りデータが合成された下り送信データを移動機へ送信する無線基地局であって、
   前記複数のチャネル種別についての送信電力制御の優先度がそれぞれ設定されるチャネル優先度設定手段と、
   前記電力情報を全チャネル種別分加算する送信電力計算手段と、
   前記電力情報が全チャネル種別分加算された総送信電力情報が予め設定された最大送信電力値よりも大きな場合、前記優先度及び前記電力情報に基づいて前記電力情報を調整するための電力制御量情報をそれぞれ計算する電力制御量計算手段と、
   前記電力情報に前記電力制御量情報をそれぞれ乗じることにより調整された電力情報に基づいて前記下りデータを合成し、前記下りデータが合成された前記下り送信データを前記移動機へ送信する加算手段とを有する無線基地局。
2. 請求項１に記載の無線基地局において、
   前記チャネル優先度設定手段は、１つのチャネル種別について、複数のチャネルが存在し、各チャネルが前記電力情報を有する場合、前記電力情報の大きさに応じて優先度が設定されることを特徴とする無線基地局。
3. 請求項１に記載の無線基地局において、
   前記チャネル優先度設定手段は、１つのチャネル種別について、複数のチャネルが存在し、各チャネルが拡散率を有する場合、前記拡散率の大きさに応じて優先度が設定されることを特徴とする無線基地局。
4. 移動機へ送信されるための電力情報をそれぞれ有する複数のチャネル種別の下りデータが合成された下り送信データを移動機へ送信する無線基地局における送信電力調整方法であって、
   前記複数のチャネル種別についての送信電力制御の優先度をそれぞれ設定する処理と、
   前記電力情報を全チャネル種別分加算する処理と、
   前記電力情報が全チャネル種別分加算された総送信電力情報が予め設定された最大送信電力値よりも大きな場合、前記優先度及び前記電力情報に基づいて前記電力情報を調整するための電力制御量情報をそれぞれ計算する処理と、
   前記電力情報に前記電力制御量情報をそれぞれ乗じる処理と、
   前記前記電力制御量情報を乗じることにより調整された電力情報に基づいて前記下りデータを合成する処理と、
   前記下りデータが合成された前記下り送信データを前記移動機へ送信する処理とを有する送信電力調整方法。
5. 請求項４に記載の送信電力調整方法において、
   １つのチャネル種別について、複数のチャネルが存在し、各チャネルが前記電力情報を有する場合、前記電力情報の大きさに応じて優先度を設定することを特徴とする送信電力調整方法。
6. 請求項４に記載の送信電力調整方法において、
   １つのチャネル種別について、複数のチャネルが存在し、各チャネルが拡散率を有する場合、前記拡散率の大きさに応じて優先度を設定することを特徴とする送信電力調整方法。

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