JP2802582B2 - Cdma/tdd方式無線通信システムおよびcdma/tdd方式移動機およびcdma/tdd方式基地局およびcdma/tdd方式無線通信方法 - Google Patents

Cdma/tdd方式無線通信システムおよびcdma/tdd方式移動機およびcdma/tdd方式基地局およびcdma/tdd方式無線通信方法

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JP2802582B2 JP961094A JP961094A JP2802582B2 JP 2802582 B2 JP2802582 B2 JP 2802582B2 JP 961094 A JP961094 A JP 961094A JP 961094 A JP961094 A JP 961094A JP 2802582 B2 JP2802582 B2 JP 2802582B2
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和 行 宮
藤 修 加
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CDMA/TDD方式
無線通信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車・携帯電話等の陸上通信に
対する需要が著しく増加しており、限られた周波数帯域
上でより多くの加入者容量を確保するための周波数有効
利用技術が重要となってきている。周波数有効利用のた
めの多元接続方式の一つとして、符号分割多元接続(C
DMA)方式が注目されている。CDMA方式では、移
動機から基地局への上り回線で基地局に近い移動機から
の信号のレベルが高い場合に、他の移動機からの信号が
受信不可能になるという遠近問題が発生することから、
基地局がどの移動機からも同一のレベルで受信するよう
に移動機の送信電力を制御する必要がある。
【0003】一方、送信と受信を同じ周波数帯域で行な
う時間分割双方向伝送(TDD)方式では、送信と受信
の伝搬条件が同じであるので、いずれか一方の伝搬条件
を知ることができれば、もう一方の伝搬条件を知ること
ができる。これにより、移動機における受信電力を測定
し、その測定値に基づいて移動機の送信電力を制御する
ことができる。
【0004】以下、従来のCDMA/TDD方式の無線
通信システムにおける送信電力制御技術について図3を
用いて説明する。図3において、1は基地局、2は移動
機である。3は基地局1の送信データを拡散するための
データチャネル拡散手段、4は受信データを得るための
逆拡散手段である。5は伝送路、6は移動機2における
受信データを得るためのデータチャネル逆拡散手段、7
は受信データのレベルを測定するためのデータ信号受信
レベル測定手段、8は受信レベルに応じて移動機の送信
電力を制御するための送信電力制御手段である。9は移
動機2の送信データを拡散するための拡散手段、10は
電力増幅回路である。11は基地局1の送信データ、1
2は基地局1の受信データ、13は移動機2の受信デー
タ、14は移動機2の送信データである。
【0005】次に、上記従来例の動作について説明す
る。基地局1では、送信データ11がデータチャネル拡
散手段3によって拡散される。拡散された信号は、他の
チャネルの拡散信号と加算され、伝送路5を通じて移動
機2へ伝送される。移動機2で受信した信号は、データ
チャネル逆拡散手段6において逆拡散され、受信データ
13が得られる。データ信号受信レベル測定手段7で
は、受信データ13から受信レベルの測定を行なう。送
信電力制御手段8では、この受信レベルの測定値により
伝送路5の減衰量を推定し、移動機2が送信データ14
を拡散手段9により拡散して電力増幅回路10で増幅し
て送信する際の送信電力を決定する。移動機2から伝送
路5を経て送信されたデータは、基地局1において逆拡
散手段4により逆拡散されて受信データ12が得られ
る。基地局1から送信された送信データ11の電力レベ
ルが一定である場合には、伝送路5の減衰量を正確に求
めることが可能であり、移動機2の送信電力の制御を正
確に行なうことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の送信電力制御技術では、送信データ11の送信電力
レベルが変化する場合には、伝送路5の減衰量を正確に
求めることは不可能であり、正確な送信電力制御を行な
うことができない。また、基地局1から各移動機2に対
して送信する送信データの内容がそれぞれ異なること、
およびそれぞれ別個の拡散チャネルを利用していること
から、各移動機2において推定した伝送路5の減衰量が
それぞれ異なることになり、基地局1では、この推定し
た伝送路5の減衰量に基づいて各移動機2の送信電力を
決定するので、基地局1に到来する各移動機2からの電
力が不均等となる。
【0007】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、高精度な送信電力制御が可能なCDMA/TD
D方式無線通信システムを提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、基地局が各移動機に対して電力レベルが
定であるパイロット信号を伝送する手段を設け、各移
動機では、このパイロット信号に基づいて高精度な送信
電力制御を行なうようにしたものである。
【0009】
【作用】本発明は、上記構成によって、送信電力の制御
を正確に行なうことが可能となり、遠近問題によって通
信が不可能になるという問題を解決することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図1を参
照して説明する。なお、図1において、100は基地
局、200は移動機であり、符号3から14に示すもの
は、送信電力制御手段8における制御を除いては、上記
した図3の従来例に示すものと同一である。15は送信
電力が一定でかつ各移動機200において既知のパイロ
ット信号を発生するためのパイロット信号発生手段、1
6はパイロット信号を拡散するためのパイロットチャネ
ル拡散手段である。17はパイロット信号の送信レベル
を設定するためのパイロット信号送信レベル設定手段、
18は移動機200においてパイロット信号を得るため
のパイロットチャネル拡散手段である。19はパイロッ
ト信号の受信レベルを測定するためのパイロット信号受
信レベル測定手段、20は受信データのビット誤り率
(BER)、フレーム誤り率(FER)等の品質を測定
するためのデータ品質測定手段である。21はパイロッ
ト信号により拡散符号の同期を獲得するための同期獲得
手段、22はパイロット信号により拡散符号の同期を保
持するための同期保持手段、23はパイロット信号によ
り搬送波の位相を求めるための位相検出手段、24は移
動機200の局部発振器におけるキャリア周波数のオフ
セットを求める周波数オフセット検出手段、25は周波
数オフセット検出手段24の出力を用いて移動機200
の局部発振器の周波数調整を行なうための局部発振器周
波数調整手段である。
【0011】以上のように構成されたCDMA/TDD
方式無線通信システムついて、図1および図2を参照し
ながらその動作を説明する。図2において、26は基地
局100から送信されたパイロット信号であり、27は
移動機200の送受信タイミングである。図1におい
て、パイロット信号発生手段15は、送信電力が一定で
かつ各移動局200において既知であるパイロット信号
を発生する。このパイロット信号は、パイロットチャネ
ル拡散手段16により拡散された後、データチャネル拡
散手段3により拡散された送信データ11とともに、少
なくとも1つの拡散チャネルでバースト的に伝送路5上
の各移動機200に向けて送信される。伝送路5を介し
て基地局100から送信されるパイロット信号は、図2
に示すように、各移動機200が受信を行なうタイムス
ロットで送信され、各移動機200は、このタイムスト
ロットで受信した信号から、データ信号をデータチャネ
ル逆拡散手段6により逆拡散して受信データ13を得、
パイロット信号をパイロットチャネル逆拡散手段18に
より逆拡散して得る。得られたパイロット信号の受信電
力をパイロット信号受信レベル測定手段19により測定
するとともに、受信データ13の受信電力をデータ信号
受信レベル測定手段7により測定し、受信データ13の
データ品質をデータ品質測定手段20により測定する。
そして、送信データ14を拡散手段9により拡散して基
地局100に送信する際の電力増幅回路10における送
信電力を、パイロット信号および受信データ13の受信
レベルだけでなく、データチャネルの品質をも考慮して
制御する。またはパイロット信号の受信レベルとデータ
品質とからだけで制御する。移動局200から伝送路5
を介して基地局100へ送信されたデータは、逆拡散手
段4により逆拡散されて受信データ12が得られる。
【0012】また、移動局200においては、パイロッ
ト信号が既知であることから、受信したパイロット信号
を用いて、同期獲得手段21および同期保持手段22に
よる拡散信号の同期獲得および同期保持、位相検出手段
23によりる搬送波の位相検出、周波数オフセット検出
手段24による局部発振器における周波数オフセットの
検出、並びに局部発振器周波数調整手段25による検出
された周波数オフセットかドップラー効果に伴う搬送周
波数のシフトを補償するための調整を行なうことができ
る。
【0013】さらに、基地局100において、パイロッ
ト信号送信レベル設定手段17が、パイロット信号の送
信電力レベルを他の拡散チャネルの信号レベルより大き
くすることによって、受信したパイロット信号における
他の拡散チャネルからの干渉の相対レベルを低くするこ
とが可能である。これによって前述の送信電力制御、同
期獲得・保持、位相検出、周波数オフセット検出および
局部発振器周波数調整の精度を向上させることができ
る。
【0014】また、基地局100のパイロット信号発生
手段15によって生成されるパイロット信号は、任意の
符号系列を想定しているが、符号系列が全て“1”また
は“0”の同一のデータ系列で構成してもよい。この場
合には、パイロット信号発生手段15、パイロット信号
受信レベル測定手段19、同期獲得手段21、同期保持
手段22、位相検出手段23、周波数オフセット検出手
段24および局部発振器周波数調整手段25の回路構成
が簡易になり、回路規模を削減することができる。
【0015】以上のように、上記実施例によれば、基地
局100から各移動機200に向けて送信されたパイロ
ット信号の送信電力が一定であるため、伝送路5の減衰
量を正確に推定することができ、移動機200の移動に
伴いレイリーフェージングが発生し、伝送路5の減衰量
が急激に変化する場合においても、パイロット信号によ
り追従するこができる。
【0016】
【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、基地局が、各移動機に対して電力レベルが一定であ
るパイロット信号を少なくとも1つの拡散チャネルで伝
送する手段を設けることによって、各移動機が、このパ
イロット信号に基づいて高精度な送信電力制御を行なう
ことができ、遠近問題によって通信が不可能になること
がなく、優れたCDMA/TDD方式無線通信システム
を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるCDMA/TDD方
式無線通信システムの概略ブロック図
【図2】本実施例におけるパイロット信号の送受信タイ
ミングを示す模式図
【図3】従来のCDMA/TDD方式無線通信システム
の概略ブロック図
【符号の説明】
1、100 基地局 2、200 移動機 3 データチャネル拡散手段 4 逆拡散手段 5 伝送路 6 データチャネル逆拡散手段 7 データ信号受信レベル測定手段 8 送信電力制御手段 9 拡散手段 10 電力増幅回路 11 基地局の送信データ 12 基地局の受信データ 13 移動機の受信データ 14 移動機の送信データ 15 パイロット信号発生手段 16 パイロットチャネル拡散手段 17 パイロット信号送信レベル設定手段 18 パイロットチャネル逆拡散手段 19 パイロット信号受信レベル測定手段 20 データ品質測定手段 21 同期獲得手段 22 同期保持手段 23 位相検出手段 24 周波数オフセット検出手段 25 局部発振器周波数調整手段 26 パイロット信号 27 移動機の送受信タイミング
フロントページの続き (72)発明者 渡 辺 昌 俊 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番 1号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−104865(JP,A) 特開 平6−303181(JP,A) 特開 平7−74727(JP,A) 国際公開92/21196(WO,A) IEICE TRANS COMMU N VOL.E76−B NO.8 P. 1030−1038 1993年 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基地局と移動機から構成されるCDMA
    /TDD方式無線通信システムであって、 基地局が、移動機に対して送信電力レベルが一定のパイ
    ロット信号を少なくとも1つの拡散チャネルで伝送する
    手段を備え、 移動機が、前記パイロット信号の受信電力に基づいて送
    信電力を制御する手段を備えたCDMA/TDD方式無
    線通信システム。
  2. 【請求項2】 基地局と移動機から構成されるCDMA
    /TDD方式無線通信システムであって、 基地局が、移動機に対して送信電力レベルが一定パイ
    ロット信号を少なくとも1つの拡散チャネルで伝送する
    手段を備え、 移動機が、前記パイロット信号の受信電力と移動機
    に送信されたデータ信号の受信電力とに基づいて送信電
    力を制御する制御手段とを備えたCDMA/TDD方式
    無線通信システム。
  3. 【請求項3】 基地局と移動機から構成されるCDMA
    /TDD方式無線通信システムであって、 基地局が、移動機に対して送信電力レベルが一定パイ
    ロット信号を少なくとも1つの拡散チャネルで伝送する
    手段を備え、 移動機が、前記パイロット信号の受信電力と、受信デー
    タの品質とに基づいて送信電力を制御する制御手段とを
    備えたCDMA/TDD方式無線通信システム。
  4. 【請求項4】 基地局と移動機から構成されるCDMA
    /TDD方式無線通信システムであって、 基地局が、移動機に対して送信電力レベルが一定パイ
    ロット信号を少なくとも1つの拡散チャネルで伝送する
    手段を備え、 移動機が、前記パイロット信号の受信電力と移動機
    に送信されたデータ信号の受信電力と、受信データの品
    とに基づいて送信電力を制御する制御手段とを備えた
    CDMA/TDD方式無線通信システム。
  5. 【請求項5】 基地局から一定レベルで送信されるパイ
    ロット信号の受信電力に基づいて送信電力を制御する手
    段を備えたCDMA/TDD方式移動機。
  6. 【請求項6】 基地局から一定レベルで送信されるパイ
    ロット信号の受信電力と、基地局から送信されたデータ
    信号の受信電力とに基づいて送信電力を制御する制御手
    段とを備えたCDMA/TDD方式移動機。
  7. 【請求項7】 基地局から一定レベルで送信されるパイ
    ロット信号の受信電力と、受信データの品質とに基づい
    て送信電力を制御する制御手段とを備えたCDMA/T
    DD方式移動機。
  8. 【請求項8】 基地局から一定レベルで送信されるパイ
    ロット信号の受信電力と、基地局から送信されたデータ
    信号の受信電力と、受信データの品質とに基づいて送信
    電力を制御する制御手段とを備えたCDMA/TDD方
    式移動機。
  9. 【請求項9】 基地局から送信されたパイロット信号に
    より拡散信号の同期獲得を行なう同期獲得手段を備えた
    請求項5乃至8のいずれかに記載のCDMA/TDD方
    式移動機。
  10. 【請求項10】 基地局から送信されたパイロット信号
    により拡散符号の同期保持を行なう同期保持手段を備え
    た請求項5乃至8のいずれかに記載のCDMA/TDD
    方式移動機。
  11. 【請求項11】 基地局から送信されたパイロット信号
    により搬送波の位相を求める位相検出手段と、前記位相
    検出手段の出力を利用してデータの復調を行なう逆拡散
    手段とを備えた請求項5乃至8のいずれかに記載のCD
    MA/TDD方式移動機。
  12. 【請求項12】 基地局から送信されたパイロット信号
    により前記移動機の局部発振器におけるキャリア周波数
    のオフセットを求める周波数オフセット検出手段と、前
    記周波数オフセット検出手段の出力を用いて前記移動機
    の局部発振器の周波数調整を行なう周波数調整手段とを
    備えた請求項5乃至8のいずれかに記載のCDMA/T
    DD方式移動機。
  13. 【請求項13】 送信電力レベルが一定でかつ移動機に
    おいて既知であるパイロット信号を発生する手段と、前
    記パイロット信号を少なくとも1つの拡散チャネルでバ
    ースト的に伝送する手段とを備えたCDMA/TDD方
    式基地局。
  14. 【請求項14】 送信するパイロット信号の送信電力を
    他の拡散チャネルの信号の送信電力よりも大きく設定す
    るためのパイロット信号送信レベル設定手段を備えた請
    求項13記載のCDMA/TDD方式基地局。
  15. 【請求項15】 パイロット信号を発生する手段の出力
    が全て“1”のデータ系列あるいは全て“0”のデータ
    系列である請求項13または14記載のCDMA/TD
    D方式基地局。
  16. 【請求項16】 基地局と移動機との間におけるCDM
    A/TDD方式無線通信方法であって、 基地局において送信電力レベルが一定のパイロット信号
    を少なくとも1つの拡散チャネルで伝送し、 移動機において前記パイロット信号の受信電力に基づい
    て送信電力を制御するCDMA/TDD方式無線通信方
    法。
  17. 【請求項17】 基地局と移動機との間におけるCDM
    A/TDD方式無線通信方法であって、 基地局において送信電力レベルが一定のパイロット信号
    を少なくとも1つの拡散チャネルで伝送し、 移動機において前記パイロット信号の受信電力と、基地
    局から送信されたデータ信号の受信電力とに基づいて送
    信電力を制御するCDMA/TDD方式無線通信方法。
  18. 【請求項18】 基地局と移動機との間におけるCDM
    A/TDD方式無線通信方法であって、 基地局において送信電力レベルが一定のパイロット信号
    を少なくとも1つの拡散チャネルで伝送し、 移動機において前記パイロット信号の受信電力と、受信
    データの品質とに基づいて送信電力を制御するCDMA
    /TDD方式無線通信方法。
  19. 【請求項19】 基地局と移動機との間におけるCDM
    A/TDD方式無線通 信方法であって、 基地局において送信電力レベルが一定のパイロット信号
    を少なくとも1つの拡散チャネルで伝送し、 移動機において前記パイロット信号の受信電力と、基地
    局から送信されたデータ信号の受信電力と、受信データ
    の品質とに基づいて送信電力を制御するCDMA/TD
    D方式無線通信方法。
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