JP2914943B2 - Cdma方式通信システムの基地局受信電力レベル追跡方法 - Google Patents
Cdma方式通信システムの基地局受信電力レベル追跡方法Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDMA(符号分
割多元接続)方式のディジタルセルラー通信システムの
基地局に関し、特に、その受信電力制御に関する。
割多元接続)方式のディジタルセルラー通信システムの
基地局に関し、特に、その受信電力制御に関する。
【0002】
【従来の技術】アナログセルラー通信システムでは、加
入者端末から送信されて基地局に受信される受信信号の
電力レベルを測定することにより、加入者端末の送信電
力を制御している。すなわち、基地局における受信電力
レベルが基準値に届かない場合には加入者端末の送信電
力を大きくし、受信電力レベルが基準値を越える場合に
は加入者端末の送信電力を小さくする制御を行う。この
ように加入者端末の送信電力を制御するために基地局で
受信電力レベルを測定する手法として、アナログセルラ
ー通信システムには、受信信号電界強度(RSSI:Rec
eived Signal Strength Indicator)のレベルを用いる方
法が使用されている。
入者端末から送信されて基地局に受信される受信信号の
電力レベルを測定することにより、加入者端末の送信電
力を制御している。すなわち、基地局における受信電力
レベルが基準値に届かない場合には加入者端末の送信電
力を大きくし、受信電力レベルが基準値を越える場合に
は加入者端末の送信電力を小さくする制御を行う。この
ように加入者端末の送信電力を制御するために基地局で
受信電力レベルを測定する手法として、アナログセルラ
ー通信システムには、受信信号電界強度(RSSI:Rec
eived Signal Strength Indicator)のレベルを用いる方
法が使用されている。
【0003】最近のディジタルセルラー通信システムと
してのCDMA方式の通信システムにおいても最大通話
容量を保持するため、アナログセルラー通信システムと
同様に送信電力及び受信電力の制御が要求される。しか
し、CDMA方式通信システムにおける基地局では、ア
ナログセルラー通信システムとは異なり、送信及び受信
電力の精密制御のために逆方向リンク中のトランシーバ
(Tranceiver)ユニット内の受信周波数変換ボードに、可
変減衰器(Variable Attenuator)が内蔵されている。そ
の可変減衰器の制御によってRSSI値が変わるので、
送信電力及び受信電力の制御で代表的パラメータである
受信電力レベルの追跡に、アナログセルラー通信システ
ムの基地局と同一方式を利用することはできない。
してのCDMA方式の通信システムにおいても最大通話
容量を保持するため、アナログセルラー通信システムと
同様に送信電力及び受信電力の制御が要求される。しか
し、CDMA方式通信システムにおける基地局では、ア
ナログセルラー通信システムとは異なり、送信及び受信
電力の精密制御のために逆方向リンク中のトランシーバ
(Tranceiver)ユニット内の受信周波数変換ボードに、可
変減衰器(Variable Attenuator)が内蔵されている。そ
の可変減衰器の制御によってRSSI値が変わるので、
送信電力及び受信電力の制御で代表的パラメータである
受信電力レベルの追跡に、アナログセルラー通信システ
ムの基地局と同一方式を利用することはできない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、CDMA
方式通信システムには可変減衰器があるためにRSSI
値が使用されておらず、正確な受信電力レベルの追跡と
いう点で課題が残されている。そこで本発明は、CDM
A方式の通信システムにおいて、基地局受信信号のRS
SI値から受信電力レベルを追跡することができるよう
にするものである。
方式通信システムには可変減衰器があるためにRSSI
値が使用されておらず、正確な受信電力レベルの追跡と
いう点で課題が残されている。そこで本発明は、CDM
A方式の通信システムにおいて、基地局受信信号のRS
SI値から受信電力レベルを追跡することができるよう
にするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的のため本発明に
よれば、受信信号を可変減衰器へ通した後にAGC(自
動利得制御)回路へ通して利得制御する受信周波数変換
ボードをトランシーバユニットに備えたCDMA方式通
信システムの基地局における受信電力レベル追跡方法と
して、AGC回路の利得制御値とこれにより利得制御さ
れる信号レベルとを換算する第1のテーブルを用いて利
得制御値の現在値からAGC回路の入力信号レベルを求
め、さらに、前記利得制御値と可変減衰器の減衰制御値
とを換算する第2のテーブルを用いて減衰制御値の現在
値から利得制御値を求めるとともに該利得制御値から前
記第1のテーブルを用いて可変減衰器の入出力信号レベ
ルの差を求め、そして、前記AGC回路の入力信号レベ
ルと可変減衰器の入出力信号レベルの差とに基づいて受
信電力レベルを得ることを特徴とした受信電力レベル追
跡方法を提供する。
よれば、受信信号を可変減衰器へ通した後にAGC(自
動利得制御)回路へ通して利得制御する受信周波数変換
ボードをトランシーバユニットに備えたCDMA方式通
信システムの基地局における受信電力レベル追跡方法と
して、AGC回路の利得制御値とこれにより利得制御さ
れる信号レベルとを換算する第1のテーブルを用いて利
得制御値の現在値からAGC回路の入力信号レベルを求
め、さらに、前記利得制御値と可変減衰器の減衰制御値
とを換算する第2のテーブルを用いて減衰制御値の現在
値から利得制御値を求めるとともに該利得制御値から前
記第1のテーブルを用いて可変減衰器の入出力信号レベ
ルの差を求め、そして、前記AGC回路の入力信号レベ
ルと可変減衰器の入出力信号レベルの差とに基づいて受
信電力レベルを得ることを特徴とした受信電力レベル追
跡方法を提供する。
【0006】あるいは、AGC回路の利得制御値とこれ
により利得制御される信号レベルとを換算する第1のテ
ーブルを用いて利得制御値の現在値からAGC回路の入
力信号レベルを求め、さらに、可変減衰器の減衰制御値
とこれによる信号レベルの減衰量とを換算する第2のテ
ーブルを用いて減衰制御値の現在値から可変減衰器の入
出力信号レベルの差を求め、そして、前記AGC回路の
入力信号レベルと可変減衰器の入出力信号レベルの差と
に基づいて受信電力レベルを得ることを特徴とした受信
電力レベル追跡方法を提供する。
により利得制御される信号レベルとを換算する第1のテ
ーブルを用いて利得制御値の現在値からAGC回路の入
力信号レベルを求め、さらに、可変減衰器の減衰制御値
とこれによる信号レベルの減衰量とを換算する第2のテ
ーブルを用いて減衰制御値の現在値から可変減衰器の入
出力信号レベルの差を求め、そして、前記AGC回路の
入力信号レベルと可変減衰器の入出力信号レベルの差と
に基づいて受信電力レベルを得ることを特徴とした受信
電力レベル追跡方法を提供する。
【0007】AGC回路の入力信号レベルと可変減衰器
の入出力信号レベルの差とを求めた後は、たとえばこれ
らを加減算することによりトランシーバユニットの受信
電力レベルを求め、該トランシーバユニットの受信電力
レベルから基地局フロントエンド利得を減算することに
より、逆方向リンクの受信電力レベルを得るようにする
ことができる。
の入出力信号レベルの差とを求めた後は、たとえばこれ
らを加減算することによりトランシーバユニットの受信
電力レベルを求め、該トランシーバユニットの受信電力
レベルから基地局フロントエンド利得を減算することに
より、逆方向リンクの受信電力レベルを得るようにする
ことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき添
付図面を参照して説明する。
付図面を参照して説明する。
【0009】図1は、CDMA方式通信システムの構成
を示すブロック図である。この図1には、CDMA方式
通信システムの逆方向リンク構成、つまり加入者端末(M
OBILE TELEPHONE SUBSCRIBER)から送信される無線信号
を基地局(BASE STATION)が受信する経路構成を示してい
る。このときの基地局は図示のように、受信部フロント
エンド(RECEIVER FRONT END)100と、トランシーバユ
ニット(TRANSCEIVER UNIT)200と、中間周波数分配部
(INTERMEDIATE FREQUENCY DISTRIBUTOR)300と、ディ
ジタル信号処理部(DIGITAL SIGNAL PROCESSOR)400
と、からなる。
を示すブロック図である。この図1には、CDMA方式
通信システムの逆方向リンク構成、つまり加入者端末(M
OBILE TELEPHONE SUBSCRIBER)から送信される無線信号
を基地局(BASE STATION)が受信する経路構成を示してい
る。このときの基地局は図示のように、受信部フロント
エンド(RECEIVER FRONT END)100と、トランシーバユ
ニット(TRANSCEIVER UNIT)200と、中間周波数分配部
(INTERMEDIATE FREQUENCY DISTRIBUTOR)300と、ディ
ジタル信号処理部(DIGITAL SIGNAL PROCESSOR)400
と、からなる。
【0010】図2にトランシーバユニット200の詳細
を示してあり、受信周波数変換ボード(RECEIVING FREQU
ENCY CONVERSION BOARD)210と、トランシーバ補助制
御ボード(TRANSCEIVER AUXILIARY CONTROL BOARD)23
0と、送信周波数変換ボード(TRANSMITTING FREQUENCY
CONVERSION BOARD)250を、を備えている。受信周波
数変換ボード210は逆方向リンク(BACKWARD LINK)を
構成する要素であり、送信周波数変換ボード250は順
方向リンク(FORWARD LINK)を構成する要素である。トラ
ンシーバ補助制御ボード230は、受信周波数変換ボー
ド210と送信周波数変換ボード250との間に接続さ
れ、通信電力制御を行う。
を示してあり、受信周波数変換ボード(RECEIVING FREQU
ENCY CONVERSION BOARD)210と、トランシーバ補助制
御ボード(TRANSCEIVER AUXILIARY CONTROL BOARD)23
0と、送信周波数変換ボード(TRANSMITTING FREQUENCY
CONVERSION BOARD)250を、を備えている。受信周波
数変換ボード210は逆方向リンク(BACKWARD LINK)を
構成する要素であり、送信周波数変換ボード250は順
方向リンク(FORWARD LINK)を構成する要素である。トラ
ンシーバ補助制御ボード230は、受信周波数変換ボー
ド210と送信周波数変換ボード250との間に接続さ
れ、通信電力制御を行う。
【0011】このCDMA方式通信システムでは、適切
なセル領域の確保及び最大通話容量の保持のために順方
向リンク及び逆方向リンク両方の通信電力を制御する。
その逆方向リンクの受信電力制御のためにはまず、アン
テナを通じて受信される受信信号の電力レベルを正確に
測定しなければならない。受信電力レベルを正確に追跡
することにより、基地局の状態変化……基地局内通話量
の変化や基地局サービスエリアの変更などに対応して逆
方向リンクの受信電力を正確に制御することが可能とな
る。
なセル領域の確保及び最大通話容量の保持のために順方
向リンク及び逆方向リンク両方の通信電力を制御する。
その逆方向リンクの受信電力制御のためにはまず、アン
テナを通じて受信される受信信号の電力レベルを正確に
測定しなければならない。受信電力レベルを正確に追跡
することにより、基地局の状態変化……基地局内通話量
の変化や基地局サービスエリアの変更などに対応して逆
方向リンクの受信電力を正確に制御することが可能とな
る。
【0012】基地局の逆方向リンクにおける受信電力制
御は、図3に詳細を示すトランシーバ補助制御ボード2
30の制御による受信周波数変換ボード210内の可変
減衰器214の減衰量変化に基づいて行われる。
御は、図3に詳細を示すトランシーバ補助制御ボード2
30の制御による受信周波数変換ボード210内の可変
減衰器214の減衰量変化に基づいて行われる。
【0013】図3を参照すると、受信周波数変換ボード
210は、前置増幅部(FRONT END AMPLIFIER)212、
可変減衰器(VARIABLE ATTENUATOR)214、第1ミキサ
(1st MIXER)216、帯域フィルタ(BAND PASS FILTER)
218、AGC回路(AGC CIRCUIT)220、第2ミキサ
(2nd MIXER)222、増幅部(AMPLIFIER)224、AGC
検出回路(AGC DETECTING CIRCUIT)226を含んでい
る。またトランシーバ補助制御ボード230は、A/D
変換器232、EEPROM234、マイクロプロセッ
サ(MICROPROCESSOR)236、D/A変換器238を含ん
でいる。
210は、前置増幅部(FRONT END AMPLIFIER)212、
可変減衰器(VARIABLE ATTENUATOR)214、第1ミキサ
(1st MIXER)216、帯域フィルタ(BAND PASS FILTER)
218、AGC回路(AGC CIRCUIT)220、第2ミキサ
(2nd MIXER)222、増幅部(AMPLIFIER)224、AGC
検出回路(AGC DETECTING CIRCUIT)226を含んでい
る。またトランシーバ補助制御ボード230は、A/D
変換器232、EEPROM234、マイクロプロセッ
サ(MICROPROCESSOR)236、D/A変換器238を含ん
でいる。
【0014】この受信周波数変換ボード210及びトラ
ンシーバ補助制御ボード230を含むCDMA方式通信
システムで受信電力レベルを追跡するためには、受信信
号のRSSI値のための基地局逆方向リンクのRSSI
特性テーブル、可変減衰器214の減衰制御値(ATTENUA
TION CONTROL VOLTAGE)のための可変減衰器214の特
性テーブルが要求される。受信信号のRSSI値は基地
局アンテナに入力される信号レベルに応じて変わる値で
あり、可変減衰器214の減衰制御値はトランシーバ補
助制御ボード230の制御によって決定される値であ
る。可変減衰器214の特性テーブル及び受信周波数変
換ボード210のRSSI特性テーブルは、トランシー
バ補助制御ボード230内のEEPROM234に貯蔵
される。
ンシーバ補助制御ボード230を含むCDMA方式通信
システムで受信電力レベルを追跡するためには、受信信
号のRSSI値のための基地局逆方向リンクのRSSI
特性テーブル、可変減衰器214の減衰制御値(ATTENUA
TION CONTROL VOLTAGE)のための可変減衰器214の特
性テーブルが要求される。受信信号のRSSI値は基地
局アンテナに入力される信号レベルに応じて変わる値で
あり、可変減衰器214の減衰制御値はトランシーバ補
助制御ボード230の制御によって決定される値であ
る。可変減衰器214の特性テーブル及び受信周波数変
換ボード210のRSSI特性テーブルは、トランシー
バ補助制御ボード230内のEEPROM234に貯蔵
される。
【0015】図6に可変減衰器214の特性テーブル
(第2のテーブル)を示してある。図6Aは、AGC検
出回路226によるAGC値(AGC VOLTAGE)=利得制御
値とトランシーバ補助制御ボード230から可変減衰器
214へ出力される減衰制御値(ATTENUATION CONTROL V
OLTAGE)との換算表、図6Bは、トランシーバ補助制御
ボード230から出力される減衰制御値と可変減衰器2
14の減衰量(ATTENUATION)との換算表である。また、
図7には受信電力レベルを表すRSSI特性テーブル
(第1のテーブル)を示してある。図7Aは、増幅器2
24の出力レベルとAGC値との換算表、図7Bは、A
GC値とこれによる信号レベルの利得制御量(変化量)
との換算表である。
(第2のテーブル)を示してある。図6Aは、AGC検
出回路226によるAGC値(AGC VOLTAGE)=利得制御
値とトランシーバ補助制御ボード230から可変減衰器
214へ出力される減衰制御値(ATTENUATION CONTROL V
OLTAGE)との換算表、図6Bは、トランシーバ補助制御
ボード230から出力される減衰制御値と可変減衰器2
14の減衰量(ATTENUATION)との換算表である。また、
図7には受信電力レベルを表すRSSI特性テーブル
(第1のテーブル)を示してある。図7Aは、増幅器2
24の出力レベルとAGC値との換算表、図7Bは、A
GC値とこれによる信号レベルの利得制御量(変化量)
との換算表である。
【0016】これら図6及び図7に示すような特性テー
ブルはEEPROM234に記憶されており、マイクロ
プロセッサ236がその特性テーブルを用いて受信電力
レベルを追跡する。この電力レベル追跡は、図4又は図
5に示したフローチャートに沿って実施される。すなわ
ち図4又は図5のフローチャートに示す受信電力レベル
の追跡処理により、基地局は受信電力レベルを制御する
ことができる。
ブルはEEPROM234に記憶されており、マイクロ
プロセッサ236がその特性テーブルを用いて受信電力
レベルを追跡する。この電力レベル追跡は、図4又は図
5に示したフローチャートに沿って実施される。すなわ
ち図4又は図5のフローチャートに示す受信電力レベル
の追跡処理により、基地局は受信電力レベルを制御する
ことができる。
【0017】図4の第1例によればマイクロプロセッサ
236は、401段階で現在の受信信号のAGC値を収
集し、また402段階で現在の受信信号に対する減衰制
御値を収集する。次にマイクロプロセッサ236は、4
03段階で、収集したAGC値に対応する信号レベルを
図7に示した特性テーブルで追跡してAGC回路220
への入力レベルを求め、そして404段階で、収集した
減衰制御値に対応するAGC値を図6Aに示した可変減
衰器特性テーブルで追跡する。次いでマイクロプロセッ
サ236は、405段階で、404段階のAGC値を図
7Bの特性テーブルを参照して換算し、可変減衰器21
4の入出力信号レベルの差、つまり可変減衰器214に
よる減衰量を求める。
236は、401段階で現在の受信信号のAGC値を収
集し、また402段階で現在の受信信号に対する減衰制
御値を収集する。次にマイクロプロセッサ236は、4
03段階で、収集したAGC値に対応する信号レベルを
図7に示した特性テーブルで追跡してAGC回路220
への入力レベルを求め、そして404段階で、収集した
減衰制御値に対応するAGC値を図6Aに示した可変減
衰器特性テーブルで追跡する。次いでマイクロプロセッ
サ236は、405段階で、404段階のAGC値を図
7Bの特性テーブルを参照して換算し、可変減衰器21
4の入出力信号レベルの差、つまり可変減衰器214に
よる減衰量を求める。
【0018】405段階で入出力信号レベルの差が算出
されるとマイクロプロセッサ236は、406段階でト
ランシーバユニット200に入力された受信信号の電力
レベルを計算する。すなわち、403段階で追跡した信
号レベルから405段階で得られた信号レベルの差を減
算(加算)することにより、トランシーバユニット20
0における受信電力レベルが求められる。そして407
段階で、逆方向リンクに入力される受信信号の電力レベ
ルを計算する。すなわち、406段階で求められた電力
レベルの値から基地局のフロントエンド利得を減算する
ことにより、逆方向リンクの受信電力レベルが求められ
る。
されるとマイクロプロセッサ236は、406段階でト
ランシーバユニット200に入力された受信信号の電力
レベルを計算する。すなわち、403段階で追跡した信
号レベルから405段階で得られた信号レベルの差を減
算(加算)することにより、トランシーバユニット20
0における受信電力レベルが求められる。そして407
段階で、逆方向リンクに入力される受信信号の電力レベ
ルを計算する。すなわち、406段階で求められた電力
レベルの値から基地局のフロントエンド利得を減算する
ことにより、逆方向リンクの受信電力レベルが求められ
る。
【0019】図5の第2例によればマイクロプロセッサ
236は、501段階で現在の受信信号のAGC値を収
集し、また502段階で現在の受信信号に対する減衰制
御値を収集する。次にマイクロプロセッサ236は、5
03段階で、収集したAGC値に対応する信号レベルを
図7に示した特性テーブルで追跡してAGC回路220
への入力レベルを求め、そして504段階で、収集した
減衰制御値に対応する減衰量を図6Bに示した可変減衰
器特性テーブルで追跡する。
236は、501段階で現在の受信信号のAGC値を収
集し、また502段階で現在の受信信号に対する減衰制
御値を収集する。次にマイクロプロセッサ236は、5
03段階で、収集したAGC値に対応する信号レベルを
図7に示した特性テーブルで追跡してAGC回路220
への入力レベルを求め、そして504段階で、収集した
減衰制御値に対応する減衰量を図6Bに示した可変減衰
器特性テーブルで追跡する。
【0020】続いてマイクロプロセッサ236は、50
5段階で、トランシーバユニット200に入力された受
信信号の電力レベルを計算する。すなわち、503段階
で追跡した信号レベルから504段階で追跡した減衰量
を減算(加算)することにより、トランシーバユニット
200における受信電力レベルが求められる。そして5
06段階で、逆方向リンクに入力される受信信号の電力
レベルを計算する。すなわち、505段階で求められた
電力レベルの値から基地局のフロントエンド利得を減算
することにより、逆方向リンクの受信電力レベルが求め
られる。
5段階で、トランシーバユニット200に入力された受
信信号の電力レベルを計算する。すなわち、503段階
で追跡した信号レベルから504段階で追跡した減衰量
を減算(加算)することにより、トランシーバユニット
200における受信電力レベルが求められる。そして5
06段階で、逆方向リンクに入力される受信信号の電力
レベルを計算する。すなわち、505段階で求められた
電力レベルの値から基地局のフロントエンド利得を減算
することにより、逆方向リンクの受信電力レベルが求め
られる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、CDMA方式のディジ
タルセルラー通信システムにおいても、その可変減衰器
の影響を除いてRSSI値から受信電力レベルを正確に
追跡することができる。したがって、最大通話容量保持
などのために必要な基地局の受信電力制御を正確に行え
るようになる。
タルセルラー通信システムにおいても、その可変減衰器
の影響を除いてRSSI値から受信電力レベルを正確に
追跡することができる。したがって、最大通話容量保持
などのために必要な基地局の受信電力制御を正確に行え
るようになる。
【図1】CDMA方式通信システムにおける逆方向リン
クの構成を示すブロック図。
クの構成を示すブロック図。
【図2】図1に示したトランシーバユニットの構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図3】図2に示した受信周波数変換ボード及びトラン
シーバ補助制御ボードの構成を詳細に示すブロック図。
シーバ補助制御ボードの構成を詳細に示すブロック図。
【図4】本発明に係る受信電力レベル追跡方法の第1例
を示したフローチャート。
を示したフローチャート。
【図5】本発明に係る受信電力レベル追跡方法の第2例
を示したフローチャート。
を示したフローチャート。
【図6】本発明に係るRSSI特性テーブル(第1のテ
ーブル)。
ーブル)。
【図7】本発明に係る減衰器特性テーブル(第2のテー
ブル)。
ブル)。
200 トランシーバユニット 210 受信周波数変換ボード 214 可変減衰器 220 AGC回路 230 トランシーバ補助制御ボード
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04J 13/00 H04Q 7/36
Claims (3)
- 【請求項1】 受信信号を可変減衰器へ通した後にAG
C回路へ通して利得制御する受信周波数変換ボードをト
ランシーバユニットに備えたCDMA方式通信システム
の基地局における受信電力レベル追跡方法であって、 AGC回路の利得制御値とこれにより利得制御される信
号レベルとを換算する第1のテーブルを用いて利得制御
値の現在値からAGC回路の入力信号レベルを求め、さ
らに、前記利得制御値と可変減衰器の減衰制御値とを換
算する第2のテーブルを用いて減衰制御値の現在値から
利得制御値を求めるとともに該利得制御値から前記第1
のテーブルを用いて可変減衰器の入出力信号レベルの差
を求め、そして、前記AGC回路の入力信号レベルと可
変減衰器の入出力信号レベルの差とに基づいて受信電力
レベルを得ることを特徴とする受信電力レベル追跡方
法。 - 【請求項2】 受信信号を可変減衰器へ通した後にAG
C回路へ通して利得制御する受信周波数変換ボードをト
ランシーバユニットに備えたCDMA方式通信システム
の基地局における受信電力レベル追跡方法であって、 AGC回路の利得制御値とこれにより利得制御される信
号レベルとを換算する第1のテーブルを用いて利得制御
値の現在値からAGC回路の入力信号レベルを求め、さ
らに、可変減衰器の減衰制御値とこれによる信号レベル
の減衰量とを換算する第2のテーブルを用いて減衰制御
値の現在値から可変減衰器の入出力信号レベルの差を求
め、そして、前記AGC回路の入力信号レベルと可変減
衰器の入出力信号レベルの差とに基づいて受信電力レベ
ルを得ることを特徴とする受信電力レベル追跡方法。 - 【請求項3】 AGC回路の入力信号レベルと可変減衰
器の入出力信号レベルの差とによりトランシーバユニッ
トの受信電力レベルを求め、該トランシーバユニットの
受信電力レベルから基地局フロントエンド利得を減算す
ることにより、逆方向リンクの受信電力レベルを得る請
求項1又は請求項2記載の受信電力レベル追跡方法。
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