JP3360044B2 - 基地局送信装置とそれを用いたcdma移動通信システム - Google Patents

基地局送信装置とそれを用いたcdma移動通信システム

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    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/52TPC using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/30TPC using constraints in the total amount of available transmission power

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は基地局送信装置とそ
れを用いたCDMA移動通信システムに関し、特に全送
信チャネルの送信拡散データを加算合成して量子化され
た振幅データを生成しアナログ変換して無線搬送波周波
数の変調出力信号とし、この変調出力信号をレベル減衰
量の制御可能な可変減衰手段を通して送信増幅手段に入
力し、電力増幅を行い下り送信出力として電波送信する
基地局送信装置と、それを用いたCDMA移動通信シス
テムとに関する。
【0002】
【従来の技術】本発明が関するCDMA方式では、通常
の情報変調の後に高速な伝送速度の拡散符号を用いた拡
散変調を行い伝送する。受信側では送信側と同じ拡散符
号を用いて拡散復調を行うことにより元の情報帯域幅に
戻して通常の情報復調を行う。各利用者には相互に直交
した拡散符号系列が割り当てられ、複数の移動局が同一
の周波数帯域を共有することとなる。このため、ある移
動局にとっての希望信号は他の移動局にとっては干渉信
号となる。
【0003】例えば、同一基地局Xから移動局Aへの通
話と、移動局Bへの通話とを同時に行ったとき、移動局
Aは自局への通話を希望波信号SAとして受信し、移動
局Bへの送信信号を干渉波信号SBとして受信する。こ
れら受信信号成分SAとSBとは、当然基地局Xから移
動局Aまで同一の伝送路を通って受信されるので、変動
特性は同一であり、移動局における希望波受信電力対干
渉波受信電力は移動局の位置によらず一定である。
【0004】しかし、移動局Aがある基地局Xから希望
波信号を受信し、他の基地局Yから干渉波信号を受信す
るとき、基地局Xから送信された信号成分は、基地局Y
から送信された信号成分と異なる伝送路を通って移動局
Aに到達する。その結果、それらの信号成分の変動特性
は異なるので、セル境界周辺に位置する移動局Aは他の
基地局Yからの干渉波信号の影響を大きく受けることと
なる。
【0005】このような場合には、セル境界周辺に位置
する移動局に対しては基地局の送信電力を基準電力より
大きくすることによって通話品質の劣化を防ぐことがで
きる。また、複数の強いマルチパス信号が到来する場所
に位置する移動局に対しても、基地局の送信電力を基準
電力よりも増加させることによって通話品質の劣化を防
ぐことができる。
【0006】一方、その他の通話品質が良好な移動局に
対しては基地局の送信電力を基準電力よりも減少させる
必要がある。これは、基地局と通信中の他の移動局が受
信する干渉波電力を減少させるためである。
【0007】以上のような理由から、サービスエリア内
で均一な通話品質を得るためには基地局の下り(基地局
から移動局への送信)送信電力制御が必要となる。
【0008】一方、基地局における送信電力増幅器のダ
イナミックレンジには限界があり過電力が入力された場
合は出力スペクトラムの歪みや増幅器の破壊につなが
る。このため、通常1キャリアあたりの通話チャネル数
に規制をかけ、それ以上の通話チャネルの割当は行わな
いものとしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の下
り送信電力制御を実施した場合、通話チャネルの送信電
力は利用者ごとに異なり、一定数の通話チャネルの規制
は意味をなさなくなる。送信電力制御の結果、全通話チ
ャネルが最大送信電力となった場合を考慮して、1キャ
リアあたりの通話チャネル数を制限してしまえば、それ
だけトラフィック容量の少ないシステムとなる。
【0010】本発明は、直接拡散CDMA方式を用いた
移動通信システムにおいて、基地局送信装置が行う通話
チャネル下り送信電力制御中でも送信増幅器の過電力入
力による破壊を防ぎ、かつ送信スペクトラムの歪みを防
ぐことを可能とするとともに、基地局がカバーするエリ
アを通話チャネルの総電力に応じて自動拡大縮小するこ
とを可能とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
基地局送信装置は、直接拡散CDMA方式を用いた移動
通信システムの基地局に用いられ、全送信チャネルの送
信拡散データを加算合成して量子化された振幅データを
生成しその値に応じたレベルのアナログ信号に変換して
無線搬送波周波数の変調出力信号とし、この変調出力信
号を送信増幅手段により電力増幅し下り送信出力として
電波送信する基地局送信装置において、通話チャネル,
制御チャネル,及びパイロットチャネルを含む全送信チ
ャネル分の振幅データを生成する加算合成手段と、前記
振幅データに対応する変調出力信号を出力する変調手段
と、前記送信増幅手段の入力側に設けられ前記送信増幅
手段に入力される前記変調出力信号のレベル減衰量の制
御可能な可変減衰手段と、前記振幅データの値とあらか
じめ指定された最大値とを比較し、該当振幅データの値
が前記最大値を超えた場合に、その越えた程度に応じて
前記可変減衰手段のレベル減衰量を増加させて前記送信
増幅手段の入力が限界値を越えないようにするととも
に、さらに該当振幅データの値と前記最大値より大きい
あらかじめ指定された閾値とを比較し、該当振幅データ
の値が前記閾値より大きい場合は、上位制御装置に対し
てその旨を通知する通知信号を出力する比較制御手段と
を有する。
【0012】
【0013】
【0014】本発明の請求項に係る基地局送信装置
は;直接拡散CDMA方式を用いた移動通信システムの
基地局に用いられ、全送信チャネルの送信拡散データを
加算合成して量子化された振幅データを生成しその値に
応じたレベルのアナログ信号に変換して無線搬送波周波
数の変調出力信号とする送信機と、前記送信機の出力を
電力増幅し移動局に対する送信出力として電波送信する
送信電力増幅器とを備えた基地局送信装置において;前
記送信機が、全送信チャネルの送信拡散データを加算合
成し量子化された振幅データを生成する加算合成手段
と;前記振幅データをその値に応じたレベルのアナログ
ベースバンド信号に変換してから無線搬送波周波数に対
し変調を行い変調出力信号とする変調手段と;入力され
る制御信号の値に応じて前記変調出力信号のレベルの減
衰量の制御を行う可変減衰手段と;前記可変減衰手段に
よりレベル制御された変調出力信号を送信機出力として
前記送信電力増幅器へ出力するための電力増幅を行う増
幅手段と;前記送信電力増幅への送信機出力のレベル
を監視し対応するディジタル値である送信電力データと
して出力する送信電力検出手段と;前記加算合成手段か
らの振幅データの値の所定時間ごとの平均値を算出し要
求された送信電力レベルの平均値を示す送信平均値とす
る第1の平均値算出手段と;前記送信電力検出手段から
の送信電力データの値の所定時間ごとの平均値を算出し
実際の送信電力レベルの平均値を示す平均送信電力値と
する第2の平均値算出手段と;前記第1の平均値算出手
段からの送信平均値をあらかじめ指定された最大送信電
力値と比較し、前記送信平均値が前記最大送信電力値以
下の場合は、前記可変減衰手段への前記制御信号として
前記送信平均値と前記第2の平均値算出手段からの平均
送信電力値との差分を補正するためのデータを出力し、
前記送信平均値が前記最大送信電力値より大きい場合
は、前記制御信号として前記最大送信電力値と前記平均
送信電力値との差分を補正するためのデータを出力する
比較制御手段とを有する。
【0015】本発明の請求項に係る基地局送信装置
は、請求項に係る基地局送信装置において、前記比較
制御手段が、前記最大送信電力値より大きいあらかじめ
指定された閾値を入力し、前記送信平均値と前記最大送
信電力値との比較の際、前記送信平均値が前記最大送信
電力値より大きい場合は、さらに前記送信平均値と前記
閾値との比較を行い、前記送信平均値が前記閾値より大
きい場合は、上位制御装置に対してその旨を通知する通
知信号を出力することを特徴とする。
【0016】本発明の請求項に係るCDMA移動通信
システムは、それぞれ請求項に係る基地局送信装置を
用いた複数の基地局と、前記各基地局が形成するセル間
を移動し、自局存在セルの検出及び該当セルを管轄する
基地局との間で送信電力制御を行いながら通話処理を行
う移動局とを備え、前記基地局が、前記送信平均値が前
記最大送信電力値より大きい場合に、前記移動局に対し
て送信する通話チャネルの合計電力の上昇分に応じて、
パイロットチャネルの電力を減少させることにより、セ
ルサイズを縮小させることを特徴とする。
【0017】本発明の請求項に係るCDMA移動通信
システムは、それぞれ請求項に係る基地局送信装置を
用いた複数の基地局と、前記各基地局が形成するセル間
を移動し、自局存在セルの検出及び該当セルを管轄する
基地局との間で送信電力制御を行いながら通話処理を行
う移動局と、これら基地局及び移動局を管理する上位制
御局とを備え、前記基地局が、前記送信平均値が前記閾
値より大きい場合に前記上位制御局に対してその旨を通
知する通知信号を出力し、前記上位制御局が、前記通知
信号を受信してから所定時間の間は、該当基地局におけ
る下り通話チャネルの総電力が増加しないように、通話
チャネルの数的規制と下り電力制御とを管理することを
特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】まず、本発明の概要を説明する。
本発明は、直接拡散CDMA方式を用いた移動通信シス
テムの基地局送信装置において、全送信チャネルの加算
合成後の振幅データをモニタして、送信機出力が規定し
た最大値を越えないように送信機内の可変減衰器を制御
することで、基地局送信装置が行う下り送信電力制御中
においても、過電力入力による送信増幅器(送信電力増
幅器)の破壊を防ぎ、かつ送信スペクトラムの歪みを防
ぐことを可能とするものである。さらに、本発明を用い
れば通話チャネルの合計電力が上昇したとき、パイロッ
トチャネルの電力が自動的に減少することとなり、セル
半径を縮小することができる。これによりセル境界付近
の移動機は他のセルにハンドオフすることとなり、通話
チャネルが逼迫していたセルは自然に通話チャネルを減
少させることができる。
【0019】次に、本発明の実施の形態について図面を
参照して詳細に説明する。
【0020】図1は本発明の基地局送信装置の一実施形
態を示すブロック構成図であり、基本的構成を示してい
る。図1において、本例の基地局送信装置は、送信すべ
き信号を変調し無線周波数信号(送信機出力S5)とし
て出力する送信機10と、送信機10の出力S5を電力
増幅しアンテナ31から電波として移動局に対し送信す
る送信電力増幅器30とから成る。
【0021】送信機10は、パイロットチャネル,制御
チャネル,及び複数の通話チャネル各々の拡散送信デー
タS1を加算することで多重を行い多重信号を生成して
量子化された振幅データS2を生成するとともに、振幅
データS2を任意の一定時間(例えば320ms)累積
し平均値を算出し、要求された送信電力(送信機出力)
レベルの平均値を示す送信平均値情報S8を求める加算
合成部11と、加算合成部11から提供される振幅デー
タS2を入力としてアナログベースバンド信号S3に変
換するD/A変換部12と、ローカル発振器131と変
調器132とから構成され、アナログベースバンド信号
S3とローカル発振器131にて生成する搬送波により
変調出力信号S4を出力する変調部13と、変調出力信
号S4を入力として後述する制御信号S10により減衰
量の制御を行い送信機出力レベルの制御を行う可変AT
T(減衰器)部14と、可変ATT部14にて電力レベ
ル制御された変調出力信号S4を入力として電力増幅を
行う増幅部15と、増幅部15の出力を二分配し、一方
を送信機出力S5として出力し、他方を検波部17に出
力するHYB(分配器)16と、HYB16の出力の検
波を行い電圧情報である検波出力S6を出力する検波部
17と、検波出力S6を量子化しディジタルの送信電力
データS7に変換するA/D変換部18と、加算合成部
11から出力される送信平均値情報S8を第1の入力と
し、A/D変換部18から出力される送信電力データS
7を第2の入力とし、あらかじめ指定された最大送信電
力値(送信機出力S5の最大許容レベル(送信電力増幅
器30の入力限界)に相当するディジタルの定数)S9
を第3の入力として、可変ATT部14の制御を行う制
御信号S10の生成を行う比較・制御部19とを備えて
いる。
【0022】この比較・制御部19は、送信平均値情報
S8が最大送信電力値S9以下の場合は、送信電力デー
タS7を任意の一定時間(この場合、320ms)累積
して得た平均値(実際の送信電力(送信機出力)レベル
の平均値を示す平均送信電力データS11)と送信平均
値情報S8との比較を行い、その差分を補正するための
データを出力し、可変ATT部14の減衰量を制御する
ための制御信号S10の生成を行う。送信平均値情報S
8が最大送信電力値S9より大きい場合は、送信電力デ
ータS7の平均値(平均送信電力データS11)と最大
送信電力値S9との差分を補正するためのデータを出力
し、制御信号S10の生成を行う。
【0023】このように送信機10は、通常は、ある一
定時間(320ms)を周期として、加算合成部11に
て算出された送信平均値情報S8と検波出力S6を量子
化した送信電力データS7の平均値(平均送信電力デー
タS11)とを比較・制御部19にて比較し、その差分
を補正するためのデータを出力して可変ATT部14の
制御を行うことで増幅部15の温度変化や経年変化によ
る利得変動の補償を行う。
【0024】送信平均値情報S8が最大送信電力値S9
を上回った時に、送信平均値情報S8と平均送信電力デ
ータS11とを比較することを止め、最大送信電力値S
9と平均送信電力データS11とを比較して、その差分
を補正するためのデータを出力して可変ATT部14の
減衰量制御を行う。
【0025】これにより送信機出力S5は規定した最大
値を上回ることなく、送信増幅器(送信電力増幅器30
及び増幅器15)への過大入力による破壊や送信スペク
トラムの歪みを防ぐことができる。また、このとき、通
話チャネルの電力増加に伴いパイロット電力が減少する
こととなり、セル半径が縮小される。これによってセル
境界付近の移動局(移動機)は他のセルにハンドオフす
ることとなり、通話チャネルを減少させ、結果的に通話
チャネルの電力を減少させることができる。
【0026】次に図2を参照して加算合成部11につい
て詳細な説明をする。図2において、加算合成部11
は、各送信チャネルの拡散送信データS1を入力とし、
入力された全チャネルを加算して振幅データS2を出力
する複数の加算器111と、振幅データS2を入力とし
て任意の一定時間における振幅データS2の累積を行
い、送信平均値情報S8を算出し出力する送信平均値情
報生成部112とを有している。
【0027】次に図3を参照して送信平均値情報生成部
112の詳細な説明をする。図3において、送信平均値
情報生成部112は、振幅データS2を蓄積するバッフ
ァ1121と、設定された任意の一定時間(320m
s)を計測するタイマ1122と、タイマ1122に連
動したバッファ1121のタイミング制御を行う制御部
1123と、タイマ1122に連動して任意の時間内に
おける振幅データS2の累積と平均値計算を行う演算部
1124とを有している。
【0028】次に図4を参照して比較・制御部19につ
いて詳細な説明をする。図4において、比較・制御部1
9は、入力される送信平均値情報S8を蓄積するバッフ
ァ191と、同時に入力される送信電力データS7を任
意の一定時間蓄積し平均値(平均送信電力データS1
1)を算出する平均値部192と、バッファ191と平
均値部192とで蓄積することでタイミング同期確立さ
れた平均値情報S8と送信電力データS7との比較、ま
た最大送信電力値S9と送信平均値情報S8との比較を
行う比較器193と、比較器193の出力をディジタル
−アナログ変換し制御信号S10として出力するD/A
変換部194と、比較器193の出力に対応するD/A
変換部194に与えられる振幅データを記憶しているデ
ータメモリ195と、データの流れを制御する制御部1
96とを有している。なお、最大送信電力値S9は、図
示していない記憶手段にあらかじめ指定された値が設定
されている。
【0029】次に図5を参照して平均値部192の詳細
な説明をする。図5において、平均値部192は、送信
電力データS7を蓄積するバッファ1921と、設定さ
れた任意の一定時間(320ms)を計測するタイマ1
922と、タイマ1922に連動したバッファ1921
のタイミング制御を行う制御部1923と、タイマ19
22に連動して任意の一定時間内における送信電力デー
タS7の累積と平均値計算を行い平均送信電力データS
11を出力する演算部1924とを有している。
【0030】次に、図1〜図5を参照して本発明の動作
について詳細に説明する。
【0031】各送信チャネルの拡散送信データS1は、
送信機10の加算合成部11にて加算されて全ての送信
チャネルの振幅情報を含んだ振幅データS2を生成す
る。振幅データS2は、加算合成部11の中の送信平均
値情報生成部112にて、ある任意の一定時間(本例の
場合、320ms)ごとの平均電力値(振幅データの値
に応じた送信機出力として要求された送信電力レベルの
平均値)が求められ、送信平均値情報S8として出力さ
れる。
【0032】つまり送信平均値情報生成部112では、
振幅データS2をタイマ1122で規定される任意の一
定時間分だけバッファ1121に取り込み、演算部11
24で積分を行うことによって、送信平均値情報S8を
得る。この送信平均値情報S8は、後に説明するよう
に、比較・制御部19にて使用される。
【0033】一方、加算合成部11から出力された振幅
データS2は、D/A変換部12にてディジタル−アナ
ログ変換されて振幅データの値に応じたレベルのアナロ
グベースバンド信号S3となる。アナログベースバンド
信号S3は、変調部13内部の変調器132にて、同じ
く変調部13内部のローカル発振器131にて生成され
るローカル信号とミックスされて変調出力信号S4とな
り出力される。
【0034】変調出力信号S4は、制御信号S10によ
り減衰量が変化する可変ATT部14に入力され、レベ
ル制御(減衰制御)を受けた後、増幅部15に入力され
る。増幅部15は、レベル制御された変調出力信号S4
を送信機出力として送信電力増幅器30へ出力するため
の電力増幅を行う。
【0035】増幅部15にて電力増幅された変調出力信
号S4は、HYB16にて送信機出力S5と、検波部1
7への出力の2つに分配される。
【0036】検波部17は入力された信号を、包絡線検
波等の手段により検波を行い検波出力S6を出力する。
検波出力S6は、A/D変換部18に入力されてアナロ
グ−ディジタル変換されて送信電力データS7として出
力される。すなわち、この送信電力データS7は、実際
の送信機出力の電力レベルに対応するディジタル値であ
る。
【0037】比較・制御部19は、送信電力データS
7、送信平均値情報S8、および最大送信電力値S9を
入力とする。送信電力データS7から、任意の一定時間
ごとの平均値である平均送信電力データS11を求め
る。最大送信電力値S9は送信電力増幅器30の入力限
界値を設定した固定値とする。送信平均値情報S8が最
大送信電力値S9以下である場合と、送信平均値情報S
8が最大送信電力値S9より大きい場合とで動作を異に
する。
【0038】前者の場合(送信平均値情報S8が最大送
信電力値S9以下)は、従来技術(特許第285625
0号公報参照)にあるように、増幅部15の温度による
特性の変動や経年変化を補償する動作として、送信平均
値情報S8と平均送信電力データS11の差分Δpの検
出を行い、Δpが最小になるように可変ATT部14の
減衰量を制御する制御信号S10を出力する。
【0039】後者の場合(送信平均値情報S8が最大送
信電力値S9より大きい)が本発明の動作であり、平均
送信電力データS11と最大送信電力値S9との差分Δ
mの検出を行い、Δmが最小になるように可変ATT部
14の減衰量を制御する制御信号S10を出力する。
【0040】次に、比較・制御部19の具体的な動作を
図6のフロー図を参照して説明する。
【0041】比較・制御部19は、入力された送信平均
値情報S8と最大送信電力値S9とを比較する(ステッ
プA1)。送信平均値情報S8の値が最大送信電力値S
9以下の場合、入力された送信電力データS7を累積し
て平均化を行い平均送信電力データS11を算出した後
(ステップA2)、送信平均値情報S8と平均送信電力
データS11の差分Δpを算出する(ステップA3)。
Δpが最小となるように可変ATT部14の減衰量を制
御することで増幅部15の温度による特性の変動や経年
変化を補償する(ステップA4)。
【0042】一方、入力された送信平均値情報S8が最
大送信電力値S9より大きい場合、すなわち、送信電力
増幅器30の入力限界を越えてしまうような場合、ステ
ップA2の処理と同様に入力された送信電力データS7
から平均送信電力データS11を算出した後(ステップ
B2)、最大送信電力値S9と平均送信電力データS1
1の差分Δmを算出し(ステップB3)、Δmが最小と
なるように可変ATT部14の減衰量を制御する(ステ
ップB4)。
【0043】これにより、送信平均値情報S8が最大送
信電力値S9を上回っても、増幅部15への入力電力は
一定値に抑えられ、送信機出力S5は最大送信電力値S
9を越えることはなく、送信電力増幅器30への過電力
入力を防ぎ、送信電力増幅器30の入力過大による破壊
と、送信電力増幅器30における送信波形の歪み発生と
を防ぐことが可能となる。
【0044】図7に送信平均値情報S8と送信機出力S
5との関係を示す。送信平均値情報S8が最大送信電力
値S9以下の場合は送信平均値情報S8が増加すれば送
信機出力S5もまた増加する。送信機平均値情報S8が
最大送信電力値S9より大きくなった場合は、送信平均
値情報S8が増加しても送信機出力S5は一定となる。
【0045】ここで、本発明の動作を具体的な数値を用
いて説明する。送信平均値情報S8と送信機出力信号S
5の電力の関係を示す図7において、最大送信電力値S
9を+4dBmとする。今、送信平均値情報S8が+1
dBmであるとき、送信平均値情報S8は最大送信電力
値S9以下であるため送信機出力信号S5は+1dBm
で出力される。仮に増幅部15の温度変動により送信機
出力信号S5が+0.5dBmに一時的になったとして
も、比較・制御部19から出力される制御信号S10に
より可変ATT部14の減衰量が0.5dB減らされ
て、送信機出力信号S5は+1dBmに保たれる。ま
た、送信平均値情報S8が+5dBmと算出された場合
は、最大送信電力値S9より大きいため、比較・制御部
19から出力される制御信号S10により可変ATT部
14の減衰量が+1dBm増加して、送信機出力信号S
5は+4dBmに丸め込まれる。
【0046】次に、送信平均値情報S8が最大送信電力
値S9を上回った場合、すなわち本発明の機能が実施さ
れた場合のセルの変化を図8を使って説明する。
【0047】図8において、隣接する二つの基地局1−
1,1−2がカバーするエリアをそれぞれエリアZ1,
Z2とする。今、移動局4がエリアZ1とエリアZ2と
の重複するエリアZ3にあるものとする。この時、移動
局4は基地局1−1と基地局1−2との両方と通信を行
っている。
【0048】例えば、基地局1−1において、送信平均
値情報S8が最大送信電力値S9を上回ったとすると、
送信電力が最大送信電力により丸め込まれ、パイロット
電力が減少することとなり、基地局1−1のカバーする
エリアはエリアZ1から、それより小さなエリアZ11
へと変化する。したがって、移動局4が存在するエリア
は、基地局1−2のみのエリア(Z2)となり、移動局
4は基地局1−1との通信を止めて基地局1−2とのみ
通信を行うこととなる。
【0049】これにより、基地局1−1は通話チャネル
を一つ減らすこととなり、送信平均値情報S8が減少す
ることとなる。再度送信平均値情報S8が最大送信電力
値S9を下回れば、基地局1−1のカバーするエリアは
拡大することとなる。本発明を用いれば、このようにし
て基地局のカバーするエリアを自動的に拡大縮小するこ
とが可能となる。
【0050】次に本発明の第2の実施形態について図面
を参照して説明する。
【0051】図9は本発明の基地局送信装置の第2の実
施形態を示すブロック構成図である。図9において、本
例の基地局送信装置は、図1に示した基地局送信装置
(第1の実施形態)に対して、比較・制御部19(送信
機10)が比較・制御部21(送信機20)に置き換わ
っている点が異なる。
【0052】比較・制御部21は、加算合成部11から
出力される任意の一定時間(320ms)周期の送信平
均値情報S8を第1の入力とし、A/D変換部18から
出力される送信電力データS7を第2の入力として、送
信平均値情報S8が最大送信電力値(定数)S9以下の
場合は、送信電力データS7を任意の一定時間(320
ms)周期で累積し平均化して得た平均送信電力データ
S11と送信平均値情報S8との比較を行い、その差分
を補正するためのデータを出力し可変ATT部14の制
御を行う制御信号S10の生成を行う。
【0053】送信平均値情報S8が最大送信電力値(定
数)S9より大きい場合は、平均送信電力データS11
と最大送信電力値S9との差分を補正するためのデータ
を出力し可変ATT部106の制御を行う制御信号S1
0の生成を行う。
【0054】さらに、送信平均値情報S8が閾値S21
(閾値S21は最大送信電力値S9より大きい値)より
大きい場合は、図示していない上位制御装置(上位制御
局)に対してその旨を通知する通知信号S22を出力す
る。なお、この閾値S21も、最大送信電力値S9と同
様に、図示していない記憶手段に、あらかじめ指定され
た値が設定されている。
【0055】通知信号S22を受け取った上位制御装置
(上位制御局)は、通話チャネル数の増加の拒否と下り
電力制御における電力増加の拒否を行うことで通話チャ
ネルの総電力が増加することを防ぐ。本発明の第1の実
施形態の場合、通話チャネルの総電力が増加し続けると
セル半径の縮小が進み不通話地帯が形成される場合があ
る。第2の実施形態を用いればセル半径の縮小はある一
定の所で抑えることが可能となり、上記問題を解決する
ことができる。
【0056】次に本発明の第2の実施形態の比較・制御
部21の動作について図10のフロー図を参照して説明
する。図6に示した本発明の第1の実施形態の比較・制
御部19の動作フローに対して、ステップC1とステッ
プC2とが追加されている。
【0057】ステップA1の処理において、入力された
送信平均値情報S8と最大送信電力値S9とを比較した
結果、入力された送信平均値情報S8が最大送信電力値
S9より大きい場合、送信平均値情報S8を閾値S21
と比較して(ステップC1)、送信平均値情報S8が閾
値S21より大きい場合は、上位制御装置(上位制御
局)に通知信号S22を出力する。上位制御装置は通知
信号S22を受信してからある一定時間(送信平均値情
報S8及び平均送信電力データS11の平均値算出周
期:320ms)の間は、該当基地局における下り通話
チャネルの総電力が増加しないように、数的規制処理と
下り電力制御処理とを制御する。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、通話チャネル数の増加
や下り送信電力制御による通話チャネル電力の増加によ
り送信電力が送信増幅手段の限界に近づいた時、送信装
置内の可変減衰手段を制御して送信電力を上限値に保
ち、送信増幅手段を保護する。この制御により送信増幅
手段は、その能力を越えた出力を要求されることはな
く、送信波形の歪みを避けること可能にするという効
果がある。
【0059】また、本発明の送信電力規制中は、送信装
置から出力される送信電力は常に一定となるため、通話
チャネルの送信電力が増加する度にパイロット電力が減
少し、セル半径が縮小することとなる。これにより自動
的にセル境界付近にいた移動局(端末)は他のセルにハ
ンドオフするため、該セルの通話チャネル電力を自動的
に減少させるという効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基地局送信装置の一実施形態を示すブ
ロック構成図である。
【図2】図1の加算合成部の構成例を示すブロック図で
ある。
【図3】図2の送信平均値情報生成部の構成例を示すブ
ロック図である。
【図4】図1の比較・制御部の構成例を示すブロック図
である。
【図5】図4の平均値部の構成例を示すブロック図であ
る。
【図6】図1の比較・制御部の動作フロー図である。
【図7】送信平均値情報と送信機出力との関係を示す図
である。
【図8】基地局からの送信電力に応じたセルのエリアサ
イズの変化を説明するための図である。
【図9】本発明の基地局送信装置の第2の実施形態を示
すブロック構成図である。
【図10】図9の比較・制御部の動作フロー図である。
【符号の説明】
1−1,1−2 基地局 4 移動局 10,20 送信機 11 加算合成部 12 D/A変換部 13 変調部 14 可変ATT部 15 増幅部 16 HYB(分配器) 17 検波部 18 A/D変換部 19,21 比較・制御部 30 送信電力増幅器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直接拡散CDMA方式を用いた移動通信
    システムの基地局に用いられ、全送信チャネルの送信拡
    散データを加算合成して量子化された振幅データを生成
    しその値に応じたレベルのアナログ信号に変換して無線
    搬送波周波数の変調出力信号とし、この変調出力信号を
    送信増幅手段により電力増幅し下り送信出力として電波
    送信する基地局送信装置において、通話チャネル,制御チャネル,及びパイロットチャネル
    を含む全送信チャネル分の振幅データを生成する加算合
    成手段と、 前記振幅データに対応する変調出力信号を出力する変調
    手段と、 前記送信増幅手段の入力側に設けられ前記送信増幅手段
    に入力される前記変調出力信号のレベル減衰量の制御可
    能な可変減衰手段と、 前記振幅データの値とあらかじめ指定された最大値とを
    比較し、該当振幅データの値が前記最大値を超えた場合
    に、その越えた程度に応じて前記可変減衰手段のレベル
    減衰量を増加させて前記送信増幅手段の入力が限界値を
    越えないようにするとともに、さらに該当振幅データの
    値と前記最大値より大きいあらかじめ指定された閾値と
    を比較し、該当振幅データの値が前記閾値より大きい場
    合は、上位制御装置に対してその旨を通知する通知信号
    を出力する比較制御手段とを有する ことを特徴とする基
    地局送信装置。
  2. 【請求項2】 直接拡散CDMA方式を用いた移動通信
    システムの基地局に用いられ、全送信チャネルの送信拡
    散データを加算合成して量子化された振幅データを生成
    しその値に応じたレベルのアナログ信号に変換して無線
    搬送波周波数の変調出力信号とする送信機と、前記送信
    機の出力を電力増幅し移動局に対する送信出力として電
    波送信する送信電力増幅器とを備えた基地局送信装置に
    おいて、 前記送信機が、全送信チャネルの送信拡散データを加算
    合成し量子化された振幅データを生成する加算合成手段
    と、 前記振幅データをその値に応じたレベルのアナログベー
    スバンド信号に変換してから無線搬送波周波数に対し変
    調を行い変調出力信号とする変調手段と、 入力される制御信号の値に応じて前記変調出力信号のレ
    ベルの減衰量の制御を行う可変減衰手段と、 前記可変減衰手段によりレベル制御された変調出力信号
    を送信機出力として前記送信電力増幅器へ出力するため
    の電力増幅を行う増幅手段と、 前記送信電力増幅への送信機出力のレベルを監視し対
    応するディジタル値である送信電力データとして出力す
    る送信電力検出手段と、 前記加算合成手段からの振幅データの値の所定時間ごと
    の平均値を算出し要求された送信電力レベルの平均値を
    示す送信平均値とする第1の平均値算出手段と、 前記送信電力検出手段からの送信電力データの値の所定
    時間ごとの平均値を算出し実際の送信電力レベルの平均
    値を示す平均送信電力値とする第2の平均値算出手段
    と、 前記第1の平均値算出手段からの送信平均値をあらかじ
    め指定された最大送信電力値と比較し、前記送信平均値
    が前記最大送信電力値以下の場合は、前記可変減衰手段
    への前記制御信号として前記送信平均値と前記第2の平
    均値算出手段からの平均送信電力値との差分を補正する
    ためのデータを出力し、前記送信平均値が前記最大送信
    電力値より大きい場合は、前記制御信号として前記最大
    送信電力値と前記平均送信電力値との差分を補正するた
    めのデータを出力する比較制御手段とを有することを特
    徴とする基地局送信装置。
  3. 【請求項3】 前記比較制御手段が、前記最大送信電力
    値より大きいあらかじめ指定された閾値を入力し、前記
    送信平均値と前記最大送信電力値との比較の際、前記送
    信平均値が前記最大送信電力値より大きい場合は、さら
    に前記送信平均値と前記閾値との比較を行い、前記送信
    平均値が前記閾値より大きい場合は、上位制御装置に対
    してその旨を通知する通知信号を出力することを特徴と
    する請求項記載の基地局送信装置。
  4. 【請求項4】 それぞれ請求項記載の基地局送信装置
    を用いた複数の基地局と、前記各基地局が形成するセル
    間を移動し、自局存在セルの検出及び該当セルを管轄す
    る基地局との間で送信電力制御を行いながら通話処理を
    行う移動局とを備え、前記基地局が、前記送信平均値が
    前記最大送信電力値より大きい場合に、前記移動局に対
    して送信する通話チャネルの合計電力の上昇分に応じ
    て、パイロットチャネルの電力を減少させることによ
    り、セルサイズを縮小させることを特徴とするCDMA
    移動通信システム。
  5. 【請求項5】 それぞれ請求項記載の基地局送信装置
    を用いた複数の基地局と、前記各基地局が形成するセル
    間を移動し、自局存在セルの検出及び該当セルを管轄す
    る基地局との間で送信電力制御を行いながら通話処理を
    行う移動局と、これら基地局及び移動局を管理する上位
    制御局とを備え、前記基地局が、前記送信平均値が前記
    閾値より大きい場合に前記上位制御局に対してその旨を
    通知する通知信号を出力し、前記上位制御局が、前記通
    知信号を受信してから所定時間の間は、該当基地局にお
    ける下り通話チャネルの総電力が増加しないように、通
    話チャネルの数的規制と下り電力制御とを管理すること
    を特徴とするCDMA移動通信システム。
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