JP3393364B2 - Transmission power control method - Google Patents
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- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動無線通信、特
に符号分割多重通信システム（以下、ＣＤＭＡという）
における送信電力制御方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to mobile radio communication, particularly code division multiplex communication system (hereinafter referred to as CDMA).
And a transmission power control method in.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種のＣＤＭＡに関する文献と
して、［Andrew J.Viterbi, "CDMA Principles of Spre
ad Spectrum Communication",Addison Wesley Publishi
ng Company］があった。このようなＣＤＭＡでは各移動
局は同じ周波数帯域を共有して使用し、その代わり各移
動局からの送信信号は、各移動局に固有に割り当てられ
た拡散符号により識別されるものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a document related to this type of CDMA, [Andrew J. Viterbi, "CDMA Principles of Spre
ad Spectrum Communication ", Addison Wesley Publishi
ng Company]. In such CDMA, each mobile station uses the same frequency band in common, and instead, the transmission signal from each mobile station is identified by the spreading code uniquely assigned to each mobile station.
【０００３】図２は、従来の送信電力制御方法を説明す
るための説明図であり、移動局側の構成を示している。
図において、１１は送受信アンテナ、１２は基地局から
の受信信号を拡散帯域の信号に変換する高周波部、１３
は高周波部１２の出力信号をベ−スバンド信号として復
号するＲＡＫＥ受信部、１４は一定周期毎に基地局から
送られて来る送信電力制御ビットを抽出する送信電力制
御ビット再生部、１５は送信電力ゲインを制御する送信
電力ゲイン制御部、１６は通話チャンネル信号を無線帯
域信号とする高周波部、１７は送信電力ゲイン制御部１
５により送信電力が制御され、その送信電力で、高周波
部１６の出力信号を送受信アンテナ１１により発射する
可変アンプである。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a conventional transmission power control method, and shows a configuration on the mobile station side.
In the figure, 11 is a transmitting / receiving antenna, 12 is a high frequency unit for converting a received signal from a base station into a spread band signal, 13
Is a RAKE receiving unit that decodes the output signal of the high frequency unit 12 as a base band signal, 14 is a transmission power control bit reproducing unit that extracts the transmission power control bits sent from the base station at regular intervals, and 15 is the transmission power A transmission power gain control unit for controlling the gain, 16 is a high frequency unit for using a communication channel signal as a radio band signal, and 17 is a transmission power gain control unit 1.
5 is a variable amplifier in which the transmission power is controlled by 5, and the output signal of the high frequency unit 16 is emitted by the transmission / reception antenna 11 with the transmission power.
【０００４】ここで、各移動局の通話品質が同一、公平
であるには、移動局からの基地局での受信電力が同一で
ある必要があるが、各移動局からの受信信号の電力は移
動にともなう変動（フェージング）を伴っている。Here, in order that the speech quality of each mobile station is the same and fair, the received power from the mobile station at the base station must be the same, but the received signal power from each mobile station is It is accompanied by fluctuations (fading) that accompany movement.
【０００５】そこで、図２に示す従来例では、基地局か
ら受信電力の過不足を通知して、その指示にしたがって
移動局が送信電力の調節するものとなっている。なお、
このような制御をクローズドループによる送信電力制御
というが、送信電力制御は移動局が基地局の指示を受け
ずに自動的に電力を制御するオープンループ制御も併用
するようになっている。Therefore, in the conventional example shown in FIG. 2, the base station notifies the receiving power of excess or deficiency, and the mobile station adjusts the transmission power according to the instruction. In addition,
Such control is called transmission power control by closed loop, but transmission power control also uses open loop control in which the mobile station automatically controls power without receiving an instruction from the base station.
【０００６】次に、従来例の動作について説明する。ま
ず、基地局において、移動局から送信された信号の受信
電力をある一定区間（Ｔpc[sec] ）観測し、その区間の
平均電力が所望の値に比べ大きければ、移動局の送信電
力をある一定の割合だけ下げるような１ビットの指示情
報（送信電力制御ビット）を、また所望の値に比べ小さ
ければ移動局の送信電力をある一定の割合だけ上げるよ
うな１ビットの指示情報（送信電力制御ビット）を一定
区間（Ｔpc[sec] ）の周期で下り回線（基地局から移動
局への通信）の通話チャネルに挿入して移動局に通知し
ている。Next, the operation of the conventional example will be described. First, in the base station, the received power of the signal transmitted from the mobile station is observed in a certain period (Tpc [sec]), and if the average power in that period is larger than a desired value, the transmission power of the mobile station is determined. 1-bit instruction information (transmission power control bit) that lowers the transmission power of the mobile station by a certain percentage if it is smaller than the desired value. The control bit) is inserted into the communication channel of the downlink (communication from the base station to the mobile station) at a fixed interval (Tpc [sec]) cycle to notify the mobile station.
【０００７】そして、移動局はＲＡＫＥ受信部１３で受
信信号を復調した後、送信電力制御ビット再生部１４で
ＲＡＫＥ受信部１３からの復調信号の中から一定周期毎
に送信電力制御ビットを取り出し送信電力ゲイン制御部
１５に出力する。そして、送信電力ゲイン制御部１５で
は、送信電力制御ビットの内容が送信電力上げの指示な
らば、一定の割合だけ送信電力を上げるように、また、
送信電力下げの指示ならば、一定の割合だけ送信電力を
さげるように可変アンプ１７を制御する。After the mobile station demodulates the received signal in the RAKE receiving unit 13, the transmission power control bit reproducing unit 14 extracts the transmission power control bit from the demodulated signal from the RAKE receiving unit 13 at regular intervals and transmits it. Output to the power gain control unit 15. Then, in the transmission power gain control unit 15, if the content of the transmission power control bit is an instruction to increase the transmission power, the transmission power is increased by a fixed rate.
If the instruction is to reduce the transmission power, the variable amplifier 17 is controlled so as to reduce the transmission power by a fixed rate.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記のような、従来の
送信電力制御方法では、移動局において送信電力の増加
あるいは減少の比率（以下、この送信電力の増減の比率
を送信電力制御のステップサイズという）が、移動速度
や瞬時瞬時のフェージングによる受信電力の変化率の時
間変化に関わらず一定であり、例えば、より大きい増加
が必要な場合に適切な増加率を得ることができないの
で、移動局の移動速度が速い場合、移動局からの受信信
号の電力変動が急激になって、基地局での受信信号の所
望の値に対する誤差が増大するという問題点があった。In the conventional transmission power control method as described above, the ratio of increase or decrease of the transmission power in the mobile station (hereinafter, the ratio of the increase or decrease of the transmission power is referred to as the step size of the transmission power control). Is constant irrespective of the speed of movement and the temporal change in the rate of change in received power due to instantaneous fading. For example, when a larger increase is required, an appropriate rate of increase cannot be obtained. When the moving speed is fast, the power fluctuation of the received signal from the mobile station becomes sharp and the error of the received signal at the base station from the desired value increases.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明に係る送信電力制
御方法は、少なくとも１つの基地局と複数の移動局との
間で通信を行う、無線通信システムにおける送信電力制
御方法において、基地局では、移動局から送信された信
号の受信電力に基づいて、その移動局に対して送信電力
を制御する送信電力制御指示信号を一定周期毎に送信信
号と共に送信し、移動局では、基地局から送信されてく
る送信電力制御指示信号及び送信電力の変更率に基づい
て、送信電力制御指示信号を推定し、推定された送信電
力制御指示信号を監視し、推定された送信電力制御指示
信号が連続して同一になる回数及び連続して異なる回数
に基づいて、送信電力の変更率を変化させ、推定された
送信電力制御指示信号及び送信電力の変更率に基づい
て、信号の送信電力を制御するものである。A transmission power control method according to the present invention is a transmission power control method in a wireless communication system for communicating between at least one base station and a plurality of mobile stations. , Based on the received power of the signal transmitted from the mobile station, the transmission power control instruction signal for controlling the transmission power to the mobile station is transmitted together with the transmission signal at regular intervals, and the mobile station transmits it from the base station. Based on the transmitted transmission power control instruction signal and the transmission power change rate, the transmission power control instruction signal is estimated, the estimated transmission power control instruction signal is monitored, and the estimated transmission power control instruction signal continues. The transmission power change rate is changed based on the number of times the transmission power is changed and the transmission power is changed based on the estimated transmission power control instruction signal and the transmission power change rate. It is intended to control.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の基本原理は、送信電力制
御のステップサイズを適宜に変更して、よりよいフェー
ジングに対する追従性を得るようにしたものである。こ
のような、ステップサイズを適宜に変化させる方法とし
て、［L.R.Rabiner/R.W.Schafer 著、鈴木久喜訳「音声
のディジタル信号処理」、コロナ社、p.235-238 ］など
に記載されているような音声符号化などの分野の適応デ
ルタ変調で用いられるJayant法がある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The basic principle of the present invention is to appropriately change the step size of transmission power control so as to obtain better followability to fading. As such a method for appropriately changing the step size, a voice code as described in [LR Rabiner / RWSchafer, "Digital signal processing of voice by Kuki Suzuki", Corona Publishing Co., Ltd., p.235-238], etc. There is a Jayant method used in adaptive delta modulation in fields such as digitalization.
【００１１】ここで、まず、この方法による送信電力制
御の概要について説明する。まず、送信電力制御のある
周期（例えば第ｎ番目の周期とする）の基地局から受け
取った送信電力制御の指示（上げ、又は下げを意味する
１ビットの情報）をＣ(n) （便宜上、送信電力を上げを
−１とし、下げを＋１とする）とし、一周期前に入力さ
れた送信電力制御ビットをＣ(n-1) として、この段階で
用いているステップサイズをＳ(n) （単位：dB）とする
と、指示Ｃ(n) に対するステップサイズＳ(n+1) を次式
により設定する。First, an outline of transmission power control by this method will be described. First, a transmission power control instruction (1 bit of information meaning increase or decrease) received from a base station in a certain cycle (for example, the nth cycle) of transmission power control is C (n) (for convenience, The transmission power is set to -1 and the decrease is set to +1), the transmission power control bit input one cycle before is set to C (n-1), and the step size used at this stage is S (n). (Unit: dB), the step size S (n + 1) for the instruction C (n) is set by the following equation.
【００１２】[0012]
【数１】
Ｃ(n) ＝Ｃ(n-1) の場合、Ｓ(n+1) ＝Ｐ・Ｓ(n) （Ｐ＞１）
Ｃ(n) ≠Ｃ(n-1) の場合、Ｓ(n+1) ＝（１／Ｑ）・Ｓ(n) （Ｑ＞１）
ただし、ＰはステップサイズＳを大きくする場合の係
数、ＱはステップサイズＳを小さくするための係数であ
る。## EQU1 ## In the case of C (n) = C (n-1), if S (n + 1) = P.S (n) (P> 1) C (n) ≠ C (n-1), S (n + 1) = (1 / Q) .S (n) (Q> 1) However, P is a coefficient for increasing the step size S, and Q is a coefficient for decreasing the step size S.
【００１３】しかし、この方法だけでは、指示を受ける
度にステップサイズが必ず変化し、適切なステップサイ
ズは、ステップサイズを大きくしたり、小さくしたりし
ながら行われることになってしまう。However, with this method alone, the step size always changes every time an instruction is received, and an appropriate step size is performed while increasing or decreasing the step size.
【００１４】そこで、送信電力制御の指示の相違の判定
とステップサイズの変更の実行との間に、送信電力制御
の指示の相違を時間系列で監視する送信電力制御ビット
監視部を設け、現在の送信電力制御ビットの指示内容が
過去の系列も含めて所定回数同一であれば、ステップサ
イズを大きくし、現在の送信電力制御ビットの指示内容
が過去の系列も含めて所定回数異なれば、ステップサイ
ズを小さくするようにし、また、監視の区間をオーバラ
ップさせるてステップサイズの更新を行うようにしてい
る。このことにより、フェージングの変動に対する電力
制御が可能になるが、基地局から移動局に指示を伝達中
に無線区間で誤りが生じた場合、上述したように、指示
の時間系列を利用していることと、その時間系列をオー
バーラップして監視していることから、指示内容が誤っ
て受信されれた場合、応答性のよさを損なうことになる
が、この対策として、受信した指示をそのまま用いず
に、下述するように行っている。Therefore, a transmission power control bit monitoring unit for monitoring the difference in the transmission power control instructions in a time series is provided between the determination of the difference in the transmission power control instructions and the execution of the step size change. If the instruction content of the transmission power control bit is the same for a predetermined number of times including the past series, the step size is increased, and if the instruction content of the current transmission power control bit is different for the predetermined number of times including the past series, the step size is increased. Is made smaller, and the step size is updated by overlapping the monitoring section. This makes it possible to control power with respect to fluctuations in fading, but if an error occurs in the wireless section during transmission of an instruction from the base station to the mobile station, the time series of instructions is used as described above. In addition, because the time series overlaps and is monitored, if the instruction content is received by mistake, it will impair the responsiveness, but as a countermeasure against this, the received instruction is used as it is. Instead, it goes as described below.
【００１５】まず、指示内容が、もし正しい指示なら
ば、移動局から基地局への無線区間で生じるフェージイ
グの変動に即した指示になっていると考えらる。そこ
で、受信した指示と逆の指示（基地局の指示はフェージ
ングをなくそうとするので、フェージングを構成するに
はその逆を行えばよい）と送信電力の積和により各時刻
でのフェージングを再生する。しかし、この再生値に
は、不規則に誤った指示が含まれそのまま信用するわけ
にはいかない。First, if the instruction content is a correct instruction, it is considered that the instruction content is in accordance with the fluctuation of the phasing caused in the wireless section from the mobile station to the base station. Therefore, the fading at each time is reproduced by the product sum of the received instruction and the opposite instruction (the instruction from the base station tries to eliminate fading, so the opposite can be done to configure fading) and the transmission power. To do. However, this reproduction value contains irregular and erroneous instructions and cannot be trusted as it is.
【００１６】そこで、本発明では、フェージングの構成
を反映した形の一種の平滑操作を行う。この平滑には線
形予測分析を適用する。この平滑後のフェージング推定
値と基地局で必要とされる受信電力との過不足に応じて
の送信電力の指示を推定するようになっている。このよ
うにすることで、送信電力の指示の伝送誤りがある中
で、１ビットの指示で、フェージングによる受信電力の
変動に応じたステップサイズの変更をより適切、自動的
に行うようにしている。以下にその詳細を説明する。Therefore, in the present invention, a kind of smoothing operation having a form reflecting the fading structure is performed. A linear predictive analysis is applied to this smoothing. The transmission power instruction is estimated in accordance with the excess or deficiency of the smoothed fading estimation value and the reception power required by the base station. By doing so, even if there is a transmission error in the transmission power instruction, the step size can be changed more appropriately and automatically with a 1-bit instruction according to the fluctuation of the reception power due to fading. . The details will be described below.
【００１７】図１は本発明の一実施の形態に係る送信電
力制御方法を説明するための説明図であり、移動局側の
構成を示している。図において、２１は送受信アンテ
ナ、２２は基地局からの受信信号を拡散帯域の信号に変
換する高周波部、２３は高周波部２２の出力信号をベ−
スバンド信号として復号するＲＡＫＥ受信部、２４はＲ
ＡＫＥ受信部２３の出力信号が入力され、基地局から一
定周期毎に送られて来る送信電力制御ビットを抽出する
送信電力制御ビット再生部、２５は送信電力制御ビット
を推定する送信電力制御ビット推定部、２６は送信電力
制御ビット推定部２５で推定された送信電力制御ビット
を監視し、一定の条件が満たされた場合にステップサイ
ズの更新指示を出力する送信電力制御ビット監視部であ
る。FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a transmission power control method according to an embodiment of the present invention, and shows a configuration on the mobile station side. In the figure, 21 is a transmission / reception antenna, 22 is a high frequency section for converting a received signal from a base station into a spread band signal, and 23 is a baseband output signal of the high frequency section 22.
RAKE receiver for decoding as a band signal, 24 for R
A transmission power control bit reproduction unit that receives the output signal of the AKE receiving unit 23 and extracts a transmission power control bit sent from the base station at regular intervals, and a transmission power control bit estimation unit 25 that estimates the transmission power control bit. Reference numeral 26 denotes a transmission power control bit monitoring unit that monitors the transmission power control bit estimated by the transmission power control bit estimation unit 25 and outputs a step size update instruction when a certain condition is satisfied.
【００１８】２７は送信電力制御ビット監視部２６から
出力されたステップサイズの更新指示に基づいて、ステ
ップサイズを決定するステップサイズ決定部、２８は送
信電力制御ビット再生部２４から出力される送信電力制
御ビット及びステップサイズ決定部２７から出力される
ステップサイズに基づいて送信電力ゲインを設定する送
信電力ゲイン制御部、２９は通話チャンネル信号を無線
帯域信号とする高周波部、３０は送信電力ゲイン制御部
２８により送信電力が制御され、その送信電力で、高周
波部２９の出力信号を送受信アンテナ２１により発射す
る可変アンプである。Reference numeral 27 is a step size determining unit for determining the step size based on the step size update instruction output from the transmission power control bit monitoring unit 26, and 28 is the transmission power output from the transmission power control bit reproducing unit 24. A transmission power gain control unit that sets the transmission power gain based on the control bit and the step size output from the step size determination unit 27, 29 is a high frequency unit that uses a speech channel signal as a radio band signal, and 30 is a transmission power gain control unit. The transmission amplifier 28 controls the transmission power, and the transmission power is used by the transmission / reception antenna 21 to emit the output signal of the high frequency unit 29.
【００１９】次に、この実施の形態の動作について説明
する。まず、高周波部２２では、送受信アンテナ２１で
受信された受信信号を拡散帯域の信号に変換し、ＲＡＫ
Ｅ受信部２３では、高周波部２２の出力信号をベースバ
ンド信号として復号する。そして、送信電力制御ビット
再生部２４では、ＲＡＫＥ受信部２３で復号された復調
信号に基づいて、基地局から一定周期Ｔpc[sec] 毎に送
られる送信電力制御ビットを再生する。Next, the operation of this embodiment will be described. First, in the high frequency unit 22, the reception signal received by the transmission / reception antenna 21 is converted into a spread band signal and RAK is performed.
The E reception unit 23 decodes the output signal of the high frequency unit 22 as a baseband signal. Then, the transmission power control bit reproducing unit 24 reproduces the transmission power control bit transmitted from the base station at every constant period Tpc [sec] based on the demodulated signal decoded by the RAKE receiving unit 23.
【００２０】そして、送信電力制御ビット推定部２５で
は、受信した制御ビットの信頼性をチェックする。ま
ず、受信した送信電力制御ビットを積分して移動局から
基地局に向けての無線出搬で生じるフェージングを再生
する。この時ステップサイズを変化させているので、こ
れを考慮し、フェージング再生値をＦ(i) として下式に
示すようにして行う。Then, the transmission power control bit estimation unit 25 checks the reliability of the received control bit. First, the received transmission power control bit is integrated to reproduce the fading caused by the wireless transfer from the mobile station to the base station. Since the step size is changed at this time, this is taken into consideration and the fading reproduction value is set as F (i) as shown in the following equation.
【００２１】[0021]
【数２】 [Equation 2]
【００２２】ここで、ｉは時間を表わし、ｊ＝０は通常
の開始時点を表わしている。また、Ｓ(i) は時刻ｉに決
定したステップサイズ、Ｃ(i) は時刻ｉに受信した送信
電力制御ビット、ＤはＳ(i) で送信した場合に対応する
送信電力制御ビットが移動局で受信されるまでの制御遅
延である。Here, i represents time and j = 0 represents a normal start time. Also, S (i) is the step size determined at time i, C (i) is the transmission power control bit received at time i, and D is the transmission power control bit corresponding to the case of transmission at S (i). It is a control delay until it is received by.
【００２３】そして、現在の時刻をioとして、Ｆ(io)に
対する予測値を算出する。この予測値をＦ'(io) とし
て、基地局が必要とする受信電力（通信に先立ち予め通
知してもらえば良い）を比較しその過不足に応じて送信
電力制御ビットの指示内容を推定する。Then, with the current time as io, a predicted value for F (io) is calculated. Using this predicted value as F '(io), the received power required by the base station (which may be notified in advance prior to communication) is compared, and the instruction content of the transmission power control bit is estimated according to the excess or deficiency. .
【００２４】すなわち、推定される送信電力制御ビット
をＣ'(i)として、
Ｆ'(io) ≧基地局が必要とする受信電力：Ｃ'(io) の指
示内容は送信電力を下げる指示
Ｆ'(io) ＜基地局が必要とする受信電力：Ｃ'(io) の指
示内容は送信電力を上げる指示
として推定された指示の送信電力制御ビットＣ'(io) を
生成する。そして、Ｆ(io)に対する予測値Ｆ'(io) の算
出は、Ｆ(i) の時系列を線形予測分析することで行うよ
うになっており、次式により算出される。That is, assuming that the estimated transmission power control bit is C '(i), the instruction content of F' (io) ≥reception power required by the base station: C '(io) is an instruction F for lowering the transmission power. The instruction content of '(io) <reception power required by base station: C' (io) generates a transmission power control bit C '(io) which is an instruction estimated as an instruction to increase the transmission power. The predicted value F '(io) for F (io) is calculated by performing a linear prediction analysis on the time series of F (i), and is calculated by the following equation.
【００２５】[0025]
【数３】 [Equation 3]
【００２６】Ｐは予測次数、ｗ(j) は予測係数である。
予測係数の算出はＰe を予測誤差として次式から求めら
れる。P is a prediction order and w (j) is a prediction coefficient.
The prediction coefficient is calculated from the following equation with Pe as a prediction error.
【００２７】[0027]
【数４】Ｗ＝Ｒ-1・Ｅ
ここで、Ｗ＝（１，ｗ(1) ，ｗ(2) ，…，ｗ(p) ），Ｅ
＝（Ｐe ，０，０，…０），Ｒは行列で、そのｍ行ｎ列
の値ｒ(m,n) は、次式により算出される（＊は複素共役
を示す）。## EQU4 ## W = R -1 · E where W = (1, w (1), w (2), ..., w (p)), E
= (Pe, 0, 0, ... 0), R is a matrix, and the value r (m, n) of m rows and n columns is calculated by the following equation (* indicates a complex conjugate).
【００２８】[0028]
【数５】 [Equation 5]
【００２９】ここでＬはioから遡って分析に用いるＦ
(i) のサンプル数である。また、上記［数４］の式の求
解は既に知られている方法（レビンソン−ダービン法や
最大エントロピー法など）で効率的に算出できる。Here, L is F used for analysis, traced back from io.
It is the number of samples in (i). Further, the solution of the equation of [Formula 4] can be efficiently calculated by a known method (Levinson-Durbin method, maximum entropy method, etc.).
【００３０】そして、送信電力制御ビット監視部２６で
は、現在推定された送信電力制御ビットＣ'(n)の指示内
容が、その一つ前の周期に推定された送信電力制御ビッ
トＣ'(n-1)の指示内容と同一であれば、過去Ｉ回の推定
された送信電力制御ビットの系列の指示内容を調べて、
指示内容が、過去の系列も含めて同一であることが連続
してＩ回起こっていれば、ステップサイズを大きくする
指示をステップサイズ決定部２７に出力する。即ち、現
在推定された送信電力制御ビットをＣ'(io) とすると、
Ｃ'(io) ＝Ｃ'(io-1) ＝Ｃ'(io-2) …Ｃ'(io-I+1) ＝
Ｃ'(io-I) を満たした場合である。Then, in the transmission power control bit monitoring unit 26, the instruction content of the currently estimated transmission power control bit C '(n) is the transmission power control bit C' (n estimated in the immediately preceding cycle. If it is the same as the instruction content of -1), check the instruction content of the sequence of the transmission power control bits estimated I times in the past,
If the same instruction contents, including past sequences, occur consecutively I times, an instruction to increase the step size is output to the step size determination unit 27. That is, assuming that the currently estimated transmission power control bit is C '(io),
C '(io) = C' (io-1) = C '(io-2) ... C' (io-I + 1) =
This is the case when C '(io-I) is satisfied.
【００３１】逆に、現在推定された送信電力制御ビット
Ｃ'(n)の指示内容が、その一つ前の周期に推定された送
信電力制御ビットＣ'(n-1)の指示内容と異なっていれ
ば、過去Ｊ回の推定された送信電力制御ビットの系列の
指示内容を調べて、指示内容が、過去の系列も含めて異
なることが連続してＪ回起こっていれば、ステップサイ
ズを小さくする指示をステップサイズ決定部２７に出力
する。即ち、現在推定された送信電力制御ビットをＣ'
(io) とすると、Ｃ'(io) ≠Ｃ'(io-1) ≠Ｃ'(io-2) …
Ｃ'(io-J+1) ≠Ｃ'(io-J) を満たした場合である。On the contrary, the instruction content of the currently estimated transmission power control bit C '(n) is different from the instruction content of the transmission power control bit C' (n-1) estimated in the immediately preceding cycle. If so, the instruction content of the sequence of estimated transmission power control bits of the past J times is examined, and if the instruction content including the past sequence is different J times in succession, the step size is changed. An instruction to reduce the size is output to the step size determination unit 27. That is, the currently estimated transmission power control bit is set to C ′.
If (io), then C '(io) ≠ C' (io-1) ≠ C '(io-2) ...
This is a case where C ′ (io-J + 1) ≠ C ′ (io-J) is satisfied.
【００３２】ただし、上記送信電力制御ビットの監視区
間は次の監視区間とＫ個（Ｋ＜Ｉ，Ｊ）のオーバーラッ
プ区間を設け、監視区間のオーバーラップがＫ個以下に
なるまでは、条件を満たしていても、ステップサイズの
変更指示をステップサイズ決定部２７に出力しないよう
にしている。なお、上記のＩ、Ｊ、Ｋの値は、あらかじ
めシミュレーションによって、基地局で受信される電力
と所望値電力の差の分散が小さくなる値が設定されてい
るものである。However, the monitoring section of the transmission power control bit is provided with K (K <I, J) overlapping sections with the next monitoring section, and the condition is satisfied until the overlapping of the monitoring sections becomes K or less. Even if the above condition is satisfied, the step size changing instruction is not output to the step size determining unit 27. The values of I, J, and K are set in advance by simulation so that the variance of the difference between the power received by the base station and the desired power is small.
【００３３】例えば、まず、現在推定された送信電力制
御ビットをＣ'(io) として、Ｃ'(io) ＝Ｃ'(io-1) ＝
Ｃ'(io-2) …Ｃ'(io-I+1) ＝Ｃ'(io-I) を満たしてい
て、ステップサイズを大きくする指示をステップサイズ
決定部２７に出力したとする。そして、次に推定された
送信電力制御ビットをＣ'(io+1) として、Ｃ'(io+1) ＝
Ｃ'(io) ＝Ｃ'(io-1) …Ｃ'(io-I+2) ＝Ｃ'(io-I+1) を
満たしていたとすると、ステップサイズを大きくする指
示をステップサイズ決定部２７に出力する条件は満たし
ているということになる。しかし、この場合、２つの監
視区間の中で、Ｃ'(io) 、Ｃ'(io-1) 、Ｃ'(io-2) 、
…、Ｃ'(io-I+2) 、Ｃ'(io-I+1) はオーバーラップして
いるものであり、このオーバーラップしている個数がＫ
個以下になるまでは、条件を満たしていても、ステップ
サイズを大きくする指示をステップサイズ決定部２７に
出力しないようになっている。For example, first, assuming that the currently estimated transmission power control bit is C '(io), C' (io) = C '(io-1) =
It is assumed that C '(io-2) ... C' (io-I + 1) = C '(io-I) is satisfied and an instruction to increase the step size is output to the step size determination unit 27. Then, assuming that the next estimated transmission power control bit is C '(io + 1), C' (io + 1) =
If C '(io) = C' (io-1) ... C '(io-I + 2) = C' (io-I + 1) is satisfied, an instruction to increase the step size is issued by the step size determination unit. This means that the condition for outputting to 27 is satisfied. However, in this case, in the two monitoring sections, C '(io), C' (io-1), C '(io-2),
..., C '(io-I + 2) and C' (io-I + 1) are overlapped, and the number of overlaps is K.
The instruction to increase the step size is not output to the step size determination unit 27 until the number is equal to or less than the number, even if the condition is satisfied.
【００３４】また、同様に、現在推定された送信電力制
御ビットをＣ'(io) として、Ｃ'(io) ≠Ｃ'(io-1) ≠
Ｃ'(io-2) …Ｃ'(io-J+1) ≠Ｃ'(io-J) を満たしてい
て、ステップサイズを小さくする指示をステップサイズ
決定部２７に出力したとする。そして、次に推定された
送信電力制御ビットをＣ'(io+1) として、Ｃ'(io+1) ≠
Ｃ'(io) ≠Ｃ'(io-1) …Ｃ'(io-J+2) ≠Ｃ'(io-J+1) を
満たしていたとすると、ステップサイズを小さくする指
示をステップサイズ決定部２７に出力する条件は満たし
ているということになる。しかし、この場合、２つの監
視区間の中で、Ｃ'(io) 、Ｃ'(io-1) 、Ｃ'(io-2) 、
…、Ｃ'(io-J+2) 、Ｃ'(io-J+1) はオーバーラップして
いるものであり、このオーバーラップしている個数がＫ
個以下になるまでは、条件を満たしていても、ステップ
サイズを小さくする指示をステップサイズ決定部２７に
出力しないようになっている。Similarly, assuming that the currently estimated transmission power control bit is C '(io), C' (io) ≠ C '(io-1) ≠.
It is assumed that C ′ (io-2) ... C ′ (io-J + 1) ≠ C ′ (io-J) is satisfied and an instruction to reduce the step size is output to the step size determination unit 27. Then, assuming that the next estimated transmission power control bit is C ′ (io + 1), C ′ (io + 1) ≠
If C '(io) ≠ C' (io-1) ... C '(io-J + 2) ≠ C' (io-J + 1) are satisfied, an instruction to reduce the step size is issued to the step size determination unit. This means that the condition for outputting to 27 is satisfied. However, in this case, in the two monitoring sections, C '(io), C' (io-1), C '(io-2),
..., C '(io-J + 2) and C' (io-J + 1) are overlapped, and the number of overlaps is K.
Until the number becomes equal to or less than the number, the instruction to reduce the step size is not output to the step size determination unit 27 even if the condition is satisfied.
【００３５】また、フェージングでは、急激な受信電力
の上昇、下降があるため、オーバーラップの度合をステ
ップサイズを大きする方に対して大きくするほうが好ま
しいので、ＩとＪの関係は、Ｉ≦Ｊを満たすようにして
いる。Further, in fading, since the received power rises and falls rapidly, it is preferable to increase the degree of overlap with respect to increasing the step size. Therefore, the relationship between I and J is I ≦ J. Trying to meet.
【００３６】そして、ステップサイズ決定部２７では、
現在用いているステップサイズをＳ(n) （単位：ｄＢ）
として、新たなステップサイズＳ(n+1) を次式により設
定すし、設定したステップサイズＳ(n+1) を送信電力ゲ
イン制御部２７に出力する。Then, in the step size determining section 27,
The step size currently used is S (n) (unit: dB)
As a result, a new step size S (n + 1) is set by the following equation, and the set step size S (n + 1) is output to the transmission power gain controller 27.
【００３７】[0037]
【数６】 ステップサイズを大きくする場合：Ｓ(n+1) ＝Ｐ・Ｓ(n) ステップサイズを小さくする場合：Ｓ(n+1) ＝（１／Ｑ）・Ｓ(n) [Equation 6] To increase the step size: S (n + 1) = P · S (n) To reduce the step size: S (n + 1) = (1 / Q) S (n)
【００３８】なお、係数Ｐ、Ｑはあらかじめシミュレー
ションによって各周波数において最良となるＰ、Ｑ値が
設定されるようになっている。そして、送信電力ゲイン
制御部２８では、送信電力が次式に示すようにＰoutと
なるように可変アンプ３０を制御する。It should be noted that the coefficients P and Q are set in advance to the optimum P and Q values at each frequency by simulation. Then, the transmission power gain control unit 28 controls the variable amplifier 30 so that the transmission power becomes Pout as shown in the following equation.
【００３９】[0039]
【数７】 ここで、Ｐo は初期送信電力である。[Equation 7] Here, Po is the initial transmission power.
【００４０】この実施の形態では、移動局側で、フェー
ジングの予測値を求めて、基地局から送信される送信電
力制御ビットを推定し、その推定した送信電力制御ビッ
トを監視し、現在推定した送信電力制御ビットの指示内
容が過去に推定した系列も含めて所定回数同一であれ
ば、ステップサイズを大きくし、現在推定した送信電力
制御ビットの指示内容が過去に推定した系列も含めて所
定回数異なれば、ステップサイズを小さくするように
し、このことがステップサイズの応答性を損なわないよ
うに、監視の区間をオーバラップさせるようにしたの
で、移動局の移動速度が高い場合や無線通信で生じる通
信情報の誤りがあっても、移動局の移動速度に応じて送
信電力制御の所望電力からのずれを小さくすることがで
き、多数のユーザに対してより公平な通話品質を提供す
ることが可能となる。In this embodiment, the fading prediction value is obtained on the mobile station side, the transmission power control bit transmitted from the base station is estimated, and the estimated transmission power control bit is monitored and currently estimated. If the instruction content of the transmission power control bit is the same number of times including the sequence estimated in the past, the step size is increased and the instruction content of the currently estimated transmission power control bit is included in the sequence estimated in the past a predetermined number of times. If they are different, the step size is made smaller, and the monitoring section is overlapped so that this does not impair the responsiveness of the step size. This may occur when the mobile station moves at high speed or in wireless communication. Even if there is an error in the communication information, it is possible to reduce the deviation of the transmission power control from the desired power according to the moving speed of the mobile station, and It is possible to provide a more equitable call quality.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、基地局
では、移動局から送信された信号の受信電力に基づい
て、その移動局に対して送信電力を制御する送信電力制
御指示信号を一定周期毎に送信信号と共に送信し、移動
局では、基地局から送信されてくる送信電力制御指示信
号及び送信電力の変更率に基づいて、送信電力制御指示
信号を推定し、推定された送信電力制御指示信号を監視
し、推定された送信電力制御指示信号が連続して同一に
なる回数及び連続して異なる回数に基づいて、送信電力
の変更率を変化させ、推定された送信電力制御指示信号
及び送信電力の変更率に基づいて、信号の送信電力を制
御するようにしたので、移動局の移動速度に応じて送信
電力制御の所望電力からのずれをより小さくすることが
でき、多数のユーザに対してより公平な通話品質を提供
することができるという効果を有する。As described above, according to the present invention, the base station transmits the transmission power control instruction signal for controlling the transmission power to the mobile station based on the reception power of the signal transmitted from the mobile station. The mobile station estimates the transmission power control instruction signal based on the transmission power control instruction signal and the change rate of the transmission power transmitted from the base station, and transmits the estimated transmission. The power control instruction signal is monitored, and the estimated transmission power control instruction is changed by changing the transmission power change rate based on the number of times the estimated transmission power control instruction signal becomes the same continuously or differently. Since the transmission power of the signal is controlled based on the change rate of the signal and the transmission power, it is possible to further reduce the deviation from the desired power of the transmission power control according to the moving speed of the mobile station. A user It has the effect that it is possible to provide a fairer call quality for.
【図１】本発明の一実施の形態に係る送信電力制御方法
を説明するための説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a transmission power control method according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来の送信電力制御方法を説明するための説明
図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a conventional transmission power control method.
１１ 送受信アンテナ １２ 高周波部（受信） １３ ＲＡＫＥ受信部 １４ 送信電力制御ビット再生部 １５ 送信電力ゲイン制御部 １６ 高周波部（送信） １７ 可変アンプ ２１ 送受信アンテナ ２２ 高周波部（受信） ２３ ＲＡＫＥ受信部 ２４ 送信電力制御ビット再生部 ２５ 送信電力制御ビット推定部 ２６ 送信電力制御ビット系列監視部 ２７ ステップサイズ決定部 ２８ 送信電力ゲイン制御部 ２９ 高周波部（送信） ３０ 可変アンプ 11 transmitting and receiving antenna 12 High frequency part (reception) 13 RAKE receiver 14 Transmission power control bit regeneration unit 15 Transmission power gain controller 16 High frequency part (transmission) 17 Variable amplifier 21 transmitting and receiving antenna 22 High frequency part (reception) 23 RAKE receiver 24 Transmission power control bit regeneration unit 25 Transmission Power Control Bit Estimator 26 Transmission power control bit sequence monitoring unit 27 Step size determination unit 28 Transmission Power Gain Control Unit 29 High frequency part (transmission) 30 variable amplifier
───────────────────────────────────────────────────── 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 7/ 24-7/26 102 H04Q 7/ 00-7/38
Claims (3)
との間で通信を行う、無線通信システムにおける送信電
力制御方法において、 基地局では、移動局から送信された信号の受信電力に基
づいて、その移動局に対して送信電力を制御する送信電
力制御指示信号を一定周期毎に送信信号と共に送信し、 移動局では、前記基地局から送信されてくる送信電力制
御指示信号及び送信電力の変更率に基づいて、送信電力
制御指示信号を推定し、 前記推定された送信電力制御指示信号を監視し、前記推
定された送信電力制御指示信号が連続して同一になる回
数及び連続して異なる回数に基づいて、前記送信電力の
変更率を変化させ、 前記推定された送信電力制御指示信号及び前記送信電力
の変更率に基づいて、信号の送信電力を制御することを
特徴とする送信電力制御方法。1. A transmission power control method in a wireless communication system for performing communication between at least one base station and a plurality of mobile stations, wherein the base station is based on the reception power of a signal transmitted from the mobile station. , The transmission power control instruction signal for controlling the transmission power to the mobile station is transmitted together with the transmission signal at regular intervals, and the mobile station changes the transmission power control instruction signal and the transmission power transmitted from the base station. Based on the rate, the transmission power control instruction signal is estimated, the estimated transmission power control instruction signal is monitored, and the estimated transmission power control instruction signal is continuously the same number of times and continuously different number of times. Based on the change rate of the transmission power, the transmission power of the signal is controlled based on the estimated transmission power control instruction signal and the change rate of the transmission power. Transmission power control method for.
との間で通信を行う、無線通信システムにおける送信電
力制御方法において、 基地局では、移動局から送信された信号の受信電力に基
づいて、その移動局に対して送信電力を制御する送信電
力制御指示信号を一定周期毎に送信信号と共に送信し、 移動局では、前記基地局から送信されてくる送信電力制
御指示信号及び送信電力の変更率に基づいて、送信電力
制御指示信号を推定し、 前記推定された送信電力制御指示信号を監視し、 現在推定された送信電力制御指示信号の指示内容が過去
の系列も含めて第１の所定回数同一、かつ前記送信電力
の変更率を変化させた監視区間の推定された送信電力制
御指示信号とのオーバーラップが所定個数以下のとき、
送信電力の変更率を第１の比率だけ増加させ、現在推定
された送信電力制御指示信号の指示内容が過去の系列も
含めて第２の所定回数異なり、かつ前記送信電力の変更
率を変化させた監視区間の推定された送信電力制御指示
信号とのオーバーラップが所定個数以下のとき、送信電
力の変更率を第２の比率だけ減少させ、 前記基地局から送信された送信電力制御指示信号及び前
記送信電力の変更率に基づいて、信号の送信電力を制御
することを特徴とする送信電力制御方法。2. A transmission power control method in a wireless communication system for performing communication between at least one base station and a plurality of mobile stations, wherein the base station is based on the reception power of a signal transmitted from the mobile station. , The transmission power control instruction signal for controlling the transmission power to the mobile station is transmitted together with the transmission signal at regular intervals, and the mobile station changes the transmission power control instruction signal and the transmission power transmitted from the base station. The transmission power control instruction signal is estimated based on the rate, the estimated transmission power control instruction signal is monitored, and the instruction content of the currently estimated transmission power control instruction signal is a first predetermined value including past sequences. When the number of overlaps with the estimated transmission power control instruction signal of the monitoring section in which the number of times is the same and the change rate of the transmission power is changed is equal to or less than a predetermined number,
The transmission power change rate is increased by a first ratio, the instruction content of the currently estimated transmission power control instruction signal differs by a second predetermined number of times including the past sequence, and the transmission power change rate is changed. When the overlap with the estimated transmission power control instruction signal in the monitored section is less than or equal to a predetermined number, the transmission power change rate is decreased by a second ratio, and the transmission power control instruction signal transmitted from the base station is A transmission power control method for controlling the transmission power of a signal based on the change rate of the transmission power.
記基地局から送信されてくる送信電力の制御指示信号と
送信電力の変更率の積和により、フェージングの再生値
を算出し、そのフェージングの再生値の予測分析を行
い、フェージングの予測値を算出し、そのフェージング
の予測値を前記基地局が必要とする受信電力と比較し、
その過不足に応じて推定することを特徴とする請求項１
又は２記載の送信電力制御方法。3. The transmission power control instruction signal is estimated by calculating a fading reproduction value based on a product sum of a transmission power control instruction signal transmitted from the base station and a transmission power change rate, and the fading is calculated. Performing a predictive analysis of the reproduction value of, to calculate the predicted value of fading, and compare the predicted value of the fading with the received power required by the base station,
The estimation is performed according to the excess or deficiency.
Alternatively, the transmission power control method described in 2.
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|---|---|---|---|
| JP27536997A JP3393364B2 (en) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | Transmission power control method |
| US09/166,847 US6389296B1 (en) | 1997-10-08 | 1998-10-06 | Transmission power control method |
| US09/973,076 US6675021B2 (en) | 1997-10-08 | 2001-10-10 | Transmission power control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27536997A JP3393364B2 (en) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | Transmission power control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11112418A JPH11112418A (en) | 1999-04-23 |
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Family
ID=17554531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP27536997A Expired - Fee Related JP3393364B2 (en) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | Transmission power control method |
Country Status (1)
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| JP4726037B2 (en) * | 2004-01-20 | 2011-07-20 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | Transponder start control method and tire condition monitoring system interrogator |
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1997
- 1997-10-08 JP JP27536997A patent/JP3393364B2/en not_active Expired - Fee Related
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