JP3393365B2 - 送信電力制御方法 - Google Patents
送信電力制御方法Info
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- JP3393365B2 JP3393365B2 JP27537197A JP27537197A JP3393365B2 JP 3393365 B2 JP3393365 B2 JP 3393365B2 JP 27537197 A JP27537197 A JP 27537197A JP 27537197 A JP27537197 A JP 27537197A JP 3393365 B2 JP3393365 B2 JP 3393365B2
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- transmission power
- power control
- instruction signal
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Description
【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。
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。
【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。
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。
【０００３】図３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。
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。
【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。
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。
【０００５】そこで、図３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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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があった。
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があった。
【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、受信信号が受けるフェージングのドップラー周波数
を推定し、基地局からの送信電力制御指示信号が一周期
前の送信電力制御指示信号と同一のとき、送信電力の変
更率を第１の比率だけ増加させ、基地局からの送信電力
制御指示信号が一周期前の送信電力制御指示信号と異な
るとき、送信電力の変更率を第２の比率だけ減少させ、
推定されたドップラー周波数及び送信電力制御指示信号
に基づいて、第１の比率及び第２の比率を変更し、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。
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、受信信号が受けるフェージングのドップラー周波数
を推定し、基地局からの送信電力制御指示信号が一周期
前の送信電力制御指示信号と同一のとき、送信電力の変
更率を第１の比率だけ増加させ、基地局からの送信電力
制御指示信号が一周期前の送信電力制御指示信号と異な
るとき、送信電力の変更率を第２の比率だけ減少させ、
推定されたドップラー周波数及び送信電力制御指示信号
に基づいて、第１の比率及び第２の比率を変更し、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。
【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。
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。
【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) とし、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。
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) とし、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。
【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。
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。
【００１３】上式において、好適なＰ，Ｑの値はフェー
ジングの変動の仕方、すなわち、ドップラー周波数に関
して必ずしも一定とはならず、例えば、ドップラー周波
数が低くフェージングが緩やかな場合、小さなステップ
サイズでも追従しうるので、Ｐ／Ｑ＜１とすればよい
が、ドップラー周波数が高い場合、急激に受信レベルが
下がった後にまた急激にレベルが上昇するという傾向を
持つので、Ｐ／Ｑ＞１とするほうが追従性が向上するこ
ととなる。
ジングの変動の仕方、すなわち、ドップラー周波数に関
して必ずしも一定とはならず、例えば、ドップラー周波
数が低くフェージングが緩やかな場合、小さなステップ
サイズでも追従しうるので、Ｐ／Ｑ＜１とすればよい
が、ドップラー周波数が高い場合、急激に受信レベルが
下がった後にまた急激にレベルが上昇するという傾向を
持つので、Ｐ／Ｑ＞１とするほうが追従性が向上するこ
ととなる。
【００１４】ここで、図２にＰ，Ｑの変化による制御誤
差の標準偏差の変化を表すシミュレーション結果を示
す。図２において、横軸は、Ｆd Ｔpc（Ｆd はフェージ
ングの最大ドップラー周波数、Ｔpcは送信電力制御の制
御周期であり、この例では0.5 ｍｅｃとしてある）であ
り、Ｆd Ｔpcの値が大きいほど早いフェージングとな
る。また、縦軸は従来例における送信電力制御で生じる
制御誤差の標準偏差をＤo (dB)とし、従来例に数１の式
のステップサイズ制御を組み込んだ場合の制御誤差の標
準偏差をＤ(dB)としたときの、これら２つの差ΔＤ＝Ｄ
−Ｄo(dB) である（したがって、ΔＤの小さい値の方が
従来例のものより効果があることになる）。
差の標準偏差の変化を表すシミュレーション結果を示
す。図２において、横軸は、Ｆd Ｔpc（Ｆd はフェージ
ングの最大ドップラー周波数、Ｔpcは送信電力制御の制
御周期であり、この例では0.5 ｍｅｃとしてある）であ
り、Ｆd Ｔpcの値が大きいほど早いフェージングとな
る。また、縦軸は従来例における送信電力制御で生じる
制御誤差の標準偏差をＤo (dB)とし、従来例に数１の式
のステップサイズ制御を組み込んだ場合の制御誤差の標
準偏差をＤ(dB)としたときの、これら２つの差ΔＤ＝Ｄ
−Ｄo(dB) である（したがって、ΔＤの小さい値の方が
従来例のものより効果があることになる）。
【００１５】図２には、Ｐ／Ｑ＜１の例として、Ｐ＝1.
2 ，Ｑ＝2 、Ｐ／Ｑ＞１の例として、Ｐ＝2 ，Ｑ＝1.2
、また比較としてＰ／Ｑ＝１（Ｐ＝Ｑ＝2 ）の場合も
並記してある。
2 ，Ｑ＝2 、Ｐ／Ｑ＞１の例として、Ｐ＝2 ，Ｑ＝1.2
、また比較としてＰ／Ｑ＝１（Ｐ＝Ｑ＝2 ）の場合も
並記してある。
【００１６】図２に示すように、最大ドップラー周波数
が低い場合は、Ｐ／Ｑ＜１と設定する方が好適であり、
また最大ドップラー周波数が高い場合は、Ｐ／Ｑ＞１と
設定する方がより好適であることがわかる。そこで、こ
の実施の形態では、送信電力制御にJayant法を用いる際
に、圧伸係数（係数Ｐ，Ｑ）を最大ドップラー周波数を
算出して適宜設定するようにしている。また、ドップラ
ー周波数の推定については、演算の規模の増大を軽減す
るため、基地局から受信した送信電力の指示を用いる。
この指示はフェージングの状況を反映した系列であるか
らである。そして、指示とその指示に対応したステップ
サイズを用いてその経歴をたどれば、フェージングを移
動局で再現でき、ドップラー周波数は、基準レベルとの
所定時間内の交差回数を情報として推定するようにして
いる。以下にその詳細を説明する。
が低い場合は、Ｐ／Ｑ＜１と設定する方が好適であり、
また最大ドップラー周波数が高い場合は、Ｐ／Ｑ＞１と
設定する方がより好適であることがわかる。そこで、こ
の実施の形態では、送信電力制御にJayant法を用いる際
に、圧伸係数（係数Ｐ，Ｑ）を最大ドップラー周波数を
算出して適宜設定するようにしている。また、ドップラ
ー周波数の推定については、演算の規模の増大を軽減す
るため、基地局から受信した送信電力の指示を用いる。
この指示はフェージングの状況を反映した系列であるか
らである。そして、指示とその指示に対応したステップ
サイズを用いてその経歴をたどれば、フェージングを移
動局で再現でき、ドップラー周波数は、基準レベルとの
所定時間内の交差回数を情報として推定するようにして
いる。以下にその詳細を説明する。
【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であり、この送信電力制御ビ
ットはステップサイズ決定部２５及びドップラー周波数
推定部２６に入力される。
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であり、この送信電力制御ビ
ットはステップサイズ決定部２５及びドップラー周波数
推定部２６に入力される。
【００１８】２５は送信電力制御ビットの時間系列と推
定されたドップラー周波数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、２６はステップサイズ
の過去の値と送信電力制御ビットの時間系列に基づいて
ドップラー周波数推定値を算出するドップラー周波数推
定部、２７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２５
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、２８は通話チャン
ネル信号を無線帯域信号とする高周波部、２９は送信電
力ゲイン制御部２７により送信電力が制御され、その送
信電力で、高周波部２８の出力信号を送受信アンテナ２
１により発射する可変アンプである。
定されたドップラー周波数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、２６はステップサイズ
の過去の値と送信電力制御ビットの時間系列に基づいて
ドップラー周波数推定値を算出するドップラー周波数推
定部、２７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２５
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、２８は通話チャン
ネル信号を無線帯域信号とする高周波部、２９は送信電
力ゲイン制御部２７により送信電力が制御され、その送
信電力で、高周波部２８の出力信号を送受信アンテナ２
１により発射する可変アンプである。
【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。
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。
【００２０】また、ステップサイズ決定部２５では、ド
ップラー周波数推定部２６で推定された推定ドップラー
周波数Ｆestimate及び送信電力制御ビット再生部２４で
抽出された送信電力制御ビットからステップサイズを決
定する。
ップラー周波数推定部２６で推定された推定ドップラー
周波数Ｆestimate及び送信電力制御ビット再生部２４で
抽出された送信電力制御ビットからステップサイズを決
定する。
【００２１】ここで、ステップサイズ決定部２５でのス
テップサイズの決定について説明する。まず、第ｎ番目
の制御周期に入力された送信電力制御ビットを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、現在用いているステップサイズをＳ
(n)（単位：dB）とすると、Ｃ(n) に対する新たなステ
ップサイズＳ(n+1) を次式により設定する。
テップサイズの決定について説明する。まず、第ｎ番目
の制御周期に入力された送信電力制御ビットを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、現在用いているステップサイズをＳ
(n)（単位：dB）とすると、Ｃ(n) に対する新たなステ
ップサイズＳ(n+1) を次式により設定する。
【００２２】
【数２】
Ｃ(n) ＝Ｃ(n-1) の場合、Ｓ(n+1) ＝Ｐ・Ｓ(n)
Ｃ(n) ≠Ｃ(n-1) の場合、Ｓ(n+1) ＝（１／Ｑ）・Ｓ(n)
【００２３】この時の、圧伸係数Ｐ，Ｑは、Ｆestimate
を用いてあらかじめ各周波数において最良なＰ，Ｑを求
めて作成されたテーブルＰtable （Ｆestimate）及びＱ
table （Ｆestimate）から決定する。
を用いてあらかじめ各周波数において最良なＰ，Ｑを求
めて作成されたテーブルＰtable （Ｆestimate）及びＱ
table （Ｆestimate）から決定する。
【００２４】例えば、図２に示すシミュレーション結果
を用いるとすると、 Ｆestimate≦0.009 の場合、Ｐ＝1.2,Ｑ＝2 0.009 ≦Ｆestimate≦0.012 の場合、Ｐ＝Ｑ＝2 0.012 ≦Ｆestimateの場合、Ｐ＝2,Ｑ＝1.2 と設定する。
を用いるとすると、 Ｆestimate≦0.009 の場合、Ｐ＝1.2,Ｑ＝2 0.009 ≦Ｆestimate≦0.012 の場合、Ｐ＝Ｑ＝2 0.012 ≦Ｆestimateの場合、Ｐ＝2,Ｑ＝1.2 と設定する。
【００２５】また、ドップラー周波数推定部２６では、
まず、現在の送信電力制御周期よりも前に生成したステ
ップサイズと送信電力制御ビットの時間系列から過去Ｔ
est[sec]のフェージングを再生する送信電力制御周期を
単位とした時刻のフェージング値Ｆ(-i)を次式により再
生する。
まず、現在の送信電力制御周期よりも前に生成したステ
ップサイズと送信電力制御ビットの時間系列から過去Ｔ
est[sec]のフェージングを再生する送信電力制御周期を
単位とした時刻のフェージング値Ｆ(-i)を次式により再
生する。
【００２６】
【数３】
【００２７】ここで、ｊ＝０は送信電力制御ビットの受
信を開始し始めた時間、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。
信を開始し始めた時間、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。
【００２８】次に、過去Ｔest[sec]の間の、Ｆ(-i)の平
均値Ｆavを算出する。すなわち、送信電力制御周期Ｔd
を用いてＬ＝Ｔest ／Ｔd 個のＦ(-i)（ｉ＝１〜Ｌ）を
用いる。そして、この値に対してＦ(i) が上回り続けた
時間の平均値Ｔavを算出する。この値は、その観測時間
でもっとも特徴的な受信電力の増加、減少を示すので、
その区間での支配的フェージング周波数と考えて、ドッ
プラー周波数推定値Ｆestimateを下式の関係で推定す
る。
均値Ｆavを算出する。すなわち、送信電力制御周期Ｔd
を用いてＬ＝Ｔest ／Ｔd 個のＦ(-i)（ｉ＝１〜Ｌ）を
用いる。そして、この値に対してＦ(i) が上回り続けた
時間の平均値Ｔavを算出する。この値は、その観測時間
でもっとも特徴的な受信電力の増加、減少を示すので、
その区間での支配的フェージング周波数と考えて、ドッ
プラー周波数推定値Ｆestimateを下式の関係で推定す
る。
【００２９】
【数４】Ｆestimate＝（１／４）・（１／Ｔav）
【００３０】数４の式において、１／４という係数は、
上り続けた周期は、下り続けた時間の約半部とみなすと
この変動の周期は２Ｔavとなり、フェージング周波数は
これがもたらす受信電力の変化の周期の（１／２）に近
似されるので、２Ｆestimate＝１／２Ｔavの関係に基づ
くものである。
上り続けた周期は、下り続けた時間の約半部とみなすと
この変動の周期は２Ｔavとなり、フェージング周波数は
これがもたらす受信電力の変化の周期の（１／２）に近
似されるので、２Ｆestimate＝１／２Ｔavの関係に基づ
くものである。
【００３１】そして、送信電力ゲイン制御部２７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２９を制御する。
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２９を制御する。
【００３２】
【数５】
ここで、Ｐo は初期送信電力である。このように制御す
ることにより、図２に示すシミュレーション結果の例で
は、Ｆd Ｔpcに応じてΔＤの最も小さい値をとる送信電
力制御に近い制御が可能となる。
ることにより、図２に示すシミュレーション結果の例で
は、Ｆd Ｔpcに応じてΔＤの最も小さい値をとる送信電
力制御に近い制御が可能となる。
【００３３】
【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、受信信号が受ける
フェージングのドップラー周波数を推定し、基地局から
の送信電力制御指示信号が一周期前の送信電力制御指示
信号と同一のとき、送信電力の変更率を第１の比率だけ
増加させ、基地局からの送信電力制御指示信号が一周期
前の送信電力制御指示信号と異なるとき、送信電力の変
更率を第２の比率だけ減少させ、推定されたドップラー
周波数及び送信電力制御指示信号に基づいて、第１の比
率及び第２の比率を変更し、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小さくすることができ、多
数のユーザに対して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。
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、受信信号が受ける
フェージングのドップラー周波数を推定し、基地局から
の送信電力制御指示信号が一周期前の送信電力制御指示
信号と同一のとき、送信電力の変更率を第１の比率だけ
増加させ、基地局からの送信電力制御指示信号が一周期
前の送信電力制御指示信号と異なるとき、送信電力の変
更率を第２の比率だけ減少させ、推定されたドップラー
周波数及び送信電力制御指示信号に基づいて、第１の比
率及び第２の比率を変更し、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小さくすることができ、多
数のユーザに対して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。
【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。
を説明するための説明図である。
【図２】Ｐ，Ｑの変化による制御誤差の標準偏差の変化
を表すシミュレーション結果を示す図である。
を表すシミュレーション結果を示す図である。
【図３】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。
図である。
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 ステップサイズ決定部
２６ ドップラー周波数推定部
２７ 送信電力ゲイン制御部
２８ 高周波部（送信）
２９ 可変アンプ
─────────────────────────────────────────────────────
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 (2)
- 【請求項１】 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、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、受信信号
が受けるフェージングのドップラー周波数を推定し、 前記基地局からの送信電力制御指示信号が一周期前の送
信電力制御指示信号と同一のとき、送信電力の変更率を
第１の比率だけ増加させ、前記基地局からの送信電力制
御指示信号が一周期前の送信電力制御指示信号と異なる
とき、送信電力の変更率を第２の比率だけ減少させ、 前記推定されたドップラー周波数及び前記送信電力制御
指示信号に基づいて、前記第１の比率及び第２の比率を
変更し、 前記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。 - 【請求項２】 前記ドップラー周波数の推定は、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、そのフェージング再生値の平均値に対して、前記フ
ェージング再生値が上回り続けた時間の平均値を算出
し、その平均値に基づいて推定することを特徴とする請
求項１記載の送信電力制御方法。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP27537197A JP3393365B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 送信電力制御方法 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP27537197A JP3393365B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 送信電力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11112420A JPH11112420A (ja) | 1999-04-23 |
| JP3393365B2 true JP3393365B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=17554561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27537197A Expired - Fee Related JP3393365B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 送信電力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3393365B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-10-08 JP JP27537197A patent/JP3393365B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11112420A (ja) | 1999-04-23 |
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