JP4185601B2

JP4185601B2 - Transmission power control method, transmission power control apparatus, and base station including the same

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Publication number: JP4185601B2
Application number: JP30959398A
Authority: JP
Inventors: 久美角田; 俊二安部
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: JP2000138655A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access：符号分割多元接続)における送信電力制御方法及び送信電力制御装置及びそれを備えた基地局に関するものあり、特に重み付けによるゲイン調整を行い直交変調に入力される信号がダイナミックレンジを越えない制御を行う技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ通信においては、複数の拡散信号（コード）を多重化するコード多重伝送時における送信電力制御が必須な技術となっている。
従来の技術について図面を用いて説明する。
【０００３】
図７は従来の第１の送信電力制御装置例であり、複数チャネルのＩ相拡散信号を合成するＩ相合成部１３と、該Ｉ相合成部１３により合成されたＩ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＩ相Ｄ／Ａコンバータ（Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５）と、複数チャネルのＱ相拡散信号を合成するＱ相合成部１４と、該Ｑ相合成部１４により合成されたＱ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＱ相Ｄ／Ａコンバータ（Ｑ相Ｄ／Ａ変換器１６）と、前記Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５とＱ相Ｄ／Ａ変換器１６から出力される信号を直交変調する直交変調部１７と、該直交変調部１７からの信号を送信電力制御値によりゲイン調整して送信出力するアンプ部１８と、より構成されている。
【０００４】
また、ＣＤＭＡ通信における送信電力制御装置としては、公開特許公報、特開平１０−４１９１９号などにその一例の技術が公開されており、また送信電力制御装置を組込んだＣＤＭＡ基地局としては、公開特許公報、特開平１０−２２９７７号などにも関連する技術が公開されている。
【０００５】
ここで図８は従来の第２の送信電力制御装置例であり、前述した従来の第１の送信電力制御装置例（図７）のＩ相合成部１３及びＱ相合成部１４について具体的に示したものである。これらの動作について図８を用いて次に詳述する。
まず、ｎコード数のＩ相及びＱ相の拡散信号（ディジタル値）がこの装置に入力してきたとする。各コードの信号電力値はこの時点に於いては一定であり、信号電力値をＰとする。
Ｉ相加算器２１は各コードのＩ相の拡散信号を全加算し、Ｑ相加算器２２は各コードのＱ相の拡散信号を全加算し、その結果としてのＩ相加算信号及びＱ相加算信号を得て、それぞれＩ相Ｄ／Ａ変換器１５及びＱ相Ｄ／Ａ変換器１６に出力する。
各加算器２１、２２出力後の信号電力値は各コードの信号電力値の単純加算であり、Ｐが一定であるので信号電力値はｎＰとなる。
【０００６】
Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５は入力された全コードのＩ相加算信号をＤ／Ａ変換し、またＱ相Ｄ／Ａ変換器１６は入力された全コードのＱ相加算信号をＤ／Ａ変換し、その結果としてのＩ相加算アナログ信号及びＱ相加算アナログ信号を直交変調部１７に出力する。
直交変調部１７は各Ｄ／Ａ変換器１５、１６から入力してきたＩ相加算アナログ信号及びＱ相加算アナログ信号を直交変調し、その結果としての直交変調信号をアンプ部１８に出力する。
アンプ部１８は直交変調部１７から入力してきた直交変調信号を、外部回路（図示せず）から入力してきた送信電力制御値Ｔによってゲイン調整した無線信号を送信する。
この場合、アンプ部１８から出力した無線信号の信号電力値はｎＰＴとなる。この一連の動作により、コード多重伝送時の送信電力制御を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の送信電力制御装置においては、図６に示すような信号電力値を示す場合がある。図６は従来の送信電力制御装置例における信号電力値を示す波形のイメージである。
【０００８】
図８においてＩ相加算器２１及びＱ相加算器２２は単純に加算するだけなので、加算後の信号電力値は各コードの信号電力値を全加算した結果となる。
ところが一般的に直交変調部の入力ダイナミックレンジは狭いので、全加算後の信号電力値ｎＰが直交変調部の入力ダイナミックレンジを超えてしまう場合が起こり得る。
この場合、直交変調部に対する過入力が起こり、出力する無線信号が歪む原因となって特性が劣化するという問題点があった。
また、各コード独立に送信電力制御を行うことが出来ないので、複数のコード多重伝送時には干渉源となる問題点があった。
【０００９】
本発明の目的は、従来技術の問題点である直交変調部に対する過入力を防ぐことにより、無線信号の歪みを無くし良好な特性を得ると共に、各コード別に送信電力制御を行うことにより複数のコード多重伝送時においても干渉を引き起こさないことのできるＣＤＭＡ信号の送信電力制御方法及び送信電力制御装置及びそれを備えた基地局を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記従来の問題を解決するための本発明は、各チャネル毎の送信データのＩ相拡散信号及びＱ相拡散信号を合成し、該合成した各々の信号をＤ／Ａ変換し、該Ｄ／Ａ変換した信号の各々を直交変調し、該直交変調した信号を送信電力制御値でゲイン調整して送信出力を行うＣＤＭＡ信号の送信電力制御方法において、前記合成したＩ相拡散信号及びＱ相拡散信号より全拡散信号の総電力値を検出し、この検出した総電力値によって重み付け係数αを更新し、拡散信号に対して外部から入力された送信電力制御値Ｔと前記重み付け係数αの比Ｔ／αを前記合成の際に乗算し、前記乗算及び合成されたＩ相及びＱ相の各々の拡散信号を前記直交変調し、該直交変調した信号を前記重み付け係数αを新たな送信電力制御値としてゲイン調整することを特徴としたＣＤＭＡ信号の送信電力制御方法である。
【００１１】
上記従来の問題を解決するための本発明は、複数チャネルのＩ相拡散信号を合成するＩ相合成部と、該Ｉ相合成部により合成されたＩ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＩ相Ｄ／Ａ変換器と、複数チャネルのＱ相拡散信号を合成するＱ相合成部と、該Ｑ相合成部により合成されたＱ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＱ相Ｄ／Ａ変換器と、前記Ｉ相Ｄ／Ａ変換器とＱ相Ｄ／Ａ変換器から出力される信号を直交変調する直交変調部と、該直交変調部からの信号を送信電力制御値によりゲイン調整して送信出力するアンプ部と、より構成されるＣＤＭＡ通信装置の送信電力制御装置において、総電力検出部と、送信電力制御部と、を備え、前記総電力検出部は、前記Ｉ相合成部及びＱ相合成部の出力より全拡散信号の総電力値を検出して送信電力制御部へ出力し、前記送信電力制御部は、該送信電力制御装置の外部より入力された前記送信電力制御値Ｔと、前記総電力検出部から入力される前記総電力値により算出した重み付け係数αの比Ｔ／αを前記Ｉ相合成部及びＱ相合成部に出力し、一方前記算出した重み付け係数αを新たな送信電力制御値として前記アンプ部に出力し、前記Ｉ相合成部は、入力されるＩ相拡散信号に前記の比Ｔ／αを乗算すると共に合成して出力し、前記Ｑ相合成部は、入力されるＱ相拡散信号に前記の比Ｔ／αを乗算すると共に合成して出力し、前記ゲイン調整して送信出力するアンプ部は、前記Ｉ相合成部及び前記Ｑ相合成部から出力されて前記直交変調部を経た信号を前記重み付け係数αによりゲイン調整して出力することを特徴とするＣＤＭＡ通信装置の送信電力制御装置である。
【００１２】
上記従来の問題を解決するための本発明は、複数チャネルのＩ相拡散信号を加算するＩ相加算器と、該Ｉ相加算器により加算されたＩ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＩ相Ｄ／Ａ変換器と、複数チャネルのＱ相拡散信号を加算するＱ相加算器と、該Ｑ相加算器により加算されたＱ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＱ相Ｄ／Ａ変換器と、前記Ｉ相Ｄ／Ａ変換器とＱ相Ｄ／Ａ変換器から出力される信号を直交変調する直交変調部と、該直交変調部からの信号を送信電力制御値によりゲイン調整して送信出力するアンプ部と、より構成されるＣＤＭＡ通信装置の送信電力制御装置において、総電力検出部と、送信電力制御部と、複数のＩ相乗算器と、複数のＱ相乗算器と、を備え、前記総電力検出部は、前記Ｉ相加算器及びＱ相加算器の出力より全拡散信号の総電力値を検出して送信電力制御部へ出力し、前記送信電力制御部は、該送信電力制御装置の外部より入力された各チャネルに対する複数の前記送信電力制御値Ｔ１、Ｔ２…Ｔｎと、前記総電力検出部から入力される前記総電力値により算出した複数の重み付け係数αの比Ｔ１／α、Ｔ２／α…Ｔｎ／αを前記複数のＩ相乗算器及びＱ相乗算器にそれぞれ出力し、一方前記算出した重み付け係数αを新たな送信電力制御値として前記アンプ部に出力し、前記複数のＩ相乗算器は、各々入力されるＩ相拡散信号と前記複数の比Ｔ１／α、Ｔ２／α…Ｔｎ／αをそれぞれ乗算して前記Ｉ相加算器に入力し、前記複数のＱ相乗算器は、各々入力されるＱ相拡散信号と前記複数の比Ｔ１／α、Ｔ２／α…Ｔｎ／αをそれぞれ乗算して前記Ｑ相加算器に入力し、前記Ｉ相加算器は、前記複数の乗算器から入力された複数のＩ相拡散信号を加算して出力し、前記Ｑ相加算器は、前記複数の乗算器から入力された複数のＱ相拡散信号を加算して出力し、前記ゲイン調整して送信出力するアンプ部は、前記Ｉ相合成部及び前記Ｑ相合成部から出力されて前記直交変調部を経た信号を前記重み付け係数αによりゲイン調整して出力することを特徴とするＣＤＭＡ通信装置の送信電力制御装置である。
【００１３】
上記従来の問題を解決するための本発明は、複数チャネルのＩ相拡散信号を加算するＩ相加算器と、該Ｉ相加算器により加算されたＩ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＩ相Ｄ／Ａ変換器と、複数チャネルのＱ相拡散信号を加算するＱ相加算器と、該Ｑ相加算器により加算されたＱ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＱ相Ｄ／Ａ変換器と、前記Ｉ相Ｄ／Ａ変換器とＱ相Ｄ／Ａ変換器から出力される信号を直交変調する直交変調部と、該直交変調部からの信号を送信電力制御値によりゲイン調整して送信出力するアンプ部と、より構成されるＣＤＭＡ通信装置の送信電力制御装置において、総電力検出部と、送信電力制御部と、Ｉ相乗算器と、Ｑ相乗算器と、を備え、前記総電力検出部は、前記Ｉ相乗算器及びＱ相乗算器の出力より全拡散信号の総電力値を検出して送信電力制御部へ出力し、前記送信電力制御部は、該送信電力制御装置の外部より入力された前記送信電力制御値Ｔと、前記総電力検出部から入力される前記総電力値により算出した重み付け係数αの比Ｔ／αを前記Ｉ相乗算器及びＱ相乗算器に出力し、一方前記算出した重み付け係数αを新たな送信電力制御値として前記アンプ部に出力し、前記Ｉ相乗算器は、前記Ｉ相加算器からの入力と前記の比Ｔ／αを乗算して総電力検出部及び前記Ｉ相Ｄ／Ａ変換器に入力し、前記Ｑ相乗算器は、前記Ｑ相加算器からの入力と前記の比Ｔ／αを乗算して総電力検出部及び前記Ｑ相Ｄ／Ａ変換器に入力し、前記ゲイン調整して送信出力するアンプ部は、前記Ｉ相合成部及び前記Ｑ相合成部から出力されて前記直交変調部を経た信号を前記重み付け係数αによりゲイン調整して出力することを特徴とするＣＤＭＡ通信装置の送信電力制御装置である。
【００１４】
上記従来の問題を解決するため請求項５記載の発明は、
請求項２又は請求項３又は請求項４記載の送信電力制御装置を含み、
送信を行う各チャネル毎に拡散符号を与えて拡散信号とし、
入力される受信信号により前記送信電力制御値Ｔを請求項２又は請求項３又は請求項４記載の送信電力制御装置に与える
ことを特徴とするＣＤＭＡ通信システムの基地局である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施例である送信電力制御装置であり、従来と同様なものには同様の符号で示している。
図２は本発明の第２の実施例である送信電力制御装置であり、本発明の第１の実施例である送信電力制御装置（図１）のＩ相合成部１１３及びＱ相合成部１１４について具体的に示したものである。その構成と動作及び作用について図２と図４を用いて次に詳述する。
【００１６】
図２における構成は、複数のＩ相拡散信号を加算するＩ相加算器２１と、該Ｉ相加算器２１により加算されたＩ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＩ相Ｄ／Ａ変換器１５と、複数のＱ相拡散信号を加算するＱ相加算器２２と、該Ｑ相加算器２２により加算されたＱ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＱ相Ｄ／Ａ変換器１６と、前記Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５とＱ相Ｄ／Ａ変換器１６から出力される信号を直交変調する直交変調部１７と、該直交変調部１７からの信号を送信電力制御値によりゲイン調整して送信出力するアンプ部１８と、総電力検出部１２と、送信電力制御部２１と、複数のＩ相乗算器２０１、２０２、…２０ｎと、複数のＱ相乗算器２１１、２１２、…２１ｎと、を備えたものである。
【００１７】
次に図２における各部の動作を説明する。送信電力制御部１１´は総電力検出部１２から入力してきた全コード加算後の総信号電力値を元に重み付け係数αを設定し、各コードの拡散ディジタル信号に対して送信電力制御値T1…Tｎと重み付け係数αの比T1／α…Tn／αを出力すると共に、アンプ部１８に重み付け係数αを出力するものである。
【００１８】
Ｉ相乗算器２０１、２０２、…２０ｎは各コードのＩ相拡散信号（ディジタル値）と、前記送信電力制御部２１から入力してきた送信電力制御値Ｔ１…Ｔｎと重み付け係数αの比Ｔ１／α…Ｔｎ／αを乗算するＩ相用の乗算器である。
【００１９】
Ｑ相乗算器２１１、２１２、…２１ｎは各コードのＱ相拡散信号（ディジタル値）と、上記送信電力制御部２１から入力してきた送信電力制御値Ｔ１…Ｔｎと重み付け係数αの比Ｔ１／α…Ｔｎ／αを乗算するＱ相用の乗算器である。
【００２０】
Ｉ相加算器２１は前記Ｉ相乗算器２０１、２０２、…２０ｎから入力してきた送信電力制御値Ｔ１…Ｔｎと重み付け係数αの比Ｔ１／α…Ｔｎ／αを乗算した後の各コードのＩ相拡散信号の全加算を行うＩ相用の加算器である。
【００２１】
Ｑ相加算器２２は前記Ｑ相乗算器２１１、２１２、…２１ｎから入力してきた送信電力制御値Ｔ１…Ｔｎと重み付け係数αの比Ｔ１／α…Ｔｎ／αを乗算した後の各コードのＱ相拡散信号の全加算を行うＱ相用の加算器である。
【００２２】
総電力検出部１２は前記Ｉ相加算器２１及びＱ相加算器２２から出力された送信電力制御値Ｔ１…Ｔｎと重み付け係数αの比Ｔ１／α…Ｔｎ／αを乗算した後の全コードのＩ相拡散ディジタル信号及びＱ相拡散ディジタル信号を元に全コード加算後の総信号電力値を検出するものである。
【００２３】
Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５は前記Ｉ相加算器２１から入力してきた全コードのＩ相加算信号をＤ／Ａ変換するＩ相用Ｄ／Ａコンバータであり、
Ｑ相Ｄ／Ａ変換器１６は前記Ｑ相加算器２２から入力してきた全コードのＱ相加算信号をＤ／Ａ変換するＱ相用Ｄ／Ａコンバータである。
【００２４】
直交変調部１７は前記Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５及びＱ相Ｄ／Ａ変換器１６を経て入力してきたＩ相加算アナログ信号及びＱ相加算アナログ信号を直交変調するものである。
【００２５】
アンプ部１８は前記直交変調部１７から入力してき直交変調信号を前記送信電力制御部から入力してきた重み付け係数αによってゲイン調整を行う増幅部である。
【００２６】
次に図２における作用について図４を用いながら説明する。図４は本発明の第２の実施例における信号電力値のイメージを示す。
図２において例えば、ｎユーザ数のＩ相及びＱ相の拡散ディジタル信号及び各コードに対する送信電力制御値Ｔ１、Ｔ２…Ｔｎが本回路に入力してきたとする。前述した従来技術と同様に各コードの信号電力値をＰとする。また電源投入時の初期状態においては送信電力制御部２１には総電力検出部１２からの入力がまだ無いため、重み付け係数の初期値αｉｎｉ（＞１）が予め設定されているとする。
【００２７】
送信電力制御部２１は重み付け係数αｉｎｉと、外部から入力してきた送信電力制御値Ｔ１、Ｔ２…Ｔｎの比Ｔ１／αｉｎｉ、Ｔ２／αｉｎｉ…Ｔｎ／αｉｎｉを各コードのＩ相乗算器２０１、２０２、…２０ｎ及びＱ相乗算器２１１、２１２、…２１ｎにそれぞれ出力するとともに、重み付け係数αｉｎｉをアンプ部１８に出力する。
Ｉ相乗算器２０１、２０２、…２０ｎ及びＱ相乗算器２１１、２１２、…２１ｎは各コードのＩ相及びＱ相の拡散ディジタル信号と送信電力制御部２１から入力してきた重み付け係数αｉｎｉと送信電力制御値Ｔ１、Ｔ２…Ｔｎの比Ｔ１／αｉｎｉ、Ｔ２／αｉｎｉ…Ｔｎ／αｉｎｉをそれぞれ乗算した後の各コードのＩ相及びＱ相の拡散ディジタル信号をＩ相加算器２１及びＱ相加算器２２にそれぞれ出力する。
各加算器出力後の各コードの信号電力値はそれぞれＴ１Ｐ／αｉｎｉ、Ｔ２Ｐ／αｉｎｉ、…ＴｎＰ／αｉｎｉ、となる。
Ｉ相加算器２１及びＱ相加算器２２はＩ相乗算器２０１、２０２、…２０ｎ及びＱ相乗算器２１１、２１２、…２１ｎから入力してきた重み付け係数αｉｎｉと前記の比Ｔ１／αｉｎｉ、Ｔ２／αｉｎｉ…Ｔｎ／αｉｎｉをそれぞれ乗算した後の各コードのＩ相及びＱ相の拡散ディジタル信号を全加算し、その結果としての全コードのＩ相加算信号（ディジタル値）及びＱ相加算信号（ディジタル値）を総電力検出部１２に出力する。
総電力検出部１２はＩ相加算器２１及びＱ相加算器２２から入力してきた全コードのＩ相加算信号及びＱ相加算信号をスルーで（または図中で示すように予め振り分けても良い）Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５及びＱ相Ｄ／Ａ変換器１６にそれぞれ出力すると共に、全コード加算後の総信号電力値を検出し、送信電力制御部２１に出力する。
総電力検出部１２で検出された信号電力値をＰｔｎとすると、式１に示すようになる。
【００２８】
【式１】
Ｐｔｎ＝Ｔ１Ｐ／αｉｎｉ＋Ｔ２Ｐ／αｉｎｉ＋…＋ＴｎＰ／αｉｎｉ
＝（Ｔ１＋Ｔ２＋…＋Ｔｎ）Ｐ／αｉｎｉ
【００２９】
Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５及びＱ相Ｄ／Ａ変換器１６は総電力検出部１２から入力してきた全コードのＩ相加算信号及びＱ相加算信号をそれぞれＤ／Ａ変換し、その結果としてのＩ相加算アナログ信号及びＱ相加算アナログ信号を直交変調部１７に出力する。
直交変調部１７はＩ相Ｄ／Ａ変換器１５及びＱ相Ｄ／Ａ変換器１６から入力してきたＩ相加算アナログ信号及びＱ相加算アナログ信号を直交変調し、その結果としての直交変調信号をアンプ部１８に出力する。
【００３０】
アンプ部１８は直交変調部１７から入力してきた直交変調信号を、送信電力制御部２１から入力してきた重み付け係数αｉｎｉによってゲイン調整した無線信号を送信する。
アンプ１８出力後の信号電力値Ｐｔは（Ｔ１＋Ｔ２＋…＋Ｔｎ）Ｐとなり、本来の送信電力制御後の信号電力値を有した直交変調信号が送信されることになる。また、送信電力制御部２１は総電力検出部１２から入力してきた総信号電力値Ｐｔｎにより重み付け係数αｉｎｉを更新し、以降の制御にはこの更新した重み付け係数αを使用する。
つまり、各コードの拡散信号が入力してくる毎に重み付け係数を更新していくことになり、この一連の動作により、コード多重信号が複数のユーザに使用される場合においての送信電力制御が可能となる。
【００３１】
本実施例においては、本来ならば各コードの送信電力制御値Ｔ１、Ｔ２…Ｔｎによって送信電力制御を行う所を、重み付け係数αとの比Ｔ１／α、Ｔ２／α…Ｔｎ／αを各コードに乗算してから全加算することにより、直交変調部に入力する信号電力値が直交変調部の性能としてのダイナミックレンジを超えないようにしている。
その後重み付け係数αでゲイン調整することにより本来の信号電力値を出力するようにしているので、受信側には何ら問題とならない。よって直交変調部の過入力による信号の歪みを軽減させると共に、コード別の送信電力制御を行うことが可能となる。
【００３２】
次に、本発明の第３の実施例である送信電力制御装置を図３に示す。
本発明の第１の実施例である送信電力制御装置（図１）のＩ相合成部及びＱ相合成部について、前述した図２とは別の構成として具体的に示したものである。その構成と動作及び作用について図３と図５を用いて次に詳述する。
【００３３】
図３における構成は、複数のＩ相拡散信号（ディジタル値）を加算するＩ相加算器２１と、該Ｉ相加算器２１により加算されたＩ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＩ相Ｄ／Ａ変換器１５と、複数のＱ相拡散信号（ディジタル値）を加算するＱ相加算器２２と、該Ｑ相加算器２２により加算されたＱ相拡散信号をＤ／Ａ変換するＱ相Ｄ／Ａ変換器１６と、前記Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５とＱ相Ｄ／Ａ変換器１６から出力される信号を直交変調する直交変調部１７と、該直交変調部１７からの信号を送信電力制御値によりゲイン調整して送信出力するアンプ部１８と、総電力検出部１２と、送信電力制御部３１と、Ｉ相乗算器３０１と、Ｑ相乗算器３０２と、を備えたものである。
【００３４】
次に図３における各部の動作を説明する。
送信電力制御部３１は総電力検出部１２から入力してきた全コード加算後の総信号電力値を元に重み付け係数αを設定し、全コードの拡散ディジタル信号に対して送信電力制御値Ｔと重み付け係数αの比Ｔ／αを出力すると共に、アンプ部１８に重み付け係数αを出力するものである。
【００３５】
Ｉ相加算器２１は各コードのＩ相拡散信号（ディジタル値）を加算するＩ相用の加算器であり、またＱ相加算器２２は各コードのＱ相拡散信号（ディジタル値）を加算するＱ相用の加算器である。
【００３６】
Ｉ相乗算器３０１は前記Ｉ相加算器２１から入力してきた全コードのＩ相加算信号と、前記送信電力制御部３１から入力してきた送信電力制御値Ｔと重み付け係数αの比Ｔ／αを乗算するＩ相用の乗算器である。
Ｑ相乗算器３０２は前記Ｑ相加算器２２から入力してきた全コードのＱ相加算信号と、前記送信電力制御部３１から入力してきた送信電力制御値Ｔと重み付け係数αの比Ｔ／αを乗算するＱ相用の乗算器である。
【００３７】
総電力検出部１２は前記Ｉ相乗算器３０１及びＱ相乗算器３０２から出力された送信電力制御値Ｔと重み付け係数αの比Ｔ／αを乗算した後の全コードのＩ相加算信号及びＱ相加算信号を元に全コード加算後の総信号電力値を検出するものである。
【００３８】
Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５は前記Ｉ相乗算器３０１から入力してきた送信電力制御値Ｔと重み付け係数αの比Ｔ／αを乗算した後の全コードのＩ相加算信号をアナログ信号に変換するＩ相用Ｄ／Ａコンバータである。
Ｑ相Ｄ／Ａ変換器１６は前記Ｑ相乗算器３０２から入力してきた送信電力制御値Ｔと重み付け係数αの比Ｔ／αを乗算した後の全コードのＱ相加算信号をアナログ信号に変換するＱ相用Ｄ／Ａコンバータである。
【００３９】
直交変調部１７は前記Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５及びＱ相Ｄ／Ａ変換器１６から入力してきたＩ相加算アナログ信号及びＱ相加算アナログ信号を直交変調するものである。
【００４０】
アンプ部１８は前記直交変調部１７から入力してきた直交変調信号を前記送信電力制御部３１から入力してきた重み付け係数αによってゲイン調整を行う増幅部である。
【００４１】
次に図３における作用について図５を用いながら説明する。図５は本発明の第３の実施例における信号電力値のイメージを示す図である。
図３において例えば、ｎコード数のＩ相及びＱ相の拡散ディジタル信号及び全コードに対する送信電力制御値Ｔが本回路に入力してきたとする。
前述した第２の実施例と同様に各コードの信号電力値をＰ、送信電力制御部３１に設定されている重み付け係数はαｉｎｉ（＞１）とする。
【００４２】
送信電力制御部３１は重み付け係数αｉｎｉと、外部から入力してきた送信電力制御値Ｔの比Ｔ／αｉｎｉをＩ相乗算器３０１及びＱ相乗算器３０２に出力するとともに、重み付け係数αｉｎｉをアンプ部１８に出力する。
Ｉ相加算器２１及びＱ相加算器２２は各コードのＩ相及びＱ相の拡散ディジタル信号を全加算し、その結果としての全コードのＩ相加算信号（ディジタル値）及びＱ相加算信号（ディジタル値）をＩ相乗算器３０１及びＱ相乗算器３０２に出力する。全コード加算後の信号電力値はｎＰとなる。
【００４３】
Ｉ相乗算器３０１及びＱ相乗算器３０２はＩ相加算器２１及びＱ相加算器２２から入力してきた全コードのＩ相加算信号及びＱ相加算信号と送信電力制御部３１から入力してきた重み付け係数αｉｎｉと送信電力制御値Ｔの比Ｔ／αｉｎｉをそれぞれ乗算した後の全コードのＩ相及びＱ相の加算信号を総電力検出部１２に出力する。
総電力検出部１２はＩ相乗算器３０１及びＱ相乗算器３０２から入力してきた送信電力制御後の全コードのＩ相及びＱ相の加算信号をスルーで（図中で示すように予め振り分けても良い）Ｉ相Ｄ／Ａ変換器１５及びＱ相Ｄ／Ａ変換器１６にそれぞれ出力すると共に、全コード加算後の総信号電力値を検出し、送信電力制御部３１に出力する。
総電力検出部１２で検出された信号電力値をＰｔｎとすると、次の式２に示すようになる。
【００４４】
【式２】
Ｐｔｎ＝ｎＴＰ／αｉｎｉ
【００４５】
以降のＩ相Ｄ／Ａ変換器１５、Ｑ相Ｄ／Ａ変換器１６、直交変調部１７、アンプ部１８の動作は前述した本発明の第２の実施例と同様である。また、送信電力制御部３１における重み付け係数αの更新操作も同様である。
【００４６】
アンプ部１８からの出力後の信号電力値ＰｔはｎＴＰとなり、本来の送信電力制御後の信号電力値を有した直交変調信号が送信されることになる。この一連の動作により、コード多重信号が１ユーザにのみ使用されるような場合においても送信電力制御が可能となる。
【００４７】
本実施例においては、全コードの拡散ディジタル信号を全加算するところまでは図８に示したような従来技術と同様であり、信号電力値はｎＰとなり直交変調部のダイナミックレンジを超えている。
しかし、本来ならば各コードの送信電力制御値Ｔによって送信電力制御するところを重み付け係数αとの比Ｔ／αを全コードの加算ディジタル信号に乗算することにより、直交変調部に入力する信号電力値が直交変調部の性能としてのダイナミックレンジを超えないようにしている。
その後重み付け係数αでゲイン調整することにより本来の信号電力値を出力するようにしているので、受信側には何ら問題はない。この一連の操作により、直交変調部の過入力による信号の歪みを軽減させることが可能になり、良好な特性を得る事が出来る。
【００４８】
次に、本発明の送信電力制御装置を組込んだＣＤＭＡ基地局を図９を用いて説明する。
図９におけるＣＤＭＡ基地局の概略構成は、各ＣＤＭＡ端末からの送信データを受信する受信アンテナと、受信したデータを処理する受信制御部と、各ＣＤＭＡ端末へ送信すべきデータを処理する送信処理部と、送信アンテナと、基地局全体の制御を行う制御部とより構成されている。
【００４９】
ここで、前記受信制御部は、ＲＦ部と、受信信号を処理する受信信号処理部と、該受信信号を元に送信電力制御値Ｔを設定し送信制御部へ出力する送信電力制御値設定部とより構成され、また、送信制御部は、コード毎に通信の確立が行われるために各コード毎に拡散符号を出力する拡散符号発生部と、この出力された拡散符号を入力し各コードの拡散符号（ディジタル値）として用いる本発明の送信電力制御装置と、ＴＸ部とより構成されＣＤＭＡ通信システムに用いられる基地局とするものである。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の送信電力制御装置によれば、コード別制御型の場合は送信電力制御を各コード別に行うことにより従来の問題点である複数のコード（ユーザ）使用時の干渉を軽減することが可能になる。
また、コード別型及びコード一括型の場合においても直交変調部入力前の拡散信号に重み付けを行うことにより、直交変調部への過入力を防ぐ事が可能になる。よって従来の問題点である無線信号の歪みを軽減することができるので、良好な特性を得る事が可能になる。
更には本発明の送信電力制御装置をＣＤＭＡ通信システムの基地局に組み込み用いることで各ユーザへの送信信号の干渉や歪みを軽減でき、その効果は著しいものである。
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である送信電力制御装置
【図２】本発明の第２の実施例である送信電力制御装置
【図３】本発明の第３の実施例である送信電力制御装置
【図４】本発明の第２の実施例における信号電力値
【図５】本発明の第３の実施例における信号電力値
【図６】従来の送信電力制御装置例における信号電力値
【図７】従来の第１の送信電力制御装置例
【図８】従来の第２の送信電力制御装置例
【図９】本発明の送信電力制御装置を組込んだＣＤＭＡ基地局
【符号の説明】
１１３、１３…Ｉ相合成部、１１４、１４…Ｑ相合成部、２０１、２０２、２０ｎ、３０１…Ｉ相乗算器、２１１、２１２、２１ｎ、３０２…Ｑ相乗算器、２１…Ｉ相加算器、２２…Ｑ相加算器、１２…総電力検出部、１５…Ｉ相Ｄ／Ａ変換器、１６…Ｑ相Ｄ／Ａ変換器、１７…直交変調部、１８…アンプ部、１１、１１'、１１''…送信電力制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission power control method and transmission power control apparatus in CDMA (Code Division Multiple Access), and a base station including the same, and more particularly, a signal that is input to quadrature modulation by performing gain adjustment by weighting. The present invention relates to a technique for performing control that does not exceed the dynamic range.
[0002]
[Prior art]
In CDMA communication, transmission power control during code multiplex transmission in which a plurality of spread signals (codes) are multiplexed is an essential technique.
Conventional techniques will be described with reference to the drawings.
[0003]
FIG. 7 shows an example of a first conventional transmission power control apparatus. An I-phase combining unit 13 that combines I-phase spread signals of a plurality of channels, and an I-phase spread signal combined by the I-phase combining unit 13 An I-phase D / A converter (I-phase D / A converter 15) that performs A conversion, a Q-phase synthesis unit 14 that synthesizes a Q-phase spread signal of a plurality of channels, and a Q-phase synthesized by the Q-phase synthesis unit 14 A Q-phase D / A converter (Q-phase D / A converter 16) for D / A converting the spread signal, and signals output from the I-phase D / A converter 15 and the Q-phase D / A converter 16 An orthogonal modulation unit 17 that performs orthogonal modulation and an amplifier unit 18 that adjusts the gain of the signal from the orthogonal modulation unit 17 using a transmission power control value and transmits the signal are transmitted.
[0004]
In addition, as a transmission power control apparatus in CDMA communication, an example technique is disclosed in an open patent publication, Japanese Patent Laid-Open No. 10-41919, etc., and a CDMA base station incorporating the transmission power control apparatus is disclosed. Related techniques are also disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-22977.
[0005]
Here, FIG. 8 shows a conventional second transmission power control apparatus example. Specifically, the I-phase combining unit 13 and the Q-phase combining unit 14 of the above-described conventional first transmission power control apparatus (FIG. 7) are specifically described. It is shown. These operations will be described in detail below with reference to FIG.
First, it is assumed that n-code number I-phase and Q-phase spread signals (digital values) are input to this apparatus. The signal power value of each code is constant at this point, and the signal power value is P.
The I-phase adder 21 fully adds the I-phase spread signal of each code, and the Q-phase adder 22 fully adds the Q-phase spread signal of each code, and the resulting I-phase addition signal and Q-phase addition Signals are obtained and output to the I-phase D / A converter 15 and the Q-phase D / A converter 16, respectively.
The signal power value after the output of each adder 21 and 22 is a simple addition of the signal power value of each code, and since P is constant, the signal power value is nP.
[0006]
The I-phase D / A converter 15 D / A converts the input I-phase addition signal of all codes, and the Q-phase D / A converter 16 converts the input Q-phase addition signal of all codes to D / A. The I-phase addition analog signal and the Q-phase addition analog signal as a result are output to the quadrature modulation unit 17.
The quadrature modulation unit 17 performs quadrature modulation on the I-phase addition analog signal and Q-phase addition analog signal input from the D / A converters 15 and 16, and outputs the resulting quadrature modulation signal to the amplifier unit 18.
The amplifier unit 18 transmits a radio signal obtained by adjusting the gain of the quadrature modulation signal input from the quadrature modulation unit 17 using the transmission power control value T input from an external circuit (not shown).
In this case, the signal power value of the radio signal output from the amplifier unit 18 is nPT. Through this series of operations, transmission power control during code multiplex transmission is performed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional transmission power control apparatus, a signal power value as shown in FIG. 6 may be shown. FIG. 6 is an image of a waveform showing a signal power value in a conventional transmission power control apparatus example.
[0008]
In FIG. 8, since the I-phase adder 21 and the Q-phase adder 22 simply add, the signal power value after the addition is the result of full addition of the signal power values of the respective codes.
However, since the input dynamic range of the quadrature modulation unit is generally narrow, the signal power value nP after full addition may exceed the input dynamic range of the quadrature modulation unit.
In this case, there has been a problem that characteristics are deteriorated due to excessive input to the quadrature modulation unit, which causes distortion of the output radio signal.
In addition, since transmission power control cannot be performed independently for each code, there is a problem that it becomes an interference source during a plurality of code multiplex transmissions.
[0009]
The object of the present invention is to prevent over-input to the quadrature modulation unit, which is a problem of the prior art, to eliminate radio signal distortion and to obtain good characteristics, and to perform transmission power control for each code to perform a plurality of codes. An object of the present invention is to provide a CDMA signal transmission power control method, a transmission power control apparatus, and a base station equipped with the CDMA signal transmission power control apparatus capable of preventing interference even during multiplex transmission.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above conventional problems The present invention The I-phase spread signal and Q-phase spread signal of the transmission data for each channel are combined, each of the combined signals is D / A converted, each of the D / A converted signals is orthogonally modulated, and the orthogonal modulation is performed. In the CDMA signal transmission power control method for performing transmission output by adjusting the gain of the received signal with the transmission power control value, from the synthesized I-phase spread signal and Q-phase spread signal Of the total spread signal Total power value And the weighting coefficient α is updated with the detected total power value. Input to the spread signal from the outside Transmission power control value T And the weighting factor α ratio T / α is multiplied during the synthesis, The multiplied and synthesized I-phase and Q-phase Each spread signal Above Quadrature modulation, and the weighted coefficient α The gain as a new transmit power control value This is a CDMA signal transmission power control method.
[0011]
To solve the above conventional problems The present invention An I-phase combining unit that combines the I-phase spread signals of a plurality of channels, an I-phase D / A converter that performs D / A conversion on the I-phase spread signal combined by the I-phase combining unit, and a Q-phase diffusion of the plurality of channels A Q-phase combining unit for combining signals, a Q-phase D / A converter for D / A converting the Q-phase spread signal combined by the Q-phase combining unit, the I-phase D / A converter and the Q-phase D An CDMA communication apparatus comprising: an orthogonal modulation unit that orthogonally modulates a signal output from the A / A converter; an amplifier unit that adjusts the gain of the signal from the orthogonal modulation unit according to a transmission power control value and transmits the signal; The transmission power control apparatus includes a total power detection unit and a transmission power control unit, and the total power detection unit outputs the I-phase synthesis unit and the Q-phase synthesis unit. The total power value of all spread signals Detect and output to the transmission power control unit, the transmission power control unit, Outside of the transmission power control device Entered by Above Transmission power control value T and input from the total power detection unit Total power value The ratio T / α of the weighting coefficient α calculated by the above is output to the I-phase combining unit and the Q-phase combining unit, while the calculated weighting factor α is output to the amplifier unit as a new transmission power control value, The I-phase combining unit multiplies the input I-phase spread signal by the ratio T / α and outputs the resultant signal. The Q-phase combining unit outputs the ratio T to the input Q-phase spread signal. The amplifier unit that multiplies / synthesizes and outputs the signal, adjusts the gain, and transmits the output. The signal output from the I-phase synthesizing unit and the Q-phase synthesizing unit and passed through the quadrature modulation unit is the weighting coefficient. Output with gain adjusted by α A transmission power control apparatus for a CDMA communication apparatus.
[0012]
To solve the above conventional problems The present invention provides multiple channel An I-phase adder for adding the I-phase spread signal, an I-phase D / A converter for D / A converting the I-phase spread signal added by the I-phase adder, Multi-channel A Q phase adder for adding the Q phase spread signal, a Q phase D / A converter for D / A converting the Q phase spread signal added by the Q phase adder, and the I phase D / A converter, A CDMA comprising: an orthogonal modulation unit that orthogonally modulates a signal output from the Q-phase D / A converter; and an amplifier unit that adjusts the gain of the signal from the orthogonal modulation unit with a transmission power control value and transmits the signal. A transmission power control device of a communication device includes a total power detection unit, a transmission power control unit, a plurality of I-phase multipliers, and a plurality of Q-phase multipliers, and the total power detection unit includes the I-phase Output of adder and Q-phase adder The total power value of all spread signals Detect and output to transmission power controller And The transmission power control unit For each channel input from the outside of the transmission power control apparatus plural Above Transmission power control values T1, T2,... Tn and input from the total power detection unit Total power value The ratios T1 / α, T2 / α... Tn / α of the plurality of weighting factors α calculated by the above are output to the plurality of I-phase multipliers and Q-phase multipliers respectively, while the calculated weighting factors α are newly transmitted. The plurality of I-phase multipliers multiply the input I-phase spread signals by the plurality of ratios T1 / α, T2 / α... Tn / α, respectively, as power control values. The Q-phase adders are input to an I-phase adder, and the plurality of Q-phase multipliers multiply the input Q-phase spread signals by the plurality of ratios T1 / α, T2 / α... Tn / α, respectively. Input The I-phase adder adds and outputs a plurality of I-phase spread signals input from the plurality of multipliers, and the Q-phase adder includes a plurality of Q-phase spread signals input from the plurality of multipliers. The amplifier unit that adds and outputs the signal, adjusts the gain, and transmits the signal is output from the I-phase combining unit and the Q-phase combining unit, and the gain of the signal that has passed through the quadrature modulation unit is adjusted by the weighting coefficient α. And output A transmission power control apparatus for a CDMA communication apparatus.
[0013]
To solve the above conventional problems The present invention provides multiple channel An I-phase adder for adding the I-phase spread signal, an I-phase D / A converter for D / A converting the I-phase spread signal added by the I-phase adder, Multi-channel A Q phase adder for adding the Q phase spread signal, a Q phase D / A converter for D / A converting the Q phase spread signal added by the Q phase adder, and the I phase D / A converter, A CDMA comprising: an orthogonal modulation unit that orthogonally modulates a signal output from the Q-phase D / A converter; and an amplifier unit that adjusts the gain of the signal from the orthogonal modulation unit with a transmission power control value and transmits the signal. A transmission power control apparatus of a communication device includes a total power detection unit, a transmission power control unit, an I-phase multiplier, and a Q-phase multiplier, wherein the total power detection unit includes the I-phase multiplier and the Q-phase multiplier. Phase multiplier output The total power value of all spread signals Detect and output to transmission power controller And The transmission power control unit Outside of the transmission power control device Entered by Above Transmission power control value T and input from the total power detection unit Total power value The ratio T / α of the weighting coefficient α calculated by Output to the I-phase multiplier and Q-phase multiplier, On the other hand, the calculated weighting coefficient α is output to the amplifier unit as a new transmission power control value, and the I-phase multiplier multiplies the input from the I-phase adder and the ratio T / α to obtain a total power. The Q-phase multiplier multiplies the input from the Q-phase adder by the ratio T / α and inputs the total power detection unit and the Q-phase D to the detection unit and the I-phase D / A converter. Input to the / A converter, The amplifier unit that adjusts the gain and outputs the signal, which is output from the I-phase combining unit and the Q-phase combining unit and that has passed through the quadrature modulation unit, adjusts the gain using the weighting coefficient α and outputs the signal. A transmission power control apparatus for a CDMA communication apparatus.
[0014]
In order to solve the conventional problem, the invention according to claim 5
The transmission power control apparatus according to claim 2 or claim 3 or claim 4,
A spread code is given to each channel that performs transmission to create a spread signal.
5. The transmission power control value T is given to the transmission power control apparatus according to claim 2, 3 or 4 according to an input received signal.
This is a base station of a CDMA communication system.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a transmission power control apparatus according to a first embodiment of the present invention, in which components similar to those of the prior art are denoted by the same reference numerals.
FIG. 2 shows a transmission power control apparatus according to the second embodiment of the present invention. The I-phase combining unit 113 and the Q-phase combining unit 114 of the transmission power control apparatus (FIG. 1) according to the first embodiment of the present invention. Is specifically shown. The configuration, operation and action will be described in detail below with reference to FIGS.
[0016]
The configuration in FIG. 2 includes an I-phase adder 21 that adds a plurality of I-phase spread signals, and an I-phase D / A converter 15 that D / A converts the I-phase spread signals added by the I-phase adder 21. A Q-phase adder 22 for adding a plurality of Q-phase spread signals, a Q-phase D / A converter 16 for D / A converting the Q-phase spread signals added by the Q-phase adder 22, and the I A quadrature modulation unit 17 that performs quadrature modulation on signals output from the phase D / A converter 15 and the Q phase D / A converter 16, and a signal from the quadrature modulation unit 17 that is gain-adjusted by a transmission power control value and transmitted. An output amplifier unit 18, a total power detection unit 12, a transmission power control unit 21, a plurality of I-phase multipliers 201, 202,... 20n, and a plurality of Q-phase multipliers 211, 212,. It is provided.
[0017]
Next, the operation of each part in FIG. 2 will be described. Transmission power control unit 11 ′ Sets the weighting coefficient α based on the total signal power value after addition of all codes input from the total power detection unit 12, and sets the transmission power control values T1... Tn and the weighting coefficient α for the spread digital signal of each code. The ratio T1 / α... Tn / α is output, and the weighting coefficient α is output to the amplifier unit 18.
[0018]
.., 20n is a ratio T1 / α between the I-phase spread signal (digital value) of each code and the transmission power control value T1. ... I-phase multiplier that multiplies Tn / α.
[0019]
Qn multipliers 211, 212,... 21n are the Q phase spread signals (digital values) of the respective codes and the ratio T1 / α of the transmission power control values T1. ... A Q-phase multiplier that multiplies Tn / α.
[0020]
The I-phase adder 21 multiplies the transmission power control values T1... Tn input from the I-phase multipliers 201, 202,... 20n by the ratio T1 / α. It is an adder for I phase that performs full addition of phase spread signals.
[0021]
The Q-phase adder 22 multiplies the transmission power control values T1... Tn input from the Q-phase multipliers 211, 212,... 21n and the ratio T1 / α. It is an adder for Q phase that performs full addition of phase spread signals.
[0022]
The total power detector 12 multiplies the transmission power control values T1... Tn output from the I-phase adder 21 and Q-phase adder 22 by the ratio T1 / α... Tn / α of the weighting coefficient α. The total signal power value after addition of all codes is detected based on the I-phase spread digital signal and the Q-phase spread digital signal.
[0023]
The I-phase D / A converter 15 is an I-phase D / A converter that D / A converts the I-phase addition signals of all the codes input from the I-phase adder 21;
The Q-phase D / A converter 16 is a Q-phase D / A converter that D / A-converts the Q-phase addition signals of all the codes input from the Q-phase adder 22.
[0024]
The quadrature modulation unit 17 performs quadrature modulation on the I-phase addition analog signal and the Q-phase addition analog signal input via the I-phase D / A converter 15 and the Q-phase D / A converter 16.
[0025]
The amplifier unit 18 is an amplifying unit that adjusts the gain by the weighting coefficient α input from the orthogonal modulation unit 17 and the orthogonal modulation signal input from the transmission power control unit.
[0026]
Next, the operation in FIG. 2 will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows an image of the signal power value in the second embodiment of the present invention.
In FIG. 2, for example, it is assumed that n-user spread I-phase and Q-phase spread digital signals and transmission power control values T1, T2,. Let P be the signal power value of each code, as in the prior art described above. In the initial state when the power is turned on, the transmission power control unit 21 does not yet have an input from the total power detection unit 12, and therefore an initial value αini (> 1) of the weighting coefficient is set in advance.
[0027]
The transmission power control unit 21 uses the weighting coefficient αini and the ratios T1 / αini, T2 / αini ... Tn / αini of the transmission power control values T1, T2,. ... are output to 20n and Q-phase multipliers 211, 212, ... 21n, respectively, and the weighting coefficient αini is output to the amplifier unit 18.
.., 20n and Q-phase multipliers 211, 212,... 21n are the I-phase and Q-phase spread digital signals of each code, the weighting coefficient αini input from the transmission power control unit 21, and the transmission power. The I-phase adder 21 and the Q-phase adder 22 are the I-phase adder 21 and the Q-phase adder 22 for the I-phase and Q-phase spread digital signals of the respective codes after multiplication by the ratios T1 / αini, T2 / αini ... Tn / αini, respectively. Respectively.
The signal power value of each code after output from each adder is T1P / αini, T2P / αini,... TnP / αini, respectively.
The I-phase adder 21 and the Q-phase adder 22 are weighted coefficients αini input from the I-phase multipliers 201, 202,... 20n and the Q-phase multipliers 211, 212,. αini: The I-phase and Q-phase spread digital signals of each code after multiplication by Tn / αini are fully added, and the resulting I-phase addition signal (digital value) and Q-phase addition signal (digital) of all codes Value) to the total power detector 12.
The total power detection unit 12 passes through the I-phase addition signal and Q-phase addition signal of all codes input from the I-phase adder 21 and Q-phase adder 22 (or may be distributed in advance as shown in the figure). While outputting to each of the I-phase D / A converter 15 and the Q-phase D / A converter 16, the total signal power value after addition of all codes is detected and output to the transmission power control unit 21.
Assuming that the signal power value detected by the total power detection unit 12 is Ptn, the equation 1 is obtained.
[0028]
[Formula 1]
Ptn = T1P / αini + T2P / αini +... + TnP / αini
= (T1 + T2 + ... + Tn) P / αini
[0029]
The I-phase D / A converter 15 and the Q-phase D / A converter 16 D / A convert the I-phase addition signal and the Q-phase addition signal of all codes input from the total power detection unit 12, respectively. The I-phase addition analog signal and the Q-phase addition analog signal are output to the quadrature modulation unit 17.
The quadrature modulation unit 17 performs quadrature modulation on the I-phase addition analog signal and the Q-phase addition analog signal input from the I-phase D / A converter 15 and the Q-phase D / A converter 16, and outputs the resulting quadrature modulation signal. Output to the amplifier unit 18.
[0030]
The amplifier unit 18 transmits a radio signal obtained by adjusting the gain of the orthogonal modulation signal input from the orthogonal modulation unit 17 using the weighting coefficient αini input from the transmission power control unit 21.
The signal power value Pt after the output of the amplifier 18 becomes (T1 + T2 +... + Tn) P, and an orthogonal modulation signal having the signal power value after the original transmission power control is transmitted. Further, the transmission power control unit 21 updates the weighting coefficient αini with the total signal power value Ptn input from the total power detection unit 12, and uses the updated weighting coefficient α for subsequent control.
In other words, the weighting coefficient is updated every time a spread signal of each code is input, and this series of operations enables transmission power control when the code multiplexed signal is used by multiple users. It becomes.
[0031]
In the present embodiment, the transmission power control values T1, T2,... Tn of the respective codes are originally subjected to transmission power control, and the ratios T1 / α, T2 / α,. The signal power value input to the quadrature modulation unit is prevented from exceeding the dynamic range as the performance of the quadrature modulation unit.
Thereafter, the original signal power value is output by adjusting the gain with the weighting coefficient α, so there is no problem on the receiving side. Therefore, it is possible to reduce signal distortion due to excessive input of the orthogonal modulation unit and to perform transmission power control for each code.
[0032]
Next, a transmission power control apparatus according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG.
The I-phase combining unit and Q-phase combining unit of the transmission power control apparatus (FIG. 1) according to the first embodiment of the present invention is specifically shown as a configuration different from that shown in FIG. The configuration, operation, and action will be described in detail below with reference to FIGS.
[0033]
The configuration in FIG. 3 includes an I-phase adder 21 that adds a plurality of I-phase spread signals (digital values), and an I-phase D / A that D / A converts the I-phase spread signal added by the I-phase adder 21. A converter 15, Q-phase adder 22 that adds a plurality of Q-phase spread signals (digital values), and Q-phase D / D that converts the Q-phase spread signal added by the Q-phase adder 22 A converter 16, a quadrature modulation unit 17 that performs quadrature modulation on signals output from the I-phase D / A converter 15 and Q-phase D / A converter 16, and a signal from the quadrature modulation unit 17 as transmission power The amplifier unit 18 that adjusts the gain according to the control value and transmits the output, the total power detection unit 12, the transmission power control unit 31, the I-phase multiplier 301, and the Q-phase multiplier 302 are provided.
[0034]
Next, the operation of each part in FIG. 3 will be described.
The transmission power control unit 31 sets a weighting coefficient α based on the total signal power value after addition of all codes input from the total power detection unit 12, and weights the transmission power control value T and weights on the spread digital signal of all codes. The ratio α / T of the coefficient α is output and the weighting coefficient α is output to the amplifier unit 18.
[0035]
The I-phase adder 21 is an I-phase adder that adds the I-phase spread signal (digital value) of each code, and the Q-phase adder 22 adds the Q-phase spread signal (digital value) of each code. This is an adder for the Q phase.
[0036]
The I-phase multiplier 301 calculates the ratio T / α between the I-phase addition signal of all codes input from the I-phase adder 21 and the transmission power control value T input from the transmission power control unit 31 and the weighting coefficient α. It is a multiplier for I phase to multiply.
The Q-phase multiplier 302 calculates the ratio T / α between the Q-phase addition signal of all codes input from the Q-phase adder 22 and the transmission power control value T input from the transmission power control unit 31 and the weighting coefficient α. It is a multiplier for Q phase to multiply.
[0037]
The total power detection unit 12 multiplies the transmission power control value T output from the I-phase multiplier 301 and the Q-phase multiplier 302 by the ratio T / α of the weighting coefficient α, and the I-phase addition signal and Q of all the codes. The total signal power value after addition of all codes is detected based on the phase addition signal.
[0038]
The I-phase D / A converter 15 converts the I-phase addition signal of all the codes after being multiplied by the transmission power control value T inputted from the I-phase multiplier 301 and the ratio T / α of the weighting coefficient α into an analog signal. This is an I-phase D / A converter.
The Q-phase D / A converter 16 converts the Q-phase addition signal of all the codes after being multiplied by the transmission power control value T input from the Q-phase multiplier 302 and the ratio T / α of the weighting coefficient α into an analog signal. This is a Q-phase D / A converter.
[0039]
The quadrature modulation unit 17 performs quadrature modulation on the I-phase addition analog signal and the Q-phase addition analog signal input from the I-phase D / A converter 15 and the Q-phase D / A converter 16.
[0040]
The amplifier unit 18 is an amplifying unit that adjusts the gain of the orthogonal modulation signal input from the orthogonal modulation unit 17 by the weighting coefficient α input from the transmission power control unit 31.
[0041]
Next, the operation in FIG. 3 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing an image of signal power values in the third embodiment of the present invention.
In FIG. 3, for example, it is assumed that I-phase and Q-phase spread digital signals having n codes and transmission power control values T for all codes are input to this circuit.
As in the second embodiment described above, the signal power value of each code is P, and the weighting coefficient set in the transmission power control unit 31 is αini (> 1).
[0042]
The transmission power control unit 31 outputs the weighting coefficient αini and the ratio T / αini of the transmission power control value T input from the outside to the I-phase multiplier 301 and the Q-phase multiplier 302, and also outputs the weighting coefficient αini to the amplifier unit 18. Output to.
The I-phase adder 21 and Q-phase adder 22 fully add the I-phase and Q-phase spread digital signals of each code, and the resulting I-phase addition signal (digital value) and Q-phase addition signal ( Digital value) is output to the I-phase multiplier 301 and the Q-phase multiplier 302. The signal power value after addition of all codes is nP.
[0043]
The I-phase multiplier 301 and the Q-phase multiplier 302 are the I-phase addition signals and Q-phase addition signals of all codes input from the I-phase adder 21 and Q-phase adder 22 and the weights input from the transmission power control unit 31. The I-phase and Q-phase added signals of all the codes after being multiplied by the coefficient αini and the ratio T / αini of the transmission power control value T are output to the total power detection unit 12.
The total power detection unit 12 passes through the I-phase and Q-phase addition signals of all codes after transmission power control input from the I-phase multiplier 301 and the Q-phase multiplier 302 (as shown in FIG. It may also be output to the I-phase D / A converter 15 and the Q-phase D / A converter 16, and the total signal power value after addition of all codes is detected and output to the transmission power control unit 31.
Assuming that the signal power value detected by the total power detection unit 12 is Ptn, the following Expression 2 is obtained.
[0044]
[Formula 2]
Ptn = nTP / αini
[0045]
The subsequent operations of the I-phase D / A converter 15, the Q-phase D / A converter 16, the quadrature modulation unit 17, and the amplifier unit 18 are the same as those in the second embodiment of the present invention described above. Also, the updating operation of the weighting coefficient α in the transmission power control unit 31 is the same.
[0046]
The signal power value Pt after output from the amplifier unit 18 is nTP, and an orthogonal modulation signal having the signal power value after the original transmission power control is transmitted. This series of operations enables transmission power control even when the code multiplexed signal is used only by one user.
[0047]
In this embodiment, up to the point where all the spread digital signals of all codes are fully added is the same as in the prior art as shown in FIG. 8, and the signal power value is nP, which exceeds the dynamic range of the quadrature modulation unit.
However, the signal power input to the quadrature modulation unit is originally obtained by multiplying the added digital signal of all codes by the ratio T / α to the weighting coefficient α where transmission power control is performed by the transmission power control value T of each code. The value does not exceed the dynamic range as the performance of the quadrature modulation unit.
Thereafter, the original signal power value is output by adjusting the gain with the weighting coefficient α, so there is no problem on the receiving side. By this series of operations, it is possible to reduce signal distortion due to excessive input of the quadrature modulation unit, and to obtain good characteristics.
[0048]
Next, a CDMA base station incorporating the transmission power control apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
The schematic configuration of the CDMA base station in FIG. 9 includes a receiving antenna that receives transmission data from each CDMA terminal, a reception control unit that processes the received data, and a transmission processing unit that processes data to be transmitted to each CDMA terminal. And a transmission antenna and a control unit that controls the entire base station.
[0049]
The reception control unit includes an RF unit, a reception signal processing unit that processes a reception signal, and a transmission power control value setting unit that sets a transmission power control value T based on the reception signal and outputs the transmission power control value T to the transmission control unit Further, the transmission control unit inputs a spread code generation unit that outputs a spread code for each code in order to establish communication for each code, and inputs the output spread code to each code. The transmission power control apparatus of the present invention used as a spreading code (digital value) and a TX unit are used as a base station used in a CDMA communication system.
[0050]
【The invention's effect】
According to the transmission power control apparatus of the present invention, in the case of the control type by code, it is possible to reduce interference when using a plurality of codes (users), which is a conventional problem, by performing transmission power control for each code. become.
Even in the case of the code-specific type and the code batch type, it is possible to prevent over-input to the quadrature modulation unit by weighting the spread signal before the quadrature modulation unit is input. Therefore, it is possible to reduce the distortion of the radio signal, which is a conventional problem, and it is possible to obtain good characteristics.
Furthermore, by incorporating and using the transmission power control apparatus of the present invention in the base station of the CDMA communication system, interference and distortion of the transmission signal to each user can be reduced, and the effect is remarkable.
[0051]
[Brief description of the drawings]
1 is a transmission power control apparatus according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a transmission power control apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a transmission power control apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows a signal power value in the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows signal power values in the third embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows signal power values in an example of a conventional transmission power control apparatus.
FIG. 7 shows a conventional first transmission power control apparatus example;
FIG. 8 shows a conventional second transmission power control apparatus example;
FIG. 9 is a CDMA base station incorporating the transmission power control apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
113, 13 ... I-phase synthesis unit, 114, 14 ... Q-phase synthesis unit, 201, 202, 20n, 301 ... I-phase multiplier, 211, 212, 21n, 302 ... Q-phase multiplier, 21 ... I-phase adder 22 ... Q phase adder, 12 ... total power detection unit, 15 ... I phase D / A converter, 16 ... Q phase D / A converter, 17 ... quadrature modulation unit, 18 ... amplifier unit 11, 11 ' , 11 '' ... Transmission power control unit

Claims

The I-phase spread signal and Q-phase spread signal of the transmission data for each channel are combined, each of the combined signals is D / A converted, each of the D / A converted signals is orthogonally modulated, and the orthogonal modulation is performed. In a transmission power control method for a CDMA signal that performs a transmission output by adjusting the gain of the received signal with a transmission power control value,
A total power value of all spread signals is detected from the synthesized I-phase spread signal and Q-phase spread signal;
Update the weighting coefficient α with the detected total power value ,
Multiplying the ratio T / α of the transmission power control value T inputted from the outside to the spread signal and the weighting coefficient α at the time of the synthesis,
The spread signal of each of the multipliers and combined I-phase and Q-phase and the quadrature modulation,
A CDMA signal transmission power control method, comprising: adjusting a gain of the orthogonally modulated signal using the weighting coefficient α as a new transmission power control value .

An I-phase combining unit that combines the I-phase spread signals of a plurality of channels, an I-phase D / A converter that performs D / A conversion on the I-phase spread signal combined by the I-phase combining unit, and a Q-phase diffusion of the plurality of channels A Q-phase combining unit for combining signals, a Q-phase D / A converter for D / A converting the Q-phase spread signal combined by the Q-phase combining unit, the I-phase D / A converter and the Q-phase D An CDMA communication apparatus comprising: an orthogonal modulation unit that orthogonally modulates a signal output from the A / A converter; an amplifier unit that adjusts the gain of the signal from the orthogonal modulation unit according to a transmission power control value and transmits the signal; In the transmission power control device,
A total power detection unit, and a transmission power control unit,
The total power detection unit detects the total power value of all spread signals from the outputs of the I-phase synthesis unit and Q-phase synthesis unit, and outputs the total power value to the transmission power control unit,
The transmission power control unit, the transmission power control value T input from the outside of the transmission power control apparatus, the total power weighting coefficients calculated by the total power value input from the detector alpha ratio T / alpha of Is output to the I-phase synthesis unit and the Q-phase synthesis unit,
On the other hand, the calculated weighting coefficient α is output to the amplifier unit as a new transmission power control value,
The I-phase combining unit multiplies the input I-phase spread signal by the ratio T / α and outputs the combined signal.
The Q-phase synthesis unit multiplies the input Q-phase spread signal by the ratio T / α and synthesizes it, and outputs it.
The amplifier unit that adjusts the gain to transmit and outputs the signal that is output from the I-phase combining unit and the Q-phase combining unit and that has passed through the quadrature modulation unit, adjusts the gain with the weighting coefficient α and outputs the signal. A transmission power control apparatus for a CDMA communication apparatus.

An I-phase adder for adding I-phase spread signals of a plurality of channels, an I-phase D / A converter for D / A converting the I-phase spread signals added by the I-phase adder, and a Q-phase spread of a plurality of channels A Q-phase adder for adding signals, a Q-phase D / A converter for D / A converting the Q-phase spread signal added by the Q-phase adder, the I-phase D / A converter and the Q-phase D An CDMA communication apparatus comprising: an orthogonal modulation unit that orthogonally modulates a signal output from the A / A converter; an amplifier unit that adjusts the gain of the signal from the orthogonal modulation unit according to a transmission power control value and transmits the signal; In the transmission power control device,
A total power detection unit, a transmission power control unit, a plurality of I-phase multipliers, and a plurality of Q-phase multipliers,
The total power detection unit detects the total power value of all spread signals from the outputs of the I-phase adder and Q-phase adder and outputs the total power value to the transmission power control unit ,
The transmission power control unit calculates a plurality of the transmission power control value T1, T2 ... Tn for each channel input from the outside of the transmission power control apparatus, by the total power value input from the total power detector The ratios T1 / α, T2 / α... Tn / α of the plurality of weighting coefficients α are output to the plurality of I-phase multipliers and Q-phase multipliers, respectively, while the calculated weighting coefficients α are used as a new transmission power control. Output to the amplifier as a value,
The plurality of I-phase multipliers respectively multiply the input I-phase spread signal and the plurality of ratios T1 / α, T2 / α... Tn / α, and input to the I-phase adder.
The plurality of Q-phase multipliers respectively multiply the input Q-phase spread signal and the plurality of ratios T1 / α, T2 / α... Tn / α, and input to the Q-phase adder.
The I-phase adder adds and outputs a plurality of I-phase spread signals input from the plurality of multipliers,
The Q-phase adder adds and outputs a plurality of Q-phase spread signals input from the plurality of multipliers,
The amplifier unit that adjusts the gain to transmit and outputs the signal that is output from the I-phase combining unit and the Q-phase combining unit and that has passed through the quadrature modulation unit, adjusts the gain with the weighting coefficient α and outputs the signal. A transmission power control apparatus for a CDMA communication apparatus.

An I-phase adder for adding I-phase spread signals of a plurality of channels, an I-phase D / A converter for D / A converting the I-phase spread signals added by the I-phase adder, and a Q-phase spread of a plurality of channels A Q-phase adder for adding signals, a Q-phase D / A converter for D / A converting the Q-phase spread signal added by the Q-phase adder, the I-phase D / A converter and the Q-phase D An CDMA communication apparatus comprising: an orthogonal modulation unit that orthogonally modulates a signal output from the A / A converter; an amplifier unit that adjusts the gain of the signal from the orthogonal modulation unit according to a transmission power control value and transmits the signal; In the transmission power control device,
A total power detection unit, a transmission power control unit, an I-phase multiplier, and a Q-phase multiplier,
The total power detection unit detects a total power value of all spread signals from the outputs of the I-phase multiplier and the Q-phase multiplier and outputs the total power value to the transmission power control unit ,
The transmission power control unit, the transmission power control value T input from the outside of the transmission power control apparatus, the total power weighting coefficients calculated by the total power value input from the detector alpha ratio T / alpha of To the I-phase multiplier and Q-phase multiplier, while outputting the calculated weighting coefficient α to the amplifier unit as a new transmission power control value,
The I-phase multiplier multiplies the input from the I-phase adder by the ratio T / α and inputs the result to a total power detection unit and the I-phase D / A converter.
The Q-phase multiplier multiplies the input from the Q-phase adder by the ratio T / α and inputs the result to the total power detection unit and the Q-phase D / A converter,
The amplifier unit that adjusts the gain to transmit and outputs the signal that is output from the I-phase combining unit and the Q-phase combining unit and that has passed through the quadrature modulation unit, adjusts the gain with the weighting coefficient α and outputs the signal. A transmission power control apparatus for a CDMA communication apparatus.

The transmission power control apparatus according to claim 2 or claim 3 or claim 4,
A spread code is given to each channel that performs transmission to create a spread signal.
5. A base station of a CDMA communication system, characterized in that the transmission power control value T is given to the transmission power control apparatus according to claim 2, 3 or 4 according to an input received signal.