JPH03198438A - 送信電力制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要］ 無線通信システムに於ける送信電力制御方式に関し、 降雨等による受信レベルの低下時にのみ、送信電力を増
大するように制御することを目的とし、送信部と受信部
とをそれぞれ備えた無線局間で双方向通信を行う無線通
信システムに於いて、前記送信部は、制御信号により送
信電力を制御する構成を有し、前記受信部２は、相手無
線局からの前記制御信号を抽出して前記送信部へ加える
構成を有し、且つ該受信部の受信レベルを検出する受信
レベル検出部と、受信帯域内の受信レベルの偏差を検出
する偏差検出部と、判定制御部とを設け、受信レベルが
所定値以下で、且つ受信帯域内の受信レベルの偏差が小
さい時に、前記判定制御部の判定制御により、相手無線
局の送信電力を増大させる制御信号を前記送信部から送
出させる構成とした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、無線通信システムに於ける送信電力制御方式
に関するものである。

無線通信システムに於いては、フェージングにより受信
レベルが変化して、誤り率の劣化等が生じることになり
、最悪の場合は回線断となる。このようなフェージング
は、降雨等による電波減衰も含むものとすると、（ａ）
干渉性フェージング、（ｂ）減衰性フェージング、（Ｃ
）回折性フェージング、（（ｆ）吸収性フェージングに
分類することができる。

１番目の（ａ）干渉性フェージングは、一般に、マルチ
パス・フェージングと称されるものであり、反射或いは
屈折等により複数の伝播経路が生じ、それぞれの伝播経
路長が異なることにより、受信点に於いて相互に干渉し
、受信電界強度が変動すると共に、復調波形の歪が大き
くなり、誤り率が大きく劣化する原因となるフェージン
グである。

又２番目の（ｂ）　ｉ４衰性フェージングは、ダクトに
よる電波が発散又は収斂することにより生じるフェージ
ングであり、送受信アンテナが比較的低く、且つ送受信
間隔が非常に長い場合に生じ易いものとなる。又３番目
の（Ｃ）回折性フェージングは、山岳等の遮蔽物による
電波の回折伝播経路に於ける大気の屈折率変化やダクト
の発生等により生じるフェージングである。又４番目の
（ｄ）吸収性フェージングは、雨、雪、霧等による電波
の吸収、散乱等により、電波が減衰するフェージングで
あり、時間的には比較的緩やかな変動となるものである
。

この吸収性フェージングは、数ＧＨｚ帯以上の超高周波
帯に於いて影響が大きいものである。

従って、フェージングによる受信レベルの低下を補償し
て、回線品質の安定化を図ることが要望されている。

〔従来の技術〕

前述のフェージングによる受信電界強度の低下に対して
、相手側の送信電力を増大させる制御方式が知られてい
る。例えば、受信電界強度を検出し、その受信電界強度
が所定値以下に低下した時に、相手側に制御チャネル等
により制御情報を送信し、相手側は制御チャネル等から
抽出した制御情報により送信電力を増大する制御方式が
提案されている。又受信データの誤り率を検出し、所定
値以下に誤り率が低下した時に、相手側に制御情報を送
信し、相手側はその制御情報により送信電力を増大する
制御方式も提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の受信電界強度の検出により送信電力を制御する方
式或いは誤り率の検出により送信電力を制御する方式に
於いては、フェージングの種類に関係なく受信電界強度
の低下或いは誤り率の低下により、送信電力を増大する
ものであり、干渉性フェージング（マルチパス・フェー
ジング）による場合では、送信電力を増大しても、マル
チパスによる干渉を補償することができないので、無駄
な送信電力の増大を行うことになる。又このような無駄
な送信電力の増大は、他の回線に対する干渉を増大する
ことになる。

本発明は、降雨等による受信レベルの低下時にのみ、送
信電力を増大するように制御することを目的とするもの
である。

〔課題を解決するための手段］ 本発明の送信電力制御方式は、帯域内の周波数選択性が
殆どない降雨等による電波の減衰であるか否か判定して
、送信電力を制御するものであり、第１図を参照して説
明する。

送信部１と受信部２とをそれぞれ備えた無線局間で双方
向通信を行う無線通信システムに於いて、送信部１は、
制御信号により送信電力を制御する構成を有し、受信部
２は、相手無線局からの前記制御信号を抽出して前記送
信部１へ加える構成を有し、且つ受信部２のＡＧＣ電圧
等を用いて受信レベルを検出する受信レベル検出部３と
、受信帯域内の受信レベルの偏差を検出する偏差検出部
４と、受信レベル検出部３と偏差検出部４との検出信号
が加えられる判定制御部５とを設け、受信レベルが所定
値以下で、且つ受信帯域内の受信レベルの偏差が小さい
時に、判定制御部５の降雨等による減衰と判定に従って
、相手無線局の送信電力を増大させる制御信号を、送信
部１から送出させるものである。

〔作用〕

送信部１は、受信部２で受信抽出した相手無線局からの
制御信号が加えられて、送信電力の制御が行われるもの
であり、制御信号によりアッテネータ等を制御すること
により、送信電力を制御することができる。

又受信レベル検出部３は、受信部２の中間周波増幅器の
ＡＧＣ電圧等を利用して、受信レベルを検出する構成と
することができる。又偏差検出部４は、受信帯域内でそ
れぞれ中心周波数が異なる帯域フィルタにより例えば中
間周波信号を抽出して検波し、その検波出力信号レベル
を比較して偏差を求める構成とすることができる。

又判定制御部５は、受信レベル検出部３と偏差検出部４
とからの検出信号を基に、相手無線局の送信電力を増大
させるか否かを判定し、制御信号を送信部１から相手無
線局へ送出させるものである。降雨等による吸収性フェ
ージングは、受信帯域内の受信レベルが平均的に低下す
るもので、このようなフェージングはフラット・フェー
ジングと称されるものであり、これに対して干渉性フェ
ージングは、マルチパスが周波数特性を有することから
、周波数選択性フェージングと称されるものである。

前述の判定制御部５に於いて、受信レベルが所定値以下
に低下し、且つ受信帯域内の偏差が小さい時は、降雨等
によるフラット・フェージングと判定する。そして、相
手無線局の送信電力を増大させるように制御する制御信
号を送信部１に加えて、制御チャネル等により相手無線
局へ送出する。

なお、受信帯域内の偏差が大きい時は、マルチパス等に
よる周波数選択性フェージングであると判定し、相手無
線局の送信電力は前の状態を維持させるものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、スペース
ダイパーシティ方式に適用した場合を示す。同図に於い
て、１１．２１は変調回路等を含む送信増幅回路、１２
ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂは受信高周波増幅回路、１
３．２３はＡＧＣ増幅器を含む中間周波増幅回路、１４
．２４は受信帯域内の中心周波数とその両側の周波数と
の３波の信号を抽出して検波し、それぞれのレベルを比
較して偏差を求める偏差検出部、１５．２５は中間周波
増幅回路からのＡＧＣ電圧と、偏差検出部１４．２４か
らの偏差検出信号とにより、相手無線局の送信電力を増
大させるか否かを判定する判定制御部、１６．２６はス
ペースダイパーシティ受信高周波増幅回路の出力信号を
合成する合成回路、１７．２７は中間周波信号を復調し
、ベースバンド信号として出力すると共に、相手無線局
からの制御信号を抽出して送信増幅回路１１．２１に加
える受信処理回路、１８．２８は判定制御部１５２５か
らの制御信号を制御チャネル等に多重化して送信増幅回
路１１．２１に加える送信制御部である。

スペースダイパーシティ方式には、各種の方式が知られ
ており、図示のように、合成回路１６゜２６による直線
合成や自乗合成等により、干渉性フェージングによる受
信電界強度の変動を成る程度補償することができる。又
受信レベルが低下すると、中間周波増幅回路１３．２３
の増幅率を上昇させるようにＡＧＣ電圧が変化する。従
って、このＡＧＣ電圧は受信レベルと対応した変化を行
うことから、中間周波増幅回路１３．２３のＡＧＣ電圧
を受信レベル検出信号として、判定制御部１５．２５に
加えるものである。

又偏差検出部１４．２４は、例えば、第３図に示すよう
に、受信帯域内の中心周波数ｆ０と、この中心周波数ｆ
０の両側の周波数ｒ、、ｒ、との３波の信号レベルを検
出するものであり、これらの周波数ｆｏ、ｒｌ、ｒ２を
それぞれ中心周波数とする狭帯域フィルタにより、中間
周波増幅回路１３．２３の出力信号を抽出して検波し、
その検波出力信号レベルを比較することにより、偏差を
求めることができる。例えば、実線ａ及び鎖線Ｃの信号
の場合は、偏差はほぼ零であるが、点線すの信号の場合
は、ｆ＋　＞ｆｏ　＞ｆｚとなるから、偏差が大きいこ
とになる。

正常時の受信信号が第３図の実線ａに示す場合に、干渉
性フェージングは点線す或いは他の周波数に於いて落ち
込む特性となり、偏差が大きいものとなる。これに対し
て、降雨等による吸収性フェージングの場合は、鎖線Ｃ
で示すようにフラット・フェージングとなるから、偏差
は零或いはそれに近いものとなる。

判定制御部１５．２５は、前述のような特性を利用して
、降雨等によるフラット・フェージングにより受信レベ
ルが所定値以下に低下したと判定した時に、制御信号を
送信制御回路１８．２８に加えたものである。このよう
な判定制御部の機能は、論理回路やマイクロプロセッサ
等により容易に実現することができる。

送信制御回路１８．２８は、制御チャネル等を利用して
判定制御部１５．２５からの制御信号を主信号と共に送
信増幅回路１１．２１に加える制御を行うものである。

受信高周波増幅回路１２ａ、１２ｂ、２２ａ。

２２ｂは、それぞれアンテナで受信した信号を増幅し、
合成回路１６．２６に加えて合成し、中間周波増幅回路
１３．２３により増幅して、受信処理回路１１．２１に
加える。受信処理回路１７２７では、中間周波信号を復
調し、フレーム同期等をとって制御信号を抽出し、この
制御信号を送信増幅回路１１．２１に加えて送信電力を
制御する。この送信電力の制御手段は、例えば、電力増
幅器の入力段にアッテネータを設け、制御信号によりア
ッテネータを制御する構成等により実現することができ
る。

従って、前述のように降雨等によるフラット・フェージ
ングによる受信レベルの低下時にのみ、送信電力を増大
するように制御することができ、それによって、受信帯
域内の受信レベルを所定値以上に維持することが可能と
なるから、誤り率の劣化を防止して無線通信を継続する
ことが可能となる。

本発明は、前述の実施例にのみ限定されるものではなく
、例えば、偏差検出部１４．２４は、受信帯域内の３波
検出による場合を示すが、受信帯域内をスイープして、
受信レベルのデイツプ点の有無と偏差とを検出する手段
等を用いることも可能である。又受信レベル検出部とし
ては、中間周波増幅回路１３．２３のＡＧＣ電圧を用い
る以外に、直接的に受信高周波増幅回路１２ａ、１２ｂ
。

２２ａ　　２２ｂの入力レベルを検出する手段等を用い
ることも可能である。又ダイパーシティ方式以外の送受
信共用の単一のアンテナによる無線通信システムにも適
用できるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、無線局間で双方向通信
を行い、受信レベルが所定値以下になった時に、受信帯
域内の受信レベルの偏差が零或いはそれに近いように小
さい時に、降雨等によるフラット・フェージングと判定
制御部５に於いて判定し、相手無線局の送信電力を増大
させる制御信号を送信部１から相手無線局に送信するも
のであり、干渉性フェージングの場合のように受信レベ
ルが低下しただけでは、送信電力を増大しないものであ
るから、無駄な送信電力の増大を行わないことになり、
電力消費を少なくすると共に、他の無線回線への干渉を
少なくできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロック図、第３図は受信帯域内の受信レベルの説明
図である。 １は送信部、２は受信部、３は受信レベル検出部、４は
偏差検出部、５は判定制御部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送信部（１）と受信部（２）とをそれぞれ備えた無線局
   間で双方向通信を行う無線通信システムに於いて、 前記送信部（１）は、制御信号により送信電力を制御す
   る構成を有し、 前記受信部（２）は、相手無線局からの前記制御信号を
   抽出して前記送信部（１）へ加える構成を有し、且つ該
   受信部（２）の受信レベルを検出する受信レベル検出部
   （３）と、受信帯域内の受信レベルの偏差を検出する偏
   差検出部（４）と、判定制御部（５）とを設け、 受信レベルが所定値以下で、且つ受信帯域内の受信レベ
   ルの偏差が小さい時に、前記判定制御部（５）の判定制
   御により、相手無線局の送信電力を増大させる制御信号
   を、前記送信部（１）から送出させることを特徴とする
   送信電力制御方式。