JPH0335625A

JPH0335625A - 移動通信方式における送信電力制御方法

Info

Publication number: JPH0335625A
Application number: JP16991589A
Authority: JP
Inventors: Masao Taniguchi; 谷口　昌雄; Shuji Yasuda; 安田　周二; Seizo Onoe; 誠蔵尾上; Takanori Utano; 歌野　孝法
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1991-02-15
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JP2995065B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、移動通信方式における送信電力制御に関し、
特に高速度で移動する移動局と低速度で移動する移動局
が混在する場合の送信電力制御方法に係る。

〔従来の技術〕

従来の移動通信でよく用いられている送信電力制御技術
について、自動車電話方式を例にとり述べる。

自動車電話方式当の陸上移動通信の電波伝搬特性の変動
には、短区間周期で起こる変動いわゆる瞬時変動と、そ
の変動の中央値が比較的長い時間の間で起こる短区間中
央値変動と、さらにこの短区間中央値変動カーブの中央
値がより長い時間の間で変化する長区間変動がある。こ
の長区間変動は、基地局からの距離に対応するので距離
特性とも言われる。自動車電話方式の場合、瞬時変動は
レイリー分布に従い、短区間中央値の変動は対数正規分
布に従う。

第１図は自動１１１′に話方式における従来の送信電力
制御方式の構成の例を示す図であって、１は受信機、２
はＣＰＵ、３は送信機を表わしている。

同図において、基地局または移動局の受信機１では、相
手局より報告される相手局受信レベルを読み取りＣＰＵ
２に出力する。ＣＰＵ２では、受信機１より報告された
相手局受信レベルと所要の受信電力レベル（制御設定値
）との差を判定し、その差を無くすように送信機３に対
して送（ｉｉ′ｒｉＬ力指定を行なう。送信機３は、送
信電力をＣＰＵから指定された値に設定する動作を行な
う。

また、受（シ磯１は自局の受信レベルを測定し、送信機
３に知らせる。送信機３は、自局の受信レベルを相手局
に通知する動作を行なう。

第２図は従来の送信電力制御方式の動作例を示す図であ
って、（ａ）は送信電力制御実施前、（ｂ）は送信電力
制御実施後を示している。

同図において、４は受信レベルの短区間中央値変動、５
は受信レベルの瞬時変動、６は送信電力制御の制御周期
、７は送信電力制御の制御設定値、８は送信電力制御の
制御周期内の受信レベルの平均値、９は送信電力制御実
施後の受信レベルを示している。

従来の送信電力制御方式では、受信側では、送信電力制
御の制御周期６の開の受信レベルを平均した受信レベル
８を測定して、相手局に通知し、相手局では受信レベル
の平均値８と制御設定値７の差を計算し、この差がゼロ
になるように送信機に対して送信電力の指定を行なって
いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したような従来の送信電力制御方法では、変動周期
の遅い短区間変動のみに着目し、比較的変動周期の速い
瞬時変動については２ｖ慮していなかった。しかし、最
近、自動車電話方式では、自動車に載せて使用する車載
型の移動機に加えて、歩きながらでも通信できる携帯型
の移動機が使用されるようになり、高速度で移動する移
動局と低速度で移動する移動局が混在するようになって
きた。そのため、送信電力制御に係る制御周期が一定で
ある従来の送信電力制御方法では、以下に述べるような
欠点を生ずることとなった。

■移動局が高速度で移動した場合第３図は移動局が高速度で移動したときに従来の送信電
力制御を実施した場合の例を示す図である。

同図において、（ａ＞は送信電力制御実施前、（ｂ）は
送信電力制御実施後を示しており、６は送信電力制御の
制御周期、７は送信電力制御の制御設定値、１０は受信
レベルの短区間中央値変動、１１は送信電力制御の制御
周期内の受信レベルの平均値、１２は送信電力制御実施
後の受信レベルを示している。

移動局が高速度で移動し、受信レベルの短区間中央値変
動の変動周期と送信電力制御の制御周期が近付いた（第
３図では、変動周期が制御周期の約２倍の場合の例を示
している。

）場合には、受信レベル１０に対して従来の送信電力制
御を実施した後の受信レベル１２は、発振状態となり送
信電力制御を実施していない場合の受信レベルの平均値
１１よりも、かえって受信レベルの変動が大きくなる。

■移動局が低速度で移動した場合第４図は、移動局が低速度で移動したときに、従来の送
信電力制御を実施した場合の例を示す図である。

同図において、（ａ）は送信電力制御実施前、（ｂ）は
送信電力制御実施後を示しており、６は送信電力制御の
制御周期、７は送信電力制御の制御設定値、１３は受信
レベルの短区間中央値変動、１４は送信電力制御の制御
周期内の受信レベルの平均値、１５は送信電力制御実施
後の受信レベルを示している。

移動局が低速度で移動し、受信レベルの瞬時変動の変動
周期と送信電力制御の制御周期が近付いた（第４図では
、変動周期が制御周期の約２倍の例を示している。）場
合には、受信レベル１３に対して従来の送信電力制御を
実施した後の受信レベル１５は、発振状態となり送信電
力制御を実施していない場合の受信レベルの短区間中央
値変動１３よりも、かえって受信レベルの変動が大きく
なる。

以上のように、従来の送信電力制御では、送信電力制御
の制御周期が一定であったため、移動局の移動速度によ
っては、かえって受信レベルの変動が大きくなるという
欠点があった。

本発明は、上述のような従来の問題点に鑑み、高速度で
移動する移動局と低速度で移動する移動局が混在する場
合であっても、高品質の通信を確保することのできる送
信電力の制御手段を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上述の目的は前記特許請求の範囲に記
載した手段により達成される。

すなわち、本発明は、基地局の無線ゾーンによってサー
ビスエリアが構成されていて、該サービスエリア内で移
動する移動局と基地局とが通信中に、基地局あるいは移
動局の送信電力を変化せしめることが可能なごと＜ｖｔ
威された移動通信方式において、基地局と移動局の内の
少なくとも一方に移動局の移動速度を推定する手段と、
該手段により得られた結果に基づいて送信電力の変化量
と、送信電力を変化せしめるべき時間的開隔とを設定す
る手段とを設けた送信電力制御方法である。

〔作　用〕

従来の送信電力制御では、送信電力制御の制御周期内で
平均化した受信レベルの平均値と送信電力制御の制御設
定値の差を無くすように送信電力を設定していた。

しかし、この方法では前述のように送信電力制御の制御
周期と受信レベルの変動周期が近付いたときに発振状態
となり受信レベル変動の振幅がかえって大きくなるとい
うことがあった。

これに対し、本発明では、移動局の移動速度を推定して
移動局の移動速度を推定して移動局の移動速度に応じて
送信電力の制御ｌ量を変化させている。

すなわち、例えば送信電力制御の制御周期内で平均化し
た受信レベルの平均値と送信電力制御の制御設定値の差
の一部分を制御１ｍとし、送信電力を制御している。

このような方法を採ることにより、受信レベルの変動周
期と送信電力制御の制御周期が近付いた場合でも発振状
態を抑えることができ、高品質の通信を確保することが
できる。

〔実施例〕

第５図は、本発明の一実施例の送信電力制御方式の構成
を示す図であって、２２は受信机、２３は移動速度検出
回銘、２４はＣＰＵ、２５は送ｎＩ機、２６はアンテナ
を表わしている。

同図において、基地局または移動局の受信機２２では相
手局より報告される受信レベルを読み取りＣＰＵ２４に
出力する。＊た、包絡線レベルネ球ＩＩＨＩ博珀オ始中
ｍｌ眩９２１−！カナス移動速度検出回路２３では、該
包絡線レベルより移動局の移動速度を推定しＣＰＵ２４
に報告する。ＣＰＵ２４では、受信４９１２２より報告
された相手局受信レベルと送信電力制御設定値との差を
判定し、制御量を決定して送信電力を送信ｌｆ！２５に
指示する。

また、移動速度検出回路２３がらの移動局の移動速度推
定値から移動局の移動速度に応じた送信電力制御周期を
決定し、受信機２２に指定する。受信機２２は、ＣＰＵ
２４より指定された送信電力制御周期によって以後の受
信ルベルの平均値を測定し、送信機２５に報告する。送
信機２５は、受信＠２２より報告された受信レベルを相
手局に教える。

また、受信１１ｊ！２２からの相手局受信レベルも、指
定された送信電力制御周期で出力されるため、以後の送
信Ｉａ２５に対する送信電力制御の制御周期間隔で変化
することとなる。

第６図は、第５図中に示した移動速度検出回路２３の構
成の例を示す閏で島うで、２７１士ＨＰＦ、２８はフン
パレータ、２９はカウンタを表わしている。

同図において、受信機からの包絡線レベルを高域通過フ
ィルタ　（ＨＰＦ）２７を通して直流分を除去し、コン
パレータ２８において、しきい値レベルとの比較を行な
い、その結果をカウンタ２９により計数する。この計数
結果より移動局の移動速度を推定する。

以下、実施例の動作に関し、移動局が高速度で移動した
場合と低速度で移動した場合について、それぞれ説明す
る。

■移動局が高速度で移動した場合第７図は、移動局が高速度で移動したときに本発明の送
信電力制御を実施した場合の例を示す図であって、（、
）は送信電力°制御実施前、（ｂ）は送信電力制御実施
後を示している。

同図において、７は送信電力制御の制御設定値、１０は
受信レベルの短区間中央値変動、１６は送信電力制御の
制御周期、１７は送信電力制御の制御周期内の受信レベ
ルの平均値、１８は送信電力制御実施後の受信レベルを
示している。

送信電力制御の制御周期１６は、移動局の移！ＩＩＪｉ
！！度を推定して移動局の移動速度に応じた送信電力制
御の制御周期として設定した値である（送信電力制御の
制御周期１６は、第３図の送信電力制御の制御周期６の
５分の１、つまり受信レベル１０の変動周期の１０分の
１に設定した場合である）。

第７図（ｂ）に示した送信電力制御文Ｍ後の受信レベル
１８　（移動局の移動速度を推定して移動局の移動速度
に応じた送信電力制御の制御周期を設定して送信電力制
御を実施した後の受信レベル）は、第３図の従来の送信
電力制御実施後の受信レベル１２のように、送信電力制
御実施前の受信レベル１０より受信レベルの変動が大き
くなることがなく、送信電力制御の制御設定値７に非常
に近いレベルで変動している。

このように、本発明の送信電力制御を実施することによ
り、従来の送信電力制御の欠点であった送信電力制御実
施後の受信レベルの変動が移動局が高速度で移動した場
合に大きくなるという現象を防止し得るので、移動局が
高速度で移動した場合でも受信レベルを一定に保ち高品
質の通信を確保することができる。

■移動局が低速度で移動した場合第８図は移動局が低速度で移動したときに本発明の送信
電力制御を実施した場合の例を示す図であって、（ａ）
は送信電力制御実施前、（ｂ）は送信電力制御実施後を
示している。

同図において、７は送信電力制御の制御設定値、１３は
受信レベルの短区間中央値変動、１９は送信電力制御の
制御周期、２０は送信電力制御の制御周期内の受信レベ
ルの平均値、２１は送信電力制御実施後の受信レベルを
示している。

送信電力制御の制御周期１９は、移動局のｎｒ＃速度を
推定して移動局の移動速度に応じた送信電力制御の制御
周期として設定した値である（送信電力制御の制御周期
１９は、第４図の送信電力制御の制御周期６の８倍、つ
まり受信レベル１３の変動周期の４倍に設定した場合で
ある）。

ＰＩｒＩＢ図（ｂ）に示した送信電力制御実施後の受信
レベル１９　（移動局の移動速度を推定して移動局の移
動速度に応じた送信電力制御の制御周期を設定して送信
電力制御を実施した後の受信レベル）は、第４図に示し
た従来の送信電力制御実施後の受信レベル１５のように
、送信電力制御実施前の受信レベル１３より受信レベル
の変動が大きくなることがなく、送信電力制御の制御周
期内の受信レベルの平均値２０を送信電力制御の制御設
定値７に非常に近いレベルにすることができる。

このように、本発明の送信電力制御を実施することによ
り、従来の送信電力制御の欠点であった送信電力制御実
施後の受信レベルの変動が移動局が低速度で移動した場
合に太きくなるという現象を防止し得るので、移動局が
低速度で移動した場合でも受信レベルを一定に保ち高品
質の通信を確保することができる。

以」二のように、本発明の移動局の移動速度を推定して
移動局の移動速度に応じた送信電力制御の制御周期と制
御量を設定して送信電力制御を実施する方法によれば、
移動局の移動速度が変化しても常に高品質の通信を行な
うことが可能となる。

なお、前記実施例においては、相手局からの信号の受信
レベルによって移動局の移動速度を推定する場合につい
て述べているが、移動局の移動速度の推定の方法は、こ
れに限るものではなく、例えば、移動局側から自己の移
動速度に係る情報を基地局側に通知し、これによって基
地局が移動局の移動速度を推定するなどの方法を採るこ
ともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の方法によれば、移動局の
移動速度にかがわらず、受信レベルを一定に保ちながら
高品質の通信を確保することのできる送信電力制御を行
なうことが可能となる。そして、本発明は送信電力制御
を実施する総ての移動通信方式に適用することが可能で
あり、特に、移動局の移動速度が低速度または高速度と
なる移動局との通信を実施する場合に非常に効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車電話方式における従来の送信電力制御方
式の構成例を示す図、第２図は従来の送信電力制御方式
の動作例を示す図、第３図は移動局が高速度で移動した
ときに従来の送信電力制御を実施した場合の例を示す図
、１４図は移動局が低速度で移動したときに従来の送信
電力制御を実施した場合の例を示す図、ｍ５図は本発明
の一実施例の送信電力制御方式の構成を示す図、第６図
は移動速度検出回路の構成の例を示す図、ｆＪＳ７図は
移動局が高速度で移動したときに本発明の送信電力制御
を実施した場合の例を示す図、第８図は移動局が低速度
で移動したとき１こ本発明の送信電力制御を実施した場
合の例を示す図である。１．２２　・・・・・・受信機、　　　　　２．２４、
・・・・・　ＣＰＵ、　　　　　３　、２５　・・・・
・・送信機、４　・・・・・・受信レベルの短区間中央
値変動、５　・・・・・・受信レベルの瞬時変動、　　
　　６　・・・・・・送信電力制御の制御周期、　　　
　　７　・・・・・・送信電力制御の制御設定値、　　
　　　８　・・・・・・送信電力の制御周期内の受信レ
ベルの平均値、９　・・・・・・送信電力制御実施後の
受信レベル、１０　・・・・・・受信レベルの短区間中
央値変動、１１　・・・・・・送信電力制御の制御周期
内の受信レベルの平均値、　　　　　１２　・・・・・
・送信電力制御後の受信レベル、　　　　　１３　・・
・・・・受信レベルの短区間中央値変動、　　　　　　
１４　・・・・・・送信電力制御の制御周期内の受信レ
ベルの平均値、　　　　　　１５　・・・・・・送信電
力制御ｍ彷の受信レベル、　　　　１６　・・・・・・
送信電力制御の制御周期、　　　　　１７　・・・・・
・送信電力制御の制御周期内の受信レベルの平均値、１８　・・・・・・送信電力制御実施後の受信レベル、
１９　・・・・・・送信電力制御の制御周期、２０　・
・・・・・送信電力制御の制御周期内の受信レベルの平
均値、　　　　　　２１　・・・・・・送信電力制御実
施後の受信レベル、　　　　　２３．、、、、・移動速
度検出回路、　　　　　　　　２６　・・・・・・アン
テナ、　　　　　２７　・・・・・・高域通過フィルタ
、　　　　　　　　　２８　　・・・・・・　コンパレ
ータ、２９　・・・・・・カウンタ

Claims

【特許請求の範囲】基地局の無線ゾーンによってサービスエリアが構成され
ていて、該サービスエリア内で移動する移動局と基地局
とが通信中に、基地局あるいは移動局の送信電力を変化
せしめることが可能なごとく構成された移動通信方式に
おいて、基地局と移動局の内の少なくとも一方に移動局
の移動速度を推定する手段と、該手段により得られた結果に基づいて送信電力の変化量
と、送信電力を変化せしめるべき時間的間隔とを設定す
る手段とを設けたことを特徴とする移動通信方式におけ
る送信電力制御方法。