JPH07235902A - 送信電力制御方法および送信電力制御回路 - Google Patents

送信電力制御方法および送信電力制御回路

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JPH07235902A
JPH07235902A JP6024992A JP2499294A JPH07235902A JP H07235902 A JPH07235902 A JP H07235902A JP 6024992 A JP6024992 A JP 6024992A JP 2499294 A JP2499294 A JP 2499294A JP H07235902 A JPH07235902 A JP H07235902A
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JP
Japan
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level
detector
reception
transmission power
output
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Pending
Application number
JP6024992A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Matsuki
英生 松木
Hitoshi Takanashi
斉 高梨
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH07235902A publication Critical patent/JPH07235902A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Transceivers (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無線局間で、時分割多元接続方式を用い、か
つ送受信を同一周波数で異なる時間を使用して行なう時
分割複信方式の双方向無線通信における送信電力の制御
に関し、フェージング等による伝送路の瞬時変動に良く
追従して効果的な送信電力制御を行なうことを目的とす
る。 【構成】 無線局において、通信相手局からの信号を受
信して該受信信号レベルを検出し、該受信信号レベル検
出の結果から受信信号レベルの変動周期を検出してフェ
ージング周波数と成し、該フェージング周波数に応じ
て、受信レベル検出の時間幅を変化せしめて、その間に
検出した受信レベルの平均値を求め、該受信レベルの平
均値と予め定めた値との差分を検出して、該差分に応じ
て送信電力を制御するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、時分割多元接続方式を
用い、かつ送受信を同一周波数で異なる時間を使用して
行なう時分割複信方式による双方向無線通信における送
信電力制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の送信電力制御回路の構成の
例を示す図である。同図において、数字符号1は空中
線、2はTDMA受信機、3はTDMA復調器、4は受
信レベル検出器、5はレベル比較器、6は送信電力制御
器、7はTDMA多重化器、8はTDMA送信機、9は
送受分離器、10は復調出力端子、11は伝送信号入力
端子を表わしている。
【0003】同図において、空中線1で捉えられ、送受
分離器9を経て、TDMA受信機2で受信されたバース
ト信号はTDMA復調器3で復調されて、復調端子10
から出力される。
【0004】このとき、TDMA受信機2の出力は、受
信レベル検出器4で、その受信レベルが測定される。該
受信レベルの測定は、一定時間内で順次受信レベルを検
出し、これにより得られた複数の受信レベルの平均値を
求め、これを受信レベルとする方法を採る。
【0005】上記方法により得られた受信レベルのデー
タは、レベル比較器5において、予め定めた値と比較さ
れる。そして、その結果を送信電力制御器6に入力す
る。該送信電力制御器6は、レベル比較器5からの入力
に基づいてTDMA送信機8の送信電力を制御する。
【0006】このような従来の送信電力制御方式におい
て、上述した受信レベルの測定に関しては、伝搬路の短
区間中央値変動もしくは長区間変動を補償するために、
受信信号レベル検出器内の受信レベルの平均値を求める
ための受信レベルの測定時間幅を大きな値に固定して行
なう方式を採っていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】フェージング周波数が
低い場合、送信電力を受信レベルの短区間中央値変動や
長区間変動だけに追従して制御するのではなく、伝搬路
瞬時変動(レーリーフェージング)にも追従して制御す
ることにより、大きな制御効果が得られることが知られ
ている。即ち、ある伝搬路環境において、最大の制御効
果を得るための最適なレベル平均時間(受信レベルの平
均値の元となる受信レベルの測定時間幅をレベル平均時
間と言う。以下同様)が存在する。
【0008】しかしながら、前述したような従来の方式
では、レベル平均時間を固定化しているため、必ずし
も、伝搬路環境の変化に適応した送信電力制御を行なえ
ないという問題点があった。
【0009】例えば、伝搬路瞬時変動に送信電力を追従
させようとして、レベル平均時間を小さく設定すると、
フェージング周波数が高くなるに従い、誤制御を起こし
所定の効果が得られず無駄な制御をしているという結果
を生ずることになる。逆に、レベル平均時間を大きく設
定すると伝搬路瞬時変動に追従した制御を行なえないた
め、フェージング周波数が低いにもかかわらず十分な制
御効果を得られないという結果を生ずる。
【0010】本発明は、このような従来の問題に鑑み、
フェージング周波数が変動しても、これに追従して、効
率的な制御を行なうことのできる送信電力の制御手段を
実現することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段により解決
される。
【0012】すなわち、請求項1の発明は、無線局間
で、時分割多元接続方式を用い、かつ送受信を同一周波
数で異なる時間を使用して行なう時分割複信方式による
双方向無線通信において、前記無線局で、通信相手局か
らの信号を受信して該受信信号レベルを検出し、該受信
信号レベル検出の結果から受信信号レベルの変動周期を
検出してフェージング周波数と成し、該フェージング周
波数に応じて、受信レベル検出の時間幅を変化せしめ
て、その間に検出した受信レベルの平均値を求め、該受
信レベルの平均値と予め定めた値との差または比を検出
して、該差または比の値に応じて送信電力を制御する送
信電力制御方法である。
【0013】請求項2の発明は、無線局間で、時分割多
元接続方式を用い、かつ送受信を同一周波数で異なる時
間を使用して行なう時分割複信方式による双方向無線通
信において、前記無線局に、通信相手局からの信号を受
信して該受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出
器と、該受信信号レベル検出器の出力から受信信号レベ
ルの変動周期を検出するフェージング周波数検出器と、
該フェージング周波数検出器の出力により、フェージン
グ周波数に応じて、受信レベル検出の時間幅を増減し
て、受信レベル検出器出力のレベル値の平均を求める受
信レベル平均器と、該受信レベル平均器の出力電圧と予
め設定した電圧との差または比を検出するレベル比較器
と、該レベル比較器の出力を入力として送信電力を制御
する送信電力制御器とを有して成る送信電力制御回路で
ある。
【0014】請求項3の発明は、無線局間で、時分割多
元接続方式を用い、かつ送受信を同一周波数で異なる時
間を使用して行なう時分割複信方式による双方向無線通
信において、前記無線局に、通信相手局からの信号を受
信して該受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出
器と、該受信信号レベル検出器の出力から受信信号レベ
ルの変動周期を検出するフェージング周波数検出器と、
該フェージング周波数検出器の出力により、フェージン
グ周波数に応じて、受信レベル検出の時間幅を増減し
て、受信レベル検出器出力の平均を求める受信レベル平
均器と、該受信レベル平均器の出力電圧と予め設定され
た通信相手局の所要受信レベルに相当する電圧との差分
を検出するレベル比較器と、該レベル比較器の出力を入
力として前記差分を0とするよう送信電力を制御する送
信電力制御器とを有して成る送信電力制御回路である。
【0015】
【作用】本発明は、上述のように、通信相手の局から無
線信号を受信して、その受信レベルの変動周期からフェ
ージング周波数を検知し、該フェージング周波数に応じ
て、受信レベル検出の時間幅を変化させて、該時間幅の
中で検出された受信レベルの平均値を求め、該平均値と
予め定めた値との差あるいは比を求めて、この差あるい
は比の値に応じて通信相手局に対しての送信電力を制御
するものである。
【0016】このような制御を行なうことによって、フ
ェージングの状態に即応した効果的な送信電力制御を実
現することができるという作用効果を有する。そして、
その実現手段は、受信側だけで行なえるものであり、ま
た、そのための構成も非常に簡潔なもので良いから、容
易、かつ、経済的であると言う効果を有する。
【0017】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示すブロック図で
あって、数字符号1は空中線、2はTDMA受信機、3
はTDMA復調器、4は受信レベル検出器、5はレベル
比較器、6は送信電力制御器、7はTDMA多重化器、
8はTDMA送信機、9は送受分離器、10は復調出力
端子、11は伝送信号入力端子、12はフェージング周
波数検出器、13はレベル平均器を表わしている。
【0018】同図において、空中線1によって捕捉さ
れ、送受分離器9を経てTDMA受信機2に入力した通
信相手局の電波は、TDMA復調器3によって復調され
て復調出力端子10から復調信号として出力される。
【0019】一方、伝送信号入力端子11から入力され
た信号は、TDMA多重化器7によって多重化され、T
DMA送信機8で変調されてその高周波出力が送受分離
器9を経て、空中線1から放射される。
【0020】先に説明したように空中線1、および、T
DMA受信機2で受信した通信相手局の電波は、一方で
そのバースト信号のレベルを受信レベル検出器4で検出
した後(受信レベルの検出は各タイムスロットの受信レ
ベルの差を順次検出することにより行なわれる)、その
出力を比較的狭い時間幅でその変動を見るフェージング
周波数検出器12、および、レベル平均器13に入力
し、更に、フェージング周波数検出器12の出力をレベ
ル平均器13に入力する。
【0021】該レベル平均器13では検出されたフェー
ジング周波数値に応じて、受信レベルの平均を求めるた
めの元の受信レベルデータを検出する時間幅を設定し、
これにより求めた受信データの平均値を、希望送信電力
に対応する値と比較するレベル比較器5の入力とする。
そして、レベル比較器5の出力を基に、送信電力制御器
6において送信電力を決定する。
【0022】フェージング周波数検出器12におけるフ
ェージング周波数の検出には、例えばある一定時間(す
なわち、後述のスロット間のレベル差の平均値が検出で
きる程度の時間)における、隣接受信スロット間のレベ
ル差の平均値が、その時点における電波伝搬路のフェー
ジング周波数に対応しているという性質を利用すること
ができる。
【0023】このようなフェージング周波数と隣接受信
スロット間のレベル差の平均値との対応関係を計算機シ
ミュレーションにより求めたグラフを図2に示す。同図
において、横軸はある一定時間における、隣接受信スロ
ット間のレベル差の平均値を示しており、縦軸はその時
のフェージング周波数を示している。このような性質を
利用することにより、簡易な構成でフェージング周波数
を検出することも可能である。
【0024】レベル平均器の具体的な構成の例として
は、該当する処理をディジタル処理で実現するようにし
た場合、メモリ等に蓄える受信レベル値の個数を、フェ
ージング周波数検出器の出力により変えることにより受
信レベル平均時間を変更することができる。このような
処理は、マイクロプロセッサを用いた従来の技術により
容易に実現できる。
【0025】また、該当する処理をアナログ処理で行な
うようにした場合は積分器の時定数をフェージング周波
数検出器の出力により変えることにより受信レベル平均
時間を変更することができる。積分器は従来から知られ
ているコンデンサと抵抗器による回路や、演算増幅器
(OPアンプ)を用いた回路を使用することができる
が、この場合時定数の変更は、積分器のコンデンサ容量
又は抵抗値を変更することにより可能になる。
【0026】図3は、アナログ処理の場合のレベル平均
器の構成の例を示す図であって、(a)は抵抗値を変え
て時定数を変化させる場合のもの、(b)はコンデンサ
の容量を変えて時定数を変化させる場合のものについて
示している。
【0027】同図において、数字符号14は演算増幅器
(OPアンプ)、15は可変抵抗素子、16および18
−1〜18−nはコンデンサ、17は固定抵抗器、19
は切替回路を表わしている。
【0028】同図(a)において、受信レベル検出器よ
り入力された信号は、可変抵抗素子15、コンデンサ1
6、OPアンプ14からなる積分器により積分されてレ
ベル比較器に入力される。
【0029】可変抵抗素子15はフェージング周波数検
出器より入力される電圧に応じてその抵抗値が変化し結
果としてこの積分器の時定数が変更される。一方、同図
(b)において、受信レベル検出器より入力された信号
は、OPアンプ14、固定抵抗器17、コンデンサ18
−1〜18−n、切替回路19から成る積分器によって
積分されてレベル比較器に入力される。
【0030】このとき、フェージング周波数検出器の出
力に応じて切替回路19が、コンデンサ18−1〜18
−nの内のいずれかを選択してこの積分器の時定数を変
更する。
【0031】本実施例の場合、フェージング周波数検出
器12において常に伝搬路環境を監視できるため、その
電波伝搬環境に応じてレベル平均器13内のレベル平均
時間を変化させることが可能になる。具体的には、フェ
ージング周波数が高くなったときは、レベル平均時間を
大きくすることにより誤制御や無駄な制御をなくし、逆
にフェージング周波数が低くなったときは、レベル平均
時間を小さくすることにより、伝搬路瞬時変動に追従し
て送信電力制御を行なうという適応的な制御を行なうこ
とが可能になる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フェージングなどによる伝搬路変動特性の速さに合わせ
た最適な送信電力制御ができるので、無駄な制御を防ぎ
つつ最大限の制御効果を得ることができる。
【0033】また、本発明の送信電力制御手段は、受信
側だけで行なうことができるから、実現が容易であり、
またこれを実際に実現するための構成も非常に簡潔なも
ので良いから、経済性に勝れているという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】隣接受信スロットのレベル差とフェージング周
波数との関係を示す図である。
【図3】レベル平均器の構成の例を示す図である。
【図4】従来の送信電力制御回路の構成の例を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 空中線 2 TDMA受信機 3 TDMA復調器 4 受信レベル検出器 5 レベル比較器 6 送信電力制御器 7 TDMA多重化器 8 TDMA送信機 9 送受分離器 10 復調出力端子 11 伝送信号入力端子 12 フェージング周波数検出器 13 レベル平均器 14 演算増幅器 15 可変抵抗素子 16,18−1〜18−n コンデンサ 17 固定抵抗器 19 切替回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線局間で、時分割多元接続方式を用
    い、かつ送受信を同一周波数で異なる時間を使用して行
    なう時分割複信方式による双方向無線通信において、 前記無線局で、通信相手局からの信号を受信して該受信
    信号レベルを検出し、 該受信信号レベル検出の結果から受信信号レベルの変動
    周期を検出してフェージング周波数と成し、 該フェージング周波数に応じて、受信レベル検出の時間
    幅を変化せしめて、その間に検出した受信レベルの平均
    値を求め、 該受信レベルの平均値と予め定めた値との差または比を
    求めて、 該差または比の値に応じて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. 【請求項2】 無線局間で、時分割多元接続方式を用
    い、かつ送受信を同一周波数で異なる時間を使用して行
    なう時分割複信方式による双方向無線通信において、 前記無線局に、 通信相手局からの信号を受信して該受信信号レベルを検
    出する受信信号レベル検出器と、 該受信信号レベル検出器の出力から受信信号レベルの変
    動周期を検出するフェージング周波数検出器と、 該フェージング周波数検出器の出力により、フェージン
    グ周波数に応じて、受信レベル検出の時間幅を増減し
    て、受信レベル検出器出力のレベル値の平均を求める受
    信レベル平均器と、 該受信レベル平均器の出力電圧と予め設定した電圧との
    差または比を検出するレベル比較器と、 該レベル比較器の出力を入力として送信電力を制御する
    送信電力制御器とを設けたことを特徴とする送信電力制
    御回路。
  3. 【請求項3】 無線局間で、時分割多元接続方式を用
    い、かつ送受信を同一周波数で異なる時間を使用して行
    なう時分割複信方式による双方向無線通信において、 前記無線局に、 通信相手局からの信号を受信して該受信信号レベルを検
    出する受信信号レベル検出器と、 該受信信号レベル検出器の出力から受信信号レベルの変
    動周期を検出するフェージング周波数検出器と、 該フェージング周波数検出器の出力により、フェージン
    グ周波数に応じて、受信レベル検出の時間幅を増減し
    て、受信レベル検出器出力の平均を求める受信レベル平
    均器と、 該受信レベル平均器の出力電圧と予め設定された通信相
    手局の所要受信レベルに相当する電圧との差分を検出す
    るレベル比較器と、 該レベル比較器の出力を入力として前記差分を0とする
    よう送信電力を制御する送信電力制御器とを設けたこと
    を特徴とする送信電力制御回路。
JP6024992A 1994-02-23 1994-02-23 送信電力制御方法および送信電力制御回路 Pending JPH07235902A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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