JPH07500460A - Ｃｄｍａセル運動体電話システムにおける送信パワーを制御する方法および装置 - 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】 ＣＤＭＡセル運動体電話システムにおける送信パワーを制御する方法および装置 本発明は、通信システムに関する。特に、本発明はコード分割多重アクセス（Ｃ ＤＭＡ）セル運動体電話システムにおける送信機パワーを制御する新しく改善さ れた方法および装置に関する。

従来技術の説明 コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）変調技術の使用は、多数のシステム使用者 がいる通信を容易にする幾つかの技術のうちの１つである。時分割多重アクセス （ＴＤＭＡ）　、［波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）および振幅圧伸単一サイ ドバンド（ＡＣ５ＳＢ）のようなＡＭ変調方式のような他の技術は知られている が、ＣＤＭＡはこれらの他の技術にまさる顕著な利点を有する。多重アクセス通 信システムにおけるＣＤＭＡ技術の使用は、参考文献として使用される１９８６ 年ｌＯ月１７日に出願された米国特許出願第０６／９２１．２６１号明細書、す なわち、現在本発明の出願人に譲渡されている米国特許第４、９０１．３０７号 明細書に開示されている。

上記特許明細書において、多重アクセス技術はトランシーバをそれぞれ存してい る多数の自動車電話システムがコード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）８ｐスペク トル通信信号を使用して衛星中継器あるいは地上ベース局（セル局装置としても 知られており、または短いセル局用の）を通して通信する。

ＣＤＭＡ通信の使用において、周波数スペクトルは多重回再使用されることがで き、したがってシステム使用者容量における増加を許容している。ＣＤＭＡの使 用は、他の多重アクセス技術を使用して達成されるより非常に高いスペクトル効 果を生じる。ＣＤＭＡシステムにおいて、システム容量における増加は他のシス テム使用者に対する干渉を減少するように各自動車装置使用者の送信機パワーを 制御することによって実現される。

ＣＤＭＡ通信技術の衛星の適用において、自動車装置トランシーバは、衛星中継 器を介して受信される信号のパワーレベルを測定する。衛星トランスポンダダウ ンリンク送信パワーレベルの情報および自動車装置受信機の感度に加えてこのパ ワー測定を使用することにより、自動車装置トランシーバは自動車装置と衛星の 間のチャンネルの通路損失を推定できる。自動車装置トランシーバは、通路損失 測定、送信されたデータ率および衛星受信機感度を考慮に入れて自動車装置と衛 星の間の信号送信に使用される適当な送信機パワーを決定する。

自動車装置によって衛星に送信された信号は、ハブ制御システムの地球局に衛星 によって中継される。ハブは、各活性自動車装置トランシーバによって送信され た信号から受信された信号パワーを測定する。ハブは、所望の通信を維持するた めに必要である信号からの受信されたパワーレベルにおける偏差を決定する。所 望のパワーレベルがシステム干渉における減少を生じるために高品質の通信を維 持するのに必要な最小のパワーレベルであることは好ましい。

ハブは、自動車装置の送信パワーを調整あるいは「微調整コするためにパワー制 御命令信号を各自動車装置使用者に送信する。この命令信号は、所望の通信を維 持するために必要とされる最小のレベルに送信パワーレベルを近付けるように変 化させるために自動車装置によって使用される。典型的に自動車装置の運動によ ってチャンネルの状態が変化するとき、自動車装置受信機パワー測定およびハブ からのパワー制御フィードバックの両方は、適当なパワーレベルを維持するため に送信パワーレベルを連続的に再調整する。ハブからのパワー制御フィードバッ クは、通常、伝播時間の約１／２を必要とする衛星による往復遅延のために非常 に遅い。

衛星あるいは地上ベース局システム間の重要な差の１つは、自動車装置および衛 星あるいはセル局を分離する相対的な距離である。衛星に対する地上システムに おける別の重要な差は、これらのチャンネルに生じるフェーディングの形式であ る。このように、これらの差は、地上システムに対するシステムパワー制御方法 において様々な改善を必要とする。

衛星／自動車装置チャンネル、すなわち衛星チャンネルにおいて、衛星中継器は 通常静止衛星軌道に配置される。このように、自動車装置は全て衛星中継器から ほぼ同じ距離にあるので、はぼ同じ伝播損失を経験する。さらに、衛星チャンネ ルは逆二乗則に近似的にしたがう伝播損失特性を有する。

すなわち、伝播損失は、使用中自動車装置と衛星中継器間の距離の二乗に逆比例 する。したがって、衛星チャンネルにおける距離の変化による通路損失における 変化は、典型的に約１−２ｄＢに過ぎない。

衛星チャンネルと対照的に、地上／自動車装置チャンネル、すなわち地上チャン ネルでは、自動車装置とセル局間の距離はかなり変化できる。例えば、１つの自 動車装置はセル局から５マイル離れた所に位置され、別の自動車装置は数フィー トのみ離れた所に位置される。距離における変化は１００対１以上になる可能性 がある。地上チャンネルは衛星チャンネルが経験したような伝播損失特性を経験 する。しかしながら、地上チャンネルにおける伝播損失特性は逆四乗法則に比例 する。すなわち、通路損失は四乗まで上昇される通路距離の逆数に比例する。そ れに応じて、通路損失の変化は半径５マイルのセルにおいて約８０ｄＢ程度以上 で生じる可能性がある。

衛星チャンネルは、典型的にＲｉ　ｃ　ｉ　ａｎとして特徴付けられるフェーデ ィングを経験する。したがって、受信された信号は、レイリーフェーディング統 計を有する多重反射成分に合計される直接成分から成る。直接成分と反射成分の 間のパワー比は典型的に約６乃至１０ｄＢ程度であり、自動車装置アンテナおよ び自動車装置の周囲の環境の特性に依存している。

地上チャンネルと衛星チャンネルを対照してみると、地上チャンネルは典型的に 直接成分のないレイリーフェード成分から成る信号フェーディングを受ける。こ のように、地上チャンネルはＲｉ　ｃ　ｉ　ａｎフェーディングが支配的なフェ ーディング特性である衛星チャンネルよりもさらに厳しいフェーディング環境を 与える。

地上チャンネル信号におけるレイリーフェーディング特性は、多数の異なる特性 の物理的環境から反射される信号によって生じられる。結果として、信号は異な る伝送遅延で多数の方向から自動車装置受信機にほぼ同時に到達する。セル自動 車電話システムの周波数バンドを含んでいる通常自動車無線通信に使用されるＵ ＨＦ周波数バンドにおいて、異なる通路を進行する信号に顕著な位相差が生じる 。強度なフェードが発生する場合、信号の破壊的な合計の可能性が生じる。

地上チャンネルフェーディングは、自動車装置の物理的位置の非常に強力な関数 である。自動車装置の位置におけるわずかな変化は全信号伝播通路の物理的遅延 を変化し、さらに各通路に対する異なる位相を生じる。したがって、環境中の自 動車装置の運動は、非常に迅速なフェーディング処理を生じることができる。例 えば、８５０ＭＨｚのセル無線周波数バンドにおけるこのフェーディングは、典 型的に車両速度の時速１マイルにあたり毎秒１回のフ二一ディングの速さが可能 である。この状態のフェーディングは地上チャンネルにおける信号に対して非常 に破壊的であり、不十分な通信の品質を生じる。しかしながら、付加的な送信機 パワーはフェーディングの問題を克服するために使用される。

地上セル自動車電話システムは、典型的に、通常の有線電話システムによって提 供されるように両方向の通話が同時に活性となるために供給される全二重通信チ ャンネルを必要とする。この全二重通信無線チャンネルは、通常、出力リンク、 すなわちセル局送信機から自動車装置受信機への送信のために１周波数バンドを 使用することによって行われる。異なる周波数バンドは、入力リンク、すなわち 自動車装置送信機からセル局受信機への送信のために利用される。したがって、 この周波数バンドの分離は、自動車装置送信機および受信機が送信機から受信機 へのフィードバックあるいは干渉をせずに同時に活性となることを可能にする。

異なる周波数バンドの使用は、セル局および自動車装置送信機のパワー制御にお いて顕著な密接な関係を有する。異なる周波数バンドの使用は、入力および出力 チャンネルに無関係な処理である多重通路フェーディングを生じる。自動車装置 は出力チャンネル通路損失を簡単には測定できず、同じ通路損失が入力チャンネ ルに存在することを仮定する。地上の環境における送信機パワーを制御するため の本発明に関連した１つの技術は、１９９１年ｌＯ月８日に発行された米国特許 第５、０５６．１０９号明細書に開示されており、ここに参考文献として引用さ れる。

さらに、地上のセル自動車電話における自動車装置電話は、１９９２年３月３１ 日に発行された米国特許第５．１０１．５０１号明細書に開示されており、ここ で参考文献として引用する。多重セル局による通信において、自動車装置および セル局は前述された特許明細書に開示され、さらに１９９２年４月２８に発行さ れた米国特許第５．１０９．３９０号明細書において詳細にされ、ここで参考文 献として引用されるような多重受信機機構を含む。

自動車装置電話が多重セル局により別の使用者と通信しているセルダイパーシテ ィ環境において、自動車装置電話送信機パワーは全セルにおける他の通信に関し て有害な干渉を避けるように制御されなければならない。

それ故、本発明の目的は、全体のシステム容量に悪影響を与える可能性のある不 必要なシステム干渉を生じることなしに有害なフェーディングを克服するように セルダイパーシティ環境において地上チャンネルにおける送信機パワーを制御す る新しく改善された方法および装置を提供することである。

発明の概要 地上ＣＤＭＡセル自動車電話システムにおいて、自動車装置の送信パワーがセル 内で動作している各および全自動車装置送信機からの正規の受信された信号パワ ーをセル局受信機で生成するために制御されることは望ましい。セル局のカバー 範囲内の全ての自動車装置送信機は、セル内で送信している多数の自動車装置に よって増加される自動車装置送信信号の正規の受信機パワーに等しいセル局で受 信される全信号パワーに応じて制御される送信機パワーを有するべきである。

このため、近接しｔ：セルにおける自動車装置からセル局で受信される雑音パワ ーが付加される。

セル局のＣＤＭＡ受信機は、広帯域ＣＤＭＡ信号を自動車装置送信機の対応して いる１つから狭帯域デジタル情報搬送信号に変換することによってそれぞれ動作 する。同時に、選択されない他の受信されたＣＤＭＡ信号は広帯域雑音信号とし て残る。したがって、セル局受信機のビットエラー率特性は、セル局で受信され た不所望な信号のパワーに対する所望の信号のパワーの比は、他の自動車装置送 信機によって送信される不所望な信号における受信された信号パワーに対する選 択された自動車装置送信機によって送信された所望の信号における受信された信 号パワーの比によって決定される。通常「処理利得」と呼ばれる相関処理である 帯域幅減少処理は、信号体雑音干渉比を負の値から正の値に増加し、許容できる ビットエラー率内の動作を可能にする。

地上ＣＤＭＡセル自動車電話システムにおいて、所定のシステム帯域幅において 処理される同時の電話の呼の数に関して容量を最大にすることは非常に望ましい 。送信された信号が許容できるデータ再生を可能にする最小の信号対雑音干渉比 でセル局受信機に到達するように各自動車装置の送信機パワーが制御される場合 、システム容量は最大にされることができる。自動車装置によって送信された信 号が低すぎるパワーレベルでセル局受信機に到達する場合、ビットエラー率は高 品質の通信を可能にするには高すぎる。一方、自動車装置の送信信号がセル局受 信機で受信された時に高すぎるパワーレベルである場合、この特定の自動車装置 との通信は許容される。しかしながら、この高いパワー信号は、同じチャンネル 、すなわち帯域幅を共用している他の自動車装置の送信信号に対する妨害として 動作する。この妨害は、通信している自動車装置の合計数が減少されないかぎり 、他の自動車装置との通信に悪影響する。

セル自動車電話チャンネルのＵＨＦ周波数バンドにおける信号の通路損失は、平 均通路損失およびフェーディングの２つの別々の現象によって特徴付けられる。

平均通路損失は、通路距離の逆四乗則に比例し、標準偏差が８ｄＢにほぼ等しい 対数正規分布によって統計的に説明されている。第２の現象はレイリー分布によ って特徴付けられる信号の多重通路伝播によって生じるフェーディングプロセス である。対数正規分布である平均通路損失は、通常のセル自動車電話システムの ように入力および出力周波数帯域の両方に同じになるように構成される。しかし ながら、前述された従来のレイリーフェーディングは入力および出力リンク周波 数バンドに関して無関係の現象である。平均通路損失の対数正規分布は、位置の 比較的低速変化関数である。対照的に、レイリー分布は位置の関数と比べて比較 的速く変化する。

本発明において、セル自動車電話システムにおける使用者のアクセスを増加する ＣＤＭＡ方法が実行されている。このようなシステムにおいて、領域における全 セル局は同じ周波数およびコードの「パイロット」信号を送信する。ＣＤＭＡシ ステムにおけるパイロット信号の使用は良く知られている。

この特定の適用において、パイロット信号は自動車装置受信機の最初の同期化の ために自動車装置によって使用、される。

さらに、パイロット信号は位相および周波数基準、およびセル局によって送信さ れるデジタルスピーチ信号の復調に関する時間基準として使用される。

本発明において、各自動車装置はセル局から自動車装置へ送信される信号におけ る通路損失を推定する。この信号通路推定を行うため、自動車装置で受信される セル局送信信号のパワーレベルが測定される。自動車装置は、セル局から通信し ている自動車装置に受信されるパイロット信号パワーを測定する。また、自動車 装置は自動車装置で受信される全セル局送信信号のパワーレベルの合計を測定す る。さらに後で詳細に説明されるようなパワーレベル合計測定は、自動車装置が 正常の好ましい近接したセル局よりもさらに離れたセル局への良好な通路を一時 的に得る場合を処理する必要がある。

出力リンク通路損失推定は、非線形フィルタを使用して濾波される。推定処理に おける非線形の目的は、チャンネルにおける突然の劣化に対して非常にゆっくり と反応するようにすると同時に、チャンネルにおける突然の改善に対する迅速な 反応を可能にする。チャンネルにおける突然の改善に応じる自動車装置は、自動 車装置送信機の送信パワーにしたがって突然に減少する。

１つの自動車装置のチャンネルは突然に改善すべきであり、この自動車装置から セル局で受信された信号はパワーを突然に増加する。パワーにおけるこの突然の 増加は、同じ広帯域幅のチャンネルを共用する全チャンネルに対して付加的な干 渉を生じる。したがって突然の改善に対する迅速な反応は、システム干渉を減少 する。

チャンネルにおける突然の改善の典型的な例は、自動車装置が大きなビルあるい は他の障害物によって遮蔽される範囲を通って移動し、陰から出て駆動されると きに生じる。自動車の移動の結果としてのチャンネルの改善は１０分の数ミリ秒 程度で生じる。自動車装置が陰から出て駆動されるとき、自動車装置によって受 信される出力リンク信号は強度を突然に増加する。

出力リンク通路損失は、自動車装置送信機パワーを調整するために自動車装置に よって使用される。すなわち、受信信号が強くなると、自動車装置送信機パワー が小さくされる。

セル局からの強力な信号の受信は、自動車装置がセル局に近付くかセル局への非 常に良好な通路が存在することを示す。

強力な信号の受信は、比較的小さな自動車装置送信機パワーレベルがセル局の通 常の受信されたパワーにおいて自動車装置が必要とされることを意味する。

チャンネルにおいて一時的ではあるが突然の劣化が存在する場合、自動車装置送 信機パワーにおけるさらに低速な増加が許容されることは望ましい。自動車装置 送信機パワーにおけるこの低速の増加は、他の全ての自動車装置に対する干渉を 増加する自動車装置送信パワーにおける不必要に迅速な増加を妨げるために望ま れる。このように、１つの自動車装置チャンネルにおける一時的な劣化は、全自 動車装置チャンネルの劣化を妨げるために許容される。

チャンネルにおける突然の劣化の場合、非線形フィルタは自動車送信機パワーが 自動車装置で受信される信号の信号パワーにおける突然の減少に応じて高い率で 増加されるのを防ぐ。自動車送信機の送信パワーの増加率は、通常セル局から送 信される閉ループパワー調整命令の率に制限されなければならず、以下説明され るように自動車装置送信機の送信パワーを減少できる。セル局で生成されたパワ ー調整命令の使用により、自動車装置送信機パワーは、特に突然のチャンネルの 劣化が出力リンク通路にのみ生じ、入力リンク通路には生じないときに通信に必 要とされるレベルよりも著しく高いレベルまで増加されることが阻止される。

距離および環境による遅いフェーディングから速いレイリーフェーディングを分 離する試みにおいて自動車装置送信機パワー制御の遅い反応を単に使用すること は望ましくないことに注目されるべきである。突然の改善およびフェーディング の可能性が入力および出力チャンネルを均等に作用するため、自動車装置送信機 パワー制御における遅い反応は望ましくない。突然の改善に対する反応がフィル タによって遅くされる場合、自動車装置送信機パワーが過度になり、その地金て の自動車装置使用者に対して干渉を生じることがしばしばある。したがって、本 発明は通路損失の推定において２つの時定数の非線形の方法を使用する。

自動車装置における受信信号強度の測定に加えて、自動車装置におけるブロセッ ザがセル局送信機パワーおよびアンテナ利得（Ｅ　Ｉ　ＲＰ）　、セル局Ｇ／Ｔ 　（受信アンテナ利得０割る受信機雑音レベルＴ）自動車装置アンテナ利得、お よびこのセル局で活性となる呼の数を知ることは望ましい。この情報は、自動車 装置プロセッサが局部パワー設定機能に関する基準パワーレベルを正確に計算す ることを可能にする。この計算はセル局自動車リンクパワー供給に対するを計算 することによって行われ、通路損失を解く。この通路損失推定は自動車装置リン ク供給方程式において使用され、所望の信号レベルを生成するのに必要とされる 自動車装置送信パワーを解く。この性能は、システムがセルの大きさに対応する 異なるＥＩＲＰレベルを有するセル局を有することを可能にする。

例えば、小さな半径のセルは大きな半径のセルと同じくらい高いパワーレベルで 送信する必要はない。しかしながら、自動車装置が低いパワーセルからある距離 にあるとき、高いパワーセルから弱い信号を受信する。自動車装置は短い距離に 必要とされるより高い送信パワーで応答する。各セル局がパワー制御の特徴に関 する情報を送信することは望ましい。

セル局は、セル局Ｅ　ＩＲＰＳＧ／Ｔおよびセル局設定チャンネルにおける活性 呼の数のような情報を送信する。自動車装置は、システムの同期化を最初に得る 時にこの情報を受信し、自動車装置に意図された公共電話交換ネットワーク内に 発生した呼に対するページが未使用である時にこのチャンネルを監視し続ける。

自動車装置アンテナ利得は、自動車装置が車両に取付けられると同時に自動車装 置におけるメモリに記憶される。

前述されたように、自動車装置送信機パワーは１つ以上のセル局からの信号によ って制御される。各セル局受信機は、そのセル局が通信する自動車装置から受信 される信号の強度を測定する。測定された信号の強度は、特定の自動車装置に関 する所望の信号強度レベルと比較される。パワー調整命令が発生され、出力リン クデータにおける自動車装置、あるいは自動車装置にアドレスされる音声チャン ネルに送られる。

セル局パワー調整命令に応じて、自動車装置は通常１ｄＢの予め定められた量に よって自動車装置送信機パワーを増加あるいは減少する。セルダイパーシティ状 況において、パワー調整命令は両方のセル局から供給される。自動車装置は、セ ル局と他の自動車装置通信を妨害する自動車装置送信機パワーを避け、自動車装 置と少なくとも１つのセル局の間の通信を支持するのに十分なパワーを供給する ようにこれらの多重セル局供給パワー制御命令によって動作する。

パワー調整命令は、典型的に１ミリ秒当り約１つの命令の比較的高い率でセル局 送信機によって送信される。パワー調整命令の送信率は、追跡される入力リンク 通路におけるレイリーフェーディングを許容するのに十分な高さでなければなら ない。さらに、入力リンク通路信号に加えられる出力リンク通路レイリーフェー ディングが追跡されることは望ましい。

１．２５ミリ秒当り１つの命令は、３５ＱＭＨｚバンド自動車通信に関して毎時 ２５乃至５０マイルの範囲の車両速度のフェーディング処理を追跡するのに適切 である。自動車装置が受信し、信号に反応する前にチャンネル状況が顕著に変化 しないようにパワー調整命令およびその送信の決定における潜在性が最小にされ ることが重要である。

すなわち、２つのレイリーフェーディング通路（入力および出力）の独立を説明 するため、自動車装置送信機パワーがセル局からのパワー調整命令によって制御 される。各セル局受信機は、各自動車装置からの受信された信号の強度を測定す る。測定された信号の強度は自動車装置の所望な信号の強度と比較され、パワー 調整命令が発生される。パワー調整命令は、出力データあるいは自動車装置にア ドレスされる音声チャンネルにおいて自動車装置に送られる。このパワー調整命 令は、自動車装置送信機パワーの最終値を得るために自動車装置の１方向だけの 推定値と組合わされる。

例示的な実施例において、パワー調整命令信号は１ミリ秒当り１つ以上の使用者 データビットを重ね書きすることによって送信される。ＣＤＭＡシステムにおい て使用される変調システムは、使用者データビットの補正のコード化を行うこと ができる。パワー調整命令による重ね書きはチャンネルビットエラーあるいは抹 消として処理され、自動車装置受信機において復調されるエラー補正によって補 正される。多くの場合におけるパワー調整命令ビットのエラー補正のコード化は 、パワー調整命令の受信およびそれに対する反応における結果的に増加される潜 在性のため望ましくない。パワー調整命令ビットの送信に関する時分割多重化は 使用者データチャンネルシンボルを重ね書きせずに使用されると考えられる。

セル局制御装置あるいはプロセッサは、セル局で受信される所望の信号強度を各 自動車装置によって送信される信号に関して決定するために使用されることがで きる。所望の信号強度レベル値は、各セル局受信機に供給される。所望の信号強 度値は、パワー調整命令を発生するために測定された信号強度レベルと比較して 使用される。

システム制御装置は、所望の信号強度値に関して各セル局プロセッサを命令する ために利用される。正常のパワーレベルは、セルの平均状況における変化に合わ せるように上下に調整される。例えば、非常に雑音の多い位置あるいは地理的領 域に配置されたセル局は、通常の入力パワーレベルより高いレベルの使用が許容 される。しかしながら、このようなセル内の動作に関する高いパワーレベルは、 このセルの隣接した位置に対して高いレベルの干渉を生じる。隣接したセルの人 力におけるこのような増加は、高い雑音環境セルにおいて通信する自動車装置使 用者に与えられる増加よりも小さい。

さらに、セル局プロセッサが平均エラービット率を監視することが理解されてい る。このデータは、許容できる品質の通信を保証するために適当な入力リンクパ ワーレベルを設定するようにセル局プロセッサに命令するシステム制御装置によ って使用される。

各自動車装置によって送信される制御情報に応じてセル局によって送信される各 データ信号において使用される相対的なパワーを制御する手段を設けることが望 ましい。このような制御を行う主な理由は、ある位置においてセル局から自動車 装置への出力チャンネルリンクが非常に不利とされるという事実を適応すること である。この自動車装置に送信されるパワーが増加されないかぎり、品質は容認 できない。このような位置の実例は、１個あるいは２個の隣接するセルに対する 通路損失が自動車装置と通信するセル局への通路損失とほぼ同じであるポイント である。このような位置において、全体の干渉はセル局に比較的近い地点の自動 車装置によって見られる妨害の３倍以上増加される。加えて、これらの隣接する セル局から生じる妨害は、所望のセル局から生じる妨害の場合におけるような所 望の信号と同時にはフェーディングしない。この状況は、適切な特性を達成する ために３乃至４ｄＢの付加的な信号パワーが要求される。

別の状況において、自動車装置は複数の強力な多重通路信号が到達する位置に配 置され、通常の干渉よりも大きな干渉を生じる。このような状況において、干渉 に関する所望の信号のパワーの増加は、許容できる特性を可能にする。他の時は 、自動車装置は信号対干渉比が非常に良好である位置に配置される。このような 場合、セル局は正常な送信機パワーよりも低いパワーを使用している所望の信号 を送信し、システムによって送信される別の信号に対する干渉を減少する。

上記目的を達成するため、好ましい実施例は自動車装置受信機内に信号対干渉測 定能力を含む。この測定は、所望の信号のパワーを全干渉および雑音パワーと比 較することによって実行される。測定された比率が予め定められた値よりも小さ い場合、自動車装置はセル局送信における付加的なパワーのためにセル局に要求 を送信する。比率が予め定められた値を超える場合、自動車装置はパワーにおけ る減少の要求を送信する。

セル局は各自動車装置からのパワー調整要求を受信し、予め定められた量だけ対 応しているセル局送信信号に割当てられるパワーを調整することによって反応す る。調整は、典型的に約０．５乃至１ｄＢ、すなわち約１２％前後で一般紙に小 さい。相応して、他のセル局送信信号はｎで割られる増加率によって減少される 。ここでｎは自動車電話に通信している他のチャンネル装置の数である。典型的 に、パワーにおける減少は約０．０５ｄＢ程度である。パワーの変化率は、いず れにしても自動車装置からセル局への入力リンクに使用される変化よりも遅く、 １秒当り１秒度である。調整のダイナミック範囲は、通常よりも４ｄＢ小さい値 から通常よりも約６ｄＢ大きい値に制限される。パワー増加および減少レベルが 例示のためであり、他のレベルがシステムパラメータに依存して容易に選択され ることが理解されるべきである。

セル局は、パワー要求が任意の特定の自動車装置の要求に応じるかどうかの決定 を全自動車装置によって行われることも考慮されなければならない。例えば、セ ル局が最大容量に負荷される場合、付加的なパワーに対する要求は通常の１２％ に代って６％以下のみが認められる。これにおいて、パワーの減少に対する要求 は通常の１２％の変化が認められている。

図面の簡単な説明 図１は、例示的な自動車装置セル電話システムの概略図であり、 図２Ａ乃至２Ｄは、一連のグラフで自動車装置受信信号強度および距離の関数で ある送信パワーを示し、図３は、本発明のパワー制御特性に関するセル局のブロ ック図であり、 図４は、本発明のパワー制御特性に関する自動車装置のブロック図であり、 図５は、図４の自動車装置のパワー制御特性をさらに詳細に示しているブロック 図であり、 図６は、図３のセル局のパワー制御特性をさらに詳細に示しているブロック図で あり、 図７は、セル局送信機パワー制御のセル局／システム制御装置構造のブロック図 である。

実施例 本発明における例示的な地上セル自動車電話システムは、図１に示されている。

図１に示されるシステムは、システム自動車装置使用者とセル局の間の通信にお いてＣＤＭＡ変調技術を利用する。大都市におけるセルシステムは非常に多数の 自動車電話をサービスしている多数のセル局を有する。ＣＤＭＡ技術の使用は、 通常のＦＭ変調セルシステムに比較してこの大きさのシステムにおける使用者容 量を容易に増加する。

図１において、システム制御装置およびスイッチ１０は、典型的にシステム制御 情報をセル局に供給する適当なインターフェイスおよび処理ハードウェアを含む 。制御装置１０は公共電話交換ネットワーク（ＰＳＴＮ）から適当な自動車装置 への送信のための適当なセル局に電話呼の経路を制御する。さらに制御装置ｌＯ は、自動車装置から少なくとも１つのセル局を介してＰＳＴＮへの呼の経路を制 御する。このような自動車装置は典型的に互いに直接通信しないので、制御装置 １０は適当なセル局装置を介して自動車装置使用者間の呼を指示する。

制御装置１０は、専用の電話線、光フアイバリンクあるいは無線周波数通信のよ うな様々な手段によってセル局に結合される。図１において、セル電話装置を含 む２つの例示的な自動車装置１６および１８と共に２つの例示的なセル局１２お よび１４が示されている。矢印２０ａ−２０ｂおよび２２ａ−２２ｂは、セル局 １２と自動車装置１６および１８の間の可能な通信リンクをそれぞれ限定する。

同様に、矢印２４ａ−２４ｂおよび矢印２６ａ　−２６ｂは、セル局１４と自動 車装置１８および１６の間の可能な通信リンクをそれぞれ限定する。セル局１２ および１４は、通常等しいパワーを使用して送信する。

典型的なセル局１２および１４はセルサービス区域を限定する地上ベース局であ るが、衛星１３および１５のような地球軌道中継衛星がさらに完全なセル適用範 囲を特に遠距離区域のために供給するために使用されていることが理解されるべ きである。衛星の場合において、信号は自動車装置使用者と衛星１３および１５ を使用している地上ベース局の間を中継される。地上のみの場合のように、衛星 の場合も同じ衛星上あるいは異なる衛星を通る多重トランスポンダを介して自動 車装置と１つ以上のベース局間の通信能力を供給する。

自動車装置１６は、通路２０ａおよび２６ａでセル局１２および１４によって送 信されるパイロット信号における全体の受信されたパワーを測定する。同様に、 自動車装置１８は、通路２２ａお信号における全体の受信されたパワーを測定す る。各自動車装置１６および１８において、パイロット信号パワーは信号が広帯 域信号である受信機において測定される。したがって、このパワー測定は疑似雑 音（ＰＮ）スペクトル拡散信号と受信された信号の相関より予め行われる。

自動車装置１６がセル局１２に近接するとき、受信された信号パワーは信号進行 路２０ａによって支配される。自動車装置１６がセル局１４に近接するとき、受 信パワーは通路２６ａ上に進行する信号によって支配される。同様に、自動車装 置１８がセル局１４に近接するとき、受信パワーは通路２４ａ上の信号によって 支配される。自動車装置１８がセル局１２に近接するとき、受信パワーは通路２ ２ａ上に進行する信号によって支配される。

各自動車装置１６および１８は、最も近いセル局への通路の損失を推定するため にセル局送信機パワーおよび自動車装置アンテナ利得の情報と共に結果的な測定 値を使用する。自動車アンテナ利得およびセル局Ｇ／Ｔの知識と共に推定された 通路損失は、セル局受信機における所望の搬送波対雑音比を得るために要求され る公称送信機パワーを決定するために使用される。セル局パラメータの自動車装 置による知識は、特定のセル局の公称状態と異なって指示するために、メモリに 固定されるか、セットアツプチャンネルをセル局情報放送信号中で送信される。

レイリーフェーディングがなく、測定が完璧であるとすれば、自動車装置の公称 送信パワーの決定の結果として、自動車装置送信信号は所望の搬送波対雑音比で 最も近接するセル局に正確に到達する。このように最少の自動車装置送信機パワ ーによって所望の特性が得られる。自動車装置送信パワーの最少化は、各自動車 装置がシステムにおけるその地金ての自動車装置に対する干渉を生じるためＣＤ ＭＡシステムにおいて重要である。自動車装置送信パワーの最少化において、シ ステムの干渉は最少に保持され、付加的なシステム自動車装置使用者が周波数帯 域を共用することを可能にする。したがって、システム容量およびスペクトル効 果は最大にされる。

図２Ａは、自動車装置で受信されるセル局送信信号強度の距離の関数として両方 のレイリーフェーディングの効果を示す。曲線３０によって示される平均通路損 失は、主としてセル局と自動車装置の間の距離の４乗およびそれらの間の地形に よって決定される。自動車装置とセル局間の距離が増加すると、信号パワーは一 定のパワー送信セル局信号に対して自動車装置で受信されるときに減少する。平 均通路損失はリンクの両方向に関して同じであり、典型的に平均通路損失に関す る対数正規分布を示す。

ゆっくりと変化する対数正規平均通路損失に加えて、平均通路損失に関する迅速 なフエーディンの上下は、多重通路信号伝播の存在によって生じられる。信号は ランダムな位相および振幅でこれらの多重通路から到着し、特徴的なレイリーフ ェーディングを生じる。図２Ａに示されるような曲線３２は、レイリーフェーデ ィングの結果として信号通路損失における変化を表す。レイリーフェーディング は典型的に、セル局／自動車装置通信リンク、すなわち出力および入力チャンネ ルの２方向に無関係である。例えば、出力チャンネルがフェーディングしている とき、入力チャンネルは必ずしも同時にフェーディングしない。

図２Ｂは、図２Ａのリンク通路信号に対応するように調整される自動車装置送信 機パワーを示す。図２Ｂにおいて、曲線３４は図２のＡの曲線３０の平均通路損 失に対応し′Ｃいる所望の平均送信パワーを表す。同様に、曲線３６は図２のＡ の曲線３２によって表されるようなレイリーフェーディングに応じた自動車装置 送信器パワーに対応する。図２Ａの曲線３２のレイリーフェーディングされた信 号は信号強度が減少すると、結果的に送信機パワーが急速に増加する。送信機パ ワーのこれらの迅速な上方偏位は、全体のシステム特性において有害な影響を生 じる。それ故、本発明は、送信機パワーにおける迅速な上方偏位あるいは増加を 制御するために任意の非線形フィルタの使用を構想する。さらに、本発明は、自 動車装置送信機パワーを調整するためにセル局から閉ループパワー調整フィード バックを利用する。

図２０は、セル局閉ループパワー調整フィードバックを考慮せずに図２Ａに対応 している自動車装置送信機パワーを示す。図２Ｃにおける曲線３４′　によって 表されるような所望の平均送信パワーは、図２Ａの曲線３０の自動車装置受信信 号強度に対応する。曲線３８は、本発明のパワー制御において任意の非線形フィ ルタを利用している送信機パワーを示す。

図２０の破線によって示され、図２Ｂの曲線３６における上方偏位に対応するよ うな送信機パワーにおける迅速な上方偏位は顕著に減少される。曲線３８におい て、上方偏位は送信パワーの増加率を一定値に設定することによって顕著に減少 される。所望の送信パワーに関連する送信機パワーにおける結果的な変化は、ダ イナミック範囲および変化率の両方において制限される。この制限は、閉ループ パワー調整フィードバック処理の実行が容易となり、さらに低い制御データ率で 効果的となることを可能にする。曲線３８によって示されるような送信パワーは 、増加率よりも非常に大きな率で減少することが可能とされる。

距離が点標識Ｄ　ＩＤ　２から増加すると、送信機パワーはチャンネルにおける 突然の改良点に素早く対応して減少する。

点標識Ｄ　２　Ｄ　３間のチャンネルは、送信機パワーにおける対応している増 加と共に劣化する。劣化における変化はそれ程顕著ではないので、非線形フィル タの最大率は送信機パワーにおける増加率を制限する。

距離が点標識Ｄ　３　Ｄ　ａから増加すると、チャンネルは送信機パワーにおけ る増加を許容する非線形フィルタよりさらに迅速に低下する。この期間中、送信 機パワーは非線形のフィルタによって許容される最大率で増加する。標識Ｄ４− Ｄ５によって示される距離の変化中、チャンネルは改良し始める。しかしながら 、チャンネルの品質が改良するとき、送信機パワーが標識Ｄ５のような所望のレ ベルを十分に満たすまで送信機パワーは最大率で増加し続ける。

ある状態において、不必要なシステムの干渉を生じる送信機パワーにおける上方 偏位を推定することは望ましい。別のセル局へのより良好な通路はシステムにお ける不必要な干渉を生じ、システムにおける品質の通信は送信機パワーにおける 増加率を制限することによって保持される。

図２Ｄは、自動車装置の送信に関連し、セル局から進行するときのセル局の受信 信号パワー強度を示しているグラフである。曲線４０は、自動車装置から送信さ れる信号に関するセル局の所望の平均受信信号パワーを示す。平均受信信号パワ ーが一定のレベルであることは望ましいが、自動車装置との品質通信リンクを保 証することは最低必要である。補正は、セル局送信信号におけるレイリーフェー ディングを補償するために自動車装置で行われる。

自動車装置送信信号は、セル局受信機に到達する前にレイリーフェーディングを 経験する。それ故、セル局で受信された信号は一定の平均受信パワーレベルの信 号であるが、依然として入力チャンネルのレイリーフェーディングが加えられて いる。曲線４２は、入力信号上に生じるレイリーフェーディングを表す。地上チ ャンネルにおける高速パワー制御処理は、レイリーフェーディングを補償するた めに本発明において利用される。衛星中継器局においては開ループ制御動作の速 度は低下される。

さらに、自動車装置は、出力リンクがフェーディングされず、入力リンクが激し くフェーディングされる位置に静止される可能性がある。このような状況は、付 加的な機構が入力チャンネルレイリーフェーディングを補償するために使用され ないかぎり通信を中断する。セル局で使用される閉ループパワー調整命令処理は 、入力チャンネルにおけるレイリーフェーディングを補償するように自動車装置 送信機パワーを調整するためのこのような機構である。図２Ｄにおいて、曲線４ ４は、平均通路損失および入力および出力チャンネルの両方におけるレイリーフ ェーディングを補償するときにセル局で受信される自動車装置送信信号パワーを 示す。図２Ｄに見られるように、曲線４４は、フェーディング処理が閉ループ制 御によって最小にされる激しいフェーディングの場合を除いては曲線４０に近接 している。

図３において、アンテナ５２は多重自動車装置送信信号を受信するために設けら れ、受信されたＲＦ倍信号増幅、周波数下方変換およびＩＦ処理のためにアナロ グ受信機５４に供給される。受信機５４から出力されるアナログ信号は、送信に 関する使用者命令情報信号の抽出、パワー調整命令の生成、および使用者入力情 報信号の変調のために複数の受信機モジュールあるいはチャンネル装置に供給さ れる。自動車装置Ｎのような特定の自動車装置との通信において使用される１つ のこのようなモジュールは、モジュール５ＯＮである。このように、受信機５４ の出力はモジュール５ＯＮを含んでいる複数のこれらのモジュールに供給される 。

モジュール５ＯＮはデジタルデータ受信機５６、使用者デジタルベースバンド回 路５８、受信パワー測定回路６０および送信変調器６２を具備する。デジタルデ ータ受信機５６は、自動車装置Ｎと通信する意図された受信機への転送のために 狭帯域信号に自動車装置Ｎの送信された信号を相関し、デスプレッドする広帯域 スプレッドスペクトル信号を受信する。デジタルデータ受信機５６は、使用者デ ジタルベースバンド回路５８に狭帯域デジタル信号を供給する。さらにデジタル データ受信機５６は、受信パワー測定回路６０に狭帯域信号を供給する。

受信パワー測定回路６０は、自動車装置Ｎから受信された信号のパワーレベルを 測定する。パワーの測定されたレベルに応じて受信パワー測定回路６０は、自動 車装置Ｎに送信するための送信変調器６２に入力されるパワー調整命令を生成す る。

前述に論議されたように、パワー調整命令におけるデータビットは、自動車装置 送信機パワーの調節において自動車装置によって使用される。

受信パワー測定値がセル局プロセッサ（図示されていない）によって供給される 予め設定されたレベルよりも大きいとき、適当なパワー調整命令が生成される。

受信パワー測定は予め設定されたレベルより低くなるべきであり、パワー調整命 令データビットが生成され、自動車装置送信機パワーにおける増加が必要である ことを示す。同様に、受信パワー測定値が予め設定されたレベルよりも大きい場 合、パワー調整命令が生成されるので自動車装置送信機パワーは減少される。パ ワー調整命令は、セル局で公称の受信されたパワーレベルを保持するために利用 される。

デジタルデータ受信機５６から出力される信号は使用者デジタルベースバンド回 路５８に供給され、システム制御装置およびスイッチを介して意図された受信機 に結合するためにインターフェイスされる。同様に、ベースバンド回路５８は自 動車装置Ｎに向けられる使用者情報信号を受信し、送信変調器６２に供給する。

送信変調器６２のスプレッドスペクトルは、自動車装置Ｎへの送信のために使用 者アドレス可能情報信号を変調する。さらに送信変調器６２は、受信パワー測定 回路６０からパワー調整命令データビットを受信する。パワー調整命令データビ ットは、自動車装置Ｎへの送信のために送信変調器６２によって変調されるスプ レッドスペクトルである。送信変調器６２は、スプレッドスペクトル変調信号を 送信パワー制御回路６３を介してセル局に位置される他のモジュール送信変調器 からのスプレッドスペクトル信号と結合される合計器６４に供給される。

結合されたスプレッドスペクトル信号は合計器６６に入力され、パイロット信号 発生器６８によって供給されるパイロット信号と結合される。これらの結合され た信号はＩＦ周波数帯域からＲＦ周波数帯域への周波数上方変換のために回路（ 図示されていない）に供給され、増幅される。ＲＦ倍信号、送信のためにアンテ ナ５２に供給される。図示されてはいないが、送信パワー制御回路は、合計器６ ６とアンテナ５２の間に配置される。セル局プロセッサの制御に基づいたこの回 路は、セル局受信機で復調され、回路への結合のためにセル局制御プロセッサに 供給される自動車装置によって送信されるパワー調整命令信号に反応する。

図４において、自動車装置Ｎのような自動車装置はセル局送信信号を集め、自動 車装置生成ＣＤＭＡ信号を放射するアンテナ７０を含む。典型的に、アンテナ７ ０は１つは送信用およびもう１つは受信用の２つの別々のアンテナから成る。自 動車装置Ｎは、アンテナ７０、アナログ受信機７２およびデジタルデータ受信機 システム７４を使用してパイロット信号、設定チャンネル信号および自動車装置 Ｎアドレス信号を受信する。

受信機７２は増幅し、周波数を受信ＲＦ　ＣＤＭＡ信号からＩＦに下方変換し、 ＩＦ倍信号濾波する。ＩＦ倍信号、デジタル処理のためにデジタルデータ受信機 ７４に出力される。さらに受信機７２は、受信された信号の結合されたパワーの アナログ測定を実行する回路を含む。このパワー測定は、送信パワーを制御する 送信パワー制御回路７６に供給されているフィードバック信号を生成するために 使用される。

デジタルデータ受信機システム７４は、多重デジタルデータ受信機から構成され る。デジタルデータ受信機７４ａは、各セル局によって送信されるパイロット信 号を検索するために使用される。これらのパイロット信号は同じセル局の多重通 路信号、異なるセル局によって送信されるパイロット信号、あるいは両方の組合 わせである。異なるセル局送信パイロット信号は、特定のセル局の識別のための 異なるコード位相オフセットを除いてそれぞれ同じスプレッドコードである。受 信機７４ａは、単一のセル局あるいは異なるセル局からの多重通路信号の最強の パイロット信号を示す信号を制御プロセッサ７８に供給する。制御プロセッサ７ ８は、セル局との通信あるいはセル局を設定し、維持するのに受信機７４ａから 供給される情報を使用する。

デジタルデータ受信機システム７４は、デジタルデータ受信機７４ｂおよび７４ ｃを備えている。２つの受信機のみが示されているが、付加的な受信機が設けら れてもよい。受信機７４ａおよび７４ｂはセルダイパーシティ通信のために１つ のセル局からまたは多数のセル局から自動車装置Ｎにアドレスされた受信信号を デスプレッドおよび相関するために使用される。

受信機７４ｂおよび７４ｃは同じセル局からの異なる多重通路信号あるいはセル ダイパーシティモードの場合の異なるセル局からの信号を処理するために指定さ れる。制御プロセッサ７８の制御下に、受信機７４ｂおよび７４ｃは自動車装置 使用者に向けられる指定された信号を処理する。典型的に、受信機７４ｂおよび ７４ｃは、受信機７４ｍによって識別される最強のパイロット信号に対応するス プレッドスペクトルデジタル使用者データ信号を処理するために指定される。

受信機７４ｂおよび７４ｃは、デジタル化されコード化されたスピーチのような 復調された使用者データをダイパーシティ結合器およびデコーダ回路７５に供給 する。回路７５は受信機７４ｂおよび７４からの単一の使用者データ信号を供給 するように多重通路信号あるいはセルダイパーシティ信号である異なる信号をコ ヒーレントに結合する。回路７５は、使用者データの復調およびエラー補正を実 行する。回路からの信号出力は、使用者とインターフェースするためにデジタル ベースバンド回路８２に供給される。ベースバンド回路８２は、受信機７４およ び送信変調器８２を使用者の送受話器（図示されていない）に結合するインター フェースハードウェアを含む。

受信機７４ｂおよび７４ｃは、セル局によって生成され、使用者データ信号中で 送信されるパワー調整命令からデジタル使用者データを分離する。抽出されたパ ワー調整命令データビットは、制御プロセッサ７８に送られる。プロセッサ７８ は、自動車装置送信機パワーを制御するようにパワー調整命令を分析する。

単一のセルの状況において、１つ以上（多重通路）の信号が受信機７４ｂおよび 、または７４ｃによって処理されるように指定される信号であるとき、パワー調 整命令は単一のセル局から発生されるものとして認識される。この場合、プロセ ッサ７８は、送信パワー制御回路８０に供給される送信パワー制御命令を生成す るパワー調整命令データビットに応答する。付加的な自動車装置送信機パワーが 要求されることをパワー調整命令が示すとき、プロセッサ７８は送信機パワーを 増加するために信号を送信機パワー制御回路７６に供給する。同様に、もっと少 ない自動車装置送信機パワーが要求されることをパワー調整命令が示すとき、プ ロセッサ７８は送信機パワーを減少するために信号を送信機パワー制御回路７６ に供給する。しかしながら、セルダイパーシティ状況における付加的な機能はプ ロセッサ７８によって考慮されなければならない。

セルダイパーシティ状況において、パワー調整命令は、２つの異なるセル局から 到着する。これらの異なる局で測定された自動車装置送信機パワーは異なるので 、セル局と他の使用者の間の通信に悪影響を及ぼすレベルでの送信を避けるため に自動車装置送信機パワーの制御を考慮に入れなければならない。セル局パワー 調整命令生成プロセスは互いのセル局から独立しているので、自動車装置は他の 使用者に影響を及ぼさない方法で受信された命令に応じなければならない。

セルダイパーシティ状況における両方のセル局はパワー調整命令を付加的なパワ ーを必要としている自動車装置に供給すべきであり、制御プロセッサは論理的ア ンド機能において動作し、送信機パワーにおける増加を示す送信パワー制御回路 ７６へのパワー制御信号を生成する。この実施例において、パワー増加要求の要 求は論理的に「１」に対応し、パワー減少要求は論理的に「０」に対応する。送 信パワー制御回路７６は、送信機パワーを増加するようにこのタイプのパワー制 御信号に反応する。この状況は、両方のセル局への通信通路が１つ以上の理由で 劣化されるときに生じる。

１つのセル局が送信機パワーにおける増加を要求し、もう１つのセル局が減少を 要求する場合、プロセッサ７８は送信機パワーにおける減少を示す送信パワー制 御回路７６へのパワー制御信号を生成するために上記論理的アンド機能において 動作する。送信機パワー制御回路７６は、送信機パワーを減少するようにこのタ イプのパワー制御信号に反応する。この状況は、１つのセル局への通信通路が劣 化され、他のセル局への通信通路が改良されるときに生じる。

要約すると、自動車装置送信機パワーは、自動車装置が通信する全セル局がパワ ーにおける増加を要求するときにのみ増加され、これらのセル局の１つ以上がパ ワーにおける減少を要求するときに減少される。この方式において、自動車装置 は他の使用者に対するシステム干渉のレベルを不必要に増加するパワーレベルで は送信されず、少なくとも１つのセル局との通信を容易にするレベルを保持する 。

多重セル局との通信における受信機システム７４の機能は、前述の米国特許第５ ．１０９．３９０号明細書において説明されている。さらにその機能は、前述の 米国特許第５．１０１．５０１号明細書において説明されている。

プロセッサ７８は、アナログ受信機７２からの広帯域パワー測定に関する送信機 パワーレベルの設定における使用のためにレベル設定命令を送信パワー制御回路 ７６に供給する。さらに受信機７２、送信パワー制御回路７６および８０、およ びプロセッサ７８の相互作用の詳細は、図５に関連してさらに詳細に説明される 。

送信されるデータは符号化されるベースバンド回路８２を通り、送信変調器８４ に供給される。データは、指定されたスプレッドコードにしたがって送信変調器 ８４によってスプレッドスペクトル変調される。スプレッドスペクトル信号は、 送信変調器８４から送信パワー制御回路８０に出力される。信号パワーは、制御 プロセッサ７８によって供給される送信パワー制御命令にしたがって調整される 。このパワー調整信号は送信パワー制御回路８０から送信パワー制御回路７６に 供給され、そこでその信号はアナログ測定制御信号にしたがって調整される。

送信パワーを制御する２つの別々の装置として示されているが、パワーレベルは 、可変利得増幅器に適用される前に結合される２つの入力制御信号を有する単一 の可変利得増幅器によって調整される。しかしながら、示された実施例において ２つの制御機能は別々の素子として示される。

図４に示されるパワー制御回路の動作において、受信機７２は全セル局から受信 される全信号の結合されたパワーレベルを測定する。これらのパワーレベル測定 の結果は、送信パワー制御回路７６によって設定されるパワーレベルの制御にお いて使用されている。送信パワー制御回路７６は、送信パワーの増加率が前述さ れたような任意の非線形フィルタによって制限される回路を含む。増加率は、送 信パワー制御回路８ｏが受信機７４およびプロセッサ７８によって処理されるよ うなセル局からの一連の下方命令に応じてパワーを低下させる率より早くならな いように設定される。

図５は、図４を参照して論議された自動車装置Ｎのパワー制御の観点をさらに詳 細に示す。図５において、アンテナからの受信されたＲＦ倍信号下方変換器９０ に供給され、受信されたＲＦ倍信号ＩＦ周波数に変換される。ＩＦ周波数信号は バンドパスフィルタ９２に結合され、バンド周波数成分以外が信号から除去され る。

濾波された信号は、フィルタ９２から信号が増幅される可変利得ＩＦ増幅器９４ に出力される。増幅された信号は、信号のデジタル信号処理動作のために増幅器 ９４からアナログ対デジタル（Ａ／Ｄ）変換器（図示されていない）に出力され る。

増幅器９４の出力はまた、自動利得制御（ＡＧＣ）検出器回路９６に結合される 。

ＡＧＣ検出器回路９６は、増幅器９４の利得制御入力に結合される利得制御信号 を生成する。この利得制御信号は、増幅器９４からＡ／Ｄ変換器への出力として 一定の平均パワーレベルを維持するように増幅器９４の利得を制御するために使 用される。

ＡＧＣ検出器回路９６は、出力を比較器９８の１つの入力に供給する。比較器９ ８の他方の入力は、自動車装置プロセッサ（図示されていない）からのレベル設 定信号を供給される。

このレベル設定信号は、所望の送信機基準パワーレベルを示している。これらの 人力信号は比較器９８によって比較され、比較信号は任意の非線形フィルタ回路 １００に供給される。この比較信号は、所望の自動車装置送信機パワーレベルか らの受信パワー測定値における偏差に対応する。

フィルタ１００は、簡単な抵抗器ダイオードキャパシタ回路として構成される。

例えば、回路への入力は、２つの抵抗器によって共用される共通ノードである。

各抵抗器の他端部は各ダイオードに結合される。ダイオードは抵抗器に関して逆 に接続され、各ダイオードの他端部はフィルタの出力として共通ノードで共に結 合される。キャパシタは、ダイオードの共通ノードと接地の間に結合される。フ ィルタ回路は、１ミリ秒あたり１ｄＢより下にパワー増加率を制限するように設 計される。パワー減少率は、典型的にパワー増加率よりも約１０倍早く、すなわ ち１ミリ秒あたり１０ｄＢに設定される。

フィルタ１００の出力は、可変利得ＩＦ増幅器１０２の利得制御入力に入力され るパワーレベル制御信号として供給される。

ＡＧＣ検出器回路９６、比較器邦およびフィルタ１００は、受信された自動車装 置信号パワーおよび自動車装置送信機に必要なパワー補正を推定する。この補正 は、入力チャンネルに共通である出力チャンネルにおけるフェーディングの状態 において所望の送信機パワーレベルを保持するために使用される。

図４の送信変調器回路８４は、低いパワーのＩＦ周波数スプレッドスペクトル信 号を可変利得ＩＦ増幅器１０４の入力に供給する。増幅器１０４は、プロセッサ ７８（図４参照）からのパワーレベル制御信号によって利得制御される。このパ ワーレベル制御信号は、セル局によって送信され、図４を参照して論議されたよ うな自動車装置によって処理される閉ループパワー調整命令信号から得られる。

パワー調整命令信号は、自動車装置プロセッサに蓄積されているパワー上昇およ びパワー下降命令のシーケンスから成る。自動車装置制御プロセッサは、正常値 に設定される利得制御レベルで動作を開始する。各パワー上昇命令は、増幅器利 得における結果として生ずる約１ｄＢの増加に対応して利得制御命令の値を増加 する。各パワー下降命令は、増幅器利得における結果として生ずる約１ｄＢの減 少に対応して利得制御命令の値を減少する。利得制御命令は、パワーレベル制御 信号として増幅器１０４に供給される前にデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器（ 図示されていない）によってアナログ形式に変換される。

自動車装置基準パワーレベルは、制御プロセッサのメモリに記憶されることがで きる。代りに、自動車装置基準パワーレベルは自動車装置に送られる信号に含ま れることができる。

この信号命令データはデジタルデータ受信機によって分離され、レベルの設定に おいて制御プロセッサによって翻訳される。制御プロセッサから供給されるよう なこの信号は、比較器９８への入力の前にデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器（ 図示されていない）によって変換される。

増幅器１０４の出力は、増幅器１０２に入力として供給される。

前述されたような増幅器１０２は、フィルタ１００から出力されるパワーレベル 制御信号によって決定される利得を有する可変利得ＩＦ増幅器である。したがっ て、送信用の信号は、パワーレベル制御信号によって設定される利得にしたがっ て増幅される。増幅された信号は増幅器１０２から出力されてさらに増幅され、 周波数は送信のためにＲＦ周波数に変換される。

ＲＦ倍信号、送信用アンテナに供給される。

図６は、図３に示されるようなセル局のパワー制御機構を詳細に示す。図６にお いて、自動車装置送信信号はセル局で受信される。受信された信号は、セル局ア ナログ受信機および自動車装置Ｎに対応しているセル局によって処理される。

図３のデジタルデータ受信機５６において、受信されたアナログ信号はＡ／Ｄ変 換器１１０によってアナログからデジタル形式に変換される。Ａ／Ｄ変換器から 出力されたデジタル信号は疑似ランダム雑音（ＰＮ）相関器＋１２に供給され、 そこで信号はＰＮ発生器１１４から供給されるＰＮ信号と相関処理を受ける。Ｐ Ｎ相関器１１２の出力は高速アダマール変換デジタルフィルタ１１４に供給され 、そこで信号は濾波される。フィルタ１１４の出力は、使用者データを使用者デ ジタルベースバンド回路に供給する使用者データデコーダ回路１１６に供給され る。デコーダ１１６は、最も大きな変換フィルタシンボルをパワー平均回路１１ ８に供給する。パワー平均回路１１８は、既知のデジタル技術を使用して１ミリ 秒の期間にわたって最大変換出力を平均する。

各平均パワーレベルを示している信号はパワー平均器１１８から比較器１２０に 出力される。さらに比較器１２０は、所望の受信されたパワーレベルを示してい るパワーレベル設定信号を受信する。この所望の受信されたパワーレベルは、セ ル局用の制御プロセッサによって設定される。比較器１２０は２つの入力信号を 比較し、所望のパワーレベルからの平均パワーレベルの偏差を示している出力信 号を供給する。この信号は、パワー上下命令発生器１２２へ供給される。比較に 応じて発生器１２２は、パワー上昇あるいはパワー下降の命令を発生する。

パワー命令発生器１２２は、自動車装置Ｎの送信パワーの送信および制御のため にパワー制御命令をセル局送信変調器に供給する。

セル局で受信されるパワーが自動車装置Ｎの所望のパワーよりも高い場合、パワ ー下降命令が発生され、自動車装置Ｎに送信される。しかしながら、セル局で受 信されるパワーレベルが低すぎる場合、パワー上昇命令が発生され、送信される 。上下命令は、示された実施例において通常１秒あたり８００命令の高い率で送 信される。１命令あたり１ビツトのパワー命令のオーバーヘッドは、高品質のデ ジタル音声信号のビット率に比較される。

パワー調整命令フィードバックは、出力チャンネルと無関係に入力チャンネルに おける変化を補正する。これらの無関係な入力チャンネルの変化は、出力チャン ネル信号においては測定されない。それ故、出力チャンネルに基づいた通路損失 推定および対応している送信機パワー調整は、入力チャンネルにおける変化に反 映しない。したがって、パワー調整命令フィードバックは、出力チャンネルには 存在しない入力チャンネル通路損失に基づいた自動車装置送信機パワーにおける 調整を補償するために使用される。

閉ループ制御処理の使用において、状態が顕著に変化する前に命令が自動車装置 に到達することは非常に望ましい。本発明は、測定および送信の遅延および潜在 を最小にするためにセル局に新しく独特のパワー制御回路を供給する。自動車装 置、アナログ制御およびデジタル命令応答のパワー制御回路は、セル自動車電話 システムに大いに改善されたパワー制御処理手段を提供する。

前述されたように、自動車装置からの要求に応じてセル局送信パワーを制御する ことが望ましい。図７は、多重モジュール５０Ａ乃至５０Ｚが含まれている典型 的なセル局構造を示す。

モジュール５０Ａ乃至５０Ｚは、図３のモジュール５ＯＮと構造においてそれぞ れ等しい。図７において、自動車装置Ｎは、説明のためにモジュール５ＯＮと通 信していると考えられている。

各モジュール５０Ａ乃至５０Ｚは、図１を参照して説明されたようにシステム制 御装置１０に結合される。システム制御装置ＩＯへの結合のため、各モジュール ５０Ａ乃至５０Ｚは復調し、システム制御装置１０への自動車装置パワーの要求 を中継する。

モジュール送信機パワーにおける増加に対する自動車装置の要求に応じて、シス テム制御装置ｌＯは、わずかな増分によって幾つかあるいは他の全てのモジュー ル送信機に対する全送信機パワーを減少する。システム制御装置ｌＯは、パワー 制御命令をセル局、典型的にセル局制御プロセッサに送信する。

それに応じてセル局制御プロセッサはセル局の他のモジュールの送信機パワーを 減少する。他のモジュールのパワーの減少は、増分を０倍することによって要求 している自動車装置使用者をサービスするモジュールに対するパワーにおける増 加を有効にする。ここでｎは送信機パワーを減少するモジュールの数である。こ の技術の使用により、セル局モジュールの全送信パワーにおける変化はない。す なわち、個々のモジュール送信機パワーの合計は変化しない。

図３を参照すると、モジュール５ＯＮは上記されたように通常のパワーレベルで 送信する。パワーレベルはセル局制御プロセッサからの命令によって設定され、 この命令はシステム制御装置からの命令によってセル局制御プロセッサで変形さ れる。送信パワー制御回路６３に入力される命令は、典型的に送信機パワーを減 少するために使用される。送信パワー制御回路６３は、図５を参照して説明され たように可変利得増幅器として構成されることができる。

図４を参照すると、自動車装置において受信されたデータ信号の品質は、データ フレームエラーの形態で測定される。

この測定から、信号パワーの適切なレベルが決定され、それにおいて過度のフレ ームエラーは不十分な信号パワーの指示である。フレームエラー情報は、ビタビ デコーダの正規化率あるいは循環冗長検査／コード（ＣＲＣ）　、またはその組 合わせなどにより既知のエラー補正回路から生成される。当業者に良く知られて いる様々な他の技術は信号パワーを間接的あるいは直接的に測定するために使用 される。他の技術ではデータを再びコード化し、エラーの指示のために最初に送 信されたデータと比較する。データ信号のパワーが測定され、結合の品質の表示 として使用されることは認識されるべきである。

フレームエラー情報はプロセッサ７８に供給される。プロセッサ７８は、５つの フレームのようなあるフレーム数にわたっての予め定められたしきい値レベルを 越えるフレームエラー率に応じて、送信変調機８４に出力されるパワー増加要求 メツセージを生成する。送信変調器８４は、セル局への送信に関するパワー要求 メツセージを変調する。

セル局モジュールによるシステム制御装置が自動車装置でパワーレベル測定を誘 導することは認識されるべきである。

各自動車装置は、そのパワーレベル測定をシステム制御装置に通信する。それに 応じて、システム制御装置はシステムの最適化のために様々なセル局モジュール に対する送信パワーを調整する。

好ましい実施例の前述の説明は、当業者が本発明を実行および使用できるように 行われたものである。これらの実施例の様々な変形は当業者に容易に明らかであ り、ここで定められた一般的な原理は容易に他の実施例に適応される。したがっ て、本発明はここに示された実施例に限定されるものではなく、ここに開示され た原理および新しい特性と一貫した幅広い目的に合致した広い技術的範囲が含ま れる。

ＦＩＧ、２Ａ ＦＩＧ、２Ｃ ＦＩＧ、２Ｄ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成５年１１月１７日

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．システム使用者がコード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）スプレッドスペクト ル通信信号を使用するセル局を介して互いの間で情報信号を通信するセル自動車 電話システムにおいて、各自動車電話がアンテナと、送信機と受信機システムと を有し、各セル局がアンテナと、少なくとも１つの送信機と少なくとも１つの受 信機とを有するセル自動車電話システムにおける各自動車電話に対する送信信号 パワーを制御するパワー制御システムにおいて、 自動車電話受信機システムに結合され、前記自動車電話受信機システムによって 受信されるＣＤＭＡ通信信号における信号パワーを測定する第１のパワー測定手 段と、自動車電話送信機に結合され、自動車電話の第１のパワー測定手段に対応 し、第１の予め定められたパワーレベルに対する前記対応している第１のパワー 測定手段のパワー測定における減少および増加に反応し、前記対応している自動 車電話送信機の送信信号パワーをそれぞれ増加および減少する第１のパワー調整 手段と、 各セル局受信機にそれぞれ結合され、通信における対応している自動車電話送信 機から前記各セル局送信機へ向けられる各ＣＤＭＡ通信信号における信号パワー を測定する複数の第２のパワー測定手段と、 各セル局送信機にそれぞれ結合され、第２のパワー測定手段に対応し、第２の予 め定められたパワーレベルからの前記対応している第２のパワー測定手段のパワ ー測定における偏差に対応しているパワー調整命令を発生する複数のパワー調整 命令発生器手段とを備え、前記パワー調整命令が前記第２のパワー測定手段の測 定したパワーが前記第２のパワーレベルより下であるときに自動車電話送信機パ ワーにおける増加の要求を示し、前記第２のパワー測定手段の測定したパワーが 前記第２のパワーレベルより上であるときに自動車電話送信機パワーにおける減 少を示している前記パワー調整命令を各セル局送信機が送信し、 さらに前記自動車電話受信機システムおよび対応している送信機に結合されてい る第２のパワー調整手段を備え、この第２のパワー調整手段は、前記セルの少な くとも１つによって送信されて前記自動車電話受信機システムで受信される前記 パワー調整命令が前記自動車電話送信機の送信信号パワーにおける減少を示して いるときに前記自動車電話送信機の送信信号パワーを減少させ、前記全セル局に よって送信されて前記自動車電話受信機システムで受信されるような前記送信パ ワー調整命令が前記自動車電話送信機の送信信号パワーにおける増加を示してい るときに前記自動車電話送信機の送信信号パワーを増加させるために前記各自動 車電話受信機システムに向けられる前記パワー調整命令に応答するセル自動車電 話システムにおけるパワー制御システム。
2. ２．前記第１のパワー測定手段のパワー測定が予め定められた周波数バンド内に おける全ての同時に受信されたＣＤＭＡ通信信号の合計に対応し、前記第１のパ ワー測定手段がさらに前記対応している第１のパワー調整手段に対応する第１の パワー測定信号を発生および供給する請求項１記載のパワー制御システム。
3. ３．前記第１のパワー調整手段が、 前記第１のパワー測定信号および所望の自動車電話送信機パワーレベルに対応し ている第１のパワーレベル設定信号を受信し、前記第１のパワー測定信号を前記 第１のパワーレベル設定信号と比較し、対応している比較器出力信号を供給する 比較器手段と、 前記比較器出力信号を受信するために前記自動車電話送信機に結合されて動作し 、前記対応している自動車電話送信機の送信信号パワーを変化させるために前記 自動車電話送信機に応答する可変利得増幅手段とを具備している請求項２記載の パワー制御システム。
4. ４．前記セル局が地上に配置され、対応しているサービス区域を限定している請 求項１記載のパワー制御システム。
5. ５．前記セル局が少なくとも１つの地球軌道中継衛星を介して前記自動車装置と 通信する請求項１記載のパワー制御システム。
6. ６．コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）スプレッドスペクトル通信信号を使用 している複数のセル局を有している通信におけるセル自動車電話の送信信号パワ ーを制御し、前記セル自動車電話は送信機および受信機に結合されるアンテナを 有し、前記送信機は自動車装置使用者入力情報信号によって変調される指定され たスプレッド関数にしたがったＣＤＭＡ搬送波信号を発生し送信し、前記受信機 は前記セル局の少なくとも２つからのＣＤＭＡ通信信号を受信し、前記セル自動 車電話の使用者に意図される自動車装置使用者出力情報信号を再生するために指 定されたスプレッド関数にしたがって前記受信されたＣＤＭＡ通信信号をスプレ ッドスペクトル処理し、前記少なくとも２つのセル局はパワー制御命令の出力を 供給している前記受信機を有する前記セル自動車電話に向けられるＣＤＭＡ通信 信号中でパワー制御命令を通信する送信信号パワーの制御装置において、 前記受信機に結合して動作し、受信されたＣＤＭＡ通信信号における結合された 信号パワーを測定し、測定された信号パワーを示す測定信号を供給する測定手段 と、前記送信機に結合して動作し、前記測定信号を受信し、予め定められたパワ ーレベルに関する測定された信号パワーにおける変化に対応して反対に送信機信 号パワーを変化させる調整手段と、 前記受信機および送信機に結合して動作し、前記パワー調整命令を受信し、前記 受信機で受信される前記少なくとも２つのセル局の送信パワー調整命令の少なく とも１つが送信機信号パワーにおける減少を示しているときに送信機信号パワー を減少させ、前記受信機で受信される前記少なくとも２つのセル局の送信パワー 調整命令の全てが送信機信号パワーにおける増加を示しているときに送信機信号 パワーを増加する付加的な調整手段とを具備している送信信号パワーの制御装置 。
7. ７．前記少なくとも２つの各セル局が前記セル自動車電話の送信ＣＤＭＡ通信信 号の信号パワーを測定し、前記少なくとも２つのセル局の少なくとも１つによっ て受信される前記セル自動車電話からのＣＤＭＡ通信信号における予め定められ たパワーレベルを維持するように前記セル自動車電話信号パワーにおける増加お よび減少の少なくとも１つを示している前記パワー調整命令を発生および送信す る請求項６記載の装置。
8. ８．前記調整手段が、 測定信号および所望のセル自動車電話送信機パワーレベルに対応している第１の パワーレベル設定信号を受信し、前記第１のパワー測定信号を前記第１のパワー レベル設定信号と比較し、対応している比較器出力信号を供給する比較器手段と 、 前記送信機に結合され、前記比較器出力信号を受信し、前記送信機の信号パワー を変化させるために比較器出力信号に応答する可変利得増幅手段とを具備してい る請求項６記載の装置。
9. ９．前記付加的な調整手段が、 前記パワー調整命令を受信し、予め定められた利得制御レベル設定により前記パ ワー調整命令を蓄積し、対応しているパワー調整信号を供給するプロセッサ手段 と、前記送信機に結合され、前記パワー調整信号を受信し、それに応答して前記 送信機の信号パワーを変化させる付加的な可変利得増幅手段とを具備している請 求項８記載の装置。
10. １０．前記２つのセル局の少なくとも１つが地上に配置され、対応しているサー ビス区域を限定している請求項６記載のパワー制御システム。
11. １１．前記２つのセル局の少なくとも１つが少なくとも１つの地球軌道中継衛星 を介して前記自動車電話と通信する請求項６記載のパワー制御システム。
12. １２．システム使用者がコード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）スプレッドスペク トル通信信号を使用している少なくとも１つのセル局を介して互いの間で情報信 号を通信し、前記自動車電話がアンテナと、送信機と受信機とを有し、各セル局 がアンテナと、少なくとも１つの送信機と少なくとも１つの受信機とを有し、前 記自動車電話がＣＤＭＡ通信信号を前記セル局の少なくとも２つと通信するセル 自動車電話システムにおける自動車電話の送信信号パワーの制御方法において、 前記自動車電話受信機によって受信されるＣＤＭＡ通信信号における信号パワー を測定し、 第１の予め定められたパワーレベルに関する対応している自動車電話のパワー測 定における変化に対応してそれと反対に各対応する自動車電話送信機の送信信号 パワーを変化させ、前記自動車電話送信機から送信される前記少なくとも２つの セル局受信機で受信される各ＣＤＭＡ通信信号における信号パワーを測定し、 第２の予め定められたパワーレベルからの前記少なくとも２つのセル局パワー測 定における偏差に対応しているパワー調整命令を発生し、それにおける前記パワ ー調整命令は前記各セル局測定パワーが前記第２のパワーレベルより低いときに 自動車電話送信機パワーにおける増加の要求を示し、前記各セル局測定パワーが 前記第２のパワーレベルよりも高いときに自動車電話送信機パワーにおける減少 を示し、前記少なくとも２つのセル局によって前記各パワー調整命令を前記情報 信号と共に前記自動車電話に送信し、各自動車電話受信機でそれに対応している 前記パワー調整命令を受信し、 前記少なくとも２つのセル局の少なくとも１つによって送信され、前記自動車電 話受信機システムで受信されるような前記パワー調整命令が前記自動車電話送信 機の送信信号パワーにおける減少を示しているときに前記自動車電話送信機の送 信信号パワーを減少させ、 前記少なくとも２つのセル局の全てによって送信され、前記自動車電話受信機シ ステムで受信されるような前記送信信号パワー調整命令が前記自動車電話送信機 の送信信号パワーにおける増加を示しているときに前記自動車電話送信機の送信 信号パワーを増加するステップを具備しているセル自動車電話のパワー制御方法 。
13. １３．第２の予め定められたパワーレベルからの対応しているセル局パワー測定 における偏差に対応しているパワー調整命令を発生するステップが、 前記第２の予め定められたパワーレベルからの対応しているセル局パワー測定に おける減少に応じてパワー増加命令を発生し、 前記第２の予め定められたパワーレベルからの対応しているセル局パワー測定に おける増加に応じてパワー減少命令を発生するステップを具備する請求項１２記 載の方法。
14. １４．各自動車電話受信機によって受信されるＣＤＭＡ通信信号における信号パ ワーを測定する前記ステップにおいて、測定された信号パワーが予め定められた 周波数バンド内の全ての同時に受信されたＣＤＭＡ通信信号の合計に対応する請 求項１２記載の方法。
15. １５．前記自動車電話受信機によって受信されるＣＤＭＡ通信信号における前記 測定された信号パワーに対応している第１のパワー測定信号を発生するステップ を含む請求項１４記載の方法。
16. １６．第１の予め定められたパワーレベルに関する対応している自動車電話パワ ー測定における変化に対応してそれと反対に前記自動車電話送信機の送信信号パ ワーを変化させる前記ステップが、 前記第１のパワー測定信号を所望の自動車電話送信機パワーレベルに対応してい る前記第１のパワーレベル設定信号と比較し、 前記第１のパワー測定信号と前記第１のパワーレベル設定信号の間の差に対応し ている比較器出力信号を供給し、前記比較器出力信号によって自動車電話送信機 利得を変化させるステップを具備する請求項１５記載の方法。
17. １７．コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）スプレッドスペクトル通信信号を使 用している少なくとも２つのセル局と通信し、セル自動車電話は送信機および受 信機に結合されるアンテナを有し、前記送信機は自動車装置使用者入力情報信号 によって変調される指定されたスプレッド関数にしたがってＣＤＭＡ搬送波信号 を発生し送信し、前記受信機は前記セル自動車電話の使用者に対して意図された 自動車装置使用者出力上方信号を再生するために前記セル局の少なくとも２つか らＣＤＭＡ通信信号を受信し、指定されたスプレッド関数にしたがって前記受信 されたＣＤＭＡ通信信号をスプレッドスペクトル処理し、前記受信されたパワー 制御命令を処理し、前記パワー制御命令の出力を供給し、前記セル自動車電話に 対して意図される少なくとも２つのセル局からのＣＤＭＡ通信信号におけるパワ ー制御命令を通信するセル自動車電話における送信信号パワーの制御方法におい て、同時に受信されたＣＤＭＡ通信信号における結合された信号パワーを測定し 、予め定められたパワーレベルに関する測定された信号パワーにおける変化に相 対して送信機信号パワーを変化させ、 前記受信機で受信される前記少なくとも２つのセル局送信パワー調整命令の少な くとも１つが送信機信号パワーにおける減少を示すときに送信機信号パワーを減 少させ、前記受信機で受信される少なくとも２つのセル局の全ての送信パワー調 整命令が送信機信号パワーにおける増加を示すときに送信機信号パワーを増加す ることによって受信されたパワー調整命令に対応して送信機信号パワーを変化さ せるステップを具備している送信信号パワーを制御する方法。
18. １８．前記少なくとも２つのセル局が前記セル自動車電話送信ＣＤＭＡ通信信号 の信号パワーを測定し、前記少なくとも２つのセル局の少なくとも１つによって 受信される前記セル自動車電話からのＣＤＭＡ通信信号における予め定められた パワーレベルを維持するために前記セル自動車信号パワーにおける増加および減 少のどちらかを示している前記パワー調整命令を送信するために発生する請求項 １７記載の方法。
19. １９．同時に受信されるＣＤＭＡ通信信号における結合された信号パワーを測定 する前記ステップが測定された信号パワーを示す測定信号を発生するステップを 含み、それにおいて予め定められたパワーレベルに関する測定された信号パワー における変化に相対して送信機信号パワーを変化させる前記ステップは、 所望のセル自動車電話送信機パワーレベルに対応している第１のパワーレベル設 定信号を発生し、前記第１のパワー測定信号を前記第１のパワーレベル設定信号 と比較し、 前記所望のセル自動車電話送信機パワーレベルと前記測定された信号パワーの間 の差に対応している比較器出力信号を供給し、 対応している限定された比較器出力信号を供給し、前記限定された比較器出力信 号に応じて前記送信機の信号パワーを変化させるステップを含む請求項１７記載 の装置。
20. ２０．受信されたパワー調整命令に対応して送信機信号パワーを変化させる前記 ステップが、 前記少なくとも２つのセル局全てからの同時に受信されたパワー調整命令が送信 機信号パワーにおける増加を示している場合にパワー増加パワー調整命令を供給 し、前記少なくとも２つのセル局からの同時に受信されるパワー調整命令が送信 機信号パワーにおける増加を示している場合にパワー減少パワー調整命令を供給 するように前記パワー調整命令を処理し、 予め定められた利得制御レベル設定に関して前記パワー増加およびパワー減少パ ワー調整命令を蓄積し、前記予め定められた利得制御レベル設定を有する前記処 理されたパワー調整命令の前記蓄積に対応しているパワー調整信号を供給し、 前記パワー調整信号に応じて前記送信機の信号パワーを変化させるステップを含 む請求項１９記載の装置。
21. ２１．システム使用者がシステム制御装置を介し、前記セル局と自動車電話の間 でコード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）スプレッドスペクトル通信信号を使用し ている少なくとも１つのセル局を通って互いの間で情報信号を通信し、各セル局 が前記セル局自動車電話システムにおける自動車電話と通信する複数のモジュー ルを有し、セル局の少なくとも２つのセル局モジュールが異なる自動車電話とそ れぞれ通信するセル自動車電話システムにおいて、各自動車電話がアンテナと、 送信機と受信機とを有し、各セル局がアンテナと、少なくとも１つの送信機と少 なくとも１つの受信機とを有する自動車電話からのパワー調整命令要求に応じて セル局モジュール送信信号パワーを調整するパワー制御システムにおいて、セル 局モジュールから送信される前記自動車電話に対して意図されるＣＤＭＡ通信信 号の自動車電話における所望の信号品質レベルに関して送信信号の品質を決定し 、前記決定された送信信号の品質が前記所望の信号の品質レベルよりも低いとき にパワー調整要求を発生し、前記パワー調整要求を前記モジュールに通信する手 段と、 前記パワー調整要求をシステム制御装置に通信する前記モジュール中の手段と、 前記パワー調整命令に応じてパワー調整命令を発生し前記セル局の各モジュール に通信する前記システム制御装置中の手段と、 各セル局モジュールに位置し、前記パワー調整命令を受信し、予め定められたイ ンクリメントによってＣＤＭＡ通信信号における送信信号パワーをそれに応じる 前記セル局モジュールで増加し、予め定められたインクリメントによってそれと の通信における対応している移動電話に通信されるようなＣＤＭＡ通信信号にお ける送信信号パワーを各互いのセル局モジュールで減少する手段とを具備してい るセル自動車電話システムのパワー制御システム。
22. ２２．前記セル局モジュール送信信号パワー増加インクリメントは約１ｄＢであ り、互いのモジュール送信信号パワー減少インクリメントはおよそｎによって割 られる前記モジュール送信信号パワー増加インクリメントであり、ここでｎは対 応している自動車電話と通信している他のモジュールの数である請求項２１記載 のパワー制御システム。
23. ２３．セル局モジュール送信パワーの合計が前記モジュールおよび他のモジュー ル送信パワーの調整により実質的に変わらない請求項２１記載のパワー制御シス テム。
24. ２４．前記システム制御装置は前記セル局モジュールの少なくとも１つを介して 制御メッセージを対応している自動車電話に通信し、送信信号の品質を決定する 各自動車電話手段は前記制御メッセージを受信し、それに応じて信号品質応答メ ッセージを生成し、前記信号品質応答メッセージを各対応しているモジュールに 通信し、前記モジュールに配置されて通信する手段は前記信号品質応答メッセー ジを前記システム制御装置に通信し、第２のパワー調整命令を発生して通信する ために受信された信号品質応答メッセージに応じて前記システム制御装置は前記 セル局の各モジュールに命令し、それにおいて各セル局モジュールで前記パワー 調整命令を受信する手段は前記第２のパワー調整命令を受信し、それに応じて予 め定められたインクリメントによって各自動車電話へのＣＤＭＡ通信信号におけ る送信信号パワーを調整する請求項２１記載のパワー制御システム。