JPH08251064A - 無線通信方法 - Google Patents
無線通信方法Info
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- JPH08251064A JPH08251064A JP7082002A JP8200295A JPH08251064A JP H08251064 A JPH08251064 A JP H08251064A JP 7082002 A JP7082002 A JP 7082002A JP 8200295 A JP8200295 A JP 8200295A JP H08251064 A JPH08251064 A JP H08251064A
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- Transmitters (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
くし、かつ、電力制御のための信号がデータフレームの
中に占める割合の増加を抑えた無線通信方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 受信側で受信信号電力を測定し、実際の受信
信号電力と所要受信信号電力の差を量子化して送信側に
通知する。送信側では通知された情報にもとづいて送信
電力を調節して受信側での受信信号電力が一定になるよ
うにする。量子化のビット数又はステップサイズは、受
信信号電力が所定の基準値より大きいか小さいかにより
適応的に決定する。
Description
動通信における送信電力の自動調整技術に関する。
して説明する。図8は従来例を実施するときの全体構成
を示す図であり、図9は無線局A2−1における受信信
号電力の目標値すなわち所要受信信号電力を示す図であ
り、図10はフレームの構成を示す図である。図9にお
いて、横軸は時間を示し、縦軸は無線局A2−1におけ
る所要受信信号電力を示す。
行われる。図8に示すように、無線局A2−1で受信し
た2−3の信号電力をもとに、無線局A2−1が無線局
B2−2に対して、無線局A2−1での受信信号電力が
図9に示すように一定になるように電力制御信号を2−
4により送信し、無線局B2−2ではその電力制御信号
にしたがって2−3の送信電力を制御する。電力制御信
号は、送信データと共に図10に示すようなフレーム構
成中に格納され、1フレームあたり1ビット(送信信号
電力を一定値αだけ上げるか下げるか)ずつ送信され
る。ここで、受信電力とは、無線局がそのとき受信して
いるノイズ成分および無線信号成分を全て含めた受信電
力のことをいい、受信信号電力とは、無線局がそのとき
受信している所望の無線局からの無線信号成分だけの受
信信号電力、すなわち希望信号の受信信号電力をいう。
明する。図11は無線局B2−2で電力制御を行う場合
の従来例の動作を示すフローチャートである。従来例で
は、無線局A2−1において無線局B2−2からの受信
信号電力を検出し(S3−1)、受信信号電力が所要受
信信号電力よりも大きい場合には(S3−2)、無線局
A2−1から無線局B2−2に対し、無線局B2−2の
送信電力を下げることを要求する1ビットの制御信号を
送信(S3−5)し、その制御信号を受信した無線局B
2−2は送信電力を一定値αだけ下げ(S3−6)、元
に戻る。一方、受信信号電力が所要受信信号電力以下な
らば(S3−2)、無線局A2−1から無線局B2−2
の送信電力を上げることを要求する1ビットの制御信号
を送信し(S3−3)、その制御信号を受信した無線局
B2−2は送信電力を一定値αだけ上げ(S3−4)、
元に戻る。
ついて図12を参照して説明する。図12(a)および
(b)および(c)は、横軸に時間をとり、縦軸に信号
電力をとる。図12(a)は受信信号電力および量子化
された受信信号電力および所要受信信号電力の関係を示
す図であり、図12(b)は[(受信信号電力)−(量
子化された受信信号電力)][dB]で定義される量子
化誤差を示す図であり、図12(c)は[(量子化され
た受信信号電力)−(所要受信信号電力)][dB]で
定義される電力制御信号による電力制御量を示す図であ
る。図12(a)に示すように、受信信号電力は伝搬路
で受けるフェージングにより、高速に変動する。これに
対し、従来例ではフレーム中の電力制御信号長が1ビッ
トであるために、実際には受信信号電力に対して図12
(a)中に示すようなステップサイズαで量子化された
受信信号電力により電力制御が行われ、図12(b)に
示すように、 [(受信信号電力)−(量子化された受信信号電力)][dB] に対応する量子化誤差を生じる。したがって、実際の電
力制御量は図12(c)に示すようなものとなり、従来
例は電力制御の誤差が大きくなるという欠点を持つ。
では、無線局において付加される送信電力を変更するた
めの電力制御信号のビット長が1であるために、電力制
御の誤差が大きくなる。また、電力制御信号のビット長
を長くすると、電力制御の誤差を小さくすることが可能
であるものの、データフレーム中に占める電力制御信号
の割合が大きくなる。これらは、電波の有効利用の観点
からも好ましくない。
ものであり、電力制御信号のビット長を1以上とし、電
力制御誤差を小さくしつつ、受信信号電力の所要の基準
値と受信信号電力との関係によって、電力制御信号のビ
ット長またはステップサイズを適切に切り替えることに
より、データフレーム中に占める電力制御信号の割合の
増加を抑えることのできる無線通信方式を提供すること
を目的とする。
ことができる無線通信方式および無線局装置を提供する
ことを目的とする。
数の無線局が無線信号により接続され、無線局は、その
送信信号電力を可変にできる送信機を備える無線通信方
法である。
線局Aは、無線局Bから到来する無線信号の無線局Aで
の受信信号電力と該受信信号電力の所要の基準値とを測
定する手段と、 [(無線局Aでの受信信号電力)<(無線局Aでの受信
信号電力のある基準値)] であれば、 [(無線局Aでの受信信号電力)−(無線局Aでの所要
受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−P・2(K-1) ≦Y1 ≦P・2(K-1) ] (Kは1以上の整数、Pは正の実数)の範囲で、ステッ
プサイズPでKビット量子化して電力制御信号Y1 の値
を決定し、電力制御信号Y1 および該電力制御信号のビ
ット長がKであることを示す情報とを無線局Aから無線
局Bへの送信信号中に付加し、 [(無線局Aでの受信信号電力)≧(無線局Aでの受信
信号電力のある基準値)] であれば、 [(無線局Aでの受信信号電力)−(無線局Aでの所要
受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−P・2(L-1) ≦Y2 ≦P・2(L-1) ] の範囲で、ステップサイズPでLビット量子化(LはK
≧Lをみたす1以上の整数)して電力制御信号Y2 の値
を決定し、電力制御信号Y2 および該電力制御信号のビ
ット長がLであることを示す情報とを無線局Aから無線
局Bへの送信信号中に付加する手段とを備え、無線局B
は、これらの信号に基づいて無線局Bの送信信号電力
を、電力制御信号のビット長がKの場合には、 [(調節直前の無線局Bの送信信号電力)−Y1 ][dB] に調節し、電力制御信号のビット長がLの場合には、 [(調節直前の無線局Bの送信信号電力)−Y2 ][dB] に調節するところにある。
信号により接続され、その無線局は、その送信信号電力
を可変にできる送信機を備える無線通信方法である。
線局Dは、その送信信号電力を可変にできる送信機を備
え、無線局Cは、無線局Dから到来する無線信号の無線
局Cでの受信信号電力と該受信信号電力の所要の基準値
とを測定する手段と、 [(無線局Cでの受信信号電力)<(無線局Cでの受信
信号電力のある基準値)] であれば、 [(無線局Cでの受信信号電力)−(無線局Cでの所要
受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−Q・2(M-1) ≦Y3 ≦Q・2(M-1) ] (Mは1以上の整数、Qは正の実数)の範囲で、ステッ
プサイズQでMビット量子化して電力制御信号Y3 の値
を決定し、電力制御信号Y3 およびステップサイズがQ
であることを示す情報とを無線局Cから無線局Dへの送
信信号中に付加し、 [(無線局Cでの受信信号電力)≧(無線局Cでの受信
信号電力のある基準値)] であれば、 [(無線局Cでの受信信号電力)−(無線局Cでの所要
受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−R・2(M-1) ≦Y4 ≦R・2(M-1) ] の範囲で、ステップサイズRでMビット量子化(RはQ
≧Rをみたす正の実数)して電力制御信号Y4 の値を決
定し、電力制御信号Y4 およびステップサイズがRであ
ることを示す情報とを無線局Cから無線局Dへの送信信
号中に付加する手段とを備え、無線局Dは、これらの信
号に基づいて無線局Dの送信信号電力を、ステップサイ
ズがQの場合には、 [(調節直前の無線局Dの送信信号電力)−Y3 ][dB] に調節し、ステップサイズがRの場合には、 [(調節直前の無線局Dの送信信号電力)−Y4 ][dB] に調節するところにある。
いて無線局の送信電力制御を行うことができるため、高
速な受信信号電力の変動に対してより正確に追従可能と
なり、従来技術に比べて電力制御誤差を小さくすること
ができる。また、受信信号電力の所要の基準値として、
受信信号電力の中央値を採用した場合には、参考文献
(William C.Jakes,“Microwa
ve MobileCommunications”,
John Wiley & Sons Inc.,p
p.339(1974))より、受信信号電力がレイリ
ー分布により変動する場合、受信信号電力の中央値に対
して、受信信号電力が上側5dB以内に入る確率は40
%であり、下側5dB以内に入る確率は26%である。
このことは、受信信号電力の中央値よりも受信信号電力
が大きい場合にはレベル変動量が緩やかであり、電力制
御における1回当たりの電力制御量が小さくて済むこと
を示している。したがって、受信信号電力の中央値より
も受信信号電力が大きい場合には、受信信号電力の中央
値よりも受信信号電力が小さい場合よりも、量子化ビッ
ト数やステップサイズを小さくすることができ、データ
フレーム中に占める電力制御信号の割合を少なくするこ
とができる。
て、受信信号電力の中央値を採用した場合の例を示す。
3および図4を参照して説明する。図1は本発明の実施
例を実施するときの全体構成を示す図である。図2は無
線局A1−1における受信信号電力の目標値すなわち所
要受信信号電力を示す図である。図2において、横軸は
時間を示し、縦軸は無線局A1−1における受信信号電
力の目標値すなわち所要受信信号電力を示す。無線局A
1−1から送信される信号はフレームを構成する。図3
は、本発明の請求項1のフレームの構成の例を示す図で
あり、図4は、本発明の請求項2のフレームの構成の例
を示す図である。また、図3(a)および(b)は、受
信信号電力の中央値よりも受信信号電力が小さい場合、
および、受信信号電力の中央値よりも受信信号電力が大
きい場合をそれぞれ示し、図4(a)および(b)は、
受信信号電力の中央値よりも受信信号電力が小さい場
合、および、受信信号電力の中央値よりも受信信号電力
が大きい場合をそれぞれ示す。
照して説明する。図1に示すように、無線局A1−1で
受信した電力をもとに、無線局A1−1が無線局B1−
2に対して、無線局A1−1での受信信号電力が図2に
示すように一定になるように1ビット以上の電力制御信
号を送信し、無線局B1−2ではその電力制御信号にし
たがって送信電力を制御する。
よび図4を参照して説明する。フレームには送信データ
と共に複数ビットの電力制御信号が割り当てられる。こ
のフレームの構成は2通り用意されており、以下のよう
に切り替えて使用される。
例を示す。無線局A1−1において、 [(受信信号電力)<(受信信号電力の中央値)] であれば、電力制御ビット数切替ビットB1 を0とし、 [(受信信号電力)−(所要受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−P・2(K-1) ≦Y1 ≦P・2(K-1) ] の範囲でY1 にステップサイズPでKビット量子化し、
電力制御信号Y1 をフレーム中のK1 に格納する。ま
た、 [(受信信号電力)≧(受信信号電力の中央値)] であれば、 [(受信信号電力)−(所要受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−P・2(L-1) ≦Y2 ≦P・2(L-1) ] の範囲で、Y2 にステップサイズPでLビット量子化
(K≧L)し、電力制御信号Y2 をフレーム中のL1 に
格納する。
ム構成の例を示す。図3と同様に、無線局A1−1にお
いて、 [(受信信号電力)<(受信信号電力の中央値)] であれば、ステップサイズ切替ビットB2 を0とし、 [(受信信号電力)−(所要受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−Q・2(M-1) ≦Y3 ≦Q・2(M-1) ] の範囲でY3 にステップサイズQでMビット量子化し、
電力制御信号Y3 をフレーム中のM1 に格納する。ま
た、 [(受信信号電力)≧(受信信号電力の中央値)] であれば、 [(受信信号電力)−(所要受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−R・2(M-1) ≦Y4 ≦R・2(M-1) ] の範囲で、Y4 にステップサイズRでMビット量子化
(Q≧R)し、電力制御信号Y2 をフレーム中のM1 に
格納する。
照して説明する。
の例を示す図である。本発明では、無線局A1−1にお
いて、無線局B1−2からの受信信号電力及び受信信号
電力の中央値を検出(S1−1)し、(受信信号電力)
<(受信信号電力の中央値)ならば(S1−2)、電力
制御ビット数切替ビットB1 を0に設定(S1−3)
し、[受信信号電力−所要受信信号電力][dB]に対
応する信号電力を[−P・2(K-1) ≦Y1 ≦P・2
(K-1) ]の範囲でY1 にステップサイズPでKビット量
子化(S1−4)し、電力制御信号Y1 をフレーム中の
K1 に格納した後、フレームを無線局B1−2に送信
(S1−5)し、無線局B1−2の送信信号電力を[調
節直前の無線局Bの送信信号電力−Y1 ][dB]に調
節(S1−6)し、はじめに戻る。
の中央値)ならば(S1−2)、電力制御ビット数切替
ビットB1 を1に設定(S1−7)し、[受信信号電力
−所要受信信号電力][dB]に対応する信号電力を
[−P・2(L-1) ≦Y2 ≦P・2(L-1) ]の範囲で、Y
2 にステップサイズPでLビット量子化(S1−8)
し、電力制御信号Y2 をフレーム中のL1 に格納した
後、フレームを無線局B1−2に送信(S1−9)し、
無線局B1−2の送信信号電力を[調節直前の無線局B
の送信信号電力−Y2 ][dB]に調節(S1−10)
し、元に戻る。
の例を示す図である。本発明では、無線局A1−1にお
いて無線局B1−2からの受信信号電力および受信信号
電力の中央値を検出(S2−1)し、(受信信号電力)
<(受信信号電力の中央値)ならば(S2−2)、ステ
ップサイズ切替ビットB2 を0に設定(S2−3)し、
[受信信号電力−所要受信信号電力][dB]に対応す
る信号電力を[−Q・2(M-1) ≦Y3 ≦Q・2(M-1) ]
の範囲で、Y3 にステップサイズQでMビット量子化
(S2−4)し、電力制御信号Y3 をフレーム中のM1
に格納した後、フレームを無線局B1−2に送信(S2
−5)し、無線局B1−2の送信信号電力を[調節直前
の無線局Bの送信信号電力−Y3 ][dB]に調節(S
2−6)し、元に戻る。一方、(受信信号電力)≧(受
信信号電力の中央値)ならば、(S2−2)、ステップ
サイズ切替ビットB2 を1に設定(S2−7)し、[受
信信号電力−所要受信信号電力][dB]に対応する信
号電力を[−R・2(M-1) ≦Y4 ≦R・2(M-1) ]の範
囲で、Y4 にステップサイズRでMビット量子化(S2
−8)し、電力制御信号Y4 をフレーム中のM1 に格納
した後、フレームを無線局B1−2に送信(S2−9)
し、無線局B1−2の送信信号電力を[調節直前の無線
局Bの送信信号電力−Y4 ][dB]に調節(S2−1
0)し、元に戻る。
ついて図7を参照して説明する。図7(a)および
(b)および(c)において、横軸は時間を示し、縦軸
は信号電力を示す。図7(a)は受信信号電力および量
子化された受信信号電力および所要受信信号電力の関係
を示す図であり、図7(b)は[(受信信号電力)−
(量子化された受信信号電力)][dB]で定義される
量子化誤差を示す図であり、図7(c)は[(量子化さ
れた受信信号電力)−(所要受信信号電力)][dB]
で定義される電力制御信号による電力制御量を示す図で
ある。図7(a)に示すように、受信信号電力は伝搬路
で受けるフェージングにより、高速に変動する。これに
対し、本発明ではデータフレーム中の電力制御信号長が
1ビット以上であるために、実際の電力制御は受信信号
電力に対して図7(a)中に示すように多値レベルで量
子化される。したがって、本発明では図7(b)に示す
ように、 (受信信号電力)−(量子化された受信信号電力) に対応する量子化誤差が生じるが、従来例に比べて小さ
くできる。したがって、電力制御信号による電力制御量
は図7(c)に示すようなものとなり、従来例に比べて
電力制御誤差が小さくなるという利点を持つ。また、受
信信号電力の中央値よりも受信信号電力が大きい場合に
は、受信信号電力の中央値よりも受信信号電力が小さい
場合よりも、量子化ビット数やステップサイズを小さく
することができ、データフレーム中に占める電力制御信
号の割合を少なくすることができる。
においてNフレーム前(Nは2以上の整数)までの受信
信号電力から算出できる。また、無線局Aから無線局B
への回線と、無線局Bから無線局Aへの回線の中央値変
動は等しいので、無線局Bにおいて中央値を検出し、そ
の情報を無線局Aに送信する方法もあり、この場合、送
信電力制御ビット長およびステップサイズを表す情報を
無線局Aから無線局Bに送信してもよい。
の基準値として、受信信号電力の中央値を用いる場合の
例について示しているが、受信信号電力の平均値を用い
ても同様の制御を行うことができる。
ついての例を示したが、双方向で電力制御を行った場合
についても同様な制御が可能である。
無線局における送信電力の制御誤差を小さくすることが
できる。また、データフレーム中に占める電力制御信号
の割合の増加を小さくすることができる。したがって、
電波の有効利用をはかることができる。
受信信号電力の目標値を示す図である。
である。
である。
ある。
ある。
信号電力および量子化された受信信号電力および所要受
信信号電力の関係を示す図である。
号電力の目標値を示す図である。
図である。
である。
電力および量子化された受信信号電力および所要受信信
号電力の関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の無線局が無線信号により接続され
る無線通信方法において、 無線局Bは、その送信信号電力を可変にできる送信機を
備え、 無線局Aは、無線局Bから到来する無線信号の無線局A
での受信信号電力と該受信信号電力の所要の基準値とを
測定する手段と、 [(無線局Aでの受信信号電力)<(無線局Aでの受信
信号電力の前記基準値)] であれば、 [(無線局Aでの受信信号電力)−(無線局Aでの所要
受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−P・2(K-1) ≦Y1 ≦P・2(K-1) ] (Kは1以上の整数、Pは正の実数)の範囲で、ステッ
プサイズPでKビット量子化した電力制御信号の値Y1
を決定し、電力制御信号Y1 および該電力制御信号のビ
ット長がKであることを示す情報とを無線局Aから無線
局Bへの送信信号中に付加し、 [(無線局Aでの受信信号電力)≧(無線局Aでの受信
信号電力の前記基準値)] であれば、 [(無線局Aでの受信信号電力)−(無線局Aでの所要
受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−P・2(L-1) ≦Y2 ≦P・2(L-1) ] の範囲で、ステップサイズPでLビット量子化(LはK
≧Lをみたす1以上の整数)した電力制御信号の値Y2
を決定し、電力制御信号Y2 および該電力制御信号のビ
ット長がLであることを示す情報とを無線局Aから無線
局Bへの送信信号中に付加する手段とを備え、 無線局Bは、これらの信号に基づいて無線局Bの送信信
号電力を電力制御信号のビット長がKの場合には、 [(調節直前の無線局Bの送信信号電力)−Y1 ][dB] に調節し、電力制御信号のビット長がLの場合には、 [(調節直前の無線局Bの送信信号電力)−Y2 ][dB] に調節することを特徴とする無線通信方法。 - 【請求項2】 複数の無線局が無線信号により接続され
る無線通信方法において、 無線局Dは、その送信信号電力を可変にできる送信機を
備え、 無線局Cは、無線局Dから到来する無線信号の無線局C
での受信信号電力と該受信信号電力の所要の基準値とを
測定する手段と、 [(無線局Cでの受信信号電力)<(無線局Cでの受信
信号電力の前記基準値)] であれば、 [(無線局Cでの受信信号電力)−(無線局Cでの所要
受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−Q・2(M-1) ≦Y3 ≦Q・2(M-1) ] (Mは1以上の整数、Qは正の実数)の範囲で、ステッ
プサイズQでMビット量子化した電力制御信号の値Y3
を決定し、電力制御信号Y3 およびステップサイズがQ
であることを示す情報とを無線局Cから無線局Dへの送
信信号中に付加し、 [(無線局Cでの受信信号電力)≧(無線局Cでの受信
信号電力の前記基準値)] であれば、 [(無線局Cでの受信信号電力)−(無線局Cでの所要
受信信号電力)][dB] に対応する信号電力を [−R・2(M-1) ≦Y4 ≦R・2(M-1) ] の範囲で、ステップサイズRでMビット量子化(RはQ
≧Rをみたす正の実数)した電力制御信号の値Y4 を決
定し、電力制御信号Y4 およびステップサイズがRであ
ることを示す情報とを無線局Cから無線局Dへの送信信
号中に付加する手段とを備え、 無線局Dは、これらの信号に基づいて無線局Dの送信信
号電力をステップサイズがQの場合には、 [(調節直前の無線局Dの送信信号電力)−Y3 ][dB] に調節し、ステップサイズがRの場合には、 [(調節直前の無線局Dの送信信号電力)−Y4 ][dB] に調節することを特徴とする無線通信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08200295A JP3163528B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 無線通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08200295A JP3163528B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 無線通信方法 |
Publications (2)
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JPH08251064A true JPH08251064A (ja) | 1996-09-27 |
JP3163528B2 JP3163528B2 (ja) | 2001-05-08 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08200295A Expired - Fee Related JP3163528B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 無線通信方法 |
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Country | Link |
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
KR200478658Y1 (ko) | 2015-03-11 | 2015-11-03 | 해천이엔씨(주) | 망체 구조를 갖는 수목 보호구 |
-
1995
- 1995-03-15 JP JP08200295A patent/JP3163528B2/ja not_active Expired - Fee Related
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