JPH08307343A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送路の電力損失やノイズが増大しても、受
信電力を制御することができるようにする。 【構成】 電力制御データ生成部１１は、受信電力に基
づいて、電力制御データＰと振幅制御データｚを生成
し、データ複合部１４は、電力制御データＰと、制御デ
ータＳと、情報データＩをある単位ごとに並べて時系列
データにまとめ、送信局識別コード乗積部１６は、この
データに送信局識別コードを乗積し、伝送速度変換部１
７は、この乗積出力をある一定の伝送速度に変換し、拡
散変調部１９は、この変換出力を拡散変調し、電力制御
データ振幅変換部２０は、この拡散変調出力に含まれる
データＰの振幅をデータｚに基づいて制御し、ベースバ
ンドフィルタ２１は、この振幅制御出力から所定の周波
数成分を抽出し、搬送波乗積変調部２３は、この抽出出
力と搬送波を乗積し、アンテナ部２４は、この乗積出力
を空中に輻射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、符号分割多
元接続（以下「ＣＤＭＡ」という。）方式の無線通信シ
ステムに設けられる無線通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、パーソナル通信システム（ＰＣ
Ｓ）やディジタルセルラ通信システムなどの移動体通信
システムにおいては、多元接続方式として、ＣＤＭＡ方
式が採用されている。

【０００３】このＣＤＭＡ方式においては、通信方式と
して、スペクトル拡散通信方式（以下「ＳＳ方式」とい
う。）が用いられる。ここで、ＳＳ方式とは、送信デー
タをこのデータより周波数帯域の広い拡散コードを用い
て拡散し、これを一定の周波数帯域を有するベースバン
ドの送信信号として送信する通信方式である。

【０００４】多元接続方式としてＣＤＭＡ方式を採用す
る移動体通信システムにおいては、基地局の受信品質を
高めるために、各移動局からの受信電力を予め定めた一
定値に保つ必要がある。

【０００５】この要求に応えるために、従来は、基地局
で、受信電力に基づいて、所定の周期で電力制御データ
を生成し、この電力制御データを移動局に送信し、移動
局で、この電力制御データに基づいて、送信電力を制御
することにより、基地局の受信電力を制御するようにな
っている。

【０００６】このような構成によれば、基地局の受信電
力に基づいて、移動局の送信電力を制御することができ
るので、基地局の受信電力を一定に保つことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、電力制御データを予め定めた一定振幅で伝送するよ
うになっているため、伝送路の電力損失やノイズが増大
すると、電力制御データがノイズに埋もれ、移動局でこ
の電力制御データを受信することができなくなる場合が
ある。これにより、基地局の受信電力を制御することが
できなくなり、受信データに誤りが生じることがあると
いう問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、電力制御データと、制御データと、情
報データを複合し、この複合出力を速度変換し、この変
換出力を拡散変調し、この変調出力を無線周波数帯域で
送信する手段と、受信電力に基づいて、拡散変調出力に
含まれる電力制御データの振幅を制御する手段とを設け
るようにしたものである。

【０００９】

【作用】上記構成においては、電力制御データと、制御
データと、情報データは複合された後、速度変換され
る。この速度変換出力は、拡散変調された後、無線周波
数帯域で送信される。

【００１０】この一連の過程において、受信電力に基づ
いて、拡散変調出力に含まれる電力制御データの振幅が
制御される。これにより、伝送路の電力損失やノイズが
増大しても、通信相手に電力制御データを伝送すること
ができる。その結果、伝送路の電力損失やノイズが増大
しても、受信電力を制御することができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明の実施
例を詳細に説明する。

【００１２】［第１の実施例］まず、この発明の第１の
実施例を説明する。

【００１３】［構成］図１は、この発明の第１の実施例
の構成を示すブロック図である。

【００１４】なお、図には、この発明をＣＤＭＡ方式の
移動体通信システムの基地局の無線通信装置に適用する
場合を代表として示す。また、図には、この発明を送信
局を１つしか持たない無線通信装置に適用する場合を代
表として示す。

【００１５】図示の無線通信装置は、電力制御データ生
成部１１と、信号制御データ生成部１２と、情報データ
生成部１３と、データ複合生成部１４と、送信局識別コ
ード発生部１５と、送信局識別コード乗積部１６と、伝
送速度変換部１７と、拡散コード発生部１８と、拡散変
調部１９と、電力制御データ振幅変換部２０と、ベース
バンドフィルタ部２１と、搬送波発生部２２と、搬送波
乗積変調部２３と、アンテナ部２４を有する。

【００１６】ここで、電力制御データ生成部１１は、受
信電力を測定し、この測定結果に基づいて、電力制御デ
ータ（パワーコントロールビットデータ）Ｐと振幅制御
データｚを生成する機能を有する。ここで、振幅制御デ
ータｚとは、電力制御データＰの振幅を制御するデータ
である。この振幅制御データｚは１以上の値を持つ。

【００１７】信号制御データ生成部１２は、制御データ
（シグナリングチャネルデータ）Ｓを生成する機能を有
する。この制御データＳとしては、例えば、呼制御デー
タ、無線制御データ、移動対制御データ、セキュリティ
用データ、認証データがある。

【００１８】情報データ生成部１３は、情報データＩを
生成する機能を有する。この情報データＩとしては、例
えば、符号化された音声データや画像データがある。こ
の場合、符号化の方式としては、適応的差動パルス符号
変調方式など種々様々な方式を用いることができる。

【００１９】上述したデータＰ，Ｓ，Ｉは、−１と＋１
で表される２値データである。このデータＰ，Ｓ，Ｉの
１フレーム分のデータ列は、例えば、次のように表すこ
とができる。

【００２０】 電力制御データＰ：αｋ［１］（ｔ［１］） 制御データＳ ：αｋ［２］（ｔ［２］） 情報データＩ ：αｋ［３］（ｔ［３］） ここで、ｋは送信局の識別子を示す。このｋは１〜Ｋの
値を有する。但し、この実施例のように、送信局が１つ
しかない場合は、このｋは、例えば、１に設定される。
ｔ（ｉ）は各データＰ，Ｓ，Ｉのビット単位の時刻を示
す。この時刻ｔ（ｉ）は、１，２，…，Ｔ（ｉ）で表さ
れる。ｉは、各データＰ，Ｓ，Ｉの識別子である。この
実施例の場合、データが３つしかないので、この識別子
ｉは、１，２，３で表される。

【００２１】各データ列α１［ｉ］（ｔ［ｉ］）は、次
式（１）で表される。

【００２２】 αｋ［ｉ］（ｔ［ｉ］） ＝｛ａｋ［ｉ］（１），ａｋ［ｉ］（２），ａｋ［ｉ］（３），…， ａｋ［ｉ］（ｔ［ｉ］），…，ａｋ［ｉ］（Ｔ［ｉ］）｝ …（１） ここで、ａｋ［ｉ］（ｔ［ｉ］）は１ビット分のデータ
である。

【００２３】データ複合生成部１４は、上述した３つの
データＰ，Ｓ，Ｉをある単位ごとに並べることにより、
これら３つのデータＰ，Ｓ，Ｉが複合された時系列デー
タＡｋ（ｔ）を生成する機能を有する。

【００２４】送信局識別コード発生部１５は、送信局を
識別するための送信局識別コードｂｋ（ｔ）を発生する
機能を有する。この送信局識別コードｂｋ（ｔ）として
は、拡散コードが用いられる。

【００２５】この拡散コードとしては、例えば、ウオル
シュ・アダマール（Walsh ・ Hadamard）コードのような
直交コードまたはＰＮ（Pseudorandom Noise）コード、
ゴールド（Gold）コード、ビーシーエイチ（ＢＣＨ）コ
ード、ブロックコード系列のような非直交コードが用い
られる。

【００２６】送信局識別コード乗積部１６は、時系列デ
ータＡｋ（ｔ）と送信局識別コードｂｋ（ｔ）を乗積す
ることにより、時系列データＡｋ（ｔ）に送信局識別コ
ードｂｋ（ｔ）を付加する機能を有する。

【００２７】伝送速度変換部１７は、この乗積により得
られた時系列データｃｋ（ｔ）の伝送速度を予め定めた
一定速度に変換する機能を有する。

【００２８】拡散コード発生部１８は、この速度変換に
より得られた時系列データｄｋ（υ）を拡散変調するた
めの拡散コードｅｋ（υ’）を発生する機能を有する。
この拡散コードｅｋ（υ’）としては、例えば、ウオル
シュ・アダマールコードのような直交コードまたはＰＮ
コード、ゴールドコード、ビーシーエイチコード、ブロ
ックコード系列のような非直交コードが用いられる。

【００２９】拡散変調部１９は、時系列データｄｋ
（υ）と拡散コードｅｋ（υ’）とを乗積することによ
り、時系列データｄｋ（υ）を拡散コードｅｋ（υ’）
で拡散変調する機能を有する。

【００３０】電力制御データ振幅変換部２０は、この拡
散変調により得られたベースバンド信号ｆｋ（υ’）に
含まれる電力制御データＰと振幅制御データｚとを乗積
することにより、受信電力に基づいて、電力制御データ
Ｐの振幅を制御する機能を有する。

【００３１】ベースバンドフィルタ部２１は、この振幅
制御により得られたベースバンド信号ｆｋ’（υ’）か
ら伝送に最小限必要な周波数成分ｇｋ（υ’）を抽出す
る機能を有する。このベースバンドフィルタ部２１は、
例えば、ＦＩＲ（Finite Impulse Response ）フィルタ
により構成されている。

【００３２】搬送波発生部２２は、この抽出により得ら
れた周波数成分ｇｋ（υ’）を無線周波数帯域に持ち上
げるための搬送波ψ（２πωｃυ’）（ωｃは中心周波
数）を発生する機能を有する。

【００３３】搬送波乗積変調部１１３は、搬送波ψ（２
πωｃυ’）を周波数成分ｇｋ（υ’）で変調すること
により、無線周波数帯域の送信信号ｓｋ（υ’）を生成
する機能を有する。

【００３４】なお、変調方式としては、例えば、位相偏
移変調（以下、「ＰＳＫ」という。）方式が用いられ
る。このＰＳＫ方式としては、２相ＰＳＫ方式など種々
様々な方式を用いることができる。

【００３５】アンテナ部２４は、この送信信号ｓｋ
（υ’）を空間に輻射する機能を有する。以上が第１の
実施例の構成である。

【００３６】［動作］上記構成において、動作を説明す
る。

【００３７】（１）データＰ，Ｓ，Ｉの送信動作 まず、基地局におけるデータＰ，Ｓ，Ｉの送信動作を説
明する。

【００３８】データ生成部１１，１２，１３から出力さ
れるデータＰ，Ｓ，Ｉは、データ複合生成部１４に供給
される。データ複合生成部１４に供給されたデータＰ，
Ｓ，Ｉは順次ある単位ごとに並べられる。これにより、
これら３つのデータＰ，Ｓ，Ｉが複合された時系列デー
タＡｋ（ｔ）が生成される。

【００３９】ここで、この複合処理の一例を説明する。
この処理においては、各データＰ，Ｓ，Ｉの１フレーム
分のデータ列αｋ［ｉ］（ｔ［ｉ］）は、Ｎ（Ｎ＝
｛１，…，ｎ，…，Ｎ｝）分割される。これにより、各
データＰ，Ｓ，Ｉごとに、Ｎ個の分割データ列が得られ
る。各分割データ列のデータ数は、Ｔ［ｉ］／Ｎであ
る。

【００４０】各データＰ，Ｓ，ＩのＮ個の分割データ列
は、それぞれＰ→Ｓ→Ｉの順に並べられる。これによ
り、１フレーム当り、Ｎ個のデータセットが形成され
る。

【００４１】各データセットは、 Ｐの１つの分割データ列：ａｋ［１］（Ｔ［１］／Ｎ＊（ｎ−１）＋１），… ， ａｋ［１］（Ｔ［１］／Ｎ＊ｎ）と、 Ｃの１つの分割データ列：ａｋ［２］（Ｔ［２］／Ｎ＊（ｎ−１）＋１），… ， ａｋ［２］（Ｔ［２］／Ｎ＊ｎ）と、 Ｉの１つの分割データ列：ａｋ［３］（Ｔ［３］／Ｎ＊（ｎ−１）＋１），… ， ａｋ［３］（Ｔ［３］／Ｎ＊ｎ）と により構成される。

【００４２】このようにして生成された１フレーム分の
時系列データＡｋ（ｔ）を次式（２）に示す。

【００４３】 Ａｋ（ｔ）＝｛ａｋ［１］（１），…，ａｋ［１］（Ｔ［１］／Ｎ），…， ａｋ［３］（１），…，ａｋ［３］（Ｔ［３］／Ｎ），…， ａｋ［１］（Ｔ［１］／Ｎ＊（ｎ−１）＋１），…， ａｋ［１］（Ｔ［１］／Ｎ＊ｎ），…， ａｋ［３］（Ｔ［３］／Ｎ＊（ｎ−１）＋１），…， ａｋ［３］（Ｔ［３］／Ｎ＊ｎ），…， ａｋ［１］（Ｔ［１］／Ｎ＊（Ｎ−１）＋１），…， ａｋ［１］（Ｔ［１］），…， ａｋ［３］（Ｔ［３］／Ｎ＊（Ｎ−１）＋１），…， ａｋ［３］（Ｔ［３］）｝ …（２） この時系列データＡｋ（ｔ）は、送信局識別コード乗積
部１６に供給され、送信局識別コード発生部１５から供
給される送信局識別コードｂｋ（ｔ）と乗積される。こ
れにより、送信局識別コードｂｋ（ｔ）が付加された時
系列データｃｋ（ｔ）が得られる。この時系列データｃ
ｋ（ｔ）は次式（３）で表される。

【００４４】 ｃｋ（ｔ）＝Ａｋ（ｔ）・ｂｋ（ｔ） …（３） この時系列データｃｋ（ｔ）は、伝送速度変換部１７に
供給され、伝送速度を予め定めた速度に変換される。こ
れにより、一定の周波数帯域を有するベースバンド信号
ｆｋ（υ’）に適合する時系列データｄｋ（υ）が得ら
れる。この時系列データｄｋ（υ）は、次式（４）で表
される。

【００４５】 ｄｋ（υ）＝ｃｋ（ｉｎｔｅｇｅｒ（υ／ｕ）） …（４） ここで、時間変数υ，ｔの比は、υ：ｔ＝ｕ：１で表さ
れる。但し、ｕはデータ伝送速度変換の比率を示す。ま
た、ｉｎｔｅｇｅｒ（）は、（）内の演算結果の整数値
を出力する関数である。

【００４６】時系列データｄｋ（υ）は、拡散変調部１
９に供給され、拡散コード発生部１８から供給される拡
散コードｅｋ（υ’）と乗積される。これにより、時系
列データｄｋ（υ）は拡散コードｅｋ（υ’）により拡
散変調される。この拡散変調により得られたベースバン
ド信号ｆｋ（υ’）は、次式（５）で表される。

【００４７】 ｆｋ（υ’） ＝ｄｋ（ｉｎｔｅｇｅｒ（υ’／ｓ））・ｅｋ（υ’） …（５） ここで、時間変数υ’，υの比は、υ’：υ＝ｓ：１で
表される。但し、ｓは拡散コードｅｋ（υ’）の拡散倍
数である。また、ｉｎｔｅｇｅｒ（）は（）内の演算結
果の整数値を出力する関数である。

【００４８】ベースバンド信号ｆｋ（υ’）は、電力制
御データ振幅変換部２０に供給され、電力制御データ生
成部１１から供給される振幅制御データｚと乗積され
る。この場合、振幅制御データｚは、ベースバンド信号
ｆｋ（υ’）に含まれる電力制御データＰとのみ乗積さ
れる。

【００４９】これにより、電力制御データＰの振幅が受
信電力に基づいて制御されたベースバンド信号ｆｋ’
（υ’）が得られる。このベースバンド信号ｆｋ’
（υ’）は、次式（６）で表される。

【００５０】 ｆｋ’（υ’） ＝｛ｚ＊ｆｋ［１］（１），…，ｚ＊ｆｋ［１］（Υ［１］／Ｎ），…， ，…，ｆｋ［３］（１），…，ｆｋ［３］（Υ［１］／Ｎ），…， ｚ＊ｆｋ［１］（Υ［１］／Ｎ＊（ｎ−１）＋１），…， ｚ＊ｆｋ［１］（Υ［１］／Ｎ＊ｎ），…， ，…，ｆｋ［３］（Υ［３］／Ｎ＊（ｎ−１）＋１），…， ｆｋ［３］（Υ［１］／Ｎ＊ｎ），…， ｚ＊ｆｋ［１］（Υ［１］／Ｎ＊（Ｎ−１）＋１），…， ｚ＊ｆｋ［１］（Υ［１］），…， ，…，ｆｋ［１］（Υ［１］／Ｎ＊（Ｎ−１）＋１），…， ｆｋ［３］（Υ［３］），…， …（６） ここで、ｆｋ［ｉ］（Υ［ｉ］）は拡散変調された送信
データαｋ［ｉ］（ｔ［ｉ］）（Ｐ，Ｓ，Ｉ）である。
この場合、ｆｋ［１］（Υ［１］）が振幅を制御される
データ、すなわち、電力制御データＰである。なお、時
刻Υ［ｉ］，ｔ［ｉ］の間には、Υ［ｉ］：ｔ［ｉ］＝
ｕ＊ｓ：１の関係が成り立つ。

【００５１】振幅制御処理を受けたベースバンド信号ｆ
ｋ’（υ’）は、ベースバンドフィルタ部２１に供給さ
れ、伝送に最小限必要な周波数成分ｇｋ（υ’）を抽出
される。

【００５２】この周波数成分ｇｋ（υ’）は、搬送波乗
積変調部２３に供給され、搬送波発生部２２から供給さ
れる搬送波ψ（２πωｃυ’）と乗積される。これによ
り、次式（７）で表される無線周波数帯域の送信信号ｓ
ｋ（υ’）が得られる。

【００５３】 ｓｋ（υ’）＝ｇｋ（υ’）・ψ（２πωｃυ’） …（７） この送信信号ｓｋ（υ’）は、アンテナ部２４に供給さ
れ、空中に輻射される。以上が、データＰ，Ｓ，Ｉの送
信動作である。

【００５４】（２）送信信号ｓｋ（υ’）の受信動作 次に、移動局における送信信号ｓｋ（υ’）の受信動作
を説明する。

【００５５】アンテナ部２４により空中に輻射された送
信信号ｓｋ（υ’）は、通信先の移動局の無線装置（図
示せず）のアンテナ部により受信される。この受信信号
は、基地局で使用された搬送波ψ（２πωｃυ’）と同
じ搬送波を用いて周波数変換される。この変換出力は、
ロウパスフィルタを使って不要成分を除去される。これ
により、搬送波ψ（２πωｃυ’）に乗せられていたベ
ースバンド帯域の信号Ｈｋ（υ’）が得られる。

【００５６】この信号Ｈｋ（υ’）は、基地局で使用さ
れた拡散コードｅｋ（υ’）及び送信局識別コードｂｋ
（υ’）をベースバンドフィルタと同等のサンプリング
値にオーバサンプリングしたもののコード積ｅｋ
（υ’）ｂｋ（υ’）と同期のとれたコードを使って相
関演算される。これにより、送信データＰ，Ｓ，Ｉの和
信号ｈｋが得られる。この和信号ｈｋは、次式（８）で
表される。この和信号ｈｋが受信データとなる。

【００５７】 ｈｋ＝ΣＨｋ（υ’）ｅｋ（υ’）ｂｋ（υ’） …（８） ここで、加算範囲はυ’＝１〜ｕ＊ｓである。以上が送
信信号ｓｋ（υ’）の受信動作である。

【００５８】なお、上記受信データｈｋは、信号Ｈｋ
（υ’）を拡散コードｅｋ（υ）と同等のサンプリング
値にダウンサンプリングすることにより信号Ｈｋ（υ）
を求め、この信号Ｈｋ（υ）と拡散コードｅｋ（υ）及
び送信局識別コードｂｋ（υ）のコード積ｅｋ（υ）ｂ
ｋ（υ）とを相関演算することによっても求めることが
できる。

【００５９】 ｈｋ＝ΣＨｋ（υ）ｅｋ（υ）ｂｋ（υ） …（９） ここで、加算範囲はυ＝１〜ｕである。

【００６０】（３）電力制御データＰの振幅制御動作 次に、基地局における電力制御データＰの振幅制御動作
を説明する。

【００６１】電力制御データ生成部１１から出力される
振幅制御データｚは、受信電力が本来の値を有する場合
は１に設定され、本来の値より小さい場合は、１より大
きな値に設定される。これにより、電力制御データＰの
振幅は、受信電力が本来の値を有する場合は、本来の値
に設定され、本来の値より小さい場合は、本来の値より
大きな値に設定される。

【００６２】その結果、電力制御データＰの振幅は、伝
送路の電力損失やノイズが大きくない場合は、本来の値
に設定され、これらが増大すると、本来の値より大きな
値に設定される。これにより、伝送路の電力損失やノイ
ズが増大しても、電力制御データＰは確実に移動局に伝
送される。その結果、伝送路の電力損失やノイズが増大
しても、受信電力が一定となるように、この受信電力を
制御することができる。

【００６３】なお、電力制御データＰの振幅を制御する
方法としては、受信電力の変化に従って電力制御データ
Ｐの振幅を連続的に制御する方法を用いるようにしても
よいし、階段的に制御する方法を用いるようにしてもよ
い。階段的に制御する場合は、２段階で制御するように
してもよい。

【００６４】また、連続的に制御する場合及び階段的に
制御する場合のいずれの場合であっても、受信電力の変
化に従って、線形的に制御する方法を用いるようにして
もよいし、非線形的に制御する方法を用いるようにして
もよい。以上が電力制御データＰの振幅制御動作であ
る。

【００６５】（４）送信電力の制御動作 次に、移動局における送信電力の制御動作を説明する。

【００６６】移動局の無線通信装置は、電力制御データ
Ｐを受信すると、１つの閾値でその値を判定する。これ
により、電力制御データＰは＋１か−１かの２値で判定
される。電力制御データＰが＋１であれば、送信電力が
予め定めた一定量だけ増大させられる。これに対し、−
１であれば、一定量だけ減少させられる。

【００６７】これにより、送信電力は、電力制御データ
Ｐが受信されるたびに、一定量ずつ増大あるいは減少さ
せられる。その結果、送信電力は、伝送路の電力損失や
ノイズに応じて制御される。以上が、送信電力の制御動
作である。

【００６８】（５）具体例 次に、上述した動作を具体的な伝送速度等を使って説明
する。

【００６９】電力制御データＰの伝送速度としては、通
常、２ｋｂｐｓ程度の速度が設定される。制御データＳ
の伝送速度としては、通常、２ｋｂｐｓ，４ｋｂｐｓ程
度の速度が設定される。情報データＩの伝送速度として
は、通常、１６ｋｂｐｓ，３２ｋｂｐｓ，６４ｋｂｐｓ
程度の速度が設定される。

【００７０】いま、各データＰ，Ｓ，Ｉの伝送速度をそ
れぞれ２ｋｂｐｓ、４ｋｂｐｓ、３２ｋｂｐｓとする。
データＰ，Ｓ，Ｉの各フレームのデータ列αｋ［ｉ］
（ｔ［ｉ］）は、上記のごとく、データ復合生成部１４
に供給され、Ｎ分割される。これによって得られたＮ個
の分割データ列は、Ｐ→Ｓ→Ｉの順序で繰り返し並べら
れる。これにより、１フレーム当り、Ｎ個のデータセッ
トが得られる。

【００７１】このデータセットは、Ｎとして、電力制御
データＰの１フレーム分のビット数を設定すれば、１ビ
ット分の電力制御データＰと、２ビット分の制御データ
Ｓ（１），Ｓ（２）と、１６ビット分の情報データＩ
（１）〜Ｉ（１６）で構成される。これを式で表すと、
次式（１０）のようになる。

【００７２】 Ａｋ（ｔ）＝｛Ｐ・Ｓ（１）・Ｓ（２）・Ｉ（１）〜（１６）｝…（１０） このデータ複合処理により、伝送速度が３８ｋｂｐｓの
時系列データＡｋ（ｔ）が得られる。

【００７３】この時系列データＡｋ（ｔ）は、送信局識
別コード乗積部１６で送信局識別コードｂ１（ｔ）と乗
積された後、伝送速度変換部１７で伝送速度を例えば２
倍に変換される。これにより、伝送速度が７６ｋｂｐｓ
の時系列データｄｋ（υ）が得られる。

【００７４】この変換は、シンボルの繰返しにより行わ
れる。これにより、次式（１１）に示すように、１デー
タセット当り、２ビットの電力制御データＰ（１），Ｐ
（２）と、４ビットの制御データＳ（１）〜Ｓ（４）
と、３２ビットの情報データＩ（１）〜（３２）からな
る時系列データｄｋ（υ）が得られる。

【００７５】 ｄｋ（υ） ＝｛Ｐ（１）・Ｐ（２）・Ｓ（１）・Ｓ（２）…Ｓ（４）・Ｉ（１）・Ｉ（２ ） …Ｉ（３２）｝ …（１１） なお、時系列データｄｋ（υ）の伝送速度は、実際に
は、７６ｋｂｐｓではなく、６４ｋｂｐｓに設定され
る。これは、例えば、パンクチャ（puncture）によるデ
ータの間引きを行うことにより容易に実現することがで
きる。

【００７６】この時系列データｄｋ（υ）は拡散変調部
１９で拡散変調される。これにより、周波数帯域が４Ｍ
Ｈｚ程度のベースバンド信号ｆｋ（υ’）が得られる。
このベースバンド信号ｆｋ（υ’）は、電力制御データ
振幅制御部２１で電力制御データＰの振幅を制御をされ
た後、ベースバンドフィルタ部２０で伝送に必要な周波
数成分ｇｋ（υ’）を抽出される。

【００７７】この周波数成分ｇｋ（υ’）は、搬送波乗
積変調部２３で搬送波ψ（２πωｃυ’）と乗積され
る。これにより、例えば、１．９ＧＨｚ程度の無線周波
数帯域の送信信号ｓｋ（υ’）が得られる。この送信信
号ｓｋ（υ’）は、アンテナ部１１４に供給され、空中
に輻射される。以上が具体例である。

【００７８】なお、以上の説明では、伝送速度変換部１
８の変換処理により得られた伝送速度が目的とする伝送
速度より大きくなる場合を説明したが、小さくなる場合
は、例えば、インターポーレーション（内挿）により、
目的の伝送速度を得るようにすればよい。

【００７９】［効果］以上詳述したこの実施例によれ
ば、次のような効果が得られる。

【００８０】（１）まず、この実施例によれば、受信電
力に基づいて、電力制御データＰの振幅を制御するよう
にしたので、伝送路の電力損失やノイズが増大しても、
移動局に電力制御データＰを確実に伝送することができ
る。これにより、伝送路の電力損失やノイズが増大して
も、基地局の受信電力を確実に制御することができる。

【００８１】（２）また、この実施例によれば、ベース
バンド信号ｆｋ（υ’）に含まれる電力制御データＰの
振幅を制御する場合、ベースバンド信号ｆｋ（υ’）を
ベースバンドフィルタ部２１に供給する前に制御するよ
うにしたので、ベースバンドフィルタ部２１が線形時不
変システムのフィルタであるならば、電力制御データＰ
の振幅値が任意の振幅値であったとしても、有効周波数
帯域に制限することが可能である。これにより、必要な
信号成分のみを伝送することが可能となる。

【００８２】［第２実施例］次に、この発明の第２の実
施例を説明する。

【００８３】［概要］先の実施例では、この発明を１個
（ｋ＝１）の送信局を有する基地局の無線通信装置に適
用する場合を説明した。これに対し、この実施例は、こ
の発明を複数（ｋ＝１〜Ｋ）の送信局を有する基地局の
無線通信装置に適用する場合を示すものである。

【００８４】［構成］図２は、この実施例の構成を示す
ブロック図である。

【００８５】図示の無線通信装置は、Ｋ個のデータ端末
装置３１（１）〜３１（Ｋ）と、Ｋ個のベースバンド信
号生成部３２（１）〜３１（Ｋ）と、１個の加算部３３
と、１個のベースバンドフィルタ部３４と、１個の搬送
波発生部３５と、１個の搬送波乗積変調部３６と、１個
のアンテナ部３７を有する。

【００８６】各データ端末装置３１（ｋ）は、例えば、
図１に示す電力制御データ生成部１１と、信号制御デー
タ生成部１２と、情報データ生成部１３を有し、データ
Ｐ，Ｓ，Ｉの出力機能を有する。

【００８７】各ベースバンド信号生成部３２（ｋ）は、
例えば、図１に示すデータ複合生成部１４と、送信局識
別コード発生部１５と、送信局識別コード乗積部１６
と、伝送速度変換部１７と、拡散コード発生部１８と、
拡散変調部１９と、電力制御データ振幅変換部２０を有
し、データＰ，Ｓ，Ｉの複合機能、速度変換機能、拡散
変調機能等を有する。

【００８８】加算部３３は、各ベースバンド信号生成部
３２（ｋ）から出力されるベースバンド信号ｆｋ
（υ’）を加算する機能を有する。

【００８９】ベースバンドフィルタ部３４は、図１のベ
ースバンドフィルタ部２１と同様に、加算部３３の加算
出力から伝送に最小限必要な周波数成分Ｇ（υ’）を抽
出する機能を有する。

【００９０】搬送波発生部３５は、図１の搬送波発生部
２２と同様に、周波数成分Ｇ（υ’）を無線帯域に変調
するための搬送波ψ（２πωｃυ’）（ωｃは中心周波
数）を発生する機能を有する。

【００９１】搬送波乗積変調部１１３は、搬送波ψ（２
πωｃυ’）と周波数成分Ｇ（υ’）とを乗積すること
により、無線周波数帯域の送信信号Ｓ（υ’）を生成す
る機能を有する。

【００９２】アンテナ部２４は、この送信信号Ｓ
（υ’）を空間に輻射する機能を有する。以上が第２の
実施例の構成である。

【００９３】［動作］上記構成において、動作を説明す
る。

【００９４】各データ端末装置３１（ｋ）（ｋ＝１〜
Ｋ）からは、データＰ，Ｓ，Ｉが出力される。このデー
タＰ，Ｓ，Ｉは、対応するベースバンド信号生成部３２
（ｋ）で、複合処理、速度変換処理、拡散変調処理等を
受けて、ベースバンド信号ｆｋ（υ’）に変換される。

【００９５】各ベースバンド信号生成部３２（ｋ）から
出力されるベースバンド信号ｆｋ（υ’）は、加算部３
３で加算される。これにより、次式（１２）で示される
加算信号Ｆ（υ’）が得られる。

【００９６】 Ｆ（υ’）＝Σｆｋ（υ’） …（１２） ここで、加算範囲はｋ＝１〜Ｋである。

【００９７】この加算信号Ｆ（υ’）は、ベースバンド
フィルタ部３４に供給され、伝送に必要な周波数成分Ｇ
（υ’）を抽出される。この周波数成分Ｇ（υ’）は、
搬送波乗積変調部３６に供給され、搬送波ψ（２πωｃ
υ’）と乗積される。これにより、例えば、１．９ＧＨ
ｚ程度の無線周波数帯域の送信信号Ｓ（υ’）が得られ
る。この送信信号Ｓ（υ’）は、例えば、次式（１３）
に示される。

【００９８】 Ｓ（υ’）＝Ｇ（υ’）・ψ（２πωｃυ’） …（１３） この送信信号Ｓ（υ’）は、アンテナ部３７により、空
中に輻射される。これにより、各ベースバンド信号生成
部３２（ｋ）から出力されるベースバンド信号ｆｋ
（υ’）は、それぞれの通信先の移動局で受信される。

【００９９】［効果］以上詳述したこの実施例において
も、先の実施例と同様の効果を得ることができる。

【０１００】［第３の実施例］次に、この発明の第３の
実施例を詳細に説明する。

【０１０１】［概要］先の第１，第２の実施例では、移
動局で情報データＩの送信電力を制御する場合、電力制
御データＰを受信するたびに一定量ずつ変化させる場合
を説明した。

【０１０２】しかしながら、このような構成では、伝送
路の電力損失やノイズが急激に増大した場合、この変化
に追従して送信電力を制御することができない。

【０１０３】そこで、この実施例は、基地局から移動局
に振幅制御データｚを伝送するようにしたものである。

【０１０４】このような構成によれば、振幅制御データ
ｚに基づいて、電力制御データＰの値を判定する閾値の
数を変更することにより、電力制御データＰを多値で判
定することができる。したがって、この判定結果に基づ
いて、情報データＩの送信電力を決定することにより、
伝送路の電力損失やノイズに応じた送信電力を即座に設
定することができる。これにより、伝送路の電力損失や
ノイズが急激に増大した場合でも、この変化に追従して
送信電力を制御することができる。

【０１０５】［構成］図３は、この実施例の構成を示す
ブロック図である。なお、図３は、この実施例を図１の
無線通信装置に適用した場合を代表として示す。したが
って、図３において、先の図１とほぼ同一機能を果たす
部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【０１０６】図３において、図１と異なる点は、電力制
御データ生成部４１の機能が図１の電力制御データ生成
部１１の機能より多くなっている点と、制御データ複合
生成部４２が新たに付加されている点にある。

【０１０７】以下、これを説明する。なお、以下の説明
では、電力制御データ生成部１１は、情報データＩの受
信電力に基づいて、振幅制御データｚを階段的に切り替
えるものとする。

【０１０８】電力制御データ生成部４１は、受信電力に
基づいて、電力制御データＰと振幅制御データｚを生成
する点では、図１の電力制御データ生成部１１と同じで
ある。

【０１０９】異なる点は、振幅制御データｚを電力制御
データ振幅変換部２０だけでなく、制御データ複合生成
部４２にも供給する点である。この場合、振幅制御デー
タｚは、制御データ複合生成部４２には、その切替え時
のみ与えられる。

【０１１０】これに対し、電力制御データ振幅変換部２
０には、常時、与えられる。但し、振幅制御データｚの
値を切り替えた場合は、切替え後の振幅制御データｚは
すぐには電力制御データ振幅変換部２０に与えられず、
移動局からこの振幅制御データｚの受信通知を受けたと
きはじめて与えられる。

【０１１１】制御データ複合生成部４２は、振幅制御デ
ータｚを受け取ると、これを信号制御データ生成部１２
から出力される制御データＳとを複合し、この複合デー
タＣをデータ複合生成部１４に供給する機能を有する。
以上が第３の実施例の構成である。

【０１１２】［動作］上記構成において、動作を説明す
る。

【０１１３】受信電力が変化し、振幅制御データｚが切
り替えられると、この切替え後の振幅制御データｚは、
まず、制御データ複合生成部４２に供給される。このと
き、電力制御データ振幅変換部２０には、切替え前の振
幅制御データｚがそのまま供給される。

【０１１４】制御データ複合生成部４２に供給された振
幅制御データｚは、信号制御データ生成部１２から出力
される制御データと複合される。この場合、振幅制御デ
ータｚは、制御データＳが存在する場合は、この制御デ
ータＳと置換するようにして複合される。但し、制御デ
ータＳが存在する場合は、これがなくなるのを待って複
合するようにしてもよい。

【０１１５】このようにして得られた複合データＣは、
データ複合生成部１４に供給される。これにより、振幅
制御データｚは、先の第１の実施例と同じような処理を
経て移動局に送信される。

【０１１６】移動局の無線通信装置は、振幅制御データ
ｚを受信すると、その旨を基地局に通知する。この通知
は、制御データを使って行われる。この後、この無線通
信装置は、受信した振幅制御データｚに基づいて、電力
制御データＰの値を判定するための閾値の数を決定す
る。

【０１１７】基地局の無線通信装置は、移動局から振幅
制御データｚの受信通知を受けると、電力制御データ振
幅変換部２０に供給する振幅制御データｚを新しいもの
に切り替える。これにより、電力制御データＰの振幅が
新しい振幅制御データｚにより決定される。

【０１１８】このような一連の動作において、移動局の
無線通信装置は、振幅制御データｚが大きくなると、電
力制御データＰの値を判定するための閾値の数を多くす
る。これにより、振幅制御データｚが大きくなると、電
力制御データＰの判定値が大きくなる。

【０１１９】また、この移動局の無線通信装置は、電力
制御データＰの判定値に基づいて、送信電力の増幅度を
制御する。この場合、この増幅度は、電力制御データＰ
の判定値が大きくなると、大きくなるように制御され
る。

【０１２０】これにより、振幅制御データｚが大きくな
ると、送信電力の増幅度が大きくなる。その結果、伝送
路の電力損失やノイズが急激に変動しても、これに追従
して受信電力を制御することができる。

【０１２１】［効果］以上詳述したこの実施例において
も、先の第１の実施例と同様の効果を得ることができる
とともに、さらに、次のような効果を得ることができ
る。

【０１２２】（１）まず、この実施例によれば、振幅制
御データｚを移動局に送信するようにしたので、移動局
で、電力制御データＰの値を判定する場合、多値で判定
するようにすることができる。これにより、伝送路の電
力損失やノイズに応じて、送信電力の増幅度を制御する
ことができるので、伝送路の電力損失やノイズが急激に
変動した場合でも、これに追従して受信電力を制御する
ことができる。

【０１２３】（２）また、この実施例によれば、振幅制
御データｚを送信する場合、制御データＳと複合して送
信するようにしたので、情報データＩや電力制御データ
Ｐの送信に影響を与えることなく、振幅制御データｚを
送信することができる。これにより、情報データＩの欠
落や電力制御の寸断を招くことなく、振幅制御データｚ
を送信することができる。

【０１２４】（３）また、この実施例によれば、移動局
から振幅制御データｚの受信通知を受けてから電力制御
データ振幅変換部２０に供給する振幅制御データｚを切
り替えるようにしたので、振幅制御データｚの切替え時
に、基地局側の動作と移動局側の動作の同期をとること
ができる。

【０１２５】［その他の実施例］以上、この発明の３つ
の実施例を説明したが、この発明は、上述したような実
施例に限定されるものではない。

【０１２６】（１）例えば、先の実施例では、電力制御
データＰの振幅を制御する場合、ベースバンドフィルタ
部２１の入力段で制御する場合を説明した。しかし、こ
の発明は、ベースバンドフィルタ部２１の入力段より前
で制御するものであれば、どの段階で制御するようにし
てもよい。

【０１２７】（２）また、先の実施例では、この発明を
同期信号（パイロット信号）の送信機能を有しない無線
通信装置に適用する場合を説明した。しかし、この発明
は、この機能を有する無線通信装置にも適用することが
できる。この場合、同期信号は、例えば、振幅制御が終
了したベースバンド信号ｆｋ’（υ’）に加えればよ
い。このような構成によれば、同期信号を使って受信電
力を測定することができるので、受信電力を容易に、か
つ、正確に測定することができる。

【０１２８】（３）また、先の実施例では、この発明を
インターリーブ機能を有しない無線通信装置に適用する
場合を説明した。しかし、この発明は、この機能を有す
る無線通信装置にも適用することができる。この場合、
各データＰ，Ｓ，Ｉはインターリーブ処理を受けてから
データ複合生成部に供給される。このような構成によれ
ば、伝送誤りに対する信頼性を向上させることができ
る。

【０１２９】（４）また、先の実施例では、この発明を
基地局の無線通信装置に適用する場合を説明した。しか
し、この発明は、移動局の無線通信装置にも適用するこ
とができる。

【０１３０】（５）また、先の実施例では、この発明を
ＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおける無線通信装置
に適用する場合を説明した。しかし、この発明は、通信
方式として、スペクトル拡散通信方式を採用する１：１
無線通信システムにおける無線通信装置にも適用するこ
とができる。

【０１３１】（６）このほかにも、この発明は、その要
旨を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿
論である。

【０１３２】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
受信電力に基づいて、電力制御データの振幅を制御する
ようにしたので、伝送路の電力損失やノイズが増大して
も、電力制御データを確実に通信先に伝送することがで
きる。これにより、伝送路の電力損失やノイズが増大し
ても、受信電力を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図２】この発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図３】この発明の第３の実施例の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１１，４１…電力制御データ生成部 １２…信号制御データ生成部 １３…情報データ生成部 １４…データ複合生成部 １５…送信局識別コード発生部 １６…送信局識別コード乗積部 １７…伝送速度変換部 １８…拡散コード発生部 １９…拡散変調部 ２０…電力制御データ振幅変換部 ２１，３４…ベースバンドフィルタ部 ２２，３５…搬送波発生部 ２３，３６…搬送波乗積変調部 ２４，３７…アンテナ部 ３１（１）〜３１（Ｋ）…データ端末装置 ３２（１）〜３２（Ｋ）…ベースバンド信号生成部 ３３…加算部 ４２…制御データ複合生成部

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 拓朗 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信側で、受信電力に基づいて電力制御
   データを生成し、この電力制御データを送信側に送信
   し、この送信側で、受信した電力制御データに基づい
   て、送信電力を制御することにより、受信側の受信電力
   を制御する符号分割多元接続方式の無線通信システムに
   設けられる無線通信装置において、 情報データと、制御データと、電力制御データをある単
   位ごとに並べることにより、これら３つのデータが複合
   された時系列データを生成するデータ複合手段と、 このデータ複合手段により生成された時系列データに送
   信局識別コードを乗積する送信局識別コード乗積手段
   と、 この送信局識別コード乗積手段により送信局識別コード
   が乗積された時系列データの伝送速度を所定の速度に変
   換する速度変換手段と、 この速度変換手段により伝送速度を変換された時系列デ
   ータを拡散コードを用いて拡散変調する拡散変調手段
   と、 この拡散変調手段の拡散変調出力から伝送に必要な周波
   数成分を抽出する周波数成分抽出手段と、 この周波数成分抽出手段により抽出された周波数成分と
   搬送波を乗積することにより無線周波数帯域の送信信号
   を生成する送信信号生成手段と、 この送信信号生成手段により生成された送信信号を送信
   する送信手段と、 前記受信電力に基づいて、前記拡散変調手段の拡散変調
   出力に含まれる前記電力制御データの振幅を制御する振
   幅制御手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
2. 【請求項２】 受信側で、受信電力に基づいて電力制御
   データを生成し、この電力制御データを送信側に送信
   し、この送信側で、受信した電力制御データに基づい
   て、送信電力を制御することにより、受信側の受信電力
   を制御する符号分割多元接続方式の無線通信システムに
   設けられ、かつ、複数の送信局が設定された無線通信装
   置において、 各送信局ごとに設けられ、ベースバンド信号を生成する
   複数のベースバンド信号生成手段と、 この複数のベースバンド信号生成手段により生成された
   ベースバンド信号を加算する加算手段と、 この加算手段の加算出力から伝送に必要な周波数成分を
   抽出する周波数成分抽出手段と、 この周波数成分抽出手段により抽出された周波数成分と
   搬送波を乗積することにより、無線周波数帯域の送信信
   号を生成する送信信号生成手段と、 この送信信号生成手段により生成された送信信号を送信
   する送信手段とを備え、 前記ベースバンド信号生成手段は、 情報データと、制御データと、電力制御データをある単
   位ごとに並べることにより、これら３つのデータが複合
   された時系列データを生成するデータ複合手段と、 このデータ複合手段により生成された時系列データに送
   信局識別コードを乗積する送信局識別コード乗積手段
   と、 この送信局識別コード乗積手段により送信局識別コード
   が乗積された時系列データの伝送速度を所定の速度に変
   換する速度変換手段と、 この速度変換手段により伝送速度を変換された時系列デ
   ータを拡散コードを用いて拡散変調する拡散変調手段
   と、 前記受信電力に基づいて、前記拡散変調手段の拡散変調
   出力に含まれる前記電力制御データの振幅を制御する振
   幅制御手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
3. 【請求項３】 受信側で、受信電力に基づいて電力制御
   データを生成し、この電力制御データを送信側に送信
   し、この送信側で、受信した電力制御データに基づい
   て、送信電力を制御することにより、受信側の受信電力
   を制御するスペクトル拡散通信方式の無線通信システム
   に設けられる無線通信装置において、 情報データと、制御データと、電力制御データをある単
   位ごとに並べることにより、これら３つのデータが複合
   された時系列データを生成するデータ複合手段と、 このデータ複合手段から出力される時系列データの伝送
   速度を所定の速度に変換する速度変換手段と、 この速度変換手段により伝送速度を変換された時系列デ
   ータを拡散コードを用いて拡散変調する拡散変調手段
   と、 この拡散変調手段の拡散変調出力から伝送に必要な周波
   数成分を抽出する周波数成分抽出手段と、 この周波数成分抽出手段により抽出された周波数成分と
   搬送波を乗積することにより、無線周波数帯域の送信信
   号を生成する送信信号生成手段と、 この送信信号生成手段により生成された送信信号を送信
   する送信手段と、 前記受信電力に基づいて、前記拡散変調手段の変調出力
   に含まれる前記電力制御データの振幅を制御する振幅制
   御手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
4. 【請求項４】 前記電力制御データの振幅を制御するた
   めの振幅制御データを前記制御データに複合して前記デ
   ータ複合手段に供給する制御データ複合手段を備えたこ
   とを特徴とする請求項１，２または３記載の無線通信装
   置。
5. 【請求項５】 前記振幅制御手段は、前記周波数成分抽
   出手段の入力側で前記電力制御データの振幅を制御する
   ように構成されていることを特徴とする請求項１または
   ３記載の無線通信装置。