JPH0865737A

JPH0865737A - 移動通信装置

Info

Publication number: JPH0865737A
Application number: JP6193459A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Watanabe; 辺昌俊渡; Osamu Kato; 藤修加
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-08-18
Filing date: 1994-08-18
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】直接拡散ＣＤＭＡ方式を用いた移動無線装置
において、シャドウイングによる伝搬損失の急激な変動
による回線品質の劣化を低減する。【構成】通信用として複数のキャリアを配置し、移動
局から基地局への上り回線においては、上記複数のキャ
リアの一部を退避キャリアとし、通常は退避キャリア以
外のキャリア（通常キャリア）を用いて通信を行なう。
移動局側装置２では受信レベル検出回路２４で検出する
受信信号の総受信パワレベルの増加量が設定値を越えた
場合、可変周波数変換器２５において送信信号を通常キ
ャリアから退避キャリアに周波数ホッピングして送信す
る。基地局側装置１では受信器４において通常キャリア
での復調と退避キャリアでの周波数ダイバーシチ受信を
行ない、移動局からの受信データを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル自動車電話
・携帯電話等の無線伝送に用いる移動通信装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Acc
ess ：符号分割多元接続）方式は、自動車電話、携帯電
話等の移動通信において、同一の周波数帯域で複数の局
が同時に通信を行なう際の多元アクセス方式技術の一つ
である。他の技術としては、ＦＤＭＡ（Frequency Divi
sion Multiple Access：周波数分割多元接続）方式、Ｔ
ＤＭＡ（Time Division Multiple Access ：時分割多元
接続）方式等が知られているが、ＣＤＭＡ方式はこれら
の技術と比較して高い周波数利用効率が図れ、より多く
の利用者を収容できる方式である。

【０００３】ＣＤＭＡ方式は、情報信号のスペクトル
を、本来の情報帯域幅に比べて十分に広い帯域に拡散し
て伝送するスペクトル拡散通信によって多元接続を行な
う。直接拡散方式とは、拡散において拡散符号をそのま
ま情報信号に乗じる方式であり、複数の移動局の信号は
同一の周波数領域、かつ同一の時間領域において多重化
される。

【０００４】直接拡散を用いたＣＤＭＡ方式には、希望
の送信局が遠方にあり、非希望の送信局（干渉局）が近
くにある場合、希望の送信局からの受信信号より干渉局
からの信号の方が受信電力が大きくなり、処理利得（拡
散利得）だけでは拡散符号間の相互相関を抑圧できず、
通信不能となる「遠近問題」がある。このため、直接拡
散ＣＤＭＡ方式を用いたセルラシステムでは、移動局か
ら基地局への上り回線において、各伝送路の状態に応じ
た送信電力制御が必須のものとなっている。

【０００５】また、陸上移動通信において回線品質の劣
化の原因であるフェージングへの対策としても、送信電
力を制御することによって受信電力の瞬時値変動の補償
を行なう方法が考えられている。

【０００６】特開平４−５０２８４１号公報には、直接
拡散ＣＤＭＡ方式を用いたセルラシステムの送信電力制
御方法の一例が示されている。図４はその構成を示した
ものである。図４において、１０１は基地局側装置、１
０２は移動局側装置であり、通常複数の移動局側装置１
０２と一つの基地局側装置１０１との間で通信を行な
う。

【０００７】基地局側装置１０１では、複数の移動局か
らの多重信号をアンテナ１０３で受信し、アナログ受信
器１０４に供給する。アナログ受信器１０４では、受信
信号の増幅、周波数変換等の処理が行なわれ、各移動局
用のディジタル受信器１０５に供給される。ディジタル
受信器１０５では、受信を行なう移動局に用いられてい
る拡散符号を用いて相関検出を行なうことにより、多重
化された受信信号からこの移動局の信号を分離し、ベー
スバンド処理回路１０６および受信レベル検出回路１０
７に供給する。ベースバンド処理回路１０６では、分離
後の信号から受信データ１０８を得るとともに、上記移
動局への送信データ１０９を送信信号として変調器１１
０に供給する。受信レベル検出回路１０７では、上記移
動局から受信した信号のレベルを測定し、レベルに応じ
てパワ制御ビットを発生し、変調器１１０に供給する。
このパワ制御ビットは、上記移動局の送信電力の調節に
用いられる。変調器１１０では、ベースバンド処理回路
１０６からの送信信号と受信レベル検出回路１０７から
のパワ制御ビットに対し、上記移動局に割り当てられた
拡散符号を乗じて加算器１１１に出力する。加算器１１
１では、複数の移動局用の変調器１１０からの拡散信号
を多重化する。多重化された信号は、ＲＦ周波数への変
換、増幅等の処理を経てアンテナ１０３から送信され
る。

【０００８】移動局側装置１０２では、アンテナ１１２
で受信した基地局側装置１０１からの信号をアナログ受
信器１１３に供給する。アナログ受信器１１３では、受
信信号に対し増幅、周波数変換等の処理を行ない、ディ
ジタル受信器１１４に供給する。また、アナログ受信器
１１３は、受信信号の総合パワレベルの測定回路を有し
ており、測定されたパワレベルは送信レベル制御回路１
１９に入力される。ディジタル受信器１１４では、拡散
および多重化された信号から相関検出により自分当ての
信号を分離し、ベースバンド処理回路１１５に供給す
る。また、分離した信号からパワ制御ビットを取り出
し、送信レベル制御回路１１９に供給する。ベースバン
ド処理回路１１５では、分離後の信号から受信データ１
１６を得るとともに、基地局側装置１０１への送信デー
タ１１７を送信信号として変調器１１８に供給する。変
調器１１８では、ベースバンド処理回路１１５からの送
信信号に対し、割り当てられた拡散符号を乗じて拡散を
行ない、送信レベル制御回路１１９に供給する。送信レ
ベル制御回路１１９では、アナログ受信器１１３からの
総合パワレベルおよび受信信号から取り出したパワ制御
ビットを用いて拡散信号の送信電力の制御を行なう。送
信レベル制御回路１１９の出力信号はＲＦ周波数への変
換、増幅等の処理を経てアンテナ１１２から送信され
る。

【０００９】以上の構成における送信電力制御方法は、
まず、移動局側装置１０２のアナログ受信器１１３にお
いて測定した総合電力レベルを用いて送信電力レベルを
制御することで、移動局の位置変動による移動局と基地
局間の距離変化に起因する基地局受信レベルの中央値変
動に対する補償を行なう。この方法はオープンループに
よる送信電力制御方法と呼ばれている。

【００１０】また、基地局側装置１０１では、受信レベ
ル検出回路１０７で測定した上記移動局からの受信レベ
ルが、予め設定された基準レベルよりも低かった場合、
移動局の送信レベルを上げるべく、逆に基準レベルより
も高かった場合は移動局のレベルを上げるべく、パワ制
御ビットを決定して移動局に送信する。移動局では、デ
ィジタル受信器１１４で取り出したパワ制御ビットを用
いて送信レベルを制御し、上り回線（移動局→基地局）
と下り回線（基地局→移動局）で異なるフェージングに
よる瞬時値変動に対する補償を行なう。この方法はクロ
ーズドループによる送信電力制御方法と呼ばれている。

【００１１】以上のように、直接拡散ＣＤＭＡ方式で
は、オープンループおよびクローズドループによる送信
電力制御方法が用いられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記移
動通信装置では、移動局の位置変動にともなう伝搬損失
の変動は、基地局と移動局間の距離のみによるもの以外
に、シャドウイングによる変動が考えられる。シャドウ
イングとは、移動局が建物の陰から基地局からの見通し
位置に出る等のことであり、これにより急激に移動局と
基地局間の伝搬損失が変動する。

【００１３】シャドウイングには、図３（ａ）に示され
るように、移動局ＰＳが通信を行なっている基地局ＢＳ
１の見通し位置に出る場合と、図３（ｂ）に示されるよ
うに、基地局ＢＳ２と通信を行ない、基地局ＢＳ２の送
信電力制御下にある移動局ＰＳが、基地局ＢＳ３の見通
し位置に出る場合がある。

【００１４】図３（ａ）の場合、従来の送信電力制御を
行なって移動局の送信電力を下げることにより対応が可
能である。しかしながら、図３（ｂ）の場合、従来のク
ローズドループによる送信電力制御方法は、基地局ＢＳ
２における移動局ＰＳからの受信レベルによる制御であ
るので、適切な制御はできない。

【００１５】また、オープンループによる送信電力制御
では、移動局の総受信レベルは急激に増加するため、移
動局ＰＳでは送信電力を急激に下げることとなり、これ
によって基地局ＢＳ３と通信中の全移動局の品質は劣化
しないが、移動局ＰＳの通信品質のみは劣化する。

【００１６】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、直接拡散ＣＤＭＡ方式を用いた移動通信装置に
おいて、シャドウイングによる伝搬損失の急激な変動に
よる回線品質の劣化を低減することのできる移動通信装
置を提供することを目的とする。

【００１７】本発明は、上記目的を達成するために、多
元アクセス方式として直接拡散ＣＤＭＡ方式を用いた移
動通信装置において、通信用として複数のキャリアを配
置し、移動局から基地局への上り回線において、複数の
キャリアの一部を退避キャリアとし、シャドウイングに
より伝搬損失が急激に変動した場合に、移動局が退避キ
ャリアに周波数ホッピングする手段を備えたものであ
る。

【００１８】

【作用】したがって、本発明によれば、シャドウイング
により伝搬損失が急激に変動した場合に、移動局が退避
キャリアに周波数ホッピングすることにより、通常のキ
ャリアで送受信を行なっている他の移動局の品質は劣化
しない。また、退避キャリアで送信する場合には送信電
力を下げる必要がないため、周波数ホッピングを行なっ
た移動局の品質劣化が生ずることもない。

【００１９】

【実施例】

（実施例１）図１は本発明の第１の実施例における移動
通信装置の構成を示したものである。図１において、１
は基地局側装置、２は移動局側装置であり、通常複数の
移動局側装置２と一つの基地局側装置１との間で通信を
行なう。通信用として複数のキャリアを配置し、移動局
側装置２から基地局側装置１への上り回線においては、
上記複数のキャリアの一部を退避キャリアとし、通常は
退避キャリア以外のキャリア（通常キャリア）を用いて
通信を行なう。

【００２０】基地局側装置１は、通信を行なう各移動局
に対して送信器３および受信器４を備えている。アンテ
ナ５により受信した複数の移動局からの多重信号は、Ｂ
ＰＦ６を通過した後各移動局の受信器４に供給される。
受信器４は、周波数変換器７、退避キャリア用周波数変
換器８、相関器９、相関器１０、受信レベル検出回路１
１、復調器１２から構成されている。周波数変換器７で
は受信信号に対し、キャリア周波数からベースバンドへ
の周波数変換を行ない、相関器９に供給する。また、退
避キャリア用周波数変換器８では、受信信号に対し退避
キャリアの周波数からベースバンドに周波数変換を行な
い、相関器１０に供給する。相関器９および相関器１０
では、ベースバンドに変換された受信信号に対し、移動
局の送信に用いられている拡散符号と同一のものを用い
て相関検出を行ない、多重化された受信信号からこの移
動局の信号を分離し、受信レベル検出回路１１および復
調器１２に供給する。受信レベル検出回路１１では、分
離後の受信信号のレベルを測定し、レベルに応じてパワ
制御ビットを発生し、変調器１５に供給する。このパワ
制御ビットは、移動局の送信電力の調節に用いられる。
復調器１２では、相関器９と相関器１０の出力のダイバ
ーシチ合成および復調を行ない、受信データ１３を得
る。

【００２１】送信器３においては、移動局に対する送信
データ１４を変調器１５に供給する。変調器１５では、
送信データ１４および受信レベル検出回路１１から入力
したパワ制御ビットに対する変調を行ない、拡散器１６
に供給する。拡散器１６においてあらかじめ割り当てら
れた拡散符号により拡散された送信信号は、周波数変換
器１７においてキャリアの周波数に変換された後、加算
器１８において他の移動局用送信器の出力と合成され、
ＢＰＦ１９を通過してアンテナ５から送信される。

【００２２】移動局側装置２では、アンテナ２０で受信
した基地局からの信号をＢＰＦ２１通過後、周波数変換
器２２に供給する。周波数変換器２２では、受信信号を
キャリア周波数からベースバンドに変換し、相関器２３
および受信レベル検出回路２４に供給する。受信レベル
検出回路２４において測定された総受信パワレベルは、
可変周波数変換器２５に入力され、変換するキャリア周
波数の決定に用いられる。相関器２３では、拡散および
多重化された信号から相関検出により自分当ての信号を
分離し、復調器２６に供給する。復調器２６では、分離
後の信号から受信データ２７を得るとともに、パワ制御
ビットを取り出し、送信レベル制御回路２９に供給す
る。

【００２３】送信側では、基地局への送信データ３０を
変調器３１において変調し、拡散器３２において割り当
てられた拡散符号を乗じて拡散を行ない、送信レベル制
御回路２９に供給する。送信レベル制御回路２９では、
受信信号から取り出したパワ制御ビットを用いて拡散信
号の送信電力の制御を行なう。送信電力制御後の送信信
号は、可変周波数変換器２５においてキャリア周波数に
変換され、ＢＰＦ３３を通過後アンテナ２０から送信さ
れる。

【００２４】以上のような構成において、図３（ｂ）で
示されるような、移動局ＰＳにおいて制御を受けていな
い基地局ＢＳ３とのシャドウイングが起きた場合の動作
を説明する。

【００２５】移動局ＰＳが基地局ＢＳ３の見通し位置に
移動することにより、図１の移動局側装置２の受信レベ
ル検出回路２４で検出する総受信パワレベルは急激に増
加する。可変周波数変換器２５では、この総受信パワレ
ベルの増加量が前もって設定されたある一定値を越えた
場合、通常キャリアから退避キャリアに周波数ホッピン
グして送信する。したがって、図２の基地局ＢＳ３と接
続している移動局（図示せず）は通常キャリアを用いて
いるので、移動局ＰＳにより品質劣化することはない。
また、移動局ＰＳでは、退避キャリアにおいて送信電力
を急激に下げる必要はないので、移動局ＰＳが通信を行
なっている基地局ＢＳ２では、図１の基地局側装置１の
受信器４において通常キャリアと退避キャリアでの周波
数ダイバーシチ受信を常に行なっており、周波数ホッピ
ング前後で移動局の品質が劣化することはない。

【００２６】（実施例２）図２は本発明の第２の実施例
２における移動局側装置の構成を示したものである。基
地局側装置は実施例１と同様の構成である。

【００２７】本実施例の移動局側装置２Ａでは、実施例
１の移動局側装置２における受信レベル検出回路２４の
代わりに希望波受信レベル検出回路３４および干渉レベ
ル検出回路３５を備えている。希望波受信レベル検出回
路３４では、移動局が通信を行なっている基地局からの
受信パワレベルのみを検出する。送信レベル制御回路３
５では、復調器２６において受信信号から復調したパワ
制御ビットを用いたクローズドループによる送信電力制
御および希望波受信レベルを用いたオープンループによ
る送信電力制御を行なう。干渉レベル検出回路３５で
は、受信キャリア帯域内の総パワレベルから希望波受信
パワレベルを除いたもの（干渉レベル）を検出し、可変
周波数変換器２５は、上記干渉レベルの増加量が一定値
を越えた場合に、通常キャリアから退避キャリアにホッ
ピングを行なう。

【００２８】実施例１では、移動局側装置２において総
受信パワレベルを検出しているため、図３（ａ）および
図３（ｂ）のどちらのケースが起きた場合でも退避キャ
リアに周波数ホッピングを行なうが、図３（ａ）のケー
スは従来の送信電力制御を用いても他の移動局の品質劣
化を避けることが可能である。本実施例２における移動
局側装置２Ａでは、図３（ａ）の場合は、希望波受信レ
ベルが急激に増加するため、従来のオープンループとク
ローズドループによる送信電力制御を行なう。また、図
３（ｂ）の場合は、干渉レベルが急激に増加し、退避キ
ャリアへの周波数ホッピングを行なう。

【００２９】したがって、本実施例２では、実施例１と
比較し、退避キャリアへ周波数ホッピングを行なう事象
を限定することで、移動局の周波数ホッピング頻度を低
減することにより、通常キャリアと同様に生ずる退避キ
ャリアでの移動局間の干渉を低減することができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、多元アクセス方式として直接拡散ＣＤＭＡ方式を用
いた移動通信装置において、通信用として複数のキャリ
アを配置し、移動局から基地局への上り回線において、
上記複数のキャリアの一部を退避キャリアとし、移動局
側装置において退避キャリアと通常のキャリアとの間の
周波数ホッピングを行なう可変周波数変換器を備え、伝
搬損失が急激に変動した場合に通常キャリアから退避キ
ャリアに周波数ホッピングを行なうことにより、シャド
ウイングによる影響のない高品質な移動通信装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における移動通信装置の
構成を示すブロック図

【図２】本発明の第２の実施例における移動通信装置の
移動局側装置の構成を示すブロック図

【図３】シャドウイングの概念図

【図４】従来例における移動通信装置の構成を示すブロ
ック図

【符号の説明】

１基地局側装置２移動局側装置３送信器４受信器５アンテナ６ＢＰＦ７周波数変換器８退避キャリア用周波数変換器９相関器１０相関器１１受信レベル検出回路１２復調器１３受信データ１４送信データ１５変調器１６拡散器１７周波数変換器１８加算器１９ＢＰＦ２０アンテナ２１ＢＰＦ２２周波数変換器２３相関器２４受信レベル検出回路２５可変周波数変換器２６復調器２７受信データ２９送信レベル制御回路３０送信データ３１変調器３２拡散器３３ＢＰＦ３４希望波受信レベル検出回路３５干渉レベル検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｂ 1/713 Ｈ０４Ｊ 13/00 ＨＥ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多元アクセス方式として直接拡散ＣＤＭ
Ａ（符号分割多元接続）方式による通信手段を備えた基
地局および移動局を持ち、通信用として複数のキャリア
を配置し、移動局から基地局への上り回線において前記
複数のキャリアの一部を退避キャリアとし、シャドウイ
ングにより伝搬損失が急激に変動した場合に、移動局が
退避キャリアに周波数ホッピングする手段を備えた移動
通信装置。
【請求項２】移動局が受信レベル検出回路および可変
周波数変換器を備え、前記受信レベル検出回路において
検出したキャリア帯域内の受信信号の総電力レベルが一
定値を越えた場合に、前記可変周波数変換器を用いて通
常のキャリアから退避キャリアに周波数ホッピングする
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信装置。
【請求項３】移動局が干渉レベル検出回路および可変
周波数変換器を備え、前記干渉レベル検出回路において
検出したキャリア帯域内の干渉レベルが一定値を越えた
場合に、前記可変周波数変換器を用いて通常のキャリア
から退避キャリアに周波数ホッピングすることを特徴と
する請求項１記載の移動通信装置。