JPS63301628A - 送信電力制御方式 - 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】 〔概　要〕 送信局の送信電力を平常時に充分な回線品質を保ち得る
に充分な値と為し、その回線の回線損失増大時に受信局
における受信帯域内のスペクトラム成分が所定値以下に
低下したことに応答して送信局の送信電力を、上記回線
損失があってもなお、受信局における正常な受信を持続
せしめ得るに充分な値に高める。

〔産業上の利用分野］ 本発明は送信電力制御方式に関し、更に詳しく言えば、
低電力化等のための送信電力制御に受信帯域内のスペク
トラム成分を用いた送信電力制御方式に関する。

ディジタル多重無線通信等の無線通信網においては、送
信側から受信側へ所望の情報を伝送しようとする場合、
その情報を電波に乗せて送ることになる。その電波を受
信側で首尾よく受信させるためには、それに必要なだけ
の送信電力で前記電波を送信側から受信側へ輻射させな
ければならない。そして、その送信には送受信系の伝送
能力だけでなく、伝送媒体の状態をも考慮に入れて送信
電力を決めなければならない。又、送受信系が構築され
ている地域における既設、未設を問わずその他の送受信
系の様子をも考慮に入れることが、その地域における各
種無線通信系を有るべき姿に整備する上で重要な事項で
ある。

〔従来の技術〕

従来のディジタル多重無線通信シス与ムは第６図に示す
ように構成されていた。その送信側において変調器２に
おいて変調された送信信号は送信器４でＩＦ帯からＲＦ
帯へ周波数変換される。送信器４の出力信号が電力増幅
器１４で電力増幅されて送信アンテナ１６から受信アン
テナ３０へ向けて輻射される。受信アンテナ３０で受信
された信号は受信器３２でＲＦ帯からＩＦ帯へ周波数変
換された後、ＡＧＣ増幅器３４でＡＧＣ増幅されて復調
器３６での送信信号の再生に供される。

このような送受信系における送信電力は、受信側のＡＧ
Ｃ増幅器３４の利得調整機能がその上限近傍に至ったと
きにも、なお、回線品質を維持し得るに足りるだけ充分
な強さの電波を送信アンテナ１６から輻射し得る成る定
められた値に、従来は設定されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のような送信電力の設定は、回線品
質の維持という観点からすればその限りでは肯定し得る
ものではあるが、電力の節減という見地に立てば長期間
に亘って不必要に大きな送信電力で情報の送信を行なっ
ていることになる。というのは、上述の如く設定される
送信電力は、年間において僅か５〜１０時間程時間跡な
い大きな回線損失（主として、フェージングによる損失
）のために、その他の時間帯においてはそのような大き
な送信電力を必要としないのにも拘らず、上述のような
大きな回線損失が生ずる時間帯において所望の回線品質
を維持させんとして定められているからである。

又、上述のような大きな送信電力では、送受信系の設置
地域に他の送受信系がない場合には問題ないが、そうで
ない場合にはその影響が生ずるので不都合を来す。

本発明は、斯かる問題点に鑑みて創作されたもので、通
信を可能な限り低送信電力の下で行なうための送信電力
制御方式を提供することをその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図を示す。この図において、
２は送信局４の送信機であり、６はその送信電力レベル
を変えるための送信電力変更手段で、７は送信レベル制
御手段である。１０．１２は送受信アンテナである。１
３は受信局１６の受信機１８に接続され、受信帯域内の
１つ又は複数のスペクトラム成分の所定値に対し呈する
関係に基づいて送信電力制御情報を出力するための送信
電力制御情報出力手段である。そして、送信電力変更手
段６は送信電力制御情報出力手段１３からの送信電力制
御情報に応答する送信レベル制御手段７により送信電力
の調節を施されるようにして本発明は構成されている。

〔作　用〕

回線損失が比較的に小さい通信時には、送信電力変更手
段６は予め決められた比較的に低いレベルの送信電力で
の送信を行なうように、送信電力制御情報出力手段１３
からフィードバックされる制御情報を受ける送信レベル
制御手段７によりそのレベルへの設定が行なわれて送信
局４の送信アンテナ１０からの受信局１６の受信アンテ
ナ１２に向けて電波が輻射され、所要の通信が行なわれ
る。

その通信回線の回線損失が増大すると、受信局１６で受
信する受信信号帯域内のスペクトラム成分に低下が生じ
、その成分が所定値より低下すると、送信電力を高める
ための制御情報が送信電力制御情報出力手段１３から発
生され、受信アンテナ１２から送信アンテナ１０を介し
て送信レベル制御手段７へ入力される。送信レベル制御
手段７はその制御情報に応答して送信電力レベルを上げ
るように送信電力変更手段６の設定レベルの変更を生せ
しめる。そして、回線損失の減少に伴って、送信レベル
制御手段７により送信電力変更手段６の設定レベルは低
い送信電力レベルへ変えられる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示す。この図において、４
．、ｔ６＋　は送受信局、２，１８は夫々、各送受信局
の送信機、受信機である。８は送信レベル制御回路（第
１図の７の例）で、１４は受信レベル検出回路（第１図
の１３の例）である。これら回路８，１４は図面の明瞭
化のため一方の送受信局にしか示してないが、各周毎に
設けられる。

送信機２及び送信レベル制御回路８の構成は第３図に示
されている。送信機２はＩＦ増幅器２Ｉ、ミキサ２□、
送信局部発振器２３、可変減衰器２４及びＲＦ増幅器２
．から成る（図中のｆｔｒ、ｆＴＬ＋　　ｆＴ）間には
、ｌ　ｆｔ　　ｆｔｔｌ　＝　ｒ　、ｔナル関係がある
）。その可変減衰器２４が第１図の送信電力変更手段６
の構成例を示し、これはアナログ電圧値に応じて決まる
減衰量をＲＦ倍信号与えてＲＦ増幅器２．へ人力させる
、つまり送信電力レベルを変えるためのものである。そ
のアナログ電圧は送信レベル制御回路８から出力される
が、該回路８は受信機１８のＡＧＣ増幅器１８ｓの出力
に接続された命令信号再生回路２０から出力される信号
、例えば送信電力制御命令のあるときの高レベル信号“
Ｉ　１１に応じた減衰量低下のための、例えば減衰量な
しにするためのアナログ信号、ないときには低レベルの
信号“°０°°に応じた減衰量増加のためのアナログ信
号が出力される。

受信機１８の構成は第４図に示されている。この図にお
いて、受信機１８はＲＦ増幅器１８．、ミキサ１８！、
受信局部発振器１８３及びＩＦ帯域通過フィルタ（ＩＦ
ＢＰＦ）１８４　、ＡＧＣ増幅器１８．から成る。ＡＧ
Ｃ増幅器１８５は出力１及び出力２を有し、出力１は復
調器（図示せず）へ接続され、出力２は受信レベル検出
回路１４及び命令信号再生回路２０へ接続されている。

この受信レベル検出回路１４は受信レベルを検出して送
信電力制御命令を出力するもので、その出力信号は自局
の送信機２を介して対向局へ送信されるように構成され
ている。

受信レベル検出回路１４の詳細は、第５図に示されるよ
うに、ＩＦ増幅器１４１．１４□、１４３．１４４と、
減衰器１４．．１４．と、受信帯域内の中心帯域及びそ
の上下の帯域に通過帯域を有する３個の帯域通過フィル
タ１４７．１４ｇ、　１４ｑと、検波器１４．、．１４
□、１４．ｚと、夫々、一方の入力に検波器１４１．．
１４□、１４．□の出力が与えられ、他方の入力に異な
る基準電圧ｒｌ＋ｒ２．ｒｌが与えられて２進出力レベ
ルを出力する直流増幅器１４１３−１４＋４．　ｌ　４
．ｓと、各直流増幅器１４１３．１４＋ａ、１４＋ｓの
２進出力を受けるナンド回路１４．６とから成る。

上述構成の下における送信電力制御態様を以下に説明す
る。

今、送受信局４．．１６．の送信レベル制御回路８は、
送受信局４＋、１６＋間の回線１員失が予め決められた
値以下にある状態において、受信レベルを予め決められ
た値以上にするに充分な比較的に低い送信電力レベルで
アンテナ１０又は１２から電波を対向局に向けて輻射さ
せるように設定されているものとする。これは次のよう
にして生ぜしめられる。

このような設定にあるとき、送信機２への周波数ｒａｔ
のＩＦ入力信号はＩＦ増幅器２１で増幅されてミキサ２
□へ入力され、その信号と共に送信局部発振器２３から
の周波数ｆ、の局部発振信号を受けるミキサ２□におい
て周波数変換されてＲＦ倍信号　ｌｆｔ　　　ｆｖＬｌ
　＝ｆ＋ｒ）に変えられる。

このＲＦ倍信号ＲＦ増幅器２５で増幅されて、アンテナ
ｌＯへ供給される送信電力レベルが上述したレベルとな
るように、送信レベル制御回路８からのアナログ信号に
よりその振幅が減衰されてＲＦ増幅器２．へ入力される
。かくして、送信電力レベルを上述レベルとした電波が
所要の通信を行なうべく対向局に向けて輻射される。

対向局１６．のアンテナ１２で受信され、ＲＦ増幅器１
８．で増幅されたＲＦ倍信号ミキサ１８２へ入力され、
そのＲＦ倍信号該信号と共に受信局部発振器１８３から
の周波数ｆｌｌＬ＝ｆ？Ｌの局部発振信号を受けるミキ
サ１８□において周波数変換されて周波数ｆｌｆのＩＦ
倍信号され、１Ｆ帯域通過フィルタ１８４を介してＡＧ
Ｃ増幅器１８゜へ入力される。その出力ｌに増幅されて
出力されたＩＦ倍信号図示しない復調器へ入力されて送
信信号の再生に用いられる。

ＡＧＣ増幅器１８．の出力２に出力されたＩＦ倍信号Ｉ
Ｆ増幅器！４１，１４□、１４３．１４．で増幅される
。それら増幅されたＩＦ倍信号対応する帯域通過フィル
タ１４？、　１４１．１４９を経て対応する検波器１４
．。、　１４＋＋、　ｌ　４ｔｚにて検波されてその帯
域対応におけるスペクトラム成分信号が夫々出力される
。ただし、１Ｆ増幅器１４□、１４４の出力ＩＦ信号は
対応する帯域通過フィルタ１４ｙ、１４．へ入力される
のに先立って、夫々減衰器１４ｓ、１４ｈで所定量だけ
減衰されて対応する帯域通過フィルタ１４？、１４９へ
入力される。

検波器１４１゜、１４＋＋、１４＋ｚの各信号は対応す
る比較器１４１３．１４１４．１４ＩＳにおいて予め設
定されている基準電圧ｒ１．’！＋ｒ３と比較される。

回線損失が上述の予め決められた値以下にある間は、検
波器１４＋。、１４□、１４１！の各信号は上述対応基
準電圧を基準にして上述送信電力レベルを維持するよう
にして発生されており、それに応じて比較回路１４１３
．１４１４．１４１５からは“１”又は“°Ｏ”の信号
ＥＬ、ＥＭ、ＥＨが出力される。従って、それら信号Ｅ
Ｌ、Ｅ、、Ｅ□を受けるナンド回路１４Ｉ６から“Ｏ”
又は“１°”送信電力制御命令が出力される。この命令
は自局１６１の送信機２、アンテナ１２を介して対向局
４Ｉへ伝送され、その対向局４１のアンテナ１０、受信
機１８を介して送信レベル制御回路８へ与えられる。か
くして、回路８からの信号により送信電力レベルは回線
品質を維持し得るレベルに維持されている。

このような送受信状態において、フェージング。

天候等の変化に伴って回線損失が増大すると、上述のよ
うな設定送信電力レベルで輻射されて対向局において受
信する信号レベルはその増大分だけ低下する。

従って、上述の如くして検波器１４＋。、＋４．、。

１４＋ｚから出力されるスペクトラム成分信号レベルも
それに伴って低下する。その低下は受信帯域内で異なる
ことに伴って１つ又は２若しくは３つの比較回路１４１
：１．１４＋４．１４ＩＳから“Ｏ”　（又は“ｌ”）
の信号を出力せしめる。その結果として、ナンド回路１
４１．から“ｌｏ“の送信電力制御命令が出力される。

この命令も、上述したところと同様にして、対向局へ伝
送される。この場合における受信機１８から送信レベル
制御回路８へ与えられる信号レベルは高レベル“ｌｏと
される。

送信レベル制御回路８からは可変減衰器２４に対し、そ
こでの減衰量を低下せしめる、例えば減衰を与えなくす
るアナログ信号が発生される。これにより、アンテナ１
０から輻射される電波の送信電力レベルは回線品質を維
持し得るレベルまで高められ、対向局は回線品質を所望
の値に維持し得る受信レベルで電波を受信することがで
きる。

回線損失回復時における送信電力レベルの低減は、“°
ｌ”の送信電力制御命令の喪失と共に上述したフィード
バック制御態様で生ぜしめられる。

なお、上記実施例においては、送信電力制御のために２
進情報の“０°゛又は“１′”を用いる例を示したが、
他の２進情報形式による送信電力制御、例えば多レベル
調節形式に変更するようにしてもよい。送信電力の変更
は可変電力増幅器の調節で生ぜしめてもよい。又、上述
の送信電力レベルの低減は成る時間遅れで生せしめられ
てもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、従来からの知見から
すると大きな送信電力の下で送信しなければならない時
間は年間でも比較的に少ない時間に亘るに過ぎないから
、そのような時間の間だけ送信電力を上げて回線品質を
維持するという本発明方式によれば、送信電力の大幅な
削減が得られるほか、他系統への通信妨害度合の低減及
びその地域への電波配分の増加も期待できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の一実施例を示す図、 第３図は送信機及び送信レベル制御回路の構成図、第４
図は受信機の構成図、 第５図は受信レベル検出回路図、 第６図は従来のディジタル多重無線通信システムの構成
図である。 第１図乃至第５図において、 ２は送信機、 ４は送信局（送受信局４．）、 ６は送信電力変更手段（可変減衰器２４）、７は送信レ
ベル制御手段（送信レベル制御回路８）、 １０．１２は送受信アンテナ、 １３は送信電力制御情報出力手段（受信レベル検出回路
１４）、 １６は受信局（送受信局１６．）、 １８は受信機である。 ジ（イＳキ”＆　ｔ＊ｖ・３１４ｇ　ｂＡ’ｒしｌＪ　
竹ＦＬｕｌｌ＃）（％、、：ｆＤ第　３　図 受　イ２　攪　の　７４Ａ　　図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送信信号を送信局（４）の送信機（２）で増幅して受信
   局（１６）に向けて輻射して所要の通信を行なう無線通
   信方式において、 前記送信局（４）に、前記送信機（２）内に設けられ送
   信電力を変えるための送信電力変更手段（６）及び送信
   レベル制御手段（７）を設ける一方、 前記受信局（１６）に、その受信機（１８）に接続され
   受信帯域内のスペクトラム成分が所定値に対し呈する関
   係に基づいて送信電力制御情報を出力する送信電力制御
   情報出力手段（１３）を設け、 該送信電力制御情報出力手段（１３）から前記無線通信
   方式の系を介してそこからの送信電力制御情報に応答す
   る前記送信レベル制御手段（７）により前記送信電力変
   更手段（６）を調節することを特徴とする送信電力制御
   方式。