(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号分割多元接続方式の移動体通信の基地局装置で用いる送信電力制御装置において、
空チャネルを使って送信する雑音信号の送信電力制御を行なう空チャネル送信電力制御手段と、
各ユーザチャネルの送信信号と前記空チャネル送信電力制御手段から出力された雑音信号とを加算する加算手段と
を備え、前記空チャネル送信電力制御手段が、前記各ユーザチャネルの送信電力と前記空チャネルの送信電力との和が所定値になるように前記雑音信号の送信電力制御を行なうことを特徴とする送信電力制御装置。
【請求項２】
前記空チャネル送信電力制御手段が、前記各ユーザチャネルの送信電力と前記空チャネルの送信電力との和が前記各ユーザチャネルの送信電力の上限値の加算値と一致するように前記雑音信号の送信電力制御を行なうことを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御装置。
【請求項３】
前記加算手段の出力を正規化する正規化手段と、正規化された信号を指定された総送信電力に制御する総送信電力制御手段とを具備することを特徴とする請求項２に記載の送信電力制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の送信電力制御装置を備える基地局装置。
【請求項５】
符号分割多元接続方式の移動体通信の基地局装置での送信電力制御方法であって、
空チャネルを使って雑音信号を送信するとともに、各ユーザチャネルの送信電力と前記空チャネルの送信電力との和が所定値になるように前記雑音信号の送信電力を制御することを特徴とする送信電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信の基地局における送信電力制御装置に関し、特に、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ  Ｄｅｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式での通信品質の安定を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式を採る自動車電話等の移動体通信の基地局では、各ユーザへの送信信号を、各ユーザに割り当てた拡散符号で拡散した後、同一の周波数帯域の無線信号に変調し、多重して送信する。このとき、基地局からの距離が異なるそれぞれの移動局での受信レベルを平均化し、チャネル干渉を減らすために、送信電力制御が行なわれる。
【０００３】
従来、ＣＤＭＡ方式の基地局における送信電力制御装置は、図４に示すように、各ユーザ宛の送信信号を各ユーザに割り当てた拡散符号を用いて拡散変調する拡散変調部７ａ、７ｂ、‥、７ｎと、拡散変調された送信信号を直交変調する変調器６ａ、６ｂ、‥、６ｎと、送信電力レベルを調整する可変出力増幅器５ａ、５ｂ、‥、５ｎと、各ユーザ宛の送信信号を加算する加算回路４と、加算された送信信号にローカル周波数を乗算して無線周波数帯域の信号に変調するミキサ３と、送信信号を一定の増幅率で増幅する電力増幅器２と、信号を送信するアンテナ１とを備えている。
【０００４】
この装置において、ユーザＡの送信信号は、拡散変調部７ａで拡散変調され、変調器６ａで直交変調される。変調された信号は、可変出力増幅器５ａで送信電力が制御される。
【０００５】
同様にユーザＢ、‥、ユーザＮの送信信号も、拡散変調、直交変調され、送信電力が制御される。これらの送信電力が制御された信号は、加算回路４で合成（加算）され、ミキサ３で送信周波数に変換され、電力増幅器２で増幅され、アンテナ１から送信される。
【０００６】
この信号を受信した移動局では、受信信号の周波数を変換した後、割り当てられた拡散符号を用いて逆拡散することにより自己宛の信号を取り出す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このＣＤＭＡ方式の通信では、逆拡散の過程で、他のチャネルの信号は雑音として作用する。そのため、一部のユーザが、大量データの伝送が可能なバースト送信を実施した場合に、他のユーザの信号／干渉波比がバースト的に劣化し、伝送誤りが発生するという問題点がある。
【０００８】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、バースト送信が行なわれた場合でも、信号／干渉波比のバースト的な劣化を回避することができる送信電力制御装置を提供し、また、それを実現する方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の送信電力制御装置では、空チャネルに雑音信号を送信し、この雑音信号の送信電力を制御することにより、総送信電力を一定に保っている。
また、本発明の送信電力制御方法では、空チャネルを使って雑音信号を送信するとともに、各ユーザチャネルの送信電力と空チャネルの送信電力との和が所定値になるように雑音信号の送信電力を制御している。
そのため、バースト的に送信するユーザがあっても、信号／干渉波比が一定となり、通信品質の安定化が図れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、符号分割多元接続方式の移動体通信の基地局装置で用いる送信電力制御装置において、空チャネルを使って送信する雑音信号の送信電力制御を行なう空チャネル送信電力制御手段と、各ユーザチャネルの送信信号と空チャネル送信電力制御手段から出力された雑音信号とを加算する加算手段とを設け、空チャネル送信電力制御手段が、各ユーザチャネルの送信電力と空チャネルの送信電力との和が所定値になるように雑音信号の送信電力制御を行なうようにしたものであり、バースト送信を行なうユーザチャネルが在る場合でも、他のユーザチャネルでの信号／干渉波比を一定にすることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、空チャネル送信電力制御手段において、各ユーザチャネルの送信電力と空チャネルの送信電力との和が各ユーザチャネルの送信電力の上限値の加算値と一致するように雑音信号の送信電力制御を行なわせるものであり、この場合には、加える雑音信号の送信電力を低く抑えることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２の装置において、加算手段の出力を正規化する正規化手段と、正規化された信号を指定された総送信電力に制御する総送信電力制御手段とを設けたものであり、加算手段の出力を各ユーザチャネル送信電力の上限値の加算値に制御するとともに、総送信電力を別に制御することにより、信号／干渉波比を安定的に一定にすることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の送信電力制御装置を設けた基地局装置であり、安定的な送信電力制御を行うことができる。
請求項５に記載の発明は、符号分割多元接続方式の移動体通信の基地局装置での送信電力制御方法において、空チャネルを使って雑音信号を送信するとともに、各ユーザチャネルの送信電力と空チャネルの送信電力との和が所定値になるように雑音信号の送信電力を制御するようにしたものであり、バースト送信を行なうユーザチャネルが在る場合でも、他のユーザチャネルでの信号／干渉波比を一定にすることができる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
第１の実施形態の送信電力制御装置は、図１に示すように、各ユーザ宛の送信信号を各ユーザに割り当てた拡散符号を用いて拡散変調する拡散変調部７ａ、７ｂ、‥、７ｎと、拡散変調された送信信号を直交変調する変調器６ａ、６ｂ、‥、６ｎと、送信電力制御信号８ａ、８ｂ、‥、８ｎに基づいて送信電力レベルを調整する可変出力増幅器５ａ、５ｂ、‥、５ｎと、総送信電力が一定となるように空チャネルの送信電力を制御する空チャネル送信電力制御部１１と、空チャネルを使って送信される雑音を発生するガウス雑音発生器１２と、発生された雑音の送信電力レベルを空チャネル送信電力制御部１１から出力された送信電力制御信号に基づいて調整する可変出力増幅器１３と、各可変出力増幅器５ａ〜５ｎ、１３から出力された信号を加算する加算回路１４と、加算された送信信号にローカル周波数を乗算して無線周波数帯域の信号に変調するミキサ３と、送信信号を一定の増幅率で増幅する電力増幅器２と、信号を送信するアンテナ１とを備えている。
【００１６】
この送信電力制御装置の動作について説明する。
【００１７】
この装置では、ユーザＡの送信信号を、拡散変調部７ａで拡散変調し、変調器６ａで直交変調した後、変調した信号の送信電力を、可変出力増幅器５ａで、送信電力制御信号８ａに基づいて制御する。
【００１８】
同様に、ユーザＢ、ユーザＮの送信信号を拡散・変調した後、送信電力制御信号８ｂ、‥、８ｎに基づいて、それぞれ送信電力を制御する。
【００１９】
空チャネル送信電力制御部１１は、各ユーザチャネルの送信電力と空チャネルの送信電力との和が常に一定の総送信電力を保つように、空チャネルの送信電力を制御する。
【００２０】
この空チャネル送信電力制御部１１の制御を図３により説明する。図３では、ユーザ数が２の場合を示しており、ユーザＡが一定の送信電力で送信を行ない、ユーザＢがバースト的に送信電力を変えている。このとき、空チャネル送信電力制御部１１は、空チャネルの送信電力（斜線で示す部分）とユーザＡの送信電力とユーザＢの送信電力とを加えた総送信電力が一定となるように空チャネルの送信電力を制御する。
【００２１】
空チャネル送信電力制御部１１は、この空チャネルの送信電力を、入力する総送信電力制御信号１０と各送信電力制御信号８ａ〜８ｎとの差分から求め、算出結果に基づく送信電力制御信号を可変出力増幅器１３に出力する。
【００２２】
ガウス雑音発生器１２は、他のユーザチャネルと直交性を持つ雑音を発生し、可変出力増幅器１３は、ガウス雑音発生器１２が発生した雑音を、空チャネル送信電力制御部１１から入力する送信電力制御信号に従って増幅する。
【００２３】
加算回路１４は、送信電力が制御されたユーザＡ、ユーザＢ、‥、ユーザＮの信号と空チャネルの雑音信号とを加算する。加算された信号は、ミキサ３で送信周波数に変換された後、電力増幅器２で一定の増幅率で増幅され、アンテナ１から送信される。
【００２４】
ガウス雑音発生器１２から発生された雑音は、他のユーザチャネルと直交性を持っているため、受信側での逆拡散により、完全に除かれる。
【００２５】
このように、この送信電力制御装置では、空チャネルを使って送信電力を制御した雑音信号を送信することにより、総送信電力を一定に保っているため、バースト送信を行なうユーザが含まれる場合でも、他のユーザでは信号／干渉波比のバースト的な変化が無く、通信品質が安定する。
【００２６】
（第２の実施の形態）
第２の実施形態の送信電力制御装置では、空チャネルを使って送信する雑音信号の送信電力が低く抑えられる。
【００２７】
この送信電力制御装置は、図２に示すように、各ユーザ宛の送信信号を各ユーザに割り当てた拡散符号を用いて拡散変調する拡散変調部７ａ、７ｂ、‥、７ｎと、送信電力制御信号８ａ、８ｂ、‥、８ｎに基づいて拡散変調部７ａ〜７ｎから出力された信号の送信電力レベルを調整する可変出力増幅器５ａ、５ｂ、‥、５ｎと、空チャネルに対する送信電力制御信号を生成する空チャネル送信電力制御部１１と、空チャネルを使って送信される雑音を発生するガウス雑音発生器１２と、発生された雑音の送信電力レベルを空チャネル送信電力制御部１１から出力された送信電力制御信号に基づいて調整する可変出力増幅器１３と、各可変出力増幅器５ａ〜５ｎ、１３から出力された信号を加算・合成する加算回路２０と、合成された信号を正規化する正規化部２１と、正規化した合成信号を一括して直交変調する一括直交変調器２２と、合成信号の送信電力を総送信電力制御信号１０に基づいて制御する可変出力増幅器２３と、送信信号にローカル周波数を乗算して無線周波数帯域の信号に変調するミキサ３と、送信信号を一定の増幅率で増幅する電力増幅器２と、信号を送信するアンテナ１とを備えている。
【００２８】
この送信電力制御装置の動作について説明する。
【００２９】
この装置では、ユーザＡの送信信号を、拡散変調部７ａで拡散変調し、変調した信号の送信電力を、可変出力増幅器５ａにより、送信電力制御信号８ａに基づいて制御する。
【００３０】
同様に、ユーザＢ、ユーザＮの送信信号を拡散変調し、送信電力制御信号８ｂ、‥、８ｎに基づいて、それぞれの送信電力を制御する。
【００３１】
空チャネル送信電力制御部１１には、各ユーザチャネルの現在の送信電力制御信号８ａ〜８ｎと、各ユーザチャネルの送信電力における現在までの最高値（上限値）を加算した値（送信電力上限値加算値）２４とが入力する。
【００３２】
空チャネル送信電力制御部１１は、この送信電力上限値加算値２４と送信電力制御信号８ａ〜８ｎとから、現在の各ユーザチャネルの送信電力と空チャネルの送信電力との和が送信電力上限値加算値２４と一致するように、空チャネルの送信電力を求め、算出結果に基づく送信電力制御信号を可変出力増幅器１３に出力する。
【００３３】
ガウス雑音発生器１２は、他のユーザチャネルと直交性を持つ雑音を発生し、可変出力増幅器１３は、ガウス雑音発生器１２が発生した雑音を、空チャネル送信電力制御部１１から入力する送信電力制御信号に従って増幅する。
【００３４】
加算回路２０は、ユーザＡ、ユーザＢ、‥、ユーザＮの信号と空チャネルの雑音信号とを加算・合成し、合成信号を正規化部２１に出力する。
【００３５】
正規化部２１は、合成信号を送信電力上限値加算値２４に基づいて正規化し、一括変調器２２は、この正規化された合成信号を一括して直交変調する。可変出力増幅器２３は、直交変調された信号を、総送信電力制御信号１０に従って増幅し、増幅された信号は、ミキサ３で送信周波数に変換された後、電力増幅器２で増幅されアンテナ１から送信される。
【００３６】
この送信電力制御装置では、各ユーザチャネルの送信電力と空チャネルの送信電力との和が、各ユーザチャネルの送信電力における上限値の加算値と一致するように制御しているため、空チャネルを使って送信される雑音信号は、現在の各ユーザチャネルの送信電力の和がこの加算値に満たない場合に、この不足分を補うだけの送信電力で足りるので、雑音信号の送信電力が少なくて済む。
【００３７】
また、この送信電力制御装置では、これとは別に、合成信号の送信電力を総送信電力制御信号に基づいて制御しているため、送信電力上限値加算値の変化が生じた場合でも、総送信電力を一定に保つことができる。
【００３８】
このように、この送信電力制御装置では、空チャネルを使って送信電力を制御した雑音信号を送信することにより、総送信電力を一定に保っているため、バースト送信を行なうユーザが含まれる場合でも、他のユーザでは信号／干渉波比のバースト的な変化が無く、通信品質が安定する。
【００３９】
また、このときの雑音信号の送信電力は少ないため、送信側の消費電力が減り、また、受信側での干渉波の割合が減少する。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の送信電力制御装置及び送信電力制御方法では、ＣＤＭＡ方式の移動体通信において、一部のユーザがバースト的な送信を実施する場合でも、他のユーザの信号／干渉波比を劣化させることが無く、安定した通信品質を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における送信電力制御装置のブロック図、
【図２】本発明の第２の実施形態における送信電力制御装置のブロック図、
【図３】本発明の実施形態の送信電力制御装置における送信電力の制御例を示す図、
【図４】従来の送信電力制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  アンテナ
２  電力増幅器
３  ミキサ
４、１４、２０  加算回路
５ａ〜５ｎ、１３、２３  可変出力増幅器
６ａ〜６ｎ  直交変調器
７ａ〜７ｎ  拡散変調部
８ａ〜８ｎ  送信電力制御信号
１０  総送信電力制御信号
１１  空チャネル送信電力制御部
１２  ガウス雑音発生器
２１  正規化部
２２  一括直交変調器
２４  送信電力上限値加算値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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