(57)【要約】【課題】相手局における送信レベル制御の制御遅延による影響を防止する。【解決手段】無線送受信装置１のレベル制御部５０は、受信部３０が受信する相手局の送信レベル情報Ｄ１により相手局の送信レベル変化を監視し、受信レベル検出部４０が検出する受信レベル変化と相手局の送信レベル変化とに基づきフェージング変化を求め、このフェージング変化を補償するように相手局の送信レベルを制御させる送信レベル制御量情報Ｄ２を生成し送出する。また、フェージング変化と送信レベルの変化とが一致しないときは、相手局の送信制御動作の開始が遅延している状態であると判定し、受信レベルの変化を補償するように受信部３０の可変減衰回路３２を制御して復調回路３３の入力信号レベルを一定にする。そして、フェージング変化と送信レベル変化とが一致して受信レベル変化が０になったときに、可変減衰回路３２の制御を停止する。【選択図】　　　図１
2004040675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する相手局から伝送されてくる信号の受信レベルがフェージングにより変動しないように送信レベル制御情報を生成して相手局へ送出し相手局の送信出力を制御する送信出力制御システムにおいて、相手局の送信レベルおよび相手局から伝送されてくる信号の受信レベルに基づきフェージング量を算出し、前記フェージング量に基づき前記送信レベル制御情報を生成することを特徴とする送信出力制御システム。
【請求項２】
対向する局間で送受信を行う無線送受信装置の送信出力制御システムであって、対向する相手局から伝送されてくる信号の受信レベルがフェージングにより変動しないように送信レベル制御情報を生成して相手局へ送出し相手局の送信出力を制御する送信出力制御システムにおいて、前記無線送受信装置は、送信信号の送信レベルを検出して送信レベルを示す送信レベル情報を相手局へ送出する手段と、相手局から伝送されてくる信号の受信レベルを検出する手段と、前記受信レベルおよび相手局から送信されてくる前記送信レベル情報の示す送信レベルに基づき前記送信出力制御情報を生成する手段とを備えることを特徴とする送信出力制御システム。
【請求項３】
前記送信出力制御情報を生成する手段は、前記送信レベルの変化状況および前記受信レベルの変化状況に基づきフェージングの変化状況を把握し、このフェージングの変化を補償するように前記送信出力制御情報を生成することを特徴とする請求項２記載の送信出力制御システム。
【請求項４】
対向する局間で送受信を行う無線送受信装置の送信出力制御システムであって、対向する相手局から伝送されてくる信号の受信レベルがフェージングにより変動しないように送信レベル制御情報を生成して相手局へ送出し相手局の送信出力を制御する送信出力制御システムにおいて、前記無線送受信装置は、対向する相手局へ送信信号を送出する送信部と、この送信部の出力レベルを検出し送信レベル情報として前記送信部を介して相手局へ送出する送信レベル検出部と、相手局から伝送されてくる信号を受信する受信部と、前記受信部に入力する受信信号の受信レベルを検出する受信レベル検出部と、前記受信部により受信される相手局の前記送信レベル情報の示す送信レベルおよび前記受信レベル検出部により検出される受信レベルに基づきフェージングに起因する受信レベル変動分を抑制するように前記送信レベル制御情報を生成し前記送信部を介して相手局へ送出すると共に前記受信部により受信される相手局の前記送信レベル制御情報に応じて前記送信部の出力レベルを制御するレベル制御部とを備えることを特徴とする送信出力制御システム。
【請求項５】
前記レベル制御部は、前記受信レベルの変化率と相手局の前記送信レベル情報の示す送信レベルの変化率との差を算出してフェージングの変化率を求め、このフェージングの変化を補償するように前記送信出力制御情報を生成することを特徴とする請求項４記載の送信出力制御システム。
【請求項６】
前記受信部は前記レベル制御部により制御されて受信信号のレベルを可変する回路を有し、前記レベル制御部は前記フェージングの変化率と前記送信レベルの変化率とが一致しないときは、相手局の送信制御動作の開始が遅延している状態にあると判定して前記受信レベルの変化を補償するように前記受信部のレベルを可変する回路を制御し、また、前記フェージングの変化率と前記送信レベルの変化率とが一致して受信レベル変化率が０になったことを検出したときに前記受信部のレベルを可変する回路の制御を停止することを特徴とする請求項５記載の送信出力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送信出力制御システムに関し、特に対向する局間でデジタル信号の送受信を行う無線送受信装置の送信出力制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に対向する局間でデジタル信号の送受信を行う場合、フェージングによって受信レベルが変動することにより信号品質が劣化する。このような信号品質劣化を防止するために、例えば、特許第３１１９６０６号により開示されているように、相手局からの受信信号のレベルを監視してフェージングの変動速度および受信レベルの増減を検出し、これらフェージング変動速度および受信レベルの増減を示す情報を相手局へ送出し、相手局ではこれら情報に基づき送信出力レベルを制御することにより、フェージングに追従してレベル制御できるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来例では、対向する相手局からの受信信号のフェージングによる変動速度および受信レベルの増減を検出し、この検出結果を相手局へ通報して相手局の送信出力レベルを制御させるようにしている。
【０００４】
しかし、フェージングによる受信レベル変動検出結果を相手局へ通報した後、相手局が実際に送信レベルの制御を開始するまでに遅延時間がある場合には、フェージングによる受信レベル変動に対して送信レベル制御のタイミングがずれるため、フェージングによる受信レベル変動が無くなっても送信レベル制御の増減が繰り返され、その収束に時間がかかるという問題点を有している。
【０００５】
図３は、相手局において送信レベル制御開始するまでに遅延時間がある場合、フェージングによる受信レベル変動が無くなったときの送信レベル制御の増減の一例を示す図である。
【０００６】
ここで、図３（ａ）は発生するフェージングの推移状況を示し、図３（ｂ）は受信レベルの推移を示し、図３（ｃ）は相手局における送信レベル制御量の推移を示し、図３（ｄ）は相手局の送信レベルの推移を示している。
【０００７】
いま、時刻ｔ１において変化率α（ｄＢ／ｓ）のフェージングが発生したとき（図３（ａ））、相手局からの信号の受信レベルも変化率α（ｄＢ／ｓ）で減少する（図３（ｂ））。この受信レベルの変動状況を相手局に対して通報することにより、相手局は変化率α（ｄＢ／ｓ）で送信レベルを増大させるように制御量を設定する（図３（ｃ））。
【０００８】
ところで、フェージングが発生してから相手局が送信レベル制御を開始するまでの遅延時間をτとすると、時刻ｔ１から遅延時間τだけ経過した時刻ｔ２になったときに、相手局の送信レベルが変化率αで増大していくことになる（図３（ｄ））。
【０００９】
その後、時刻ｔ３においてフェージングの変動が無くなったとすると、この時点では相手局は変化率αで送信レベルを増大させるように制御しているため、受信レベルは変化率α（ｄＢ／ｓ）で増大する。この受信レベルの変動を相手局へ通報することにより、相手局は変化率α（ｄＢ／ｓ）で送信レベルを減少させるように制御量を設定する（図３（ｃ））。
【００１０】
そして、時刻ｔ３から遅延時間τだけ経過した時刻ｔ４になったときに、相手局の送信レベルが変化率αで減少していく（図３（ｄ））。しかし、このときはフェージングの変動が無いので、受信レベルは変化率α（ｄＢ／ｓ）で減少する。このため、この受信レベルの変動を相手局へ通報することにより、相手局は変化率α（ｄＢ／ｓ）で送信レベルを増大させるように制御量を設定し、時刻ｔ５になったときに、再び相手局の送信レベルは変化率αで増大していくことになる。
【００１１】
このように、相手局の送信レベル制御に制御遅延がある場合、フェージングが発生した後に変動の無い状態になっても、送信レベルの増減が繰り返されることになり、フェージングに応じた適正な制御ができない。
【００１２】
本発明の目的は、相手局の送信レベル制御に制御遅延がある場合、制御遅延による送信レベル制御への影響を防止できる送信出力制御システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の送信出力制御システムは、対向する相手局から伝送されてくる信号の受信レベルがフェージングにより変動しないように送信レベル制御情報を生成して相手局へ送出し相手局の送信出力を制御する送信出力制御システムにおいて、相手局の送信レベルおよび相手局から伝送されてくる信号の受信レベルに基づきフェージング量を算出し、前記フェージング量に基づき前記送信レベル制御情報を生成する。
【００１４】
具体的には、対向する局間で送受信を行う無線送受信装置の送信出力制御システムであって、対向する相手局から伝送されてくる信号の受信レベルがフェージングにより変動しないように送信レベル制御情報を生成して相手局へ送出し相手局の送信出力を制御する送信出力制御システムにおいて、前記無線送受信装置は、送信信号の送信レベルを検出して送信レベルを示す送信レベル情報を相手局へ送出する手段と、相手局から伝送されてくる信号の受信レベルを検出する手段と、前記受信レベルおよび相手局から送信されてくる前記送信レベル情報の示す送信レベルに基づき前記送信出力制御情報を生成する手段とを備え、前記送信出力制御情報を生成する手段は、前記送信レベルの変化状況および前記受信レベルの変化状況に基づきフェージングの変化状況を把握し、このフェージングの変化を補償するように前記送信出力制御情報を生成する。
【００１５】
また、前記無線送受信装置は、対向する相手局へ送信信号を送出する送信部と、この送信部の出力レベルを検出し送信レベル情報として前記送信部を介して相手局へ送出する送信レベル検出部と、相手局から伝送されてくる信号を受信する受信部と、前記受信部に入力する受信信号の受信レベルを検出する受信レベル検出部と、前記受信部により受信される相手局の前記送信レベル情報の示す送信レベルおよび前記受信レベル検出部により検出される受信レベルに基づきフェージングに起因する受信レベル変動分を抑制するように前記送信レベル制御情報を生成し前記送信部を介して相手局へ送出すると共に前記受信部により受信される相手局の前記送信レベル制御情報に応じて前記送信部の出力レベルを制御するレベル制御部とを備える。
【００１６】
更に、前記レベル制御部は、前記受信レベルの変化率と相手局の前記送信レベル情報の示す送信レベルの変化率との差を算出してフェージングの変化率を求め、このフェージングの変化を補償するように前記送信出力制御情報を生成する。
【００１７】
また更に、前記受信部は前記レベル制御部により制御されて受信信号のレベルを可変する回路を有し、前記レベル制御部は前記フェージングの変化率と前記送信レベルの変化率とが一致しないときは、相手局の送信制御動作の開始が遅延している状態にあると判定して前記受信レベルの変化を補償するように前記受信部のレベルを可変する回路を制御し、また、前記フェージングの変化率と前記送信レベルの変化率とが一致して受信レベル変化率が０になったことを検出したときに前記受信部のレベルを可変する回路の制御を停止する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態を示すブロック図であり、対向する一方の局の無線送受信装置１ａおよび他方の局の無線送受信装置１ｂを示している。ここで、無線送受信装置１ａ，１ｂは同一構成である。
【００２０】
無線送受信装置１は、対向する相手局へ信号を送出する送信部１０と、送信部１０の出力レベルを検出して送信レベルを示す送信レベル情報Ｄ１を出力する送信レベル検出部２０と、相手局から伝送されてくる信号を受信する受信部３０と、受信部３０に入力する受信信号のレベルを検出して受信レベルを示す受信レベル情報を出力する受信レベル検出部４０と、空間伝播路のフェージングに起因する受信レベル変動分を抑制するように送信部１０および受信部３０のレベル制御を行うレベル制御部５０と、送受信アンテナ６０とを備えている。
【００２１】
ここで、送信部１０は、相手局へ送信する主信号および制御情報を多重化する多重化回路１１と、多重化出力信号を所定の変調方式で変調する変調回路１２と、レベル制御部５０により制御されて送信出力レベルを制御する可変減衰回路１３と、可変減衰回路１３の出力信号を電力増幅する送信増幅回路１４とを有している。
【００２２】
送信レベル検出部２０は、例えば、検波器およびＡ／Ｄ変換器により構成し、送信部１０の出力信号を検波して送信レベルを検出し、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル値に変換して送信レベル情報を生成する。
【００２３】
受信部３０は、受信信号を増幅する受信増幅回路３１と、レベル制御部５０により制御されて受信信号レベルを制御する可変減衰回路３２と、受信信号を復調する復調回路３３と、復調出力信号に含まれる相手局からのレベル制御用情報（送信レベル情報Ｄ１および送信レベル制御情報Ｄ２）を抽出する抽出回路３４とを有している。
【００２４】
受信レベル検出部４０は、例えば、検波器およびＡ／Ｄ変換器により構成し、受信増幅回路３１の出力信号を検波して受信レベルを検出し、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル値に変換して受信レベル情報を生成する。
【００２５】
レベル制御部５０は、例えばマイクロプロセッサで構成し、相手局からの送信レベル情報Ｄ１および送信レベル制御情報Ｄ２並びに自局の受信レベル検出部４０からの受信レベル情報に基づき相手局へ送出する送信レベル制御情報を生成すると共に、送信部の可変減衰回路１３および受信部の可変減衰回路３２をそれぞれ制御する。
【００２６】
ここで、一方の局（自局）の無線送受信装置１ａが他方の局（相手局）の無線送受信装置１ｂの送信出力レベルを制御する場合について説明する。なお、他方の局の無線送受信装置１ｂが一方の局の無線送受信装置１ａの送信出力レベルを制御する場合も同様であるので、説明は省略する。
【００２７】
相手局から送信されてくる無線信号は、無線送受信装置１ａの送受信アンテナ６０ａを介して受信部３０ａの受信増幅回路３１ａに入力して増幅された後、受信レベル検出部４０ａにより受信レベルが検出され、自局の受信レベル情報がレベル制御部５０ａへ供給される。
【００２８】
ところで、通常は相手局の送信出力は一定であり、空間伝播路においてフェージングが発生したときは受信レベルが変動するので、レベル制御部５０ａは受信レベルを監視することによりフェージングの発生を検知できる。
【００２９】
フェージングによる受信レベル変動に起因する受信信号品質の劣化を防止するために、レベル制御部５０ａはフェージングの発生を検知すると、フェージングによる受信レベル変動分を抑制するように相手局の送信出力レベルを制御するための送信レベル制御情報Ｄ２ａを生成し、送信部１０ａの多重化回路１１ａに送出し主信号に多重化して相手局へ送信させる。
【００３０】
相手局の無線送受信装置１ｂは、無線送受信装置１ａからの送信信号を送受信アンテナ６０ｂを介して受信し、受信部３０ｂの復調回路３３ｂにより復調した後、無線送受信装置１ａから送信されてきた送信レベル制御情報Ｄ２ａを抽出回路３４ｂにより抽出してレベル制御部５０ｂへ供給する。
【００３１】
また、相手局の無線送受信装置１ｂのレベル制御部５０ｂは、受信部３０ｂにより受信された送信レベル制御情報Ｄ２ａに基づき送信部１０ｂの可変減衰回路１３ｂを制御して送信レベルを制御する。
【００３２】
ところで、送信レベル制御に制御遅延がある場合、つまり送信レベル制御情報を受信した後に送信レベル制御動作が開始されるまでに遅延がある場合、制御遅延により発生する送信レベル制御への影響を防止するために、自局の送信レベルを検出して相手局へ通知するようにしている。
【００３３】
レベル制御部５０ａは、相手局の送信レベルと自局の受信レベルとに基づきフェージング量を算出し、このフェージング量に応じて適切な送信レベル制御情報を生成して相手局へ送出することにより、制御遅延による送信レベル制御への影響を防止している。
【００３４】
次にレベル制御部５０ａの動作について説明する。
【００３５】
図２は、送信レベル制御に制御遅延がある場合のレベル制御動作の一例を示すタイミングチャートである。
【００３６】
ここで、図２（ａ）は発生するフェージングの推移を示し、図２（ｂ）は無線送受信装置１ａの受信レベルの推移を示し、図２（ｃ）は相手局（無線送受信装置１ｂ）に指示する送信レベル制御量の推移を示し、図２（ｄ）は相手局（無線送受信装置１ｂ）の送信レベルの推移を示している。また、制御遅延時間をτとしている。
【００３７】
いま、時刻ｔ１において変化率−α（ｄＢ／ｓ）のフェージングが発生したとすると（図２（ａ））、受信レベルも変化率−α（ｄＢ／ｓ）で変化（減少）する（図２（ｂ））。
【００３８】
一方、レベル制御部５０ａは相手局の送信レベル情報Ｄ１ｂを受信しており、時刻ｔ１における相手局の送信レベルは基準の０ｄＢに保持されて変化率は０である（図２（ｄ））。
【００３９】
ここで、フェージング変化率＝（受信レベル変化率）−（送信レベル変化率）であるので、レベル制御部５０ａは、（−α）−０＝−αを算出することにより、フェージング変化率＝−α（ｄＢ／ｓ）を求める。
【００４０】
そして、フェージングによる受信レベル変動を補償するために、相手局の送信レベルを変化率＋α（ｄＢ／ｓ）で変化（増大）させるように指示する送信レベル制御情報Ｄ２ａを生成し送出する（図２（ｃ））。
【００４１】
ところで、時刻ｔ１から遅延時間τが経過するまで、つまり時刻ｔ２になるまでは相手局の送信レベル制御が実行されないので、時刻ｔ１からｔ２までの制御遅延期間では、相手局の送信レベルは基準の０ｄＢのままである（図２（ｄ））。
【００４２】
ここで、レベル制御部５０ａは、送信レベル制御情報Ｄ２ａにより変化率＋α（ｄＢ／ｓ）の送信レベル制御を指示したにもかかわらず相手局の送信レベルは変化しないので、時刻ｔ１からｔ２までの期間は制御遅延状態であると判定する。
【００４３】
また、レベル制御部５０ａは、時刻ｔ１からｔ２までの期間は、受信レベルが変化率−α（ｄＢ／ｓ）で変化（減少）するので、受信部３０ａの可変減衰回路３２ａに対して変化率＋α（ｄＢ／ｓ）で受信レベルを変化（増大）させるように制御する。これにより、復調回路３３ａに入力する受信信号レベルを一定に制御できる。
【００４４】
その後、時刻ｔ２になると相手局は送信レベル制御を開始し、変化率＋αで送信レベルを変化（増大）させるので、レベル制御部５０ａは、相手局の送信レベルが変化率＋αで変化（増大）することを検出すると共に、受信レベルの変化率が０（ｄＢ／ｓ）になることを検出することにより、すなわち、相手局の送信レベルの変化率が送信レベル制御情報で指示した変化率と一致し、受信レベルの変化率が０（ｄＢ／ｓ）になったときに、制御遅延期間が終了したと判定し、受信部３０ａの可変減衰回路３２ａに対する制御を停止する。
【００４５】
その後、時刻ｔ３においてフェージングの変化率が−β（ｄＢ／ｓ）（β＞α）になったとすると、この時点では相手局は変化率＋αで送信レベルを変化（増大）させるように制御しているので、受信レベルは変化率−（β−α）（ｄＢ／ｓ）で変化（減少）する。
【００４６】
レベル制御部５０ａは、相手局の送信レベルが変化率＋α（ｄＢ／ｓ）で変化（増大）し、受信レベルが変化率−（β−α）（ｄＢ／ｓ）で変化（減少）することを検出することにより、フェージング変化率＝−（β−α）−（＋α）＝−β（ｄＢ／ｓ）であることを算出する。
【００４７】
そして、フェージングの変化率−β（ｄＢ／ｓ）を補償するように送信レベルを変化（増大）させるように指示する送信レベル制御量情報Ｄ２ａを生成し送出すると共に、時刻ｔ３からｔ４までの期間は制御遅延状態であると判定し、受信部３０ａの可変減衰回路３２ａに対して変化率＋（β−α）（ｄＢ／ｓ）で受信レベルを変化（増大）させるように制御する。
【００４８】
時刻ｔ４になると相手局の送信レベルは変化率βで変化（増大）するので、レベル制御部５０ａは、相手局の送信レベルが変化率βで増大し、受信レベルの変化率は０（ｄＢ／ｓ）であることを検出し、受信部３０の可変減衰回路３２に対する制御を停止する。
【００４９】
その後、時刻ｔ５においてフェージングの変化率が０（ｄＢ／ｓ）になったとすると、この時点では相手局は変化率＋βで送信レベルを変化（増大）させるように制御しているので、受信レベルは変化率−β（ｄＢ／ｓ）で変化（減少）する。
【００５０】
レベル制御部５０ａは、相手局の送信レベルが変化率＋βで増大し、受信レベルが変化率＋β（ｄＢ／ｓ）で増大していることを検出することにより、フェージング変化率＝（受信レベル変化率）−（送信レベル変化率）の式に従い、フェージング変化率＝（＋β）−（＋β）＝０（ｄＢ／ｓ）であることを算出する。
【００５１】
そして、送信レベルの変化率０（ｄＢ／ｓ）を指示する送信レベル制御情報Ｄ２ａを生成し送出すると共に、時刻ｔ５からｔ６までの期間は制御遅延状態であると判定し、受信部３０ａの可変減衰回路３２ａに対して変化率−β（ｄＢ／ｓ）で受信レベルを変化（減少）させるように制御する。
【００５２】
そして、時刻ｔ６においてフェージングの変化率および相手局の送信レベル変化率並びに受信レベル変化率が共に０（ｄＢ／ｓ）になる。
【００５３】
このように、相手局の送信レベルの変化率および自局の受信レベルの変化率にも基づきフェージングの変化率を算出し、フェージングの変化率に応じて適切な送信レベル制御を相手局に指示すると共に、制御遅延状態であるか否かを判定し、制御遅延期間では受信レベルの変化率に応じて受信部の可変減衰回路を制御することにより、受信部の復調回路に入力する信号レベルを一定に制御することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フェージング量を的確に把握しながら送信レベル制御を相手局に指示すると共に、遅延状態であるか否かを判定して制御遅延期間において受信レベルを制御することにより、相手局の送信レベル制御に制御遅延がある場合、従来のように送信レベル制御の増減が繰り返されることなく、復調回路に入力する受信信号レベルを一定して安定したレベル制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】送信レベル制御に制御遅延がある場合のレベル制御動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】相手局の送信レベル制御開始までに遅延時間がある場合における送信レベル制御の増減の一例を示す図である。
【符号の説明】
１　　無線送受信装置
１０　　送信部
２０　　送信レベル検出部
３０　　受信部
４０　　受信レベル検出部
５０　　レベル制御部
６０　　送受信アンテナ
１１　　多重化回路
１２　　変調回路
１３　　可変減衰回路
１４　　送信増幅回路
３１　　受信増幅回路
３２　　可変減衰回路
３３　　復調回路
３４　　抽出回路
Ｄ１　　送信レベル情報
Ｄ２　　送信レベル制御情報
【図１】
2004040675.tif 000003
【図２】
2004040675.tif 000004
【図３】
2004040675.tif 000005