(57)【要約】【課題】他のユーザの交信状態に悪影響を与えることなく、良好な通信状態を維持することが可能な無線装置を提供する【解決手段】無線装置１０００は、複数の基地局のうち選択された基地局との間で交信を行う。ＲＦ受信回路１４および復調回路１６は、記基地局からの電波を受信して対応するデジタル信号を抽出する。ＲＦ送信回路２４は、基地局に対して送信するための信号を、制御装置２０の制御に応じたレベルに増幅する。制御装置２０は、受信レベル測定回路１０２の測定結果および誤り検出結果に対応するＦＥＲ情報に基づいて通話中の基地局との受信状況の劣化を検出すると、通話中の基地局の周りの他の基地局との間の電波受信レベルに応じて、送信部からの送信電力を増加させる。【選択図】        図１
2004297106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局のうち選択された基地局との間で交信を行うための無線装置であって、
前記無線装置の動作を制御するための制御部と、
前記基地局からの電波を受信して対応する信号を抽出するための受信部と、
前記基地局に対して送信するための信号を、前記制御部の制御に応じたレベルに増幅する送信部とをさらに備え、
前記制御部は、
通話中の基地局との受信状況の劣化を検出すると、前記通話中の基地局の周りの他の基地局との間の電波受信レベルに応じて、前記送信部からの送信電力を増加させる、無線装置。
【請求項２】
前記受信部は、
前記制御部からの制御に応じて選択される基地局からの信号の受信レベルを測定するための受信レベル検知手段と、
受信した信号の誤り率を検知するための誤り検出手段とを含み、
前記制御部は、
前記受信レベル検知手段の検知結果および前記誤り検出手段の検出結果に基づいて前記通話中の基地局との受信状況の劣化を検出すると、前記通話中の基地局の周りの他の基地局との間の受信レベルを、前記受信レベル検知手段により順次検知した結果に応じて、前記送信部からの送信電力を増加させる、請求項１記載の無線装置。
【請求項３】
前記受信レベル検知手段は、周りの他の基地局からのコントロールチャネル信号の受信レベルを検知する、請求項２記載の無線装置。
【請求項４】
前記受信部は、
前記制御部からの制御に応じて選択される基地局からの信号の受信レベルを測定するための受信レベル検知手段と、
受信した信号の誤り率を検知するための誤り検出手段とを含み、
前記制御部は、
前記受信レベル検知手段の検知結果および前記誤り検出手段の検出結果に基づいて前記通話中の基地局との受信状況の劣化を検出すると、前記通話中の基地局の周りの他の基地局との間のハンドオーバーを試みた結果に応じて、前記送信部からの送信電力を増加させる、請求項１記載の無線装置。
【請求項５】
前記無線装置と前記基地局との間の交信は、ＳＤＭＡ方式により行われる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線基地局との間で交信する端末の送信出力を制御する構成に関し、特に、アダプティブアレイ無線基地局との間で交信する端末の送信出力を制御する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年普及しているＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の通信方式としては、送信受信のためのそれぞれ４スロット（１スロット：６２５μｓ）からなる１フレーム（５ｍｓ）を基本単位としたＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式が採用されている。このようなＰＨＳの通信方式は、「第２世代コードレス通話システム」として標準化がなされている。
【０００３】
このＰＨＳは、同期確立の制御手順の際に、干渉波（Ｕ波：Ｕｎｄｅｓｉｒｅｄ  ｗａｖｅ）測定処理を行なっている。Ｕ波測定については、ＰＨＳの規格である第２世代コードレス通話システム標準規格ＲＣＲ  ＳＴＤ−２８（発行：（社団法人）電波産業界）に詳しく開示されている。
【０００４】
図６は、このようなＵ波測定処理シーケンスフローを示す図である。以下、図６を参照して、簡単にその説明を行なう。
【０００５】
まずＰＨＳ端末からＣチャネル（コントロールチャネル：ＣＣＨ）を用いてリンクチャネル確立要求信号（ＬＣＨ確立要求信号）を基地局に対し送信する。ＰＨＳ基地局は、空きチャネル（空きＴチャネル）を検出し（キャリアセンス）、Ｃチャネルを用いて空きＴチャネルを指定するリンクチャネル割当信号（ＬＣＨ割当信号）をＰＨＳ端末側に送信する。
【０００６】
ＰＨＳ端末側では、ＰＨＳ基地局から受信したリンクチャネル情報に基づき、指定されたＴチャネルに、ある一定以上のパワーの干渉波信号が受信されていないか測定（Ｕ波測定）し、一定のパワー以上の干渉波信号が検出されない場合、すなわち、他のＰＨＳ基地局がこの指定されたＴチャネルを使用していない場合には、指定されたＴチャネルを用いて同期バースト信号を基地局に送信し、同期確立を完了する。
【０００７】
また、指定されたＴチャネルに、ある一定以上のパワーの干渉波信号が検出されていた場合、すなわち他のＰＨＳ基地局により使用中の場合には、ＰＨＳ端末は再度リンクチャネル確立要求信号から制御手順を繰返すことになる。
【０００８】
このようにして、従来のＰＨＳにおいては、干渉波が小さく良好な通信特性が得られるチャネルを用いて、端末と基地局との間で通信チャネルの接続が行なわれている。
【０００９】
さらに、近年では、ノイズや波形歪みが少ない信号を得ることを可能とし、かつ同一セル内で同一チャネルを複数のユーザに割当て、チャネルの利用効率を上げるために、ＳＤＭＡ（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）通信技術を用いたシステムが考えられている。
【００１０】
ＳＤＭＡ通信システムにおいては、基地局として、アレイアンテナを用いたアダプティブアレイ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  ａｒｒａｙ）が用いられる。このようなアダプティブアレイ無線基地局の動作原理については、たとえば下記の文献に説明されている。
【００１１】
Ｂ．Ｗｉｄｒｏｗ，  ｅｔ  ａｌ．  ：  ”Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  ”  Ｐｒｏｃ．  ＩＥＥＥ，  Ｖｏｌ．  ５６，  Ｎｏ．  １２，  ｐｐ．  ２１４３−２１５９  （Ｄｅｃ．  １９６７）．
Ｓ．  Ｐ．  Ａｐｐｌｅｂａｕｍ  ：  ”Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｒｒａｙｓ”，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ＆  Ｐｒｏｐａｇ．，  Ｖｏｌ．  ＡＰ−２４，  Ｎｏ．  ５，  ｐｐ．  ５８５−５９８  （Ｓｅｐｔ．  １９７６）．  Ｄ．  Ｌ．  Ｆｒｏｓｔ，  ＩＩＩ  ：  ”Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅｓ  Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｕｂｊｅｃｔ  ｔｏ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｅｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ，  ”ＳＥＬ−７０−０５５，  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ，  Ｎｏ．  ６７９６−２，  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｌａｂ．，  Ｓｔａｎｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖ．  （Ａｕｇ．  １９７０）．  Ｂ．  Ｗｉｄｏｗ  ａｎｄ  Ｓ．  Ｄ．  Ｓｔｅａｒｎｓ  ：  ”Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，”  Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ，  Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ  Ｃｌｉｆｆｓ  （１９８５）．
Ｒ．Ａ．Ｍｏｎｚｉｎｇｏ  ａｎｄ  Ｔ．  Ｗ．  Ｍｉｌｌｅｒ  ：  ”Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｒｒａｙｓ，”  Ｊｏｎｅ
Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  （１９８０）．
Ｊ．  Ｅ．  Ｈｕｄｓｏｎ  ：  ”Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｒｒａｙ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，”  Ｐｅｔｅｒ  Ｐｅｒｅｇｒｉｎｕｓ  Ｌｔｄ．，  Ｌｏｎｄｏｎ  （１９８１）．
Ｒ．  Ｔ．  Ｃｏｍｐｔｏｎ，  Ｊｒ．  ：  ”Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  −  Ｃｏｎｃｅｐｔｓ  ａｎｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，”  Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ，  Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ  Ｃｌｉｆｆｓ  （１９８８）．  Ｅ．  Ｎｉｃｏｌａｕ  ａｎｄ  Ｄ．  Ｚａｈａｒｉａ  ：  ”Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｒｒａｙｓ，”  Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，  Ａｍｓｔｅｒｄａｍ  （１９８９）．
アダプティブアレイが送受信する電波は、所定方向への指向性を有するため、移動端末の方向へ電波エリアの指向性を向けることが可能である。
【００１２】
ＳＤＭＡ方式では、上述のとおり、同一セル内で同一チャネルを複数のユーザに割当てることが可能で、その内容については、文献：「３素子アダプティブアレイを用いたＳＤＭＡ方式の呼損率特性」（信学技法  Ａ．  Ｐ９７−２１４，  ＲＣＳ９７−２５２，  ＭＷ９７−１９７（１９９８−０２）（発行：（社）電子情報通信学会）等に詳しく開示されている。ここで、ＳＤＭＡ方式は、ＰＤＭＡ（Ｐａｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式とも称される。
【００１３】
図７は、ＳＤＭＡ基地局と交信する端末を示す概念図である。図７に示すように、ＳＤＭＡ通信技術を、アダプティブアレイを用いたＰＨＳ基地局に用いることにより、１つのＳＤＭＡ−ＰＨＳ基地局７１で、複数のＰＨＳ端末ＰＡ〜ＰＦを収容することが可能となる。
【００１４】
図８は、上述のようなＳＤＭＡ−ＰＨＳ基地局７１がＰＨＳ端末ＰＳ１とデータの送受信を行なっている場合の電波指向性を示す概念図である。
【００１５】
アダプティブアレイを用いた場合、図８に示すように１方向の指向性だけを代表して概念化してみると、指定方向（主方向）へ電波エリアの指向性を向けることができる。
【００１６】
図９は、このようなアダプティブアレイ無線基地局の動作原理を概略的に示す模式図である。図９において、１つのアダプティブアレイ無線基地局１は、ｎ本のアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎからなるアレイアンテナ２を備えており、その電波が届く範囲を第１の斜線領域３として表わす。一方、隣接する他の無線基地局６の電波が届く範囲を第２の斜線領域７として表わす。
【００１７】
領域３内において、ユーザＡの端末である携帯電話機４とアダプティブアレイ無線基地局１との間で電波信号の送受信が行なわれる（矢印５）。一方、領域７内において、他のユーザＢの端末である携帯電話機８と無線基地局６との間で電波信号の送受信が行なわれる（矢印９）。
【００１８】
ここで、たまたまユーザＡの携帯電話機４の電波信号の周波数とユーザＢの携帯電話機８の電波信号の周波数とが等しい場合、ユーザＢの位置によっては、ユーザＢの携帯電話機８からの電波信号が領域３内において不要な干渉信号となり、ユーザＡの携帯電話機４とアダプティブアレイ無線基地局１との間の電波信号に混入してしまうことになる。
【００１９】
このように、ユーザＡおよびユーザＢの双方からの混合した電波信号を受信したアダプティブアレイ無線基地局１では、何らかの処理を施さなければ、ユーザＡおよびＢの双方からの信号が混じった信号を受信することとなり、本来通話すべきユーザＡの通話が妨げられてしまうことになる。
【００２０】
アダプティブアレイ無線基地局１では、受信した信号からユーザＢからの信号を除去するために、次のような構成および処理を行なっている。
【００２１】
［アダプティブアレイアンテナの構成］
図１０は、アダプティブアレイ１００の構成を示すブロック図である。図１０に示した例においては、複数のユーザ信号を含む入力信号から希望するユーザの信号を抽出するため、ｎ個の入力ポート２０−１〜２０−ｎが設けられている。
【００２２】
各入力ポート２０−１〜２０−ｎに入力された信号が、スイッチ回路１−１〜１０−ｎを介して、ウエイトベクトル制御部１１と乗算器１２−１〜１２−ｎとに与えられる。
【００２３】
ウエイトベクトル制御部１１は、入力信号と予めメモリ１４に記憶されている特定のユーザの信号に対応したトレーニング信号と加算器１３の出力とを用いて、ウエイトベクトルｗ１ｉ〜ｗｎｉを計算する。ここで、添字ｉは、ｉ番目のユーザとの間の送受信に用いられるウエイトベクトルであることを示す。
【００２４】
乗算器１２−１〜１２−ｎは、各入力ポート２０−１〜２０−ｎからの入力信号とウエイトベクトルｗ１ｉ〜ｗｎｉとをそれぞれ乗算し、加算器１３へ与える。加算器１３は、乗算器１２−１〜１２−ｎの出力信号を加算して受信信号ＳＲＸ（ｔ）として出力し、この受信信号ＳＲＸ（ｔ）は、ウエイトベクトル制御部１１にも与えられる。
【００２５】
さらに、アダプティブアレイ１００は、アダプティブアレイ無線基地局１からの出力信号ＳＴＸ（ｔ）を受けて、ウエイトベクトル制御部１１により与えられるウエイトベクトルｗ１ｉ〜ｗｎｉとそれぞれ乗算して出力する乗算器１５−１〜１５−ｎを含む。乗算器１５−１〜１５−ｎの出力は、それぞれスイッチ回路１０−１〜１０−ｎに与えられる。つまり、スイッチ回路１０−１〜１０−ｎは、信号を受信する際は、入力ポート２０−１〜２０−ｎから与えられた信号を、信号受信部１Ｒに与え、信号を送信する際には、信号送信部１Ｔからの信号を入出力ポート２０−１〜２０−ｎに与える。
【００２６】
［アダプティブアレイの動作原理］
次に、図１０に示した信号受信部１Ｒの動作原理について簡単に説明する。
【００２７】
以下では、説明を簡単にするために、アンテナ素子数を４本とし、同時に受信されるユーザ数ＰＳを２人とする。このとき、各アンテナから受信部１Ｒに対して与えられる信号は、以下のような式で表わされる。
【００２８】
【数１】
2004297106.tif 000003
【００２９】
ここで、信号ＲＸｊ  （ｔ）は、ｊ番目（ｊ＝１，２，３，４）のアンテナの受信信号を示し、信号Ｓｒｘｉ  （ｔ）は、ｉ番目（ｉ＝１，２）のユーザが送信した信号を示す。
【００３０】
さらに、係数ｈｊｉは、ｊ  番目のアンテナに受信された、ｉ  番目のユーザからの信号の複素係数を示し、ｎｊ  （ｔ）は、ｊ番目の受信信号に含まれる雑音を示している。
【００３１】
上の式（１）〜（４）をベクトル形式で表記すると、以下のようになる。
【００３２】
【数２】
2004297106.tif 000004
【００３３】
なお式（６）〜（８）において、［…］Ｔ  は、［…］の転置を示す。
ここで、Ｘ（ｔ）は入力信号ベクトル、Ｈｉ  はｉ番目のユーザの受信信号係数ベクトル、Ｎ（ｔ）は雑音ベクトルをそれぞれ示している。
【００３４】
アダプティブアレイアンテナは、図１０に示したように、それぞれのアンテナからの入力信号に重み係数ｗ１ｉ〜ｗｎｉを掛けて合成した信号を受信信号ＳＲＸ（ｔ）として出力する。なお、ここでは、アンテナの本数ｎは４である。
【００３５】
さて、以上のような準備の下に、たとえば、１番目のユーザが送信した信号Ｓｒｘ１  （ｔ）を抽出する場合のアダプティブアレイの動作は以下のようになる。
【００３６】
アダプティブアレイ１００の出力信号ｙ１（ｔ）は、入力信号ベクトルＸ（ｔ）とウエイトベクトルＷ１  のベクトルの掛算により、以下のような式で表わすことができる。
【００３７】
【数３】
2004297106.tif 000005
【００３８】
すなわち、ウエイトベクトルＷ１  は、ｊ番目の入力信号ＲＸｊ  （ｔ）に掛け合わされる重み係数ｗｊ１（ｊ＝１，２，３，４）を要素とするベクトルである。
【００３９】
ここで式（９）のように表わされたｙ１（ｔ）に対して、式（５）により表現された入力信号ベクトルＸ（ｔ）を代入すると、以下のようになる。
【００４０】
【数４】
2004297106.tif 000006
【００４１】
ここで、アダプティブアレイ１００が理想的に動作した場合、上述した参考文献中にも記載された周知な方法により、ウエイトベクトルＷ１  は次の連立方程式を満たすようにウエイトベクトル制御部１１により逐次制御される。
【００４２】
【数５】
2004297106.tif 000007
【００４３】
式（１２）および式（１３）を満たすようにウエイトベクトルＷ１  が完全に制御されると、アダプティブアレイ１００からの出力信号ｙ１（ｔ）は、結局以下の式のように表わされる。
【００４４】
【数６】
2004297106.tif 000008
【００４５】
すなわち、出力信号ｙ１（ｔ）には、２人のユーザのうちの第１番目のユーザが送信した信号Ｓｒｘ１  （ｔ）が得られることになる。
【００４６】
一方、図１０において、アダプティブアレイ１００に対する入力信号ＳＴＸ（ｔ）は、アダプティブアレイ１００中の送信部１Ｔに与えられ、乗算器１５−１，１５−２，１５−３，…，１５−ｎの一方入力に与えられる。これらの乗算器の他方入力にはそれぞれ、ウエイトベクトル制御部１１により以上説明したようにして受信信号に基づいて算出されたウエイトベクトルｗ１ｉ，ｗ２ｉ，ｗ３ｉ，…，ｗｎｉがコピーされて印加される。
【００４７】
これらの乗算器によって重み付けされた入力信号は、対応するスイッチ１０−１，１０−２，１０−３，…，１０−ｎを介して、対応するアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎに送られ、図９に示した領域３内に送信される。
【００４８】
ここで、ユーザＡ，Ｂの識別は以下に説明するように行なわれる。すなわち、携帯電話機の電波信号はフレーム構成をとって伝達される。携帯電話機の電波信号は、大きくは、無線基地局にとって基地の信号系列からなるプリアンブルと、無線基地局にとって既知の信号系列からなるデータ（音声など）から構成されている。
【００４９】
プリアンブルの信号系列は、当該ユーザが無線基地局にとって通話すべき所望のユーザかどうかを見分けるための情報の信号列を含んでいる。アダプティブアレイ無線基地局１のウエイトベクトル制御部１１は、メモリ１４から取出したユーザＡに対応したトレーニング信号と、受信した信号系列とを対比し、ユーザＡに対応する信号系列を含んでいると思われる信号を抽出するようにウエイトベクトル制御（重み係数の決定）を行なう。
【００５０】
図１１は、ユーザＡとアダプティブアレイ無線基地局１との間での電波信号の授受をイメージ化した図である。
【００５１】
すなわち、受信時と同じアレイアンテナ２を用いて送信される信号には、受信信号と同様にユーザＡをターゲットとする重み付けがなされているため、送信された電波信号は、あたかもユーザＡに対する指向性を有するかのようにユーザＡの携帯電話機４により受信される。
【００５２】
図９に示したようにアダプティブアレイ無線基地局１から電波が届き得る範囲を示す領域３に対して、図１１のように、アダプティブアレイアンテナを適切に制御して電波信号を出力した場合は、図１１の領域３ａに示すようにアダプティブアレイ無線基地局１からはユーザＡの携帯電話機４をターゲットとするような指向性を有する電波信号が出力されることになる。
【００５３】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したとおり、アダプティブアレイ無線基地局１は、特定のユーザをターゲットとして、そのターゲットに対する指向性を有する電波信号の送受信を行なうことが可能であるため、以下に説明するような空間多重移動通信方式（ＳＤＭＡ）を実現することが可能である。
【００５４】
すなわち、携帯型電話機のような移動通信システムにおいて、周波数の有効利用を図るべく、種々の伝送チャネル割当方法が提案されており、上述したＳＤＭＡはそのうちの一種である。
【００５５】
ただし、通話中の端末は、基本的には移動しており、通話中の基地局との通信経路の状況は刻一刻と変化している。このため、たとえば、基地局と通話中のある端末から見たときに、交信している基地局との間での受信状態が劣化した場合、端末側で交信するための送信電力を大きくするように制御する必要がある。
【００５６】
このとき、端末側では、通話に用いられる電波の受信レベルや、信号のエラー率等により、受信状態を評価することになる。
【００５７】
しかしながら、端末側でこのようにして送信レベルを増加させると、他のユーザの端末の交信に対する妨害波となり、受信状況を悪化させてしまう恐れがある。
【００５８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、他のユーザの交信状態に悪影響を与えることなく、良好な通信状態を維持することが可能な無線装置を提供することである。
【００５９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の無線装置は、複数の基地局のうち選択された基地局との間で交信を行うための無線装置であって、無線装置の動作を制御するための制御部と、基地局からの電波を受信して対応する信号を抽出するための受信部と、基地局に対して送信するための信号を、制御部の制御に応じたレベルに増幅する送信部とをさらに備え、制御部は、通話中の基地局との受信状況の劣化を検出すると、通話中の基地局の周りの他の基地局との間の電波受信レベルに応じて、送信部からの送信電力を増加させる。
【００６０】
請求項２記載の無線装置は、請求項１記載の無線装置の構成に加えて、受信部は、制御部からの制御に応じて選択される基地局からの信号の受信レベルを測定するための受信レベル検知手段と、受信した信号の誤り率を検知するための誤り検出手段とを含み、制御部は、受信レベル検知手段の検知結果および誤り検出手段の検出結果に基づいて通話中の基地局との受信状況の劣化を検出すると、通話中の基地局の周りの他の基地局との間の受信レベルを、受信レベル検知手段により順次検知した結果に応じて、送信部からの送信電力を増加させる。
【００６１】
請求項３記載の無線装置は、請求項２記載の無線装置の構成に加えて、受信レベル検知手段は、周りの他の基地局からのコントロールチャネル信号の受信レベルを検知する。
【００６２】
請求項４記載の無線装置は、請求項１記載の無線装置の構成に加えて、受信部は、制御部からの制御に応じて選択される基地局からの信号の受信レベルを測定するための受信レベル検知手段と、受信した信号の誤り率を検知するための誤り検出手段とを含み、制御部は、受信レベル検知手段の検知結果および誤り検出手段の検出結果に基づいて通話中の基地局との受信状況の劣化を検出すると、通話中の基地局の周りの他の基地局との間のハンドオーバーを試みた結果に応じて、送信部からの送信電力を増加させる。
【００６３】
請求項５記載の無線装置は、請求項１〜４いずれか１項に記載の無線装置の構成に加えて、無線装置と基地局との間の交信は、ＳＤＭＡ方式により行われる。
【００６４】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、ＳＤＭＡ方式のＰＨＳシステムにおいて用いられる端末無線装置１０００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【００６５】
なお、以下の説明では、ＳＤＭＡ方式のＰＨＳシステムにおいて用いられる端末無線装置を例にとって説明するが、本発明は、このような場合に限定されることなく、他の移動体通信システムにも適用可能なものである。
【００６６】
図１を参照して、端末無線装置１０００は、基地局との間で電波の送受信をするためのアンテナ１０と、送信モードであるか受信モードであるかに応じて、アンテナ１０との間の経路を切り替えるためのスイッチ部１２と、スイッチ部１２からの高周波受信信号を受けて、ダウンコンバートするためのＲＦ受信回路１４と、ＲＦ受信回路１４からの出力に基づいて、送信されてきたデジタル信号を抽出するための復調回路１６と、復調回路１６からの信号を受けて、後に説明する受信信号のフレーム内のエラー数（ＦＥＲ：Ｆｒａｍｅ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）をカウントするためのＦＥＲカウンタ１８とを備える。ＲＦ受信回路１４は、スイッチ部１２からの信号をダウンコンバートする周波数変換回路１００と、周波数変換回路１００の出力に基づいて受信信号レベルを測定するための受信信号レベル測定回路１０２とを含む。
【００６７】
端末無線装置１０００は、さらに、復調回路１６からの出力を受けて、下りの音声信号を音声処理部（図示せず）に与え、かつ、受信レベル測定回路からの受信レベル信号やＦＥＲカウンタ１８からのＦＥＲ情報に基づいて、送信電力のレベルを制御する制御装置２０を備える。なお、制御装置２０は、ＲＦ受信回路１４により受信する信号の周波数も、周波数変換回路１００を制御することにより制御する。
【００６８】
端末無線装置１０００は、さらに、音声処理部からの上り音声信号に対応するビットデータを制御装置２０を介して受けて、変調するための変調回路２２と、変調回路２２の出力を、高周波信号として出力するためのＲＦ送信回路２４とを備える。ＲＦ送信回路２４は、変調回路２２の出力を受けて、制御装置２０により制御された周波数にアップコンバートするための周波数変換回路１１０と、周波数変換回路１１０の出力を受けて、制御装置２０により制御された増幅率（アンプゲイン）により増幅してスイッチ部１２に与えるための送信アンプ１１２とを含む。
【００６９】
図２は、本発明において、端末無線装置１０００とＳＤＭＡ基地局との間で授受される信号の構成を説明するための概念図である。
【００７０】
１フレームの信号は８スロットに分割され、前半の４スロットがたとえば受信用であり後半の４スロットがたとえば送信用である。
【００７１】
各スロットは１２０シンボルから構成され、図２に示した例では、１つの受信用および１つの送信用のスロットを１組として４ユーザに対して１フレームの信号を割当てられている。
【００７２】
また、各フレームについては、上述したトレーニング信号（参照信号）区間を含み、巡回符号による誤り検出（ＣＲＣ：ｃｙｃｌｉｃ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  ｃｈｅｃｋ）が可能な構成となっているものとする。
【００７３】
このＣＲＣに基づいて、ＦＥＲカウンタ１８がフレームごとのエラーレートをカウントする。
【００７４】
［送信電力制御の構成］
以下に説明するとおり、本発明の実施の形態１に係る端末無線装置１０００では、受信レベルやＦＥＲ情報に基づいて、受信状態が劣化したと判断した場合、現在通話中の基地局以外の周りの基地局からの信号を、制御装置２０が周波数変換回路１００を制御することによりサーチする。周りの基地局からの信号が検出されない場合、または、所定のレベル以下である場合は、制御装置２０は、端末１０００からの送信電力を所定の値、たとえば、１０ｍＷ以上に増加するように、送信アンプ１１２を制御して送信電力を増加させる。
【００７５】
図３は、このような送信電力を増加させることが可能な場合を示す概念図である。
【００７６】
端末無線装置ＰＳが基地局ＣＳ１と交信中である場合に、端末ＰＳからの送信電力を増加させる場合は、周りの基地局であるＣＳ１とは、電波が届かないほどに離れている。このため、端末ＰＳからの送信電力を増加させても、基地局ＣＳ２との間で交信している他の端末の受信状態に悪影響を与えることがない。
【００７７】
図４は、端末無線装置１０００の動作を説明するためのフローチャートである。図４に示した処理は、制御装置２０のメインルーチン処理中において、受信レベルやＦＥＲ情報に基づいて、受信状態が劣化したと判断した場合に行われる処理を示す。
【００７８】
まず、制御装置２０が、受信レベルやＦＥＲ情報に基づいて、送信電力アップの指示を出すと（ステップＳ１００）、送信電力をアップした結果、所定の値よりも大きな送信電力となるかの判断が行われる（ステップＳ１０２）。所定の値よりも大きな送信電力とならない場合は、送信電力を所定の基準値に設定し（ステップＳ１１０）、処理はメインルーチンに復帰する（ステップＳ１１２）。
【００７９】
一方、ステップＳ１０２において、、所定の値よりも大きな送信電力となる場合は、続いて、制御装置２０は、周りの基地局からの信号をサーチする（ステップＳ１０４）。
【００８０】
他の基地局からの信号が見つからない場合（あるいは、所定のレベル以下である場合）（ステップＳ１０６）は、続いて、送信電力を指示された値に設定して、処理はメインルーチンに復帰する（ステップＳ１１２）。
【００８１】
一方、ステップＳ１０６において、他の基地局からの信号が見つかった場合（あるいは、所定のレベルを超える場合）（ステップＳ１０６）は、送信電力を所定の基準値に設定し（ステップＳ１１０）、処理はメインルーチンに復帰する（ステップＳ１１２）。
【００８２】
なお、ステップＳ１０４において「周りの基地局からの信号」とは、例えば、他の基地局から送信されるコントロールチャネルの信号とすることができる。あるいは、「周りの基地局からの信号」とは、通話中の端末と同じ事業者の基地局から送信されるコントロールチャネルの信号とすることができる。また、「周りの基地局からの信号」とは、通話中の端末とは異なる全ての事業者の基地局から送信されるコントロールチャネルの信号とすることができる。
【００８３】
以上のような処理を行うことにより、他の基地局と交信している他のユーザの交信状態に悪影響を与えることなく、良好な通信状態を維持することが可能となる。
【００８４】
［実施の形態２］
実施の形態１においては、端末無線装置１０００が、受信レベルやＦＥＲ情報に基づいて、受信状態が劣化したと判断した場合、現在通話中の基地局以外の周りの基地局からの信号レベルを、制御装置２０が周波数変換回路１００を制御することによりサーチして、送信電力を増加させるか否かの判定を行った。
【００８５】
実施の形態２においては、端末無線装置１０００が、受信レベルやＦＥＲ情報に基づいて、受信状態が劣化したと判断した場合、他の基地局との間で、いわゆる「ハンドオーバー」が可能であるかを判定し、これに応じて、送信電力を増加させるか否かの判定を行う。実施の形態２の端末無線装置のその他の構成は、実施の形態１の端末無線装置１０００の構成と同様である。
【００８６】
図５は、実施の形態２の端末無線装置の動作を説明するためのフローチャートである。図５に示した処理も、制御装置２０のメインルーチン処理中において、受信レベルやＦＥＲ情報に基づいて、受信状態が劣化したと判断した場合に行われる処理を示す。
【００８７】
まず、制御装置２０が、常時監視しているＦＥＲ情報に基づいてＦＥＲが所定の値（たとえば２０％）を上回り、受信レベルが所定の値（例えば、２０ｄＢμＶ）以下になったと判断した場合、これまで通話を行ってきた基地局との通話を維持することが困難であると判断する（ステップＳ２００）。
【００８８】
つづいて、ハンドオーバー処理を試みて、ハンドオーバに成功するかが判定される（ステップＳ２０２）。
【００８９】
ハンドオーバーに成功した場合は（ステップＳ２０２）、そのままハンドオーバー先の基地局と通話を続ける（ステップＳ２０４）。
【００９０】
一方、ステップＳ２０２において、ハンドオーバーに失敗した場合は、送信電力をこれまでの値よりも所定の値だけ増加させる（ステップＳ２０６）。
【００９１】
他の基地局へのハンドオーバをしようとする処理を停止し、もともと通話していた基地局との通話を回復するための処理（「ハンドオーバーきり戻りプロセス」と呼ぶ。）を行う（ステップＳ２０８）。
【００９２】
ハンドオーバ切り戻り処理に成功した場合（ステップ２１０）、処理はメインルーチンに復帰する（ステップＳ２１２）。一方、ハンドオーバ切り戻り処理に失敗した場合（ステップ２１０）、通話の切断プロセスに移行する（ステップＳ２１４）。
【００９３】
ここで、ハンドオーバーに失敗するとは、基本的に、図３に示したとおり、端末無線装置ＰＳが基地局ＣＳ１と交信中である場合に、端末ＰＳからの送信電力を増加させる場合は、周りの基地局であるＣＳ１とは、電波が届かないほどに離れていることを意味する。このため、実施の形態１と同様に、端末ＰＳからの送信電力を増加させても、基地局ＣＳ２との間で交信している他の端末の受信状態に悪影響を与えることがない。
【００９４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明に係る無線装置によれば、通話中の端末からの基地局に対する送信電力を増加させても、他の基地局との間で交信している他の端末の受信状態に悪影響を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】端末無線装置１０００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【図２】端末無線装置１０００とＳＤＭＡ基地局との間で授受される信号の構成を説明するための概念図である。
【図３】送信電力を増加させることが可能な場合を示す概念図である。
【図４】端末無線装置１０００の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】実施の形態２の端末無線装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】Ｕ波測定処理シーケンスフローを示す図である。
【図７】ＳＤＭＡ基地局と交信する端末を示す概念図である。
【図８】ＳＤＭＡ−ＰＨＳ基地局７１がＰＨＳ端末ＰＳ１とデータの送受信を行なっている場合の電波指向性を示す概念図である。
【図９】アダプティブアレイ無線基地局の動作原理を概略的に示す模式図である。
【図１０】アダプティブアレイ１００の構成を示すブロック図である。
【図１１】ユーザＡとアダプティブアレイ無線基地局１との間での電波信号の授受をイメージ化した図である。
【符号の説明】
１０  アンテナ、１２  スイッチ部、１４  ＲＦ受信回路、１６  復調回路、１８  ＦＥＲカウンタ、２０  制御装置、２２  変調回路、２４  ＲＦ送信回路、１００，１１０  周波数変換回路、１０２  受信レベル測定回路、１０００  無線装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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