JP2006033518A

JP2006033518A - 無線通信システム

Info

Publication number: JP2006033518A
Application number: JP2004210676A
Authority: JP
Inventors: Masashi Oshima; 将志大島
Original assignee: Uniden Corp
Current assignee: Uniden Corp
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2006-02-02
Also published as: US20060014495A1

Abstract

【課題】電波状況に応じて子機の送信電流制御を行える無線通信システムを提案する。
【解決手段】本発明のコードレス電話機（１０）は、親機（２０）と子機（３０，４０）から構成される。親機（２０）は子機（３０，４０）から送出される搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩを検出するＲＳＳＩ検出部（２７）と、搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩの比から求めたＣＩ比に基づいて子機（３０，４０）に送信電流制御指令を送出する制御部（２６）を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は親機と子機から成る無線通信システムに関し、特に、干渉波レベルからエラー予測を行って子機の送信電流を制御する改良技術に関する。

第二世代コードレス電話システムにおける子機（又は移動局）と親機（又は基地局）との間における無線アクセス方式は１つの周波数を時間的に分割して共用する４チャンネル多重マルチキャリアＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を採用しており、子機から親機への上り方向と親機から子機への下り方向とでそれぞれ交互に音声データや制御信号の送受信を行っている。第二世代コードレス電話システム標準規格ＲＣＲＳＴＤ−２８では、キャリアセンスを行うにあたり、発呼前の４フレーム以上について使用予定スロットの干渉波レベルと当該スロット前後の干渉波レベルを測定し、それが規定レベル以下ならば使用予定スロットは空きスロットであると判定している。

ところで、子機は内蔵バッテリによって動作するため、電波状況に関わらずに送信パワーを大きくするのは消費電力の観点から好ましくない。干渉波が少ない電波状況では送信パワーを小さくしても良好な無線通信を行えるため、電波状況に応じて子機の送信電流制御を行うのが好ましい。

そこで、本発明はこのような問題を解決し、電波状況に応じて子機の送信電流制御を行える無線通信システムを提案することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明の無線通信システムは、親機と子機から成る無線通信システムであって、親機は子機から送出される搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩを検出するＲＳＳＩ検出部と、搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩとから求めたＣＩ比に基づいて子機に送信電流制御指令を送出する制御部を備える。ＣＩ比に基づいてデータエラーの発生を予測し、子機の送信電流制御に活用することで、より高い送信電流制御を可能にできる。

本発明の無線通信システムは、送信スロットと受信スロットとが所定間隔で繰り返される時分割多重アクセス方式により親機と子機との間で無線通信を行う無線通信システムであって、親機は子機から送出される搬送波のＲＳＳＩを受信スロットのタイミングで検出するとともに、干渉波のＲＳＳＩをガードタイムのタイミングで検出するＲＳＳＩ検出部と、搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩとから求めたＣＩ比に基づいて子機に送信電流制御指令を送出する制御部を備える。時分割多重アクセス方式を採用する無線通信システムにおいては、受信スロットのタイミングで搬送波のＲＳＳＩを検出することができ、ガードタイムのタイミングで干渉波のＲＳＳＩを検出することができる。

ここで、親機の制御部は、搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩを複数回計測して算出したＣＩ比の平均値に基づいて子機に送信電流制御指令を送出するのが望ましい。ＣＩ比の平均値を用いることにより電波状況を適切に判断することができる。

また、親機の制御部は、１パケットの受信時間以内に複数回検出した搬送波のＲＳＳＩと、ガードタイム期間内に複数回検出した干渉波のＲＳＳＩに基づいてＣＩ比の平均値を算出するのが望ましい。送信電流制御指令は１パケットのデータ量で送信できるため、電波状況の監視を１パケットの受信時間おきに行うことで、きめ細かい送信電流制御を行うことができる。

本発明の無線通信システムにおいて、複数の子機を備え、複数の子機のうち何れかの子機は他の子機から送出される搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩを検出するＲＳＳＩ検出部と、搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩとから求めたＣＩ比に基づいて当該他の子機に送信電流制御指令を送出する制御部を備えるように構成してもよい。親機だけでなく子機同士の間でも送信電流制御を行える構成にすることで、柔軟なシステム設計が可能になる。

本発明によればＣＩ比に基づいてデータエラーの発生を予測し、子機の送信電流制御に活用することで、より高い送信電流制御を可能にできる。

図１は本実施形態に関わるコードレス電話機１０の機能ブロック図を示している。コードレス電話機１０は１台の親機２０と２台の子機３０，４０とを含んで構成されている。親機２０は網制御装置（ＮＣＵ）２５を介して公衆回線に接続しており、公衆回線から送られてきた音声信号を送信処理部（ＴＸ）２３で増幅等の処理をした後、高周波（ＲＦ）モジュール２２にて変調し、アンテナ２１を介して子機３０，４０に送信する。更に、親機２０は子機３０，４０から送られてきた無線電波をアンテナ２１で受信した後、この受信電波をＲＦモジュール２２にて復調し、受信処理部（ＲＸ）２４で増幅等の処理をして網制御装置２５に出力する。ＲＦモジュール２２は受信電波のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を検出するＲＳＳＩ検出部２７を備えている。制御部２６はＲＦモジュール２２、送信処理部２３、及び受信処理部２４を制御する。更に、制御部２６はＲＳＳＩ検出部２７から受信電波のＲＳＳＩの平均値を取得してＣＩ比の平均値を算出し、ＣＩ比の平均値に基づいて子機３０，４０に送信電流制御指令を送出する。例えば、ＣＩ比の平均値が所定の閾値よりも高い場合には電波状況が良好であるため、送信電流を下げるように子機３０，４０に制御指令を送る。一方、ＣＩ比の平均値が所定の閾値よりも低い場合には、このままの状態ではデータエラーの発生が予想されるため、送信電流を上げるように子機３０，４０に制御指令を送る。

一方、子機３０は親機２０と同様にアンテナ３１、ＲＦモジュール３２、送信処理部３３、受信処理部３４、及び制御部３５を備える他、送受話部（マイク３６、スピーカ３７）を備える。子機４０も子機３０と同様の構成を備えている。子機３０，４０は親機２０から送信電流制御指令を受信すると、送信パワーレベルを親機２０が指定したパワーレベルに変更する。

無線通信におけるデータエラーの発生はＣＩ比が小さくなり、搬送波に重畳されたデータを判別出来なくなることによって生じる。このため、搬送波の受信電力と干渉波の受信電力を測定することにより、データエラーの発生を予測できる。図２に示すように、受信電力［ｄＢｍ］とＲＳＳＩ［Ｖ］との間にはリニアな関係があるため、同図に示すようなマップデータを予め用意しておくことにより、受信電波のＲＳＳＩから受信電力を求めることができる。搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩを検出するにはフレーム上における測定タイミングを適切なタイミングに設定する必要がある。図３は親機２０が２台の子機３０，４０との間で時分割多重通信を行う場合のフレーム上におけるＲＳＳＩの測定点を示している。同図において、ＴＸ０は子機３０の送信スロット、ＴＸ１は子機４０の送信スロット、ＲＸ０は子機３０の受信スロット、ＲＸ１は子機４０の受信スロット、ＧＴはガードタイムを示している。また、図中の（１）及び（３）は搬送波の受信スロット区間におけるＲＳＳＩ測定点を示し、（２）及び（４）は干渉波のガードタイム区間におけるＲＳＳＩ測定点を示している。（１）及び（３）の測定点で検出した搬送波のＲＳＳＩと、（２）及び（４）の測定点で検出した干渉波のＲＳＳＩからＣＩ比を求めることができる。

ＲＳＳＩはフェージング、弱電界、電波干渉等の影響を受けて大きく変動するため、ＲＳＳＩを測定するその瞬間の電波状況に応じてＲＳＳＩ値がばらつく。電波状況を正確に判断するには一定時間の間に複数回検出した搬送波のＲＳＳＩの平均値と干渉波のＲＳＳＩの平均値を基にＣＩ比の平均値を算出し、ＣＩ比の平均値に基づいて電波状況を判断する必要がある。但し、ＲＳＳＩを検出する回数を多くすると、検出時間に多くの時間を要するため、子機３０，４０に対する送信電流制御が電波状況の変化に追従できない可能性がある。ＲＳＳＩの検出時間としては、電波状況を適切に判断することができ、且つ、電波状況の変化にも追従できる適度な時間であるのが好ましい。１パケット（送信時間２７ｍｓ）のデータがあれば、送信電流制御指令を子機３０，４０に送ることができるため、ＲＳＳＩの検出時間として、例えば、１パケット分の受信時間に設定するのがよい。１パケット毎に電波状況を監視することで、きめ細かい送信電流制御が可能になる。１パケットの受信時間以内に複数回検出した搬送波のＲＳＳＩの平均値と、ガードタイム期間内に複数回検出した干渉波のＲＳＳＩの平均値に基づいてＣＩ比の平均値を算出することができる。

送信電流制御の具体的な手法として、図４に示すように、パワーレベルを上げるか否かの判断は１パケットの送信毎に行い、パワーレベルを下げるか否かの判断は１パケットの送信時間よりも十分に長い時間Ｘ［ｓｅｃ］で行うのがよい。即ち、パワーレベルを上げるか否かの判断においては、ＣＩ比の平均値が所定の閾値よりも高ければパワーレベルを上げるよう子機３０，４０に制御指令を送り、パワーレベルを下げるか否かの判断においては、時間Ｘの期間中、継続してＣＩ比の平均値が所定の閾値よりも低い場合にパワーレベルを下げるよう子機３０，４０に制御指令を送る。ここでは、時刻Ｔ１において、電波状況が悪化したことを検知して、送信パワーをローレベルからハイレベルに上げるよう制御指令を送っている。また、時刻Ｔ２において、電波状況が良好な状態に回復したことを検知して、送信パワーレベルをハイレベルからローレベルに下げるよう制御指令を送っている。このようにパワーレベルを下げるか否かの判断においては、１パケットの送信時間よりも十分に長い時間をかけて判断することにより、電波状況の変動に対応した適切な送信電流制御を行うことができる。

尚、上述の説明においては、子機３０，４０の送信パワーを親機２０が制御する構成を例示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、子機同士の間で送信パワーを制御する構成としてもよい。図１に示すように、子機４０のＲＦモジュール４２は受信電波のＲＳＳＩを検出するＲＳＳＩ検出部４８を備えており、親機２０と同様にＣＩ比の平均値を算出することができる。子機４０は子機３０から送出された搬送波のＲＳＳＩの平均値と干渉波のＲＳＳＩの平均値とからＣＩ比の平均値を算出し、ＣＩ比の平均値に基づいて送信電流制御指令を子機３０に送信する。

本実施形態によれば、ＣＩ比の平均値に基づいてデータエラーの発生を予測し、子機３０，４０の送信パワーを制御するので、より精度の高い送信電流制御を実現できる。

本実施形態におけるコードレス電話機の機能ブロック図である。ＲＳＳＩと受信電力の関係を示すグラフである。ＲＳＳＩ測定点の説明図である。本実施形態における送信電流制御の説明図である。

符号の説明

１０…コードレス電話機２０…親機２１…アンテナ２２…ＲＦモジュール２３…送信処理部２４…受信処理部２５…網制御装置２６…制御部２７…ＲＳＳＩ検出部３０…子機３１…アンテナ３２…ＲＦモジュール３３…送信処理部３４…受信処理部３５…制御部３６…マイク３７…スピーカ

Claims

親機と子機から成る無線通信システムであって、前記親機は前記子機から送出される搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩを検出するＲＳＳＩ検出部と、前記搬送波のＲＳＳＩと前記干渉波のＲＳＳＩとから求めたＣＩ比に基づいて前記子機に送信電流制御指令を送出する制御部を備える、無線通信システム。
送信スロットと受信スロットとが所定間隔で繰り返される時分割多重アクセス方式により親機と子機との間で無線通信を行う無線通信システムであって、前記親機は前記子機から送出される搬送波のＲＳＳＩを受信スロットのタイミングで検出するとともに、干渉波のＲＳＳＩをガードタイムのタイミングで検出するＲＳＳＩ検出部と、前記搬送波のＲＳＳＩと前記干渉波のＲＳＳＩとから求めたＣＩ比に基づいて前記子機に送信電流制御指令を送出する制御部を備える、無線通信システム。
請求項１又は請求項２に記載の無線通信システムであって、前記親機の制御部は前記搬送波のＲＳＳＩと前記干渉波のＲＳＳＩを複数回計測して算出したＣＩ比の平均値に基づいて前記子機に送信電流制御指令を送出する、無線通信システム。
請求項３に記載の無線通信システムであって、前記親機の制御部は１パケットの受信時間以内に複数回検出した前記搬送波のＲＳＳＩと、ガードタイム期間内に複数回検出した前記干渉波のＲＳＳＩとに基づいてＣＩ比の平均値を算出する、無線通信システム。
請求項１乃至請求項４のうち何れか１項に記載の無線通信システムであって、複数の子機を備え、前記複数の子機のうち何れかの子機は他の子機から送出される搬送波のＲＳＳＩと干渉波のＲＳＳＩを検出するＲＳＳＩ検出部と、前記搬送波のＲＳＳＩと前記干渉波のＲＳＳＩとから求めたＣＩ比に基づいて前記他の子機に送信電流制御指令を送出する制御部を備える、無線通信システム。