JPH09275373A - 移動無線端末の送信電力制御方式 - Google Patents
移動無線端末の送信電力制御方式Info
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Abstract
までに要する時間を短縮する。 【解決手段】 無線基地局制御装置は移動無線端末の電
波を受信して出力の増減を指示する。そのとき、移動無
線端末では無線基地局から受信している電波の受信電界
強度の予め定められた閾値との比較、過去データによる
増減傾向等の統計的判断及び無線基地局制御装置からの
増減指示の傾向判断により、出力電力を最適値に設定す
るために要する送信出力変更値のステップを可変にして
送信出力制御装置に指示する。
Description
ムにおける移動無線端末の送信電力制御方式に関し、特
に通信中の移動無線端末からの無線品質を無線基地局に
おいて測定し、その無線品質に応じて無線基地局制御装
置が移動無線端末に対して送信出力の増減指示を行う送
信電力制御方式に関する。
無線エリアを構成する複数の無線基地局と、その複数の
無線基地局を統括制御して、固定通信網とインタフェー
スする移動体通信交換局に接続する無線基地局制御装置
とで構成される。このような移動体通信システムにおけ
る従来の移動無線端末の送信電力制御の一例を図8のフ
ローチャートに示す。無線基地局制御装置は無線基地局
で測定した移動無線端末の無線品質に応じて、無線基地
局を介した下りの信号チャネルを用いて電力制御情報を
伝達する。同図に示すように、電力制御ビットにより送
信電力の増加または減少を指示する。同ビット=1の場
合は出力の増加を指示し、同ビット=0の場合は出力の
減少を指示する。各指示に応じて、移動無線端末では予
め決められた送信電力の変化幅で1ステップ分の増減を
行う。
末が受信する無線基地局からの電波の受信電界強度にも
とづいて、移動無線端末が自律的に送信電力を制御する
方法もある(特開昭61−43026号公報参照)。ま
た、無線基地局制御装置から送信電力の変更を指示され
る方法においても、増加または減少の変更ステップ数を
指示するものもある。
無線端末の出力電力制御方式において、移動無線端末が
自律的に送信電力を制御する場合は、受信電界強度にも
とづき制御しているのでフェージングなど一時的な受信
電界強度の落ち込みにも対応することとなり、必ずしも
最適な送信電力を出力しているとはいえない。また、無
線基地局制御装置からの指示により送信電力を制御する
場合においても、送信電力出力値が最適値に達するまで
に時間がかかり、電源を入れて立ちあげたばかりの移動
無線端末はまず最大出力で送信するため、最適出力値に
達するまでの間、電力が無駄に消費されるという問題が
あった。また、このように大電力で送信すると他の移動
無線端末に干渉を与えてしまうという問題があるので、
短時間に速やかに送信電力を最適値に制御する必要があ
った。
送信電力制御方式は、以上に述べたような問題を解決
し、移動無線端末の送信電力出力が最適な値に達するま
でにかかる時間を短縮することにより余分な電力の消費
を押さえ、他の移動無線端末に与える干渉を極力軽減す
る送信電力制御方式を提供することを目的とする。
は、複数の移動無線端末と少なくとも一つの無線基地局
と無線基地局制御装置から構成され、無線基地局制御装
置が移動無線端末から受信する電波の受信電界強度を判
定し、当該移動無線端末の送信電力の出力値の増減を指
示する移動無線端末の送信電力制御方式において移動無
線端末は以下の構成を備えることを特徴とする。
御する送信出力制御手段と、(2)無線基地局から受信
する通信中の電波の受信電界強度に応じて送信電力の増
減幅を設定する出力増減幅設定手段とを備え、(3)無
線基地局制御装置から送信電力の増加あるいは減少の指
示を受けると、出力増減幅設定手段で設定した増加幅あ
るいは減少幅を送信出力制御手段に指示する。
備えている。
電界強度を複数記憶しておく受信電界強度記憶手段と、
(2)無線基地局から受信する通信中の電波の受信電界
強度と受信電界強度記憶手段に記憶されている過去に受
信した受信電界強度とを比較してその変化度を算出し、
当該変化度に応じて前記の出力増減幅設定手段が設定し
た送信電力の増減幅を変更設定する出力増減幅変更設定
手段とを更に備え、(3)無線基地局制御装置から送信
電力の増加あるいは減少の指示を受けると、前記の出力
増減幅変更設定手段で設定した増加幅あるいは減少幅を
前記の送信出力制御手段に指示する。
基地局から受信する通信中の電波の受信電界強度と前記
の受信電界強度記憶手段に記憶されている過去に受信し
た受信電界強度との平均値にもとづいて送信電力の増減
幅を設定することを特徴とする。
から受信する送信電力の増加指示あるいは減少指示を複
数記憶する増減指示記憶手段を更に備え、無線基地局制
御装置から受けた送信電力の増加指示あるいは減少指示
が予め定められた連続回数であることを判定すると、前
記の出力増減幅設定手段で設定した増加幅あるいは減少
幅を変更設定し、あるいは前記の出力増減幅変更設定手
段で設定した増加幅あるいは減少幅を更に変更設定して
送信出力制御手段に指示する。
設定手段が設定する送信電力の第1の増減幅の値と、出
力増減幅変更設定手段が変更設定する第2の増減幅の値
と、無線基地局制御装置から受けた送信電力の増加指示
あるいは減少指示が予め定められた連続回数であること
を判定したとき送信出力制御手段に変更設定して指示す
る第3の増減幅の値と、前記判定の基準となる連続受信
回数の値は、無線基地局制御装置から指示されることを
特徴とする。
して説明する。
御方式における移動無線端末、無線基地局、無線基地局
制御装置の構成を示すシステム構成図である。移動無線
端末100は、無線基地局101と無線エリアL1の中
で周波数f1,f1′で無線送受信を行う機能を持つ。
また、受信周波数f1に関して受信電界強度を測定する
機能をもち、その測定値を記憶しておく機能を持つ。無
線基地局101,102は、無線基地局制御装置103
に接続され、構成する無線エリアL1,L2内の移動無
線端末と無線基地局制御装置103との間のデータの送
受信を、割り当てられた無線周波数を使用して中継する
機能を持つ。無線基地局101は、受信周波数f1′に
関し、無線品質を監視するための受信電界強度を測定
し、無線基地局制御装置103へ通知する機能を持つ。
無線基地局制御装置103は、自装置に接続されている
無線基地局101,102と無線接続されている移動無
線端末とデータの送受信を行う。また通信中の移動無線
端末100の受信電界強度を監視する機能を持ち、その
値に応じて移動無線端末100に対し、送信電力の出力
を増加または減少させる指示を送る機能を持つ。
る移動無線端末のブロック構成図である。
インタフェースを行い、受信部202及び復調部203
は無線受信信号のデジタル信号への変換を行う。COD
EC部204は、音声信号の符号化、復号化を行い、送
信部205及び変調部206はデジタル信号の無線送信
信号への変換を行う。受信電界強度測定部207は無線
送受信部において受信した信号の受信電界強度の測定を
行い、送信出力制御部208は、制御部209から指示
に従い、送信電力の調整を行う。制御部209は、無線
区間を含む電話回線の回線接続、各ブロックの制御等を
行う。また、制御部209は、受信電界強度により、送
信出力増加幅および減少幅を決定する機能、また測定し
た受信電界強度を記憶する機能をもち、送信出力制御部
208に送信出力の増加または減少指示を行う機能を持
つ。
て送信する、下り回線のバースト信号の構成図である。
無線基地局制御装置はバースト信号内に設定されている
電力制御ビットにより移動無線端末の送信出力制御を行
うものであり、電力制御ビット=“1”は送信出力増加
指示、電力制御ビット=“0”は送信出力減少指示であ
る。
概念図である。同図において、ブロック401は、受信
電界強度の高いエリア、つまり無線エリアの中心付近で
あり、ブロック402は、受信電界強度の低いエリア、
つまり無線エリアの境界付近であり、ブロック403
は、ブロック401とブロック402の中間のブロック
である。各無線ブロックは、その無線エリアに存在する
移動無線端末が測定する受信電界強度により判定され
る。そのため移動無線端末は、ブロック401とブロッ
ク403を判定するために無線ブロック判定しきい値1
を、ブロック402とブロック403を判定するために
無線ブロック判定しきい値2を有する。
て説明する。図5は、本発明による移動無線端末の送信
電力制御の動作を説明するフローチャートである。
9には、図4で説明した無線ブロックを判定するため、
予め、無線ブロック判定しきい値1、無線ブロック判定
しきい値2を設定してある。また、受信電界強度を適当
な回数分記憶し、その平均値を算出する機能、および受
信電界強度の変化度をチェックするための受信電界強度
変分しきい値を持つ。
制御を30dBmの範囲を1ステップあたり0.5dB
mで制御可能であるものとする。
信した周波数f1の受信電界強度を受信電界強度測定部
207で測定し、その結果を制御部209に通知する。
制御部209は、通知された受信電界強度と前もって決
められた適当な回数分の受信電界強度より、平均受信電
界強度を算出し、自端末が図4のように構成されたどの
無線ブロックにいるかを判定するため、平均受信電界強
度と、無線ブロック判定しきい値1および無線ブロック
判定しきい値2を比較する。平均受信電界強度が、無線
ブロック判定しきい値1より大きい場合はブロック40
1、無線ブロック判定しきい値2より小さい場合はブロ
ック402、無線ブロック判定しきい値1と無線ブロッ
ク判定しきい値2の間にある場合はブロック403にい
ると判定する(ステップ500)。そして、その判定し
たブロックに応じた送信出力増加幅および送信出力減少
幅を決定する(ステップ501)。(たとえば、ブロッ
ク401の場合は、増加幅および減少幅の単位をそれぞ
れ3ステップ、1ステップに、ブロック402の場合は
それぞれ1ステップ、3ステップに、ブロック403の
場合はそれぞれ1ステップ、1ステップとする。)次
に、測定した受信電界強度と、前回測定し、記憶してあ
る前受信電界強度を比較し(ステップ502)、その差
分が受信電界強度変分しきい値より大きい場合、受信電
界強度が増加している場合は、送信出力増加幅に1ステ
ップ加算し、受信電界強度が減少している場合は、送信
出力減少幅に1ステップ加算する(ステップ503)。
制御部209は、送信出力増加幅、送信出力減少幅の決
定後、無線基地局101より受信したバースト信号内に
設定された電力制御ビットを取得し、そこに設定されて
いる値をチェックする(ステップ504)。“1”が設
定されている場合は、送信出力制御部208に対し、送
信出力の増加を指示し、送信出力増加幅を通知する(ス
テップ505)。“0”が設定されている場合は、送信
出力制御部208に対し、送信出力の減少を指示し、送
信出力減少幅を通知する(ステップ506)。送信出力
制御部208は、制御部209より受けた送信出力の指
示および送信出力増加幅または送信出力減少幅に従い、
送信出力を増加または減少させる。
プ503で用いている送信出力制御のためのステップ数
は適当な値を使用するものとする。また、ステップ50
2,503で用いる前受信電界強度の代わりに適当な回
数の平均受信電界強度を用いてもよく、またステップ5
03で受信電界強度の変化度による送信出力減少幅の加
算は行わなくともよい。
御方式の第2の実施の形態について図6を参照して説明
する。図6は、本発明の第2の実施の形態の移動無線端
末の送信電力制御の動作を説明するフローチャートであ
る。移動無線端末において、制御部209には、第1の
実施の形態に記載した機能に加え、予め各バースト信号
内に設定される電力制御ビットの設定値を適当な回数分
記憶しておく機能を有する。
同様に送信出力増加幅および送信出力減少幅の決定後
(ステップ600〜603)、受信バースト信号内の電
力制御ビットを取得し、そこに設定されている値をチェ
ックする(ステップ604)。“1”が設定されている
場合、予め記憶してある適当な回数の電力制御ビットを
チェックし、“1”を一定回数、例えば10回連続受信
している場合(ステップ605)は、送信出力増加幅に
2ステップ加算する(ステップ606)。送信出力増加
幅の決定後、送信出力制御部208に送信出力の増加を
指示し、送信出力増加幅を通知する(ステップ60
7)。また、ステップ604で“0”が設定してある場
合、予め記憶してある適当な回数の電力制御ビットをチ
ェックし、“0”を10回連続して受信している場合
(ステップ608)は、送信出力減少幅に2ステップ加
算する(ステップ609)。送信出力減少幅を決定後、
送信出力制御部208に送信出力の減少を指示し、送信
出力減少幅を通知する。送信出力制御部208は、制御
部209より受けた送信出力の指示および送信出力増加
幅または送信出力減少幅に従い、送信出力を増加または
減少させる。
式について、具体的な実施例を説明する。移動無線端末
100が電源投入時、無線エリアの中心付近にいる場合
について説明する。
Bmの範囲で1ステップあたり0.5dBmで制御可能
であるものとし、また電源投入後、無線エリアの中心付
近から移動しないものとする。
出力を最大にして無線基地局と通信を行う。また、無線
エリアの中心付近における最適送信出力は、送信出力が
最小の場合である。つまり、この場合移動無線端末10
0は、送信出力を最大から最小に変更させる必要があ
る。またこの間、無線基地局から受信するバースト信号
内に設定される電力制御ビットは、移動無線端末100
の送信出力が、最適送信出力、すなわち最小送信出力に
なるまで、常に電力制御ビット=“0”に設定されてい
る。また、移動無線端末100は、無線エリアの中心付
近より移動しないため、受信電界強度の変分はないもの
とする。
した受信電界強度より、自端末がブロック401にいる
と判断し、送信出力減少幅を3ステップに決定する(ス
テップ600,601)。受信電界強度の変分はないた
め、送信出力減少幅の加算は行わない(ステップ60
4)。移動無線端末100は、電力制御ビット=“0”
の連続受信回数が一定回数(10回)に達していないた
め、送信出力減少幅を3ステップとして送信出力を減少
させる(ステップ608)。移動無線端末100は、受
信電界強度の変分がないため、受信バースト信号数が1
0に達するまで、送信出力減少幅を3ステップとして、
送信出力を減少させる。受信バースト信号数が10に達
した場合、送信出力減少幅に2ステップ加算し(ステッ
プ608,609)、送信出力減少幅を5ステップとし
て、送信出力を減少する。
の送信出力が最大から最小まで変化するまで、つまり3
0dBm変化するまでに受信するバースト信号数は、最
初に15dBm減少するまでに10バースト、残りの1
5dBm減少するまでに6バースト、あわせて16バー
ストである。通常の移動無線端末が送信出力を1ステッ
プづつ減少させるものとすると30dBm変化するまで
60バースト受信する必要があり、それと比較すると最
適送信出力になるまでの時間は、単純比較で3.75倍
の効率化となる。
御方式の第3の実施の形態について説明する。図7は、
無線基地局制御装置が移動無線端末に対し送信出力制御
に使用する各設定値を通知する際の通信シーケンス図で
ある。移動無線端末100は、予め送信出力制御のため
の初期設定値として、これまでの実施の形態で説明し
た、記憶する受信電界強度数、無線ブロック判定しきい
値1、無線ブロック判定しきい値2、各無線ブロック毎
の送信出力増加幅および送信出力減少幅、受信電界強度
変分しきい値、記憶する電力制御ビットの回数およびそ
の連続受信数を制御部209に記憶しておき、その設定
値に従って送信出力制御を行う。
続する無線基地局101,102を介して、通信中の移
動無線端末100に対し、上記の各設定値を報知情報6
01として通知する。移動無線端末100が報知情報6
01を受信した時、制御部209は、その中に設定して
ある送信出力制御に関する各設定値を記憶し、以降その
設定値に従い、送信出力制御を行う。無線基地局制御装
置103は、変更のない限り同じ設定値を報知情報とし
て通知し続ける。
力制御用として移動無線端末100に通知する各設定値
は、ここで述べたものに限定するものでなく、そのうち
の必要なものを通知してもよい。
式は、移動無線端末の送信電力を最適送信出力にするた
めに必要とする時間を短縮することができる。その理由
は、自端末が受信する電波の受信電界強度および受信電
界強度の変化度に応じて、送信出力の増減幅を変更する
ためである。
縮できるということは、送信電力が最適送信出力より大
きい場合は、余分な電力を消費する時間が短くなり、他
の移動無線端末に与える干渉を軽減する効果があり、ま
た送信電力が最適送信出力よりも小さい場合は、自端末
の通信状態を早く良好な状態に保つことができるという
効果がある。
用される移動体通信システムの概要を示すシステム構成
図である。
用される移動無線端末の構成を示すブロック図である。
れるバースト信号の構成の一例を示す信号構成図であ
る。
を示す模式図である。
ローチャートである。
ローチャートである。
号シーケンス図である。
方式の動作のフローチャートである。
Claims (6)
- 【請求項1】 複数の移動無線端末と少なくとも一つの
無線基地局と無線基地局制御装置から構成され、前記無
線基地局制御装置が前記移動無線端末から受信する電波
の受信電界強度を判定し、当該移動無線端末の送信電力
の出力値の増減を指示する移動無線端末の送信電力制御
方式において、 前記移動無線端末は、 指示された幅で送信電力の増減を制御する送信出力制御
手段と、 前記無線基地局から受信する通信中の電波の受信電界強
度に応じて送信電力の増減幅を設定する出力増減幅設定
手段とを備え、 前記無線基地局制御装置から送信電力の増加あるいは減
少の指示を受けると、前記出力増減幅設定手段で設定し
た増加幅あるいは減少幅を前記送信出力制御手段に指示
することを特徴とする移動無線端末の送信電力制御方
式。 - 【請求項2】 前記移動無線端末は、 無線基地局から受信した電波の受信電界強度を複数記憶
しておく受信電界強度記憶手段と、 無線基地局から受信する通信中の電波の受信電界強度と
前記受信電界強度記憶手段に記憶されている過去に受信
した受信電界強度とを比較してその変化度を算出し、当
該変化度に応じて前記出力増減幅設定手段が設定した送
信電力の増減幅を変更設定する出力増減幅変更設定手段
とを更に備え、 前記無線基地局制御装置から送信電力の増加あるいは減
少の指示を受けると、前記出力増減幅変更設定手段で設
定した増加幅あるいは減少幅を前記送信出力制御手段に
指示することを特徴とする請求項1に記載の移動無線端
末の送信電力制御方式。 - 【請求項3】 前記出力増減幅設定手段は、前記無線基
地局から受信する通信中の電波の受信電界強度と前記受
信電界強度記憶手段に記憶されている過去に受信した受
信電界強度との平均値にもとづいて送信電力の増減幅を
設定することを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の移動無線端末の送信電力制御方式。 - 【請求項4】 前記移動無線端末は、前記無線基地局制
御装置から受信する送信電力の増加指示あるいは減少指
示を複数記憶する増減指示記憶手段を更に備え、 前記無線基地局制御装置から受けた送信電力の増加指示
あるいは減少指示が予め定められた連続回数であること
を判定すると、前記出力増減幅設定手段で設定した増加
幅あるいは減少幅を変更設定して前記送信出力制御手段
に指示することを特徴とする請求項1に記載の移動無線
端末の送信電力制御方式。 - 【請求項5】 前記移動無線端末は、前記無線基地局制
御装置から受信する送信電力の増加指示あるいは減少指
示を複数記憶する増減指示記憶手段を更に備え、 前記無線基地局制御装置から受けた送信電力の増加指示
あるいは減少指示が予め定められた連続回数であること
を判定すると、前記出力増減幅変更設定手段で設定した
増加幅あるいは減少幅を更に変更設定して前記送信出力
制御手段に指示することを特徴とする請求項2に記載の
移動無線端末の送信電力制御方式。 - 【請求項6】 前記移動無線端末において、 前記出力増減幅設定手段が設定する送信電力の第1の増
減幅の値と、前記出力増減幅変更設定手段が変更設定す
る第2の増減幅の値と、前記無線基地局制御装置から受
けた送信電力の増加指示あるいは減少指示が予め定めら
れた連続回数であることを判定したとき前記送信出力制
御手段に変更設定して指示する第3の増減幅の値と、前
記判定の基準となる連続受信回数の値は、前記無線基地
局制御装置から指示されることを特徴とする請求項4ま
たは請求項5に記載の移動無線端末の送信電力制御方
式。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8083419A JP2803626B2 (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 移動無線端末の送信電力制御方式 |
US08/833,135 US5943610A (en) | 1996-04-05 | 1997-04-04 | Transmission power control with dynamic step values |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8083419A JP2803626B2 (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 移動無線端末の送信電力制御方式 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09275373A true JPH09275373A (ja) | 1997-10-21 |
JP2803626B2 JP2803626B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=13801928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8083419A Expired - Lifetime JP2803626B2 (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 移動無線端末の送信電力制御方式 |
Country Status (2)
Country | Link |
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