JPH10164648A

JPH10164648A - 送信電力制御装置

Info

Publication number: JPH10164648A
Application number: JP8315749A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Ueda; 哲郎植田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1998-06-19
Anticipated expiration: 2016-11-27
Also published as: JP2907161B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイナミックチャネル割り当てを行う際、周
波数およびスロットの利用効率の低下を防止する送信電
力制御装置を提供すること。【解決手段】１キャリア当たり所定数のスロットで多
重化を行う時分割多重化手段２と、時分割多重化手段２
により多重化された各スロットに対して動的なチャネル
割り当てを行うチャネル割当制御手段３と、チャネル割
当制御手段３の割り当てにより未使用状態となった空き
スロットの送信電力を最大送信電力で送信する送信手段
４とを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時分割多重（以
下、ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access ）方式
を用いた移動通信システムにおける送信電力制御に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、ディジタル電話網やサー
ビス総合ディジタル網（以下、ＩＳＤＮ：Integrated S
ervices Digital Network ）における伝送系は、一般
に、ＴＤＭＡ方式を用いた多重伝送システムにより構成
されている。ＴＤＭＡ方式は、伝送すべき情報のパルス
時間幅を短くして時分割多重化することにより、１つの
伝送路内に多数のチャネル情報を詰め込んで伝送するも
のである。

【０００３】ところで、１キャリア当たり３スロット
（または６スロット）で多重化されるＴＤＭＡ方式を採
用したＰＤＣ（Personal Digital Cellular ）システム
等における移動通信端末（以下、移動端末）では、キャ
リア内において各スロット毎に周波数を変更することが
できず、全スロット共に同一周波数で送信するように構
成されている。そして、使用中のスロットは、基地局か
らの距離に応じて０〜−８ｄＢの範囲で送信電力を制御
する。詳しくは、基地局と移動端末との距離が離れてい
る場合には、移動端末は最大送信電力（０ｄＢ）での送
信を行い、基地局に近づくにつれて４ｄＢステップ間隔
で、−４ｄＢ，−８ｄＢと送信電力を低減するようにし
ている。

【０００４】これは、基地局と移動端末との距離が近い
にもかかわらず、送信電力を最大送信電力のままとした
場合、電界強度が高くなり過ぎることが原因で発生する
種々の悪影響を防止するためである。ところで、実際の
送信では、キャリア中の全てのスロットが常に情報伝送
に用いられている訳ではなく、情報伝送時に空きとなっ
ているスロット（以下、空きスロット）もある。そし
て、この空きスロットは、移動端末におけるフェージン
グ対策として一般的な、アンテナ切替によるダイバーシ
ティ受信を行うために、常に−８ｄＢの送信電力で送信
するように制御されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のＰＤ
Ｃシステムは、セル半径が１ｋｍ以上となるマクロセル
構成による固定割り当て方式を前提として設計されてい
たため、近時における加入者数の急激な増加に対処でき
ない状況となっている。したがって、今後における加入
者増加に対応するための策として、セル半径を５００ｍ
以下とするマイクロセル化およびダイナミックチャネル
割り当て等の対応が必須用件となってくる。

【０００６】これは、マクロセルをマイクロセルへと移
行することでセル半径を１／２以下にすると加入者容量
は４倍以上となって容量を増大化できることと、マイク
ロセル化によるセル配置に対してダイナミックチャネル
割り当てを行うことで自動的に周波数割り当てを行う必
要があるためである。しかしながら、前述したＰＤＣシ
ステムにおいてダイナミックチャネル割り当てを行う場
合、以下に述べるような問題点が発生する。

【０００７】すなわち、図４に示すように、３スロット
多重による基地局Ａおよび基地局Ｂが互いに隣接した位
置にある場合、基地局Ａでは、周波数ｆ１の第２スロッ
トだけを使用し、第１，第３スロットは使用しないもの
とすると、前述したように、空きスロットとなる第１，
第３スロットは、ダイバーシティ受信のために−８ｄＢ
の送信電力で送信制御されるため、この送信信号は隣接
する基地局Ｂに対し、干渉波として作用するため、基地
局Ｂでは周波数ｆ１で第１，第３スロットを使用するこ
とができなくなってしまい、周波数の利用効率が低下す
るという問題がある。

【０００８】また、図５に示すように、３スロット多重
による基地局Ｃおよび基地局Ｄがある程度の距離だけ離
れた位置にある場合に、ＴＤＭＡ方式でダイナミックチ
ャネル割り当てを行うと、チャネル割り当ては通常スロ
ット単位で行われるため、基地局Ｃでは、周波数ｆ１の
キャリアａで第１スロットを、また、基地局Ｄでは、周
波数ｆ１のキャリアｂで第３スロットを使用することが
できる。ところが、キャリア内におけるすべてのスロッ
トが同一周波数となるため、基地局Ｃでは第３スロット
を、また、基地局Ｄでは第１スロットを使用することが
できなくなり、スロットの利用効率が低下するという問
題がある。

【０００９】本発明の目的は、上記問題点を解決するた
め、ダイナミックチャネル割り当てを行う際、周波数お
よびスロットの利用効率の低下を防止する送信電力制御
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の送信電力
制御装置は、１キャリア当たり所定数のスロットで多重
化を行う時分割多重化手段と、時分割多重化手段により
多重化された各スロットに対して動的なチャネル割り当
てを行うチャネル割当制御手段と、チャネル割当制御手
段の割り当てにより未使用状態となった空きスロットの
送信電力を最大送信電力で送信する送信手段とを備える
ように構成している。すなわち、本発明の送信電力制御
装置は、空きスロットを最大送信電力で送信すること
で、他の基地局では、同一周波数で、この空きスロット
を使用できなくなるため、周波数およびスロットの利用
効率の低下を抑えることができる。

【００１１】請求項２記載の送信電力制御装置は、１キ
ャリア当たり所定数のスロットで多重化を行う時分割多
重化手段と、時分割多重化手段により多重化された各ス
ロットに対して動的なチャネル割り当てを行うチャネル
割当制御手段と、チャネル割当制御手段の割り当てによ
り未使用状態となった空きスロットを特定する空きスロ
ット特定手段と、時分割多重化手段により多重化された
各スロットを予め設定された送信電力で送信する送信手
段と、空きスロット特定手段により特定された空きスロ
ットの送信電力が、最大送信電力となるように前記送信
手段を制御する送信制御手段とを備えるように構成して
いる。すなわち、本発明の送信電力制御装置は、空きス
ロット特定手段によって特定された空きスロットを最大
送信電力で送信することで、他の基地局では、同一周波
数で、この空きスロットを使用できなくなるため、周波
数およびスロットの利用効率の低下を抑えることができ
る。

【００１２】請求項３記載の送信電力制御装置の送信手
段は、チャネル割当制御手段の割り当てにより、少なく
とも１つの送信スロットがある場合だけ、空きスロット
を最大送信電力で送信するように構成している。すなわ
ち、送信スロットがない場合には、他の基地局では、同
一周波数で、この空きスロットに対応するスロットを使
用することができるため、周波数およびスロットの利用
効率の低下を抑えることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図示した一実施例に基づい
て本発明を詳細に説明する。図１は、本実施例における
送信電力制御装置の要部構成を示す図であり、本発明の
送信電力制御装置１を、移動通信システム１０における
基地局制御装置１１に適用したものである。図１に示す
移動通信システム１０は、基地局制御装置１１と、複数
の基地局１２と、移動通信交換機１３と、移動局１４と
から構成されている。

【００１４】基地局制御装置１１は、信号線２３を介し
て複数の基地局１２と接続されており、また、その内部
には送信電力制御装置１を備えている。本実施例の送信
電力制御装置１は、図２に示すように、時分割多重化手
段となるＴＤＭＡ部２と、チャネル割当制御手段および
空きスロット特定手段としての機能を有するダイナミッ
クチャネル割当部３と、送信手段および送信制御手段と
しての機能を有する送信制御部４とを備えている。

【００１５】ＴＤＭＡ部２は、その内部に図示しない時
間スイッチや空間スイッチが設けられており、送信すべ
きデータのフレーム同期やスロットのデータフォーマッ
トを処理するための処理ブロックである。ダイナミック
チャネル割当部３は、各セル配置に対して周波数の割り
当てを動的に、かつ、自動的に行うものである。これ
は、マイクロセル化を図るとき、セル形状は樹枝状とな
り、また、各セルは複雑な道路形状の影響を受けて互い
にオーバラップするように配置されるため、人的に周波
数の割り当てを行うことは多大な労力が必要であり現実
的ではないためである。

【００１６】送信制御部４は、処理すべきデータを基地
局１２に転送するためのものであり、この場合、各スロ
ット毎に、最大送信電力に対して、０ｄＢ，−４ｄＢ，
−８ｄＢのいずれかだけ減衰させた送信電力となるよう
に制御する。すなわち、減衰率として０ｄＢが設定され
た場合は最大送信電力での送信制御を行うことになり、
−４ｄＢ，−８ｄＢが設定された場合は最大送信電力の
半分に満たない送信電力での送信制御を行うことにな
る。

【００１７】基地局１２は、それぞれ複数の送受信部１
５を備え、移動局１４との間で無線通信を行うためのも
のである。そして、送受信部１５からデータを送信する
場合、送信電力制御装置１から信号線２３を介して転送
される制御信号に基づいて各スロットの送信電力を決定
し、実際に送信する。また、移動局１４からの受信デー
タを信号線２３を介して基地局制御装置１１に送る。移
動通信交換機１３は、通信回線２１を介して他の移動通
信システムまたは固定網等の外部網に接続されており、
外部網からのデータを信号線２２を介して基地局制御装
置１１に転送したり、基地局制御装置１１から信号線２
２を介して入力されたデータを通信回線２１を介して外
部網に転送するためのものである。移動局１４は、最寄
りの基地局１２との間でデータ通信が可能な局である。

【００１８】次に、上述の実施例における送信電力制御
装置１の動作例を図３に基づいて説明する。図３は、本
実施例の送信電力制御処理の概念を示す図である。な
お、図３に示す例では、比較のために図５に示す従来例
と同様に、３スロット多重による基地局Ｃ’および基地
局Ｄ’がある程度の距離だけ離れた位置にあり、ＴＤＭ
Ａ方式でダイナミックチャネル割り当てを行う場合を想
定している。

【００１９】ＴＤＭＡ方式を用いた移動通信システムで
は、キャリア内でスロット毎に周波数を変更することは
できないため、既に述べたように全スロットとも同一周
波数で送受信を行う。また、同様にして、チャネル割り
当ては通常スロット単位で行われるため、基地局Ｃ’で
は、周波数ｆ１のキャリアａで第１スロットだけを使用
するものとする。

【００２０】このような場合、本実施例の送信電力制御
装置１では、基地局１２の送受信部１５に対して、残り
の第２スロットと第３スロットとの送信に対しては、最
小限の送信電力制御、すなわち、減衰率０ｄＢの送信を
行うように指示・制御する。これによって、第２スロッ
トおよび第３スロットは、そのシステムにおける最大送
信電力で送信を行う。すると、基地局Ｄ’では、基地局
Ｃ’からの干渉波が大きいため、スロットを使用となく
なるため、基地局Ｃ’では、他の移動局１４から発呼を
受けた時点で第３スロットを割り当てることができ、ス
ロットの使用効率が向上する。

【００２１】この場合、まったくスロットを使用してい
ないキャリア上の空きスロットに対しても同様の操作を
行っていたのでは、他の基地局１２の運用上問題がある
ので、送信スロットが１以上ある場合にだけ、空きスロ
ットを最大送信電力で送信するようにする。

【００２２】したがって、１つ以上のスロットを使用中
のキャリア上の空きスロットの送信は、従来は単なる干
渉源であったが、本実施例では、空きスロットを自局で
使用するためリザーブ用スロットとする。また、周辺の
基地局１２で空きスロットを使う可能性が低下するた
め、自局で空きスロットを使用することで、周波数利用
効率およびスロット使用効率を高めることができる。

【００２３】以上説明したように、本実施例では、１つ
以上のスロットを使用中のキャリア上の空きスロット
は、最大送信電力で送信を行う。これによって、近くに
位置する他の基地局では、この空きスロットを同一周波
数で使用することができなくなるため、干渉問題や周波
数およびスロットの利用効率の低下問題を解消すること
ができる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１および２記載の発明では、空きスロットを最大送信電
力で送信することで、他の基地局では、同一周波数でこ
の空きスロットを使用できなくなるため、周波数および
スロットの利用効率の低下を抑えることができる。

【００２５】また、請求項３記載の発明では、送信スロ
ットがない場合には、他の基地局では、同一周波数で、
この空きスロットに対応するスロットを使用することが
できるため、周波数およびスロットの利用効率の低下を
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における送信電力制御装置の概略構成
を示す図である。

【図２】図１における送信電力制御装置の要部構成を示
す模式図である。

【図３】本実施例の送信電力制御処理の概念を示す図で
ある。

【図４】従来の隣接基地局に対する問題点を説明するた
めの図である。

【図５】従来の近くの基地局に対する問題点を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１送信電力制御装置２ＴＤＭＡ部（時分割多重化手段）３ダイナミックチャネル割当部（チャネル割当制御
手段，空きスロット特定手段）４送信制御部（送信手段，送信制御手段）１０移動通信システム１１基地局制御装置１２基地局１３移動通信交換機１４移動局１５送受信部２１通信回線２２，２３信号線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｑ 7/10 Ｈ０４Ｑ 7/02 Ｂ 7/20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１キャリア当たり所定数のスロットで多
重化を行う時分割多重化手段と、前記時分割多重化手段により多重化された各スロットに
対して動的なチャネル割り当てを行うチャネル割当制御
手段と、前記チャネル割当制御手段の割り当てにより未使用状態
となった空きスロットの送信電力を最大送信電力で送信
する送信手段とを具備することを特徴とする送信電力制
御装置。
【請求項２】１キャリア当たり所定数のスロットで多
重化を行う時分割多重化手段と、前記時分割多重化手段により多重化された各スロットに
対して動的なチャネル割り当てを行うチャネル割当制御
手段と、前記チャネル割当制御手段の割り当てにより未使用状態
となった空きスロットを特定する空きスロット特定手段
と、前記時分割多重化手段により多重化された各スロットを
予め設定された送信電力で送信する送信手段と、前記空きスロット特定手段により特定された空きスロッ
トの送信電力が、最大送信電力となるように前記送信手
段を制御する送信制御手段とを具備することを特徴とす
る送信電力制御装置。
【請求項３】前記送信手段は、前記チャネル割当制御
手段の割り当てにより、少なくとも１つの送信スロット
がある場合だけ、空きスロットを最大送信電力で送信す
ることを特徴とする請求項１または２記載の送信電力制
御装置。