JP2935896B2 - 送信機パワー制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 I.発明の分野 本願は電話システムに関する。詳しくは、本発明はコ
ード分割多重アクセス（CDMA）セルラ移動電話システム
における送信機パワーの制御のための提案され改良され
た方法および装置に関する。

II.関連する従来技術の説明 従来のコード分割多重アクセス（CDMA）変調技術は、
多数におよぶシステム利用者に交信を提供する設備のた
めに必要な数種類の技術の内の１つである。他には、自
分割多重アクセス（TDMA）、周波数分割多重アクセス
（FDMA）および、例えば振幅圧縮単一サイドバンド（AC
SSB）で知られるAM変調手法、等がある。CDMAはこれら
の技術の内でも優れた利点を有する技術である。多重ア
クセス通信システムにおけるCDMA技術の利用について
は、1986年10月17日にファイルされた米国出願番号06/9
21,261の、名称:SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COM
MUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL R
EPEATERSに開示されており、現在、米国特許番号4,901,
307として1990年２月13日に発行され、本願発明のため
にその開示内容が参照できる。

この特許における多重アクセス手法は、衛星リピータ
または（セルサイトステーションあるいはショート・セ
ルサイトとして知られる）テレストリアルベースすなわ
ち遠距離基地局を介して交信するトランシーバを多数の
ユーザそれぞれが持つ移動電話（モーバイルテレホン）
システムについてスペクトラム交信信号を放出するコー
ド分割多重アクセス（CDMA）の利用技術について開示さ
れている。

このCDMA通信システムにおいては、システム容量の増
加については、他のシステムユーザの介入を減らすよう
に働く各移動局のユーザの送信機パワー制御によって認
識され得る。

CDMA通信技術の衛星（サテライト）運用においては、
移動電話送信機が、衛星リピータを経由して受信された
信号のパワーレベルを測定する。このパワーの測定を利
用して、そのサテライト・トランスポンダのダウンリン
ク・送信パワーレベルおよび、その移動受信機の感度に
関する知識に従えば、移動通信機（モーバイルユニット
・トランシーバ）は、その移動器とそのサテライトとの
間のチャネルのパスロス（経路損失）を予測する。次
に、その移動通信機は、そのパス損失の計測と、その送
信されたデータレートおよび、そのサテライト受信機の
感度とを考慮して、その移動器とそのサテライトとの間
の信号伝達のために使用されるべき最適な送信パワーを
決定する。

その移動器によってサテライトに送信された信号は、
そのサテライトによってリレーされ、ハブ（Hub）コン
トロールシステム・アースステーション（地上局）に送
達される。このハブは、稼働中のアクティブ送信機の各
々から送られた信号から、受信された信号のパワーを測
定する。次にこのハブは、所望の通信を維持するために
必要である誤差（偏差）の判定を行う。望ましくは、そ
の所望するパワーレベルは、当システムへの混信を排除
するように、所望の通信品質を維持するために必要とさ
れる最小レベルのパワー値である。

次にこのハブは、移動器の送信パワーが同調または
「ファイン・チューン」するように、各移動器のユーザ
へパワー制御コマンド信号を送信する。このコマンド信
号は、その移動器によって、所望の通信を維持するため
に必要とされる最小レベルに近い送信パワーレベルに変
更を行う。チャネル・コンディションが変化する時に
は、移動器の動きによってはその移動器の受信パワーの
測定とハブからフィードバックされるパワー制御が、継
続的にその送信パワーレベルの最適レベルに維持するよ
うに再調整を行う。そのハブからのパワー制御フィード
バックは、ステライトを経由する迂回遅延（ディレイ）
の故に通常は極めて遅く、伝送時間（秒）のおよそ1/2
が必要とされる。

サテライトまたは遠隔基地局（テレストリアルベー
ス）の重要な差異の１つは、その移動器と、サテライト
またはセルサイトとが隔てられた相対的距離にある。サ
テライト対テレストリアル・システムのもう１つの重要
な差異は、これらのチャネル内に発生するフェーディン
グ（消滅または減衰）のタイプにある。このようにこれ
らの差異は、そのテレストリアル・システムのためのシ
ステムパワーを制御するための試みにおいて、様々なリ
ファインを必要とする。

サテライト／移動器チャネル、すなわち、サテライト
チャネルにおいて、これら複数のサテライトリピータは
通常、地幾何学的な地球軌道上に配置されている。よっ
て、それら移動器のすべては、そのサテライトリピータ
からほぼ等しい距離に存在するので、ほぼ等しい伝達パ
ス損失を経験する。更に、サテライトチャネルは、ほぼ
逆二乗に従う伝達損失特性を有する。すなわち、稼働中
におけるその伝達損失は、移動器とサテライトリピータ
との距離の二乗に反比例する。よって、サテライトチャ
ネルにおいては、そのパス損失における変化は通常わず
かに１〜2dBのオーダーである。

一方、サテライトチャネルに対してテレストリアル／
移動器チャネル、すなわち、テレストリアル・チャネル
は、移動器とセルサイトとの間の距離はかなり離れてい
る。例えば、ある移動器は、多の移動器がわずかに２〜
３フィートしか離れていなくとも、セルサイトから５マ
イルの距離だけ離れていてもよい。距離の変化する原因
は百以上を越える。そのテレストリアルチャネルもま
た、サテライトチャネルが経験したような伝達損失特性
を経験する。しかし、このテレストリアルチャネルにお
ける伝達損失は、逆四乗に従う伝達損失特性を有する。
すなわち、稼働中におけるその伝達損失はパスの距離の
四乗に反比例する。よって、そのパス損失における変化
は、５マイルの半径をもつセルにおいて80dB以上のオー
ダーとなり得る。

通常、サテライトチャネルは、リシアン（Rician）と
特徴化されたフェーデングを経験する。その結果、受信
信号は、レイライ・フェディング特性（Rayleigh fadin
g statisutics）を有する多重の反射された要素が１つ
に合算された直接的な要素から構成される。この直接的
要素と反射された要素とのパワーレシオは、通常は６〜
10dBのオーダーであり、その移動器のアンテナおよびそ
の移動器のおかれた環境に依存する。

サテライトチャネルをテレストリアルチャネルと対比
して見ると、このテレストリアルチャネルは、直接的要
素を持たないレイライ・フェディング要素から構成され
た典型的な信号のフェーディングを経験する。よって、
このテレストリアルチャネルは、リシアン（Rician）フ
ェーディングがその減衰特性を独占するようなサテライ
トチャネルよりも更に厳しい減衰環境をもたらす。

テレストリアルチャネル信号におけるこのリシアンフ
ェーディング特性は、多くの異なる物理的環境の相異な
る特性のものから反射される信号によって起因される。
その結果として、異なる送信遅延を有する多方向からの
信号が移動受信機にほぼ同時に到達する。UHF周波数帯
が採用される移動無線交信は、これら移動電話システム
を含むが、異なるパスをたどって伝達される信号におけ
る位相の相違は極めて顕著なものとなり得る。信号の有
害なものの総和は、結果として深いフェーディングを起
こし得る。このテレストリアルチャネルのフェーディン
グは、その移動器の物理的位置の非常に強いファンクシ
ョンとなる。移動器の僅かな位置の変化は、伝達パスの
すべての信号の物理的遅延を変化させる。そして更にそ
れは各パスの異なる位相をその結果として生み出す。よ
って、その環境を通過する移動器の動きは、極めて急な
フェーディングプロセスを喚起し得る。例えば、850MHz
セルラ無線周波数帯においては、このフェーディングが
一般的には、１つのフェードが移動体（自動車）の速度
の毎秒，毎マイル，毎時において同様に早くなり得る。
このオーダーにおけるフェーディングは、交信品質の劣
化を引き起こすこのテレストリアルチャネルにおける信
号に対し極めて破壊的なものである。

しかし、付加的な送信機（トランミッタ）パワーはこ
のフェーディングの問題を解決するために利用できる。

テレストリアル・セルラモーバイルテレホン・システ
ムは例えば、従来の有線電話システムにより提供された
相方向からの同時電話のためにも、一般的なフルデュプ
レックス（全二重）チャネルが必要とされる。この全二
重の無線チャネルは、アウトバウンドリンク用に１つの
周波数帯を使用することによって通常提供されている。
すなわち、セルサイトトランスミッタから移動器への送
信においてである。また、インバウンドリンク用には異
なる周波数帯が使用される。すなわち、移動体の送信機
からセルサイトのレシーバへの送信においてである。し
たがって、この周波数帯の分離は、移動帯のトランスミ
ッタとレシーバが相互に同時通話している際に起こるそ
のトランスミッタからレシーバへのフィードバックまた
は混信の無い交信を許容する。

異なる周波数帯の利用は、セルサイトおよび移動体ト
ランスミッタのパワー制御において極めて意味深いこと
を暗示するものである。この異なる周波数帯の利用は、
そのインバウンドおよびアウトバウンドチャネル用の独
立したプロセスにマルチパス・フェーディングを引き起
こす。移動体はそのアウトバウンドチャネルの損失を簡
単には測定できず、同様なパスの損失がそのインバウン
ドチャネルにおいても存在すると予測する。この状況に
おけるパワー制御の問題を解決するための基本的技術
は、1989年11月７日にファイルされた米国特許出願番号
07/433,03の、名称：′METHOD AND APPARATUS FOR CONT
ROLLING A TRANSMISSION PWER IN A CDMA CELLULAR TEL
EPHONE SYSTEM′に開示され、1992年10月８日に米国特
許番号5,056,109として登録され、その内容は本発明の
ために参照されるものである。本発明は、この特許がま
さに述べた移動電話器のパワー制御回路の改良である。

さらに、テレストリアル・セルラ移動電話器において
は、その移動器は次に開示された多重セルサイトを経由
して交信できる。1989年11月７日にファイルされた米国
特許出願番号07/433,030の、名称：′METHOD AND SYSTE
M FOR PROVIDIND A SOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS I
N A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM′に開示され、19
92年３月31日に米国特許番号5,101,501として登録さ
れ、その内容は本発明のために参照されるものである。
多重セルサイトでの交信においての移動器とセルサイト
は、次の特許に開示される多重レシーバ技術を含んでい
る。すなわち、1989年11月７日にファイルされ米国特許
出願番号07/432,522の、名称：′DIVERSITY RECEIVER I
N A CDMA CELLULAR TELEPHON SYSTEM′に開示され、199
2年４月28日に米国特許番号5,109,390として登録され、
その内容もまた本発明のために参照されるものである。

移動体電話器が多重セルサイトを経由して多のユーザ
と交信するこのセレダイバシティ環境において、移動体
の送信機のパワー制御は、すべてのセルにおける他者と
の交信を混信させることを排除するように制御されるべ
きである。

したがって、本発明の目的は、このセルダイバシティ
環境のテレストリアルチャネルにおける送信機のパワー
を制御して、システムの総容量に悪影響を与えるシステ
ムへの混信・干渉を引き起こさない様にフェーディング
の排除を行う送信機パワー制御のため提供された方法と
装置を提供することである。

発明の概要 地上CDMAセルラ移動電話システムにおいて、移動ユニ
ットの送信機パワーはセル内で動作する各移動ユニット
送信機から公称受信信号パワーをセルサイト受信機で発
生するように制御されることが好ましい。セルサイトの
有効範囲領域内の全ての移動ユニット送信機は制御され
た送信パワーを有するので、セルサイトで受信された合
計信号パワーはセル内で送信する移動無線の数に移動ユ
ニット送信信号の公称受信機パワーを掛算した値に等し
くなる。このパワーに、近接するセル内の移動ユニット
からセルサイトで受信されたノイズパワーが加算され
る。

セルサイトのCDMA受信機は、移動ユニット送信機の対
応する１つからの広帯域CDMA信号を狭帯域デジタル情報
搬送信号に変換することによってそれぞれ動作する。同
時に、選択されない他の受信CDMA信号は広帯域ノイズ信
号として残る。セルサイト受信機のビットエラー率性能
は、セルサイトで受信された不所望な信号のパワーに対
する所望信号のパワーの比、即ち選択された移動ユニッ
ト送信機によって送信される所望の信号の受信信号パワ
ーと他の移動ユニット送信機によって送信される不所望
な信号の受信信号パワーとの比によって決まる。帯域幅
減少処理、通常“処理ゲイン”と呼ばれるものとなる相
関処理がS/N干渉率を負の値から正の値に増加し、それ
により許容ビットエラー率内で遂行できる。

地上CDMAセルラ移動電話システムにおいては、所定の
システム帯域幅で取り扱われる同時電話発呼の数で容量
を最大にすることが非常に望ましい。送信信号が許容デ
ータを回復できる最小S/N比でセルサイト受信機に到達
するように各移動ユニットの送信機パワーが制御されれ
ば、システム容量は最大にできる。移動ユニットによっ
て送信された信号がかなり低いパワーレベルでセルサイ
トに到達すれば、ビットエラー率を高品質通信を可能に
するほど高くできる。他方、移動ユニット送信信号が、
セルサイト受信機で受信されたときにかなり高いパワー
レベルであれば、この特定の移動ユニットとの通信が可
能となる。しかしながら、この光パワー信号は同じチャ
ンネル、即ち帯域幅を分割している他の移動ユニット送
信信号に干渉として作用する。この干渉は通信移動ユニ
ットの合計数が減少されなければ、多の移動ユニットと
の通信が不利益に行われることになる。

セルラ移動電話チャンネルのUHF周波数帯域の信号の
通信損失が、２つの分離現象、平均通話路損失およびフ
ェージング現象によって特徴づけられる。平均通話路損
失は対数正規分布によって統計的に記述できる。対数正
規分布の平均は通話路距離の逆４乗（inverse fourh−p
ower）に比例し、その標準偏差は8dBにほぼ等しい。第
２の現象はレイリー分布によって特徴づけられる信号の
多重通話路伝播によって生じるフェージングプロセスで
ある。対数正規分布である平均通話路損失は、通常のセ
ルラ移動電話システムに対してのようにインバウンドお
よびアウトバウンド周波数帯域に対して同じであると考
えられる。しかしながら、先に述べたようにレイリーフ
ェーンジングはインバウンドおよびアウトバウンドリン
ク周波数帯域に対して独立した現象である。平均通話路
損失の対数正規分布は位置の比較的ゆっくり変化する関
数である。これに対して、レイリー分布は位置の関係と
して比較的速く変化する。

多重通話路信号伝播が共通である地上環境では、送信
機によって送信される信号が受信機に対して複数の異な
る通話路を伝播する。異なる伝播路を伝わる同じ信号の
各バージョンはレイリーおよび／またはリシアンフェー
デイングに遭遇する。しかしながら、受信機で測定した
ような信号の合計受信パワーはほとんど弱まらない。

ここに述べるように、セルラ移動電話システムでの多
重ユーザアクセスへのCDMAアプローチが実行される。そ
のようなシステムにおいては、１つの領域の全てのセル
サイトは同じ周波数およびコードの“パイロット”信号
を送信する。CDMAシステムでパイロット信号を使用する
ことはよく知られている。この特定の適用では、パイロ
ット信号は移動ユニット受信機の初期同期ために移動ユ
ニットにより使用される。パイロット信号は位相および
周波数の基準並びにセルサイトによって送信されたディ
ジタル通話信号の復調のための時間基準として使用され
る。

各移動ユニットはセルサイトから移動ユニットに送信
される信号の通話損失を評価する。この信号通話損失を
評価させるため、移動ユニットで受信される全てのセル
サイト送信信号の合成パワーが測定される。このパワー
レベルの合計測定値は瞬時オープンループパワー制御の
ために使用される。このパワーレベル合計測定値制御
は、移動ユニットが通常好ましい最も近いセルサイトに
対してよりも遠い距離のセルサイトに対してよりよい通
話路を一時的に得ることができる状態に特に好適であ
る。この状態では、パワーレベルの合計が他のユーザに
対する不必要な干渉を避けるために移動ユニット送信機
パワーを減少するために使用される。また、移動ユニッ
トは、この移動ユニットがデータ受信機を割り当てるた
めに通信しているセルサイトから受信されるようにパイ
ロット信号パワーを測定する。また、移動ユニットは、
この移動ユニットがセルサイト送信パワーの増加の要求
を発生するために通信しているセルサイトから送信され
るように移動ユニットに対して意図した通信信号の信号
パワーを測定する。

移動ユニットでのアウトバウンドリンク通話路損失評
価は移動ユニット送信機パワーを調整するために移動ユ
ニットにより使用される。故に、受信信号が強くなるほ
ど、移動ユニット送信機パワーが低下する。セルサイト
から強い信号を受信することは、移動ユニットがセルサ
イトに近接しているか、またはセルサイトに異常に良好
な通話路が存在するかを示している。強い信号を受信し
ていることは、比較的小さい移動ユニット送信機パワー
レベルがセルサイトで公称受信パワーで移動ユニットに
必要とされていることを意味している。

チャンネルで突然に劣化した場合、移動ユニットで受
信した信号の信号電力が突然に減少することが起こる。
移動ユニット送信機パワーはこのチャンネル状態に応答
して増加するが、このパワー増加は閉塞ループ電力制御
系を介した極端に高い率で増加されることにより制御さ
れる。移動ユニット送信機送信パワーの増加率が制御
率、例えば0.5dB/1.25ミリ秒以内である。この値は以下
に述べるようにセルサイトから送信される閉塞ループパ
ワー調整コマンドによって与えられる。セルサイト発生
パワー調整コマンドを用いると、移動ユニット送信機電
力は、特に突然のチャンネル劣化がアウトバウンドリン
ク通話路だけに生じ、インバウンドリンク通話路に生じ
ないときに、通信に必要なレベルよりも十分に高いレベ
ルまで増加することを防止する。

移動ユニットにおける受信信号強度を測定することに
加えて、セルサイト送信機パワーおよびアンテナゲイン
（EIRP）、セルサイトG/T（受信機ノイズレベルＴによ
って割る受信アンテナゲインＧ）、移動ユニットアンテ
ナゲインおよびこのセルサイトで能動である発呼の数を
知ることが移動ユニットのプロセッサにとって望まし
い。この情報はローカルパワー設定機能のために基準パ
ワーレベルを移動ユニットプロセッサに適正に計算させ
る。この計算は通話損失を解く移動リンクパワーバゲッ
ドに対するセルサイトを計算することによって行われ
る。この通話路損失評価は、所望の信号レベルを得るた
めに必要な移動ユニット送信パワーを求める移動セルサ
イトリンクバゲッド式に使用される。この能力はシステ
ムに、セルのサイズに対応する異なるEIRPレベルを持つ
セルサイトを持たせる。例えば、小半径セルが大半径セ
ルより高いパワーレベルで送信する必要がない。しかし
ながら、移動ユニットが低パワーセルからある距離にあ
るとき、それは高パワーセルからよりも弱い信号を受信
する。移動ユニットは短い範囲に対して必要であるより
も高い送信パワーで応答する。故に、各セルサイトに好
ましいことはパワー制御のための特性に関する情報を送
信することである。

セルサイトは、セルサイトEIRP、G/Tおよびセルセッ
トアップチャンネルの能動コールの数のような情報を送
信する。移動ユニットは、この情報を、最初にシステム
同期を得たときに受信し、移動ユニットに意図した公衆
電話交換ネットワーク内で生じる発呼中の待ち状態であ
るときにこのチャンネルを監視し続ける。移動ユニット
アンテナゲインは移動ユニットが車に取り付けられたと
きに移動ユニットのメモリに記憶される。

簡単なアプローチでは、移動ユニット送信機パワーレ
ベルが抽出しえる上記セルサイト情報に基づいた簡単な
パラメータをセルサイトが計算できる。このパラメータ
は、送信機パワーレベルを決定するために使用される移
動ユニットに送信される。移動ユニットで送信機パワー
レベルを決定するとき、測定合計受信信号パワーと送信
パワーとの和が定数に等しいという基本ルールが適用さ
れる。しかしながら、この定数は後述するようにセルサ
イト送信パワーレベルの変化に応じて変化する。

先に述べたように、移動ユニット送信機パワーは１以
上のセルサイトからの信号によって制御される。各セル
サイト受信機はセルサイトが通信している各移動ユニッ
トからの、セルサイトで受信される信号の強さを測定す
る。測定信号の強さはその特定の移動ユニットの所望の
信号強度レベルと比較される。パワー調整コマンドは発
生され、アウトバウンドリンクデータで移動ユニットま
たはその移動ユニットにアドレスされるボイスチャンネ
ルに送られる。セルサイトパワー調整コマンドに応答し
て、移動ユニットは所定量、公称では1dB以下だけ移動
ユニット送信機パワーを増減する。セルダイバーシチ位
置では、パワー調整コマンドは両方のセルサイトから与
えられる。移動ユニットは、セルサイトでの他の移動ユ
ニット通信に不利益に干渉する可能性のある移動ユニッ
ト送信機パワーレベルを回避し、移動ユニットと少なく
とも１つのセルサイトとの通信をサポートするための十
分なパワーを与えるように多重セルサイトに与えれれた
パワー制御コマンドに応答する。

パワー調整コマンドは比較的高い率で、代表的にはミ
リ秒毎にほぼ１コマンドのオーダでセルサイト送信機に
よって送信される。パワー調整コマンドの送信率はイン
バウンドリンク通話路のレイリーフェージングに追従さ
せるに十分高くなければならない。さらに、インバウン
ドリンクパス信号にかかるレイリーフェージングに追従
することがアウトバウンドリンクパスにとって望まし
い。1.25ミリ秒に対して１コマンドが850MHz帯域の移動
通信に対して１時間当たり25〜50マイルの範囲の車の速
度のフェージング処理に追従するに適している。移動ユ
ニットが信号を受信し、応答する前にチャンネル状態が
大きく変化しないようにパワー調整コマンド及びその送
信を決定するときの待ち時間が最小であることが重要で
ある。

要約すると、２つのレイリーフェージングパス（イン
ラウンドおよびアウトラウンド）の独立性を考慮して、
移動ユニット送信機パワーはセルサイトからのパワー調
整コマンドによって制御される。各セルサイト受信機は
各移動ユニットからの受信信号強度を測定する。測定信
号強度はその移動ユニットの所望の信号強度と比較さ
れ、パワー調整コマンドが発生される。パワー調整コマ
ンドはアウトランドデータで移動ユニットに送られ、ま
たはその移動ユニットにアドレスされるボイスチャンネ
ルに送られる。このパワー調整コマンドは移動ユニット
１方向評価と合成され、移動ユニット送信機パワーの最
終値を得る。

パワー調整コマンド信号は、一実施例では、ミリ秒毎
に１以上のユーザデータビットを重ね書きすることによ
って送信される。CDMAに採用される変調方式はユーザデ
ータビットの訂正符号化を提供できる。パワー調整コマ
ンドによる重ね書きはチャンネルビットエラーまたは消
去として扱われ、移動ユニット受信機で複合化されるよ
うにエラー訂正によって訂正される。多くの場合、パワ
ー調整コマンドビットのエラー訂正符号化はパワー調整
コマンドの受信および応答での待ち時間が増加するため
望ましくない。パワー調整コマンドビットの送信のため
の時分割多重はユーザデータチャンネルシンボルを重ね
書きしないで使用されることが想像される。

セルサイトコントローラまたはプロセッサは各移動ユ
ニットによって送信され、セルサイトで受信される信号
の所望の信号強度を決定するために使用できる。所望の
信号強度レベル値がセルサイト受信機の各々に与えられ
る。所望の信号強度値はパワー調整コマンドを発生する
ため測定信号強度値と比較される。

システムコントローラは所望の信号強度の値を用いる
ように各セルサイトプロセッサにコマンドを与えるため
に使用される。公称パワーレベルはセルの平均状態での
変化を含めるために増減調整される。例えば、異常なノ
イズ箇所または幾何学的領域に位置するセルサイトは正
常なインバウンドパワーレベルよりも高い値を用いさせ
る。しかしながら、セル内動作のそのような高いパワー
レベルはこのセルに直に隣接するセルにより高いレベル
で干渉を起こすことになる。この干渉は隣接セルのイン
バウンドリンクパワーの増加を少なくすることによって
補償できる。そのような隣接セルのインバウンドパワー
の増加は高ノイズ環境セルにおいて通信する移動ユーザ
に与えられる増加よりも小さくなる。さらに、セルサイ
トプロセッサが平均ビットエラー率を監視できることが
分かる。このデータは、許容できる品質の通信を確立す
るための適正なインバウンドリンクパワーレベルを設定
するためにセルサイトプロセッサにコマンドを送るため
にシステムコントローラによって使用される。

各移動ユニットによって送信される制御信号に応答し
てセルサイトによって送信される各データ信号に使用さ
れる関連パワーを制御する手段を設けることが望まし
い。そのような制御を設ける第１の理由はある箇所にお
いて、セルサイトから移動ユニットまでのアウトバウン
ドチャンネルリンクが異常に不利益であるという事実を
含むことである。移動ユニットに送信されるパワーが増
加しなければ、品質は許容できなくなる。そのような箇
所の一例が１または２の隣接セルに対する通話路損失が
移動ユニットと通信しているセルサイト対する通話路損
失とほぼ同じである点である。そのような位置におい
て、総体的干渉はそのセルサイトに比較的近い点での移
動ユニットに見られる干渉の３倍増加する。さらに、こ
れら隣接セルサイトにより伴う干渉は所望のセルサイト
による干渉の場合のような所望の信号と一致してフェー
ド（減音）しなくなる。この状態は適正な性能を達成す
るために３〜4dBの追加信号パワーを必要とする。

他の状態では、移動ユニットが、複数の強い多重路信
号が到達する位置し、その結果正常干渉よりも大きな干
渉となるかも知れない。このような状態では、干渉に関
する所望の信号のパワーを増加することにより許容でき
る性能を得ることができる。またある時には、移動ユニ
ットが信号／干渉率が異常に良好な位置する。このよう
な場合には、セルサイトが正常送信機パワーより低いパ
ワーで所望の信号を送信でき、システムによって送信さ
れている多の信号に対する干渉を減少する。

上記目的を達成するために、好適な実施例は移動ユニ
ット受信機内に信号／干渉測定機能を含めている。この
測定は、所望の信号のパワーを合計干渉およびノイズパ
ワーと比較することによって行われる。測定率が所定値
以下であれば、移動ユニットがセルサイト送信に追加の
パワーの要求をセルサイトに送信する。測定率が所定値
を越えると、移動ユニットがパワーの減少の要求を出
す。

セルサイトは各移動ユニットからパワー調整要求を受
け、所定量だけ対応セルサイト送信信号に割り付けられ
たパワーを調整することにより応答する。この調整は通
常小さく、代表的には0.5〜1dBのオーダ、即ちほぼ12％
以上または以下である。これに対応して、他のセルサイ
ト送信信号はｎで割った増加率だけ減少する。但し、ｎ
は移動電話と通信する他のチャンネルユニットの数であ
る。普通、パワーの減少は0.05dBのオーダである。パワ
ーの変化の程度は、移動ユニットからセルサイトまでの
インバウンドリンクに使用される変化の程度より幾分遅
く、たぶん１秒に一度である。調整のダイナミックレン
ジは公称より4dB以下および公称よりほぼ6dB以上に制限
される。パワー増加減少レベルは一例であり、他のレベ
ルがシステムパラメータに応じて選択できることは理解
されるべきである。

セルサイトは任意の特定の移動ユニットの要求に応じ
るかどうかを決定するときに全ての移動ユニットによっ
てセルサイトになされているパワー要求を考慮しなけれ
ばならない。例えば、セルサイトが容量まで負荷されて
いれば、追加パワーの要求は許容されるが、正常の12％
の代わりに６％以下だけである。この管理制度では、パ
ワー減少の要求は通常の12％の変化で許容される。

図面の簡単な説明 本発明の特徴と利益は、対応する参照番号を表す図面
に関連して得られる以下に示される詳細な説明からより
明らかにされる。

図１は模範的な移動セル電話システムの概観図、 図2A乃至図2Cは、距離の関数として、移動ユニットの
受信信号電力、移動ユニットの送信電力及びセルサイト
の受信信号電力の連続したグラフを示した図、 図３は電力制御の腰部に特定に関連したセルサイトの
ブロック図、 図４は電力制御の要部に特に関連した移動ユニットの
ブロック図、 図５は図４の移動ユニットの電力制御要部を更に詳細
に示したブロック図、 図６は図３のセルサイトの電力制御要部を更に詳細に
示したブロック図、 図７はセル側送信電力制御用のセルサイト／システム
コントローラ配置のブロック図である。

好ましい実施例の詳細な説明 図１は、本発明の模範的な地上セル移動電話システム
を示したものである。図１に示された前記システムは、
システム移動ユーザとセルサイト間の通信のCDMA変調技
術を利用している。大都市に於けるセルシステムは、何
百何千の移動電話を与える何百ものセルサイトステーシ
ョンを有している。前記CDMA技術の使用は、従来のFM変
調セルシステムと比較されるように、このサイズのシス
テムに於けるユーザの収容力に於いて簡単に容易に増加
する。

図１に於いて、システムコントローラ及びスイッチ10
は、通常適切なインターフェースを有しており、前記セ
ルサイトにシステム制御情報を提供するためのハイドウ
エアを処理する。コントローラ10は、適切な移動ユニッ
トに送信するための加入電話回線（PSTN）から適切なセ
ルサイトへの電話呼出しのルーチンを制御する。コント
ローラ10はまた、少なくとも１つのセルサイトを経て移
動ユニットからPSTNへの呼出しのルーチンも制御する。
コントローラ10は、このような移動ユニットが通常もう
一方に直接に通信しないので、適切なセルサイトステー
ションを経て移動ユーザとの間で直接呼出しても良い。

コントローラ10は、公共用に供された電話線、光学フ
ァイバリンク等の種々の手段によって、または無線周波
数通信によって、前記セルサイトと結合することができ
る。セル電話を有する２つの模範的な移動ユニット16及
び18に沿った２つの模範的なセルサイト12及び14が、図
１に示される。図示矢印20a、20b及び22a、22bは、それ
ぞれセルサイト12と移動ユニット26及び18間の可能な通
信リンクを明らかにしている。同様に、図示矢印24a、2
4b及び26a、26bは、それぞれセルサイト14と移動ユニッ
ト18及び16間の可能な通信リンクを明らかにしている。
各々の通信リンクはセルサイトと移動ユニット間で通信
された信号の多重通路伝播を含んでも良いことが理解さ
れるべきである。そのうえ、セルサイト12及び14は等し
い電力を使用して標準に送信するが、セルサイト送信電
力は種々の電力レベルで設定されるべく制御されること
ができる。

セルサイト12及び14は、通常の場合、セルサービスエ
リアを明らかにする地上のベースステーションである
が、衛星13及び15等の地球軌道中継衛星がより完全なセ
ル到達範囲、特に遠隔範囲を提供するために使用できる
ことを理解するべきである。前記衛星の場合、移動ユー
ザと衛星13及び15を使用する地上のベースステーション
間で、信号が中継される。地上だけの場合、衛星の場合
も、同じ衛星上の多重トランスポンダを経てまたは異な
った衛星を介して、移動ユニットと１つ以上のベースス
テーション間の通信の可能性を提供する。

移動ユニット16は、通路20a及び26aでセルサイト12及
び14によって送信された信号の合計の受信電力を計測す
る。同様に、移動ユニット18は、通路22a及び24aでセル
サイト12及び14によって送信されたような信号の合計受
信電力を計測する。移動ユニット16及び18のそれぞれに
於いて、信号電力は該信号が広帯域信号である受信器で
計測される。したがって、電力計測は擬似雑音（PN）広
がり信号で受信信号の相関前に作られる。

移動ユニット16がセルサイト12に接近すると、受信信
号電力は通路20aを伝わる信号によって支配される。移
動ユニット16がセルサイト14に近付くと、前記受信電力
は通路26aを伝わる信号によって支配される。同様に、
移動ユニット18がセルサイト14に接近すると、受信電力
は通路24aの信号によって支配される。移動ユニット18
がセルサイト12に接近すると、前記受信電送は通路22a
を伝わる信号によって支配される。

移動ユニット16及び18のそれぞれは、最も接近したセ
ルサイトの通路損失を評価するために前記移動ユニット
アンテナゲイン及びセルサイト送信器電力を認識すると
共に、結果として得られた計測を使用する。前記セルサ
イトG/T及び前記移動アンテナゲインを認識すると共に
評価された通路損失は、セルサイト受信器の所望の搬送
波対雑音比を得るのに要求された標準の送信電力を決定
するために使用される。セルサイトパラメータの移動ユ
ニットによる認識は、特定のセルサイトのための標準状
態とは別のものを指示するため、セルサイト情報放送信
号、セットアップチャンネルに於いて送信された、また
はメモリに於いて固定された、の何れかとすることがで
きる。

好ましい実施例において、前記移動ユニット送信器電
力を修正することができるので、通路損失を実際に決定
する必要を避ける技術が使用される。前述したように、
前記セルサイトは移動ユニットに“定数”パラメータを
単に計算して送信する必要がある。前記移動ユニットに
よって使用されたようなこのパラメータの値は、組合わ
されて計測された広帯域受信信号電力レベル及び所望の
送信電力レベルの和に等しい。故に、受信パラメータ及
び計測された信号電力から、送信電力は容易に決定する
ことができる。送信された“定数”パラメータは、前記
セルサイトで復調されるべく信号のための十分な送信電
力レベルで移動ユニットから提供されるような周知のセ
ルサイトパラメータに基いたセルサイトで設定される。
前述したように、“定数”は、セルサイト送信器電力変
化として変化することができる。

前記移動ユニットの標準の送信電力の決定の結果とし
て、レイリーフェージングの存在及び完全な計測の仮定
に於いて、移動ユニットの送信信号は前記所望の搬送波
対雑音比で正確に最も近いセルサイトに届く。故に、所
望の性能は、最小の移動ユニット送信器電力量で得られ
る。それぞれの移動ユニットが前記システムに於いてあ
らゆる他の移動ユニットと干渉を生じるので、CDMAシス
テムに於いて移動ユニットの送信電力の最小化は重要で
ある。前記移動ユニット送信器電力を最小にすることに
於いて、システムの干渉は最小に保てるので、前記周波
数帯を共有するために新たな移動ユーザを許可する。従
って、システムの容量及びスペクトル効果が最大にな
る。

図2A−図2Cは、移動する車の距離の関数として通路損
失の結果と信号電力のレイリーフェージングをグラフに
して示したものである。これらの図に於いて、図示され
るようにレイリーフェージングのレートは実際の地上セ
ル電話環境から誇張されるということが理解されるべき
である。実際の環境に於けるフェードのレートは、本発
明のオープンループ送信器電力制御回路が前記フェード
に打ち勝つために必要な電力レベルで通信信号を提供す
るのに十分早いレートである。前記オープンループ送信
器電力制御回路は、送信電力がそれぞれに増加及び減少
するために、トラックチャンネルデグラデーション及び
改善を可能にするので、送信電力の増加するレートの限
界は、不必要となるべく考えられる。しかしながら、必
要であれば、光学的非直線フィルタは、送信器電力の減
少する割合と比較して送信器電力の増加の割合を限定す
るために、前記移動ユニットで使用することができる。

さらに、閉ループ電力制御回路を使用することによ
り、レイリーフェーディング以外の他の要因によって生
じる、種々の開ループ制御電力の増減誤差を訂正するこ
とができる。上述したように、出信号電力を測定するこ
とにより、入信号の電力送信レベルを判定している。し
かしながら、出チャンネルのフェードと入チャンネルの
フェードとは異なる場合があるので、入信号の電力レベ
ルに誤差を生じる恐れがある。閉ループ電力制御回路は
高速なので、地上局のチャンネル環境下で上記誤差を訂
正することができる。この場合、開ループ電力の増加の
割合を制限する非線形フィルタにより送信電力の増加を
抑える必要が無い。

高速の閉ループフィードバックシステムが無い場合、
非線形フィルタ等の技術を用いて、開ループ制御による
送信電力の急激な増大を抑えることが望ましい。非線形
フィルタを用いた場合、特定の移動ユーザとの通信品質
が多少落ちる恐れがある。しかしながら、システムレベ
ルで考えた場合には、特定の移動ユーザを除く多のすべ
ての移動体の送信電力を増大させるより、特定の移動ユ
ーザの通信の劣化を犠牲にした方が望ましい。

図2Aは移動体で受信した、セル局から送信された信号
の距離と強さの関数で表されたレイリーフェーディング
効果を示す。曲線30は平均経路損失を示し、主としてセ
ル局と移動体間の距離の４乗の値となるが、セル局と移
動体との間の地形も考慮して決定される。一定の電力で
セル局から送信された信号の場合、移動体とセル局との
間の距離が大きくなるにつれ、移動体で受信する信号電
力は減少する。上記平均経路損失はリンクの方向がいず
れであっても同じであり、一般には対数正規分布とな
る。

対数正規分布の平均経路損失を徐々に変化させていく
と、多重経路信号伝播により、急激なフェードアップお
よびフェードダウンが生じる。多重経路から到来する信
号群はランダムな位相と振幅を有しているため、レイリ
ーフェーディングが生じる。図2Aに示す曲線32はレイリ
ーフェーディングにより影響を受けた信号経路損失の変
化を表す。レイリーフェーディングは一般には、セル局
／移動体通信リンクの２方向、すなわち出チャンネルと
入チャンネルに無関係である。このため、例えば、出チ
ャンネルがフェードしているときに入チャンネルを同時
にフェードする必要は無い。

図2Bは、図2Aに示すリンク信号経路の強さに対応して
調節される移動体の送信電力を示す。図2Bにおいて、曲
線34は図2Aの曲線30の平均経路損失に対応した所望の平
均送信電力を表す。同様に、曲線36は図2Aの曲線32によ
り表されるように、レイリーフェーディングにより影響
を受けた移動体の送信電力を表す。図2Aおよび図2Bから
明らかなように、図2Aの曲線32の信号の強さが減少する
と、図2Bの曲線36の送信出力は急激に増大している。こ
のような急激な送信出力の上昇はシステム全体の性能に
悪影響を及ぼす。この送信出力の上昇は、セル局から閉
ループ電力調整用フィードバックをかけることにより抑
えることができる。

図2Cはセル局から移動する移動体の送信に対してセル
局が受信する信号電力の強さを示す。曲線40は移動体か
ら送信された信号に対しセル局で受信する所望の平均信
号電力を表す。受信した平均信号電力は一定のレベル、
すなわち移動体との通信リンクの品質を保証する最小値
であうことが望ましい。セル局から送信された信号のレ
イリーフェーディングは移動体で訂正される。

移動体から送信された信号はセル局に到達する前にレ
イリーフェーディングの影響を受ける。従って、セル局
で受信された信号はある一定の平均値を有した受信電力
レベルの信号であるが、入チャンネルのレイリーフェー
ディングが印可された信号である。曲線42は、出信号フ
ェーディングにもとずいて移動体の開ループ電力制御シ
ステムからの電力レベル訂正されていない入信号に生じ
るレイリーフェーディングを表す。地上のチャンネルで
は、高速の開ループ電力制御プロセスにより入チャンネ
ルのレイリーフェーディングを補償する。衛星レピータ
では、開ループ電力制御動作の速度は低減される。

また、出リンクはフェーディングの影響を受けないが
入リンクのみがフェーディングの影響をかなり受けるよ
うな場所に移動体が留まることが考えられる。このよう
な場合には、入チャンネルのレイリーフェーディングを
補償する新たな回路を付加しない限り、通信に混乱を来
すことになる。セル局で採用される閉ループ電力調整コ
マンドプロセスは、移動体の送信出力を調整して入チャ
ンネルのレイリーフェーディングを補償するための機構
である。図2Cにおいて、曲線44は入出力チャンネルの平
均経路損失とレイリーフェーディングを補償するとき
に、セル局で受信する、移動体から送信された信号電力
を表している。図2Cからわかるように、曲線44は、閉ル
ープ制御によるフェーディング処理が最小になる部分、
すなわちフェーディングの影響が強くでる部分を除いて
曲線40に追随している。

図３は電力制御を行うセル局の送信システムの一例を
示す。具体的な変調の方法およびその実現手段について
の詳細は、同時係属米国出願第07/543491号（出願日:19
91年６月25日、タイトル：“SYSTEM AND METHOD FOR GE
NERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEP
HONE SYSTEM"、1992年４月７日に米国特許第5103459号
として発行され、この発明の譲受人に譲渡されてい
る。）に記載されている。図３において、アンテナシス
テム52は移動体から送信された多重信号を受信し、アナ
ログ受信機54に供給する。アナログ受信機54は受信した
RF信号を増幅し、周波数逓降変換し、IF処理を行う。ア
ナログ受信機54はデジタル送信システムに使用されるア
ナログ受信機に共通する、周波数逓降器、バンドパスフ
ィルタ、自動利得制御（AGC）回路およびアナログデジ
タルコンバータを有している。AGC回路は全ユーザの信
号が含まれる広域信号を正規化し、アナログデジタルコ
ンバータに供給する。受信機54から出力されたアナログ
信号は、複数の受信モジュールすなわちチャンネル装置
に供給され、ユーザ毎の情報信号が抽出されるととも
に、電力調整コマンドが生成され、送信用のユーザ入力
情報信号の変調が行われる。特定の移動体、例えば移動
体Ｎとの通信に用いられる１つのモジュールがモジュー
ル50Nとして示される。受信機54の出力はこのモジュー
ル50Nを含む複数のモジュールに供給される。モジュー
ル50Nでは、所望の移動体Ｎの信号が、正規化された広
域受信信号から抽出される。

モジュール50Nはデジタルデータ受信機56、ユーザデ
ジタルベースバンド回路58、受信電力測定回路60および
送信変調回路62から成る。デジタルデータ受信機56は広
域スペクトル拡散信号を受信し、移動体Ｎから送信され
た信号と受信者である移動体Ｎへの送信用の狭域信号と
の相関をとるとともに、収束処理を行う。デジタルデー
タ受信機56は所望のユーザ狭域デジタル信号をユーザデ
ジタルベースバンド回路58に供給するとともに受信電力
測定回路60に供給する。

受信電力測定回路60は移動体Ｎから受信した信号の電
力レベルを測定する。受信した広域信号はアナログ受信
機54で正規化されているので、受信電力測定回路60によ
る測定は絶対値の電力測定ではない。受信電力測定回路
60による測定は実際には、トータルノイズに対する所望
の信号のS/N比を表す値である。受信電力測定回路60は
測定した電力レベルに応答して電力調整コマンドを発生
し、移動体Ｎへの送信のために送信変調器62に供給す
る。上述したように、電力調整コマンドのデータビット
は移動体ユニットがその送信電力を調整するのに使用さ
れる。

受信した電力測定値がセル局のプロセッサ（図示せ
ず）により供給されたプリセットレベルよりも大きいと
き、適当な調整コマンドが発生される。受信電力測定値
が上記プリセットレベルよりも小さいときは、電力調整
コマンドデータビットが発生され、移動体の送信電力の
増大が必要であることを示す。同様に、受信電力測定値
が大きい場合には、電力調整コマンドが発生され、移動
体の送信電力が低減される。電力調整コマンドはセル局
の公称受信電力レベルを維持するのに使用される。

デジタル受信機56から出力される信号はユーザデジタ
ルベースバンド回路58に供給される。ユーザデジタルベ
ースバンド回路58はシステムコントローラとスイッチを
介して信号を受信者に供給するようにインターフェース
する。同様に、ベースバンド回路58は移動体Ｎに対する
ユーザ情報信号を受取り、送信変調回路62に供給する。

送信変調回路62は移動体Ｎへの送信のために、ユーザ
がアドレス可能な情報信号をスペクトル拡散変調する。
送信変調回路62はさらに受信電力測定回路60から電力調
整コマンドデータビットを受信する。電力調整コマンド
データビットは移動体Ｎへの送信のために送信変調回路
62によりスペクトル拡散変調される。送信変調回路62は
スペクトル拡散変調した信号を送信電力制御回路63を介
して加算回路64に供給し、セル局内に設置されている他
のモジュールの送信変調回路からのスペクトル拡散信号
と結合する。

結合された広周波数帯域信号は加算器66に入力され、
そこでこれらはパイロット信号発生器68から供給される
パイロット信号と結合する。これらの結合された信号
は、IF周波数帯からRF周波数帯に高く周波数変調するた
めの回路（示されていない）に送られ、つづいて増幅さ
れる。それからRF信号は送信のため、アンテナ52に供給
される。図示はされていないが、加算器66とアンテナ52
の間に、送信出力制御回路が設けられる。この回路は、
セルサイトプロセッサの制御のもとに、セルサイト受信
器で復調され、回路に接続するためのセルサイト制御プ
ロセッサに供給される、移動ユニットにより送信された
電力調整コマンド信号に応答する。

図４において、移動ユニットＮとして示されるような
移動ユニットは、セルサイト送信信号を集め、移動ユニ
ット発生CDMA信号を放射するために、アンテナシステム
70を含む。一般的に、アンテナシステム70はデュプレク
サによりアナログ受信器72と送信電力制御回路76を結合
した単一のアンテナから成る。二者択一の方法で、一方
は送信ために他方は受信のために両者はアンテナを分離
する。移動ユニットＮは、アンテナシステム70、アナロ
グ受信器72およびディジタルデータ受信システム74を用
いて、パイロット信号、セットアップチャンネル信号お
よび移動ユニットＮの指定信号を受信する。

受信器72は増幅し、受信したRF CDMA信号をIFに低周
波数変調し、IF信号を廬波する。IF信号はディジタル処
理のために、ディジタルデータ受信システム74に出力さ
れる。受信器72はまた、受信信号の結合された電力をア
ナログ測定する回路を含む。この電力測定は、送信電力
を制御するために、送信電力制御回路76に供給されるフ
ィードバック信号を発生するのに使われる。

ディジタルデータ受信システム74は複数のディジタル
データ受信器を含む。１つディジタルデータ受信器、即
ち受信器74aは、それぞれのセルサイトから送信されて
くるパイロット信号を探すのに使われる。これらのパイ
ロット信号は同じセルサイトからの複数の経路を経た信
号かもしれないし、異なるセルサイトから送信されたパ
イロット信号かもしれないし、もしくは両者の結合した
ものかもしれない。異なるセルサイトから送信されたパ
イロット信号は、各々が同じスプレディングコードであ
るが、個々のセルサイトの同定のために、位相差のある
異なるコードである。受信器74aは、単１つのセルサイ
トからの複数の経路を経た信号であるか、異なるセルサ
イトからのものかのいずれかではあるが、最も強いパイ
ロット信号を示す信号を制御プロセッサ78に伝える。制
御プロセッサ78は、セルサイトとの通信を設定し維持す
る場合、受信器74aから供給される情報を使用する。

ディジタルデータ受信システム74はさらにディジタル
データ受信器74b,74cをも含んでいる。ただ２つの受信
器が記載されているだけだが、付加的な受信器を設ける
ことができる。受信器74aと74bは、セルダイバシティモ
ード通信のために、１つのセルサイトからまたは複数の
セルサイトから、移動ユニットＮに取り入れられた受信
信号をデスプレディングおよび相互関係を示すために使
用される。受信器74bと74cは、セルダイバシティモード
に入った時、同一セルサイトから、または異なったセル
サイトからの、異なった複数の経路を経た信号を処理す
るために指定される。制御プロセッサ78の制御のもと、
受信器74b,74cは移動するユーザに向かう指定された信
号を処理する。一般的に、74b,74cは、受信器74aによっ
て明らかにされた最強のパイロット信号に対応した、広
周波数帯域ディジタルユーザデータ信号を処理するため
指定される。

受信器74b,74cは、ディジタル化され符号化された会
話等、復調されたユーザデータをダイバシチコンビナー
およびデコーダ回路75に供給する。回路75は受信器74b
および74cからの、複数経路を経た信号またはセルダイ
バシチ信号のいずれかである異なる信号を単一のユーザ
データ信号を供給するように、位相をそろえて結合す
る。回路75はまたデコーディングおよびユーザデータの
エラー訂正を行う。回路からの信号の出力はユーザへの
インターフェースのためにデジタルベースバンド回路82
に伝えられる。ベースバンド回路82は、ユーザの受話器
（図示されていない）に受信器74と送信用変調器82を組
み合わせるために、インターフェースのハードウエアを
含む。セルサイトの送信電力レベルのセッティングパラ
メータのような制御情報は、回路75から制御プロセッサ
80に伝えられる。

受信器74bと74cはまた、ディジタルユーザデータを、
セルサイトが発生し、ユーザデータ信号に送信された、
電力調整コマンドから分離する。抽出された電力調整コ
マンドのビットは制御プロセッサ78に送られる。プロセ
ッサ78は、移動ユニット送信機用の出力を、伝え、管理
するために電力調整コマンドを分析する。

単一のセルの状態で、１つのあるいはそれ以上（多重
路）の信号が、受信機74bまたは／および受信機74bによ
って処理されるために割り当てられた信号であるとき、
電力用調整コマンドは単一のセルユニットから発生した
ものとして認識される。このような場合、プロセサ78
は、送信電力制御回路80に伝えられる、送信電力制御コ
マンドを発生する電力調整コマンドデータビットに応答
する。電力調整コマンドが追加された移動ユニットの送
信電力が必要とされているることを示すとき、プロセッ
サ78は、送信機の電力を増加させるために、送信機電力
制御回路76へ信号を送る。同様に、電力調整コマンドが
移動ユニットの送信電力を低減する要求していることを
示すときに、プロッセサ78は送信電力を減らすために、
電力制御回路76へ信号を送る。しかしながら、セルダイ
バシチ状態おいては、付加的要素がプロセッサ78によっ
て考慮されなければならない。

セルダイバシチ状態においは、電力調整コマンドは２
つの異なったセルサイトから到着する。これら異るサイ
トで測定された移動ユニットの送信電力は異なるかもし
れない。そして、それ故に、セルサイトとほかの使用者
との間の通信に有害な作用をするレベルで送信するのを
避けるために、移動ユニットの送信機電力の制御は注意
深くなされなければならない。セルサイトの電力調整コ
マンドの発生の過程は互いに他のセルサイトから独立し
ているから、移動ユニットは、他の使用者に影響を与え
ない方法で受信コマンドに応答しなければならない。

セルダイバシチ状態下において、両方のセルサイト
は、さらに多くの付加電力を要求されている移動ユニッ
トに電力調整コマンドを供給し、制御プロッセサは論理
的AND機能で動作し、送信電力制御回路76に送信電力の
増加を支持する電力制御信号を発生する。この例では、
電力増加要求は論理１に対応し、電力低減要求は論理０
に対応している。送信電力制御回路76は、送信電力が増
加するようなこのタイプの制御信号に敏感に応答する。
この状況は、１つもしくはそれ以上の理由によって、双
方のセルサイトへの通信接続経路が低下する事態が生じ
た場合に起こるかもしれない。

この場合、一方のセルサイトが送信用電力の増加を要
求したにもかかわらず、他方が減少を要求したとき、プ
ロセッサ78は、送信電力制御回路76に送信電力の低下を
示す電力制御信号を発生させるために、再び前に述べた
論理AND機能を実行する。送信電力を減少させるよう
に、送信電力制御回路76は、このタイプの電力制御信号
に応答する。この状態は、他方のセルサイトへの通信経
路が向上する間に、一方のセルサイトの通信経路が低下
した場合に生ずる。

要約すれば、移動ユニットの送信電力は、移動ユニッ
トが交信している全てのセルユニットが電力の増加を要
求しているときだけ増加し、いずれか１つ、またはそれ
以上のセルサイトが減少を要求すると減少する。この機
構では、移動ユニットは、多の使用者とシステム的混信
を起こすほどのレベルにまで不必要に増大された電力レ
ベルでは送信をしないだろう。しかし、それでも少なく
とも１つのセルサイトとの交信を容易おこなうレベルは
維持するであろう。

複数のセルサイトとの通信における受信システム74の
機能上の詳細な議論は、先に述べた米国特許出願、No.0
7/432、552、名称“DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CEL
LULAR TELEPHONE SYSTEM"に記載されている。その機能
は先に述べた米国特許許出願、No.07/433,030、名称“M
ETHOD AND SYSTEM FOR PROVIDIING A SOFT HANDOFF IN
COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTE
M"に例示されている。

プロセッサ78はまた、アナログ受信器72からの高帯域
パワー測定に関して送信器（トランスミッター）のパワ
ーレベルをセットするのに使用するために、送信パワー
制御回路76にレベルセットコマンドを供給する。更に、
受信器（レシーバー）72、送信器パワー制御回路76と8
0、及びプロセッサ78の相互作用の詳細は図５を参照し
て詳細に説明する。

送信すべきデータはベースバンド回路82を通して供給
され、このベースバンド回路82では、そのデータがエン
コードされて、送信変調器84に供給される。そのデータ
は、指定された拡散コードによって送信変調器84により
変調されたスペクトラム拡散である。スペクトラム拡散
信号は送信変調器84から送信パワー制御回路80に出力さ
れる。信号パワーは制御プロセッサ78により供給される
送信パワー制御コマンドに従って調整される。このパワ
ー調整信号は、送信パワー制御回路80から送信パワー制
御回路76に供給され、この送信パワー制御回路76におい
て信号はアナログ測定制御信号に従って調整される。送
信パワーを制御する２個の独立したユニットが示されて
いるが、パワーレベルは単一の可変ゲイン増幅器によっ
て調整でき、２個の入力制御信号はその可変ゲイン増幅
器に供給される前に結合される。しかしながら、図示さ
れた実施例では、２個の制御機能が独立の素子として示
されている。

図４に示されたパワー制御回路の動作では、受信機72
は、全てのセルサイトから受信された全ての信号に対し
て結合された高帯域信号パワーを測定する。これらのパ
ワーレベル測定結果は送信パワー制御回路76によりセッ
トされるようにパワーレベルを制御する際に使用され
る。

図５は、図４を参照して議論された移動電話ユニット
Ｎのパワー制御内容を詳細に示している。図５では、ア
ンテナからの受信RF信号は周波数減少変換器90に供給さ
れ、この周波数減少変換器90では、受信RF信号はIF周波
数に変換される。IF周波数はバンドパスフィルタ92に結
合され、このバンドパスフィルタ92ではバンド周波数か
ら外れたコンポーネントが信号から除去される。

フィルタがかけられた信号はフィルタ92から可変ゲイ
ンIF増幅器94に出力され、この可変ゲインIF増幅器94に
おいて信号が増幅される。増幅信号は増幅器94からアナ
ログ・ディジタル変換器（A/D変換器）95に出力され、
その信号にディジタル信号処理が施される。増幅器94の
出力はまた自動利得制御（AGC）検出回路98と変換サブ
システム96に結合される。AGC検出回路98は受信信号の
信号強度を示す出力信号を供給する。信号強度信号は差
動積分器100の一方の入力端子に供給される。差動積分
器100の他方の入力端子には、変換サブシステム96から
のA/D入力レベル制御信号が供給される。

好ましい実施例では、変換サブシステム96は周波数減
少変換回路、アナログ・ディジタル変換回路及びレベル
設定回路からなる。周波数減少変換回路は増幅器94から
の受信信号出力を受信し、ミキサーで受信IF信号を基準
信号と混合して、より低いIF周波数で対応信号を生成す
る。周波数を減少するように変換された信号はフィルタ
され、そしてパワースプリッタを使用して信号を２つの
経路（ＩとＱ）に分ける。各経路の信号は対応したミキ
サーにおいて位相のあった直角位相（I/Q）基準信号と
混合される。Ｑ基準信号はＩ基準信号から90度だけ位相
がずれている。結果として得られた信号はフィルタさ
れ、ＩとＱベースバンド信号としてアナログ・ディジタ
ル変換回路に供給される。

アナログ・ディジタル変換回路では、ＩとＱベースバ
ンド信号は、それぞれのアナログ・デジタル変換器に入
力される。結果として得られたディジタル化されたＩと
Ｑベースバンド信号は、スペクトラム拡散データの逆拡
散を含むディジタル復調のためにディジタル受信器に供
給され、スペクトラム拡散データに含まれる情報を抽出
する。ディジタル化されたＩとＱベースバンド信号はま
た、レベル設定回路にも供給される。

レベル設定回路は２乗平均ロジックでディジタル化さ
れたＩとＱベースバンド信号を受信し、その２乗平均ロ
ジックにおいて、ＩとＱ値の２乗平均が計算される。ベ
ースバンドパワーの単調評価を反映する任意のやり方が
等価的に使用できる。そして２乗平均出力値はスケーリ
ング・レベルシフト・ロジックに供給される。スケーリ
ング・レベルシフト・ロジックは内部の値に関してその
値を評価し、その結果としてD/A入力値を供給する。D/A
入力値は、受信信号がアナログ・デジタル変換器におけ
るA/D変換器の変換範囲に最良にマッチするのを保証す
る値である。例えば、D/A入力値は、A/D変換器の最大範
囲の1/3でA/D変換器に信号を供給する値に対応してい
る。D/A入力値はディジタル・アナログ変換器に供給さ
れ、そのディジタル・アナログ変換器において、アナロ
グ信号に変換されて、開ループパワーレベル設定信号と
して差動積分器100に第２の入力として供給される。

開ループパワーレベル設定信号と信号強度信号は積分
器100により差動的に積分され、結果としてゲイン制御
信号を生成し、このゲイン制御信号は増幅器９と可変ゲ
インIF増幅器102の両方のそれぞれのゲイン制御入力に
供給される。

増幅器94に供給されるとゲイン制御信号は、受信信号
パワーをA/D入力レベルの特定のレベルに正規化するた
めに使用される。ゲイン制御信号が増幅器94のゲインを
制御するのに使用され、増幅器94から変換サブシステム
96のA/D変換器への出力として一定の平均パワーレベル
に維持する。同じゲイン制御信号と増幅器94、102に対
する増幅器構成とを使用することにより、送信パワーは
受信信号パワーを追跡することができる。

AGC検出器回路98、変換器サブシステム96と積分器100
は、この様に受信移動ユニット信号パワーを評価して、
移動ユニット送信器に対して必要な開ループパワー訂正
を決定する。この訂正は、所望の送信パワーレベルをイ
ンバウンド（inbound）チャネルに共通なアウトバウン
ド（outbound）チャネルのフェーディング状態に維持す
るのに使用される。

選択随意に設けられる非線形フィルタ106は積分器100
の出力と増幅器102のゲイン制御入力間に配置してもよ
い。フィルタ106は増幅器に供給されたときにゲイン制
御信号の増加速度を制限するのに使用され、こうして増
幅器102のゲンインの増加速度も制限する。フィルタ106
は単一の抵抗・ダイオード・容量回路として構成しても
よい。例えば、その回路への入力は、２個の抵抗により
共用される共通ノードである。各抵抗の他端はそれぞれ
のダイオードに結合される。ダイオードは抵抗との接続
が反転され、各ダイオードの他端はフィルタの出力とし
て共通ノードで一緒に結合される。容量はダイオードの
共通ノードと接地点との間に結合される。パワー上昇率
を１ミリ秒当り1dBより小に制限するようにフィルタ回
路を設計してもよい。例えば、パワー減少率は、例えば
dB/ミリ秒のパワー上昇率より約10倍速いように設定で
きる。フィルタ106の出力は、増幅器102のゲイン制御入
力へ、変更されたゲイン制御信号として供給される。上
昇率は、受信機74とプロセッサ78により処理された場合
に、セルサイトからの一連の下方向へのコマンドに応答
して送信パワー制御回路80がパワーを切ることができる
率よりも遅いように設定される。

好ましい実施例では、増幅器94と102は、表面音響波
バンドパスが配置された直列に結合されたデュアルゲー
トFETトランジスタとしてそれぞれ構成される。トラン
ジスタの固有の非線形性を訂正して、拡張されたダイナ
ミックレンジに亘り線形ゲイン動作を提供するために、
トランジスタへの入力としてゲイン制御信号を変更する
ためにゲイン補償回路が使用される。この回路の特定の
構成の詳細は、1990年10月15日に“線形ゲイン制御増幅
器”として出願された米国出願第07/598,845号であっ
て、1992年３月24日に米国特許第5,099,204号として発
行され、本願の譲受人に譲渡された特許の開示されてい
る。この内容は本願に資料として取り込む。増幅器94、
FGC検出回路98及び比較器100から成り、ゲイン制御を提
供するフィードバックループの構成の詳細は、1990年11
月30日に“高いダイナミックレンジを有する閉ループ自
動利得制御回路”として出願された米国出願第07/620,0
92号であって、1992年４月21日に米国特許第5,107,225
号として発行され、本願の譲受人に譲渡された特許に開
示されている。この内容も本願に資料として取り込む。

図４の送信変調回路84は、可変ゲインIF増幅器104の
入力に低パワーのIF周波数スペクトラム拡散信号を供給
する。増幅器104のゲインは、プロセッサ78（図４）か
らのパワーレベル制御信号によって制御される。このレ
ベル制御信号は、受信パワーレベル設定パラメータと共
に、セルサイトによって送信され図４を参照して議論さ
れた移動ユニットによって処理された閉ループパワー調
整コマンド信号から導出される。

パワー調整コマンド信号は、パワーアップ信号とパワ
ーダウン信号が配列されてなる。パワーアップ信号とパ
ワーダウン信号は移動ユニットプロセッサに保持され
る。移動ユニット制御プロセッサは始動に際しては、利
得制御レベルを基準値に設定する。利得制御レベルはパ
ワーレベルを設定するパラメータにより決定される。各
パワーアップコマンドにより利得制御コマンドの値が増
加し、これに応じてアンプの利得が約1dB増加する。各
パワーダウンコマンドにより利得制御コマンドの値が減
少し、これに応じてアンプの利得が約1dB減少する。利
得制御コマンドは、図示しないD/A変換器によりアナロ
グに変換され、パワーレベル制御信号としてアンプ104
に供給される。

移動ユニット参照パワーレベルは、制御プロセッサの
メモリに蓄積されるか、または移動ユニットに送られる
信号に含まれる。移動ユニット参照パワーレベルが移動
ユニットに送られる信号に含まれる場合、この信号コマ
ンドデータは、ディジタルデータレシーバにより分離さ
れ、制御プロセッサで解読される。制御プロセッサで解
読された信号は、図示しないD/A変換器によりアナログ
に変換されてから、積分器100に入力される。

アンプ104の出力は、アンプ102に入力される。アンプ
102は、上述したように、積分器100から出力される利得
制御信号に応じて利得が変化する可変利得IFアンプであ
る。転送信号は、利得制御信号により設定された利得で
増幅される。増幅された信号はアンプ102から出力さ
れ、さらに転送のためのRF周波数に周波数変換される。
このRF信号は転送するためにアンテナに与えられる。

図６は図３に示したようなセルサイト（cell−site）
のパワー制御体系の詳細図である。図６において、移動
ユニットから転送された信号はセルサイトで受信され
る。受信された信号は、移動ユニットＮに対応するセル
サイトのアナログレシーバで信号処理される。

ディジタルデータレシーバ、つまり図３の56におい
て、受信されたアナログ信号は、A/Dコンバータ110でデ
ィジタルに変換される。A/Dコンバータ110から出力され
るディジタル信号は、疑似ランダムノイズ（PN）相関器
112へ供給される。PN相関器112では、信号が、PN発生器
114から供給されるPN信号と相関処理される。PN相関器1
12の出力は、高速アダマール変換ディジタルフィルタ11
6に供給され、濾過される。フィルタ116の出力は、ユー
ザデータデコーダ回路118に供給される。ユーザデータ
デコーダ回路118は、ユーザディジタルベースバンドサ
ーキットリーにユーザデータを供給する。デコーダ118
は、最長変換フィルタシンボルをパワー平均回路120に
供給する。パワー平均回路120は、ディジタル技術の分
野で周知の１ミリ秒を越える最長変換出力を平均する。

パワー平均回路120から比較器122に、各平均パワーレ
ベルが示される。また比較器122にはパワーレベルの目
標値を示す信号が供給される。このパワーレベルの目標
値は、セルサイトの制御プロセッサにより設定される。
比較器122は、２つの入力信号を比較し、目標値との差
異を示す信号を出力する。この信号は、パワーアップ／
パワーダウンコマンド発生器124に供給される。このコ
マンド発生器124は、比較結果に応じてパワーアップコ
マンドまたはパワーダウンコマンドを発生する。コマン
ド発生器124は、セルサイトの転送モジュレータにパワ
ー制御コマンドを供給し、移動ユニットＮの転送パワー
を制御する。

セルサイトの受信パワーが移動ユニットＮの目標値よ
り高いとき、パワーダウンコマンドが発生され、移動ユ
ニットＮに転送される。セルサイトの受信パワーが移動
ユニットＮの目標値より低いとき、パワーアップコマン
ドが発生され、移動ユニットＮに転送される。アップま
たはダウンのコマンドは、好ましくは毎秒800コマンド
の高速度で転送される。１コマンド当たり１ビットが割
り当てられるパワーコマンドのオーバヘッドは、高品質
のディジタル音声信号のビットレートに比べれば問題に
ならない。

パワー調整コマンドをフィードバックすることによ
り、出力チャンネルとは別個の入力チャンネル（inboun
d channel）の変動が補償される。入力チャンネルの変
動が出力とは別個であるので、入力チャンネルの変動は
出力チャンネル信号から測定できない。それゆえ、パス
ロスは出力チャンネルに基づいて推定され、対応するト
ランスミッターのパワー調整は、入力チャンネルでの変
動には反映しない。このようにパワー調整コマンドフィ
ードバックは、移動ユニットで入力チャンネルのパスロ
スに基づいて転送パワーを調整することを補償する。こ
のパスロスは出力チャンネルには存在しない。

クローズドループコントロール処理の使用において
は、状態が変化する前に移動ユニットに到達することが
コマンドに強く望まれる。本発明は、測定，伝送の遅れ
及び潜伏を最少化するための斬新で勝つ新しいパワーコ
ントロール回路素子をセルサイトに提供する。移動ユニ
ットでのこのパワーコントロール回路素子は、アナログ
コントロール及びデジタルコマンド応答、セルラー移動
電話システムにおいて非常に改善されたパワーコントロ
ール処理を提供する。

前述したように、移動ユニットからの要求に応答して
セルサイトの伝送パワーをコントロールすることが望ま
れる。図７はマルチモジュール50A〜50Zが含まれた典型
的なセルサイト構造を図示している。モジュール50A〜5
0Zは、図３のモジュール50Nと同一の構造である。図７
において、移動ユニットＮは図示のためモジュールＮと
通信するものとする。

各モジュール50A〜50Zは、図１を参照して上述したの
と同様に、システムコントローラ10に接続されている。
各モジュール50A〜50Zは、リンクを介してシステムコン
トローラ10へ、移動ユニットパワー要求を復調し、且つ
リレーする。モジュールトランスミッターパワーの増加
のための移動ユニット要求に応答したシステムコントロ
ーラ10は、幾つかの又は全ての他のモジュールトランス
ミッターの僅かの増加によって全体のトランスミッター
パワーを減少してもよい。システムコントローラ10は、
パワーコントロールコマンドをセルサイト、典型的には
セルサイトコントロールプロセッサーへ伝送する。その
要求に応答したセルサイトコントロールプロセッサー
は、セルサイトの他のモジュールのトランスミッターパ
ワーを感じる。そのような他のモジュールのパワー削減
は、要求している移動ユーザにサービスしているモジュ
ールを、増加した分のｎ倍にパワーを増大させるのに有
効である。なお、ｎはトランスミッターパワーを感じて
いるモジュールの数である。この技術を使用することに
より、セルサイトモジュールのトータルのトランスミッ
ションパワーが変化せず、すなわち個々のトランスミッ
ターパワーの合計値が変化しない。

再び図３を参照すると、モジュール50Nは上記したよ
うなわずかなパワーレベルで伝送する。そのパワーレベ
ルは、システムコントローラからのコマンドによってセ
ルサイトコントロールプロセッサーで変調した当該セル
サイトコントロールプロセッサーからのコマンドで設定
される。トランスミットパワーコントロール回路素子63
に入力したコマンドは、典型的にはトランスミッターパ
ワーの削減に使われる。トランスミットパワーコントロ
ール回路素子63は、図５を参照して説明したようにゲイ
ン可変アンプと同様に構成することができる。

図４を参照すると、移動ユニットにおいて、受信デー
タ信号の品質は、データフレームエラーの形式で測定さ
れる。この測定値から信号パワーの適合レベルが決定さ
れ、過度なフレームエラーは信号パワーの不十分なこと
を表す。フレームエラー情報は、例えばViterbiデコー
ダ又はCyclic Redundancy Check/Code（CRC）の正規化
評価、若しくはそれらの組み合わせのような既知のエラ
ー補正回路素子から生成することができる。当該技術分
野において知られている他の種々の技術が間接又は直接
的に信号パワーを測定するために使用できる。他の技術
には、エラーを示すためのデータの再符号化及びオリジ
ナル伝送データとの比較を含む。さらに、データ信号そ
れ自体が測定及びリンククオリティの表示として使用さ
れることができる。

フレームエラー情報はプロセッサー78ヘ提供される。
プロセッサー78は、５フレーム等のあるフレーム数に亙
って所定値を越えているとのフレームエラー評価に応答
して、トランスミットモジュレータ84に対してパワー増
加要求メッセージを出力する。トランスミットモジュレ
ータ84は、パワー増加要求メッセージをセルサイトへの
伝送のために変調する。

システムコントローラはセルサイトモジュールを通じ
て移動ユニットにおけるパワーレベル測定を強く求める
ことができることを理解すべきである。各移動ユニット
は、パワーレベル測定値をシステムコントローラと通信
する。それに応答してシステムコントローラはシステム
を最適化するため種々のセルサイトモジュールに対して
トランスミッションパワーを調整することができる。

上述した実施例は、本発明の作成又は使用を当業者に
可能にする。これら実施例の種々の変形は、当業者であ
れば実現でき、ここで明らかにした原理は発明能力を使
用することなく他の実施例に適用できる。従って、本発
明は上述した実施例に限定されず、原理に含まれる最も
広い範囲及びここで開示した特徴と一致すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−306727（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−505138（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−501349（ＪＰ，Ａ) 米国特許5056109（ＵＳ，Ａ)

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１ステーションスペクトラム拡散送受信
   器に使用される電力制御システムであって、 前記第１ステーションスペクトラム拡散送受信器は、第
   ２ステーションからスペクトラム拡散される通信信号で
   ある第２ステーションスペクトラム拡散通信信号の受信
   及び復調をする受信機と、第１ステーションの通信信号
   を第１ステーションスペクトラム拡散通信信号として第
   ２ステーションにスペクトラム拡散する送信機とを有
   し、 前記電力制御システムは、この第１ステーションスペク
   トラム拡散通信信号の送信機信号電力を制御して、第２
   ステーションが所定の信号電力レベル付近で第１ステー
   ションスペクトラム拡散通信信号を受信できるように
   し、 第２ステーションでは受信した第１ステーションスペク
   トラム拡散通信信号の通信電力を測定し、前記所定の信
   号電力レベルに対する測定信号電力の変化に従って信号
   電力調節コマンドを生成し、この信号電力調節コマンド
   を第２ステーションスペクトラム拡散通信信号に含めて
   伝送する電力制御システムにおいて、 前記受信機に接続されていて、前記第２ステーションス
   ペクトラム拡散通信信号から抽出された前記信号電力調
   節コマンドの供給を受けて対応する閉ループ信号電力レ
   ベル制御信号を生成する制御処理手段と、 前記受信機に接続されていて、受信機が受信した第２ス
   テーションスペクトラム拡散通信信号のアナログ信号電
   力を測定して、対応する信号電力測定信号を供給する自
   動利得制御手段と、 前記受信機に接続されていて、受信機が受信した第２ス
   テーションスペクトラム拡散通信信号をデジタル形式の
   ベースバンド信号に変換し，このデジタル形式のベース
   バンド信号のベースバンド信号電力に基づいて、開ルー
   プ信号電力レベル設定信号を生成する変換手段と、 前記信号電力測定信号と前記開ループ信号電力レベル設
   定信号とを比較して、対応する開ループ信号電力レベル
   制御信号を生成する比較手段と、 開ループ及び閉ループの両信号電力レベル制御信号の供
   給を受け、開ループ及び閉ループの両信号電力レベル制
   御信号により決まる利得で第１ステーションスペクトラ
   ム拡散通信信号を増幅し、この増幅した第１ステーショ
   ンスペクトラム拡散通信信号を前記送信機に供給して、
   第２ステーションに送信する増幅手段とを有することを
   特徴とする電力制御システム。
2. 【請求項２】前記受信機がアナログ受信機部とデジタル
   受信機部とに分かれていて、前記自動利得制御手段は受
   信機が受信した第２ステーションスペクトラム拡散通信
   信号のスペクトラム拡散通信信号の電力を測定するため
   にアナログ受信機部に接続されていてる請求項１に記載
   の電力制御システム。
3. 【請求項３】前記デジタル受信機部は受信した第２ステ
   ーションスペクトラム拡散通信信号を逆拡散し，そこか
   ら信号電力調節コマンドを抽出し、抽出した信号電力調
   節コマンドにより閉ループ信号電力レベル制御信号を変
   化させ，前記増幅手段がこの閉ループ信号電力レベル制
   御信号の変化に応じて利得を変更する請求項２に記載の
   電力制御システム。
4. 【請求項４】前記増幅手段の利得の変化が第１ステーシ
   ョンスペクトラム拡散通信信号の信号電力の所定のdB変
   化に対応している請求項３に記載の電力制御システム。
5. 【請求項５】第２ステーションスペクトラム拡散通信信
   号の信号電力測定信号の増大が開ループ信号電力レベル
   制御信号の増大に対応していて、前記増幅手段が開ルー
   プ信号電力レベル制御信号の増大に応答して利得を減少
   させ、第２ステーションスペクトラム拡散通信信号の信
   号電力測定信号の減少が開ループ信号電力レベル制御信
   号の減少に対応していて、前記増幅手段が開ループ信号
   電力レベル制御信号の減少に応答して利得を増大させる
   請求項１に記載の電力制御システム。
6. 【請求項６】前記増幅手段が第１の可変利得増幅手段と
   第２の可変利得増幅手段とを具備していて、 第１の可変利得増幅手段が閉ループ信号電力レベル制御
   信号の供給を受けて、閉ループ信号電力レベル制御信号
   により決まる第１の利得レベルで第１ステーションスペ
   クトラム拡散通信信号を増幅し、 第２の可変利得増幅手段が開ループ信号電力レベル制御
   信号の供給を受けて、開ループ信号電力レベル制御信号
   により決まる第２の利得レベルで第１ステーションスペ
   クトラム拡散通信信号を増幅する請求項１に記載の電力
   制御システム。
7. 【請求項７】第２ステーションスペクトラム拡散通信信
   号及び開ループ信号電力レベル制御信号を受信し、第２
   ステーションスペクトラム拡散通信信号を開ループ信号
   電力レベル制御信号による決まる利得レベルで増幅して
   第２ステーションスペクトラム拡散通信信号を正規化
   し、この正規化された第２ステーションスペクトラム拡
   散通信信号を自動利得制御手段及び変換手段に供給する
   正規化手段を更に具備している請求項１に記載の電力制
   御システム。
8. 【請求項８】前記変換手段は、 前記第２ステーションスペクトラム拡散通信信号を受信
   して、それを予め選択された周波数に変換する周波数逓
   降変換回路と、 前記周波数逓降変換回路の出力に接続されていて、前記
   出力をデジタル形式に変換するアナログ・デジタル変換
   器と、 前記アナログ・デジタル変換器に接続されていて、前記
   デジタル形式の第２ステーションスペクトラム拡散通信
   信号を逆拡散して復調するデジタル受信機と、 前記デジタル受信機から復調された信号を受信するレベ
   ル設定回路とを具備し、前記レベル設定回路は、 前記復調信号を受信して二乗平均処理を行う二乗平均ロ
   ジックと、 前記二乗平均ロジックから出力された二乗平均データを
   所定の参照値に対してスケーリングするスケーリングロ
   ジヅクと、 開ループ信号電力レベル制御信号として使用するため
   に、スケーリングロジックによりスケーリングされた二
   乗平均データをアナログ信号に変換するデジタル・アナ
   ログ変換器とを含む請求項１に記載の電力制御システ
   ム。
9. 【請求項９】移動ステーションには、ベースステーショ
   ンからスペクトラム拡散される通信信号であるベースス
   テーションスペクトラム拡散通信信号を受信する受信機
   と、移動ステーションの通信信号を移動ステーションス
   ペクトラム拡散通信信号としてベースステーションにス
   ペクトラム拡散する送信機と、移動ステーションスペク
   トラム拡散通信信号の伝送信号電力を制御する信号電力
   制御回路とを具備した送受信機が設けられていて、 この信号電力制御回路が、受信機に接続されている自動
   利得制御回路と、受信機に接続されている変換回路と、
   自動利得制御回路及び変換回路の両者に接続されている
   比較回路と、この比較回路に接続されている増幅回路と
   を備えており、 前記自動利得制御回路が受信機で受信したベースステー
   ションスペクトラム拡散通信信号の信号電力をアナログ
   で測定して第１の信号電力信号を生成し、 前記変換回路が受信機で受信したベースステーションス
   ペクトラム拡散通信信号のベースバンド信号の信号電力
   をデジタルで測定して第２の信号電力信号を生成し、 前記比較回路が第１及び第２の信号電力信号を差動的に
   積分して、第１の制御信号を生成し、 前記増幅回路がこの第１の制御信号及び移動ステーショ
   ンスペクトラム拡散通信信号の供給を受けて、第１の制
   御信号により決まる利得で移動ステーションスペクトラ
   ム拡散通信信号を増幅することを特徴とする信号電力制
   御回路。
10. 【請求項１０】前記増幅回路が更に第２の制御信号の供
    給を受けて、第２の制御信号により決まる利得で移動ス
    テーションスペクトラム拡散通信信号を付加的に増幅す
    る請求項９に記載の信号電力制御回路。
11. 【請求項１１】前記増幅回路が信号入力端子、信号出力
    端子、制御端子を有する第１及び第２の可変利得増幅器
    から成り、この第２の可変利得増幅器は、その信号入力
    端子に移動ステーションスペクトラム拡散通信信号が供
    給され、信号出力端子が第１の可変利得増幅器の信号入
    力端子に接続されていて、第１の可変利得増幅器の制御
    端子には第１の制御信号が、第２の可変利得増幅器の制
    御端子には第２の制御信号がそれぞれ供給されている請
    求項10に記載の信号電力制御回路。
12. 【請求項１２】信号入力，信号出力及び制御入力とを有
    する第３の可変利得増幅器を備え，前記第３の可変利得
    増幅器信号入力は前記受信器に接続され，前記第３の可
    変利得増幅器信号出力は前記自動利得制御回路と前記変
    換回路に節遅され，前記第３の可変利得増幅器制御入力
    は前記比較回路に接続され，前記第３の可変利得増幅器
    は前記第２のステーションスペクトラム拡散通信信号と
    前記第１の制御信号を受信し，及び前記第３の可変利得
    増幅器は前記第１の制御信号により決定された前記利得
    で前記第２のステーションスペクトラム拡散通信信号を
    増幅して，正規化された第２のステーションスペクトラ
    ム拡散通信信号を前記自動利得制御回路と前記変換回路
    に供する，ことを特徴とする請求項11に記載の信号電力
    制御回路。
13. 【請求項１３】信号電力制御回路が移動ステーションス
    ペクトラム拡散通信信号の伝送信号電力を所定の電力レ
    ベルに制御して、ベースステーションが所定の信号電力
    レベルで移動ステーションスペクトラム拡散通信信号を
    受信できるようにし、ベースステーションでは受信した
    移動ステーションスペクトラム拡散通信信号の信号電力
    を測定し、所定の信号電力レベルに対する測定信号電力
    の変化に従って信号電力調節コマンドを生成し、この信
    号電力調節コマンドをベースステーションスペクトラム
    拡散通信信号に含めて伝送し、 移動ステーションの受信機がベースステーションスペク
    トラム拡散通信信号を復調し、 移動ステーションの送受信機には，この受信機に接続さ
    れていてベースステーションスペクトラム拡散通信信号
    から信号電力調節コマンドを抽出して、この信号電力調
    節コマンドに相当する値を所定の値との関連で累積比較
    し、第２の制御信号を生成する制御処理装置が更に設け
    られている請求項10に記載の信号電力制御回路。
14. 【請求項１４】受信機と自動利得制御回路との間、及び
    受信機と変換回路との間に接続され、更に比較回路にも
    接続されている回路であって，移動ステーションの受信
    機が受信したベースステーションスペクトラム拡散通信
    信号及び比較回路の第１の制御信号の供給を受け，第１
    の制御信号により決まる利得でベースステーションスペ
    クトラム拡散通信信号を増幅してベースステーションス
    ペクトラム拡散通信信号を正規化し、この正規化したベ
    ースステーションスペクトラム拡散通信信号を自動利得
    制御回路及び変換回路の両者に供給する増幅回路の更に
    具備している請求項９に記載の信号電力制御回路。
15. 【請求項１５】第２ステーションからスペクトラム拡散
    される通信信号である第２ステーションスペクトラム拡
    散通信信号の受信及び復調をする受信機と、第１ステー
    ションの通信信号を第１ステーションスペクトラム拡散
    通信信号として第２ステーションにスペクトラム拡散す
    る送信機とを有する送受信機を具備しているシステムに
    おける制御方法であって， 前記受信機で受信した第２ステーションスペクトラム拡
    散通信信号の信号電力をアナログで測定して第１の信号
    電力信号を生成するステップと、 前記受信機で受信した第２ステーションスペクトラム拡
    散通信信号のベースバンド信号の信号電力をデジタルで
    測定して第２の信号電力信号を生成するステップと、 第１及び第２の信号電力信号を差動的に積分して、第１
    の制御信号を生成するステップと、 この第１の制御信号により決まる利得で第１ステーショ
    ンスペクトラム拡散通信信号を増幅するステップと， を具備することを特徴とする第１ステーションスペクト
    ラム拡散通信信号の伝送信号電力を制御する制御方法。
16. 【請求項１６】第２の制御信号により決まる利得で第１
    ステーションスペクトラム拡散通信信号を付加的に増幅
    するステップを更に具備した請求項15に記載の制御方
    法。
17. 【請求項１７】第１ステーションの受信機で受信した第
    ２ステーションスペクトラム拡散通信信号を第１の制御
    信号により決まる利得で増幅して第２ステーションスペ
    クトラム拡散通信信号を正規化し、この正規化した第２
    ステーションスペクトラム拡散通信信号についてアナロ
    グ及びデジタルの各測定を実施するステップを更に具備
    している請求項16に記載の制御方法。
18. 【請求項１８】前記ベースステーションの受信機で受信
    した第２ステーションスペクトラム拡散通信信号を第１
    の制御信号により決まる利得で増幅して第２ステーショ
    ンスペクトラム拡散通信信号を正規化し、この正規化し
    た第２ステーションスペクトラム拡散通信信号について
    アナログ及びデジタルの各測定を実施するステップを更
    に具備している請求項15に記載の制御方法。
19. 【請求項１９】第２ステーションでは受信した第１ステ
    ーションスペクトラム拡散通信信号の信号電力を測定
    し、所定の信号電力レベルに対する測定信号電力の変化
    に従って信号電力調節コマンドを生成し、この信号電力
    調節コマンドを第２ステーションスペクトラム拡散通信
    信号に含めて伝送し、 第１ステーションの受信機が第２ステーションスペクト
    ラム拡散通信信号を復調し、 送受信機には，この受信機に接続されていて、この受信
    機から第２ステーションスペクトラム拡散通信信号の供
    給を受ける制御処理装置が更に設けられていて、 第２ステーションスペクトラム拡散通信信号から信号電
    力調節コマンドを抽出するステップと、 第２の制御信号を生成するステップとを更に具備してい
    る請求項15に記載の制御方法。
20. 【請求項２０】前記信号電力調節コマンドに相当する値
    を所定の値との関連で累積比較して第２の制御信号を生
    成するステップを更に具備している請求項19に記載の制
    御方法。