JP5341361B2 - Communication apparatus and transmission method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変調方式としてOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多元接続)を採用したTDD(Time Division Duplexing:時分割複信)の無線通信に関する。 The present invention relates to TDD (Time Division Duplexing) wireless communication employing OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) as a modulation scheme.
OFDMAは、次世代無線通信規格の一つであるWiMAXに採用されている(非特許文献1参照。)。例えば、基地局の通信装置と複数の端末との間での送受信には、変調方式として、このOFDMAを採用した時分割の無線通信を行うことができる。この場合、基地局の通信装置から端末へのダウンリンクと、端末から通信装置へのアップリンクとが交互に行われる。ダウンリンクの下りサブフレームは、時間軸上で各端末宛の下りバーストに分割され、多重化されるとともに、周波数軸上でも論理的なサブチャネルに分割され、多重化される(非特許文献2参照。)。 OFDMA is adopted in WiMAX, which is one of the next generation wireless communication standards (see Non-Patent Document 1). For example, for transmission / reception between a base station communication apparatus and a plurality of terminals, time-division wireless communication employing OFDMA as a modulation method can be performed. In this case, the downlink from the communication device of the base station to the terminal and the uplink from the terminal to the communication device are performed alternately. The downlink downlink subframe is divided into downlink bursts addressed to each terminal on the time axis and multiplexed, and is also divided and multiplexed into logical subchannels on the frequency axis (Non-Patent Document 2). reference.).
上記のようなOFDMAの通信方式において、基地局の通信装置から送信する際の送信電力が適切な値に比して過大になると、端末での受信レベルが過大となる不具合が生じ、また、他の電波にも影響を与えることになって好ましくない。逆に、送信電力が過小になれば、端末は、良好な受信ができなくなる。従って、送信電力は、適切な目標値に設定され、維持されなければならない。送信電力を目標値に設定し、維持するためには、送信電力を通信装置内で検出してフィードバック制御を行うことが考えられる。 In the OFDMA communication system as described above, if the transmission power at the time of transmission from the communication device of the base station is excessive as compared with an appropriate value, there is a problem that the reception level at the terminal becomes excessive, and other It is not preferable because it will affect the radio waves. On the other hand, if the transmission power becomes too low, the terminal cannot receive well. Therefore, the transmission power must be set and maintained at an appropriate target value. In order to set and maintain the transmission power at the target value, it is conceivable to perform the feedback control by detecting the transmission power in the communication apparatus.
しかしながら、上記のような下りサブフレームでは、通信相手となる端末の数が時々刻々に変化し、フレームの周波数軸上のサブチャネル割当数が変化するため、それに応じて送信電力も変化する。また、端末数が変化しなくても、1端末に割り当てられる情報量が変化すると、同様に、送信電力が変化する。従って、通信装置内部で送信電力を検出しても、検出した当該送信電力が適切か否かを判断することは困難である。 However, in the downlink subframe as described above, the number of terminals serving as communication partners changes from moment to moment, and the number of subchannel allocations on the frequency axis of the frame changes, so the transmission power also changes accordingly. Even if the number of terminals does not change, the transmission power similarly changes when the amount of information assigned to one terminal changes. Therefore, even if transmission power is detected inside the communication apparatus, it is difficult to determine whether or not the detected transmission power is appropriate.
一方、端末側においても、送信時に割り当てられる情報量が変化すると、送信電力が変化するので、端末の通信装置内部で送信電力を検出しても、検出した当該送信電力が適切か否かを判断することは困難である。 On the other hand, since the transmission power also changes when the amount of information allocated at the time of transmission changes on the terminal side, even if the transmission power is detected inside the communication device of the terminal, it is determined whether the detected transmission power is appropriate. It is difficult to do.
かかる問題点に鑑み、本発明は、変調方式をOFDMAとする場合において、送信電力を目標値に設定し、維持することができる通信装置又は送信方法を提供することを目的とする。 In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a communication device or a transmission method capable of setting and maintaining transmission power as a target value when the modulation scheme is OFDMA.
本発明は、1又は複数の端末の通信装置と無線通信を行う基地局の通信装置であって、前記端末の通信装置に対して、情報が時間軸と周波数軸とに多重化された下りサブフレームを生成し、これに基づく送信信号を出力する通信部と、前記送信信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力に基づく送信電力を検出する電力検出部と、ダウンリンクバーストの割り当て情報に基づいて、受信から送信への切替信号を起点とした前記下りサブフレーム内の所定の時点における端末数や情報量に応じた送信電力をえて、その送信電力を送信電力の目標値に決定し、前記電力検出部により検出される送信電力が、当該目標値で維持されるように前記通信部の出力を制御する制御部とを備えたものである。
上記のように構成された通信装置では、ダウンリンクバーストの割り当てに対応した送信電力が検出され、この送信電力が所定の目標値となるように、通信部の出力が制御される。
The present invention is a communication device of a base station that performs radio communication with a communication device of one or a plurality of terminals, and the downlink sub-channel in which information is multiplexed on a time axis and a frequency axis with respect to the communication device of the terminal Based on a communication unit that generates a frame and outputs a transmission signal based thereon, an amplifier that amplifies the transmission signal, a power detection unit that detects transmission power based on the output of the amplifier, and downlink burst allocation information Te, and give a transmission power according to the number of terminals and information amount in a predetermined time within the downlink sub-frame switching signal was the starting point of the transmission from the receiver, determines the transmission power to the target value of the transmission power, before transmission power detected by the serial power detection unit, in which a control unit for controlling the output of the communication unit so that is maintained at the target value.
In the communication apparatus configured as described above, the transmission power corresponding to the downlink burst allocation is detected, and the output of the communication unit is controlled so that the transmission power becomes a predetermined target value.
一方、本発明は、基地局の通信装置と無線通信を行う端末の通信装置であって、少なくとも周波数軸上で割り当てられるアップリンクバーストの使用領域に基づく送信信号を出力する通信部と、前記送信信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力に基づく送信電力を検出する電力検出部と、前記アップリンクバーストの使用領域に基づいて、受信から送信への切替信号を起点とした前記アップリンクバースト内の所定の時点における割り当てられた情報の領域に応じた送信電力をえて、その送信電力を送信電力の目標値に決定し、当該使用領域内において前記電力検出部により検出される送信電力が、当該目標値で維持されるように前記通信部の出力を制御する制御部とを備えたものである。
上記のように構成された通信装置では、アップリンクバーストの使用領域に基づく送信電力が検出され、この送信電力が所定の目標値となるように、通信部の出力が制御される。
On the other hand, the present invention is a communication device of a terminal that performs radio communication with a communication device of a base station, and a communication unit that outputs a transmission signal based on at least a use area of an uplink burst allocated on the frequency axis, and the transmission An amplifier that amplifies the signal, a power detector that detects transmission power based on the output of the amplifier, and an uplink burst in which the switching signal from reception to transmission is based on the use area of the uplink burst. and give a transmission power corresponding to the area of the assigned information at a given time, to determine its transmission power to the target value of the transmission power, the transmission power detected by Oite the power detector to the use region is , in which a control unit for controlling the output of the communication unit so that is maintained at the target value.
In the communication apparatus configured as described above, the transmission power based on the uplink burst usage region is detected, and the output of the communication unit is controlled so that the transmission power becomes a predetermined target value.
また、上記通信装置において、通信部は送受信の切替信号を生成する切替信号生成部を備えており、制御部は、当該切替信号生成部が、送信を開始するための切替信号を出力した時点から所定時間後を、上記所定の時点とすることができる。
この場合、確実に、バーストの時間領域内で送信電力を検出することができる。
Further, in the communication device, the communication unit includes a switching signal generation unit that generates a transmission / reception switching signal, and the control unit starts when the switching signal generation unit outputs a switching signal for starting transmission. The predetermined time can be set as the predetermined time point.
In this case, it is possible to reliably detect the transmission power within the burst time domain.
また、上記通信装置において、電力検出部は増幅器の出力を検出して検波する手段を備え、制御部は、検波して得た電圧が所定の範囲内に入るように通信部の出力を制御するようにしてもよい。
この場合、所定の範囲内とすることにより、目標値に幅を持たせることができるので、出力の制御が過敏に行われることを、抑制することができる。
In the communication apparatus, the power detection unit includes a means for detecting and detecting the output of the amplifier, and the control unit controls the output of the communication unit so that the voltage obtained by the detection falls within a predetermined range. You may do it.
In this case, since the target value can be widened by setting the value within the predetermined range, it is possible to prevent the output control from being performed sensitively.
一方、本発明は、1又は複数の端末の通信装置と無線通信を行う基地局の通信装置における送信方法であって、前記端末の通信装置に対して、情報が時間軸と周波数軸とに多重化された下りサブフレームを生成し、これに基づく送信信号を出力し、前記送信信号を増幅し、増幅後の出力に基づく送信電力を検出し、ダウンリンクバーストの割り当て情報に基づいて、受信から送信への切替信号を起点とした前記下りサブフレーム内の所定の時点における端末数や情報量に応じた送信電力をえて、その送信電力を送信電力の目標値に決定し、検出される送信電力が、所定の目標値で維持されるように出力を制御するものである。
上記のような送信方法では、ダウンリンクバーストの割り当てに対応した送信電力が検出され、この送信電力が所定の目標値となるように、通信部の出力が制御される。
On the other hand, the present invention is a transmission method in a communication apparatus of a base station that performs radio communication with a communication apparatus of one or a plurality of terminals, and information is multiplexed on a time axis and a frequency axis with respect to the communication apparatus of the terminal. And generating a transmission signal based on this, amplifying the transmission signal, detecting transmission power based on the amplified output, and receiving from the reception based on downlink burst allocation information and to give a transmission power according to the number of terminals and information amount in a predetermined time of the downlink subframe to the switching signal was the starting point of the transmission, and determines its transmission power to the target value of the transmission power, test out transmission power but it is intended to control the output so that is maintained at a predetermined target value.
In the transmission method as described above, the transmission power corresponding to the assignment of the downlink burst is detected, and the output of the communication unit is controlled so that the transmission power becomes a predetermined target value.
また、本発明は、基地局の通信装置と無線通信を行う端末の通信装置における送信方法であって、少なくとも周波数軸上で割り当てられるアップリンクバーストの使用領域に基づく送信信号を出力し、前記送信信号を増幅し、増幅後の出力に基づく送信電力を検出し、前記アップリンクバーストの使用領域に基づいて、受信から送信への切替信号を起点とした前記アップリンクバースト内の所定の時点における割り当てられた情報の領域に応じた送信電力をえて、その送信電力を送信電力の目標値に決定し、当該使用領域内において検出される送信電力が、当該目標値となるように出力を制御するものである。
上記のような送信方法では、アップリンクバーストの使用領域に基づく送信電力が検出され、この送信電力が所定の目標値となるように、通信部の出力が制御される。
Further, the present invention is a transmission method in a communication device of a terminal that performs radio communication with a communication device of a base station, and outputs a transmission signal based on at least an uplink burst usage area allocated on the frequency axis, Amplifying a signal, detecting transmission power based on the output after amplification, and assigning at a predetermined time point in the uplink burst from a switching signal from reception to transmission based on the use area of the uplink burst was to give a transmission power corresponding to the region information, and determines its transmission power to the target value of the transmission power, transmission power detected Te such use area smell, controls the output so that the target value Is.
In the transmission method as described above, the transmission power based on the uplink burst usage region is detected, and the output of the communication unit is controlled so that the transmission power becomes a predetermined target value.
本発明の通信装置又は送信方法によれば、変調方式をOFDMAとする場合において、送信電力を目標値に設定し、維持することができる。 According to the communication apparatus or the transmission method of the present invention, when the modulation scheme is OFDMA, the transmission power can be set to the target value and maintained.
以下、本発明の実施形態に係る通信装置及び送信方法について、図面を参照して説明する。図1は、例えば基地局1に設置された通信装置2と、アンテナ301を有する1又は複数の(1台のみ図示。)端末側の通信装置3とが、上り/下りの無線通信を行う状態を示す図である。通信方式はTDDが使用され、変調方式はOFDMAが採用される。
Hereinafter, a communication device and a transmission method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a state in which, for example, a
図2は、基地局1の通信装置2から送信される基地局送信信号(DL:ダウンリンク)、端末の通信装置3から基地局1の通信装置2に送信される端末送信信号(UL:アップリンク)、及び、基地局1の通信装置2におけるTDD制御を示す図である。通信装置2におけるダウンリンクの送信とアップリンクの受信とは交互に行われ、アップリンクと次のダウンリンクとの間には受信から送信への切替用ギャップRTGが、また、ダウンリンクと次のアップリンクとの間には送信から受信への切替用ギャップTTGが設けられる。切替信号は、これらのギャップRTG,TTGの範囲内で出力される。
2 shows a base station transmission signal (DL: downlink) transmitted from the
《基地局の通信装置に関する実施形態》
図3は、基地局における、通信装置2の内部回路の主要部を示す回路図である。図において、送受信用のアンテナ201には切替器202(例えば半導体スイッチング素子を用いて構成される。)が接続されており、2つの電路Ls、Lrのうち、いずれか一方の電路とアンテナ201とを接続することができる。電路Lrは受信用の電路であり、増幅器203(パワーアンプ)を介して通信部204内の無線部205に接続されている。無線部205は、アッテネータ(減衰器)206を内蔵しており、設定された減衰率で入出力を減衰させることができる。
<< Embodiment Regarding Communication Device of Base Station >>
FIG. 3 is a circuit diagram showing the main part of the internal circuit of the
無線部205の出力はアッテネータ206を介して増幅器208(パワーアンプ)に与えられ、この増幅器208の出力端子が、送信用の電路Lsに接続されている。電路Lsには方向性結合器209が設けられており、その出力側には増幅・検波器210,211が設けられている。これらの方向性結合器209及び増幅・検波器210,211は、増幅器208の出力に基づく送信電力を検波電圧の形で検出する電力検出部212を構成している。方向性結合器209は、増幅器208から出力される電力を増幅・検波器211側に出力し、アンテナ201からの反射波の電力を増幅・検波器210側へ出力する。増幅・検波器210,211の出力は、A/Dコンバータ213,214でディジタル信号化された後、制御部215に入力される。
The output of the
制御部215は、アッテネータ206の減衰率を制御することができる。通信部204は、無線部205の他、切替信号生成部207を備えている。この切替信号生成部207は送信/受信の切替をするための切替信号を生成し、制御部215に提供する。また、切替信号生成部207は切替信号を切替器202に送って、電路Lr,Lsのいずれか一方を選択させる。
The
通信装置2は、前述のように、TDD制御により、送信(ダウンリンク)と受信(アップリンク)とを交互に繰り返している。受信時は、切替器202が電路Lrを選択しており、端末の通信装置3からの送信信号はアンテナ201で受信された後、増幅器203で増幅され、通信部204内の無線部205に提供される。一方、送信時は、切替器202が電路Lsを選択しており、無線部205により生成される送信信号はアッテネータ206を介して出力された後、増幅器208で増幅され、アンテナ201から送信される。
As described above, the
図4の(a)は、基地局1からの送信(ダウンリンク)時に、無線部205から送信される信号を時間軸対周波数軸上で見た下りサブフレームの一例を示す図であり、横軸が時間、縦軸が周波数を表している。この図は、ある下りサブフレームと、その次の下りサブフレームとを示している。なお、2つの下りサブフレーム間には、アップリンクの上りサブフレームが存在するが、ここでは省略して、下りサブフレームのみを示している。
FIG. 4A is a diagram illustrating an example of a downlink subframe in which a signal transmitted from the
下りサブフレームは、先頭のプリアンブルと、次のDLマップ(ダウンリンクマップ)と、各端末宛(N台)の情報であるDLバースト(ダウンリンクバースト)とによって構成されている(この例ではN=6であり、DLバーストは、#1〜#6である。)。DLバースト#1〜#6は、図示のように、時間軸と周波数軸とに多重化されて生成された6つの領域に割り当てられている。そして、どの領域に何を割り当てるかの情報が、DLマップに記載されている。また、DLバースト#1には、ULマップ(アップリンクマップ)が含まれている。ULマップには、アップリンクの際に、各端末が使用するULバースト領域の情報が記載されている。 The downlink subframe is composed of a leading preamble, a next DL map (downlink map), and DL bursts (downlink bursts) that are information addressed to each terminal (N units) (N in this example). = 6, and DL bursts are # 1 to # 6). As shown in the figure, DL bursts # 1 to # 6 are assigned to six regions generated by being multiplexed on the time axis and the frequency axis. Information about what to assign to which area is described in the DL map. The DL burst # 1 includes a UL map (uplink map). In the UL map, information on the UL burst area used by each terminal in the uplink is described.
図4の(a)に示す下りサブフレームに基づく送信信号は、図3の無線部205(アッテネータ206を含む。)から出力され、増幅器208で増幅される。増幅器208の出力する電力は、方向性結合器209により検出され、増幅・検波器211で検波され、検波電圧となって、A/Dコンバータ214でディジタル信号化された後、制御部215に入力される。なお、制御部215は、ディジタル信号を受け取るタイミングをA/Dコンバータ214に指示することができる。また、反射波の電力も同様に、方向性結合器209により検出され、増幅・検波器210で検波され、検波電圧となって、A/Dコンバータ213でディジタル信号化された後、制御部215に入力される。制御部215は、2つの検波電圧に基づいて送信電力に相当する検波電圧を求める。なお、2つの検波電圧の比に基づいて、アンテナ201の異常を検出することも可能である。
A transmission signal based on the downlink subframe shown in FIG. 4A is output from radio section 205 (including attenuator 206) in FIG. 3 and amplified by
図4の(b)は、(a)の下りサブフレームに基づく送信電力(検波電圧)を示すグラフである。図示のように、下りサブフレームに対応する時間帯における送信電力の波形は、下りサブフレームの周波数軸における輪郭線の形態を、ほぼそのまま反映したものとなる。なお、2つの下りサブフレーム間は送信のタイミングではないが、過渡的に残留電圧が尾を引いて低下する波形となる。 FIG. 4B is a graph illustrating transmission power (detection voltage) based on the downlink subframe of FIG. As shown in the figure, the waveform of the transmission power in the time zone corresponding to the downlink subframe reflects the form of the contour line on the frequency axis of the downlink subframe almost as it is. In addition, although it is not a transmission timing between two downstream sub-frames, it has a waveform in which the residual voltage is transiently lowered.
図4の(c)は、下りサブフレームを送信するタイミングを示すタイムチャートである。この信号は、切替信号生成部207(図3)から出力されるものであり、信号の立ち上がり及び立ち下がりがそれぞれ、受信から送信への切替信号及び送信から受信への切替信号となる。図示のように、切替信号が出力されるタイミングは、下りサブフレームの開始・終了のタイミングとは僅かにずれている。 (C) of FIG. 4 is a time chart which shows the timing which transmits a downlink sub-frame. This signal is output from the switching signal generation unit 207 (FIG. 3), and the rising and falling edges of the signal become a switching signal from reception to transmission and a switching signal from transmission to reception, respectively. As shown in the figure, the timing at which the switching signal is output is slightly different from the start / end timing of the downlink subframe.
次に、図5の(a)は、下りサブフレームの他の例を示す図である。この下りサブフレームは、図4の(a)と同様に、先頭のプリアンブルと、次のDLマップと、各端末宛の情報であるDLバーストとによって構成されているが、通信相手となる端末数がM台に減少している(M<N)。ここで、例えばM=3であり、DLバーストは、#1〜#3の3個となっている。DLバーストの数がNからMに減少したことにより、DLマップ及びDLバーストの時間帯における周波数軸でのサブフレームの輪郭線は、二点鎖線の位置から実線の位置まで下がっている。
Next, (a) of FIG. 5 is a figure which shows the other example of a downlink sub-frame. Similar to (a) of FIG. 4, this downlink subframe is composed of a leading preamble, a next DL map, and a DL burst that is information addressed to each terminal. Has decreased to M units (M <N). Here, for example, M = 3, and there are three
図5の(b)は、(a)の下りサブフレームに基づく送信電力(検波電圧)を示すグラフである。図示のように、下りサブフレームに対応する時間帯における送信電力の波形は、下りサブフレームの周波数軸における輪郭線の形態を、ほぼそのまま反映したものとなる。従って、N台のときと比較すれば、M台のときのDLマップ及びDLバーストの時間帯における送信電力は、低下する。
図5の(c)は、図4の(c)に示したものと同様の、下りサブフレームを送信するタイミングを示すタイムチャートである。
(B) of FIG. 5 is a graph showing transmission power (detection voltage) based on the downlink subframe of (a). As shown in the figure, the waveform of the transmission power in the time zone corresponding to the downlink subframe reflects the form of the contour line on the frequency axis of the downlink subframe almost as it is. Therefore, compared with the case of N units, the DL map and the transmission power in the DL burst time zone for M units are reduced.
FIG. 5C is a time chart showing the timing for transmitting a downlink subframe, similar to that shown in FIG.
図4及び図5より明らかなように、送信電力はDLバーストの割り当てによって変化する。しかし、DLバーストの使用領域に関する情報は、DLマップに含まれている。そこで、制御部215は無線部205からDLマップの情報を取得し、DLバーストの時間領域内で、任意のバーストの使用領域の構成時点を、送信電力の検出タイミングとすることができる。
As is apparent from FIGS. 4 and 5, the transmission power varies depending on the allocation of DL bursts. However, information regarding the DL burst usage area is included in the DL map. Therefore, the
例えば、図4の(c)における受信から送信への切替信号を起点として、そこから所定時間Δtの経過時の送信電力は、DLバースト#1及び#2の信号出力に対応したものとなるので、演算により送信電力の目標値を求めることができる。また、図5の(c)における受信から送信への切替信号を起点として、そこから所定時間Δtの経過時の送信電力は、DLバースト#1のみの信号出力に対応したものとなるので、演算により送信電力の目標値を求めることができる。
このようにして、端末数や情報量に応じて、出力されるべき送信電力の目標値を求めることができる。そして、この送信電力の目標値を検波電圧に換算し、かつ、一定の幅を持たせて、その上限をVH、下限をVLとする。
For example, since the switching signal from reception to transmission in (c) of FIG. 4 is the starting point, the transmission power at the elapse of a predetermined time Δt corresponds to the signal output of DL bursts # 1 and # 2. The target value of the transmission power can be obtained by calculation. Also, starting from the switching signal from reception to transmission in (c) of FIG. 5, the transmission power at the elapse of the predetermined time Δt corresponds to the signal output of only
In this way, the target value of the transmission power to be output can be obtained according to the number of terminals and the amount of information. Then, the target value of the transmission power is converted into a detection voltage, and given a certain width, the upper limit is V H and the lower limit is V L.
図6は、制御部215によって実行される、送信電力の制御の一例を示すフローチャートである。図において、処理が開始されると、制御部215は、検波電圧Vを測定する(ステップS1)。続いて制御部215は、検波電圧が、上限値VHより大きいか否かを判断する(ステップS2)。ここで、判断結果が「NO」すなわち、検波電圧Vが上限値以下であれば、制御部215は、続いて、検波電圧Vが、下限値VLより小さいか否かを判断する(ステップS3)。ここで「NO」すなわち、検波電圧Vが下限値以上であれば、検波電圧は目標値の範囲内にあるので正常と判断し、引き続き、制御部215は、ステップS1〜S3を繰り返す。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of transmission power control executed by the
一方、ステップS2において検波電圧Vが、上限値VHより大きい場合には、制御部215はまず、アッテネータ206の減衰率の設定が上限にあるか否かを判断し(ステップS4)、上限でなければ、アッテネータ206の減衰率を一定値だけ上げることにより、通信部204を、その出力が大きくなる方向へ制御する(ステップS5)。そして、制御部215は再び、検波電圧Vを測定し(ステップS1)、ステップS2の判断を行う。こうして、V≦VHの関係が満たされるまで、減衰率を下げ続ける処理が繰り返される。
On the other hand, when the detection voltage V is larger than the upper limit value V H in step S2, the
また、ステップS3において検波電圧Vが、下限値VLより小さい場合には、制御部215はまず、アッテネータ206の減衰率の設定が下限にあるか否かを判断し(ステップS6)、下限でなければ、アッテネータ206の減衰率を一定値だけ下げることにより、通信部204を、その出力が小さくなる方向へ制御する(ステップS7)。そして、制御部215は再び、検波電圧Vを測定し(ステップS1)、ステップS3の判断を行う。こうして、V≧VLの関係が満たされるまで、減衰率を上げ続ける処理が繰り返される。
なお、ステップS4において減衰率が上限にある場合や、ステップS6において減衰率が下限にある場合には、制御部215は、通信部204に対して、送信を停止させる処理を行う(ステップS8)。
If the detection voltage V is smaller than the lower limit value VL in step S3, the
When the attenuation rate is at the upper limit in step S4 or when the attenuation rate is at the lower limit in step S6, the
以上の処理により、基地局1の通信装置2において実際に検出される送信電力が、目標値としての上限値・下限値の間になるような制御が行われる。従って、変調方式をOFDMAとする場合において、送信電力を目標値に設定し、維持することができる通信装置又は送信方法を提供することができる。
また、目標値を上限値・下限値の範囲内とすることにより、目標値に幅を持たせることができるので、出力の制御が過敏に行われることを、抑制することができる。
Through the above processing, control is performed such that the transmission power actually detected in the
Further, by setting the target value within the range between the upper limit value and the lower limit value, the target value can be widened, so that it is possible to prevent the output from being controlled excessively.
《端末の通信装置に関する実施形態》
図7は、端末における、通信装置3の内部回路の主要部を示す回路図である。図において、通信装置3の回路構成は、図3における通信装置2と同様であり、図3における符号201〜215の要素が、そのまま、図7における符号301〜315の要素に対応している。回路の動作も同様である。
<< Embodiment Regarding Terminal Communication Device >>
FIG. 7 is a circuit diagram showing the main part of the internal circuit of the
通信装置3は、基地局の通信装置2からの下りサブフレームを受信するとともに、基地局の通信装置2から許可を受けたタイミング及び送信条件で、アップリンクの送信を行う。図7において、受信時は、切替器302が電路Lrを選択しており、基地局の通信装置2からの送信信号はアンテナ301で受信された後、増幅器303で増幅され、通信部304内の無線部305に提供される。一方、送信時は、切替器302が電路Lsを選択しており、無線部305により生成される送信信号はアッテネータ306を介して出力された後、増幅器308で増幅され、アンテナ301から送信される。
The
図8の(a)は、通信を行う端末が複数台(例えば5台以上)あるとして、各端末の通信装置3から基地局の通信装置2への送信(アップリンク)時に、無線部305から送信される信号を、基地局の通信装置2において、時間軸対周波数軸上で見た上りサブフレーム(実線)の一例を示す図であり、横軸が時間、縦軸が周波数を表している。なお、二点鎖線は下りサブフレームを表している。
(A) of FIG. 8 assumes that there are a plurality of terminals (for example, five or more) that perform communication, from the
上りサブフレームは、周波数軸上に多重化されており、周波数が最も高い領域にサブチャンネル数の情報領域があり、その下に、各端末の通信装置3からの情報であるULバースト(アップリンクバースト)が存在する(この例では、ULバーストは、#1〜#5である。)。ULバースト#1〜#5は、図示のように、周波数軸上に多重化されて生成された5つの領域に割り当てられている。なお、これは基本的な領域割り当ての一例であり、さらに時間的にも多重化された領域割り当てが行われる場合もある。
同様に、図8の(b)は、サブチャンネル数の領域と、ULバースト#1〜#4とによって構成される上りサブフレームを表している。
The uplink subframes are multiplexed on the frequency axis, and there is an information area for the number of subchannels in the area with the highest frequency, and below this is an UL burst (uplink) that is information from the
Similarly, (b) of FIG. 8 represents an uplink subframe configured by an area of the number of subchannels and UL bursts # 1 to # 4.
一方、図9の(a)は、横軸を時間、縦軸を周波数として、図8の(b)におけるULバースト#1(上りサブフレームの一部)を、送信側すなわち端末の通信装置3において見た図である。このULバースト#1に基づく送信信号は、図7の無線部305(アッテネータ306を含む。)から出力され、増幅器308で増幅される。増幅器308の出力する電力は、方向性結合器309により検出され、増幅・検波器311で検波され、検波電圧となって、A/Dコンバータ314でディジタル信号化された後、制御部315に入力される。なお、制御部315は、ディジタル信号を受け取るタイミングをA/Dコンバータ314に指示することができる。また、反射波の電力も同様に、方向性結合器309により検出され、増幅・検波器310で検波され、検波電圧となって、A/Dコンバータ313でディジタル信号化された後、制御部315に入力される。制御部315は、2つの検波電圧に基づいて送信電力に相当する検波電圧を求める。
On the other hand, (a) in FIG. 9 shows the UL burst # 1 (a part of the uplink subframe) in (b) in FIG. FIG. The transmission signal based on the UL burst # 1 is output from the radio unit 305 (including the attenuator 306) in FIG. The power output from the
図9の(b)は、(a)のULバースト#1に基づく送信電力(検波電圧)を示すグラフである。図示のように、ULバースト#1に対応する時間帯における送信電力の波形は、ULバースト#1の周波数軸における幅(高さ)に、ほぼ比例したものとなる。なお、ULバースト#1の終了後は送信のタイミングではないが、過渡的に残留電圧が尾を引いて低下する波形となる。
FIG. 9B is a graph showing transmission power (detection voltage) based on
次に、図9の(c)は、横軸を時間、縦軸を周波数として、ULバースト#1が、(a)よりも大きな領域に割り当てられた場合を示す図である。なお、この例は、領域が、隣接する周波数帯まで拡大したものであるが、1つの端末に対して複数の領域が、互いに隣接しない周波数帯に割り当てられる場合も同様である。
そして、図9の(d)は、(c)のULバースト#1に基づく送信電力(検波電圧)を示すグラフである。図示のように、(c)のULバースト#1に対応する時間帯における送信電力の波形は、ULバースト#1の周波数軸における幅(高さ)に、ほぼ比例したものとなる。なお、ULバースト#1の終了後は送信のタイミングではないが、過渡的に残留電圧が尾を引いて低下する波形となる。
Next, (c) of FIG. 9 is a diagram showing a case where UL burst # 1 is assigned to a larger area than (a), with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing frequency. In this example, the region is expanded to adjacent frequency bands, but the same applies to the case where a plurality of regions are assigned to frequency bands that are not adjacent to one terminal.
9D is a graph showing transmission power (detection voltage) based on
図9の(e)は、上りサブフレームを送信するタイミングを示すタイムチャートである。この信号は、切替信号生成部307(図7)から出力されるものであり、信号の立ち上がり及び立ち下がりがそれぞれ、受信から送信への切替信号及び送信から受信への切替信号となる。図示のように、切替信号が出力されるタイミングは、上りサブフレームの開始・終了のタイミングとは僅かにずれている。 (E) of FIG. 9 is a time chart which shows the timing which transmits an uplink sub-frame. This signal is output from the switching signal generation unit 307 (FIG. 7), and the rising and falling edges of the signal are a switching signal from reception to transmission and a switching signal from transmission to reception, respectively. As shown in the figure, the timing at which the switching signal is output is slightly shifted from the start / end timing of the uplink subframe.
図9の(a)〜(d)より明らかなように、送信電力はULバーストの割り当てによって変化する。そこで、例えば、図9の(e)における受信から送信への切替信号を起点として、そこから所定時間Δtの経過時の送信電力は、(b)又は(d)に示すようにULバースト#1の信号出力に対応したものとなるので、演算により送信電力の目標値を求めることができる。これにより、割り当てられた情報の領域に応じて、出力されるべき送信電力の目標値を求めることができる。そして、この送信電力の目標値を検波電圧に換算し、かつ、一定の幅を持たせて、その上限をVH、下限をVLとする。その後の送信電力の制御は、前述の、図6に示した処理と同様である。 As is clear from FIGS. 9A to 9D, the transmission power varies depending on the UL burst allocation. Therefore, for example, the transmission power at the elapse of the predetermined time Δt from the switching signal from reception to transmission in (e) of FIG. 9 is the UL burst # 1 as shown in (b) or (d). Therefore, the target value of the transmission power can be obtained by calculation. Thereby, the target value of the transmission power to be output can be obtained according to the allocated information area. Then, the target value of the transmission power is converted into a detection voltage, and given a certain width, the upper limit is V H and the lower limit is V L. Subsequent transmission power control is the same as the processing shown in FIG.
このような処理により、端末の通信装置3において実際に検出される送信電力が、目標値としての上限値・下限値の間になるような制御が行われる。従って、変調方式をOFDMAとする場合において、送信電力を目標値に設定し、維持することができる通信装置又は送信方法を提供することができる。
また、目標値を上限値・下限値の範囲内とすることにより、目標値に幅を持たせることができるので、出力の制御が過敏に行われることを、抑制することができる。
By such processing, control is performed so that the transmission power actually detected in the
Further, by setting the target value within the range between the upper limit value and the lower limit value, the target value can be widened, so that it is possible to prevent the output from being controlled excessively.
なお、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、上記した意味ではなく、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined not by the above-mentioned meaning but by the scope of claims for patent, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of claims for patent.
1:基地局、2:通信装置、3:端末、201:アンテナ、202:切替器、203:増幅器、204:通信部、205:無線部、206:アッテネータ、207:切替信号生成部、208:増幅器、209:方向性結合器、210:増幅・検波器、211:増幅・検波器、212:電力検出部、213:A/Dコンバータ、214:A/Dコンバータ、215:制御部、301:アンテナ、302:切替器、303:増幅器、304:通信部、305:無線部、306:アッテネータ、307:切替信号生成部、308:増幅器、309:方向性結合器、310:増幅・検波器、311:増幅・検波器、312:電力検出部、313:A/Dコンバータ、314:A/Dコンバータ、315:制御部 1: base station, 2: communication device, 3: terminal, 201: antenna, 202: switch, 203: amplifier, 204: communication unit, 205: radio unit, 206: attenuator, 207: switching signal generation unit, 208: Amplifier: 209: Directional coupler, 210: Amplifier / detector, 211: Amplifier / detector, 212: Power detector, 213: A / D converter, 214: A / D converter, 215: Controller, 301: Antenna 302: switching unit 303: amplifier 304: communication unit 305: wireless unit 306: attenuator 307: switching signal generation unit 308: amplifier 309: directional coupler 310: amplifier / detector 311: Amplifier / detector 312: Power detection unit 313: A / D converter 314: A / D converter 315: Control unit
Claims (6)
前記端末の通信装置に対して、情報が時間軸と周波数軸とに多重化された下りサブフレームを生成し、これに基づく送信信号を出力する通信部と、
前記送信信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の出力に基づく送信電力を検出する電力検出部と、
ダウンリンクバーストの割り当て情報に基づいて、受信から送信への切替信号を起点とした前記下りサブフレーム内の所定の時点における端末数や情報量に応じた送信電力をえて、その送信電力を送信電力の目標値に決定し、前記電力検出部により検出される送信電力が、当該目標値で維持されるように前記通信部の出力を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする通信装置。 A communication device of a base station that performs wireless communication with a communication device of one or more terminals,
For the communication device of the terminal, a communication unit that generates a downlink subframe in which information is multiplexed on a time axis and a frequency axis, and outputs a transmission signal based thereon,
An amplifier for amplifying the transmission signal;
A power detector for detecting transmission power based on the output of the amplifier;
Based on the downlink burst allocation information, the transmission power corresponding to the number of terminals and the amount of information at a predetermined time in the downlink subframe starting from the switching signal from reception to transmission is obtained, and the transmission power is determined as the transmission power. And a control unit that controls the output of the communication unit so that the transmission power detected by the power detection unit is maintained at the target value.
少なくとも周波数軸上で割り当てられるアップリンクバーストの使用領域に基づく送信信号を出力する通信部と、
前記送信信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の出力に基づく送信電力を検出する電力検出部と、
前記アップリンクバーストの使用領域に基づいて、受信から送信への切替信号を起点とした前記アップリンクバースト内の所定の時点における割り当てられた情報の領域に応じた送信電力をえて、その送信電力を送信電力の目標値に決定し、当該使用領域内において前記電力検出部により検出される送信電力が、当該目標値で維持されるように前記通信部の出力を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする通信装置。 A communication device of a terminal that performs wireless communication with a communication device of a base station,
A communication unit that outputs a transmission signal based on a use region of at least an uplink burst allocated on the frequency axis;
An amplifier for amplifying the transmission signal;
A power detector for detecting transmission power based on the output of the amplifier;
Based on the use area of the uplink burst, the transmission power corresponding to the allocated information area at the predetermined time point in the uplink burst starting from the switching signal from reception to transmission is obtained, and the transmission power is A control unit that determines the transmission power target value and controls the output of the communication unit so that the transmission power detected by the power detection unit in the use region is maintained at the target value. A communication device characterized by the above.
前記端末の通信装置に対して、情報が時間軸と周波数軸とに多重化された下りサブフレームを生成し、これに基づく送信信号を出力し、
前記送信信号を増幅し、
増幅後の出力に基づく送信電力を検出し、
ダウンリンクバーストの割り当て情報に基づいて、受信から送信への切替信号を起点とした前記下りサブフレーム内の所定の時点における端末数や情報量に応じた送信電力をえて、その送信電力を送信電力の目標値に決定し、検出される送信電力が、所定の目標値で維持されるように出力を制御する
ことを特徴とする送信方法。 A transmission method in a communication device of a base station that performs wireless communication with a communication device of one or more terminals,
For the communication device of the terminal, generate a downlink subframe in which information is multiplexed on the time axis and the frequency axis, and output a transmission signal based on this,
Amplifying the transmission signal;
Detect the transmission power based on the amplified output,
Based on the downlink burst allocation information, the transmission power corresponding to the number of terminals and the amount of information at a predetermined time in the downlink subframe starting from the switching signal from reception to transmission is obtained, and the transmission power is determined as the transmission power. A transmission method characterized by controlling the output so that the detected transmission power is maintained at a predetermined target value.
少なくとも周波数軸上で割り当てられるアップリンクバーストの使用領域に基づく送信信号を出力し、
前記送信信号を増幅し、
増幅後の出力に基づく送信電力を検出し、
前記アップリンクバーストの使用領域に基づいて、受信から送信への切替信号を起点とした前記アップリンクバースト内の所定の時点における割り当てられた情報の領域に応じた送信電力をえて、その送信電力を送信電力の目標値に決定し、当該使用領域内において検出される送信電力が、当該目標値となるように出力を制御する
ことを特徴とする送信方法。 A transmission method in a communication device of a terminal that performs wireless communication with a communication device of a base station,
Output a transmission signal based on the use area of the uplink burst allocated at least on the frequency axis,
Amplifying the transmission signal;
Detect the transmission power based on the amplified output,
Based on the use area of the uplink burst, the transmission power corresponding to the allocated information area at the predetermined time point in the uplink burst starting from the switching signal from reception to transmission is obtained, and the transmission power is transmission method determining a target value of the transmission power, transmission power detected Te such use area smell, and controls the output so that the target value.
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