JP2000059296A - 無線通信装置および無線通信装置における送信電力制御方法 - Google Patents

無線通信装置および無線通信装置における送信電力制御方法

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JP2000059296A JP10224531A JP22453198A JP2000059296A JP 2000059296 A JP2000059296 A JP 2000059296A JP 10224531 A JP10224531 A JP 10224531A JP 22453198 A JP22453198 A JP 22453198A JP 2000059296 A JP2000059296 A JP 2000059296A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で消費電力の小さい送信電力制御
手段を実現し、送信電力制御の精度向上と共に、低消費
電力化および小型化を図る。 【解決手段】 無線通信装置は、可変電力増幅手段とし
て可変抵抗器20および電力増幅器21と可変電力増幅
器22とを有し、可変電力増幅制御部31によって、第
1の送信電力検出部26で検出した検出電力と第2の送
信電力検出部27で検出した検出電力とが等しくなるよ
うにしながら、可変抵抗器20および可変電力増幅器2
2の利得制御を行い、自己の送信電力を制御する。この
とき、切換制御部29の制御により、2つの検出電力の
差がゼロとなったときに可変抵抗器20および電力増幅
器21をオフに切り換え、電源供給の停止期間を長くと
れるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機のよう
な移動体通信を行う移動体通信機器等の無線通信装置お
よびその無線通信装置における送信電力制御方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に用いられている携帯電話機などの
移動体通信機器においては、情報伝送の際に基地局と移
動局との距離に応じて自らの送信電力を制御する機能が
搭載されている。複数の通信チャネルを多重化する多元
接続型の通信方式では、通信チャネル間の干渉を低減し
て周波数利用効率を向上させるために、基地局に到達す
る信号の電力を一定にする送信電力制御は必須のもので
ある。
【0003】特に、スペクトラム拡散技術を用いたCD
MA(Code Division Multiple Access :符号分割多元
接続)方式の移動体通信機器においては、単一の周波数
帯域を複数の利用者が共有することから、電力の大きな
信号が小さな信号をマスクするいわゆる遠近問題が発生
する可能性が高く、他局の信号が干渉波として自局の回
線品質を劣化させる問題点が生じる。この問題点を解決
するために、従来より種々の送信電力制御技術の検討が
なされており、特に瞬時変動する干渉信号に追従する送
信電力制御方式として、クローズドループによる送信電
力制御方式が知られている。CDMA方式では、特に広
ダイナミックレンジ(例えば70〜80dB)かつ高リ
ニアリティ(高線形性)の送信電力制御が要求されてお
り、さらに次世代の移動体通信システムとして現在検討
されている広帯域CDMA(W−CDMA)方式では、
大電力時の送信電力の精度要求が高く、さらなる高精度
の送信電力制御が要求される。
【0004】図7はクローズドループによる従来の送信
電力制御方法の一例を示したフローチャートである。基
地局と移動局とが通信する場合、移動局は、基地局から
の受信波(希望波)の受信電力に基づいて送信電力制御
ビットを決定し(S101)、送信信号の中にこの送信
電力制御ビットを挿入し、基地局に対して送信する。基
地局は、移動局から送信された信号を受信し、受信信号
の中から送信電力制御ビットを抽出し(S105)、こ
の送信電力制御ビットの指示にしたがって、自局の可変
電力増幅器を制御する(S106)。
【0005】同様に、基地局は、移動局からの受信波の
受信電力に基づいて送信電力制御ビットを決定し(S1
04)、送信信号の中にこの送信電力制御ビットを挿入
し、移動局に対して送信する。移動局は、基地局から送
信された信号を受信し、受信信号の中から送信電力制御
ビットを抽出し(S102)、この送信電力制御ビット
の指示にしたがって、自局の可変電力増幅器を制御する
(S103)。
【0006】このような送信電力制御を行うことによ
り、移動局の所在位置に関わらず、基地局および移動局
における受信電力をほぼ一定に保持することが可能とな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
送信電力制御方法によって、高精度の送信電力制御を行
うためには、高精度の可変電力増幅器が必要であり、ま
た、可変電力増幅器の高精度な制御を行う必要がある。
しかしながら、高精度の可変電力増幅器を用いて高精度
の可変電力増幅器制御を実現しようとすると、回路規模
が大きくなり、電力消費量が増大すると共に、装置が高
価なものとなってしまうという問題点が生じる。また、
1つの可変電力増幅器で高い精度を維持しつつ広範囲の
利得制御に対応させるのは困難な場合がある。従って、
消費電力、携帯性、装置コスト等を考慮すると、従来の
送信電力制御方法によって広範囲かつ高精度の送信電力
制御を実現するには種々の困難を伴うことになる。
【0008】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、簡単な構成で消費電力の少ない送信電力制御手段を
実現でき、送信電力制御の精度の向上を図ると共に、低
消費電力化および小型化が可能な無線通信装置および無
線通信装置における送信電力制御方法を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の請求項1ないし4による無線通信装置
は、信相手局へ送信する電力を制御する送信電力制御機
能を有する無線通信装置において、可変抵抗器および電
力増幅器と可変電力増幅器とを含む少なくとも2つの可
変電力増幅手段と、前記可変抵抗器および可変電力増幅
器を制御する可変電力増幅制御手段と、前記可変電力増
幅手段の出力に基づく自己の送信電力を検出する送信電
力検出手段と、前記可変電力増幅手段の動作を前記検出
した送信電力に応じて切り換え制御する切り換え制御手
段と、を備えたものである。
【0010】また、請求項2に記載したように、請求項
1において、前記送信電力検出手段は、前記可変抵抗器
および電力増幅器の出力に基づく第1の検出電力と前記
可変電力増幅器の出力に基づく第2の検出電力とを検出
するものであり、前記可変電力増幅制御手段は、通信相
手局から送られてくる送信電力制御ビットおよび前記検
出電力の差に応じて前記可変抵抗器および可変電力増幅
器の制御を行い、前記切り換え制御手段は、前記検出電
力の差に応じて前記可変抵抗器および電力増幅器と前記
可変電力増幅器の動作の切り換えを行うことを特徴とす
る。また、請求項3に記載したように、請求項2におい
て、前記可変電力増幅制御手段は、前記検出電力の差が
ゼロに近づくように前記可変抵抗器および可変電力増幅
器の制御を行い、前記切り換え制御手段は、前記検出電
力の差がほぼ無くなったときに前記可変抵抗器および電
力増幅器をオフにすることを特徴とする。
【0011】また、請求項4に記載したように、請求項
2において、前記送信電力検出手段から出力される複数
の検出電力を一括してデジタル信号に変換する手段とし
て、該複数の検出電力に対し直交性を有するランダム符
号をそれぞれ乗算する第1の乗算器と、前記第1の乗算
器の出力を加算する加算器と、前記加算器の出力をデジ
タル信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、前記
アナログ−デジタル変換器の出力に対し前記ランダム符
号を乗算する第2の乗算器とを含むアナログ−デジタル
一括変換手段をさらに備えたことを特徴とする。
【0012】本発明の請求項5ないし8による無線通信
装置における送信電力制御方法は、通信相手局へ送信す
る電力を制御する無線通信装置における送信電力制御方
法であって、可変抵抗器および電力増幅器と可変電力増
幅器とを含む少なくとも2つの可変電力増幅手段を制御
する可変電力増幅制御ステップと、前記可変電力増幅手
段の出力に基づく自己の送信電力を検出する送信電力検
出ステップと、前記可変電力増幅手段の動作を前記検出
した送信電力に応じて切り換え制御する切り換え制御ス
テップと、を有するものである。
【0013】また、請求項6に記載したように、請求項
5において、前記送信電力検出ステップにおいて前記可
変抵抗器および電力増幅器の出力に基づく第1の検出電
力と前記可変電力増幅器の出力に基づく第2の検出電力
とを検出し、可変電力増幅制御ステップにおいて通信相
手局から送られてくる送信電力制御ビットおよび前記検
出電力の差に応じて前記可変抵抗器および可変電力増幅
器の制御を行い、前記切り換え制御ステップにおいて前
記検出電力の差に応じて前記可変抵抗器および電力増幅
器と前記可変電力増幅器の動作の切り換えを行うことを
特徴とする。また、請求項7に記載したように、請求項
6において、前記可変電力増幅制御ステップにおいて前
記検出電力の差がゼロに近づくように前記可変抵抗器お
よび可変電力増幅器の制御を行い、前記切り換え制御ス
テップにおいて前記検出電力の差がほぼ無くなったとき
に前記可変抵抗器および電力増幅器をオフにすることを
特徴とする。
【0014】また、請求項8に記載したように、請求項
6において、前記送信電力検出ステップから出力される
複数の検出電力を一括してデジタル信号に変換するステ
ップとして、該複数の検出電力に対し直交性を有するラ
ンダム符号をそれぞれ乗算する第1の乗算ステップと、
前記第1の乗算ステップの出力を加算する加算ステップ
と、前記加算ステップの出力をデジタル信号に変換する
アナログ−デジタル変換ステップと、前記アナログ−デ
ジタル変換ステップの出力に対し前記ランダム符号を乗
算する第2の乗算ステップとを含むアナログ−デジタル
一括変換ステップをさらに有することを特徴とする。
【0015】本発明の請求項1ないし4に係る無線通信
装置および請求項5ないし8に係る送信電力制御方法で
は、可変抵抗器および電力増幅器と可変電力増幅器とを
含む複数の可変電力増幅手段の動作を検出した送信電力
に応じて切り換え制御して、通信相手局へ送信する電力
を制御する。このとき、複数の可変電力増幅手段は検出
した送信電力に応じて切り換えられて動作するため、簡
単な構成で広範囲かつ高精度の送信電力制御が可能であ
り、動作オフによる低消費電力化、および装置の小型化
を図れる。
【0016】また、請求項2に係る無線通信装置および
請求項6に係る送信電力制御方法では、可変抵抗器およ
び電力増幅器の出力に基づく第1の検出電力と可変電力
増幅器の出力に基づく第2の検出電力とを検出し、この
検出電力の差および通信相手局から送られてくる送信電
力制御ビットに応じて可変抵抗器および可変電力増幅器
の制御を行うと共に、前記検出電力の差に応じて可変抵
抗器および電力増幅器と可変電力増幅器の動作の切り換
えを行う。これにより、送信電力制御の精度を保持しつ
つ、動作オフによる消費電力の削減が可能となる。ま
た、請求項3に係る無線通信装置および請求項7に係る
送信電力制御方法では、検出電力の差がゼロに近づくよ
うに可変抵抗器および可変電力増幅器の制御を行うと共
に、この検出電力の差がほぼ無くなったときに可変抵抗
器および電力増幅器をオフにする。これにより、可変電
力増幅手段への電源供給の停止期間を長くとることがで
きるため、電源オフ可能な回路の数が増加し、消費電力
が削減される。
【0017】また、請求項4に係る無線通信装置および
請求項8に係る送信電力制御方法では、複数の検出電力
に対し直交性を有するランダム符号をそれぞれ乗算して
これらを加算し、アナログ−デジタル変換した後に同一
のランダム符号を乗算することにより、変換したデジタ
ル信号が元のアナログ信号に対応して分離され、複数の
検出電力を一括してデジタル信号に変換可能となる。こ
れにより、アナログ−デジタル変換器等の回路の数を削
減でき、装置の小型化が可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態
に係る無線通信装置の主要部の構成を示すブロック図、
図2は本発明の一実施形態に係る送信電力制御方法の手
順を示すフローチャートである。
【0019】本実施形態の無線通信装置は、例えばセル
ラー通信システムの基地局あるいは移動局を構成する移
動体通信機器等に設けられ、伝送情報を含む信号を電力
増幅して通信相手に対して送信を行うものである。ここ
で述べる送信電力制御方法は、特にCDMA方式の移動
体通信機器等のように、広い電力制御範囲において高い
線形性を保持しつつ高精度の送信電力制御を行う必要が
ある場合に好適である。しかし、本実施形態は移動体通
信機器に限らず、同様の送信電力制御が必要な他の無線
通信装置にも適宜応用可能である。
【0020】無線通信装置は、無線信号を送受信するア
ンテナ11と、送信信号と受信信号とを分離する送受分
離器12とを有し、受信系として、受信信号をIF帯
(中間周波帯域)へ周波数変換する受信無線部13と、
受信信号をベースバンド信号に変換する復調部14と、
アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジ
タル変換器(ADC)15と、受信したベースバンド信
号の信号処理、復号化等を行うベースバンド信号処理部
16とを有して構成される。
【0021】また、送信系として、送信するベースバン
ド信号の信号処理、符号化等を行う前記ベースバンド信
号処理部16と、送信信号をIF帯へ周波数変換する変
調部17と、送信信号の電力増幅およびRF帯(無線周
波帯域)への周波数変換等を行う送信無線部18とを有
している。送信無線部18には、可変抵抗器20および
電力増幅器21と、可変電力増幅器22と、可変抵抗器
20および電力増幅器21のオンオフを行う第1のスイ
ッチ23a,23bと、可変電力増幅器22のオンオフ
を行う第2のスイッチ24a,24bと、RF帯への変
換を行う周波数変換部および出力用の電力増幅を行う送
信アンプを有してなる出力部25とが設けられている。
【0022】そして、送信電力制御系として、前記ベー
スバンド信号処理部16、可変抵抗器20および電力増
幅器21、可変電力増幅器22、スイッチ23a,23
b,24a,24bを有すると共に、アンテナ11より
放射する自己の送信電力を検出する送信電力検出手段と
しての第1の送信電力検出部26および第2の送信電力
検出部27と、前記アナログ信号を一括してデジタル信
号に変換するアナログ−デジタル変換回路(ADC)2
8と、前記スイッチ23a,23b,24a,24bの
切り換え制御を行う切り換え制御手段としての切換制御
部29と、可変抵抗器20および電力増幅器21と可変
電力増幅器22の電源を供給する送信無線部電源30
と、可変抵抗器20および可変電力増幅器22の利得制
御を行う可変電力増幅制御手段としての可変電力増幅制
御部31と、デジタル信号をアナログ信号に変換するデ
ジタル−アナログ変換器(DAC)32とを備えてい
る。第1の送信電力検出部26は可変抵抗器20の出力
を、第2の送信電力検出部27は可変電力増幅器22の
出力をそれぞれ検出するようになっている。
【0023】可変抵抗器20および電力増幅器21と可
変電力増幅器22とは、例えば合計で約70dBの範囲
に対応して増幅利得を可変するものであり、例えば可変
抵抗器20および電力増幅器21は30dB、可変電力
増幅器22は40dBの範囲でそれぞれ利得可変できる
ようになっている。なお、可変抵抗器および電力増幅器
や可変電力増幅器は本構成に限らず、2つ以上設ける構
成としても良い。
【0024】本実施形態では、検出した自己の送信電力
(以下「検出電力」と称する)の値に応じて、可変抵抗
器20および電力増幅器21と可変電力増幅器22とを
オンオフ制御する。より具体的には、第1の送信電力検
出部26および第2の送信電力検出部27により検出さ
れた2つの検出電力の差に応じて、可変抵抗器20およ
び電力増幅器21と可変電力増幅器22の一方をオフす
る。例えば検出電力の差がゼロとなったときに、可変抵
抗器20および電力増幅器21をオフするようにする。
【0025】図1に示した装置が移動局である場合、ベ
ースバンド信号処理部16は、基地局からの受信波(希
望波)の受信電力に基づいて送信電力制御ビットを決定
し、送信信号の中にこの送信電力制御ビットを挿入す
る。送信信号は、変調部17によリIF帯に周波数変換
され、さらに送信無線部18によりRF帯まで周波数変
換された後、送受分離器12を経由してアンテナ11か
ら基地局に向けて送信される。また、送信信号は第1の
送信電力検出部26および第2の送信電力検出部27に
より検出され、検出電力がアナログ−デジタル変換回路
28にて一括してデジタル信号に変換されて切換制御部
29および可変電力増幅制御部31へ送られる。
【0026】一方、基地局から送信された信号はアンテ
ナ11で受信され、この受信信号は送受分離器12を経
由して受信無線部13に入力される。受信信号は、受信
無線部13によりIF帯に周波数変換され、復調部14
によりベースバンド信号に変換された後、アナログ−デ
ジタル変換器15によってデジタル信号に変換されてベ
ースバンド信号処理部16に入力される。
【0027】ベースバンド信号処理部16は、アナログ
−デジタル変換器15より入力されたデジタル信号から
送信電力制御ビットを抽出する。この送信電力制御ビッ
トは切換制御部29および可変電力増幅制御部31へ送
られる。可変電力増幅制御部31は、送信電力制御ビッ
トの指示および検出電力値に基づいて制御量を出力し、
この制御量をデジタル−アナログ変換器32を介して可
変抵抗器20および可変電力増幅器22へ送ることによ
り、可変抵抗器20および可変電力増幅器22を制御す
る。このとき、前記2つの検出電力の差が0[dB]に
なるように、可変抵抗器20および可変電力増幅器22
の利得制御が行われ、アンテナ11より出力する送信電
力が制御される。
【0028】次いで、切換制御部29は、前記送信電力
制御ビットの指示および検出電力値に従って、可変抵抗
器20および電力増幅器21と可変電力増幅器22の動
作のオンオフを切り換える。
【0029】図1は可変抵抗器20および電力増幅器2
1がオフ、可変電力増幅器22がオンの場合を示してい
る。第1のスイッチ23a,23bは、可変抵抗器20
および電力増幅器21がオフのため、送信無線部電源3
0から電源を供給する回路をオフ(スイッチ23aをオ
ープン)にし、バイパス回路をオン(スイッチ23bを
クローズ)にしている。一方、第2のスイッチ24a,
24bは、可変電力増幅器22がオンのため、送信無線
部電源30から電源を供給する回路をオン(スイッチ2
4aをクローズ)にし、バイパス回路をオフ(スイッチ
24bをオープン)にしている。
【0030】本実施形態は、可変抵抗器および電力増幅
器と可変電力増幅器との2つの可変電力増幅手段を設け
て、これらの可変電力増幅手段によって広範囲をカバー
しながら利得制御を行い、高精度の送信電力制御を可能
としている。このとき、2つの可変電力増幅手段の出力
におけるそれぞれの検出電力の差を求め、この検出電力
の差がゼロとなったときに可変抵抗器および電力増幅器
をオフする。これにより、可変抵抗器および電力増幅器
がオフとなる期間を長くとることができ、これらがオフ
のときは電源供給を停止できるため、消費電力の削減が
可能になる。従って、移動局においてはバッテリの持続
時間を長くでき、待ち受け時間や通話時間を延長でき
る。そして、2つの可変電力増幅手段の切り換えによっ
て、基地局と移動局等の装置間の距離変化などに対応し
た送信電力の調整、および周囲環境の変動などに対応し
た送信電力の調整を、広範囲にわたり高精度に行うこと
ができる。
【0031】次に、本実施形態に係る送信電力制御方法
の手順を図2に基づいてより詳しく説明する。 基地局
と移動局とが通信する場合、移動局は、基地局からの受
信波(希望波)の受信電力に基づいて送信電力制御ビッ
トを決定し(S1)、送信信号の中にこの送信電力制御
ビットを挿入し、基地局に対して送信する。一方、基地
局は、自局の送信電力(検出電力)を少なくとも2つ以
上(図1の例では可変抵抗器の出力電力と可変電力増幅
器の出力電力の2つ)検出し(S15)、これらの検出
電力をアナログ−デジタル変換(AD変換)した後(S
16)、検出電力の差を判定する(S17)。
【0032】次に、基地局は、移動局から送信された信
号を受信し、受信信号の中から送信電力制御ビットを抽
出し(S12)、この送信電力制御ビットの指示および
前記検出電力の判定結果にしたがって、可変抵抗器およ
び可変電力増幅器を制御することにより、これらの利得
を可変して送信電力を制御する(S13)。
【0033】ステップS13において、基地局は、検出
電力の差が0[dB]になるように、かつ送信電力が送
信電力制御ビットにより指定される増減量および目標電
力を満足するように、可変抵抗器および可変電力増幅器
を制御する。すなわち、検出電力の増減量が1制御単位
(制御ステップ)当たりに必要な増減電力量(以下「所
要増減電力」と称する)と等しくなるようにして、かつ
複数の可変電力増幅手段の出力における検出電力の差が
ゼロに近づくように、送信電力制御ビットの指示に基づ
いて可変抵抗器および可変電力増幅器の利得を変化させ
る。
【0034】そして、このような送信電力制御を行いな
がら、検出電力の判定結果にしたがって、ここでは検出
電力の差がゼロになったときに複数の可変電力増幅手段
の切り換えを行い、一方の可変電力増幅手段(図1の例
では可変抵抗器および電力増幅器)の動作をオフにして
バイパスさせる(S14)。
【0035】このように送信電力制御および可変電力増
幅手段の切り換え制御を行うことにより、少なくとも一
つの可変電力増幅手段の動作をオフにできるため、可変
電力増幅手段への電源供給をオフにできる期間を長くと
ることが可能になる。本実施形態の例では、送信電力制
御の開始当初は2つの可変電力増幅手段によって送信電
力を調整し、2つの可変電力増幅手段の出力における検
出電力が等しくなった後は一方をオフして1つの可変電
力増幅手段によって送信電力制御を行うような制御方法
を用いている。この場合、1つの可変電力増幅手段によ
る広範囲の送信電力制御や複数の可変電力増幅手段を常
時オンにして送信電力制御を行うような一般的な制御方
法を用いた場合に比べて、電源オフできる回路の数が増
加し、消費電力を削減できる。
【0036】ここで、前記ステップS16において複数
の検出電力を一括してアナログ−デジタル変換するため
の構成および手順を図3および図4に基づき説明する。
図3はアナログ−デジタル変換器の構成を示すブロック
図、図4は複数の検出電力をデジタル信号に一括変換処
理する手順を示す説明図である。ステップS16では、
基地局は直交信号を用いて、ステップS15において検
出した少なくとも2つ以上の検出電力を一括してデジタ
ル信号に変換する。
【0037】図3は図1におけるアナログ−デジタル変
換回路28の内部構成例を示したものである。アナログ
−デジタル変換回路28は、複数のアナログ信号入力端
子51a〜51nを有し、各入力端子にはそれぞれ第1
の乗算器51a〜51nが接続され、これらの第1の乗
算器51a〜51nの出力端が加算器54に接続されて
いる。加算器54の出力側にはアナログ−デジタル変換
器55が設けられ、アナログ−デジタル変換器55の出
力端に複数の第2の乗算器56a〜56nが接続され、
それぞれ複数のデジタル信号出力端子57a〜57nに
接続されている。また、第1の乗算器51a〜51nお
よび第2の乗算器56a〜56nには、PN信号発生器
53が接続され、PN(疑似雑音)系列の符号からなる
PN信号が入力されるようになっている。
【0038】アナログ信号入力端子51a〜51nより
入力されたアナログ信号(検出電力)は、第1の乗算器
51a〜51nによりPN信号発生器53で発生したP
N信号と乗算され、乗算後の信号が加算器54で加算さ
れる。加算されたアナログ信号は、アナログ−デジタル
変換器55により一括してデジタル信号に変換される。
変換後のデジタル信号は、第2の乗算器56a〜56n
により前記PN信号発生器53で発生したPN信号と乗
算され、それぞれの信号に分離されてデジタル信号出力
端子57a〜57nより出力される。
【0039】このとき、図4に示すように、一括変換す
るアナログ信号をan (t) 、一括変換の前処理および後
処理の乗算に必要な信号をcn (t) 、前処理後の加算さ
れた信号をA(t) 、A(t) のデジタル変換後の信号をD
(t) 、後処理後の分離された信号(an (t) のデジタル
変換後の信号)をdn (t) とすると、各信号は以下に示
す式で表される。
【0040】
【数1】
【0041】上記変換処理において、cn (t) をPN系
列の符号による信号とすれば、cn(t) の直交性により
D(t) の後処理後の信号がdn (t) と一致するため、複
数のアナログ信号の一括変換および変換後の信号分離が
可能となる。なお、cn (t)はPN信号に限らず、直交
性を有するランダム符号の信号であればいずれでも用い
ることができる。ここで用いたPN信号は、CDMA方
式の移動体通信機器においてスペクトラム拡散に用いら
れるものを流用することができ、最低限の構成追加で複
数のアナログ信号の一括デジタル変換を実施することが
可能である。
【0042】このように、複数の信号にそれぞれPN信
号を乗算してアナログ−デジタル変換することにより、
複数の検出電力を一括してデジタル信号に変換すること
が可能であり、1つの検出電力をそれぞれ1つのステッ
プでアナログ−デジタル変換する一般的な方法に比べ
て、アナログ−デジタル変換用機器の数を削減でき、構
成を簡略化できるため、装置の小型化、低コスト化が可
能となる。
【0043】図5および図6は送信電力制御動作の一例
を示すタイミングチャートである。この例は、所要増減
電力の絶対値を1[dB]、所要増減電力の許容誤差を
0.3[dB]、可変抵抗器および可変電力増幅器の1
dB制御当たりの誤差を0.1[dB]、可変電力増幅
器の入力電力を0[dB]、電力増幅器の利得を10
[dB]とした場合を示したものである。ここで、図5
は送信電力を繰り返し増減させる場合、図6は送信電力
を単調増加させる場合の制御例である。
【0044】この場合、送信電力制御ビットが“+1"
のときは可変電力増幅器の利得を+2[dB]、可変抵
抗器の利得を−1[dB]変化させ、逆に送信電力制御
ビットが“−1"のときは可変電力増幅器の利得を+1
[dB]、可変抵抗器の利得を−2[dB]変化させ
る。そして、第1の検出電力A(図1の例では第1の送
信電力検出部26による検出電力(可変抵抗器20の出
力電力))と第2の検出電力B(図1の例では第2の送
信電力検出部27による検出電力(可変電力増幅器22
の出力電力))とが同一値になったとき(上記条件の場
合は可変電力増幅器の利得も同一値となる)、電力増幅
器および可変抵抗器の動作をオフにする。このような制
御方法によれば、送信電力制御ビットにより指定される
増減量および目標電力を送信電力が満足するようにしな
がら、可変抵抗器および可変電力増幅器を制御すること
ができ、高精度の送信電力制御が行われる。
【0045】図2に戻り、基地局も同様に、移動局から
の受信波(希望波)の受信電力に基づいて送信電力制御
ビットを決定し(S11)、送信信号の中にこの送信電
力制御ビットを挿入し、移動局に対して送信する。一
方、移動局は、自局の送信電力(検出電力)を少なくと
も2つ以上検出し(S5)、これらの検出電力をアナロ
グ−デジタル変換(AD変換)した後(S6)、検出電
力の差を判定する(S7)。次に、移動局は、基地局か
ら送信された信号を受信し、受信信号の中から送信電力
制御ビットを抽出し(S2)、この送信電力制御ビット
の指示および前記検出電力の判定結果にしたがって、可
変抵抗器および可変電力増幅器を制御することにより、
これらの利得を可変して送信電力を制御する(S3)。
そして、このような送信電力制御を行いながら、検出電
力の判定結果にしたがって、可変抵抗器および電力増幅
器と可変電力増幅器の切り換えを行う(S4)。
【0046】ステップS3およびS4の手順はステップ
S13およびS14と同様であり、これらのステップに
おける送信電力制御および可変電力増幅手段の切り換え
制御によって、少なくとも一つの可変電力増幅手段の動
作をオフにできるため、可変電力増幅手段への電源供給
の停止期間を長くとることができ、電源オフできる回路
の数が増加し、移動局においても基地局と同様に消費電
力を削減できる。また、ステップS6の手順はステップ
S16と同様であり、このステップによれば複数の検出
電力を一括してデジタル信号に変換することが可能であ
り、アナログ−デジタル変換用機器の数を削減でき、構
成を簡略化できるため、移動局においても基地局と同様
に装置の小型化、低コスト化が可能となる。
【0047】上述したように、本実施形態においては、
複数の可変電力増幅手段を設けてこれらの出力に基づく
複数の送信電力を検出し、これらの送信電力の差が無く
なるように送信電力制御を行い、送信電力の差がゼロと
なったときに可変電力増幅手段を切り換える制御によっ
て、可変電力増幅手段の一つである可変抵抗器および電
力増幅器をオフにでき、オフとなっている可変電力増幅
手段への電源供給を停止できるため、低消費電力化を図
ることが可能になる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可変抵抗器および電力増幅器と可変電力増幅器とを含む
複数の可変電力増幅手段の動作を検出した送信電力に応
じて切り換え制御して、通信相手局へ送信する電力を制
御するようにしたため、簡単な構成で消費電力の少ない
送信電力制御手段を実現でき、送信電力制御の精度の向
上を図ると共に、低消費電力化および小型化が可能な無
線通信装置および無線通信装置における送信電力制御方
法を提供できる効果がある。
【0049】また、可変抵抗器および電力増幅器の出力
に基づく第1の検出電力と可変電力増幅器の出力に基づ
く第2の検出電力とを検出し、この検出電力の差および
通信相手局から送られてくる送信電力制御ビットに応じ
て可変抵抗器および可変電力増幅器の制御を行うと共
に、検出電力の差に応じて可変抵抗器および電力増幅器
と可変電力増幅器の動作の切り換えを行うことによっ
て、より具体的には、検出電力の差がゼロに近づくよう
に可変抵抗器および可変電力増幅器の制御を行いなが
ら、この検出電力の差がほぼ無くなったときに可変抵抗
器および電力増幅器をオフにすることによって、可変電
力増幅手段への電源供給の停止期間を長くとることがで
き、電源オフ可能な回路の数を増加できるため、消費電
力の削減が可能となる。
【0050】また、複数の検出電力に対し直交性を有す
るランダム符号をそれぞれ乗算してこれらを加算し、ア
ナログ−デジタル変換した後に同一のランダム符号を乗
算して、複数の検出電力を一括してデジタル信号に変換
可能とすることにより、アナログ−デジタル変換器等の
回路の数を削減でき、装置の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る無線通信装置の主要
部の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る送信電力制御方法の
手順を示すフローチャートである。
【図3】複数の検出電力を一括変換するアナログ−デジ
タル変換器の構成を示すブロック図である。
【図4】複数の検出電力をデジタル信号に一括変換処理
する手順を示す説明図である。
【図5】本発明の実施形態における送信電力制御動作の
一例を示すタイミングチャートである。(送信電力を繰
り返し増減させる場合の制御例)
【図6】本発明の実施形態における送信電力制御動作の
一例を示すタイミングチャートである。(送信電力を単
調増加させる場合の制御例)
【図7】従来の送信電力制御方法の一例を示したフロー
チャートである。
【符号の説明】
11 アンテナ 12 送受分離器 13 受信無線部 14 復調部 15 アナログ−デジタル変換器(ADC) 16 ベースバンド信号処理部 17 変調部 18 送信無線部 20 可変抵抗器 21 電力増幅器 22 可変電力増幅器 23a,23b 第1のスイッチ 24a,24b 第2のスイッチ 25 出力部 26 第1の送信電力検出部 27 第2の送信電力検出部 28 アナログ−デジタル変換回路 29 切換制御部 30 送信無線部電源 31 可変電力増幅制御部 32 デジタル−アナログ変換器(DAC)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信相手局へ送信する電力を制御する送
    信電力制御機能を有する無線通信装置において、 可変抵抗器および電力増幅器と可変電力増幅器とを含む
    少なくとも2つの可変電力増幅手段と、 前記可変抵抗器および可変電力増幅器を制御する可変電
    力増幅制御手段と、 前記可変電力増幅手段の出力に基づく自己の送信電力を
    検出する送信電力検出手段と、 前記可変電力増幅手段の動作を前記検出した送信電力に
    応じて切り換え制御する切り換え制御手段と、 を備えたことを特徴とする無線通信装置。
  2. 【請求項2】 前記送信電力検出手段は、前記可変抵抗
    器および電力増幅器の出力に基づく第1の検出電力と前
    記可変電力増幅器の出力に基づく第2の検出電力とを検
    出するものであり、 前記可変電力増幅制御手段は、通信相手局から送られて
    くる送信電力制御ビットおよび前記検出電力の差に応じ
    て前記可変抵抗器および可変電力増幅器の制御を行い、 前記切り換え制御手段は、前記検出電力の差に応じて前
    記可変抵抗器および電力増幅器と前記可変電力増幅器の
    動作の切り換えを行うことを特徴とする請求項1記載の
    無線通信装置。
  3. 【請求項3】 前記可変電力増幅制御手段は、前記検出
    電力の差がゼロに近づくように前記可変抵抗器および可
    変電力増幅器の制御を行い、 前記切り換え制御手段は、前記検出電力の差がほぼ無く
    なったときに前記可変抵抗器および電力増幅器をオフに
    することを特徴とする請求項2記載の無線通信装置。
  4. 【請求項4】 前記送信電力検出手段から出力される複
    数の検出電力を一括してデジタル信号に変換する手段と
    して、該複数の検出電力に対し直交性を有するランダム
    符号をそれぞれ乗算する第1の乗算器と、前記第1の乗
    算器の出力を加算する加算器と、前記加算器の出力をデ
    ジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、前
    記アナログ−デジタル変換器の出力に対し前記ランダム
    符号を乗算する第2の乗算器とを含むアナログ−デジタ
    ル一括変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項
    2記載の無線通信装置。
  5. 【請求項5】 通信相手局へ送信する電力を制御する無
    線通信装置における送信電力制御方法であって、 可変抵抗器および電力増幅器と可変電力増幅器とを含む
    少なくとも2つの可変電力増幅手段を制御する可変電力
    増幅制御ステップと、 前記可変電力増幅手段の出力に基づく自己の送信電力を
    検出する送信電力検出ステップと、 前記可変電力増幅手段の動作を前記検出した送信電力に
    応じて切り換え制御する切り換え制御ステップと、 を有することを特徴とする無線通信装置における送信電
    力制御方法。
  6. 【請求項6】 前記送信電力検出ステップにおいて、前
    記可変抵抗器および電力増幅器の出力に基づく第1の検
    出電力と前記可変電力増幅器の出力に基づく第2の検出
    電力とを検出し、 前記可変電力増幅制御ステップにおいて、通信相手局か
    ら送られてくる送信電力制御ビットおよび前記検出電力
    の差に応じて前記可変抵抗器および可変電力増幅器の制
    御を行い、 前記切り換え制御ステップにおいて、前記検出電力の差
    に応じて前記可変抵抗器および電力増幅器と前記可変電
    力増幅器の動作の切り換えを行うことを特徴とする請求
    項5記載の無線通信装置における送信電力制御方法。
  7. 【請求項7】 前記可変電力増幅制御ステップにおい
    て、前記検出電力の差がゼロに近づくように前記可変抵
    抗器および可変電力増幅器の制御を行い、 前記切り換え制御ステップにおいて、前記検出電力の差
    がほぼ無くなったときに前記可変抵抗器および電力増幅
    器をオフにすることを特徴とする請求項6記載の無線通
    信装置における送信電力制御方法。
  8. 【請求項8】 前記送信電力検出ステップから出力され
    る複数の検出電力を一括してデジタル信号に変換するス
    テップとして、該複数の検出電力に対し直交性を有する
    ランダム符号をそれぞれ乗算する第1の乗算ステップ
    と、前記第1の乗算ステップの出力を加算する加算ステ
    ップと、前記加算ステップの出力をデジタル信号に変換
    するアナログ−デジタル変換ステップと、前記アナログ
    −デジタル変換ステップの出力に対し前記ランダム符号
    を乗算する第2の乗算ステップとを含むアナログ−デジ
    タル一括変換ステップをさらに有することを特徴とする
    請求項6記載の無線通信装置における送信電力制御方
    法。
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