JP2004166199A

JP2004166199A - 送信ユニットに関する電力制御方法及び装置

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Publication number: JP2004166199A
Application number: JP2003130339A
Authority: JP
Inventors: Armin Klomsdorf; クロムスドルフアーミン; Francis Forest; フォレストフランシス
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2004-06-10
Also published as: KR20030087546A; EP1361674B1; CN1457204A; ATE319234T1; CN1250023C; US20040203983A1; TW200402205A; ES2259398T3; TWI288535B; DE60303703T2; DE60303703D1; KR100524342B1; US7151947B2; EP1361674A1

Abstract

【課題】基地局から移動局に送信される送信電力情報により送信電力制御を行うとき、ＲＦ信号の線形性を維持させるために大きな電力消費を生じさせる。
【解決手段】送信装置は一般的にプロセシングコンポーネント３１０、ベースバンドコントローラ３２０、線形化コントローラ３３０、可変ベースバンドソース３４０、無線周波数（ＲＦ）コンポ−ネント３５０からなる。可変ベースバンドソース３４０はベースバンド信号に基づきＲＦ信号を生成する。プロセシングコンポーネント３１０は第一制御信号と第二制御信号を生成する。また、プロセシングコンポーネント３１０はベースバンドコントローラ３２０に可変ベースバンドソース３４０を調整する第一制御信号を供給し、線形化コントローラ３３０にＲＦコンポーネント３５０を調整する第二制御信号を供給する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線コミュニケーションシステムに関するもので、特に送信ユニットに関する電力制御のための方法と装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤレスコミュニケーションシステムはシステムと要素とよりなるの複合ネットワークである。典型的なシステムと要素とは、（１）モバイルステーション（携帯電話やワイヤレスコミュニケーションシステムで接続するために使用される加入者の装置など移動局に対する無線リンク、これは少なくとも一つの、典型的には複数の基地局（ＢＳ）から通常供給される、（２）ＢＳ間のコミュニケーションリンク、（３）コントローラ、典型的には一つまたは複数の基地局コントローラや中央基地局コントローラ（ＢＳＣ／ＣＢＳＣ）、基地局間のコミュニケーションの制御と基地局間の運営と相互作用を管理する、（４）スイッチングシステム、典型的にはモバイルスイッチセンター（ＭＳＣ）からなり、システム内のコールプロセスを実行する、（５）地上線へのリンク、例えば、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）や統合デジタル通信サービス網（ＩＳＤＮ）、からなる。
【０００３】
基地局サブシステム（ＢＳＳ）や無線接続ネットワーク（ＲＡＮ）（これは典型的に一つか複数のＢＳＣと多くのＢＳとを含む）は無線に関する機能の全てを供給する。ＢＳＣは全ての制御機能とスイッチングシステムとＢＳ間の物理的なリンクを供給する。ＢＳＣはまたハンドオーバ、セルの設定、基地局内の無線周波数（ＲＦ）パワーの制御などの機能を提供する大容量のスイッチである。
【０００４】
ＢＳはＭＳへの無線インターフェースを担当する。ＢＳはシステムにおける各コミュニケーションセルのサービスに必要とされる無線装置（送受信機、アンテナ、増幅器など）からなる。ＢＳはＢＳＣにて管理される。従って、ＢＳＣはＢＳと連動して、ＭＳのリアルタイム音声、データ、マルチメディアサービス（コールなど）を規定するＢＳサブシステムの一部として運営される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
全てのＭＳが適切なコミュニケーションサービスを受けられることを保証するため、ＢＳは一般的に電力情報を供給する。この概念を説明すると、ＢＳのアンテナの直下からＢＳから約３．２〜４．８ｋｍ（２〜３マイル）離れたコミュニケーションセルのどこでも、ＭＳはＢＳによってサービスを受けられる。全てのＭＳが同じ量の伝送電力（無線周波数（ＲＦ）出力電力など）を使用した場合、ＢＳに最も近いＭＳはＢＳから遠いＭＳに干渉を引き起こす。この問題を緩和するために、ＢＳは各ＭＳに電力制御情報を供給し、ＭＳは送信電力を選択的に管理し、全ての信号はほぼ同様の電力でＢＳに到達する。例えば、ＢＳは他のＭＳへの干渉を避けるためにＢＳに送信電力の減少を指示し得る。特に、ＭＳは２０〜３０ナノワット（Ｗ）から１桁のワットまで送信電力を変化させ得る。送信電力を減少するために、ＭＳのバイアスレベル（ＭＳの制御電圧の減少させるなど）の調整によりＭＳの利得が減衰され得る。従って、ＭＳがより少ない供給電流を求めることが可能になり、ＭＳのサードオーダーインターセプトポイント（ＩＰ３）レベルが減少する。具体的には、ＩＰ３レベルはＭＳからのＲＦ信号の線形性（信号のひずみレベル）を示す。従って、高いレベルのＩＰ３レベルはＭＳからの低歪みＲＦ信号を生じさせ、より多くの供給電力が必要である（ＭＳによるより大きな電力の消費を生じさせる）。
【０００６】
一般に、ＭＳの供給電流は一定である（入力電力は一定であるなど）。サードオーダーインターセプトポイント（ＩＰ３）レベルは送信電力の減少により減少されえる。従って、ＭＳの入力電力が適切に減少されなければ同様に、入力電力の規定量のため不十分なＩＰ３レベルにより送信電力の減少中に中間変調の歪みが生成しえる。特に中間変調の歪みはＲＦエネルギーのオーバーフローを周波数帯の隣接する（または）他のチャネル内等で引き起こす。すなわち、ＲＦエネルギーは周波数帯で許容されたワイヤレスコミュニケーションプロトコルにより記述された許容可能レベルを超える。その結果、スプリアルＲＦ発射と信号品質の劣化が送信電力の減少中に発生する。
【０００７】
さらに、ワイヤレスコミュニケーション業界のトレンドは小型携帯装置（Ｓｍａｌｌｈａｎｄ−ｈｅｌｄｐｏｒｔａｂｌｅｄｅｂｉｃｅｓ）だけでなく、更なるユーザーの特性に基づく性質や機能を備えた製品を提供する。従って、あるワイヤレスコミュニケーションシステムの計画の可能性としてＭＳの使用可能なリソースの最適化がある。つまり、リソースの使用可能性を改善する方法としてＭＳの送信ユニットで消費される電力の量を減少させる。ＭＳの電力消費の減少は、送信時間を延長し、そしてまたは小容量で小型のバッテリーを使用し得る。
【０００８】
さらに、電力減少中の送信効率を改善する必要があるため、ＭＳの送信ユニットにおける送信電力の制御とワイヤレスコミュニケーションシステムのコミュニケーションリソースとの最適化を行わなければならない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
ワイヤレスコミュニケーションシステムでは、基地局（ベースステーションＢＳ）は無線周波数（ＲＦ）信号の伝送のためにモバイルステーション（ＭＳ）に対する電力制御情報を供給する。ＭＳは入力信号とベースバンド信号に基づく無線周波数信号を発生させることができる送信ユニットを備える。送信ユニットは様々なワイヤレスコミュニケーションプロトコルに従って作動され、例えば、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）に基づくコミュニケーションプロトコル、時間分割多重接続（ＴＤＭＡ）に基づくコミュニケーションプロトコル、モバイルコミュニケーション向けのグローバルサービスに基づくコミュニケーションプロトコル、ブルートゥースに基づくコミュニケーションプロトコル、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）コミュニケーションプロトコル（例えば、電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１に基づくコミュニケーションプロトコル）などがある。具体的には送信ユニットは可変ベースバンドソース、無線周波数（ＲＦ）コンポーネント、電力増幅器、プロセシングコンポーネント、ベースバンドコントローラ、線形化コントローラなどからなる。
【００１０】
可変ベースバンドソースはプロセシングコンポーネントとベースバンドコントローラと動作可能に接続される。可変ベースバンドソースはプロセシングコンポーネントから入力信号に基づいてベースバンド信号を生成するよう運営し得る。具体的には可変ベースバンドソースは、プロセシングコンポーネントに対して連動可能に接続されているデジタル乗算器、デジタル乗算器に対して連動可能に接続されているデジタル−アナログ変換器、デジタル−アナログ変換器に対して連動可能に接続されている（プログラム可能なベースバンドステップ減衰器など）減衰器、減衰器とＲＦコンポーネントに対して連動可能に接続されているベースバンドフィルタなどを備える。可変ベースバンドソースはまたプロセシングコンポーネントやデジタル乗算器に対して連動可能に接続されている（有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタなど）チャネルフィルタを備える。
【００１１】
動作可能なように可変ベースバンドソースがＲＦコンポーネントと接続される。具体的には、ＲＦコンポーネントは可変ベースバンドソース、すなわちベースバンド信号の出力に基づくＲＦ信号を生成するように管理される。ＲＦコンポーネントは、可変ベースバンドソースに対して連動可能に接続されているＲＦミキサー、ＲＦミキサーと線形化コントローラに対して連動可能に接続されている可変利得増幅コンポーネント、可変利得増幅コンポーネントと電力増幅器に対して連動可能に接続されている中間フィルタなどを備える。例えば、可変利得増幅コンポーネントは、ポストミキサー増幅器、第一電圧制御増幅器（ＶＣＡ）、第二電圧制御増幅器（ＶＣＡ）を備える。ＶＣＡは線形化コントローラに対して連動可能に接続されている。他の実施として、第二ＶＣＡはプロセシングコンポーネントに対して連動可能に接続されている。
【００１２】
送信ユニットに関連する送信電力（ＲＦ出力電力など）を制御するため、プロセシングコンポーネントは可変バンドベースソースとＲＦコンポーネントに対して連動可能に接続される。つまり、プロセシングコンポーネントはベースバンドとＲＦ出力電力を変更するための送信ユニットのＲＦ制御を同調して調整し得る。例えば、ＲＦ出力電力減衰中（バックオフなど）、プロセシングコンポーネントは入力電力や送信ユニットに関連するバイアスレベル（電流や電圧など）を減少させる。この概念は例えば、プロセシングコンポーネントはＢＳからの電力制御情報に基づいて第一制御信号と第二制御信号を発生させ得る。具体的には、プロセシングコンポーネントは第一制御信号をベースバンドコントローラに供給し、次にベースバンドコントローラは第一制御信号に基づいて可変ベースバンドソースを調整し得る。例えば、ベースバンドコントローラがベースバンド信号（入力電力など）を発生させる入力信号に関連する電力を減少し得る。同様に、プロセシングコンポーネントは第二制御信号を線形化コントローラに供給し、次に線形化コントローラは第二制御信号に基づいて無線周波数（ＲＦ）コンポーネントを調整し得る。つまり、第二制御信号はＲＦ信号の利得／減衰を調整するＲＦコンポーネントのバイアスレベルを調整するために使用され得る。従って、入力信号とベースバンド信号に関連する電力の減少はＭＳで必要とする供給電流の量を減少する。その結果、ＭＳの電池動力による送信時間（バッテリーライフ）は長くなる、ＲＦ出力電力がバックオフされるかのように供給電流の量が減少するためである。
【００１３】
コミュニケーションシステムもまた記載されている、そして特に、ワイヤレスコミュニケーションシステムに関しては複数の規格から少なくとも一つに関連して運営されている。これらの規格はアナログ、デジタル、デュアルモードコミュニケーションシステムプロトコル、例えば、アドバンスモバイルフォンシステム（ＡＭＰＳ）、ナローバンドアドバンスモバイルフォンシステム（ＮＡＭＰＳ）、モバイルコミュニケーション向けのグローバルシステム（ＧＳＭ）、ＩＳ−５５時間分割多重接続（ＴＤＭＡ）デジタルセラー、ＩＳ−９５符合分割多重接続（ＣＤＭＡ）デジタルセラー、ＣＤＭＡ２０００、パーソナルコミュニケーションシステム（ＰＣＳ）、３Ｇ、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）、それらの変形物、発展物などからなる。図１で示されているのは、ワイヤレスコミュニケーションネットワーク１００はコミュニケーションネットワーク１００と、１２０，１２２として一般的に表している複数の基地局コントローラ（ＢＳＣ）と、提供するサービスエリア全体１３０からなる。ワイヤレスコミュニケーション１００は周波数分割多重接続（ＦＤＭＡ）に基づくコミュニケ−ションシステム、時間分割多重接続（ＴＤＭＡ）に基づくコミュニケーションシステム、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）に基づくコミュニケーションなどからなる。このようなシステムに対してよく知られているように、各ＢＳＣ１２０，１２２は１４０，１４２，１４４，１４６と一般的に表している複数のＢＳと、１５０，１５２，１５４，１５６と一般的に表しているサービングコミュニケーションセルを、サービスエリア全体１３０内で各ＢＳＣに結び付けている。ＢＳＣ１２０，１２２とＢＳ１４０，１４２，１４４，１４６は特定され、適用規格や１６０，１６２，１６４，１６６として一般に表されるＭＳに対するワイヤレスコミュニケーションサービスを提供し、コミュニケーションセル１５０，１５２，１５４，１５６を運営する規格に従って運営し、各これらの要素はイリノイ州、スカンバーグ（Ｓｃｈａｕｍｂｕｒｇ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）のモトローラインク（Ｍｏｔｏｒｏｌａ，Ｉｎｃ）によって商業的に提供されている。
【００１４】
適切なコミュニケーションサービスの保証がコミュニケーションセル内のモバイルステーションに提供され得る、ＢＳはモバイルステーションに電力制御情報を用いて提供し得る。電力制御情報はＭＳ（ＲＦ出力電力など）の送信ユニットによって発生される送信電力を特定する。例えば、ＢＳ１４２はＭＳ１６２に電力制御情報と共に供給する、故にＢＳ１４２によってサービスを受けるＭＳ１６４などの他のＭＳに干渉を引き起こさずにＭＳ１６２はＢＳ１４２に送信できる。電力制御情報に基づいて、ＭＳ１６２は送信電力の制御を実施可能にされ送信効率を改善する。
【００１５】
図２に示されるように、ＭＳ１６２は送信ユニットに関連する送信電力制御のための本発明の好適実施に従って調整され得る。ＭＳ１６２は一般的にコントローラ２１０、送信ユニット２２０、受信ユニット２２５からなる。コントローラ２１０は一般的にプロセッサ２３０とメモリ２４０からなる。プロセッサ２３０はメモリ２４０に対して連動可能に接続され、メモリ２４０はプログラムやプロセッサ２３０に対する操作命令の設定を保存（格納）する。従って、プロセッサ２３０はＭＳ１６２が本発明の好適実施に伴い機能するなど操作命令のプログラムや設定を実行する。プログラムや操作命令の設定は、紙（カード）、プログラム可能なゲートアレイ、アプリケーション特定集積回路（ＡＳＩＣ）、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気メディア、工学メディアなどコンピュータ可読メディアによって実施される。
【００１６】
受信ユニット２２５はコントローラ２１０とアンテナ２５０に対して連動可能に接続される。送信ユニット２２０はまたコントローラ２１０とアンテナ２５０に対して連動可能に接続される。図３を参照すると送信ユニット２２０は一般的に、プロセシングコンポーネント３１０、ベースバンドコントローラ３２０、線形化コントローラ３３０、可変ベースバンドソース３４０、無線周波数（ＲＦ）コンポーネント３５０などを備える。プロセシングコンポーネント３１０はベースバンドコントローラ３２０、線形化コントローラ３３０、可変ベースバンドソース３４０に対して連動可能に接続される。プロセシングコンポーネント３１０は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）用のマイクロプロセッサコントロールユニット（ＭＣＵ）などからなり得る。この先で記述されるように、ベースバンドコントローラ３２０は可変ベースバンドソース３４０に対して連動可能に接続され、線形化コントローラ３３０はＲＦコンポーネント３５０に動作可能なように接続される。
【００１７】
図４で表されているように、可変ベースバンドソース３４０はデジタル乗算器４１０、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）４２０、減衰器４３０（プログラム可能なベースバンドステップ減衰器など）、ベースバンドフィルタ４４０など一般的に備える。デジタル乗算器４１０はＤＡＣ４２０に対して連動可能に接続され、次にＤＡＣ４２０は減衰器４３０に動作可能なように接続される。減衰器４３０はベースバンドフィルタ４４０とベースバンドコントローラ３２０に対して連動可能に接続される。可変ベースバンドソース３４０の出力をＲＦコンポーネント３５０に供給するため（詳細は後述）、ベースバンドフィルタ４４０はＲＦコンポーネント３５０に対して連動可能に接続される。可変ベースバンドソース３４０はチャネルフィルタ４５０（有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタなど）などを備え、チャネルフィルタ４５０はプロセシングコンポーネント３１０に対して動作可能に接続される。チャネルフィルタ４５０はデジタル乗算器４１０に対して動作可能に接続され、次にデジタル乗算器４１０はベースバンドコントローラ３２０に対して動作可能に接続される。
【００１８】
上記で述べたように、可変ベースバンドソース３４０はＲＦコンポーネント３５０に対して連動可能に接続される。図５で示されるように、ＲＦコンポーネント３５０は一般的にＲＦミキサー５１０、可変利得増幅コンポーネント５２０、中間フィルタ５３０を備える。具体的には、可変ベースバンドソース３４０のベースバンドフィルタ４４０はＲＦミキサー５１０に対して連動可能に接続され、次にＲＦミキサー５１０は可変利得増幅コンポーネント５２０に対して連動可能に接続する。可変利得増幅コンポーネント５２０は、ポストミキサー増幅器５４２、第一ＶＣＡ５４４、第二ＶＣＡ５４６等で表される複数の電圧制御増幅器（ＶＣＡ）などからなり得る。従って、線形化コントローラ３３０はＲＦコンポーネント３５０に対して連動可能に接続され、線形化コントローラ３３０は可変利得増幅コンポーネント５２０、例えば、ポストミキサー増幅器５４２、第一ＶＣＡ５４４、第二ＶＣＡ５４６などを調節し運営する。さらに、可変利得増幅コンポーネント５２０は中間フィルタ５３０に対して連動可能に接続される。
【００１９】
図３に戻ると、送信ユニット２２０はさらに電力増幅器（ＰＡ）コンポーネント３７０とポストＰＡコンポーネント３８０を備える。具体的には、当業者は容易に理解するように、ＰＡコンポーネント３７０は信号電力を送信されるレベルまで高めるために図６で示されているＲＦコンポーネント３５０の中間フィルタ５３０に対して連動可能に接続される。ポストＰＡコンポーネント３８０はＰＡコンポーネント３７０とアンテナ２５０に対して連動可能に接続される。当業者は容易に理解するように、ポストＰＡコンポーネント３８０はフィルタやアンテナ２５０を経由して送信される無線周波数信号を準備するためのスイッチなどを備える。
【００２０】
図２，３，４，５内で本発明の好適実施として適用された送信ユニットに関連して送信電力を制御する基本的なフローにより、ＭＳ１６２（受信ユニット２２５など）は図１で示されているＢＳ１４２などＢＳから来た電力制御情報の受信を開始する。電力制御情報はＭＳ１６２の送信ユニット２２０で生成される（ＲＦ出力電力など）送信電力を特定し得る。例えば、電力制御情報はＢＳ１４２によって受信されたＭＳ１６２からのＲＦ信号の品質に基づいたＲＦ出力電力を増加し減少する電力の総計を備える。電力制御情報に基づき、プロセシングコンポーネント３１０はＢＳ１４２により規定された送信電力を満たすための第一制御信号と第二制御信号を生成する。例えば、第一制御信号はデジタルフォームの制御信号であるのに対し、第二制御信号はアナログフォームの制御信号である。従ってプロセシングコンポーネント３１０は送信ユニット２２０に関連してベースバンドコントローラ３２０と線形化コントローラ３３０にベースバンドとＲＦ制御をそれぞれ同期的に調整する制御信号を供給する。具体的には、プロセシングコンポーネント３１０は第一制御信号をベースバンドコントローラ３２０に供給し、次にベースバンドコントローラ３２０は可変ベースバンドソース３４０を調整する（送信ユニット２２０の入力電力を調整するためなど）。同様に、プロセシングコンポーネント３１０は第二制御信号を線形化コントローラ３３０に供給し、次にＲＦコンポーネント３５０を調整する（送信ユニット２２０のバイアスレベルを調整するなど）。
【００２１】
一般的に無線周波数信号はベースバンド信号に基づいている。従って、ベースバンド信号を生成するため、プロセシングコンポーネント３１０は入力信号を可変ベースバンドソース３４０に供給する。入力信号は、音声、データ、マルチメディアなどの信号からなるデジタルフォームである。有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタなどの、チャネルフィルタ４５０はシングルチャネルの入力信号の帯域幅を制限する運営をする。上記で述べたように、プロセシングコンポーネント３１０は可変ベースバンドソース３４０を調整するために第一制御信号をベースバンドコントローラ３２０に供給する。例えば、第一制御信号に基づきベースバンドコントローラ３２０が第一調節信号（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓｉｇｎａｌ）や第二調節信号を可変ベースバンドソース３４０内のデジタル乗算器４１０（デジタル増幅／減衰ステージなどで）と減衰器４３０（アナログ増幅／減衰ステージなどで）それぞれを調整するために生成する。ベースバンドコントローラ３２０からの第一調整信号の応答として、デジタル乗算器４１０はチャネルフィルタ４５０の出力の増幅を調整するための倍率（入力信号の微調整など）を供給する。従って、チャネルフィルタ４５０の出力はプロセシングコンポーネント３１０からの入力信号（多重入力信号（ｍｕｌｔｉｐｌｅｏｆｔｈｅｉｎｐｕｔｓｉｇｎａｌ）など）に比例する信号である。また、ＤＡＣ４２０はデジタル乗算器４１０の出力をデジタルフォームからアナログフォームに変換する。減衰器４３０はベースバンドコントローラ３２０からの第二調整信号に対する反応としてＤＡＣ４２０の出力を（アナログフォームの入力信号の粗調整など）調整する。従って、ベースバンドフィルタ４４０（ローパスフィルタ（ＬＰＦ）など）は可変ベースバンドソース３４０からのベースバンド信号作成のため望ましい周波数帯（周波数帯の特定の範囲など）に減衰器４３０の出力を選択的に分類する。
【００２２】
上記で示したように、ＲＦコンポーネント３５０は可変ベースバンドソース３４０に対して連動可能に接続される。従って、可変ベースバンドソース３４０はＲＦ信号を発生させるためにＲＦコンポーネント３５０に対しベースバンド信号を供給する。具体的には、ＲＦミキサー５１０はベースバンド信号を電波、すなわちキャリアを通じて送信するためより高い無線周波数に変調する。それに応じて、可変利得増幅コンポーネント５２０はＲＦミキサー５１０の出力を受信する。プロセシングコンポーネント３１０は可変利得増幅コンポーネント５２０を調整するため第二制御信号を線形化コントローラ３３０に供給する。例えば、プロセシングコンポーネント３１０は第二制御信号（アナログフォームの制御信号など）を線形化コントローラ３３０に供給し、次に線形化コントローラ３３０は可変利得増幅コンポーネント５２０を調整するための複数の調整信号を生成させる。ポストミキサー増幅器５４２、第一ＶＣＡ５４４、第二ＶＣＡ５４６は線形化コントローラ３３０により生成される複数の調整信号に基づいてＲＦミキサー５１０の出力を増幅する。具体的には、線形化コントローラ３３０からの第一調整信号はポストミキサー増幅器５４２のバイアスレベル（ポストミキサー増幅器５４２の電圧や電流など）を調整する。第二調整信号と第三調整信号は第一ＶＣＡ５４４、第二ＶＣＡ５４６それぞれを通じてＲＦ信号のＲＦレベルを（ポストミキサー増幅器５４２からの出力の増幅を制御するための第一ＶＣＡ５４４、第二ＶＣＡ５４６の電圧調整など）調整する。従って、中間フィルタ５３０はＲＦ信号を生成するための周波数の望ましい範囲（エッジの“クリーンアップ“）へ可変利得増幅コンポーネント５２０の出力を選択する。そして、ポストＰＡコンポーネント３８０が無線チャネルを通じて送信するためのＲＦ信号を準備している間、ＰＡコンポーネント３７０は送信されるレベルのＲＦ信号の信号電力を増加させる。
【００２３】
他の実施では、プロセシングコンポーネント３１０はまた直接ＲＦコンポーネント３５０のバイアスレベルを調節する。具体的にはプロセシングコンポーネント３１０は可変利得増幅コンポーネント５２０に対して連動可能に接続される。例えば、プロセシングコンポーネント３１０が図６で示されるように第二ＶＣＡ５４６に対して連動可能に接続され、線形化コントローラ３３０はポストミキサー増幅器５４２と第一ＶＣＡ５４４に対して連動可能に接続される。
【００２４】
他の実施例では、送信ユニット２２０がプロセシングコンポーネント３１０により全体的にＤＳＰ制御される（ベースバンドコントローラ３２０や線形化コントローラ３３０無しで運営される）。プロセシングコンポーネント３１０がベースバンドコントローラ３２０と線形化コントローラ３３０の両方のように運営する。例えば図７で示されるように、プロセシングコンポーネント３１０は可変ベースバンドソース３４０とＲＦコンポーネント３５０に対して連動可能に接続される。送信ユニット２２０の入力電力を調整するため、プロセシングコンポーネント３１０は可変ベースバンドソース３４０内のデジタル乗算器４１０と減衰器４３０に対して連動可能に接続される。さらに、プロセシングコンポーネント３１０はＲＦコンポーネント３５０のバイアスレベルを調整するために可変利得増幅コンポーネント５２０に対して連動可能に接続される。プロセシングコンポーネント３１０はポストミキサー増幅器５４２、第一ＶＣＡ５４４、第二ＶＣＡ５４６に対して連動可能に接続される。
【００２５】
他の実施例では、送信ユニット２２０は他の変調機や中間周波数（ＩＦ）コンポーネントを含み、可変ベースバンドソース３４０からのベースバンド信号に基づいて無線周波数信号が発生することが当業者なら簡単にわかる。例えば、送信ユニット２２０が可変ベースバンドソース３４０とＲＦコンポーネント３５０に対して連動可能に接続されたＩＦコンポーネントを備える。
【００２６】
ＭＳ（携帯電話など）内で操作されることに加え、送信ユニット２２０はコードレス電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータなど他の電子デバイスに組み込まれ得る。さらに、送信ユニット２２０は符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）に基づくコミュニケーションプロトコル、時間分割多重接続（ＴＤＭＡ）に基づくコミュニケーションプロトコル、モバイルコミュニケーション向けのグローバルシステム（ＧＳＭ）に基づくコミュニケーションプロトコル、ブルートゥースに基づくコミュニケーションプロトコル、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に基づくコミュニケーションプロトコル（電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１に基づくコミュニケーションプロトコル）など様々なワイヤレスコミュニケーションプロトコルに従い実施可能になる。
【００２７】
本発明の実施形態に従い、図８を使用して、ＭＳの送信ユニットに関連する送信電力制御のための方法８００を示す。方法８００はステップ８１０から始まり、ＭＳはＭＳ向けのコミュニケーションサービスを供給するＢＳから電力制御情報に基づき第一制御信号と第二制御信号を生成する。電力制御情報は情報を供給し、ＭＳは（ＣＤＭＡなど）ワイヤレスコミュニケーションプロトコルに従って実施され得る。さらに、ＭＳは出力電力とワイヤレスコミュニケーションプロトコルの要求する出力電力と線形化に合せた送信ユニットに関連して入力電力とバイアスレベルを調整する。ＢＳにより規定されたようにＲＦ出力電力が減衰する間、例えば、ＭＳは送信ユニットに関連して入力電力とバイアスレベルを同期的に減衰させる。具体的に、ステップ８２０でプロセシングコンポーネントはベースバンド信号（送信ユニットの入力電力を減衰するなど）を発生させる入力信号と関連して電力を調整するための第一制御信号を供給する。例えば、プロセシングコンポーネントはベースバンドコントローラ（図３の中で３２０として表されている）に第一制御信号を供給しえ、次に、ベースバンドコントローラは送信ユニットに付属する可変ベースバンドソース（図３の中で３４０として表されている）が入力信号に基づくベースバンド信号を生成するようために調整する。同様に、ステップ８３０では、プロセシングコンポーネントは無線周波数信号を生成するためのベースバンド信号に関連した電力を調整するために第二制御信号（送信ユニットに関連するバイアスレベルを減衰するなど）を供給する。すなわち、プロセシングコンポーネントは線形化コントローラ（図３の中で３３０として表されている）に第二信号を供給し、線形化コントローラは送信ユニットに付属する無線周波数コンポーネント（図３の中で３５０として表されている）が無線周波数信号を生成するために実行可能なように調整し得る。ＲＦ出力電力減衰中に入力電力とバイアスレベルを減衰ことにより、ＭＳは送信ユニット実施に要求される電力供給量を減衰させ得る。送信ユニットのより少ない電力消費の結果、ＭＳの送信の効率性が改善される（ＭＳのバッテリー電力の送信時間が延長されるなど）。
【００２８】
ここに記述された実施の多くの変更や修正が作成し得る。一部の変更の範囲は此処で記述された。他の範囲も請求項により明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における方法に基づくワイヤレスコミュニケーションシステムを示すブロックダイヤグラム。
【図２】モバイルステーションを示すブロックダイヤグラム。
【図３】送信ユニットを示すブロックダイヤグラム。
【図４】送信ユニットに対応するベースバンドコンポーネントを示すブロックダイヤグラム。
【図５】送信ユニットに対応する無線周波数（ＲＦ）コンポーネントを示すブロックダイヤグラム。
【図６】本発明で表現された方法による運営に適合し得る送信ユニットを示すブロックダイヤグラム。
【図７】本発明で表現された方法による運営に適合し得る送信ユニットを示すブロックダイヤグラム。
【図８】送信ユニットに関連する送信電力を管理する方法を示すフローダイヤグラム。

Claims

ワイヤレスコミュニケーションシステム内で、入力信号とベースバンド信号とに基づく無線周波数信号を発生させるように駆動される送信ユニットを備えるモバイルステーションにおける送信ユニットに関する電力制御方法で、
電力制御情報に基づく第一制御信号と第二制御信号とを生成する工程と、
第一制御信号に応答して可変ベースバンド回路内のレベルを調整し、入力信号に応答して生成されたベースバンド信号の電力を調整する工程と、
第二制御信号に応答して無線周波数回路内のレベルを調整し、ベースバンド信号に応答して生成された無線周波数信号の電力を調整する工程とからなる方法。
電力制御情報に基づいて第一制御信号と第二制御信号とを生成する工程が、基地局から受信した電力制御情報に基づき制御信号を生成することからなる請求項１に記載の方法。
基地局からの電力制御情報に基づいて第一制御信号と第二制御信号が生成する工程が、基地局からの無線周波数（ＲＦ）出力電力減衰に基づく情報に基づいて第一制御信号と第二制御信号とを生成することからなる請求項２に記載の方法。
第一制御信号に対する応答として可変ベースバンド回路内のレベルを調整する工程がベースバンド信号を生成ための入力信号に伴い電力の減少することを備える請求項１に記載の方法。
第二制御信号に対する応答として無線周波数回路内のレベルを調整する工程が無線周波数信号を生成するためのベースバンド信号に関する電力を調整するため線形化コントローラを制御する工程を備える請求項４に記載の方法。
第二制御信号に応答して無線周波数回路内のレベルを調整する工程が、無線周波数信号に関するバイアスレベルを調整することを備える請求項１に記載の方法。
第二制御信号に応答して無線周波数回路内のレベルを調整する工程が、ベースバンド信号に関する電力を制御する際、無線周波数信号に関するバイアスレベルをほぼ同期して調整することを備える請求項１に記載の方法。
ワイヤレス装置の中の、送信ユニットで、
入力信号に関するベースバンド信号を生成するために駆動される可変ベースバンド回路と、
可変ベースバンド回路と作動接続され、ベースバンド信号に関する無線周波数信号を生成するように駆動される無線周波数回路と、
可変ベースバンド回路と無線周波数回路とに作動接続されたプロセッサ回路と、ベースバンド回路と無線周波数回路とをベースバンド信号に関する電力と無線周波数信号に関する電力とを調整するために制御するプロセシング回路からなる送信ユニット。
ベースバンド回路に出力される第一制御信号と、無線周波数に作用する第二制御信号を生成し、ベースバンド信号と無線周波数信号とに関する電力をほぼ同期して制御するように駆動可能である請求項８に記載の送信ユニット。
無線周波数回路が、プロセシング回路と無線周波数回路に実作動接続される線形化コントローラを備え、第二制御信号に応答する無線周波数信号を調整する線形化コントローラを備える請求項９に記載の送信ユニット。