JP2004221663A - 無線通信装置 - Google Patents
無線通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004221663A JP2004221663A JP2003003379A JP2003003379A JP2004221663A JP 2004221663 A JP2004221663 A JP 2004221663A JP 2003003379 A JP2003003379 A JP 2003003379A JP 2003003379 A JP2003003379 A JP 2003003379A JP 2004221663 A JP2004221663 A JP 2004221663A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission power
- signal
- transmission
- output
- control signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Transmitters (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
【課題】送信系が有する温度特性または周波数特性に応じて利得の制御を行い、所望の送信電力で信号を送信することのできる無線通信装置を提供すること。
【解決手段】送信電力制御ビット対応の送信電力設定値に応じた基準信号を出力する基準信号発生部６と、送信電力設定値と温度・周波数補正値に応じてゲイン制御信号を出力する制御信号発生部８と、送信電力と基準信号との誤差を算出する誤差算出部１１と、送信電力設定値のしきい値に対する大小を判定する送信電力判定部７と、その判定結果によって、誤差信号の経路の短絡または開放を切り替えるスイッチ部１２と、誤差信号とゲイン制御信号を加算し、得られた加算信号により可変利得増幅器１６を制御する加算部１３とを設ける。
【選択図】 図１
【解決手段】送信電力制御ビット対応の送信電力設定値に応じた基準信号を出力する基準信号発生部６と、送信電力設定値と温度・周波数補正値に応じてゲイン制御信号を出力する制御信号発生部８と、送信電力と基準信号との誤差を算出する誤差算出部１１と、送信電力設定値のしきい値に対する大小を判定する送信電力判定部７と、その判定結果によって、誤差信号の経路の短絡または開放を切り替えるスイッチ部１２と、誤差信号とゲイン制御信号を加算し、得られた加算信号により可変利得増幅器１６を制御する加算部１３とを設ける。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信系の送信電力を所望の値に制御する無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の移動体通信システムでは、基地局までの距離に応じて移動局の送信電力を制御することにより基地局で受信される信号の電力を一定とし、通信チャネル間の干渉を抑えることで、周波数利用効率を向上させている。しかし、ＣＤＭＡ方式の移動体通信システムにおいては、同一時間で同一の周波数帯域を複数のユーザで共有できるが、基地局からの距離や伝送環境によらず移動局の送信電力が一定の場合は、基地局が受信する近い移動局からの信号が強すぎて遠い移動局からの信号を分離できなくなるという問題が生じてしまう。
【０００３】
このため、基地局で各信号を正しく復調するには、各信号の受信レベルを揃える必要があるため、移動局において高度な電力制御が必要となる。特にＣＤＭＡ方式にあっては広いダイナミックレンジや高リニアリティが要求され、中でも広帯域ＣＤＭＡ方式（Ｗ−ＣＤＭＡ等）では、大電力時の送信電力精度の要求が高い。しかし、送信電力を検波する際に用いられる検波ダイオードの検波特性は、図４に示すように、送信電力が小さい範囲では検波電圧の変化が小さな特性であるため、ＣＤＭＡ方式等で必要とされるような広いダイナミックレンジに対応した送信電力検出手段の実現は困難である。このため、送信電力精度の要求が高い大電力時のみ、送信電力を制御している。
【０００４】
従来の無線通信装置の一例を図５に示す。同図に示す従来の無線通信装置は、アンテナ１および送受分離器２を備え、送受分離機２の受信系側には、無線受信部３と、復調器４と、ベースバンド信号処理部５とを備え、送受分離器２の送信系側には、前記ベースバンド信号処理部５と、変調器１４と、無線送信部１５とを備えている。なお、ベースバンド信号処理部５は受信系と送信系とで兼用して用いられている。さらに、本実施形態の無線通信装置は、送信電力補正機能を実現するために、制御信号発生部８と、送信電力検出部１０と、誤差算出部１１と、送信電力判定部７と、スイッチ部１２と、加算部１３とを備えている。
【０００５】
以下、当該従来の無線通信装置が有する各構成要素について説明する。
まず、アンテナ１は、無線信号を送受信するものである。また、送受分離器２は、送信信号と受信信号を分離するものである。また、無線受信部３は、高周波増幅回路や局部発振回路、ＩＦ信号増幅回路等を含み、受信信号を高周波増幅する共にＩＦ（中間周波）帯域に周波数変換したＩＦ信号を出力するものである。
また、復調器４は、ＩＦ帯域に周波数変換された受信信号をベースバンド信号に変換するものである。
【０００６】
また、ベースバンド信号処理部５は、ベースバンド信号の信号処理および復号化または符号化等を行うと共に、受信したベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出して、当該送信電力制御ビットに基づいて送信電力設定値２４を出力するものである。なお、送信電力制御ビットとは、基地局での受信電力が一定になるように、移動局が自局の送信電力を制御するために基地局から送られてくるフィードバック情報のことである。また、送信電力設定値２４とは、送信信号の所望の送信電力を示す値である。フィードバック情報を下りリンクを用いて伝送して移動局の送信電力を制御する方式を「クローズドループ送信電力制御」と呼ぶ。
【０００７】
また、変調器１４は、送信信号を変調してＩＦ信号を出力するものである。また、無線送信部１５は、送信信号の電力増幅およびＲＦ（無線周波数）帯域への周波数変換を行うものであり、可変利得増幅器１６を有している。可変利得増幅器１６は、第２のゲイン制御信号２３に基づいて電力増幅率（利得）が可変の、送信信号を電力増幅するものである。
【０００８】
また、制御信号発生部８は、ベースバンド信号処理部５から出力された送信電力設定値２４に応じた第１のゲイン制御信号２２を出力するものである。また、送信電力検出部１０は、アンテナ１から放射される送信電力を検出して検波信号１８を出力するものである。また、誤差算出部１１は、検波信号１８と第１のゲイン制御信号２２とを比較し、両者の誤差を算出して得られた誤差信号１９を出力するものである。
【０００９】
また、送信電力判定部７は、所定のしきい値に対する送信電力設定値２４の大小関係を判定し、その判定結果に対応した動作制御信号２１を出力するものである。また、スイッチ部１２は、動作制御信号２１により誤差信号１９の経路の短絡または開放を切り替えるものである。また、加算部１３は、誤差信号１９を第１のゲイン制御信号２２に加算して第２のゲイン制御信号２３を出力するものである。なお、第２のゲイン制御信号２３は、無線送信部１５が有する可変利得増幅器１６に入力される。
【００１０】
このような構成の従来の無線通信装置では、基地局からの受信信号を復調して得られるベースバンド信号から、ベースバンド信号処理部５が送信電力制御ビットを抽出し、この送信電力制御ビットに基づいて送信電力設定値２４を求め、制御信号発生部８が送信電力設定値２４に基づいて第１のゲイン制御信号２２を出力する。一方、アンテナ１から放射される送信電力を送信電力検出部１０で検出し、この検出値（送信電力出力値）に対応する検波信号１８と第１のゲイン制御信号２２から、ベースバンド信号処理部５によって抽出された送信電力制御ビットに基づいて求められた送信電力設定値２４と実際に送信されている送信電力出力値との誤差を誤差信号１９として算出する。ここで、送信電力設定値２４がしきい値に対して大きい場合、スイッチ部１２により誤差信号の経路が短絡（オン）され、誤差信号１９が加算部１３に入力される。
【００１１】
そして、この誤差信号１９を第１のゲイン制御信号２２に加算することにより第２のゲイン制御信号２３を生成し、第２のゲイン制御信号２３によって誤差信号１９がゼロになるように送信電力利得を制御することで送信電力制御を行っている。すなわち、送信電力設定値２４と送信電力出力値とを比較し、算出された誤差信号１９を第１のゲイン制御信号２２に加算することで、送信電力のフィードバック制御を行っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記説明した従来の無線通信装置にあっては、第２のゲイン制御信号２３に送信系の温度補正や周波数補正を加えようとすると、誤差算出部１１に入力される第１のゲイン制御信号２２に温度特性や周波数特性の補正値が加わるため、誤差算出部１１が正しい誤差を算出できず誤った送信電力に収束してしまう。このため、第２のゲイン制御信号２３に送信系の温度特性や周波数特性の補正値を加えることができず、フィードバック制御による電力制御を行えない低電力時にあっては、送信電力の精度が劣化するという問題点があった。また、フィードバック制御による電力制御を行う大電力時でも、第２のゲイン制御信号２３に温度特性や周波数特性の補正値が加算されていないため、加算されている場合と比較して送信系の温度特性や周波数特性が大きくなって、所望の送信電力と実際の送信電力の誤差が大きくなると、フィードバック制御による補正誤差も大きくなってしまうという問題点があった。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、送信系が有する温度特性または周波数特性に応じて利得の制御を行い、所望の送信電力で信号を送信することのできる無線通信装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る無線通信装置は、送信信号を増幅する可変利得増幅手段の利得を前記送信信号が所望の送信電力となるよう制御する無線通信装置であって、受信信号を復調して得られたベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出し、当該送信電力制御ビットに基づいて所望の送信電力を示す送信電力設定情報を出力する設定情報発生手段と、信号を送信する送信系の温度特性または周波数特性に対する送信電力の補正情報を記憶する補正情報記憶手段と、前記補正情報記憶手段を参照して、当該無線通信装置の送信系が有する温度特性または周波数特性に対応した送信電力の補正情報を出力する補正情報発生手段と、前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報および前記補正情報発生手段から出力された補正情報に基づいて、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための第１のゲイン制御信号を出力する制御信号発生手段と、前記可変利得増幅手段によって増幅された送信信号の送信電力を検出して検波信号を出力する送信電力検出手段と、前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報に応じた基準信号を出力する基準信号発生手段と、前記送信電力検出手段から出力された検波信号と前記基準信号発生手段から出力された基準信号との送信電力の差を算出して、当該送信信号の差を示す誤差信号を出力する誤差算出手段と、前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報が示す送信電力と所定のしきい値との大小関係を判定して、その判定結果に応じた動作制御信号を出力する送信電力判定手段と、前記送信電力判定手段から出力された動作制御信号に応じて、前記誤差算出手段から出力された誤差信号の後段への経路を短絡または開放するスイッチ手段と、前記スイッチ手段を介して得られた誤差信号を前記制御信号発生手段から出力された第１のゲイン制御信号に加算して、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための第２のゲイン制御信号を出力する第１の加算手段と、を備えている。
【００１５】
このように、可変利得増幅手段の利得は第２のゲイン制御信号によって誤差信号がゼロになるよう制御されるため、送信信号の送信電力が送信電力設定情報の示す値となるように送信電力のフィードバック制御が行われる。第２のゲイン制御信号は、送信電力設定情報および補正情報に基づく第１のゲイン制御信号に誤差信号を加算した信号であり、誤差算出手段には補正情報は入力されず送信電力設定情報のみが入力されるため、可変利得増幅手段は、当該無線通信装置の送信系が有する温度特性または周波数特性に応じた利得の制御を精度良く行うことができる。結果として、所望の送信電力で信号を送信することができる。
【００１６】
また、本発明に係る無線通信装置は、送信信号を増幅する可変利得増幅手段の利得を前記送信信号が所望の送信電力となるよう制御する無線通信装置であって、受信信号を復調して得られたベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出し、当該送信電力制御ビットに基づいて所望の送信電力を示す送信電力設定情報を出力する設定情報発生手段と、信号を送信する送信系の温度特性または周波数特性に対する送信電力の補正情報を記憶する補正情報記憶手段と、前記補正情報記憶手段を参照して、当該無線通信装置の送信系が有する温度特性または周波数特性に対応した送信電力の補正情報を出力する補正情報発生手段と、前記補正情報発生手段から出力された補正情報に基づいて、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための補正信号を出力する補正信号発生手段と、前記可変利得増幅手段によって増幅された送信信号の送信電力を検出して検波信号を出力する送信電力検出手段と、前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報に応じた基準信号を出力する基準信号発生手段と、前記送信電力検出手段から出力された検波信号と前記基準信号発生手段から出力された基準信号との送信電力の差を算出して、当該送信信号の差を示す誤差信号を出力する誤差算出手段と、前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報が示す送信電力と所定のしきい値との大小関係を判定して、その判定結果に応じた動作制御信号を出力する送信電力判定手段と、前記送信電力判定手段から出力された動作制御信号に応じて、前記誤差算出手段から出力された誤差信号の後段への経路を短絡または開放するスイッチ手段と、前記補正信号発生手段から出力された補正信号と、前記基準信号発生手段から出力された基準信号と、前記スイッチ手段を介して得られた誤差信号とを加算して、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための第２のゲイン制御信号を出力する第２の加算手段と、を備えている。
【００１７】
このように、補正信号発生手段が補正情報のみに基づく補正信号を出力ており、当該補正信号と基準信号と誤差信号とを加算することで第２のゲイン制御信号を求めているため、可変利得増幅手段の利得の制御に必要な出力範囲と、温度特性や周波数特性による補正に必要な分解能を小さな回路規模で実現することができる。
【００１８】
また、本発明に係る無線通信装置は、前記送信電力判定手段は、前記送信電力設定情報が示す送信電力が前記所定のしきい値以上の場合には前記スイッチ手段における誤差信号の経路を短絡するよう指示する動作制御信号を出力し、前記送信電力設定情報が示す送信電力が前記所定のしきい値未満の場合には前記スイッチ手段における誤差信号の経路を開放するよう指示する動作制御信号を出力する。したがって、検波特性の限界から決定されるしきい値に応じてフィードバック制御のオンオフ制御を行うことができる。
【００１９】
また、本発明に係る無線通信装置は、前記送信電力判定手段から出力される動作制御信号は、前記誤差算出手段の動作をオンオフ制御することが望ましい。
【００２０】
また、本発明に係る無線通信装置は、前記送信電力判定手段から出力される動作制御信号は、前記基準信号発生手段の動作をオンオフ制御することが望ましい。
【００２１】
さらに、本発明に係る無線通信装置は、前記所定のしきい値は、前記送信電力検出部の検出限界に応じて決定されることが望ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無線通信装置の実施の形態について、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明に係る第１の実施形態の無線通信装置を示すブロック図である。同図において、図５（従来技術）と重複する部分には同一の符号が付されている。第１の実施形態の無線通信装置は、図１に示すように、アンテナ１および送受分離器２を備え、送受分離機２の受信系側には、無線受信部３と、復調器４と、ベースバンド信号処理部５とを備え、送受分離器２の送信系側には、特許請求の範囲の設定情報発生手段および補正情報発生手段に該当する前記ベースバンド信号処理部５と、変調器１４と、無線送信部１５とを備えている。なお、ベースバンド信号処理部５は受信系と送信系とで兼用して用いられている。
【００２４】
さらに、本実施形態の無線通信装置は、送信電力補正機能を実現するために、補正情報記憶手段に該当するメモリ部９と、制御信号発生手段に該当する制御信号発生部８と、送信電力検出手段に該当する送信電力検出部１０と、基準信号発生手段に該当する基準信号発生部６と、誤差算出手段に該当する誤差算出部１１と、送信電力判定手段に該当する送信電力判定部７と、スイッチ手段に該当するスイッチ部１２と、第１の加算手段に該当する加算部１３とを備えている。
【００２５】
以下、本実施形態の無線通信装置が有する各構成要素について説明する。
まず、アンテナ１は、無線信号を送受信するものである。また、送受分離器２は、送信信号と受信信号を分離するものである。また、無線受信部３は、高周波増幅回路や局部発振回路、ＩＦ信号増幅回路等を含み、受信信号を高周波増幅する共にＩＦ（中間周波）帯域に周波数変換したＩＦ信号を出力するものである。
また、復調器４は、ＩＦ帯域に周波数変換された受信信号をベースバンド信号に変換するものである。
【００２６】
また、ベースバンド信号処理部５は、ベースバンド信号の信号処理および復号化または符号化等を行うと共に、受信したベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出して、当該送信電力制御ビットに基づいて特許請求の範囲の送信電力設定情報に該当する送信電力設定値２４を出力し、かつ、メモリ部９を参照して本実施形態の無線通信装置の送信系が有する温度特性および周波数特性に対応した補正情報に該当する温度・周波数補正値２５を出力するものである。なお、送信電力制御ビットとは、基地局での受信電力が一定になるように、移動局が自局の送信電力を制御するために基地局から送られてくるフィードバック情報のことである。また、送信電力設定値２４とは、送信信号の所望の送信電力を示す値である。フィードバック情報を下りリンクを用いて伝送して移動局の送信電力を制御する方式を「クローズドループ送信電力制御」と呼ぶ。
【００２７】
また、メモリ部９は、送信系の温度特性や周波数特性に対する温度・周波数補正値のテーブルを記憶するものである。また、変調器１４は、送信信号を変調してＩＦ信号を出力するものである。また、無線送信部１５は、送信信号の電力増幅およびＲＦ（無線周波数）帯域への周波数変換を行うものであり、可変利得増幅器１６を有している。可変利得増幅器１６は、第２のゲイン制御信号２３に基づいて電力増幅率（利得）が可変の、送信信号を電力増幅するものである。
【００２８】
また、制御信号発生部８は、ベースバンド信号処理部５から出力された送信電力設定値２４および温度・周波数補正値２５に応じた第１のゲイン制御信号２２を出力するものである。また、送信電力検出部１０は、アンテナ１から送信される信号の送信電力を検出して検波信号１８を出力するものであり、検波ダイオード等によって構成される。また、基準信号発生部６は、送信電力設定値２４に応じた基準信号２０を出力するものである。また、誤差算出部１１は、検波信号１８と基準信号２０とを比較し、両者の誤差を算出して得られた誤差信号１９を出力するものである。
【００２９】
また、送信電力判定部７は、所定のしきい値に対する送信電力設定値２４の大小関係を判定し、その判定結果に対応した動作制御信号２１を出力するものである。また、スイッチ部１２は、動作制御信号２１により誤差信号１９の経路の短絡または開放を切り替えるものである。また、加算部１３は、誤差信号１９を第１のゲイン制御信号２２に加算して第２のゲイン制御信号２３を出力するものである。なお、第２のゲイン制御信号２３は、無線送信部１５が有する可変利得増幅器１６に入力される。
【００３０】
次に、本実施形態の無線通信装置の動作について説明する。
まず、基地局（図示せず）から送信された信号がアンテナ１で受信されると、この受信信号は送受分離器２を経由して無線受信部３に入力される。当該受信信号は無線受信部３でＩＦ帯に周波数変換された後、復調器４によってベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部５に入力される。ベースバンド信号処理部５は、当該ベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出し、当該抽出された送信電力制御ビットに基づいて送信電力設定値２４を求め、基準信号発生部６、送信電力判定部７および制御信号発生部８に出力する。また、ベースバンド信号処理部５は、メモリ部９に記憶されているテーブルを参照して、本実施形態の無線通信装置の送信系が有する温度特性および周波数特性に対応した温度・周波数補正値２５を読み出し、制御信号発生部８に出力する。制御信号発生部８は、ベースバンド信号処理部５から送られた送信電力設定値２４および温度・周波数補正値２５に基づいて第１のゲイン制御信号２２を求め、加算部１３に出力する。
【００３１】
一方、送信信号は変調器１４で変調されてＩＦ信号となり、無線送信部１５でＲＦ帯域の周波数に周波数変換および増幅された後、送受分離器２を経由してアンテナ１から基地局等の相手局に送信される。このとき、無線送信部１５と送受分離器２との間における送信信号の送信電力が送信電力検出部１０によって検波される。送信電力検出部１０は、当該送信信号の送信電力を検出して検波信号１８を誤差算出部１１に出力する。一方、基準信号発生部６は、ベースバンド処理部５から受け取った送信電力設定値２４に応じた基準信号２０を誤差算出部１１に出力する。誤差算出部１１では、送信電力検出部１０から得られた検波信号１８および基準信号発生部６から得られた基準信号２０に基づいて、設定された送信電力に対する実際の送信電力の誤差を算出し、当該算出された誤差を示す誤差信号１９を出力する。
【００３２】
また、送信電力判定部７は、ベースバンド処理部５から受け取った送信電力設定値２４と所定のしきい値とを比較して、所定の比較に対する送信電力設定値２４の大小関係を判定する。そして、この判定結果に対応した動作制御信号２１をスイッチ部１２に出力する。スイッチ部１２は、当該動作制御信号２１に従って、送信電力設定値２４が所定のしきい値以上の場合には誤差算出部１１から送られた誤差信号１９の経路を短絡し、誤差信号１９を加算部１３に入力する。一方、送信電力設定値２４が所定のしきい値未満の場合には誤差信号１９の経路を開放し、加算部１３には何も入力しない。
【００３３】
次に、加算部１３は、誤差信号を１９が入力されれば当該誤差信号１９と第１のゲイン制御信号２２を加算して第２のゲイン制御信号２３を出力し、誤差信号１９が入力されなければ第１のゲイン制御信号２２を第２のゲイン制御信号２３として出力する。加算部１３から出力された第２のゲイン制御信号２３は無線送信部１５が有する可変利得増幅器１６に入力され、可変利得増幅器１６は、第２のゲイン制御信号２３に基づいて送信信号の電力増幅率（利得）を変え、送信信号を電力増幅する。
【００３４】
図２に、本実施形態の無線通信装置における（ａ）送信電力設定値２４、（ｂ）ゲイン制御信号、（ｃ）誤差信号１９および（ｄ）スイッチ部１２の出力のタイミングチャートを示す。同図に示すように、送信電力設定値２４としきい値との大小関係に応じて、送信電力設定値２４がしきい値以上であれば自動電力制御を動作させる（ＡＰＣ制御ＯＮ）動作制御信号２１を出力して、スイッチ部１２において誤差信号１９の経路を短絡させ、誤差信号１９を加算部１３に入力する。一方、送信電力設定値２４がしきい値未満であれば自動電力制御を動作させない（ＡＰＣ制御ＯＦＦ）動作制御信号２１を出力して、スイッチ部１２において誤差信号１９を開放させ、加算部１３には誤差信号１９を入力しない。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置にあっては、可変利得増幅器１６の利得は第２のゲイン制御信号２３によって誤差信号１９がゼロになるよう制御されるため、無線送信部１５から出力される送信電力が送信電力設定値２４となるように送信電力のフィードバック制御を行っている。第２のゲイン制御信号２３は、送信電力設定値２４および温度・周波数補正値２５に基づく第１のゲイン制御信号２２に誤差信号１９を加算した信号であり、誤差算出部１１には温度・周波数補正値２５は入力されず送信電力設定値２４のみが入力されるため、可変利得増幅器１６は、本実施形態の無線通信装置の送信系が有する温度特性および周波数特性に応じた利得の制御を精度良く行うことができる。結果として、所望の送信電力で信号を送信する無線通信装置を提供することができる。
【００３６】
また、第２のゲイン制御信号２３に温度・周波数補正を加えることで、しきい値以下の送信電力（ＡＰＣ制御ＯＦＦ時）における電力精度を向上させることができる。また、自動電力制御（ＡＰＣ）は、ＡＰＣ制御ＯＦＦ時の送信電力誤差が大きいほど、ＡＰＣ制御ＯＮ時に補正誤差が残るため、ＡＰＣ制御ＯＦＦ時の送信電力精度を向上させることでＡＰＣ制御ＯＮ時の送信電力精度を向上させることができる。さらに、しきい値以上の送信電力においても、送信電力の検出精度が良いため補正誤差は小さくなり、高精度のフィードバック制御を行うことができる。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
図３は、本発明に係る第２の実施形態の無線通信装置を示すブロック図である。同図において、図１（第１の実施形態）と重複する部分には同一の符号を付して説明を省略する。第２の実施形態の無線通信装置が第１の実施形態の無線通信装置と異なる点は、送信電力設定値２４および温度・周波数補正値２５に応じた第１のゲイン制御信号２２を出力する制御信号発生部８の代わりに、温度・周波数補正値２５のみに応じた補正信号２６を出力する特許請求の範囲の補正信号発生手段に該当する補正信号発生部１７を備えた点である。
【００３８】
また、第１の実施形態の加算部１３の代わりに、第２の加算手段に該当する加算部２７を備えている。本実施形態では、基準信号発生部６から出力された基準信号２０は誤差算出部１１だけでなく加算部２７にも入力されるため、本実施形態の加算部２７は、補正信号２６および基準信号２０に誤差信号１９を加算して第２のゲイン制御信号２８を出力する。なお、第２のゲイン制御信号２８は、第１の実施形態と同様に、無線送信部１５が有する可変利得増幅器１６に入力される。
【００３９】
このため、本実施形態の無線通信装置にあっては、可変利得増幅器１６の利得は第２のゲイン制御信号２８によって誤差信号１９がゼロになるよう制御されるため、無線送信部１５から出力される送信電力が送信電力設定値２４となるように送信電力のフィードバック制御を行っている。第１の実施形態の無線通信装置では、制御信号発生部８に可変利得増幅器１６の制御に必要な出力範囲と、温度特性や周波数特性による補正に必要な分解能とを持たせるため、制御信号発生部８の回路規模は比較的大きくなってしまうが、本実施形態では、補正信号発生部１７が温度・周波数補正値２５のみに基づいて補正信号２６を求めており、当該補正信号２６および基準信号２０に誤差信号１９を加算することで第２のゲイン制御信号２８を求めているため、第１の実施形態と同様に、可変利得増幅器１６の制御に必要な出力範囲と、温度特性や周波数特性による補正に必要な分解能を第１の実施形態よりも小さな回路規模で実現することができる。
【００４０】
なお、第１および第２の実施形態では、送信電力検出部１０の検出限界に応じてしきい値を調整することで送信電力の制御範囲を変更することができる。また、送信電力判定部７が送信電力設定値２４のしきい値に対する大小判定に応じて、スイッチ部１２で誤差信号１９の経路を短絡（オン）または開放（オフ）しているが、誤差算出部１１の動作をオンオフ制御したり、基準信号発生部６の動作をオンオフ制御しても良い。この場合、スイッチ部１２でオンオフ制御する場合と比較して、消費電力の削減を図ることができる。さらに、送信電力判定部７で用いられるしきい値は、送信電力検出部１０を構成する検波ダイオードの検出特性（検出限界）に応じて決定される値である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る無線通信装置によれば、可変利得増幅手段の利得は第２のゲイン制御信号によって誤差信号がゼロになるよう制御されるため、送信信号の送信電力が送信電力設定情報の示す値となるように送信電力のフィードバック制御が行われる。第２のゲイン制御信号は、送信電力設定情報および補正情報に基づく第１のゲイン制御信号に誤差信号を加算した信号であり、誤差算出手段には補正情報は入力されず送信電力設定情報のみが入力されるため、可変利得増幅手段は、当該無線通信装置の送信系が有する温度特性または周波数特性に応じた利得の制御を精度良く行うことができる。結果として、所望の送信電力で信号を送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の無線通信装置を示すブロック図
【図２】第１の実施形態の無線通信装置における（ａ）送信電力設定値２４、（ｂ）ゲイン制御信号、（ｃ）誤差信号１９および（ｄ）スイッチ部１２の出力のタイミングチャート
【図３】本発明に係る第２の実施形態の無線通信装置を示すブロック図
【図４】送信電力検出部の入出力特性を示す説明図
【図５】従来の無線通信装置を示すブロック図
【符号の説明】
１ アンテナ
２ 送受分離器
３ 無線受信部
４ 復調器
５ ベースバンド信号処理部
６ 基準信号発生部
７ 送信電力判定部
８ 制御信号発生部
９ メモリ部
１０ 送信電力検出部
１１ 誤差算出部
１２ スイッチ部
１３ 加算部
１４ 変調器
１５ 無線送信部
１６ 可変利得増幅器
１７ 補正信号発生部
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信系の送信電力を所望の値に制御する無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の移動体通信システムでは、基地局までの距離に応じて移動局の送信電力を制御することにより基地局で受信される信号の電力を一定とし、通信チャネル間の干渉を抑えることで、周波数利用効率を向上させている。しかし、ＣＤＭＡ方式の移動体通信システムにおいては、同一時間で同一の周波数帯域を複数のユーザで共有できるが、基地局からの距離や伝送環境によらず移動局の送信電力が一定の場合は、基地局が受信する近い移動局からの信号が強すぎて遠い移動局からの信号を分離できなくなるという問題が生じてしまう。
【０００３】
このため、基地局で各信号を正しく復調するには、各信号の受信レベルを揃える必要があるため、移動局において高度な電力制御が必要となる。特にＣＤＭＡ方式にあっては広いダイナミックレンジや高リニアリティが要求され、中でも広帯域ＣＤＭＡ方式（Ｗ−ＣＤＭＡ等）では、大電力時の送信電力精度の要求が高い。しかし、送信電力を検波する際に用いられる検波ダイオードの検波特性は、図４に示すように、送信電力が小さい範囲では検波電圧の変化が小さな特性であるため、ＣＤＭＡ方式等で必要とされるような広いダイナミックレンジに対応した送信電力検出手段の実現は困難である。このため、送信電力精度の要求が高い大電力時のみ、送信電力を制御している。
【０００４】
従来の無線通信装置の一例を図５に示す。同図に示す従来の無線通信装置は、アンテナ１および送受分離器２を備え、送受分離機２の受信系側には、無線受信部３と、復調器４と、ベースバンド信号処理部５とを備え、送受分離器２の送信系側には、前記ベースバンド信号処理部５と、変調器１４と、無線送信部１５とを備えている。なお、ベースバンド信号処理部５は受信系と送信系とで兼用して用いられている。さらに、本実施形態の無線通信装置は、送信電力補正機能を実現するために、制御信号発生部８と、送信電力検出部１０と、誤差算出部１１と、送信電力判定部７と、スイッチ部１２と、加算部１３とを備えている。
【０００５】
以下、当該従来の無線通信装置が有する各構成要素について説明する。
まず、アンテナ１は、無線信号を送受信するものである。また、送受分離器２は、送信信号と受信信号を分離するものである。また、無線受信部３は、高周波増幅回路や局部発振回路、ＩＦ信号増幅回路等を含み、受信信号を高周波増幅する共にＩＦ（中間周波）帯域に周波数変換したＩＦ信号を出力するものである。
また、復調器４は、ＩＦ帯域に周波数変換された受信信号をベースバンド信号に変換するものである。
【０００６】
また、ベースバンド信号処理部５は、ベースバンド信号の信号処理および復号化または符号化等を行うと共に、受信したベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出して、当該送信電力制御ビットに基づいて送信電力設定値２４を出力するものである。なお、送信電力制御ビットとは、基地局での受信電力が一定になるように、移動局が自局の送信電力を制御するために基地局から送られてくるフィードバック情報のことである。また、送信電力設定値２４とは、送信信号の所望の送信電力を示す値である。フィードバック情報を下りリンクを用いて伝送して移動局の送信電力を制御する方式を「クローズドループ送信電力制御」と呼ぶ。
【０００７】
また、変調器１４は、送信信号を変調してＩＦ信号を出力するものである。また、無線送信部１５は、送信信号の電力増幅およびＲＦ（無線周波数）帯域への周波数変換を行うものであり、可変利得増幅器１６を有している。可変利得増幅器１６は、第２のゲイン制御信号２３に基づいて電力増幅率（利得）が可変の、送信信号を電力増幅するものである。
【０００８】
また、制御信号発生部８は、ベースバンド信号処理部５から出力された送信電力設定値２４に応じた第１のゲイン制御信号２２を出力するものである。また、送信電力検出部１０は、アンテナ１から放射される送信電力を検出して検波信号１８を出力するものである。また、誤差算出部１１は、検波信号１８と第１のゲイン制御信号２２とを比較し、両者の誤差を算出して得られた誤差信号１９を出力するものである。
【０００９】
また、送信電力判定部７は、所定のしきい値に対する送信電力設定値２４の大小関係を判定し、その判定結果に対応した動作制御信号２１を出力するものである。また、スイッチ部１２は、動作制御信号２１により誤差信号１９の経路の短絡または開放を切り替えるものである。また、加算部１３は、誤差信号１９を第１のゲイン制御信号２２に加算して第２のゲイン制御信号２３を出力するものである。なお、第２のゲイン制御信号２３は、無線送信部１５が有する可変利得増幅器１６に入力される。
【００１０】
このような構成の従来の無線通信装置では、基地局からの受信信号を復調して得られるベースバンド信号から、ベースバンド信号処理部５が送信電力制御ビットを抽出し、この送信電力制御ビットに基づいて送信電力設定値２４を求め、制御信号発生部８が送信電力設定値２４に基づいて第１のゲイン制御信号２２を出力する。一方、アンテナ１から放射される送信電力を送信電力検出部１０で検出し、この検出値（送信電力出力値）に対応する検波信号１８と第１のゲイン制御信号２２から、ベースバンド信号処理部５によって抽出された送信電力制御ビットに基づいて求められた送信電力設定値２４と実際に送信されている送信電力出力値との誤差を誤差信号１９として算出する。ここで、送信電力設定値２４がしきい値に対して大きい場合、スイッチ部１２により誤差信号の経路が短絡（オン）され、誤差信号１９が加算部１３に入力される。
【００１１】
そして、この誤差信号１９を第１のゲイン制御信号２２に加算することにより第２のゲイン制御信号２３を生成し、第２のゲイン制御信号２３によって誤差信号１９がゼロになるように送信電力利得を制御することで送信電力制御を行っている。すなわち、送信電力設定値２４と送信電力出力値とを比較し、算出された誤差信号１９を第１のゲイン制御信号２２に加算することで、送信電力のフィードバック制御を行っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記説明した従来の無線通信装置にあっては、第２のゲイン制御信号２３に送信系の温度補正や周波数補正を加えようとすると、誤差算出部１１に入力される第１のゲイン制御信号２２に温度特性や周波数特性の補正値が加わるため、誤差算出部１１が正しい誤差を算出できず誤った送信電力に収束してしまう。このため、第２のゲイン制御信号２３に送信系の温度特性や周波数特性の補正値を加えることができず、フィードバック制御による電力制御を行えない低電力時にあっては、送信電力の精度が劣化するという問題点があった。また、フィードバック制御による電力制御を行う大電力時でも、第２のゲイン制御信号２３に温度特性や周波数特性の補正値が加算されていないため、加算されている場合と比較して送信系の温度特性や周波数特性が大きくなって、所望の送信電力と実際の送信電力の誤差が大きくなると、フィードバック制御による補正誤差も大きくなってしまうという問題点があった。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、送信系が有する温度特性または周波数特性に応じて利得の制御を行い、所望の送信電力で信号を送信することのできる無線通信装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る無線通信装置は、送信信号を増幅する可変利得増幅手段の利得を前記送信信号が所望の送信電力となるよう制御する無線通信装置であって、受信信号を復調して得られたベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出し、当該送信電力制御ビットに基づいて所望の送信電力を示す送信電力設定情報を出力する設定情報発生手段と、信号を送信する送信系の温度特性または周波数特性に対する送信電力の補正情報を記憶する補正情報記憶手段と、前記補正情報記憶手段を参照して、当該無線通信装置の送信系が有する温度特性または周波数特性に対応した送信電力の補正情報を出力する補正情報発生手段と、前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報および前記補正情報発生手段から出力された補正情報に基づいて、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための第１のゲイン制御信号を出力する制御信号発生手段と、前記可変利得増幅手段によって増幅された送信信号の送信電力を検出して検波信号を出力する送信電力検出手段と、前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報に応じた基準信号を出力する基準信号発生手段と、前記送信電力検出手段から出力された検波信号と前記基準信号発生手段から出力された基準信号との送信電力の差を算出して、当該送信信号の差を示す誤差信号を出力する誤差算出手段と、前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報が示す送信電力と所定のしきい値との大小関係を判定して、その判定結果に応じた動作制御信号を出力する送信電力判定手段と、前記送信電力判定手段から出力された動作制御信号に応じて、前記誤差算出手段から出力された誤差信号の後段への経路を短絡または開放するスイッチ手段と、前記スイッチ手段を介して得られた誤差信号を前記制御信号発生手段から出力された第１のゲイン制御信号に加算して、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための第２のゲイン制御信号を出力する第１の加算手段と、を備えている。
【００１５】
このように、可変利得増幅手段の利得は第２のゲイン制御信号によって誤差信号がゼロになるよう制御されるため、送信信号の送信電力が送信電力設定情報の示す値となるように送信電力のフィードバック制御が行われる。第２のゲイン制御信号は、送信電力設定情報および補正情報に基づく第１のゲイン制御信号に誤差信号を加算した信号であり、誤差算出手段には補正情報は入力されず送信電力設定情報のみが入力されるため、可変利得増幅手段は、当該無線通信装置の送信系が有する温度特性または周波数特性に応じた利得の制御を精度良く行うことができる。結果として、所望の送信電力で信号を送信することができる。
【００１６】
また、本発明に係る無線通信装置は、送信信号を増幅する可変利得増幅手段の利得を前記送信信号が所望の送信電力となるよう制御する無線通信装置であって、受信信号を復調して得られたベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出し、当該送信電力制御ビットに基づいて所望の送信電力を示す送信電力設定情報を出力する設定情報発生手段と、信号を送信する送信系の温度特性または周波数特性に対する送信電力の補正情報を記憶する補正情報記憶手段と、前記補正情報記憶手段を参照して、当該無線通信装置の送信系が有する温度特性または周波数特性に対応した送信電力の補正情報を出力する補正情報発生手段と、前記補正情報発生手段から出力された補正情報に基づいて、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための補正信号を出力する補正信号発生手段と、前記可変利得増幅手段によって増幅された送信信号の送信電力を検出して検波信号を出力する送信電力検出手段と、前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報に応じた基準信号を出力する基準信号発生手段と、前記送信電力検出手段から出力された検波信号と前記基準信号発生手段から出力された基準信号との送信電力の差を算出して、当該送信信号の差を示す誤差信号を出力する誤差算出手段と、前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報が示す送信電力と所定のしきい値との大小関係を判定して、その判定結果に応じた動作制御信号を出力する送信電力判定手段と、前記送信電力判定手段から出力された動作制御信号に応じて、前記誤差算出手段から出力された誤差信号の後段への経路を短絡または開放するスイッチ手段と、前記補正信号発生手段から出力された補正信号と、前記基準信号発生手段から出力された基準信号と、前記スイッチ手段を介して得られた誤差信号とを加算して、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための第２のゲイン制御信号を出力する第２の加算手段と、を備えている。
【００１７】
このように、補正信号発生手段が補正情報のみに基づく補正信号を出力ており、当該補正信号と基準信号と誤差信号とを加算することで第２のゲイン制御信号を求めているため、可変利得増幅手段の利得の制御に必要な出力範囲と、温度特性や周波数特性による補正に必要な分解能を小さな回路規模で実現することができる。
【００１８】
また、本発明に係る無線通信装置は、前記送信電力判定手段は、前記送信電力設定情報が示す送信電力が前記所定のしきい値以上の場合には前記スイッチ手段における誤差信号の経路を短絡するよう指示する動作制御信号を出力し、前記送信電力設定情報が示す送信電力が前記所定のしきい値未満の場合には前記スイッチ手段における誤差信号の経路を開放するよう指示する動作制御信号を出力する。したがって、検波特性の限界から決定されるしきい値に応じてフィードバック制御のオンオフ制御を行うことができる。
【００１９】
また、本発明に係る無線通信装置は、前記送信電力判定手段から出力される動作制御信号は、前記誤差算出手段の動作をオンオフ制御することが望ましい。
【００２０】
また、本発明に係る無線通信装置は、前記送信電力判定手段から出力される動作制御信号は、前記基準信号発生手段の動作をオンオフ制御することが望ましい。
【００２１】
さらに、本発明に係る無線通信装置は、前記所定のしきい値は、前記送信電力検出部の検出限界に応じて決定されることが望ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無線通信装置の実施の形態について、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明に係る第１の実施形態の無線通信装置を示すブロック図である。同図において、図５（従来技術）と重複する部分には同一の符号が付されている。第１の実施形態の無線通信装置は、図１に示すように、アンテナ１および送受分離器２を備え、送受分離機２の受信系側には、無線受信部３と、復調器４と、ベースバンド信号処理部５とを備え、送受分離器２の送信系側には、特許請求の範囲の設定情報発生手段および補正情報発生手段に該当する前記ベースバンド信号処理部５と、変調器１４と、無線送信部１５とを備えている。なお、ベースバンド信号処理部５は受信系と送信系とで兼用して用いられている。
【００２４】
さらに、本実施形態の無線通信装置は、送信電力補正機能を実現するために、補正情報記憶手段に該当するメモリ部９と、制御信号発生手段に該当する制御信号発生部８と、送信電力検出手段に該当する送信電力検出部１０と、基準信号発生手段に該当する基準信号発生部６と、誤差算出手段に該当する誤差算出部１１と、送信電力判定手段に該当する送信電力判定部７と、スイッチ手段に該当するスイッチ部１２と、第１の加算手段に該当する加算部１３とを備えている。
【００２５】
以下、本実施形態の無線通信装置が有する各構成要素について説明する。
まず、アンテナ１は、無線信号を送受信するものである。また、送受分離器２は、送信信号と受信信号を分離するものである。また、無線受信部３は、高周波増幅回路や局部発振回路、ＩＦ信号増幅回路等を含み、受信信号を高周波増幅する共にＩＦ（中間周波）帯域に周波数変換したＩＦ信号を出力するものである。
また、復調器４は、ＩＦ帯域に周波数変換された受信信号をベースバンド信号に変換するものである。
【００２６】
また、ベースバンド信号処理部５は、ベースバンド信号の信号処理および復号化または符号化等を行うと共に、受信したベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出して、当該送信電力制御ビットに基づいて特許請求の範囲の送信電力設定情報に該当する送信電力設定値２４を出力し、かつ、メモリ部９を参照して本実施形態の無線通信装置の送信系が有する温度特性および周波数特性に対応した補正情報に該当する温度・周波数補正値２５を出力するものである。なお、送信電力制御ビットとは、基地局での受信電力が一定になるように、移動局が自局の送信電力を制御するために基地局から送られてくるフィードバック情報のことである。また、送信電力設定値２４とは、送信信号の所望の送信電力を示す値である。フィードバック情報を下りリンクを用いて伝送して移動局の送信電力を制御する方式を「クローズドループ送信電力制御」と呼ぶ。
【００２７】
また、メモリ部９は、送信系の温度特性や周波数特性に対する温度・周波数補正値のテーブルを記憶するものである。また、変調器１４は、送信信号を変調してＩＦ信号を出力するものである。また、無線送信部１５は、送信信号の電力増幅およびＲＦ（無線周波数）帯域への周波数変換を行うものであり、可変利得増幅器１６を有している。可変利得増幅器１６は、第２のゲイン制御信号２３に基づいて電力増幅率（利得）が可変の、送信信号を電力増幅するものである。
【００２８】
また、制御信号発生部８は、ベースバンド信号処理部５から出力された送信電力設定値２４および温度・周波数補正値２５に応じた第１のゲイン制御信号２２を出力するものである。また、送信電力検出部１０は、アンテナ１から送信される信号の送信電力を検出して検波信号１８を出力するものであり、検波ダイオード等によって構成される。また、基準信号発生部６は、送信電力設定値２４に応じた基準信号２０を出力するものである。また、誤差算出部１１は、検波信号１８と基準信号２０とを比較し、両者の誤差を算出して得られた誤差信号１９を出力するものである。
【００２９】
また、送信電力判定部７は、所定のしきい値に対する送信電力設定値２４の大小関係を判定し、その判定結果に対応した動作制御信号２１を出力するものである。また、スイッチ部１２は、動作制御信号２１により誤差信号１９の経路の短絡または開放を切り替えるものである。また、加算部１３は、誤差信号１９を第１のゲイン制御信号２２に加算して第２のゲイン制御信号２３を出力するものである。なお、第２のゲイン制御信号２３は、無線送信部１５が有する可変利得増幅器１６に入力される。
【００３０】
次に、本実施形態の無線通信装置の動作について説明する。
まず、基地局（図示せず）から送信された信号がアンテナ１で受信されると、この受信信号は送受分離器２を経由して無線受信部３に入力される。当該受信信号は無線受信部３でＩＦ帯に周波数変換された後、復調器４によってベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部５に入力される。ベースバンド信号処理部５は、当該ベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出し、当該抽出された送信電力制御ビットに基づいて送信電力設定値２４を求め、基準信号発生部６、送信電力判定部７および制御信号発生部８に出力する。また、ベースバンド信号処理部５は、メモリ部９に記憶されているテーブルを参照して、本実施形態の無線通信装置の送信系が有する温度特性および周波数特性に対応した温度・周波数補正値２５を読み出し、制御信号発生部８に出力する。制御信号発生部８は、ベースバンド信号処理部５から送られた送信電力設定値２４および温度・周波数補正値２５に基づいて第１のゲイン制御信号２２を求め、加算部１３に出力する。
【００３１】
一方、送信信号は変調器１４で変調されてＩＦ信号となり、無線送信部１５でＲＦ帯域の周波数に周波数変換および増幅された後、送受分離器２を経由してアンテナ１から基地局等の相手局に送信される。このとき、無線送信部１５と送受分離器２との間における送信信号の送信電力が送信電力検出部１０によって検波される。送信電力検出部１０は、当該送信信号の送信電力を検出して検波信号１８を誤差算出部１１に出力する。一方、基準信号発生部６は、ベースバンド処理部５から受け取った送信電力設定値２４に応じた基準信号２０を誤差算出部１１に出力する。誤差算出部１１では、送信電力検出部１０から得られた検波信号１８および基準信号発生部６から得られた基準信号２０に基づいて、設定された送信電力に対する実際の送信電力の誤差を算出し、当該算出された誤差を示す誤差信号１９を出力する。
【００３２】
また、送信電力判定部７は、ベースバンド処理部５から受け取った送信電力設定値２４と所定のしきい値とを比較して、所定の比較に対する送信電力設定値２４の大小関係を判定する。そして、この判定結果に対応した動作制御信号２１をスイッチ部１２に出力する。スイッチ部１２は、当該動作制御信号２１に従って、送信電力設定値２４が所定のしきい値以上の場合には誤差算出部１１から送られた誤差信号１９の経路を短絡し、誤差信号１９を加算部１３に入力する。一方、送信電力設定値２４が所定のしきい値未満の場合には誤差信号１９の経路を開放し、加算部１３には何も入力しない。
【００３３】
次に、加算部１３は、誤差信号を１９が入力されれば当該誤差信号１９と第１のゲイン制御信号２２を加算して第２のゲイン制御信号２３を出力し、誤差信号１９が入力されなければ第１のゲイン制御信号２２を第２のゲイン制御信号２３として出力する。加算部１３から出力された第２のゲイン制御信号２３は無線送信部１５が有する可変利得増幅器１６に入力され、可変利得増幅器１６は、第２のゲイン制御信号２３に基づいて送信信号の電力増幅率（利得）を変え、送信信号を電力増幅する。
【００３４】
図２に、本実施形態の無線通信装置における（ａ）送信電力設定値２４、（ｂ）ゲイン制御信号、（ｃ）誤差信号１９および（ｄ）スイッチ部１２の出力のタイミングチャートを示す。同図に示すように、送信電力設定値２４としきい値との大小関係に応じて、送信電力設定値２４がしきい値以上であれば自動電力制御を動作させる（ＡＰＣ制御ＯＮ）動作制御信号２１を出力して、スイッチ部１２において誤差信号１９の経路を短絡させ、誤差信号１９を加算部１３に入力する。一方、送信電力設定値２４がしきい値未満であれば自動電力制御を動作させない（ＡＰＣ制御ＯＦＦ）動作制御信号２１を出力して、スイッチ部１２において誤差信号１９を開放させ、加算部１３には誤差信号１９を入力しない。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置にあっては、可変利得増幅器１６の利得は第２のゲイン制御信号２３によって誤差信号１９がゼロになるよう制御されるため、無線送信部１５から出力される送信電力が送信電力設定値２４となるように送信電力のフィードバック制御を行っている。第２のゲイン制御信号２３は、送信電力設定値２４および温度・周波数補正値２５に基づく第１のゲイン制御信号２２に誤差信号１９を加算した信号であり、誤差算出部１１には温度・周波数補正値２５は入力されず送信電力設定値２４のみが入力されるため、可変利得増幅器１６は、本実施形態の無線通信装置の送信系が有する温度特性および周波数特性に応じた利得の制御を精度良く行うことができる。結果として、所望の送信電力で信号を送信する無線通信装置を提供することができる。
【００３６】
また、第２のゲイン制御信号２３に温度・周波数補正を加えることで、しきい値以下の送信電力（ＡＰＣ制御ＯＦＦ時）における電力精度を向上させることができる。また、自動電力制御（ＡＰＣ）は、ＡＰＣ制御ＯＦＦ時の送信電力誤差が大きいほど、ＡＰＣ制御ＯＮ時に補正誤差が残るため、ＡＰＣ制御ＯＦＦ時の送信電力精度を向上させることでＡＰＣ制御ＯＮ時の送信電力精度を向上させることができる。さらに、しきい値以上の送信電力においても、送信電力の検出精度が良いため補正誤差は小さくなり、高精度のフィードバック制御を行うことができる。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
図３は、本発明に係る第２の実施形態の無線通信装置を示すブロック図である。同図において、図１（第１の実施形態）と重複する部分には同一の符号を付して説明を省略する。第２の実施形態の無線通信装置が第１の実施形態の無線通信装置と異なる点は、送信電力設定値２４および温度・周波数補正値２５に応じた第１のゲイン制御信号２２を出力する制御信号発生部８の代わりに、温度・周波数補正値２５のみに応じた補正信号２６を出力する特許請求の範囲の補正信号発生手段に該当する補正信号発生部１７を備えた点である。
【００３８】
また、第１の実施形態の加算部１３の代わりに、第２の加算手段に該当する加算部２７を備えている。本実施形態では、基準信号発生部６から出力された基準信号２０は誤差算出部１１だけでなく加算部２７にも入力されるため、本実施形態の加算部２７は、補正信号２６および基準信号２０に誤差信号１９を加算して第２のゲイン制御信号２８を出力する。なお、第２のゲイン制御信号２８は、第１の実施形態と同様に、無線送信部１５が有する可変利得増幅器１６に入力される。
【００３９】
このため、本実施形態の無線通信装置にあっては、可変利得増幅器１６の利得は第２のゲイン制御信号２８によって誤差信号１９がゼロになるよう制御されるため、無線送信部１５から出力される送信電力が送信電力設定値２４となるように送信電力のフィードバック制御を行っている。第１の実施形態の無線通信装置では、制御信号発生部８に可変利得増幅器１６の制御に必要な出力範囲と、温度特性や周波数特性による補正に必要な分解能とを持たせるため、制御信号発生部８の回路規模は比較的大きくなってしまうが、本実施形態では、補正信号発生部１７が温度・周波数補正値２５のみに基づいて補正信号２６を求めており、当該補正信号２６および基準信号２０に誤差信号１９を加算することで第２のゲイン制御信号２８を求めているため、第１の実施形態と同様に、可変利得増幅器１６の制御に必要な出力範囲と、温度特性や周波数特性による補正に必要な分解能を第１の実施形態よりも小さな回路規模で実現することができる。
【００４０】
なお、第１および第２の実施形態では、送信電力検出部１０の検出限界に応じてしきい値を調整することで送信電力の制御範囲を変更することができる。また、送信電力判定部７が送信電力設定値２４のしきい値に対する大小判定に応じて、スイッチ部１２で誤差信号１９の経路を短絡（オン）または開放（オフ）しているが、誤差算出部１１の動作をオンオフ制御したり、基準信号発生部６の動作をオンオフ制御しても良い。この場合、スイッチ部１２でオンオフ制御する場合と比較して、消費電力の削減を図ることができる。さらに、送信電力判定部７で用いられるしきい値は、送信電力検出部１０を構成する検波ダイオードの検出特性（検出限界）に応じて決定される値である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る無線通信装置によれば、可変利得増幅手段の利得は第２のゲイン制御信号によって誤差信号がゼロになるよう制御されるため、送信信号の送信電力が送信電力設定情報の示す値となるように送信電力のフィードバック制御が行われる。第２のゲイン制御信号は、送信電力設定情報および補正情報に基づく第１のゲイン制御信号に誤差信号を加算した信号であり、誤差算出手段には補正情報は入力されず送信電力設定情報のみが入力されるため、可変利得増幅手段は、当該無線通信装置の送信系が有する温度特性または周波数特性に応じた利得の制御を精度良く行うことができる。結果として、所望の送信電力で信号を送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の無線通信装置を示すブロック図
【図２】第１の実施形態の無線通信装置における（ａ）送信電力設定値２４、（ｂ）ゲイン制御信号、（ｃ）誤差信号１９および（ｄ）スイッチ部１２の出力のタイミングチャート
【図３】本発明に係る第２の実施形態の無線通信装置を示すブロック図
【図４】送信電力検出部の入出力特性を示す説明図
【図５】従来の無線通信装置を示すブロック図
【符号の説明】
１ アンテナ
２ 送受分離器
３ 無線受信部
４ 復調器
５ ベースバンド信号処理部
６ 基準信号発生部
７ 送信電力判定部
８ 制御信号発生部
９ メモリ部
１０ 送信電力検出部
１１ 誤差算出部
１２ スイッチ部
１３ 加算部
１４ 変調器
１５ 無線送信部
１６ 可変利得増幅器
１７ 補正信号発生部
Claims (6)
- 送信信号を増幅する可変利得増幅手段の利得を前記送信信号が所望の送信電力となるよう制御する無線通信装置であって、
受信信号を復調して得られたベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出し、当該送信電力制御ビットに基づいて所望の送信電力を示す送信電力設定情報を出力する設定情報発生手段と、
信号を送信する送信系の温度特性または周波数特性に対する送信電力の補正情報を記憶する補正情報記憶手段と、
前記補正情報記憶手段を参照して、当該無線通信装置の送信系が有する温度特性または周波数特性に対応した送信電力の補正情報を出力する補正情報発生手段と、
前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報および前記補正情報発生手段から出力された補正情報に基づいて、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための第１のゲイン制御信号を出力する制御信号発生手段と、
前記可変利得増幅手段によって増幅された送信信号の送信電力を検出して検波信号を出力する送信電力検出手段と、
前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報に応じた基準信号を出力する基準信号発生手段と、
前記送信電力検出手段から出力された検波信号と前記基準信号発生手段から出力された基準信号との送信電力の差を算出して、当該送信信号の差を示す誤差信号を出力する誤差算出手段と、
前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報が示す送信電力と所定のしきい値との大小関係を判定して、その判定結果に応じた動作制御信号を出力する送信電力判定手段と、
前記送信電力判定手段から出力された動作制御信号に応じて、前記誤差算出手段から出力された誤差信号の後段への経路を短絡または開放するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段を介して得られた誤差信号を前記制御信号発生手段から出力された第１のゲイン制御信号に加算して、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための第２のゲイン制御信号を出力する第１の加算手段と、を備えたことを特徴とする無線通信装置。 - 送信信号を増幅する可変利得増幅手段の利得を前記送信信号が所望の送信電力となるよう制御する無線通信装置であって、
受信信号を復調して得られたベースバンド信号から送信電力制御ビットを抽出し、当該送信電力制御ビットに基づいて所望の送信電力を示す送信電力設定情報を出力する設定情報発生手段と、
信号を送信する送信系の温度特性または周波数特性に対する送信電力の補正情報を記憶する補正情報記憶手段と、
前記補正情報記憶手段を参照して、当該無線通信装置の送信系が有する温度特性または周波数特性に対応した送信電力の補正情報を出力する補正情報発生手段と、
前記補正情報発生手段から出力された補正情報に基づいて、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための補正信号を出力する補正信号発生手段と、
前記可変利得増幅手段によって増幅された送信信号の送信電力を検出して検波信号を出力する送信電力検出手段と、
前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報に応じた基準信号を出力する基準信号発生手段と、
前記送信電力検出手段から出力された検波信号と前記基準信号発生手段から出力された基準信号との送信電力の差を算出して、当該送信信号の差を示す誤差信号を出力する誤差算出手段と、
前記設定情報発生手段から出力された送信電力設定情報が示す送信電力と所定のしきい値との大小関係を判定して、その判定結果に応じた動作制御信号を出力する送信電力判定手段と、
前記送信電力判定手段から出力された動作制御信号に応じて、前記誤差算出手段から出力された誤差信号の後段への経路を短絡または開放するスイッチ手段と、
前記補正信号発生手段から出力された補正信号と、前記基準信号発生手段から出力された基準信号と、前記スイッチ手段を介して得られた誤差信号とを加算して、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための第２のゲイン制御信号を出力する第２の加算手段と、を備えたことを特徴とする無線通信装置。 - 前記送信電力判定手段は、
前記送信電力設定情報が示す送信電力が前記所定のしきい値以上の場合には前記スイッチ手段における誤差信号の経路を短絡するよう指示する動作制御信号を出力し、
前記送信電力設定情報が示す送信電力が前記所定のしきい値未満の場合には前記スイッチ手段における誤差信号の経路を開放するよう指示する動作制御信号を出力することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信装置。 - 前記送信電力判定手段から出力される動作制御信号は、前記誤差算出手段の動作をオンオフ制御することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信装置。
- 前記送信電力判定手段から出力される動作制御信号は、前記基準信号発生手段の動作をオンオフ制御することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
- 前記所定のしきい値は、前記送信電力検出部の検出限界に応じて決定されることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の無線通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003003379A JP2004221663A (ja) | 2003-01-09 | 2003-01-09 | 無線通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003003379A JP2004221663A (ja) | 2003-01-09 | 2003-01-09 | 無線通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004221663A true JP2004221663A (ja) | 2004-08-05 |
Family
ID=32894661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003003379A Pending JP2004221663A (ja) | 2003-01-09 | 2003-01-09 | 無線通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004221663A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006121420A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Nec Corp | 無線通信機および送信電力制御方法 |
| JP2006279201A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toshiba Tec Corp | 無線タグ読取装置 |
| JP2016001865A (ja) * | 2014-05-21 | 2016-01-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 検波校正回路及び送信装置 |
| JP2016184890A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 京セラ株式会社 | 無線通信装置および無線通信方法 |
-
2003
- 2003-01-09 JP JP2003003379A patent/JP2004221663A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006121420A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Nec Corp | 無線通信機および送信電力制御方法 |
| JP2006279201A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toshiba Tec Corp | 無線タグ読取装置 |
| JP2016001865A (ja) * | 2014-05-21 | 2016-01-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 検波校正回路及び送信装置 |
| JP2016184890A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 京セラ株式会社 | 無線通信装置および無線通信方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6166598A (en) | Power amplifying circuit with supply adjust to control adjacent and alternate channel power | |
| US7039373B2 (en) | Wireless communication apparatus and transmission power control method thereof | |
| TWI528712B (zh) | 回應於減少供應電壓之放大器增益調整 | |
| TWI462508B (zh) | 用以調整行動手機發射器頻寬之閉迴路適應性功率控制 | |
| JP2001156868A (ja) | 非線形歪み補償回路及びそれを用いた送信装置並びに移動通信機 | |
| JP2001111480A (ja) | 無線通信装置及び送信電力制御方法 | |
| JP2000196521A (ja) | 無線通信装置及び無線通信装置における送信電力制御方法 | |
| US7496163B2 (en) | AGC system, AGC method, and receiver using the AGC system | |
| CN101442794B (zh) | 一种控制无线终端发射功率的方法及无线终端 | |
| JP3970177B2 (ja) | 無線通信装置 | |
| US9876515B2 (en) | Adaptive transmitter efficiency optimization | |
| JP2004221663A (ja) | 無線通信装置 | |
| US6404757B1 (en) | Reception method and apparatus in CDMA system | |
| JP3197467B2 (ja) | 送信出力制御装置 | |
| US20100184389A1 (en) | Wireless communication unit, integrated circuit and method for biasing a power amplifier | |
| JP2004007083A (ja) | 送信装置 | |
| US7532905B2 (en) | Filter device and transmission power control apparatus | |
| CN102006090B (zh) | 发射装置和发射方法 | |
| KR100591336B1 (ko) | 이동통신 단말기의 이득조정방법 | |
| KR20060014815A (ko) | 송신 전력 세기에 따른 매칭기능을 가지는 무선통신단말기 및 그 방법 | |
| KR100606688B1 (ko) | 코드 분할 다중 접속 방식의 전력 제어 장치 | |
| JP2003347942A (ja) | 送信電力制御装置及び送信電力制御方法 | |
| JP2006512828A (ja) | モバイルハンドセットの送信電力のための制御手法 | |
| JP2011188268A (ja) | 受信装置 | |
| KR20040061801A (ko) | 전력 검파기를 이용한 송신전력 제어장치 및 그 방법 |