JP2007027988A - 無線送信装置、送信電力制御方法および送信電力制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 送信電力は、多値数の異なる複数の変調方式の間で最大電力が均一となるように制御されることから、変調信号の電力変動範囲は複数の変調方式間で等しくなる。これにより、多値数の多い変調方式(ピークファクタが大)に合わせて電力増幅器を大型・高出力化する必要がなく、既存の小型・小出力の電力増幅器で対応することができる。さらに、多値数の少ない変調方式においても、ハードウェアの能力が十分に活かされ、能力に無駄が生じない。これは、適応変調への移行においても、従来の無線送信装置の設計変更を簡易にし、移行に伴なう装置規模およびコストの増加を抑えるのに有効である。
【選択図】 図1
Description
図15を参照して、入力端子INaから入力したデータ信号(ベースバンド信号)は、変調部200に与えられる。変調部200には、さらに、情報入力端子INbから所定の変調方式の情報が与えられる。変調部200は、データ信号を与えられた変調方式に基づいて変調し、その変調した信号をデジタル/アナログ(D/A)変換器210に与える。
好ましくは、変調信号を送信するステップは、デジタルのベースバンド信号を連続する複数ビットごとに直並列変換するステップと、選択した1つの変調方式に応じて、連続する複数ビットごとに、直交する同相と直交位相のシンボルマッピングデータを一意的に与えるステップと、同相および直交位相のシンボルマッピングデータを帯域制限した後に搬送波信号と乗算して変調信号を生成するステップとをさらに含む。送信電力を制御するステップは、各複数の変調方式に対応して設定された複数の利得係数を有し、複数の利得係数から選択した1つの変調方式に対応する利得係数を選択し、選択した利得係数を同相および直交位相のシンボルマッピングデータに乗算する。
最初に、この発明の実施の形態1に従う無線送信装置における送信電力レベルの制御について原理的に説明する。図1は、本実施の形態に従う無線送信装置から出力される変調信号の電力変動を示す図である。なお、適応可能な変調方式としては、π/4シフトQPSK変調方式と16QAM変調方式とが採用されている。
先の実施の形態1に係る無線送信装置1000によれば、既存の無線通信装置の構成を活用して、多値数の異なる複数の変調方式での通信に対応することができる。したがって、無線送信装置1000を適応変調に適用すれば、新たな装置規模およびコストの増大を伴なわずに、廉価かつ簡易な構成のもとで適応変調を行なうことができると判断される。
EVM=(yi−di)2+(yq−dy)2
により算出される。なお、EVMの算出に関する詳細については、たとえばWayne Music, Broadcom Corp. による”Statistical Analysis of Noise Measure Accuracy”(IEEE P802.15 Wireless Personal Area Networks, 2001年3月8日)に説明されているので、ここではこれ以上の説明は省略する。
先の実施の形態2では、ハードウェアの能力を最大限に活用する観点から、適応的に切替えられる複数の変調方式間で常に最大出力が一定となるように送信電力を制御する無線送信装置について説明した。
Claims (30)
- 多値数の異なる複数の変調方式に対応可能な無線送信装置であって、
ベースバンド信号を前記複数の変調方式から選択した1つの変調方式で変調して生成した変調信号を送信する送信手段と、
前記変調信号の送信電力の最大値を、前記複数の変調方式の間で均一になるように制御する送信電力制御手段とを備える、無線送信装置。 - 前記送信手段は、
前記変調信号を電力増幅して出力する送信電力増幅手段を含み、
前記送信電力制御手段は、
前記電力増幅した変調信号の最大値が、前記複数の変調方式の間で均一になるように、前記送信電力増幅手段の電力利得を制御する利得制御手段を含む、請求項1に記載の無線送信装置。 - 前記利得制御手段は、各前記複数の変調方式に対応して設けられ、互いに大きさの異なる複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する1つの利得係数を選択し、前記選択した利得係数を前記送信電力増幅手段に固有の電力利得に乗算する、請求項2に記載の無線送信装置。
- 前記送信手段は、
デジタルのベースバンド信号を連続する複数ビットごとに直並列変換する手段と、
前記選択した1つの変調方式に応じて、前記連続する複数ビットごとに、直交する同相と直交位相のシンボルマッピングデータを一意的に与えるマッピング手段と、
前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータを帯域制限した後に搬送波信号と乗算して変調信号を生成する手段とを含み、
前記送信電力制御手段は、各前記複数の変調方式に対応して設定された複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する利得係数を選択し、前記選択した利得係数を前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータに乗算する、請求項1に記載の無線送信装置。 - 前記送信手段は、
受信側との通話品質に応じて変調方式を切替える変調方式切替手段をさらに備え、
前記送信電力制御手段は、前記変調方式を切替えるタイミングにおいて、切替え後の変調方式での変調信号の送信電力の最大値が、前記複数の変調方式の間で均一になるように制御する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の無線送信装置。 - 多値数の異なる複数の変調方式に対応可能な無線送信装置であって、
ベースバンド信号を前記複数の変調方式から選択した1つの変調方式で変調して生成した変調信号を送信する送信手段と、
送信された前記変調信号を干渉波として受ける周辺基地局および前記周辺基地局と通信している端末装置における受信品質が所定の基準値を満たすように、前記変調信号の送信電力を制御する送信電力制御手段とを備える、無線送信装置。 - 前記送信手段は、
前記変調信号を電力増幅して出力する送信電力増幅手段を含み、
前記送信電力制御手段は、
前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値を満たすように、前記送信電力増幅手段の電力利得を制御する利得制御手段を含む、請求項6に記載の無線送信装置。 - 前記利得制御手段は、各前記複数の変調方式ごとに、前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値を満たすときの干渉波の電力レベルに基づいて設定された複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する1つの利得係数を選択し、選択した前記利得係数を前記送信電力増幅手段に固有の電力利得に乗算する、請求項7に記載の無線送信装置。
- 前記送信手段は、
デジタルのベースバンド信号を連続する複数ビットごとに直並列変換する手段と、
前記選択した1つの変調方式に応じて、前記連続する複数ビットごとに、直交する同相と直交位相のシンボルマッピングデータを一意的に与えるマッピング手段と、
前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータを帯域制限した後に搬送波信号と乗算して変調信号を生成する手段とを含み、
前記送信電力制御手段は、各前記複数の変調方式ごとに、前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値を満たすときの干渉波の電力レベルに基づいて設定された複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する利得係数を選択し、前記選択した利得係数を前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータに乗算する、請求項6に記載の無線送信装置。 - 前記送信手段は、
受信側との通話品質に応じて変調方式を切替える変調方式切替手段をさらに備え、
前記送信電力制御手段は、前記変調方式を切替えるタイミングにおいて、前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値に満たすように、切替え後の変調方式での変調信号の送信電力を制御する、請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の無線送信装置。 - 多値数の異なる複数の変調方式に対応可能な無線送信装置における送信電力制御方法であって、
ベースバンド信号を前記複数の変調方式から選択した1つの変調方式で変調して生成した変調信号を送信するステップと、
前記変調信号の送信電力の最大値が、前記複数の変調方式の間で均一になるように制御するステップとを備える、送信電力制御方法。 - 前記変調信号を送信するステップは、前記変調信号を電力増幅して出力するステップを含み、
前記送信電力を制御するステップは、前記電力増幅した変調信号の最大値が、前記複数の変調方式の間で均一になるように、前記変調信号を電力増幅するときの電力利得を制御するステップを含む、請求項11に記載の送信電力制御方法。 - 前記電力利得を制御するステップは、各前記複数の変調方式に対応して設けられ、互いに大きさの異なる複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する1つの利得係数を選択して、前記送信電力増幅手段に固有の電力利得に乗算する、請求項12に記載の送信電力制御方法。
- 前記変調信号を送信するステップは、
デジタルのベースバンド信号を連続する複数ビットごとに直並列変換するステップと、
前記選択した1つの変調方式に応じて、前記連続する複数ビットごとに、直交する同相と直交位相のシンボルマッピングデータを一意的に与えるステップと、
前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータを帯域制限した後に搬送波信号と乗算して変調信号を生成するステップとをさらに含み、
前記送信電力を制御するステップは、各前記複数の変調方式に対応して設定された複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する利得係数を選択し、前記選択した利得係数を前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータに乗算する、請求項11に記載の送信電力制御方法。 - 前記変調信号を送信するステップは、
受信側との通話品質に応じて変調方式を切替えるステップをさらに備え、
前記送信電力を制御するステップは、前記変調方式を切替えるタイミングにおいて、切替後の変調方式での変調信号の送信電力の最大値が、前記複数の変調方式の間で均一になるように制御する、請求項11から請求項14のいずれか1項に記載の送信電力制御方法。 - 多値数の異なる複数の変調方式に対応可能な無線送信装置における送信電力制御方法であって、
ベースバンド信号を前記複数の変調方式から選択した1つの変調方式で変調して生成した変調信号を送信するステップと、
前記変調信号を干渉波として受ける周辺基地局および前記周辺基地局と通信している端末装置における受信品質が所定の基準値を満たすように、前記変調信号の送信電力を制御するステップとを備える、送信電力制御方法。 - 前記変調信号を送信するステップは、前記変調信号を電力増幅して出力するステップを含み、
前記送信電力を制御するステップは、前記電力増幅した変調信号を前記干渉波として受ける前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値を満たすように、前記変調信号を電力増幅するときの電力利得を制御するステップを含む、請求項16に記載の送信電力制御方法。 - 前記電力利得を制御するステップは、各前記複数の変調方式ごとに、前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値を満たすときの干渉波の電力レベルに基づいて設定された複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する1つの利得係数を選択して、前記送信電力増幅手段に固有の電力利得に乗算する、請求項17に記載の送信電力制御方法。
- 前記変調信号を送信するステップは、
デジタルのベースバンド信号を連続する複数ビットごとに直並列変換するステップと、
前記選択した1つの変調方式に応じて、前記連続する複数ビットごとに、直交する同相と直交位相のシンボルマッピングデータを一意的に与えるステップと、
前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータを帯域制限した後に搬送波信号と乗算して変調信号を生成するステップとをさらに含み、
前記送信電力を制御するステップは、各前記複数の変調方式ごとに、前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値を満たすときの干渉波の電力レベルに基づいて設定された複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する利得係数を選択し、前記選択した利得係数を前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータに乗算する、請求項16に記載の送信電力制御方法。 - 前記変調信号を送信するステップは、
受信側との通話品質に応じて変調方式を切替えるステップをさらに備え、
前記送信電力を制御するステップは、前記変調方式を切替えるタイミングにおいて、前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値に満たすように、切替え後の変調方式での変調信号の送信電力を制御する、請求項16から請求項19のいずれか1項に記載の送信電力制御方法。 - 多値数の異なる複数の変調方式に対応可能な無線送信装置における送信電力制御プログラムであって、コンピュータに、
ベースバンド信号を前記複数の変調方式から選択した1つの変調方式で変調して生成した変調信号を送信するステップと、
前記変調信号の送信電力の最大値が、前記複数の変調方式の間で均一になるように制御するステップとを実行させる、送信電力制御プログラム。 - 前記変調信号を送信するステップは、前記変調信号を電力増幅して出力するステップを含み、
前記送信電力を制御するステップは、前記電力増幅した変調信号の最大値が、前記複数の変調方式の間で均一になるように、前記変調信号を電力増幅するときの電力利得を制御するステップを含む、請求項21に記載の送信電力制御プログラム。 - 前記電力利得を制御するステップは、各前記複数の変調方式に対応して設けられ、互いに大きさの異なる複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する1つの利得係数を選択して、前記送信電力増幅手段に固有の電力利得に乗算する、請求項22に記載の送信電力制御プログラム。
- 前記変調信号を送信するステップは、
デジタルのベースバンド信号を連続する複数ビットごとに直並列変換するステップと、
前記選択した1つの変調方式に応じて、前記連続する複数ビットごとに、直交する同相と直交位相のシンボルマッピングデータを一意的に与えるステップと、
前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータを帯域制限した後に搬送波信号と乗算して変調信号を生成するステップとをさらに含み、
前記送信電力を制御するステップは、各前記複数の変調方式に対応して設定された複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する利得係数を選択し、前記選択した利得係数を前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータに乗算する、請求項21に記載の送信電力制御プログラム。 - 前記変調信号を送信するステップは、
受信側との通話品質に応じて変調方式を切替えるステップをさらにコンピュータに実行させ、
前記送信電力を制御するステップは、前記変調方式を切替えるタイミングにおいて、切替後の変調方式での変調信号の送信電力の最大値が、前記複数の変調方式の間で均一になるように制御する、請求項21から請求項24のいずれか1項に記載の送信電力制御プログラム。 - 多値数の異なる複数の変調方式に対応可能な無線送信装置における送信電力制御プログラムであって、コンピュータに、
ベースバンド信号を前記複数の変調方式から選択した1つの変調方式で変調して生成した変調信号を送信するステップと、
前記変調信号を干渉波として受ける周辺基地局および前記周辺基地局と通信している端末装置における受信品質が所定の基準値を満たすように、前記変調信号の送信電力を制御するステップとを実行させる、送信電力制御プログラム。 - 前記変調信号を送信するステップは、前記変調信号を電力増幅して出力するステップを含み、
前記送信電力を制御するステップは、前記電力増幅した変調信号を前記干渉波として受ける前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値を満たすように、前記変調信号を電力増幅するときの電力利得を制御するステップを含む、請求項26に記載の送信電力制御プログラム。 - 前記電力利得を制御するステップは、各前記複数の変調方式ごとに、前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値を満たすときの干渉波の電力レベルに基づいて設定された複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する1つの利得係数を選択して、前記送信電力増幅手段に固有の電力利得に乗算する、請求項27に記載の送信電力制御プログラム。
- 前記変調信号を送信するステップは、
デジタルのベースバンド信号を連続する複数ビットごとに直並列変換するステップと、
前記選択した1つの変調方式に応じて、前記連続する複数ビットごとに、直交する同相と直交位相のシンボルマッピングデータを一意的に与えるステップと、
前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータを帯域制限した後に搬送波信号と乗算して変調信号を生成するステップとをさらに含み、
前記送信電力を制御するステップは、各前記複数の変調方式ごとに、前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値を満たすときの干渉波の電力レベルに基づいて設定された複数の利得係数を有し、前記複数の利得係数から前記選択した1つの変調方式に対応する利得係数を選択し、前記選択した利得係数を前記同相および直交位相のシンボルマッピングデータに乗算する、請求項26に記載の送信電力制御プログラム。 - 前記変調信号を送信するステップは、
受信側との通話品質に応じて変調方式を切替えるステップをさらにコンピュータに実行させ、
前記送信電力を制御するステップは、前記変調方式を切替えるタイミングにおいて、前記周辺基地局および前記端末装置における受信品質が前記所定の基準値に満たすように、切替え後の変調方式での変調信号の送信電力を制御する、請求項26から請求項29のいずれか1項に記載の送信電力制御プログラム。
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