JP2007089052A - Communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ピーク率の異なる複数の送信方式の信号を用いて端末と基地局との間で通信を行う通信システム(通信方式)に関する。 The present invention relates to a communication system (communication system) that performs communication between a terminal and a base station using signals of a plurality of transmission systems having different peak rates.
一般に、携帯電話システム、PHS(Personal Handyphone System)等の移動体無線通信システムでは、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、8PSK(8 Phase Shift Keying)、π/4シフトQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)等のように変調多値数の異なる複数の変調方式の信号を用いることがある。この場合、例えば端末の位置が基地局に近くて電波状態が良好な場合には、16QAMのように高能率の変調方式を用いて高速なデータ通信を行う。一方、例えば端末の位置が基地局から遠ざかり電波状態が悪化した場合には、8PSK、π/4シフトQPSK等のようにフェージング、干渉波、雑音に強い変調方式を用いている。 Generally, in mobile radio communication systems such as mobile phone systems and PHS (Personal Handyphone System), such as 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 8PSK (8 Phase Shift Keying), π / 4 shift QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), etc. In some cases, signals of a plurality of modulation schemes having different modulation multi-level numbers are used. In this case, for example, when the position of the terminal is close to the base station and the radio wave condition is good, high-speed data communication is performed using a high-efficiency modulation method such as 16QAM. On the other hand, for example, when the position of the terminal moves away from the base station and the radio wave condition deteriorates, a modulation scheme that is resistant to fading, interference waves, and noise is used, such as 8PSK and π / 4 shift QPSK.
また、複数の変調方式に対応した端末に関し、変調方式に応じて電力増幅器(PA)のバイアス電圧(ゲート電圧)を変えた送信回路の構成も知られている(例えば、特許文献1,2参照)。この場合、それぞれの変調方式に応じて最大の送信効率を得ることができる。
In addition, regarding a terminal that supports a plurality of modulation schemes, a configuration of a transmission circuit in which a bias voltage (gate voltage) of a power amplifier (PA) is changed according to the modulation scheme is also known (see, for example,
ところで、変調方式、CDMA(Code Division Multiple Access)における多重数、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)におけるキャリア数等のような送信方式を変化させると、複数の送信方式の信号間では、平均電力と最大電力との比であるピーク率が変化する。そして、ピーク率が高い信号を用いる場合には、端末の電力増幅器は非線形領域(利得の飽和領域)を使用する傾向があるから、隣接チャネル漏洩電力率(Adjacent Channel leakage Power Ratio:以下、ACPRという)が劣化し易い傾向がある。 By the way, when the transmission method such as the modulation method, the number of multiplexing in CDMA (Code Division Multiple Access), the number of carriers in OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex), etc. is changed, the average power and the maximum between signals of a plurality of transmission methods are changed. The peak rate, which is the ratio with power, changes. When a signal with a high peak rate is used, the power amplifier of the terminal tends to use a non-linear region (gain saturation region). Therefore, the adjacent channel leakage power ratio (hereinafter referred to as ACPR) is used. ) Tends to deteriorate.
一方、従来技術による通信システムでは、電波状況に応じて複数の送信方式から1つの送信方式を選択している。このため、端末の電源電圧が低いとき、端末の温度が高いとき等のように、端末の使用条件が悪い場合でも、端末に対してピーク率の高い送信方式(例えば16QAM)での送信が要求されることがあった。このとき、端末の使用条件が悪いために、端末の電力増幅器は入力電力と出力電力との間の線形性が劣化している。この結果、従来技術による通信システムでは、端末の使用条件の悪化に伴ってACPRが劣化するという問題があった。 On the other hand, in the communication system according to the prior art, one transmission method is selected from a plurality of transmission methods according to the radio wave condition. For this reason, even when the terminal usage conditions are poor, such as when the terminal power supply voltage is low or when the terminal temperature is high, the terminal is required to transmit in a transmission method with a high peak rate (for example, 16QAM). There was something to be done. At this time, since the usage condition of the terminal is bad, the linearity between the input power and the output power of the power amplifier of the terminal is deteriorated. As a result, the communication system according to the prior art has a problem that the ACPR deteriorates as the use condition of the terminal deteriorates.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、端末の使用条件が悪い場合でもACPRの劣化を抑制することができる通信システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a communication system capable of suppressing deterioration of ACPR even when the use condition of the terminal is bad.
上述した課題を解決するために請求項1の発明は、ピーク率の異なる複数の送信方式のうちいずれか一の送信方式を選択する送信方式選択手段と、該送信方式選択手段によって選択された送信方式の信号を用いて端末と基地局との間で通信を行う通信システムにおいて、前記端末の隣接チャネル漏洩電力率が劣化する劣化条件か否かを判定する劣化条件判定手段を備え、前記送信方式選択手段は、該劣化条件判定手段によって劣化条件であると判定したときには、前記端末から基地局への送信はピーク率の低い送信方式を選択する構成としたことを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, the invention of
請求項2の発明では、前記端末または基地局には、前記端末の隣接チャネル漏洩電力率を検出するACPR検出手段を設け、前記劣化条件判定手段は、該ACPR検出手段によって検出した隣接チャネル漏洩電力率が高いときには劣化条件である判定し、隣接チャネル漏洩電力率が低いときには劣化条件ではないと判定する構成としている。
In the invention of
請求項3の発明では、前記劣化条件判定手段は、前記端末の温度が高いときには劣化条件である判定し、前記端末の温度が低いときには劣化条件ではないと判定する構成としている。 According to a third aspect of the present invention, the deterioration condition determining means determines that the deterioration condition is determined when the temperature of the terminal is high, and determines that the deterioration condition is not determined when the temperature of the terminal is low.
請求項4の発明では、前記劣化条件判定手段は、前記端末の電源電圧が低いときには劣化条件である判定し、前記端末の電源電圧が高いときには劣化条件ではないと判定する構成としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the deterioration condition determining means determines that the deterioration condition is determined when the power supply voltage of the terminal is low, and determines that the deterioration condition is not satisfied when the power supply voltage of the terminal is high.
請求項5の発明では、前記端末または基地局からピーク率の高い送信方式の使用要求があるか否かを検知する使用要求検知手段を備え、前記送信方式選択手段は、前記端末から基地局への送信にピーク率の低い送信方式が選択された状態で、該使用要求検知手段によって使用要求があると検知したときには、前記端末の電力増幅器の駆動電圧を上昇させてピーク率の高い送信方式に変更する構成としている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided use request detecting means for detecting whether or not there is a request for use of a transmission method having a high peak rate from the terminal or base station, and the transmission method selecting means is provided from the terminal to the base station. When a transmission request with a low peak rate is selected for transmission, when the use request detecting means detects that there is a use request, the drive voltage of the power amplifier of the terminal is increased to achieve a transmission method with a high peak rate. The configuration is changed.
請求項6の発明では、前記端末または基地局からピーク率の高い送信方式の使用要求があるか否かを検知する使用要求検知手段を備え、前記送信方式選択手段は、前記端末から基地局への送信にピーク率の低い送信方式が選択された状態で、該使用要求検知手段によって使用要求があると検知したときには、前記端末を冷却してピーク率の高い送信方式に変更する構成としている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided use request detecting means for detecting whether or not there is a request for use of a transmission method having a high peak rate from the terminal or base station, and the transmission method selecting means is provided from the terminal to the base station. When a transmission request with a low peak rate is selected for transmission, when the use request detecting means detects that there is a use request, the terminal is cooled and changed to a transmission method with a high peak rate.
請求項1の発明によれば、送信方式選択手段は、劣化条件判定手段によって劣化条件であると判定したときには、端末から基地局への送信はピーク率の低い送信方式を選択する構成としたから、劣化条件判定手段によって端末の隣接チャネル漏洩電力率(ACPR)が劣化する劣化条件を判別することができると共に、送信方式選択手段は、端末が劣化条件にある場合にピーク率の低い送信方式を選択し、ACPRの劣化を抑制することができる。 According to the first aspect of the invention, when the transmission method selection means determines that the deterioration condition is the deterioration condition by the deterioration condition determination means, transmission from the terminal to the base station selects a transmission method with a low peak rate. The deterioration condition determining means can determine a deterioration condition in which the adjacent channel leakage power rate (ACPR) of the terminal deteriorates, and the transmission method selecting means can select a transmission method having a low peak rate when the terminal is in the deterioration condition. It is possible to suppress the deterioration of ACPR.
請求項2の発明によれば、端末または基地局には端末の隣接チャネル漏洩電力率を検出するACPR検出手段を設けたから、劣化条件判定手段は、該ACPR検出手段の検出結果を用いて端末のACPRが劣化しているか否かを直接的に判定することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、劣化条件判定手段は端末の温度に応じて劣化条件か否かを判定するから、劣化条件判定手段は、端末の温度が高く、端末の電力増幅器の線形性が悪化するときには、劣化条件にあるものと判定することができる。一方、劣化条件判定手段は、端末の温度が低く、端末の電力増幅器の線形性が良好なときには、劣化条件にないものと判定することができる。この結果、劣化条件判定手段は端末の温度のみ検出すればよいから、例えばACPRを直接検出する場合に比べて、簡易な回路を用いて劣化条件を判定することができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、劣化条件判定手段は端末の電源電圧に応じて劣化条件か否かを判定するから、劣化条件判定手段は、端末の電源電圧が低く、端末の電力増幅器のバイアス電圧が低下したときには、電力増幅器の線形性が悪化する劣化条件にあるものと判定することができる。一方、劣化条件判定手段は、端末の電源電圧が高く、端末の電力増幅器のバイアス電圧が十分に高いときには、端末の電力増幅器の線形性が良好で劣化条件にないものと判定することができる。この結果、劣化条件判定手段は端末の電源電圧のみ検出すればよいから、例えばACPRを直接検出する場合に比べて、簡易な回路を用いて劣化条件を判定することができる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、送信方式選択手段は、端末から基地局への送信にピーク率の低い送信方式が選択された状態で、使用要求検知手段によって使用要求があると検知したときには、端末の電力増幅器の駆動電圧を上昇させてピーク率の高い送信方式に変更する構成としている。これにより、端末が劣化条件にある場合でも、端末の電力増幅器の駆動電圧を上昇させることによって、電力増幅器の線形性を補償することができる。このため、ACPRを劣化させることなく、ピーク率の高い送信方式の信号を用いて端末から基地局への送信を行うことができる。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、送信方式選択手段は、端末から基地局への送信にピーク率の低い送信方式が選択された状態で、使用要求検知手段によって使用要求があると検知したときには、端末を冷却してピーク率の高い送信方式に変更する構成としている。これにより、端末が劣化条件にある場合でも、端末を冷却することによって、電力増幅器の線形性を補償することができる。このため、ACPRを劣化させることなく、ピーク率の高い送信方式の信号を用いて端末から基地局への送信を行うことができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態による通信システムとして、変調多値数が16値の16QAMと変調多値数が4値のπ/4シフトQPSKとの2つの変調方式を用いる無線通信システムを例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, as an example of a communication system according to an embodiment of the present invention, a wireless communication system using two modulation schemes of 16QAM having a modulation multilevel number of 16 and π / 4 shift QPSK having a modulation multilevel number of 4 is taken as an example. Detailed description will be given with reference to the accompanying drawings.
まず、図1ないし図4は本発明の第1の実施の形態を示し、図において、1は携帯電話等の端末で、該端末1は、後述するアンテナ2、送信回路3、局部発振器8、ベースバンド処理部11等によって構成されている。
1 to 4 show a first embodiment of the present invention, in which 1 is a terminal such as a mobile phone, and the
2は高周波信号RFを送信および受信するアンテナで、該アンテナ2は、後述する送信回路3と受信回路(図示せず)とに接続されている。そして、アンテナ2と送信回路3、受信回路との間には、例えばデュプレクサまたは切換器等(いずれも図示せず)が設けられている。
3は例えばI信号(同相信号)およびQ信号(直交信号)からなる送信信号TSに基づいて高周波信号RFを出力する送信回路で、該送信回路3は、後述の局部発振器8とベースバンド処理部11とに接続されている。また、送信回路3は、後述する直交変調器4、ミキサ7、電力増幅器10等によって構成されている。そして、送信回路3は、送信信号TSを直交変調して中間周波信号IFを生成すると共に、局部発振器8から出力される発振信号LOを用いて中間周波信号IFをアップコンバートし、送信用の高周波信号RFを出力するものである。
4はベースバンド処理部11の出力側に接続された直交変調器で、該直交変調器4は、例えばミキサ、局部発振器等によって構成されている。そして、直交変調器4は、局部発振器による局部発振信号を用いて送信信号TSを変調して中間周波信号IFを出力する。また、直交変調器4の出力側は、AGC増幅器5(自動利得制御増幅器)と帯域通過フィルタ6とを介してミキサ7に接続されている。これにより、中間周波信号IFは、帯域通過フィルタ6を用いて不要な信号が除去されると共に、AGC増幅器5を用いて増幅され、ミキサ7に入力される。
7は帯域通過フィルタ6の出力側に接続されたアップコンバート用のミキサで、該ミキサ7は、局部発振器8に接続され、該局部発振器8からの局部発振信号LOを用いて、中間周波信号IFを高周波信号RFにアップコンバートする。そして、ミキサ7の出力側は、高周波信号RFから不要な信号を除去する帯域通過フィルタ9を介して後述する電力増幅器10に接続されている。
ここで、局部発振器8は、電圧制御発振器(VCO)等によって構成されると共に、ベースバンド処理部11に接続されている。そして、局部発振器8は、ベースバンド処理部11からの制御電圧Vcに応じてその発振周波数が可変に設定され、該発振周波数をもった局部発振信号LOを出力している。
Here, the
10は帯域通過フィルタ9の出力側に接続された電力増幅器(PA)で、該電力増幅器10は、例えばベースバンド処理部11に接続され、該ベースバンド処理部11によって電力増幅器10の駆動電圧となるバイアス電圧Vb(ベース電圧)が設定されている。そして、電力増幅器10は、高周波信号RFを増幅してアンテナ2に供給する。これにより、アンテナ2は、電力増幅された高周波信号RFを基地局21に向けて送信する。
また、電力増幅器10は、常時は入力信号と出力信号との間に図3中の実線で示すような利得特性を有している。そして、電力増幅器10は、π/4シフトQPSKと16QAMのいずれの高周波信号RFに対しても図3中の線形領域を用いて電力増幅する構成となっている。但し、バイアス電圧Vbの低下、端末1の温度上昇等が生じたときには、図3中の点線で示すように電力増幅器10の利得特性が悪化し、線形領域が減少する。この場合には、π/4シフトQPSKの高周波信号RFは線形領域で電力増幅可能となるものの、16QAMの高周波信号RFの一部は線形領域から外れる(非線形領域に入る)構成となっている。
The
11はベースバンド処理部で、該ベースバンド処理部11は、図1に示すように、送信回路3と受信回路(図示せず)とに接続されている。そして、送信時には、ベースバンド処理部11は、例えばベースバンド信号(ディジタル信号)を用いて16QAMとπ/4シフトQPSKとの2つの変調方式のうちいずれか一方によって変調された送信信号TSを出力する。一方、受信時には、ベースバンド処理部11は、受信回路から出力される受信信号を用いてベースバンド信号を複号して出力する。また、ベースバンド処理部11は、後述する変調方式選択部12と劣化条件判定部13とを備えている。
12はベースバンド処理部11に設けられた変調方式選択手段としての変調方式選択部で、変調方式選択部12は、例えば端末1側の受信電界強度Erに応じて高周波信号RFの変調方式として16QAMとπ/4シフトQPSKとのうちいずれか一方を選択する。また、変調方式選択部12は、劣化条件判定部13によって端末1が劣化条件にあると判定したときには、端末1から基地局21に送信する高周波信号RFの変調方式として16QAMが選択された状態であっても、この変調方式をピーク率の低いπ/4シフトQPSKに変更するものである。
13はベースバンド処理部11に設けられた劣化条件判定手段としての劣化条件判定部で、該劣化条件判定部13は、その入力側が後述するACPR検出回路14に接続されている。そして、劣化条件判定部13は、ACPR検出回路14から出力される検出信号S1,S2を用いて、送信信号TSに対応した所望信号の送信出力と電力増幅器10に非線形領域に基づく側帯波信号の送信出力との比率を演算し、ACPRを直接的に検出する。これにより、劣化条件判定部13は、この検出したACPRが予め決められた判定値よりも大きいか否かを判別し、端末1のACPRが劣化する劣化条件か否かを判定している。
14は送信回路3のACPRを検出するACPR検出手段としてのACPR検出回路で、該ACPR検出回路14は、後述するミキサ15、第1,第2の検波回路16,19、第1,第2のA/Dコンバータ17,20、帯域阻止フィルタ18によって構成されている。
15は電力増幅器10の出力側と局部発振器8とに接続されたダウンコンバート用のミキサで、該ミキサ15は、ミキサ7の入力用(アップコンバート用)と同じ局部発振信号LOを用いて、電力増幅器10から出力された高周波信号RFをダウンコンバートする。これにより、ミキサ15は、中間周波信号IFを復元したACPR検出用の中間周波信号IF′を出力する(図4参照)。そして、ミキサ15の出力側は、第1の検波回路16に接続されると共に、帯域阻止フィルタ18を介して第2の検波回路19に接続されている。
16はミキサ15の出力側に接続された第1の検波回路で、該第1の検波回路16は、例えばミキサ、局部発振器等によって構成されると共に、その出力側が第1のA/Dコンバータ17を介してベースバンド処理部11の劣化条件判定部13に接続されている。そして、第1の検波回路16は、中間周波信号IF′から送信信号TSを復元した第1の検出信号S1を出力する。このとき、第1のA/Dコンバータ17は、第1の検出信号S1をディジタル信号に変換して劣化条件判定部13に入力する。これにより、劣化条件判定部13は、例えば第1の検出信号S1を予め記憶部(図示せず)に記憶されていた値と比較することによって、所望信号(送信信号TS)の送信出力(送信電力)として認識する。
18はミキサ15の出力側に接続された帯域阻止フィルタで、該帯域阻止フィルタ18は、ACPR検出用の中間周波信号IF′のうち所望信号(送信信号TS)に対応した帯域を遮断し、その側帯波を通過させる。これにより、帯域阻止フィルタ18は、電力増幅器10の非線形性によって生じた側帯波の信号のみを通過させるものである。
19は帯域阻止フィルタ18の出力側に接続された第2の検波回路で、該第2の検波回路19は、第1の検波回路16とほぼ同様に構成され、その出力が第2のA/Dコンバータ20を介してベースバンド処理部11の劣化条件判定部13に接続されている。そして、第2の検波回路19は、中間周波信号IF′の側帯波成分を検波した第2の検出信号S2を出力する。このとき、第2のA/Dコンバータ20は、第2の検出信号S2をディジタル信号に変換して劣化条件判定部13に入力する。これにより、劣化条件判定部13は、例えば第2の検出信号S2を予め記憶部(図示せず)に記憶されていた値と比較することによって、側帯波信号(送信信号TS以外の信号)の送信出力(送信電力)として認識する。
21は端末1に相手方となる基地局で、該基地局21は、端末1との間で電波状況に応じて16QAMとπ/4シフトQPSKとのいずれかの変調方式を選択し、選択した変調方式による高周波信号RFを用いて通信(送信、受信)を行う。具体的には、端末1側の受信電界強度Erが強いときには、16QAMを用いた高速なデータ通信を行い、端末1側の受信電界強度Erが弱いときには、π/4シフトQPSKを用いた雑音等に強い低速なデータ通信を行うものである。
本実施の形態による通信システムは上述のように構成されるものであり、次にこの通信システムによる変調方式の選択処理について図1および図2を参照しつつ説明する。 The communication system according to the present embodiment is configured as described above. Next, modulation method selection processing by this communication system will be described with reference to FIGS.
まず、ステップ1では、端末1または基地局21によって端末1側の受信電界強度Erを検知する。次に、ステップ2では、受信電界強度Erが16QAMによる通信が可能な強電界か否かを判定する。そして、ステップ2で「NO」と判定したときには、端末1側の受信電界強度Erが弱いから、ステップ3に移って、端末1および基地局21は変調方式としてπ/4シフトQPSKを選択し、ステップ9に移ってリターンする。これにより、端末1と基地局21との間は、π/4シフトQPSKによって変調した高周波信号RFを用いて通信を行う。
First, in
一方、ステップ2で「YES」と判定したときには、端末1側の受信電界強度Erが十分に強いから、ステップ4に移って、端末1および基地局21は変調方式として16QAMを選択する。これにより、端末1と基地局21との間は、16QAMによって変調した高周波信号RFを用いて通信を行う。
On the other hand, if “YES” is determined in
次に、ステップ5では、劣化条件判定部13を用いて端末1のACPRが劣化しているか否か(劣化条件か否か)を判定する。具体的には、劣化条件判定部13は、ACPR検出回路14による第1,第2の検出信号S1,S2を用いて所望信号の送信出力と側帯波信号の送信出力との比率を演算し、ACPRを直接的に検出する。そして、劣化条件判定部13は、この検出したACPRが予め決められた判定値よりも大きいか否かを判別する。
Next, in
そして、ステップ5で「NO」と判定したときには、ACPRが判定値よりも小さいから、ACPRは劣化していない。このため、端末1の使用条件が良好なので、変調方式として16QAMを選択した状態を保持しつつステップ9に移ってリターンする。
When it is determined as “NO” in
一方、ステップ5で「YES」と判定したときには、ACPRが判定値よりも大きく、ACPRが劣化している。このとき、端末1の温度上昇、電源電圧の低下(電力増幅器10のバイアス電圧Vbの低下)等によって端末1の使用条件が悪化し、電力増幅器10は入力電力と出力電力との間の線形性が劣化しているものと考えられる。このため、ステップ6に移って、端末1(変調方式選択部12)は、基地局21に対して端末1から送信する高周波信号RFの変調方式を変更する旨を通知する。
On the other hand, when “YES” is determined in
次に、ステップ7では、基地局21が変調方式の変更を許可したか否かを確認する。そして、ステップ7で「NO」と判定したときには、基地局21は変調方式の変更を許可してないから、そのままの状態で待機する。一方、ステップ7で「YES」と判定したときには、基地局21は変調方式の変更を許可したから、ステップ8に移って、変調方式選択部12は、端末1から基地局21への送信の変調方式をπ/4シフトQPSKに変更する。その後、ステップ9に移ってリターンする。
Next, in
本実施の形態による通信システムは上述の処理を用いて変調方式の選択を行うものである。 The communication system according to the present embodiment selects a modulation method using the above-described processing.
これにより、本実施の形態では、端末1側の受信電界強度Erが強いときには、端末1と基地局21との間は、16QAMによって変調した高周波信号RFを用いて通信を行う。一方、端末1側の受信電界強度Erが弱いときには、端末1と基地局21との間は、π/4シフトQPSKによって変調した高周波信号RFを用いて通信を行う。
Thus, in the present embodiment, when the reception electric field strength Er on the
また、変調方式として16QAMを選択した場合には、図2中のステップ5に示すように、劣化条件判定部13は、ACPR検出回路14による検出信号S1,S2を用いて端末1のACPRを検出し、該ACPRが劣化しているか否かを判定する。そして、劣化条件判定部13がACPRの劣化を判定したときには、変調方式選択部12は、端末1から基地局21への送信の変調方式をπ/4シフトQPSKに変更する。これにより、端末1と基地局21との間で、16QAMの変調方式を用いて通信を行っている場合でも、例えば端末1の加熱または電源電圧の低下等によって端末1のACPRが劣化したときには、端末1は基地局21に向けてピーク率の低い変調方式(π/4シフトQPSK)を用いた送信を行うことができる。
When 16QAM is selected as the modulation method, the degradation
かくして、本実施の形態によれば、劣化条件判定部13によって端末1の使用条件が劣化していると判定したときには、変調方式選択部12は、端末1から基地局21への送信はピーク率の低い変調方式としてπ/4シフトQPSKを選択する。このため、劣化条件判定部13を用いて端末1のACPRが劣化する劣化条件を判別することができると共に、変調方式選択部12は、劣化条件判定部13の判定結果を用いて、端末1が劣化条件にある場合にピーク率の低いπ/4シフトQPSKを選択することができる。即ち、例えば端末1の加熱または電源電圧の低下等によって電力増幅器10の線形性が悪化した場合であっても、端末1は、ピーク率の低いπ/4シフトQPSKを用いて送信用の高周波信号RFを変調する。これにより、電力増幅器10の入力電力と出力電力との間の非線形領域(飽和領域)が増加したときでも、高周波信号RFの増幅に際して該非線形領域を用いる可能性を低下させることができ、ACPRの劣化を抑制することができる。
Thus, according to the present embodiment, when the deterioration
この結果、予め端末1の劣化条件を考慮してバイアス電圧Vbを高めたり、線形性に優れた電力増幅器10を用いる必要がないから、端末1の消費電力および製造コストを低減することができる。
As a result, it is not necessary to increase the bias voltage Vb in advance considering the deterioration condition of the
また、端末1にはACPRを検出するACPR検出回路14を設けたから、劣化条件判定部13は、該ACPR検出回路14の検出結果を用いて端末1のACPRが劣化しているか否かを直接的に判定することができる。このため、劣化条件判定部13は端末1のACPRの劣化を正確かつ迅速に検出できるから、端末1のACPRが劣化したときには、端末1からの送信をピーク率の低い変調方式に素早く変更することができる。
Further, since the
次に、図5は本発明による第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、劣化条件判定部は、端末の温度が高いときには劣化条件である判定し、端末の温度が低いときには劣化条件ではないと判定する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 5 shows a second embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that the deterioration condition determination unit determines that the deterioration condition is present when the terminal temperature is high, and the terminal temperature is low. In some cases, it is determined that the deterioration condition is not satisfied. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
31は本実施の形態による劣化条件判定手段としての劣化条件判定部で、該劣化条件判定部31は、端末1の温度Tを検出する温度検出器32に接続されている。このとき、温度検出器32は、例えば電力増幅器10付近の温度または電力増幅器10の駆動回路付近の温度を検出する。そして、劣化条件判定部31は、端末1が劣化条件か否かを判定するための判定値T0(しきい値)として、例えば端末1の温度Tが上昇して電力増幅器10の線形性が悪化し、ACPRが所望の値よりも低下するときの温度を予め記憶している。このため、劣化条件判定部31は、端末1の温度Tの検出値Tsと判定値T0とを比較し、検出値Tsが判定値T0よりも高いときには端末1が劣化条件にあると判定し、検出値Tsが判定値T0以下のときには端末1が劣化条件にないと判定する。
これにより、劣化条件判定部31は、端末1の温度Tが高いときには、電力増幅器10の線形性が悪化する劣化条件にあるものと判定することができる。一方、劣化条件判定部31は、端末1の温度Tが低いときには、端末1の電力増幅器10の線形性が良好で劣化条件にないものと判定することができる。この結果、劣化条件判定部31は端末1の温度Tの上昇に基づく端末1の劣化条件を判別することができるから、変調方式選択部12は、該劣化条件判定部31の判定結果に基づき端末1の変調方式として16QAMとπ/4シフトQPSKとのうちいずれか一方を選択することができる。
As a result, when the temperature T of the
かくして、本実施の形態でも、第1の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、劣化条件判定部31は端末1の温度Tのみ検出すればよいから、例えばACPRを直接検出する場合に比べて、簡易な回路を用いて劣化条件か否かを判定することができる。
Thus, also in this embodiment, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those in the first embodiment. In particular, in the present embodiment, the deterioration
次に、図6は本発明による第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、劣化条件判定部は、端末の電源電圧が低いときには劣化条件である判定し、端末の電源電圧が高いときには劣化条件ではないと判定する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 6 shows a third embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that the deterioration condition determination unit determines that the deterioration condition is a terminal power supply voltage when the terminal power supply voltage is low. When the value is high, it is determined that the deterioration condition is not satisfied. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
41は本実施の形態による劣化条件判定手段としての劣化条件判定部で、該劣化条件判定部41は、端末1の電源電圧V0を検出する電圧検出器42に接続されている。そして、劣化条件判定部41は、端末1が劣化条件か否かを判定するための判定値Vt(しきい値)として、例えば電源電圧V0に対応した電力増幅器10のバイアス電圧Vbが低下してACPRが所望の値よりも低下するときの電源電圧V0の値を予め記憶している。このため、劣化条件判定部41は、電圧検出器42による電源電圧V0の検出値Vsと判定値Vtとを比較し、検出値Vsが判定値Vtよりも低いときには端末1が劣化条件にあると判定し、検出値Vsが判定値Vt以上のときには端末1が劣化条件にないと判定する。
これにより、劣化条件判定部41は、端末1の電源電圧V0が低く、端末1の電力増幅器10のバイアス電圧Vbが低下したときには、電力増幅器10の線形性が悪化する劣化条件にあるものと判定することができる。一方、劣化条件判定部41は、端末1の電源電圧V0が高く、端末1の電力増幅器10のバイアス電圧Vbが十分に高いときには、端末1の電力増幅器10の線形性が良好で劣化条件にないものと判定することができる。この結果、劣化条件判定部41は端末1の電源電圧V0の低下に基づく端末1の劣化条件を判別することができるから、変調方式選択部12は、該劣化条件判定部41の判定結果に基づき端末1の変調方式として16QAMとπ/4シフトQPSKとのうちいずれか一方を選択することができる。
Thereby, the degradation
かくして、本実施の形態でも、第1の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、劣化条件判定部41は端末1の電源電圧V0のみ検出すればよいから、例えばACPRを直接検出する場合に比べて、簡易な回路を用いて劣化条件か否かを判定することができる。
Thus, also in this embodiment, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those in the first embodiment. In particular, in the present embodiment, the deterioration
次に、図7および図8は本発明による第4の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、基地局からピーク率の高い変調方式の使用要求があるか否かを検知する使用要求検知部を備えると共に、該使用要求検知部によって使用要求を検知したときには、変調方式選択部は、端末の電力増幅器のバイアス電圧を上昇させてピーク率の高い変調方式で送信を行う構成としたことある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 7 and FIG. 8 show a fourth embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that it detects whether or not there is a request for using a modulation method with a high peak rate from a base station. In addition to including a request detection unit, when the use request detection unit detects a use request, the modulation method selection unit is configured to increase the bias voltage of the power amplifier of the terminal and perform transmission using a modulation method with a high peak rate. There is. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
51はベースバンド処理部11内に設けられた使用要求検知手段としての使用要求検知部で、該使用要求検知部51は、例えば受信回路(図示せず)に接続され、端末1のACPRが劣化条件となった状態で、基地局21からの信号に基づいて、基地局21から16QAMによる送信が要求されたか否かを検知する。
具体的には、端末1側の受信電界強度Erが強く、端末1と基地局21との間で16QAMによる通信を行っている場合を考える。この場合に、端末1のACPRが劣化すると、端末1は基地局21に対してπ/4シフトQPSKに変更を要求する。これに対し、基地局21が変調方式の変更を許可せず、ピーク率の高い16QAMによる送信を要請したときには、使用要求検知部51は、基地局21から16QAMによる送信が要求されたものと検知する。
Specifically, a case is considered where the received electric field strength Er on the
52は本実施の形態による送信方式選択手段としての変調方式選択部で、該変調方式選択部52は、第1の実施の形態による変調方式選択部12とほぼ同様に、劣化条件判定部13が劣化条件と判定したときには端末1の送信はπ/4シフトQPSKを選択し、劣化条件判定部13が劣化条件ではないと判定したときには端末1の送信は16QAMを選択する。
また、劣化条件判定部13が劣化条件と判定した場合でも、使用要求検知部51によって16QAMの送信要求を検知したときには、変調方式選択部52は、バイアス電圧Vbを上昇させる。これにより、電力増幅器10の線形領域が増加するから(図3中の二点鎖線参照)、ACPRを劣化させることなく、端末1から16QAMによる送信を行う構成となっている。
Even when the degradation
本実施の形態による通信システムは上述のような端末1を用いるものであり、次にこの通信システムによる変調方式の選択処理について図7および図8を参照しつつ説明する。
The communication system according to the present embodiment uses the
本実施の形態による通信システムも、第1の実施の形態による通信システムとほぼ同様に、ステップ1からステップ9の処理を行い、端末1側の受信電界強度Erに応じて端末1と基地局21との間の変調方式を選択する。また、端末1と基地局21との間で16QAMによる通信を行う場合でも、端末1のACPRが劣化するときには、端末1の変調方式をπ/4シフトQPSKに変更する。
The communication system according to the present embodiment also performs the processing from
但し、本実施の形態では、ステップ7で「NO」と判定したときの処理が第1に実施の形態とは異なる。即ち、ステップ7では、基地局21がπ/4シフトQPSKへの変調方式の変更を許可したか否かを確認する。そして、ステップ7で「NO」と判定したときには、基地局21は変調方式の変更を許可していない。このとき、使用要求検知部51は、基地局21から16QAMによる送信が要請されたものと認識する。このため、使用要求検知部51によって16QAMの送信要求を検知したから、ステップ11に移って、変調方式選択部52は、電力増幅器10のバイアス電圧Vbを昇圧する。これにより、消費電力は増大して端末1の通信可能時間は短縮されるものの、電力増幅器10の線形性は改善される。このため、端末1は、ACPRの劣化を補償した状態で16QAMによる送信を行う。その後、ステップ9に移ってリターンする。
However, in the present embodiment, the processing when it is determined “NO” in
一方、ステップ7で「YES」と判定したときには、基地局21はπ/4シフトQPSKへの変調方式の変更を許可している。このため、使用要求検知部51は、基地局21から16QAMによる送信要請はないものと認識する。このため、ステップ8では、変調方式選択部52は、端末1から基地局21への送信の変調方式をπ/4シフトQPSKに変更し、ステップ9に移ってリターンする。
On the other hand, when it is determined as “YES” in
かくして、本実施の形態でも、第1の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、端末1がACPRの劣化によってπ/4シフトQPSKによる送信を行うときでも、使用要求検知部51によって基地局21からの16QAMによる送信要求を検知したときには、端末1の電力増幅器10のバイアス電圧Vbを上昇させると共に、端末1の変調方式をピーク率の高い16QAMに変更する構成としている。これにより、端末1が劣化条件にある場合でも、端末1の電力増幅器10のバイアス電圧Vbを上昇させることによって、電力増幅器10の線形性を補償することができる。このため、ACPRを劣化させることなく、ピーク率の高い16QAMを用いて端末1から基地局21への送信を行うことができる。
Thus, also in this embodiment, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those in the first embodiment. In particular, in the present embodiment, even when the
なお、前記第4の実施の形態では、使用要求検知部51によって使用要求を検知したときには、変調方式選択部52は、端末1の電力増幅器10のバイアス電圧Vbを上昇させてピーク率の高い16QAMで送信を行う構成としている。
In the fourth embodiment, when the usage request is detected by the
しかし、本発明はこれに限らず、例えば使用要求検知部51によって使用要求を検知したときには、変調方式選択部52は、例えば冷却ファン、冷却素子等を用いて端末1を冷却してピーク率の高い16QAMで送信を行う構成としてもよい。
However, the present invention is not limited to this. For example, when the use
この場合でも、電力増幅器10およびその駆動回路を含めた端末1を冷却することによって、電力増幅器10の線形性を補償することができる。このため、ACPRを劣化させることなく、ピーク率の高い16QAMを用いて端末1から基地局21への送信を行うことができる。
Even in this case, the linearity of the
次に、図9ないし図11は本発明による第5の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、端末からピーク率の高い変調方式の使用要求があるか否かを検知する使用要求検知部を備えると共に、変調方式選択部は、該使用要求検知部によって使用要求を検知したときには、端末の電力増幅器のバイアス電圧を上昇させてピーク率の高い変調方式で送信を行う構成としたことある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 9 to 11 show a fifth embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that a use request for detecting whether there is a use request for a modulation method having a high peak rate from a terminal. In addition to including a detection unit, the modulation scheme selection unit is configured to increase the bias voltage of the power amplifier of the terminal and transmit with a modulation scheme with a high peak rate when the usage request is detected by the usage request detection unit is there. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
61はベースバンド処理部11内に設けられた使用要求検知手段としての使用要求検知部で、該使用要求検知部61は、端末1のACPRが劣化条件となった状態で、端末1から16QAMによる送信が要求されたか否かを検知する。
61 is a use request detecting unit provided as a use request detecting means provided in the
具体的には、まず端末1のACPRが劣化して、端末1が基地局21に対してπ/4シフトQPSKを用いて送信している場合を考える。この場合に、例えば端末1の伝送データ量が増加して所定量を超えると、使用要求検知部61は、端末1から16QAMによる送信が要求されたものと検知する。
Specifically, first, consider a case where the ACPR of the
62は本実施の形態による送信方式選択手段としての変調方式選択部で、該変調方式選択部62は、第1の実施の形態による変調方式選択部12とほぼ同様に、劣化条件判定部13が劣化条件と判定したときには端末1の送信はπ/4シフトQPSKを選択し、劣化条件判定部13が劣化条件ではないと判定したときには端末1の送信は16QAMを選択する。
また、劣化条件判定部13が劣化条件と判定した場合でも、使用要求検知部61によって16QAMの送信要求を検知したときには、変調方式選択部62は、バイアス電圧Vbを上昇させて端末1から16QAMによる送信を行う構成となっている。
Even when the degradation
本実施の形態による通信システムは上述のような端末1を用いるものであり、次にこの通信システムによる変調方式の選択処理について図9ないし図11を参照しつつ説明する。
The communication system according to the present embodiment uses the
本実施の形態による通信システムも、第1の実施の形態による通信システムとほぼ同様に、ステップ1からステップ9の処理を行い、端末1側の受信電界強度Erに応じて端末1と基地局21との間の変調方式を選択する。また、端末1と基地局21との間で16QAMによる通信を行う場合でも、端末1のACPRが劣化するときには、端末1の変調方式をπ/4シフトQPSKに変更する。
The communication system according to the present embodiment also performs the processing from
但し、本実施の形態では、ステップ8で、端末1の変調方式をπ/4シフトQPSKに変更した後に、以下に示すステップ21〜25の処理を行い、端末1からの16QAMによる送信要求に応じて、端末1の変調方式を16QAMに変更する点で第1に実施の形態とは異なる。
However, in the present embodiment, after changing the modulation scheme of
即ち、ステップ8後のステップ21では、使用要求検知部61は、端末1から基地局21に送信する伝送データ量が予め決められた所定量よりも多いか否かを判定する。そして、伝送データ量が所定量以下のときには、ステップ21で「NO」と判定し、使用要求検知部61は、端末1による16QAMの使用要求はないものと認識する。このため、変調方式選択部62は、端末1の変調方式としてπ/4シフトQPSKを選択した状態を維持し、ステップ9でリターンする。
That is, in
一方、ステップ21で「YES」と判定したときには、端末1の伝送データ量が所定量よりも多くなっている。このとき、使用要求検知部61は、端末1から16QAMによる送信が要請されたものと認識する。このため、ステップ22に移って、端末1(変調方式選択部62)は、基地局21に対して端末1から送信する高周波信号RFの変調方式を変更する旨を通知する。
On the other hand, when it is determined “YES” in
次に、ステップ23では、基地局21が変調方式の変更を許可したか否かを確認する。そして、ステップ23で「NO」と判定したときには、基地局21は変調方式の変更を許可してないから、そのままの状態で待機する。一方、ステップ23で「YES」と判定したときには、基地局21は変調方式の変更を許可したから、ステップ24に移って、変調方式選択部62は、電力増幅器10のバイアス電圧Vbを昇圧する。これにより、消費電力は増大して端末1の通信可能時間は短縮されるものの、電力増幅器10の線形性は改善される。
Next, in step 23, it is confirmed whether the
その後、ステップ25では、変調方式選択部62は、端末1から基地局21への送信の変調方式を16QAMに変更し、ステップ9に移ってリターンする。これにより、端末1は、ACPRの劣化を補償した状態で16QAMによる送信を行うことができる。
After that, in step 25, the modulation
かくして、本実施の形態でも、第1の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、端末1がACPRの劣化によってπ/4シフトQPSKによる送信を行うときでも、使用要求検知部61によって端末1からの16QAMによる送信要求を検知したときには、端末1の電力増幅器10のバイアス電圧Vbを上昇させると共に、端末1の変調方式をピーク率の高い16QAMに変更する構成としている。これにより、端末1が劣化条件にある場合でも、端末1の電力増幅器10のバイアス電圧Vbを上昇させることによって、電力増幅器10の線形性を補償することができる。このため、ACPRを劣化させることなく、ピーク率の高い16QAMを用いて端末1から基地局21への送信を行うことができる。
Thus, also in this embodiment, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those in the first embodiment. In particular, in the present embodiment, even when the
なお、前記第5の実施の形態では、使用要求検知部61によって使用要求があると検知したときには、変調方式選択部62は、端末1の電力増幅器10のバイアス電圧Vbを上昇させてピーク率の高い16QAMで送信を行う構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば使用要求検知部61によって使用要求があると検知したときには、変調方式選択部62は、例えば冷却ファン、冷却素子等を用いて端末1を冷却してピーク率の高い16QAMで送信を行う構成としてもよい。
In the fifth embodiment, when the use
次に、図12および図13は本発明による第6の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、端末のACPRを検出するACPR検出回路を基地局に設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 12 and 13 show a sixth embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that an ACPR detection circuit for detecting the ACPR of a terminal is provided in the base station. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
71は本実施の形態による基地局で、該基地局71は、後述するアンテナ72、受信回路73、局部発振器76、ベースバンド処理部82等によって構成されている。
72は高周波信号RFを送信および受信するアンテナで、該アンテナ72は、後述する受信回路73と送信回路(図示せず)とに接続されている。そして、アンテナ72と受信回路73、送信回路との間には、例えばデュプレクサまたは切換器等(いずれも図示せず)が設けられている。
73はアンテナ72から受信した高周波信号RFに基づいて例えばI信号およびQ信号からなる受信信号RSを出力する送信回路で、該受信回路73は、後述の局部発振器76とベースバンド処理部82とに接続されている。また、受信回路73は、後述するミキサ75、直交検波器79等によって構成されている。そして、受信回路73は、局部発振器76から出力される発振信号LOを用いて高周波信号RFを中間周波信号IFにダウンコンバートすると共に、該中間周波信号IFを直交検波して受信信号RSを出力するものである。
75は低雑音増幅器74を介してアンテナ72に接続されたダウンコンバート用のミキサで、該ミキサ75は、局部発振器76に接続され、該局部発振器76からの局部発振信号LOを用いて、高周波信号RFを中間周波信号IFにダウンコンバートする。そして、ミキサ75の出力側は、中間周波信号IFから側帯波等の不要な信号を除去する帯域通過フィルタ77とAGC増幅器78とを介して直交検波器79に接続されている。
75 is a down-conversion mixer connected to the
79はAGC増幅器78の出力側に接続された直交検波器で、該直交検波器79は、例えばミキサ、局部発振器等によって構成されている。そして、直交検波器79は、局部発振器による局部発振信号を用いて中間周波信号IFからI信号とQ信号とからなる受信信号RSを復調する。そして、直交検波器79の出力側は、帯域通過フィルタ80と一定利得の増幅器81とを介して後述するベースバンド処理部82に接続されている。
82は受信回路73に接続されたベースバンド処理部で、該ベースバンド処理部82は、受信回路73と送信回路(図示せず)とに接続されている。そして、受信時には、ベースバンド処理部82は、受信回路73から出力される受信信号RSを用いてベースバンド信号を複号して出力する。一方、送信時には、ベースバンド処理部82は、例えばベースバンド信号を用いて送信回路に向けて送信信号TSを出力する。このとき、送信回路は、送信信号TSに基づく高周波信号RFをアンテナ72から送信する。また、ベースバンド処理部82は、後述する変調方式選択部83と劣化条件判定部84とを備えている。
83はベースバンド処理部82に設けられた変調方式選択手段としての変調方式選択部で、変調方式選択部83は、第1の実施の形態による変調方式選択部12とほぼ同様に、例えば端末1側の受信電界強度Erに応じて高周波信号RFの変調方式として16QAMとπ/4シフトQPSKとのうちいずれか一方を選択する。また、変調方式選択部83は、劣化条件判定部84によって端末1が劣化条件にあると判定したときには、端末1から基地局71に送信する高周波信号RFの変調方式として16QAMが選択された状態であっても、この変調方式をピーク率の低いπ/4シフトQPSKに変更するものである。
84はベースバンド処理部82に設けられた劣化条件判定手段としての劣化条件判定部で、該劣化条件判定部84は、その入力側が後述するACPR検出回路85に接続されている。そして、劣化条件判定部84は、ACPR検出回路85から出力される出力信号S3を用いて、端末1のACPRが劣化する劣化条件か否かを判定している。
85は端末1のACPRを検出するACPR検出手段としてのACPR検出回路で、該ACPR検出回路85は、後述する第1,第2の検波回路86,88、帯域阻止フィルタ87、演算増幅器89、A/Dコンバータ90によって構成されている。
86は帯域通過フィルタ77の出力側に接続された第1の検波回路で、該第1の検波回路86は、例えばミキサ、局部発振器等によって構成されている。そして、第1の検波回路86は、不要な信号が除去された中間周波信号IFから受信信号RSと同様の第1の検出信号S1を出力する。
87はミキサ75の出力側に接続された帯域阻止フィルタで、該帯域阻止フィルタ87は、中間周波信号IFのうち所望の受信信号RSに対応した帯域を遮断し、その側帯波を通過させる。これにより、帯域阻止フィルタ87は、端末1側の電力増幅器10の非線形性によって生じた側帯波の信号のみを通過させるものである。
88は帯域阻止フィルタ87の出力側に接続された第2の検波回路で、該第2の検波回路88は、第1の検波回路86とほぼ同様に構成されている。そして、第2の検波回路88は、中間周波信号IFの側帯波成分を検波した第2の検出信号S2を出力する。
89は第1,第2の検出信号S1,S2の電圧差に応じた信号を出力する演算増幅器で、該演算増幅器89は、その入力側が第1,第2の検波回路86,88の出力側に接続されると共に、出力側がA/Dコンバータ90を介してベースバンド処理部82の劣化条件判定部84に接続されている。このため、A/Dコンバータ90は、検出信号S1,S2の電圧差に応じたディジタル信号からなる出力信号S3を劣化条件判定部84に入力する。
ここで、ACPRが劣化するに従って中間周波信号IFの側帯波成分が増加し、検出信号S1,S2の電圧差は小さくなる。このため、劣化条件判定部84は、予め記憶部(図示せず)に記憶されていた限界値(限界電圧)と出力信号S3とを比較し、出力信号S3が限界値よりも小さいときには、端末1のACPRが劣化しているものと判定する。一方、劣化条件判定部84は、出力信号S3が限界値以上のときには、端末1のACPRが劣化していないものと判定する。
Here, as the ACPR deteriorates, the sideband component of the intermediate frequency signal IF increases, and the voltage difference between the detection signals S1 and S2 decreases. For this reason, the deterioration
本実施の形態による通信システムは上述のような基地局71を用いるものであり、次にこの通信システムによる変調方式の選択処理について図11ないし図13を参照しつつ説明する。
The communication system according to the present embodiment uses the
まず、ステップ31では、端末1または基地局71によって端末1側の受信電界強度Erを検知する。次に、ステップ32では、受信電界強度Erが16QAMによる通信が可能な強電界か否かを判定する。そして、ステップ32で「NO」と判定したときには、端末1側の受信電界強度Erが弱いから、ステップ33に移って、端末1および基地局71は変調方式としてπ/4シフトQPSKを選択し、ステップ39に移ってリターンする。これにより、端末1と基地局71との間は、π/4シフトQPSKによって変調した高周波信号RFを用いて通信を行う。
First, in
一方、ステップ32で「YES」と判定したときには、端末1側の受信電界強度Erが十分に強いから、ステップ34に移って、端末1および基地局71は変調方式として16QAMを選択する。これにより、端末1と基地局71との間は、16QAMによって変調した高周波信号RFを用いて通信を行う。
On the other hand, if “YES” is determined in
次に、ステップ35では、基地局71のACPR検出回路85を用いて、端末1のACPRを検出する。そして、ステップ36では、基地局71の劣化条件判定部84を用いて端末1のACPRが劣化しているか否か(劣化条件か否か)を判定する。具体的には、劣化条件判定部13は、ACPR検出回路85から出力されるACPRに対応した出力信号S3が限界値よりも小さいか否かを判別する。
Next, in step 35, the ACPR of the
そして、ステップ36で「NO」と判定したときには、出力信号S3が限界値以上だから、ACPRは劣化していない。このため、端末1の使用条件が良好なので、変調方式として16QAMを選択した状態を保持しつつステップ39に移ってリターンする。
When it is determined "NO" in step 36, the ACPR is not deteriorated because the output signal S3 is not less than the limit value. For this reason, since the use conditions of the
一方、ステップ36で「YES」と判定したときには、出力信号S3が限界値よりも小さく、ACPRが劣化している。このとき、端末1の温度上昇、電源電圧の低下(電力増幅器10のバイアス電圧Vbの低下)等によって端末1の使用条件が悪化し、電力増幅器10は入力電力と出力電力との間の線形性が劣化しているものと考えられる。このため、ステップ37に移って、基地局71は、端末1に対して端末1の高周波信号RFの変調方式を変更すべき旨を通知する。
On the other hand, when “YES” is determined in step 36, the output signal S3 is smaller than the limit value, and the ACPR is deteriorated. At this time, the use condition of the
これにより、ステップ38では、端末1は、基地局71への送信の変調方式をπ/4シフトQPSKに変更する。その後、ステップ39に移ってリターンする。
Thereby, in step 38, the terminal 1 changes the modulation scheme of transmission to the
かくして、本実施の形態でも、第1の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、端末1のACPRを検出するACPR検出回路85等を基地局71に設けたから、端末1側にACPRを検出する回路等を設ける必要がなくなる。このため、端末1の小型化、軽量化を図ることができると共に、端末1の消費電力を低減することができる。
Thus, also in this embodiment, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those in the first embodiment. In particular, in the present embodiment, since the
次に、図14は本発明による第7の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、劣化条件判定手段を比較器を用いて構成したことにある。なお、本実施の形態では前記第6の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 14 shows a seventh embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that the deterioration condition determining means is configured by using a comparator. In the present embodiment, the same components as those in the sixth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
91は本実施の形態によるACPR検出手段としてのACPR検出回路で、該ACPR検出回路91は、第6の実施の形態による第1,第2の検波回路86,88、帯域阻止フィルタ87、演算増幅器89とほぼ同様の第1,第2の検波回路92,94、帯域阻止フィルタ93、演算増幅器95を備えている。また、第1の検波回路92の入力側は、減衰器96を介して帯域通過フィルタ77の出力側に接続されている。一方、第2の検波回路94の入力側は、帯域阻止フィルタ93を介してミキサ75の出力側に接続されている。さらに、第1,第2の検波回路92,94の出力側は演算増幅器95に接続されている。
ここで、減衰器96は、端間1のACPRが許容限界となる規格値(例えば規格のACPR値)となったときに、第1,第2の検波回路92,94による第1,第2の検出信号S1,S2がほぼ同じ値となるように、その減衰量が設定されている。
Here, the
一方、演算増幅器95は、第2の検出信号S2から第1の検出信号S1を減算する。このため、ACPRが規格値を満足するときは、第2の検出信号S2よりも第1の検出信号S1が大きいから、演算増幅器95の出力は、後述する比較器97のしきい電圧に対応した所定の電圧値以下となる。これに対し、ACPRが規格値を満足しないときは、第2の検出信号S2よりも第1の検出信号S1が小さいから、演算増幅器95の出力は、所定の電圧値よりも大きくなる。
On the other hand, the
97は演算増幅器95の出力側に接続された劣化条件判定手段としての比較器で、該比較器97の出力側は、ベースバンド処理部82の変調方式選択部83に接続されている。そして、比較器97は、例えば演算増幅器95の出力が所定の電圧値以下となるときには、OFF信号としてGND電位の判定信号S4を出力し、演算増幅器95の出力が所定の電圧値よりも大きいときには、ON信号として例えば5V等の一定電圧の判定信号S4を出力する。これにより、変調方式選択部83は、比較器97の判定信号S4がON信号またはOFF信号のいずれかに応じて、変調方式を選択することができる。
A
かくして、本実施の形態でも、第1,第6の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、劣化条件判定手段を比較器97を用いて構成したから、A/Dコンバータを省くことができる。このため、ACPR検出回路91の構成を簡略化することができ、製造コストを低減することができる。
Thus, also in this embodiment, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those in the first and sixth embodiments. In particular, in this embodiment, since the deterioration condition determining means is configured using the
なお、前記6,第7の実施の形態では、端末1または基地局71による16QAMの使用要求は考慮しないものとした。しかし、本発明はこれに限らず、第6,第7の実施の形態による通信システムに対して、第4,第5の実施の形態による構成を適用してもよい。これにより、端末1または基地局71による16QAMの使用要求に応じて端末1の変調方式を変更することができる。
In the sixth and seventh embodiments, the use request of 16QAM by the
また、前記第4,第5の実施の形態では、劣化条件判定部13はACPR検出回路14を用いてACPRが劣化しているか否かを判定する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、第2,第3の実施の形態と同様に、劣化条件判定部は温度検出器または電圧検出器を用いてACPRが劣化しているか否かを判定する構成としてもよい。
In the fourth and fifth embodiments, the deterioration
また、前記各実施の形態では、ピーク率の異なる2つの送信方式としてπ/4シフトQPSKと16QAMを用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、送信方式として8PSK、32QAM、128QAM等を用いる構成としてもよい。 In each of the above embodiments, π / 4 shift QPSK and 16QAM are used as two transmission systems having different peak rates. However, the present invention is not limited to this, and 8PSK, 32QAM, 128QAM, or the like may be used as a transmission method.
さらに、前記各実施の形態では、ピーク率の異なる2つの送信方式として2つの変調方式(π/4シフトQPSK、16QAM)を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば2つの送信方式としてCDMAにおける多重数を変える構成としてもよく、OFDMにおけるキャリア数を変える構成としてもよい。 Further, in each of the above embodiments, two modulation schemes (π / 4 shift QPSK, 16QAM) are used as two transmission schemes having different peak rates. However, the present invention is not limited to this, and for example, a configuration in which the number of multiplexing in CDMA is changed as two transmission schemes or a number of carriers in OFDM may be changed.
1 端末
3 送信回路
7 ミキサ
8 局部発振器
10 電力増幅器
11,82 ベースバンド処理部
12,52,62,83 変調方式選択部(送信方式選択手段)
13,31,41,84 劣化条件判定部(劣化条件判定手段)
14,85,91 ACPR検出回路(ACPR検出手段)
21,71 基地局
32 温度検出器
42 電圧検出器
51,61 使用要求検知部
73 受信回路
97 比較器(劣化条件判定手段)
Vb バイアス電圧(駆動電圧)
DESCRIPTION OF
13, 31, 41, 84 Deterioration condition determination unit (deterioration condition determination means)
14, 85, 91 ACPR detection circuit (ACPR detection means)
21, 71
Vb bias voltage (drive voltage)
Claims (6)
前記端末の隣接チャネル漏洩電力率が劣化する劣化条件か否かを判定する劣化条件判定手段を備え、
前記送信方式選択手段は、該劣化条件判定手段によって劣化条件であると判定したときには、前記端末から基地局への送信はピーク率の低い送信方式を選択する構成としたことを特徴とする通信システム。 Communication between a terminal and a base station using a transmission method selection means for selecting any one of a plurality of transmission methods with different peak rates, and a signal of the transmission method selected by the transmission method selection means In a communication system that performs
Deterioration condition determination means for determining whether or not the adjacent channel leakage power rate of the terminal is a deterioration condition,
The transmission system selecting means is configured to select a transmission system having a low peak rate for transmission from the terminal to the base station when the deterioration condition determining means determines that the deterioration condition is satisfied. .
前記劣化条件判定手段は、該ACPR検出手段によって検出した隣接チャネル漏洩電力率が高いときには劣化条件である判定し、隣接チャネル漏洩電力率が低いときには劣化条件ではないと判定する構成としてなる請求項1に記載の通信システム。 The terminal or base station is provided with ACPR detection means for detecting the adjacent channel leakage power rate of the terminal,
2. The deterioration condition determining unit is configured to determine that a deterioration condition is present when the adjacent channel leakage power rate detected by the ACPR detection unit is high, and to determine that the deterioration condition is not satisfied when the adjacent channel leakage power rate is low. The communication system according to 1.
前記送信方式選択手段は、前記端末から基地局への送信にピーク率の低い送信方式が選択された状態で、該使用要求検知手段によって使用要求があると検知したときには、前記端末の電力増幅器の駆動電圧を上昇させてピーク率の高い送信方式に変更する構成としてなる請求項1,2,3または4に記載の通信システム。 Use request detecting means for detecting whether or not there is a request for using a transmission method with a high peak rate from the terminal or base station,
When the transmission request selecting means detects that there is a use request by the use request detecting means in a state where a transmission method having a low peak rate is selected for transmission from the terminal to the base station, the transmission method selecting means The communication system according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the drive voltage is increased to change to a transmission method having a high peak rate.
前記送信方式選択手段は、前記端末から基地局への送信にピーク率の低い送信方式が選択された状態で、該使用要求検知手段によって使用要求があると検知したときには、前記端末を冷却してピーク率の高い送信方式に変更する構成としてなる請求項1,2,3または4に記載の通信システム。 Use request detecting means for detecting whether or not there is a request for using a transmission method with a high peak rate from the terminal or base station,
The transmission method selection means cools the terminal when the use request detection means detects that there is a use request in a state where a transmission method with a low peak rate is selected for transmission from the terminal to the base station. The communication system according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the communication system is changed to a transmission method having a high peak rate.
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