JP2008517506A - ワイヤレス通信システムにおける限界パワー調整を提供する方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、ワイヤレスシステム（例えば、セルラーネットワーク）において、例えば、通話時間の拡大を行うために、限界パワー調整を提供する。ワイヤレス端末の動作状態を指定するパラメータ値は、ワイヤレス端末内の無線周波数［ＲＦ］アンプのパワー調整のために収集される。パワー調整因子は、パラメータ値に従って計算され、ここで、パワー調整因子は、ＲＦアンプの限界パワーを調整するために使用される。

Description

本発明は、通信に関し、特に、無線周波数［ＲＦ］システムにおける効率的な伝送の提供に関する。

セルラーシステムのような無線通信システムは、使用者に移動性の便利さを提供する。この便利さは、ビジネスおよび個人的な使用のための通信の受け入れられた方式として消費者による重要な採用を引き起こした。セルラーのサービスプロバイダは、例えば、より拡張されたネットワークサービスおよびアプリケーションを開発することによって、上記消費者による受け入れを煽ってきた。そして、モバイル機器（例えば、セルラーフォン：携帯電話）のメーカが絶えず益々僅かなフォームファクタのさらなる機能を加えるように挑戦してきた。これらの装置は、例えば、既に開発された高度な電話方式およびデータ能力を超えて、ディジタルカメラ機能やゲームアプリケーションのような他の洗練された機能およびアプリケーションを含むことができる。一般的に、より多くの機能はより多くのバッテリー消費を必要とするため、削減されたフォームファクタでのより大きな機能拡大の目標は、モバイル機器の電力設計に合致しない。しかしながら、消費者は、電話するという動作と同様に、或いは、それを超えてさらなる長い通話時間の能力を期待している。それによって、より長い通話時間などを提供する。従って、メーカは、競争するためにより長い電池寿命のための常に増大している要求に応える必要がある。

伝統的に、電池寿命の進歩は、バッテリーメーカの努力に集中していた。残念ながら、バッテリー技術の重要な進歩は、化学的および物質的な科学の大躍進を必要としている。これら化学的および物質的な科学の進歩は、モバイル通信産業の進行よりも遥かに遅れている。すなわち、バッテリー技術の開発サイクルは、携帯電話技術の開発サイクルについて行くことが困難になっている。

一方、セルラーフォンのメーカは、より少ない電力消費のハードウェアの発達に頼っている。しかしながら、電池寿命を拡大するための新しい機器の購入は、殆どの消費者にとって費用のかかる提案である。

従って、改善された電池寿命をもたらすことができる伝送効率を高めるためのアプローチが必要となっている。さらに、高価なハードウェアの変更或いはグレードアップが不要な電池寿命の拡大も必要とされている。

これらの並びに他の要求は本発明によって扱われ、そのアプローチは、与えられた動作状態でのワイヤレス端末（例えば、セルラーハンドセット）の限界パワーを制御する多重のアルゴリズムパワー調整（ＡＰＡ：Algorithmic Power Adjustment）機構を提供する。符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）のセルラーシステムのような無線システムにいて、ＲＦパワーアンプは、伝統的に、全ての動作状態（例えば、チャネル周波数，周囲温度，バッテリー電圧およびチャネル構成）に渡って一定の限界パワー（電力）を出力することが要求されている。限界パワーは、通常、標準から出された線型性および比吸収率（ＳＡＲ：Specific Absorption Rate）の要求を満たすように出力することができる最大パワーに設定される。その分野の将来の展望からすると、必要とされる特徴は、アンテナの実効輻射電力（ＥＲＰ：Effective Radiated Power）を最大化してセルラー通信を拡大することでもあるシステム運用出力パワーの最大化である。しかしながら、ＲＦパワーアンプの線型特性は、高い温度，低い供給電圧および周波数帯域の極端な端での動作といった極端な条件下で低下することが認識されている。これらの動作状態（条件）下において、ハンドセットは、伝統的に、そのような状態で一定の限界パワーを提供することを要求し、ＲＦ技術者は、標準放射要求を満たすことのできるアンプ設計の制作に挑むことになる。本発明の一実施例によれば、ＡＰＡは、出力パワー制御のためにハンドセットの動作状態の特定の領域を目標とする幅広く用いられる、すなわち、線型性を十分に活用することができるシステムのワイヤレスハンドセットを提供し、これにより、低い消費電流でより意欲的に設計されたパワーアンプを許容する送信機（ＴＸ）を可能とする。本発明の一実施例によれば、この機構は、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）によって実行される送信機の自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）アルゴリズムを介して行われる。パラメータにおけるＡＰＡ機構は、ワイヤレス端末の動作を伴った次のパラメータ：送信周波数，バッテリー電圧，温度および無線チャネル構成において機能する。上記の取り決めは、出力パワー制御のためにワイヤレス端末の動作状態、すなわち、線型性を好適に利用し、これにより、全体的な電流の削減を行って通話時間の改善を可能とする。

本発明の一形態によれば、ワイヤレス端末における伝送パワーを制御する方法が開示される。この方法は、前記ワイヤレス端末内の無線周波数［ＲＦ］アンプのパワー調整のために、前記ワイヤレス端末の動作状態を指定する複数のパラメータ値を決定することを含む。さらに、前記方法は、前記パラメータ値に基づいてパワー調整因子を計算することを含み、前記パワー調整因子は、前記ＲＦアンプの限界パワーを調整するために使用される。

本発明の他の形態によれば、ワイヤレス端末における伝送パワーを制御する装置が開示される。この装置は、前記ワイヤレス端末内の無線周波数［ＲＦ］アンプのパワー調整のために、複数のパラメータ値を決定するように構成されたロジックを含む。前記パラメータ値は、前記ワイヤレス端末の動作状態を指定する。前記ロジックは、さらに、前記パラメータ値に基づいてパワー調整因子を計算するように構成され、前記パワー調整因子は、前記ＲＦアンプの限界パワーを調整するために使用される。

本発明の他の形態によれば、無線通信システムにおいて通信を行うための装置が開示される。前記装置は、前記無線通信システムを介して伝送用の信号を増幅するように構成された無線周波数［ＲＦ］アンプを含む。さらに、前記装置は、前記ＲＦアンプのパワー調整のために、複数のパラメータ値を決定するように構成されたロジックを含む。前記パラメータ値は、動作状態を指定する。さらに、前記ロジックは、前記パラメータ値に基づいてパワー調整因子を計算し、前記パワー調整因子は、前記ＲＦアンプの入力パワーを調整するために使用される。

本発明の他の形態によれば、伝送パワーを制御する装置が開示される。この装置は、ワイヤレス端末内の無線周波数［ＲＦ］アンプのパワー調整のために、前記ワイヤレス端末の動作状態を指定する複数のパラメータ値を決定する手段を含む。さらに、前記装置は、前記パラメータ値に基づいてパワー調整因子を計算する手段を含み、前記パワー調整因子は、前記ＲＦアンプの限界パワーを調整するために使用される。

本発明の他の形態によれば、ワイヤレス端末における送信パワーアンプのパワーを調整する方法が開示される。この方法は、前記ワイヤレス端末の動作状態のセンサ情報を収集することを含む。さらに、前記方法は、前記ワイヤレス端末内の無線周波数［ＲＦ］アンプの調節されたパワーを修正するために、前記収集されたセンサ情報および記憶されたパラメータ値に基づいて調整因子を決定することも含む。前記調整因子は、前記動作状態の前記伝送パワーアンプの限界パワーを修正する。さらに、前記方法は、前記決定された調整因子を前記調節されたパワーに適用することによって、出力パワーを生成することも含む。

本発明のさらなる他の形態によれば、ワイヤレス端末において動作する装置が開示される。この装置は、動作状態によるセンサ情報を収集する手段を含む。さらに、前記装置は、前記収集されたセンサ情報および記憶されたパラメータ値に基づいて、無線周波数［ＲＦ］アンプの調節されたパワーを修正するために、調整因子を決定する手段を含む。前記調整因子は、前記動作状態の前記ＲＦアンプの限界パワーを修正する。さらに、前記装置は、前記決定された調整因子を前記調節されたパワーに適用することによって、出力パワーを生成する手段も含む。

本発明のさらに他の形態、構成および長所は、本発明を実行する熟考されたベストモードを含む幾つかの例および実施を描くことによって平易に以下の詳細な説明から明らかになるであろう。本発明は、他のおよび異なる実施例にも適用することができ、その幾つかの細目は、本発明の技術的思想および範囲を逸脱することなく様々に変形され得る。従って、図面および記述は、単なる記載であり制限的なものではないものと見做される。

本発明は、例としてだけで限定されるものではない添付の図面を参照して説明され、図面において、同様の参照番号は類似の構成を参照している。

ワイヤレス端末における伝送パワーを制御するための装置、方法およびソフトウェアが述べられる。以下の説明において、幾つかの特定の詳細は、説明の目的のために、本発明の全体な理解を提供するべく述べられる。しかしながら、本発明は、これらの特定の詳細以外にも、すなわち、同等な構成に対して実施され得ることは、いわゆる当業者には明らかであろう。他の事例において、本発明を不必要に曖昧にするのを避けるために、よく知られた構造および装置がブロック図形式で示される。

図１Ａは、本発明の一実施例によるパワー調整を実行するように構成されたワイヤレス端末の図を示している。ワイヤレス端末１００は、図２のセルラーシステムのような様々な無線通信システムで動作する。例として、ワイヤレス端末１００は、セルラーハンドセット（すなわち、電話）、コードレス電話、モバイル送信機、静止しているワイヤレス送信機、ワイヤレスの個人用情報機器（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、ワイヤレスのモデム、或いは、ポケットベル（登録商標）として展開され得る。ワイヤレス端末１００は、例えば、高い温度，低い供給電圧および動作周波数帯域の高い端の部分での使用といった極めて厳しい動作状態の下で、パワーアンプの線型特性の要求を低下させ得ることを一部認めることで、電力消費を最小限にすることによって効率的な伝送を提供するためのアルゴリズム的なアプローチを適用する。

図２は、図１Ａ．のワイヤレス端末をサポートするのに適したセルラーシステムを示す図である。セルラーシステム２００は、概念的に、六角形の分布パターンを構成するセル２０１を備えるように描かれ得る。セルラーシステム２００は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access），広帯域符号分割多重アクセス［ＷＣＤＭＡ：Wideband CDMA）,時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）および汎欧州移動体通信（ＧＳＭ：Global System for Mobile Communications）等のような任意の数の標準および技術を適用するアナログまたはディジタルシステムであり得る。典型的に、１つの基地局２０３は、実際のシステムにおける１つのセル２０１を規定し、地形および容量要求に応じてサイズを変化させ得る。基地局２０３は、セルラーフォン２０５と通信を行い、また、セルラースイッチ２０７と結合する呼び出しを処理する。セルラースイッチ２０７は、セルを交差するセルラーフォン２０５としての基地局２０３間のハンドオフに応答する。セルラースイッチ２０７は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network）のような他の電話網２０９との接続も提供する。ここで、伝送特性は、基地局２０３に対する近接度による他の因子により変化する。

図１Ａのワイヤレス端末１００に戻ると、送信チェーンの主要な構成要素はパワーアンプ１０１であり、典型的な実施例では、パワー検出器１０３および温度センサ１０５を含んでいる。パワー検出器１０３および温度センサ１０５は、パワーアンプ１０１の一部として示されているが、そのような構成要素１０３および１０５は、パワーアンプとは異なりまた分割されたものとすることが分かるであろう。パワーアンプ１０１は、バッテリーであり得る電源から電力を受け取っている。

ベースバンドおよびディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）ブロック１０９は、送信機の自動利得制御（ＡＧＣ）スキムをアップコンバータおよびドライバアンプ１１１を使用して実施する。ベースバンドおよびディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）ブロック１０９は、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ（図示しない）を含む。アップコンバータおよびドライバアンプ１１１は、アップコンバートされて送信（ＴＸ）フィルタ１１３に供給される送信信号を出力する。ＴＸフィルタ１１３は、アップコンバートされた信号を、ノイズを提言すると共に不要な周波数成分を除去するために整形する。デュプレクサ１１５は、増幅された信号を受け取り、アンテナ１１７からエネルギーを放射する。デュプレクサ１１５は、アンテナ１１７から同時にＲＦ信号の送信および受信を許容する。

図３は、本発明の実施例に係るアルゴリズム的な制限を行うパワー調整の機能層の図である。上述したように、伝統的に、セルラーの適用に使用されたＲＦパワーアンプは、（米国）通信工業協会（ＴＩＡ：Telecommunication Industry Association（登録商標））ＩＳ−９８線型および比吸収率（ＳＡＲ）の要求を満たすように最大出力電力を発生する。具体例として、ＳＡＲ要求は、ワイヤレスハンドセットの使用者の頭において安全に吸収することのできるＲＦエネルギーの相対的な量に対応する値を特定することができる。

上述したように、典型的に、送信出力電力の最大値は、アンテナの効果的な放射電力（ＥＲＰ：Effective Radiation Power）を最大にするように要求され、それにより、通信範囲を拡大する。この最大電力は、『限界パワー（limiting power）』と呼ばれ、伝統的に、動作状態に関わらず一定に保たれる。しかしながら、パワーアンプの性能は、周囲温度、低い供給電圧および動作周波数帯域の高い端の部分での使用といった様々な要因によって影響されることが認識されている。一方、図１Ａのワイヤレス端末１００は、アルゴリズム的な限界パワー調整（ＡＰＡ）機構を介して様々な動作状態に対処することによって線型性の好適な利用を提供する。機能主義者は、提携局の調節された電話（Align Station Tuned Phone）層３０１，周波数の選択的な温度制限（ＦＳＴ：Frequency Selective Temperature limiting）層３０３,ＡＰＡ層３０５および限界パワー（Limiting Power）層３０７といったソフトウェア層を備えるものとして考慮し得る。

ＦＳＴ層３０３の役割は、温度および補償することができない限界パワーによる損失を、後のパワー調整（ＰＡ）に線型補正を適用するためのものである。ＦＳＴ層３０３は、温度の制限応答を平坦化してＡＰＡ層３０５にベースラインを提供する。ＦＳＴ層３０３は、後のＰＡ（パワー調整）が温度変動による変化に従って損失するという理由でＡＰＡ層３０５の上に置かれる。ここで、温度変動による変化は、パワー検出器１０３のようなハードウェアによって補正することのできない変化である。補正は、後のＰＡの損失は温度および伝送状態における変化からの抵抗を生じ、パワー検出は主としてＰＡ段階と後のＰＡ段階との間の接合部分で実行されるため、パワー検出器１０３によっては達成されない。

図１Ｂに示されるように、パワー検出は、ワイヤレス端末１００の送信チェーンでの様々な場所で実施され得る。検出器１０３は、パワーアンプ１０１およびデュプレクサ１１５の間に位置決めされる。或いは、検出器１０３は、アンテナ１１７、すなわち、デュプレクサ１１５の後に設けることもできる。検出器１０３の配置に依存して、ＦＳＴプロセスは実施されなくてもよい。例えば、もし、検出器１０３がアンテナ１１７に配置されるならば、ＦＳＴ層３０３は必要とされない。

ＦＳＴ制限層３０３は、ＲＦパワーアンプの構成要素の温度による反応を整えるためにソフトウェア補正層を提供する。この層３０３は、初期の限界パワーの温度補正を与え、且つ、ＡＰＡ動作のベースラインを提供する。ＡＰＡ層３０５を導出するとき、送信機（ＴＸ）システムにおける限界パワーは、送信状態および温度を含む全ての状態で一定（その調節された値）に留まると仮定される。もし、外部パラメータ、特に、温度が動作（送信）状態で変動すると、ＡＰＡは現在の限界パワーに相関し、これらの変動が出力パワーにおけるエラーとして現れることになる。

多次元のＡＰＡ層３０５は、予め定められた要求（例えば、ＩＳ−９８線型およびＳＡＲ要求）を満足する動作状態を与えるために制限パワーを制御する。ＡＰＡ層３０５は、異なるチャネル構成（例えば、ＩＳ−９５，ＩＳ２ＫＲＣ３或いはＩＳ２ＫＤＣＣＨモード）において動作し得る。例えば、ＩＳ２Ｋモードにおけるチャネル構成によるピーク−平均電力比（ＰＡＲ：peak-to-average power ratio）が、アルゴリズムが線型性マージンの効率的な使用を許す３．８５（ＩＳ−９７）よりも高いことが認められる。達成されるマージンは、極端な動作状態の線型性の要求を満足させるための名目的な状態における最大パワーを発生するようにＲＦパワーアンプが本質的に過大設計されるという事実に依るものとされ得る。例えば、もし、ＡＰＡが、パワーアンプがＩＳ−９５ＰＡＲ（３．８５）で動作するように設計されるシステムで使用されるとき、同じ量のパワーは、多くの動作状態でも４．５のＰＡＲ（および、ＡＣＰＲ仕様を満たす）によるＩＳ２Ｋ ＲＣ３において出力され得る。

図４は、本発明の実施例に係るパワー調整を提供する処理のフローチャートである。ステップ４０１において、ＡＰＡ動作のためのベースラインと共に初期の制限された温度補正を提供するために、例えば、温度センサ１０５からセンサ情報が収集される。次に、ステップ４０３において、パラメータ（係数）が、ワイヤレス端末１００内のメモリ（図示しない）のような不揮発性のデータスペースから取り出される。ここで、ＦＳＴ調整は、周囲温度の不一致を確認するためにステップ４０５において、任意に計算される。

ステップ４０７において、ワイヤレス端末１００の温度，バッテリー電圧および送信周波数を考慮に入れて、パワー調整因子（Ｐ_APA）が計算される。

上記の式において、Ｆreqは送信周波数（Ｈｚ）、Ｖ_battは与えられたバッテリーの電圧、Ｔはワイヤレス端末１００の内部温度（℃）、Channelは無線チャネル構成を示している。係数Ａ_n…Ａ，Ｂ_n…Ｂ，Ｃ_n…ＣおよびＤは、重み値を既知のシステム状態に適応させるのを許容する。さらに、Ｅは、パワー調整因子を改良するために使用され得る定数である。また、説明される実施例において、ｎは整数である。

本発明の一実施例によれば、因子Ａ，Ｂ，ＣおよびＤは、送信チェーン性能の経験的な特徴から引き出される。

次に、ステップ４０９において、パワー調整因子Ｐ_APAは、調節されたワイヤレス端末１００（Ｐ_TUNED）の与えられた限界パワー目標と結合される。その後、最終出力パワー（Ｐ_OUT）が、Ｐ_APA，Ｐ_TUNEDおよびＰ_FST（周波数の選択的な温度制限補正）を合算することによって生成される。

ここで、Ｐ_TUNEDは調節された局で獲得された限界パワー目標であり、Ｐ_APAはＡＰＡを適用して得られたパワー調整であり、そして、Ｐ_FSTは温度ドリフト（すなわち、変化）を線型補正するための周波数の選択的な温度制限の式を任意に適用することにより得られるパワー調整因子を示している。

アンプの線型性の測定は、ＡＣＰＲｌ−第１の隣接電力比およびＡＣＰＲ２−第２の隣接チャネル電力比である隣接チャネル電力比（Adjacent Channel Power Ratios：ＡＣＰＲｓ）に置き換えられる。ＡＣＰＲが仕様を満たさない状態において、特に、低い周囲温度および低い供給電圧のとき、出力電力Ｐ_OUTは、ＡＣＰＲが仕様を満たすまで下へ調整される。

図５〜図７は、ＣＤＭＡセルラーネットワークにおけるセルラーフォン動作のパワーＰ_OUTを調整するための典型的な筋書きを示している。図５は、一定の限界パワーをとらえた図１Ａのワイヤレス端末の典型的な隣接電力比（ＡＣＰＲｓ）を示すグラフである。この例において、−４ｄＢＣのＡＣＰＲ１は、ＩＳ−９５チャネル構成における目標値として取り扱う。結果は、この特定の電話が、バッテリー電圧が３．４Ｖよりも低く、周波数が８４６ＭＨｚよりも高く、且つ、温度がほぼ５０℃よりも高いときの−４４ｄＢＣ ＡＣＰＲ１（−４２ｄＢＣ（ＩＳ−９８で）−２ｄＢマージン）の目標仕様を満たしていないのを描いている。ＡＣＰＲ１要求の他の条件は満たされている。図６は、ＡＣＰＲ１目標を満足するために、ＡＣＰＲ１が満たしていない状態よりも低くなるように要求する出力電力の量を描いている。

この分析により、３次元曲線（図５および図６）の組が多次元の式の１つに適合される。この特定の例において、式は線型であるが、結果として生じる非線型性および高次元を含む他の特性が考慮される。これは、表１に示されるような、分割された１次の式（他の場合には高次）に向かう温度，電圧および周波数を適合し、且つ、それらを１つの具体的な式に結合することによって達成される。

上記３つの式（表１における）を組み合わせて１つのアルゴリズムにし、測定されたデータと調和するように係数Ｄを調節することによって、次の調整式がもたらされる。すなわち、

従って、結果として生じるＡＰＡアルゴリズムおよびＦＳＴ式は、不揮発性装置のスペースに格納された全ての係数を伴って、ＤＳＰソフトウェアの一部として実施され得る。ここで、負の値は、ベースバンドおよびＤＳＰブロック１０９によって無視され得る。

図７は、本発明の実施例に係るパワーアンプのアルゴリズム的なバックオフを示すグラフである。このバックオフスキムを使用することによって、セルラーフォンは、ＲＦパワーアンプ１０１がＡＰＡ以外の線型性の標準を満たすように再設計されたものと比較して、伝統的なアプローチでも通話時間が１０〜２０％拡大され得る。

図８は、本発明に係る実施例が実施され得る典型的なハードウェアを描いている。計算システム８００は、バス８０１または情報を通信するための他の通信機構、並びに、情報を処理するためのバス８０１に繋がれたプロセッサ８０３を含む。また、計算システム８００は、情報を記憶してプロセッサ８０３により命令が実行されるようにバス８０１に繋がれたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的なストレージ装置を含む。メインメモリ８０５は、プロセッサ８０３によって命令の実行が行われている間、一時的な可変のまたは他の中間的な情報を格納するために使用され得る。さらに、計算システム８００は、静的な情報およびプロセッサ８０３の命令を格納するための読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）８０７または他の静的なストレージ装置を含むこともできる。時期ディスクまたは光学ディスクのようなストレージ装置８０９は、永続的に情報および命令を格納するためにバス８０１に繋がれる。

計算システム８００は、使用者に情報を表示するための液晶表示ディスプレイ、すなわち、アクティブマトリクスディスプレイのような表示装置８１１にバス８０１を介して繋がれてもよい。アルファベットと数字を組み合わせた並びに他のキーを含むキーボードのような入力装置８１３は、プロセッサ８０３に情報を伝えると共に命令を選択するために、バス８０１に繋がれてもよい。入力装置８１３は、プロセッサ８０３に情報を伝えると共に命令を選択し、且つ、表示装置８１１上でカーソルの動きを制御するためのマウス，トラックボール或いはカーソル方向キーといったカーソル制御を含むことができる。

本発明の一実施例によれば、図４の処理は、メインメモリ８０５に含まれた命令取り決めを実行するプロセッサ８０３に応答する計算システム８００によって提供され得る。そのような命令は、ストレージ装置８０９のような他のコンピュータ可読媒体からメインメモリ８０５に読み出され得る。メインメモリ８０５に含まれた命令の取り決めの実行は、プロセッサ８０３に対してここで記述された処理を実行することを生じさせる。マルチプロセッシングアレンジメントにおける１つ以上のプロセッサは、メインメモリ８０５に含まれた命令を実行するために使用されてもよい。代替的な実施例において、ハードウェアの回路構成は、本発明の実施例を実施するためにソフトウェア命令と組み合わされて或いはその代わりに使用されてもよい。他の実施例において、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ：Field Programmable Gate Arrays）のような再構成可能なハードウェアが使用され得るが、そこで、機能性およびその論理ゲートの接続トポロジーは、典型的にメモリルックアップテーブルをプログラミングすることによってランタイムとしてカスタマイズされ得る。そのため、本発明の実施例は、ハードウェア回路構成およびソフトウェアの特定の組み合わせに限定されるものではない。

さらに、計算システム８００は、バス８０１に繋がれた少なくとも１つの通信インターフェース８１５を含む。通信インターフェース８１５は、ネットワークリンク（図示しない）に繋がれる双方向のデータ通信を提供する。通信インターフェース８１５は、情報の様々な形式を表すディジタルデータストリームを搬送する電気的，電磁気的或いは光学的な信号を送受信する。さらに、通信インターフェース８１５は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：Universal Serial Bus）インターフェース，ピーシーエムシーアイエー（ＰＣＭＣＩＡ：Personal Computer Memory Card International Association）インターフェース等の様々な周辺インターフェース装置を含むことができる。

プロセッサ８０３は、通信インターフェース８１５を介して受信されたコードを実行し、および／または、ストレージ装置８０９または後で実行するために不揮発性のストレージ装置にコードを格納してもよい。このようにして、計算システム８００は、搬送波におけるアプリケーションコードを獲得する。

ここで使用される『コンピュータ可読媒体：Computer-readable media』という用語は、実行のためのプロセッサ８０３に命令を提供するのに関係する様々な媒体を指している。そのような媒体は、それに限定されるものではないが不揮発性媒体、揮発性媒体および伝送媒体を含む多くの形式を取り得る。不揮発性媒体は、例えば、ストレージ装置８０９のような光学的または磁気的なディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ８０５のようなダイナミックメモリを含む。伝送媒体は、無線周波数（ＲＦ）周波数および赤外線（ＩＤ）データ通信で発生されるような音響的，光学的或いは電磁気的な波の形式を取り得る。コンピュータ可読媒体の一般的な種類は、例えば、フロッピィディスク（登録商標），フレキシブルディスク，磁気テープ，他の様々な磁気媒体，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤＲＷ，ＤＶＤ，他の様々な光学的媒体，パンチカード，紙テープ，光学的マークシート，孔の形状または他の光学的に認識可能な様々なしるし，ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＥＰＲＯＭ，フラッシュＥＰＲＯＭ，他の様々なメモリチップまたはカートリッジ，搬送波，或いは、コンピュータが読み出すことができる他の媒体を含む。

コンピュータ可読媒体の様々なフォームは、実行させるためにプロセッサに対して命令を提供するのに関係しているかも知れない。例えば、本発明の少なくとも一部を実行するための命令は、リモートコンピュータの磁気ディスク上に最初に生まれるかも知れない。そのような場合において、リモートコンピュータは、命令をメインメモリにロードし、その命令を、モデムを使用する電話線を介して送信する。ローカルシステムのモデムは、電話線のデータを受け取り、そのデータを赤外線に変換するために赤外線送信機を使用し、その赤外線を、個人用情報機器（ＰＤＡ）またはラップトップといった携帯型計算装置に送信する。携帯型計算装置の赤外線検出器は、赤外線信号によって伝えられた情報および命令を受け取り、そのデータをバス上に伝える。バスは、そこからプロセッサ取り込んで命令を実行するデータをメインメモリに伝える。命令は、メインメモリによって受け取られ、プロセッサによる実行の前か後で任意にストレージ装置に格納される。

本発明は、幾つかの例および実施に関連して述べられたが、本発明は、それらに限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲の記載に収まる様々な変形および同等の構成を包含する。

本発明の実施例に係るパワー調整を行うように構成されたワイヤレス端末を示す図である。 本発明の実施例に係るワイヤレス端末の送信チェーン内のパワー検出器の可変的な配置を示す図である。 図１Ａのワイヤレス端末をサポートするのに適したセルラーシステムを示す図である。 本発明の実施例に係るアルゴリズム的な制限を行うパワー調整の機能層を説明するための図である。 本発明の一実施例に係るパワー調整を提供するための処理を示すフローチャートである。 一定の限界パワーで取り込まれた図１Ａのワイヤレス端末の典型的な隣接電力比（adjacent power ratios：ＡＣＰＲｓ）のグラフを示す図である。 図１Ａのパワーアンプの測定されたバックオフのグラフを示す図である。 図１Ａのパワーアンプのアルゴリズム的なバックオフのグラフを示す図である。 本発明の一実施例を実施するために使用され得るハードウェアを示す図である。

Claims (40)

1. ワイヤレス端末における伝送パワーを制御する方法であって、該方法は、
   前記ワイヤレス端末内の無線周波数［ＲＦ］アンプのパワー調整のために、前記ワイヤレス端末の動作状態を指定する複数のパラメータ値を決定し、
   前記パラメータ値に基づいてパワー調整因子を計算するのを備え、
   前記パワー調整因子は、前記ＲＦアンプの限界パワーを調整するために使用されることを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記ワイヤレス端末は、バッテリーによって電力が供給され、且つ、前記パワー調整因子は、前記バッテリーの電流流出を最小にするように計算されることを特徴とする方法。
3. 請求項２に記載の方法において、前記動作条件は、送信周波数，前記バッテリーの電圧，前記ワイヤレス端末の温度およびチャネル情報を含むことを特徴とする方法。
4. 請求項３に記載の方法において、前記パワー調整因子［Ｐ_APA］は、次の式に従って計算されることを特徴とする方法。
   

   

   ここで、Ｆreqは前記送信周波数、Ｖ_battは前記バッテリーの電圧、Ｔは前記ワイヤレス端末の内部温度、Channelは前記チャネル情報、Ａ_n…Ａは周波数係数、Ｂ_n…Ｂはバッテリー電圧係数、Ｃ_n…Ｃは温度係数、Ｄはチャネル構成の係数、Ｅは定数、そして、ｎは整数である。
5. 請求項１に記載の方法において、前記ワイヤレス端末は、セルラーシステムにおいて動作することを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載の方法において、前記セルラーシステムは、前記ワイヤレス端末を役立たせるために符号分割多重アクセス［ＣＤＭＡ］または広帯域符号分割多重アクセス［ＷＣＤＭＡ］を利用することを特徴とする方法。
7. 請求項５に記載の方法において、前記ワイヤレス端末は、セルラーフォンであることを特徴とする方法。
8. 請求項１に記載の方法において、さらに、
   温度の調整因子を伴って前記伝送パワーを修正し、前記温度調整因子は、周波数に依存する線型補正を提供することを特徴とする方法。
9. ワイヤレス端末における伝送パワーを制御するための命令を与えるコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、実行することによって、請求項１に記載の方法を１つ以上のプロセッサに実行させるのを生じるように取り決められていることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
10. ワイヤレス端末における伝送パワーを制御する装置であって、該装置は、
    前記ワイヤレス端末内の無線周波数［ＲＦ］アンプのパワー調整のために、複数のパラメータ値を決定するように構成されたロジックを備え、前記パラメータ値は前記ワイヤレス端末の動作状態を指定し、前記ロジックはさらに前記パラメータ値に基づいてパワー調整因子を計算するように構成されており、
    前記パワー調整因子は、前記ＲＦアンプの限界パワーを調整するために使用されることを特徴とする装置。
11. 請求項１０に記載の装置において、前記ワイヤレス端末は、バッテリーによって電力が供給され、且つ、前記パワー調整因子は、前記バッテリーの電流流出を最小にするように計算されることを特徴とする装置。
12. 請求項１１に記載の装置において、前記動作条件は、送信周波数，前記バッテリーの電圧，前記ワイヤレス端末の温度およびチャネル情報を含むことを特徴とする装置。
13. 請求項１２に記載の装置において、前記パワー調整因子［Ｐ_APA］は、次の式に従って計算されることを特徴とする装置。
    

    

    ここで、Ｆreqは前記送信周波数、Ｖ_battは前記バッテリーの電圧、Ｔは前記ワイヤレス端末の内部温度、Channelは前記チャネル情報、Ａ_n…Ａは周波数係数、Ｂ_n…Ｂはバッテリー電圧係数、Ｃ_n…Ｃは温度係数、Ｄはチャネル構成の係数、Ｅは定数、そして、ｎは整数である。
14. 請求項１０に記載の装置において、前記ワイヤレス端末は、セルラーシステムにおいて動作することを特徴とする装置。
15. 請求項１４に記載の装置において、前記セルラーシステムは、前記ワイヤレス端末を役立たせるために符号分割多重アクセス［ＣＤＭＡ］または広帯域符号分割多重アクセス［ＷＣＤＭＡ］を利用することを特徴とする装置。
16. 請求項１４に記載の装置において、前記ワイヤレス端末は、セルラーフォンであることを特徴とする装置。
17. 請求項１０に記載の装置において、前記ロジックは、さらに、
    温度の調整因子を決定するように構成され、前記温度調整因子は、周波数に従って前記ＲＦアンプの出力パワーの線型補正を提供することを特徴とする装置。
18. 無線通信システムにおいて通信を行うための装置であって、該装置は、
    前記無線通信システムを介して伝送用の信号を増幅するように構成された無線周波数［ＲＦ］アンプと、
    前記ＲＦアンプのパワー調整のために、複数のパラメータ値を決定するように構成されたロジックと、を備え、前記パラメータ値は動作状態を指定し、前記ロジックはさらに前記パラメータ値に基づいてパワー調整因子を計算するように構成されており、
    前記パワー調整因子は、前記ＲＦアンプの入力パワーを調整するために使用されることを特徴とする装置。
19. 請求項１８に記載の装置において、さらに、
    前記装置に対して電力を供給するバッテリーを備え、前記パワー調整因子は、前記バッテリーの電流流出を最小にするように計算されることを特徴とする装置。
20. 請求項１９に記載の装置において、前記動作条件は、送信周波数，前記バッテリーの電圧，前記装置の温度およびチャネル情報を含むことを特徴とする装置。
21. 請求項２０に記載の装置において、前記パワー調整因子［Ｐ_APA］は、次の式に従って計算されることを特徴とする装置。
    

    

    ここで、Ｆreqは前記送信周波数、Ｖ_battは前記バッテリーの電圧、Ｔは前記ワイヤレス端末の内部温度、Channelは前記チャネル情報、Ａ_n…Ａは周波数係数、Ｂ_n…Ｂはバッテリー電圧係数、Ｃ_n…Ｃは温度係数、Ｄはチャネル構成の係数、Ｅは定数、そして、ｎは整数である。
22. 請求項１８に記載の装置において、前記無線通信システムは、セルラーシステムであることを特徴とする装置。
23. 請求項２２に記載の装置において、前記セルラーシステムは、前記信号を処理するために符号分割多重アクセス［ＣＤＭＡ］または広帯域符号分割多重アクセス［ＷＣＤＭＡ］を利用することを特徴とする装置。
24. 請求項２２に記載の装置において、前記装置は、セルラーフォンであることを特徴とする装置。
25. 請求項１８に記載の装置において、前記ロジックは、さらに、
    温度の調整因子を決定するように構成され、前記温度調整因子は、周波数に従って前記ＲＦアンプの出力パワーの線型補正を提供することを特徴とする装置。
26. 伝送パワーを制御する装置であって、該装置は、
    ワイヤレス端末内の無線周波数［ＲＦ］アンプのパワー調整のために、前記ワイヤレス端末の動作状態を指定する複数のパラメータ値を決定する手段と、
    前記パラメータ値に基づいてパワー調整因子を計算する手段と、を備え、
    前記パワー調整因子は、前記ＲＦアンプの限界パワーを調整するために使用されることを特徴とする装置。
27. 請求項２６に記載の装置において、前記ワイヤレス端末は、バッテリーによって電力が供給され、且つ、前記パワー調整因子は、前記バッテリーの電流流出を最小にするように計算されることを特徴とする装置。
28. 請求項２７に記載の装置において、前記動作条件は、送信周波数，前記バッテリーの電圧，前記ワイヤレス端末の温度およびチャネル情報を含むことを特徴とする装置。
29. 請求項２８に記載の装置において、前記パワー調整因子［Ｐ_APA］は、次の式に従って計算されることを特徴とする装置。
    

    

    ここで、Ｆreqは前記送信周波数、Ｖ_battは前記バッテリーの電圧、Ｔは前記ワイヤレス端末の内部温度、Channelは前記チャネル情報、Ａ_n…Ａは周波数係数、Ｂ_n…Ｂはバッテリー電圧係数、Ｃ_n…Ｃは温度係数、Ｄはチャネル構成の係数、Ｅは定数、そして、ｎは整数である。
30. 請求項２６に記載の装置において、前記ワイヤレス端末は、セルラーシステムにおいて動作することを特徴とする装置。
31. 請求項３０に記載の装置において、前記セルラーシステムは、前記ワイヤレス端末を役立たせるために符号分割多重アクセス［ＣＤＭＡ］または広帯域符号分割多重アクセス［ＷＣＤＭＡ］を利用することを特徴とする装置。
32. 請求項３０に記載の装置において、前記ワイヤレス端末は、セルラーフォンであることを特徴とする装置。
33. 請求項２６に記載の装置において、さらに、
    温度の調整因子を決定する手段を備え、前記温度調整因子は、周波数に従って前記伝送パワーの線型補正を提供することを特徴とする装置。
34. ワイヤレス端末における送信パワーアンプのパワーを調整する方法であって、該方法は、
    前記ワイヤレス端末の動作状態のセンサ情報を収集し、
    前記収集されたセンサ情報および記憶されたパラメータ値に基づいて、前記ワイヤレス端末内の無線周波数［ＲＦ］アンプの調節されたパワーを修正するために、前記動作状態の前記伝送パワーアンプの限界パワーを修正する調整因子を決定し、
    前記決定された調整因子を前記調節されたパワーに適用することによって、出力パワーを生成することを特徴とする方法。
35. 請求項３４に記載の方法において、前記ワイヤレス端末は、バッテリーによって電力が供給され、且つ、前記パワー調整因子は、前記バッテリーの電流流出を最小にするように計算されることを特徴とする方法。
36. 請求項３５に記載の方法において、
    前記センサ情報は、前記ワイヤレス端末の温度および前記バッテリーの電圧を含み、且つ、
    前記パラメータ値は、周波数、チャネル情報、並びに、前記温度，前記バッテリーの電圧，前記周波数および前記チャネル情報に対応する係数値を含むことを特徴とする方法。
37. ワイヤレス端末における伝送パワーアンプのパワーを調整するための命令を与えるコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、実行することによって、請求項３４に記載の方法を１つ以上のプロセッサに実行させるのを生じるように取り決められていることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
38. ワイヤレス端末において動作する装置であって、該方法は、
    動作状態によるセンサ情報を収集する手段と、
    前記収集されたセンサ情報および記憶されたパラメータ値に基づいて、無線周波数［ＲＦ］アンプの調節されたパワーを修正するために、前記動作状態の前記ＲＦアンプの限界パワーを修正する調整因子を決定する手段と、
    前記決定された調整因子を前記調節されたパワーに適用することによって、出力パワーを生成する手段と、を備えることを特徴とする装置。
39. 請求項３８に記載の装置において、さらに、
    前記ＲＦアンプに電力を供給するように構成された電源を備え、前記調整因子は、前記電源の消費電力を最小にすることを特徴とする装置。
40. 請求項３９に記載の装置において、
    前記センサ情報は、前記装置の温度および前記電源の電圧を含み、且つ、
    前記パラメータ値は、周波数、チャネル情報、並びに、前記温度，前記電源の電圧，前記周波数および前記チャネル情報に対応する係数値を含むことを特徴とする装置。

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