JP2009044470A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数種の変調信号を選択的に切り換えて電力増幅する無線通信装置において、構成が簡単であって製造コストが増大せず、電力効率の低下を回避できる。
【解決手段】可変利得増幅器Ａ１、Ａ２が縦続接続されてなる無線通信装置において、変調信号の種類に基づいて可変利得増幅器Ａ２の利得を制御し、出力電力の指定値が得られるよう可変利得増幅器Ａ１の利得を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は無線通信システムにおいて用いる可変利得増幅器を備えた無線通信装置に関する。

移動通信システムにおいて通信を成立させるには、規定の誤り率で信号を復調できるよう、相手局に到達する無線信号にある一定の電界強度を持たせる必要がある。

図２２は従来技術に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。

図２２において、基地局無線装置４０の遠方に存在する無線通信端末装置４１は、通信を成立させるため、無線信号を大パワで送信する必要がある。一方、基地局無線装置４０の近傍に存在する無線通信端末装置４２は、無線通信端末装置４１ほどの大パワ送信は必要なく、むしろ隣接チャネルを使用する他局への妨害や、消費電力増大に伴う自身の動作時間の短縮といった不都合の原因となる。

このため、大抵の移動通信システムでは、相手局との伝搬環境に応じて送信電力を制御する機能を有する。ＴＤＭＡシステムでは制御範囲は２０ｄＢから３０ｄＢ、近年主流となっているＣＤＭＡシステムでは、その特徴である高い周波数利用効率を実現するため、７０ｄＢ以上の制御範囲が要求される。

無線送信装置は、遠方の基地局に対しても通信を成立させるのに十分な電力を送信する必要がある。そのため、通信機器全体の消費電力において、高周波信号をアンテナから送信するレベルまで増幅する電力増幅器の消費電力が占める割合は大きく、その効率（供給した直流電力に対する出力高周波電力の割合）は、特にバッテリで駆動される携帯電話などにとって、動作時間やバッテリサイズに大きな影響を与える重要な要素である。

図２３は、電力増幅器の入出力特性例を示すグラフである。図中、ηは効率（供給した直流電力に対する出力高周波電力の割合）、ＡＣＬＲ（Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｌｅａｋａｇｅ Ｒａｔｉｏ）は隣接したチャネルへの漏洩電力の比を示す。図示するように、出力電力が大きくなるにつれて効率ηが増大し、バッテリから供給される直流電力は効率よく高周波電力に変換される。

ただし、出力電力が大きくなるに従い、電力増幅器の線形性は劣化する。このため、ＡＣＬＲが増大し、隣接したチャネルを使用する他局の通信に妨害を与える。従って、電力増幅器の出力はＡＣＬＲが通信システムの規格を満たすレベルまで下げて使用する必要がある。

ここで、出力電力を下げる量をバックオフと呼び、Ｐ１ｄＢ（線形特性に対する利得圧縮量が１ｄＢとなる１ｄＢ利得圧縮電力）を基準に下げるレベルをｄＢで表す。以後、変調信号の所要線形性を示す指標として、通信システムの規格を満たすＡＣＬＲを実現するバックオフ値を用いる。

バックオフが大きくなるとＡＣＬＲは改善するが、効率も低下する。送信電力制御範囲が広いＣＤＭＡシステムでは、バックオフが大きい小出力電力領域での効率を改善する手段として、例えば電力増幅器のコレクタ電圧Ｖｃｃを制御してＰ１ｄＢを小さくし、バックオフを下げるような制御が行われる事がある。

図２４は、第１の従来例に係る無線通信装置を搭載した無線通信装置の構成例を示すブロック図であり、構成部品の温度、周波数特性の補正も考慮した送信電力制御の考え方を説明する図である。図２５は、図２４の参照テーブルメモリ５の内容を示す図である。

図２４において、図示しない制御部より伝送される送信データは変調器１により高周波変調信号に変換され、可変利得増幅器Ａ１、フィルタ５１、電力増幅器５２、および図示しない受信回路とアンテナを共用するためのアンテナ共用器５３を介してアンテナ３より送信される。

参照テーブルメモリ５は、可変利得増幅器Ａ１の利得制御電圧Ｖｇと電力増幅器５２のコレクタ電圧Ｖｃｃの値を保持し、図示しない制御部より伝送されるパワ指定信号に応じて適切なＶｇおよびＶｃｃを出力し、所望の利得およびＰ１ｄＢを実現する。なお、実際の装置では、メモリに保持された電圧情報を電圧に変換するＤ／ＡコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータといった部品が存在するが、本明細書の目的は従来技術および発明の内容を説明することであるので、それらの部品の記述は省略する。

ここで、図２４に示した回路は、構成部品のバラつき、および温度や周波数など周辺環境により電気的特性が変化するので、特性の変化を補償するため、参照テーブルメモリ５は複数の参照テーブルを備えている。これらの参照テーブルの作成は、無線通信端末装置を製造した後の調整工程で行う。一般に構成部品のバラつきや温度、周波数に対する特性変化が小さいほど参照テーブルを小さくでき、調整工程の時間も短縮できる。なお、無線通信端末装置に用いる可変利得増幅装置の一例が特許文献１において開示されている。

特開２００３−０５１７５１号公報。

次いで、複数の変調信号を扱うシステムに従来の無線通信端末装置を適用する場合の問題点について、以下に説明する。

図２６は、第２の従来例に係る無線通信装置の構成例を示すブロック図である。なお、図２４に対応する部分には同一符号を付した。

図２６において、送信データ１ａ、１ｂおよび１ｃは、スイッチ２を介して変調器１によりそれぞれ異なる方式で変調され、可変利得増幅器Ａ１、フィルタ５１、電力増幅器５２、および図示しない受信回路とアンテナを共用するためのアンテナ共用器５３を介してアンテナ３より送信される。

なお、ＷＣＤＭＡのようにＨＰＳＫという同一の変調方式でも扱う個別チャネルの種類により変調多値数が異なる場合、ＯＦＤＭのようにサブキャリアの変調方式によりトータルでの変調信号の特性が異なる場合は、本説明では異なる変調方式として扱う。

スイッチ２は、受信した相手局信号から読み取る制御情報や伝搬環境、送信すべきデータの種類等を元に、図示しない制御部からの変調信号切替信号により切替制御される。

ここで、参照テーブルメモリを第１の従来例に示したのと同様、一つしか持たないとすると、電力増幅器５２のＰ１ｄＢは、取り扱う送信データ中、もっとも所要バックオフが大きい信号に合わせて設定する必要がある。この場合、バックオフが小さい信号では効率が低下し、動作時間の短縮を招く。このため、本構成例では、扱う送信データ１ａ、１ｂおよび１ｃに対応する参照テーブルメモリ５ａ、５ｂおよび５ｃを準備し、各送信データについて最適の効率が実現できるよう構成した。図示しない制御部からの変調信号切替信号により切り替わるスイッチ２Ａにより、扱う送信データに応じた参照テーブルが選択され、所望の利得およびＰ１ｄＢが実現される。

以上の構成をとることにより、複数の変調信号を扱うシステムにおいても、異なるテーブルを参照して効率を最適化できる。しかしながら、この効果を得るためには参照テーブルを扱う変調信号の種類毎に準備する必要があり、参照テーブルメモリのメモリ容量が増大し、部品のコストが増大する。また、製造時には調整工程の所要時間が増大し、生産性が低下するという問題が生じる。

本発明の目的は以上の問題点を解決し、複数種の変調信号を選択的に切り換えて電力増幅する無線通信装置において、構成が簡単であって製造コストが増大せず、しかも電力効率の低下を回避できる無線通信装置を提供することにある。

本発明に係る無線通信装置は、互いに異なる変調方式で変調された複数種の変調信号を、上記変調信号の種類に応じた利得で増幅する第１の可変利得増幅手段と、
上記第１の可変利得増幅手段により増幅された変調信号を、指定された出力電力まで増幅して無線送信する第２の可変利得増幅手段と、
上記複数種の変調信号の第１の変調信号について、上記指定された出力電力の値から上記第１の変調信号に応じた第１の可変利得増幅手段の利得を差し引いた値に対し、上記第１の可変利得増幅手段によって増幅された上記第１の変調信号を、上記第２の可変利得増幅手段によって、上記第１の変調信号に必要な所要線形性を保ちつつ指定された出力電力まで増幅するのに必要な上記第２の可変利得増幅手段の利得および線形性の設定情報を示す参照テーブルを格納した記憶手段と、
上記複数種の変調信号の第２以降の変調信号について、上記第１の可変利得増幅手段の利得は、上記第１の変調信号の所要線形性に応じた係数から上記第２以降の変調信号の所要線形性に応じた係数を差し引いた値を、上記第１の変調信号に応じた前記第１の可変利得増幅手段の利得に加えた値とすることを特徴とする。

上記無線通信装置において、上記第１の変調信号は、上記複数種の変調信号において、もっとも使用される頻度が高い変調信号であることを特徴とする。

上記無線通信装置において、上記第１の可変利得増幅手段は、ベースバンド回路、中間周波数回路または無線周波数回路のいずれか一つ、もしくは複数の段階において設けられたことを特徴とする上記無線通信装置において、上記第１の可変利得増幅手段の利得変化量に対する位相変化量の符号は、上記第２の可変利得増幅手段の利得変化量に対する位相変化量の符号と同一であることを特徴とする。

上記無線通信装置において、ベースバンド回路、中間周波数回路または無線周波数回路において、上記変調信号の位相を変化させる移相手段をさらに備えたことを特徴とする。

上記無線通信装置において、上記制御手段は、上記第１の可変利得増幅手段の利得を所定のオフセット量だけさらに変化させることにより、上記第２の可変利得増幅手段の利得変動を補償することを特徴とする。

上記無線通信装置において、上記変調信号の種類および上記出力電力の指定値は、相手局の無線通信装置からの制御信号に含まれ、上記制御手段は、上記制御信号に含まれる上記変調信号の種類および上記出力電力の指定値に基づいて上記利得の制御を行うことを特徴とする。もしくは、上記制御手段は、相手局の無線通信装置からの無線信号に基づいて上記変調信号の種類および上記出力電力の指定値を決定して上記利得の制御を行うことを特徴とする。

したがって、本発明に係る無線通信装置によれば、一つの変調信号に対して、パワ指定信号に応じて必要な利得およびＰ１ｄＢを実現する参照テーブルメモリの情報を用い、他の複数の変調信号に対しても適切な利得およびＰ１ｄＢを提供することができ、製造時における調整工程の時間を抑えつつ電力効率の低下を防止することができる。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
第１の実施形態．
図１は本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。図２は図１の参照テーブルメモリ６の内容を示す図である。図３は図１の参照テーブルメモリ７の内容および可変利得増幅器Ａ２の利得との関係を示す図である。

図１において、送信データ１ａ、１ｂ、１ｃは、スイッチ２を介して変調器１によりそれぞれ異なる方式で変調され、可変利得増幅器Ａ２、可変利得増幅器Ａ１、フィルタ５１、電力増幅器５２および図示しない受信回路とアンテナを共用するためのアンテナ共用器５３を介してアンテナ３より送信される。

上記変調信号切替信号は、参照テーブルメモリ６により、送信データ１ａ、１ｂ、１ｃに対応する利得Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ［ｄＢ］に変換され、さらに参照テーブルメモリ７により、可変利得増幅器Ａ２を制御する信号に変換される。また、上記利得Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ［ｄＢ］は、図示しない制御部からのパワ指定値信号から減算され、参照テーブルメモリ８により、可変利得増幅器Ａ１および電力増幅器５２を制御する信号に変換される。

ここで、参照テーブルメモリ８は、送信データ１ａが選択された時に、図示しない制御部からのパワ指定信号に応じたアンテナ出力が得られるような補正情報が格納されているとする。なお、全てのパワ指定値に対し、ＡＣＬＲが通信システムの規格を満たすとする。すなわち、ＡＣＬＲが通信システムの規格を満たすのに必要な所要バックオフ＝Ｂａ［ｄＢ］として、パワ指定値Ｐｉ［ｄＢｍ］の時の１ｄＢ利得圧縮パワＰ１ｄＢｉ［ｄＢｍ］は
［数１］
Ｐ１ｄＢｉ＝Ｐｉ＋Ｂａ＋δｉ［ｄＢｍ］
となる。なお、δｉ［ｄＢ］は出力パワＰｉに誤差が生じても必要なバックオフ量を確保するためのマージンであり、０以上の値を持つ。

次に、送信データ１ｂが選択された場合を考える。送信データ１ｂの所要バックオフをＢｂ［ｄＢ］とし、可変利得増幅器Ａ２により実現される利得Ｇｂ［ｄＢ］を
［数２］
Ｇｂ＝Ｇａ＋Ｂａ−Ｂｂ［ｄＢ］
とする。

送信データ１ｂを選択した時の可変利得増幅器Ａ１の入力レベルは、送信データ１ａを選択した時の入力レベルにＢａ−Ｂｂを加えた値となる。ただし、可変利得増幅器Ａ１以降の利得は、送信データ１ａを選択した時の利得に比べ、Ｂａ−Ｂｂだけ低い値となるので、パワ指定信号の指定値が同じなら、得られるパワも等しくなる。

ここで、送信データ１ｂを選択し、パワ指定信号でＰｉを指定したとする。前述のように、可変利得増幅器Ａ１以降の利得は、送信データ１ａを選択した時の利得に比べＢａ−Ｂｂだけ低くなっており、仮に送信データ１ａを選択した場合は、得られる出力パワはＰｉ−Ｂａ＋Ｂｂとなる。参照テーブルメモリ８は、指定したパワに対してＡＣＬＲが通信規格を満たすような補正情報が格納されているので、この時の１ｄＢ利得圧縮パワＰ１ｄＢｉは
［数３］
Ｐ１ｄＢｉ＝Ｐｉ−Ｂａ＋Ｂｂ＋Ｂａ＋δａ＝Ｐｉ＋Ｂｂ＋δａ［ｄＢｍ］
となり、送信データ１ｂで必要な所要バックオフＢｂが得られている。

同様に、送信データ１ｃを選択した時についても、参照テーブルメモリ６に格納する送信データ１ｃに対応する利得Ｇｃを
［数４］
Ｇｃ＝Ｇａ＋Ｂａ−Ｂｃ［ｄＢ］
とすることで、必要なバックオフが確保できる。

以上説明したように、図１の参照テーブルメモリ８に格納される１組の参照テーブルメモリで、複数種の変調信号に対して適切なバックオフを設定することができ、電力効率の低下を防止することができる。また、製造時における調整工程の所要時間も、１種類の変調信号に対する調整時間と同程度に抑えることができる。

なお、参照テーブルメモリ８に格納される利得および線形性情報を、送信データ１ａを用いて取得したとする。この場合、送信データ１ｂおよび１ｃを増幅する時には、送信データ１ａによるテーブルを元に、各送信データのＰ１ｄＢなど所要線形性の差分を用いて参照テーブルメモリ８の内容を補正し、可変利得増幅器Ａ１および電力増幅器５２を制御する。
ここで、所要線形性の差分を計算する時に、可変利得増幅器Ａ１や電力増幅器５２の利得圧縮など非戦形成に対するマージンを見込む必要があるため、送信データ１ｂ、１ｃで実現できる効率は、それぞれの送信データにより参照テーブルメモリを作成するのに比べて低くなる。そのため、参照テーブルメモリを作成する時に適用する送信データは、もっとも使用頻度が高い送信データを用いることが、システムの効率という観点から望ましい。

第２の実施形態．
図４は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。第２の実施形態に係る無線通信装置は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の無線通信装置への適用例である。

図４において、ベースバンド信号処理部で生成された、実効値が等しいＩ信号とＱ信号からなるベースバンド信号は、直交変調器９により高周波変調信号に変換され、可変増幅器Ａ２、可変増幅器Ａ１、フィルタ５１、電力増幅器５２およびアンテナ共用器５３を介してアンテナ３より放射される。

コントローラ１０から指定される可変利得増幅器Ａ２の利得は、複数の変調方式に対するバックオフの差分を元に決定される。Ｗ−ＣＤＭＡでは、その規格のリリース６より導入されたＣＭ（Ｃｕｂｉｃ Ｍｅｔｒｉｃ）というパラメータが当該バックオフ差分値に相当するので、その値を元に可変利得増幅装置Ａ２の利得を設定することができる。

図５は、第２の実施形態の第１の変形例に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。また、図６は第２の実施形態の第２の変形例に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。さらに、図７は第２の実施形態の第３の変形例に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。

増幅する変調信号の種類により利得を変える、可変利得増幅器Ａ２の配置位置は、図５に示すように、ＲＦ回路であってもよい。図６に示すように、局部発信器１１および混合器１２よりなる周波数変換器よりも前段のＩＦ回路であってもよい。また、図７に示すように、ベースバンド回路において、可変利得増幅器Ａ２ａを設けてベースバンド信号に対して利得制御してもよい。この場合は、ディジタル処理により高精度に利得を制御することができる。

次いで、第１および第２の可変利得増幅手段における位相回転に関する課題について以下に説明する。図８は従来技術に係る可変利得増幅器Ａ１における課題を説明するためのブロック図であり、図９は図８の可変利得増幅器Ａ１における制御電圧Ｖｇに対する出力パワおよび位相φを示す図である。また、図１０はＱＰＳＫ信号を可変利得増幅器Ａ１により増幅する時の課題を示す信号点配置図である。一般に、可変利得増幅器は図９に示すように、制御電圧Ｖｇに応じて利得だけでなく通過位相も変化している。例えば、図１０に示すように、変調信号がＱＰＳＫ変調信号である時、信号点がＩＱ平面のどの象限にあるかでデータを判定している。位相偏差Δφが４５°を超えると信号点が別の象限に移り、データ誤りが発生する。すなわち、本来（０，０）のデータが（０，１）と判定されることになる。この課題を解決するための実施形態について以下に説明する。

第３の実施形態．
図１１は本発明の第３の実施形態に係る無線通信装置の一部分を示すブロック図である。また、図１２は図１１の各可変利得増幅器Ａ１、Ａ２における利得に対する位相φ（Ａ１）およびφ（Ａ２）を示す図である。図１１において、２つの可変利得増幅器Ａ１、Ａ２が縦続接続されている場合、可変利得増幅器Ａ２の利得が変調信号の種類の切替により＋ΔＧ［ｄＢ］だけ変化した場合、出力パワが同じならば可変利得増幅器Ａ１の利得はーΔＧ［ｄＢ］となる。ここで、可変利得増幅器Ａ１、Ａ２のΔφ／ΔＧが同符号ならば、位相差を打ち消しあう方向に働くので、位相回転の影響は小さくなるという作用効果を有する。

第４の実施形態．
図１３は、本発明の第４の実施形態に係る無線通信装置の一部分を示すブロック図である。また、図１４は図１３の変形例であるＩＱベースバンド信号における位相回転を行う位相回転器１４の構成を示すブロック図である。図１３において、本実施形態は、可変利得増幅器Ａ１Ａ２の位相回転を補償するために、移相器１３を例えば可変利得増幅器Ａ１の前段に挿入することを特徴としている。なお、完全に位相補償を行うには、可変移相器用のテーブルを参照テーブルメモリ８と同様に備えることが好ましい。なお、図１４に示すように、Ｉ信号およびＱ信号からなるベースバンド信号を処理するベースバンド処理回路において、位相補償を行うＩＱ移相器１４を挿入してもよい。ここで、ＩＱ移相器１４の位相回転を示す行列式は次式で表される。

次いで、可変利得増幅器Ａ１の利得変動に関する課題について図１５および図１６を参照して以下に説明する。図１５は従来技術に係る無線通信装置の一部分を示すブロック図であり、図１６は図１５の可変利得増幅器Ａ１の増幅の入出力特性を示す図である。図１５において、２つの可変利得増幅器Ａ１、Ａ２が縦続に接続されている。図１６において、太い破線は可変利得増幅器の理想特性を示し、実線は可変利得増幅器Ａ１の入出力特性を示す。現実の可変利得増幅器は、図１６に示すように、飽和領域より低いレベルでも入出力特性は完全な直線ではない。図１６に示すように、可変利得増幅器Ａ１の入力パワがΔＰだけ下がることで利得偏差ΔＧが発生し、所望の出力パワＰｏｕｔが得られない場合がある。Ｗ−ＣＤＭＡ方式の無線通信装置においては、ＡＣＬＲの条件より出力パワＰｏｕｔは線形増幅を行う領域に限られ、利得偏差ΔＧは十分小さいと思われる。ただし、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ方式の無線通信装置のような飽和増幅／線形増幅が共存する方式では問題になる可能性が大きいと言える。以上の課題を解決するための実施形態について以下に説明する。

第５の実施形態．
図１７は、本発明の第５の実施形態に係る無線通信装置の一部分の構成を示すブロック図である。第５の実施形態では、可変利得増幅器Ａ１の利得変動の課題を解決するために、可変利得増幅器Ａ２の利得変化量−ΔＰに対してオフセット量−ΔＧを加算器１５により加算して可変利得増幅器Ａ２の利得制御端子に印加する。このように構成することで、上述の利得偏差ΔＧの影響を除去することができる。

第６の実施形態．
図１８は本発明の第６の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略図である。また、図１９は図１８の無線通信端末３１の構成を示すブロック図である。図１８において、第６の実施形態に係る無線通信システムは、基地局無線通信装置３０と、少なくとも１つ（一般に複数の）無線通信端末装置３１とを備えて構成される。図１９において、無線通信端末装置３１は、アンテナ３と、アンテナ共用器５３と、無線送信回路２１（図１等における回路を言う）と、無線受信回路２２と、コントローラ１０とを備えて構成される。図１９において、アンテナ３により受信された無線信号はアンテナ共用器５３を介して無線受信回路２２に入力された後、高周波増幅、周波数変換、復調などの処理が実行され、復調されたベースバンド信号がコントローラ１０に入力される。一方、コントローラ１０は、変調信号と、パワ指定値信号と、変調信号切替信号とを発生して無線送信回路２１に出力する。無線送信回路２１は入力された変調信号を変調信号切替信号に基づいて選択し、パワ指定値信号に基づいた利得で電力増幅してアンテナ共用器５３を介してアンテナ３より放射する。

本実施形態では、複数の変調信号の選択指示（変調信号切替信号）および出力電力の指定（パワ指定値信号）は、基地局無線通信装置３０から伝送される制御信号に含まれ、コントローラ１０は、当該制御信号に基づいて上述の各実施形態において用いることを特徴としている。なお、複数の変調信号の選択指示および出力電力の指定は、基地局無線通信装置３０からの無線信号の信号強度、ビット誤り率などから導かれる信号品質の少なくとも一つに基づいてコントローラ１０により決定し、上記の各実施形態において用いるように構成してもよい。

第７の実施形態．
図２０は本発明の第７の実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。また、図２１は図２０の無線通信端末装置３１、３２の構成を示すブロック図である。図２０において、第７の実施形態に係る無線通信システムは、例えば複数のトランシーバ、無線ＬＡＮのアクセスポイント装置と端末装置などアドホック無線通信システムであって、複数の無線通信端末装置３１、３２を備えて構成される。各無線通信端末装置３１、３２は図２１に示すように図１９と同様の装置構成を有する。

本実施形態では、複数の変調信号の選択指示（変調信号切替信号）および出力電力の指定（パワ指定値信号）は、相手局である無線通信端末装置３１または３２から伝送される制御信号に含まれ、コントローラ１０は、当該制御信号に基づいて上述の各実施形態において用いることを特徴としている。なお、服す運尾変調信号の選択指示および出力電力の指定は、相手局である無線通信端末装置３１または３２からの無線信号の信号強度、ビット誤り率などから導かれる信号品質の少なくとも一つに基づいてコントローラ１０により決定して上記の各実施形態において用いるように構成してもよい。

以上詳述したように、本発明に係る無線通信装置によれば、一つの変調信号に対して、パワ指定信号に応じて必要な利得およびＰ１ｄＢを実現する参照テーブルメモリの情報を用い、他の複数の変調信号に対しても適切な利得およびＰ１ｄＢを提供することができ、製造時における調整工程の時間を抑えつつ電力効率の低下を防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 図１の参照テーブルメモリ６の内容を示す図である。 図１の参照テーブルメモリ７の内容および可変利得増幅器Ａ２の利得との関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の第１の変形例に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の第２の変形例に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の第３の変形例に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 従来技術に係る可変利得増幅器Ａ１における課題を説明するためのブロック図である。 図８の可変利得増幅器Ａ１における制御電圧Ｖｇに対する出力パワー及び位相φを示す図である。 ＱＰＳＫ信号を可変利得増幅器Ａ２により増幅するときの課題を示す信号配置図である。 本発明の第３の実施形態に係る無線通信装置の一部分を示すブロック図である。 図１１の各可変利得増幅器Ａ１，Ａ２における利得に対する位相φ（Ａ１）及びφ（Ａ２）を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る無線通信装置の一部分を示すブロック図である。 図１３の変形例であるＩＱベースバンド信号における位相回転を行う位相回転器１４の構成を示すブロック図である。 従来技術に係る無線通信装置の一部分を示すブロック図である。 図１５の可変利得増幅器Ａ２の増幅の入出力特性を示す図である。 本発明の第５の実施形態に係る無線通信装置の一部分の構成を示すブロック図である。 本発明の第６の実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。 図１８の無線通信端末装置３１の構成を示すブロック図である。 本発明の第７の実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。 図２０の無線通信端末装置３１，３２の構成を示すブロック図である。 従来技術に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。 一般的な電力増幅器の入出力特性を示す図である。 第１の従来例に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 図２４の参照テーブルメモリ５Ａのテーブル内容を示す図である。 第２の従来例に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…変調器
１ａ，１ｂ，１ｃ…送信データ、
２，２Ａ…スイッチ、
３…アンテナ、
４…加算器、
５，５ａ，５ｂ，５ｃ…参照テーブルメモリ、
６…参照テーブルメモリ、
７…参照テーブルメモリ、
８…参照テーブルメモリ、
９…直交変調器、
８…アンテナ共用器、
１０…コントローラ、
１１…局部発振器、
１２…混合器、
１３…移相器、
１４…ＩＱ移相器、
１５…加算器、
２１…無線送信回路、
２２…無線受信回路、
３０，４０…基地局無線通信装置、
３１，３２，４１，４２…無線通信端末装置、
５１…フィルタ、
５２…電力増幅器、
５３…アンテナ共用器、
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ２ａ…可変利得増幅器。

Claims (9)

1. 互いに異なる変調方式で変調された複数種の変調信号を、上記変調信号の種類に応じた利得で増幅する第１の可変利得増幅手段と、
   上記第１の可変利得増幅手段により増幅された変調信号を、指定された出力電力まで増幅して無線送信する第２の可変利得増幅手段と、
   上記複数種の変調信号の第１の変調信号について、上記指定された出力電力の値から上記第１の変調信号に応じた第１の可変利得増幅手段の利得を差し引いた値に対し、上記第１の可変利得増幅手段によって増幅された上記第１の変調信号を、上記第２の可変利得増幅手段によって、上記第１の変調信号に必要な所要線形性を保ちつつ指定された出力電力まで増幅するのに必要な上記第２の可変利得増幅手段の利得および線形性の設定情報を示す参照テーブルを格納した記憶手段と、
   上記複数種の変調信号の第２以降の変調信号について、上記第１の可変利得増幅手段の利得は、上記第１の変調信号の所要線形性に応じた係数から上記第２以降の変調信号の所要線形性に応じた係数を差し引いた値を、上記第１の変調信号に応じた前記第１の可変利得増幅手段の利得に加えた値とするよう制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
2. 上記第１の変調信号は、上記複数種の変調信号において、もっとも使用される頻度が高い変調信号であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 上記第１の可変利得増幅手段は、ベースバンド回路、中間周波数回路または無線周波数回路のいずれか一つ、もしくは複数の段階において設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
4. 上記第１の可変利得増幅手段の利得変化量に対する位相変化量の符号は、上記第２の可変利得増幅手段の利得変化量に対する位相変化量の符号と同一であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の無線通信装置。
5. ベースバンド回路、中間周波数回路または無線周波数回路において、上記変調信号の位相を変化させる移相手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の無線通信装置。
6. 上記制御手段は、上記第１の可変利得増幅手段の利得を所定のオフセット量だけさらに変化させることにより、上記第２の可変利得増幅手段の利得変動を補償することを特徴とする請求項１乃至５に記載の無線通信装置。
7. 上記変調信号の種類および上記出力電力の指定値は、相手局の無線通信装置からの制御信号に含まれ、上記制御手段は、上記制御信号に含まれる上記変調信号の種類および上記出力電力の指定値に基づいて上記利得の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至６に記載の無線通信装置。
8. 上記制御手段は、相手局の無線通信装置からの無線信号に基づいて上記変調信号の種類および上記出力電力の指定値を決定して上記利得の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至６に記載の無線通信装置。
9. 上記相手局の無線通信装置は基地局の無線通信装置であることを特徴とする請求項７または８に記載の無線通信装置。

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