JP2010098396A

JP2010098396A - 端末装置およびその送信出力制御方法ならびにディジタル信号処理装置

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Publication number: JP2010098396A
Application number: JP2008265833A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Kimata; 祐介木全
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2010-04-30
Anticipated expiration: 2028-10-15
Also published as: JP5151893B2

Abstract

【課題】最大送信電力の計算を即座に行い、かつＡＣＬＲ特性を確保することが可能な端末装置の提供。
【解決手段】端末装置１は、複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するＲＦ装置１３と、多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、多重信号の送信電力と規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、多重信号の送信電力から規定送信電力を減算して第１電力削減量を計算し、第１電力削減量を前後に振った少なくとも第２および第３電力削減量を設定し、これら第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、多重信号の送信電力から最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定するディジタル信号処理装置とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、端末装置およびその送信出力制御方法ならびにディジタル信号処理装置に関し、特にＨＳＵＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＵｐｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ）対応ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）携帯電話端末における端末装置およびその送信出力制御方法ならびにディジタル信号処理装置に関する。

本発明に関連するＷＣＤＭＡにおいて、ＤＰＣＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｅｄｉｃａｔｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）のような制御チャネルや、ＤＰＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＤａｔａＣｈａｎｎｅｌ）のようなデータチャネルが多重化されて送信されている。一方、３ＧＰＰ（ＴｈｉｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）におけるＨＳＵＰＡでは、さらにＥ−ＤＰＣＣＨおよびＥ−ＤＰＤＣＨ（最大６チャネル）が加わる。

その分、ＨＳＵＰＡ送信時には、ピーク・アベレッジ・レシオ（ＰｅａｋＡｖｅｒａｇｅＲａｔｉｏ）（以下、“ＰＡＲ”と記す）が大きくなる傾向にあり、このままでは、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）の、特に電力増幅装置（以下、“ＰＡ”（ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）と記す）を歪ませる、すなわち隣接チャネル漏洩電力比（ＡｄｊａｃｅｎｔＣｈａｎｎｅｌＬｅａｋａｇｅＲａｔｉｏ；隣接チャネル漏洩電力）（以下、“ＡＣＬＲ”と記す）を劣化させることが分かっている。

そのため、ＨＳＵＰＡ最大送信電力時の送信電力緩和仕様が非特許文献１に記載されている。これは、キュービック・メトリック（ＣｕｂｉｃＭｅｔｒｉｃ）（以下、“ＣＭ”と記す）という計算式のもと、信号条件により、０〜３．５（０．５ｄＢステップ）が求められ、そのＣＭ値から１を引いたものがマックス・パワー・リダクション（ＭａｘＰｏｗｅｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎ）（以下、“ＭＰＲ”と記す）となり（すなわち、ＭＰＲ＝ＣＭ−１）、このＭＰＲの分だけ最大送信電力を下げても良いという仕様である。

たとえば、最大送信電力が＋２４ｄＢｍ（非特許文献２で規定されたもの）で、ある信号条件でのＣＭが２．０ならば、ＭＰＲは１．０となり、最大送信電力を１．０ｄＢ下げることが可能となる。つまり、＋２４−１．０＝＋２３（ｄＢｍ）が送信電力となる。

この送信電力緩和仕様により、関連するＷＣＤＭＡ用ＰＡでもＡＣＬＲを劣化させずにＨＳＵＰＡ信号を送信することが可能となる。ここで、ＣＭ計算式は、非特許文献１に記載があるため、特に説明しない。

しかし、ＨＳＵＰＡには、さらにＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＤＣＨ（最大６チャネル）を多重化した際に送信電力（＝最大送信電力−ＭＰＲ）を超えることになる場合、優先的にＥ−ＤＰＤＣＨの送信電力を削除する仕様がある（非特許文献３参照）。なお、非特許文献４については、後述の本発明の第３実施形態を参照のこと。

一方、特許文献１に、送信電力が最大送信電力以下となるＴＦＣ（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＦｏｒｍａｔＣｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）を高速に決定できるようにする移動端末装置が開示されている。この装置において、クラス切替部は、各ＴＦＣをトランスポートチャネルＴｒＣＨの多重送信データ量に基いて、クラス分けし、送信電力値に基いて選択すべきＴＦＣのクラスを決定し、決定されたクラス内よりＴＦＣを選択する。

具体的には、クラス切替部は、送信電力と指定最大送信電力の差分が０であれば、クラスを変更せず、差分が正であればＴＦＣクラスを１ランクアップし、差分が負であればＴＦＣクラスを１ランクダウンしてＴＦＣを決定する、というものである。

特開２００１−３０４１９５号公報３ＧＰＰＴＳ２５．１０１Ｖ８．４．０（２００８．０９）６．２．２章３ＧＰＰＴＳ２５．１０１Ｖ８．４．０（２００８．０９）６．２．１章３ＧＰＰＴＳ２５．２１４Ｖ８．３．０（２００８．０９）５．１．２．６章３ＧＰＰＴＳ３４．１２１−１Ｖ８．２．０（２００８．０３）５．２Ｂ．５章

しかし、上記「優先的にＥ−ＤＰＤＣＨの送信電力を削除する仕様」の場合、このＭＰＲによる送信電力制御の過程で、Ｅ−ＤＰＤＣＨの電力が削減されるため、最終的な送信電力を求めるアルゴリズムが要求され、適切なアルゴリズムが無い場合、Ｅ−ＤＰＤＣＨの電力比率や最終的な送信電力がうまく求められず、送信電力が小さくなりすぎ、ＷＣＤＭＡにおける最大送信電力仕様（非特許文献１参照）を確保できない、あるいは送信電力が大きくなりすぎ、無駄な消費電力が発生し、またはＡＣＬＲ仕様を確保できない可能性がある。

図１０は本発明に関連する送信出力制御方法の一例を示す動作遷移図である。同図ではＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＤＣＨの信号がある電力比率で多重化され、Ｅ−ＤＰＤＣＨの電力比率や最終的な送信電力を求めようとするが、処理が複雑かつ無制限に続く可能性を示した例である。

まず、信号条件（１）で送信しようとした際、ＣＭ（１）、ＭＰＲ（１）を求める。しかし、このままでは、送信しようとする電力が送信電力（１）を上回るため、Ｅ−ＤＰＤＣＨを削減するためにＥ−ＤＰＤＣＨ電力比率を計算し、信号条件（２）とする。

しかし、信号条件（２）から求まるＭＰＲ（２）はＭＰＲ（１）よりも大きいため、このままでは送信しようとする電力が送信電力（２）も上回るため、Ｅ−ＤＰＤＣＨを削除するためにＥ−ＤＰＤＣＨを電力比率を再計算し、信号条件（３）とする。

すると、今度は信号条件（３）から求まるＭＰＲ（３）は、ＭＰＲ（２）よりも小さいため、送信電力（３）も下回る。以上のように、上記計算を延々と繰り返す可能性がある。

次に、本発明に関連するＨＳＵＰＡにおける最大送信時の送信電力制御の一例について説明する。図１１は本発明に関連するＨＳＵＰＡにおける最大送信時の送信電力制御の一例を示すフローチャートである。

まず、Ｅ−ＴＦＣＳｅｌｅｃｔｉｏｎによりＥ−ＤＰＤＣＨの送信電力比率を計算する（ステップＳ１）。ここで、Ｅ−ＴＦＣとはＥ−ＤＣＨ（Ｅ−ＤａｔａＣｈａｎｎｅｌ）ＴＦＣの略であり、Ｅ−ＤＣＨのデータ構成を決めるものであり、これにより一回の送信間隔でどの程度データを送るかが決定される。また、Ｅ−ＴＦＣＳｅｌｅｃｔｉｏｎとは、基地局から来る携帯端末に許される最大送信レート（つまり、最大送信電力）情報を入手し、そこから携帯端末に許された範囲内で最も大きな送信スループットを得ることが可能なＥ−ＴＦＣを選択する機能、ブロックのことである。

次に、ステップＳ１で得た送信電力比率からＣＭ、ＭＰＲを求める（ステップＳ２）。次に、（最大送信電力−求めたＭＰＲ）と全ての信号を多重化した場合の送信電力との差を求め、その絶対値が許容される送信電力誤差（許容誤差量）より小になっているか否かを比較する（ステップＳ３）。ここで、許容誤差量は、たとえば０．５ｄＢなど、任意に設定できるものとする。

もし、（最大送信電力−求めたＭＰＲ）と全ての信号を多重化した場合の送信電力との差が許容誤差量以上の場合（ステップＳ３にて“Ｎｏ”の場合）、Ｅ−ＤＰＤＣＨの電力削減量を計算し、その電力削減量を決定する（ステップＳ４）。次に、ステップＳ２に戻り、（最大送信電力−求めたＭＰＲ）と全ての信号を多重化した場合の送信電力との差が許容誤差量未満となるまで（ステップＳ３にて“Ｙｅｓ”となるまで）、ステップＳ２〜Ｓ４を繰り返す。

そして、（最大送信電力−求めたＭＰＲ）と全ての信号を多重化した場合の送信電力との差が許容誤差量未満となった場合（ステップＳ３にて“Ｙｅｓ”の場合送信電力を決定し（ステップＳ５）、送信電力制御を終了する。

このように、（最大送信電力−求めたＭＰＲ）と全ての信号を多重化した場合の送信電力との差が許容誤差量未満となるまで、複数回ステップＳ２〜Ｓ４を繰り返す可能性がある。

一方、特許文献１開示の発明は、各トランスポートチャネルにおけるＴＦＣをクラス分けし、その中から適切なＴＦＣを選択する発明であるのに対し、本発明は、特定のトランスポートチャネル（Ｅ−ＤＰＤＣＨ）における適切な電力削減量を選択する発明である。

また、特許文献１開示の発明は、送信電力と指定最大送信電力の差分が正であればＴＦＣクラスを１ランクアップし、差分が負であればＴＦＣクラスを１ランクダウンするというように、差分が認められる場合はその差分が正の場合と負の場合とに分けて処理を進める構成であるため、処理が煩雑となるという欠点がある。

これに対し、本発明は差分が認められる場合は（後述する本発明の図４のステップＳ１３にて“Ｎｏ”の場合に相当する）、適切な電力削減量を決定する（本発明の図４のステップＳ１７）という１ステップのみの処理であり、ここに場合分けは生じないため処理が簡易になるという効果がある。したがって、特許文献１開示の発明は、その目的、構成、効果のいずれもが本発明と全く異なる別発明である。

そこで本発明の目的は、最大送信電力の計算を即座に行い、かつＡＣＬＲ特性を確保することが可能な端末装置およびその送信出力制御方法ならびにディジタル信号処理装置を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明による端末装置は、複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するＲＦ装置と、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第１電力削減量を計算し、前記第１電力削減量を前後に振った少なくとも第２および第３電力削減量を設定し、これら第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定するディジタル信号処理装置とを含むことを特徴とする。

また、本発明による送信出力制御方法は、複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するＲＦ装置と、ディジタル信号処理装置とを含む端末装置に用いられ、前記ディジタル信号処理装置は、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第１電力削減量を計算し、前記第１電力削減量を前後に振った少なくとも第２および第３電力削減量を設定し、これら第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定する信号処理ステップを含むことを特徴とする。

また、本発明によるディジタル信号処理装置は、ＲＦ装置から送信される複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号が存在し、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第１電力削減量を計算し、前記第１電力削減量を前後に振った少なくとも第２および第３電力削減量を設定し、これら第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定することを特徴とする。

また、本発明によるプログラムは、複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するＲＦ装置と、ディジタル信号処理装置とを含む端末装置に用いられ、コンピュータに、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第１電力削減量を計算し、前記第１電力削減量を前後に振った少なくとも第２および第３電力削減量を設定し、これら第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定する信号処理ステップを前記ディジタル信号処理装置に実行させるためのものであることを特徴とする。

本発明によれば、最大送信電力の計算を即座に行い、かつＡＣＬＲ特性を確保することが可能となる。

まず、本発明の実施の形態の説明に入る前に、本発明の動作原理について説明しておく。本発明では、最初の信号条件からのＥ−ＤＰＤＣＨ電力比率再計算時に求まるＥ−ＤＰＤＣＨ電力削減量でのＣＭ、ＭＰＲ計算とは別に、求めたＥ−ＤＰＤＣＨ電力削減量より削減量を減らしたもの、求めたＥ−ＤＰＤＣＨ電力削減量より削減量を増やしたもの１ポイントずつ、計３ポイントのＥ−ＤＰＤＣＨ電力削減量でのＣＭ、ＭＰＲを計算し、３ポイントのうち最も平均的なＭＰＲを求め、それを次のＥ−ＤＰＤＣＨ電力削減量に採用することで、送信電力計算を即座に行い、かつＡＣＬＲ特性を確保する技術を提案する。

図１は本発明の動作原理を説明するための携帯電話端末装置の一例の構成図である。同図を参照すると、本発明に係る端末装置（一例として、携帯電話端末装置）１は、ＲＦ装置１３と、ディジタル信号処理装置１１とを含んで構成される。

ＲＦ装置１３は複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信する。ディジタル信号処理装置１１は、多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、多重信号の送信電力と規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、多重信号の送信電力から規定送信電力を減算して第１電力削減量を計算し、第１電力削減量を前後に振った少なくとも第２および第３電力削減量を設定し、これら第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、多重信号の送信電力から最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定する。

このように本発明によれば、第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定する構成であり、関連技術のように場合分けして場合ごとの処理を行う構成ではないため、最大送信電力の計算を即座に行い、かつＡＣＬＲ特性を確保することが可能となる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。まず、第１実施形態について説明する。図２は本発明に係る携帯電話端末装置の第１実施形態の構成図である。同図において、端末装置の一例として携帯電話端末装置を挙げている。なお、本発明は携帯電話端末装置に限定されるものではなく、通信機能を有する他の端末装置にも適用が可能である。

同図を参照すると、携帯電話端末装置１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）装置１０と、ディジタル信号処理装置１１と、アナログ信号処理装置１２と、ＲＦ装置１３と、メモリ装置１４と、電源装置１５と、バッテリー１６と、アンテナ１７と、プログラム格納部１８とを含んで構成される。

ＣＰＵ装置１０は、ディジタル信号処理装置１１、アナログ信号処理装置１２、ＲＦ装置１３、メモリ装置１４、電源装置１５の制御、およびディジタル信号処理装置１１とのデータのやり取りを行う。ＲＦ装置１３は、無線信号の変復調を行う。アナログ信号処理装置１２はＲＦ装置１３からの信号をＡＤ（ＡｎａｌｏｇｔｏＤｉｇｉｔａｌ）変換してディジタル信号処理装置１１へ送信し、かつディジタル信号処理装置１１からの信号をＤＡ（ＤｉｇｉｔａｌｔｏＡｎａｌｏｇ）変換してＲＦ装置１３へ送信する。

ディジタル信号処理装置１１は、ディジタル信号処理を行い、データを復号してＣＰＵ装置１０へ送信する。さらに、ディジタル信号処理装置１１は、送信信号の電力制御、ＨＳＵＰＡ時のＣＭおよびＭＰＲの計算、Ｅ−ＤＰＤＣＨを含めた全ての信号の信号比率計算および多重化、ならびに後述するＰＡ２４に供給する電圧を決定し電源装置１にその電圧をＰＡ２４に供給させることを行う。

メモリ装置１４には制御情報等が書き込まれており、ＣＰＵ装置１０の制御により読み書きが行われる部位である。電源装置１５は、ＣＰＵ装置１０からの制御に従い、ＣＰＵ装置１０、ディジタル信号処理装置１１、アナログ信号処理装置１２、ＲＦ装置１３およびメモリ装置１４へ電源供給を行う。また、電源装置１５は、ディジタル信号処理装置１１からの制御に従い、ＰＡ２４に電源を供給する。バッテリー１６は、電源装置１５経由で端末装置１全体に電圧を供給する。アンテナ１７は図示しない基地局からの信号を受信するとともに、端末装置１から基地局に対し信号を送信する。プログラム格納部１８には後述する送信出力制御方法のプログラムが格納されている。

次に、ＲＦ装置１３の構成の一例について説明する。図３は本発明に係るＲＦ装置１３の一例の構成図である。同図を参照すると、ＲＦ装置１３は、アンテナスイッチ（ＡＮＴＳＷ）２１と、デュプレクサ２２と、アイソレータ２３と、ＰＡ（ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ：電力増幅装置）２４と、フィルタ（ＢＰＦ：ＢａｎｄＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）２５と、ＲＦＩＣ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）２６と、フィルタ（ＢＰＦ）２７と、アンプ（ＬＮＡ：ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）２８とを含んで構成される。

アンテナスイッチ（ＡＮＴＳＷ）２１は、通常使用するアンテナを切替える。デュプレクサ２２は、送信信号と受信信号とを分離するフィルタである。アイソレータ２３は、比較的高電力の信号を逆流させないようにする部位である。ＰＡ２４は、比較的高電力に増幅可能な電力増幅装置である。フィルタ２５は、送信信号以外の信号を減衰させる部位である。ＲＦＩＣ２６は、図示しない信号の変復調回路、送信および受信用ゲイン可変アンプ、ベースバンドフィルタ、アンプ、ＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）シンセサイザ等を含む部位である。フィルタ（ＢＰＦ）２７は受信信号以外の信号を減衰させる部位である。アンプ（ＬＮＡ）２８は、ノイズを抑えて信号増幅が可能な部位である。

次に、ＨＳＵＰＡ時最大送信時の送信電力制御の動作の一例について説明する。図４は本発明の第１実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャート、図５は同送信電力制御の動作遷移図である。なお、以下の動作はＣＰＵ装置１０の制御のもとに、ディジタル信号処理装置１１が実行する。

まず、ディジタル信号処理装置１１はＥ−ＴＦＣＳｅｌｅｃｔｉｏｎによりＥ−ＤＰＤＣＨの送信電力比率を計算する（図４のステップＳ１１）。次に、ディジタル信号処理装置１１は計算した送信電力比率からＣＭおよびＭＰＲを計算する（図４のステップＳ１２）。

次に、ディジタル信号処理装置１１は（最大送信電力−求めたＭＰＲ）と全ての信号を多重化した場合の信号電力との差を求め、その絶対値が許容される送信電力誤差（許容誤差量）よりも小になっているか否かを比較する（図４のステップＳ１３）。ここで、許容誤差量は任意に設定できるものとする。

そして、（最大送信電力−求めたＭＰＲ）と全ての信号を多重化した場合の信号電力との差の絶対値が許容誤差量未満の場合（図４のステップＳ１３にて“Ｙｅｓ”の場合）、ディジタル信号処理装置１１は送信電力を決定し（図４のステップＳ１４）、送信電力制御を終了する。

一方、（最大送信電力−求めたＭＰＲ）と全ての信号を多重化した場合の信号電力との差の絶対値が許容誤差量以上の場合（図４のステップＳ１３にて“Ｎｏ”の場合）、ディジタル信号処理装置１１はE-ＤＰＤＣＨの電力削減量を計算し、それを削減量Ａとする。図５（Ａ）に示すように、削減量Ａ＝超過電力＋ＭＰＲとなる。ここに、超過電力とは、ステップＳ１１で計算した送信電力と最大送信電力との差を指す。また、ここでのＭＰＲとは、ステップＳ１２で求められたものを指す。

次に、ディジタル信号処理装置１１は、削減量Ａに対し、削減量を前後に振った削減量ＢおよびＣを決定する（図４のステップＳ１５）。たとえば、削減量Ｂ＝削減量Ａ−０．３ｄＢ、削減量Ｃ＝削減量Ａ＋０．５ｄＢとし、それぞれの電力比率を計算する。ここで、削減量ＢおよびＣは任意に設定できるものとする。

次に、ディジタル信号処理装置１１は、削減量Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれの電力比率に応じたＣＭ（それぞれ、ＣＭ（Ａ）、ＣＭ（Ｂ）、ＣＭ（Ｃ）とする）およびＭＰＲ（それぞれ、ＭＰＲ（Ａ）、ＭＰＲ（Ｂ）、ＭＰＲ（Ｃ）とする）を求める（図４のステップＳ１６）。

次に、ディジタル信号処理装置１１は、ＭＰＲの平均値ＭＰＲ（ＡＶＥ）（ＭＰＲ（ＡＶＥ）＝（ＭＰＲ（Ａ）＋ＭＰＲ（Ｂ）＋ＭＰＲ（Ｃ））÷３）を求め、ＭＰＲ（ＡＶＥ）から一番近い０．５ｄＢステップでのＭＰＲ（これをＭＰＲ（ＡＶＥ１）とする）を求め、さらに削減量Ｄ（Ｄ＝超過電力＋ＭＰＲ（ＡＶＥ１））を求める（図４のステップＳ１７および図５（Ｂ）参照）。

たとえば、ＭＰＲ（Ａ）＝１．５、ＭＰＲ（Ｂ）＝１．０、ＭＰＲ（Ｃ）＝１．５であるならば、ＭＰＲ（ＡＶＥ）＝１．３３となるので、ＭＰＲ（ＡＶＥ１）＝１．５０となる。

次に、ディジタル信号処理装置１１は、ステップＳ１７で決定したＥ−ＤＰＤＣＨの電力削減量での全ての信号を多重化した場合の信号電力を求め、送信電力を決定し（図４のステップＳ１４）、送信電力制御を終了する。

以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、Ｅ−ＤＰＤＣＨの電力削減量に応じたＭＰＲの傾向を事前に計算しておき、推測される平均的な削減量でのＥ−ＤＰＤＣＨの電力比率を選ぶことにより、送信電力制御を無限に繰り返すことなく送信電力計算を即座に行うこと、およびＡＣＬＲ特性を確保することが可能となる。

次に、第２実施形態について説明する。図６は本発明の第２実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作はＣＰＵ装置１０の制御のもとに、ディジタル信号処理装置１１が実行する。第２実施形態は、最大送信時のＡＣＬＲ特性を優先する点で第１実施形態と異なる。

同図において、ステップＳ２１〜Ｓ２６までは図４のステップＳ１１〜Ｓ１６と同様である。一方、ステップＳ２７では、図４のステップＳ１７と異なり、ディジタル信号処理装置１１は、ＭＰＲ最大（ＭＰＲ（ＭＡＸ））を選択した削減量Ｅ（Ｅ＝超過電力＋ＭＰＲ（ＭＡＸ））を求める（ステップＳ２７）。

以上説明したように、本発明の第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様に送信電力制御を無限に繰り返すことなく送信電力計算を即座に行うことができる上、上記第１実施形態よりもＭＰＲは大きくなる（つまり最大送信時の送信電力が小さくなる）傾向になるため、より高いＡＣＬＲ特性を確保することが可能となる。

次に、第３実施形態について説明する。図７は本発明の第３実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作はＣＰＵ装置１０の制御のもとに、ディジタル信号処理装置１１が実行する。第３実施形態は、３ＧＰＰの最大送信電力仕様を優先する点で第１および第２実施形態と異なる。

３ＧＰＰＨＳＵＰＡ時の最大送信電力仕様は、送信電力の下限範囲が一定であるのに対し、第３実施形態ではＭＰＲが大きいほど送信電力の上限範囲がその分広げられることに対応している（非特許文献１および４参照）。たとえば、ＭＰＲが０の場合、最大送信電力仕様は、２４ｄＢm＋１．７ｄＢ／−５．２ｄＢに対し、ＭＰＲが０．５ｄＢの場合、最大送信電力仕様は、２４ｄＢm＋２．２ｄＢ／−５.２ｄＢとなり、上限が０．５ｄＢ．緩和される（非特許文献４参照）。つまり、ターゲット電力よりも実際の送信電力が下回るより、上回った方が３ＧＰＰＨＳＵＰＡ時の最大送信電力仕様に対するマージンが大きいことになる。

同図において、ステップＳ３１〜Ｓ３６までは図６のステップＳ２１〜Ｓ２６と同様である。一方、ステップＳ３７では、図６のステップＳ２７と異なり、ディジタル信号処理装置１１は、ＭＰＲ最小（ＭＰＲ（ＭＩＮ））を選択した削減量F （F ＝超過電力＋ＭＰＲ（ＭＩＮ））を求める（ステップＳ３７）。

以上説明したように、本発明の第３実施形態によれば、上記第２実施形態と同様に送信電力制御を無限に繰り返すことなく送信電力計算を即座に行うことができる上、上記第２実施形態よりもＭＰＲは小さくなる（つまり最大送信時の送信電力が大きくなる）傾向になるため、より高い３ＧＰＰＨＳＵＰＡ時の最大送信電力仕様を確保することが可能となる。

次に、第４実施形態について説明する。図８は本発明の第４実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作はＣＰＵ装置１０の制御のもとに、ディジタル信号処理装置１１が実行する。第４実施形態は、３ＧＰＰの最大送信電力規定を優先しつつ、ＡＣＬＲを確保する点で第１〜第３実施形態と異なる。第３実施形態で示したように、ＭＰＲの最小となる削減量Ｆを選択する場合、最大送信時の送信電力が大きくなる傾向になるため、そのままでは、その分ＡＣＬＲが悪くなる可能性がある。よって、劣化したＡＣＬＲを、ＲＦ装置１３（図３参照）のＰＡ２４に供給する電圧をより大きくすることで、改善する。

図９は第４実施形態におけるＡＣＬＲ対ＰＡ供給電圧特性図である。同図は関連するＷＣＤＭＡ用ＰＡでの＋２６ｄＢｍ出力時のＡＣＬＲとＰＡ供給電圧の関係の一例を示している。同図を参照すると、ＰＡ供給電圧を大きくすれば、その分だけＡＣＬＲ特性が改善することが分かる。

図８を参照すると、第４実施形態のステップＳ４１〜Ｓ４７は、図７の第３実施形態のステップＳ３１〜Ｓ３７と同様であるが、第４実施形態ではさらにステップＳ４８が追加される。ステップＳ４７で、ディジタル信号処理装置１１は、ＭＰＲが最小となる削減量Ｆを選択し、その結果としてＥ−ＤＰＤＣＨの電力比率が決定するが、それにより本来のＭＰＲ（ＭＰＭＴＡＲＧＥＴ）が求まる。

次に、ディジタル信号処理装置１１は、（（ＭＰＭＴＡＲＧＥＴ）−ＭＰＲ（ＭＩＮ））を計算し、その電力差分に相当する電圧ΔＶｐａをＰＡ２４に余分に供給する（ステップＳ４８）。たとえば、、本来供給される電圧が３．５Ｖで、今回（（ＭＰＭＴＡＲＧＥＴ）−ＭＰＲ（ＭＩＮ））が０．２ｄＢとなり、使用するＰＡ２４が電力差分１ｄＢ辺り、１Ｖの追加電圧を供給すればＡＣＬＲが改善するものであるとするならば、ΔＶｐａ＝０．２Ｖとなる。つまり、ＰＡ２４に供給される電圧は３．７Ｖとなる。

以上説明したように、本発明の第４実施形態によれば、Ｅ−ＤＰＤＣＨの電力削減量に応じたＭＰＲの傾向を事前に計算しておき、推測される最小の削減量でのＥ−ＤＰＤＣＨの電力比率を選ぶことにより、送信電力制御を無限に繰り返すことなく送信電力計算を即座に行うことができ、上記第２実施形態よりもＭＰＲは小さくなる（つまり最大送信時の送信電力が大きくなる）傾向になるため、より高い３ＧＰＰＨＳＵＰＡ時の最大送信電力仕様を確保することができ、さらにＰＡ２４に供給する電圧を上げることでＡＣＬＲ特性も確保することが可能となる。

次に、第５実施形態について説明する。第５実施形態は送信出力制御方法のプログラムに関するものである。前述したように、図２に示す携帯電話端末装置１はプログラム格納部１８を含んでおり、プログラム格納部１８には図４および図６〜図８にフローチャートで示す送信出力制御方法のプログラムが格納されている。

携帯電話端末装置１のコンピュータ（すなわち、ＣＰＵ装置１０）はプログラム格納部１８からその送信出力制御方法のプログラムを読み出し、そのプログラムにしたがってディジタル信号処理装置１１を制御する。その制御の内容については既に述べたので、ここでの説明は省略する。

以上説明したように、本発明の第５実施形態によれば、最大送信電力の計算を即座に行い、かつＡＣＬＲ特性を確保することが可能なプログラムが得られる。

本発明の動作原理を説明するための携帯電話端末装置の一例の構成図である。本発明に係る携帯電話端末装置の第１実施形態の構成図である。本発明に係るＲＦ装置１３の一例の構成図である。本発明の第１実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。同送信電力制御の動作遷移図である。本発明の第２実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。本発明の第３実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。本発明の第４実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。第４実施形態におけるＡＣＬＲ対ＰＡ供給電圧特性図である本発明に関連する送信出力制御方法の一例を示す動作遷移図である。本発明に関連するＨＳＵＰＡにおける最大送信時の送信電力制御の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１携帯電話端末装置
１０ＣＰＵ装置
１１ディジタル信号処理装置
１２アナログ信号処理装置
１３ＲＦ装置
１４メモリ装置
１５電源装置
１６バッテリー
１７アンテナ
１８プログラム格納部
２１アンテナスイッチ
２２デュプレクサ
２３アイソレータ
２４ＰＡ
２５，２７フィルタ
２６ＲＦＩＣ
２８アンプ

Claims

複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するＲＦ装置と、
前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第１電力削減量を計算し、前記第１電力削減量を前後に振った少なくとも第２および第３電力削減量を設定し、これら第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定するディジタル信号処理装置とを含むことを特徴とする端末装置。
前記最終的な電力削減量は前記第１〜第３電力削減量の平均値から算出されることを特徴とする請求項１記載の端末装置。
前記最終的な電力削減量は前記第１〜第３電力削減量のうちの最大値から算出されることを特徴とする請求項１記載の端末装置。
前記最終的な電力削減量は前記第１〜第３電力削減量のうちの最小値から算出されることを特徴とする請求項１記載の端末装置。
前記ＲＦ装置は電力増幅装置を含み、その電力増幅装置に供給される電圧がＡＣＬＲ（ＡｄｊａｃｅｎｔＣｈａｎｎｅｌＬｅａｋａｇｅＲａｔｉｏ）改善のため増加されることを特徴とする請求項４記載の端末装置。
前記第１電力削減量は前記最大送信電力を超える超過送信電力と前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率から求められるＭＰＲ（ＭａｘＰｏｗｅｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎ）との和であり、前記ＭＰＲは前記電力比率から求められるＣＭ（ＣｕｂｉｃＭｅｔｒｉｃ）から１を減算して得られることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の端末装置。
複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するＲＦ装置と、ディジタル信号処理装置とを含む端末装置に用いられ、
前記ディジタル信号処理装置は、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第１電力削減量を計算し、前記第１電力削減量を前後に振った少なくとも第２および第３電力削減量を設定し、これら第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定する信号処理ステップを含むことを特徴とする送信出力制御方法。
前記最終的な電力削減量は前記第１〜第３電力削減量の平均値から算出されることを特徴とする請求項７記載の送信出力制御方法。
前記最終的な電力削減量は前記第１〜第３電力削減量のうちの最大値から算出されることを特徴とする請求項７記載の送信出力制御方法。
前記最終的な電力削減量は前記第１〜第３電力削減量のうちの最小値から算出されることを特徴とする請求項７記載の送信出力制御方法。
前記ＲＦ装置は電力増幅装置を含み、その電力増幅装置に供給される電圧がＡＣＬＲ（ＡｄｊａｃｅｎｔＣｈａｎｎｅｌＬｅａｋａｇｅＲａｔｉｏ）改善のため増加されることを特徴とする請求項１０記載の送信出力制御方法。
前記第１電力削減量は前記最大送信電力を超える超過送信電力と前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率から求められるＭＰＲ（ＭａｘＰｏｗｅｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎ）との和であり、前記ＭＰＲは前記電力比率から求められるＣＭ（ＣｕｂｉｃＭｅｔｒｉｃ）から１を減算して得られることを特徴とする請求項７から１１いずれかに記載の送信出力制御方法。
ＲＦ装置から送信される複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号が存在し、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第１電力削減量を計算し、前記第１電力削減量を前後に振った少なくとも第２および第３電力削減量を設定し、これら第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定することを特徴とするディジタル信号処理装置。
前記最終的な電力削減量は前記第１〜第３電力削減量の平均値から算出されることを特徴とする請求項１３記載のディジタル信号処理装置。
前記最終的な電力削減量は前記第１〜第３電力削減量のうちの最大値から算出されることを特徴とする請求項１３記載のディジタル信号処理装置。
前記最終的な電力削減量は前記第１〜第３電力削減量のうちの最小値から算出されることを特徴とする請求項１３記載のディジタル信号処理装置。
前記ＲＦ装置は電力増幅装置を含み、その電力増幅装置に供給される電圧がＡＣＬＲ（ＡｄｊａｃｅｎｔＣｈａｎｎｅｌＬｅａｋａｇｅＲａｔｉｏ）改善のため増加されることを特徴とする請求項１６記載のディジタル信号処理装置。
前記第１電力削減量は前記最大送信電力を超える超過送信電力と前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率から求められるＭＰＲ（ＭａｘＰｏｗｅｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎ）との和であり、前記ＭＰＲは前記電力比率から求められるＣＭ（ＣｕｂｉｃＭｅｔｒｉｃ）から１を減算して得られることを特徴とする請求項１３から１７いずれかに記載のディジタル信号処理装置。
複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するＲＦ装置と、ディジタル信号処理装置とを含む端末装置に用いられ、
コンピュータに、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第１電力削減量を計算し、前記第１電力削減量を前後に振った少なくとも第２および第３電力削減量を設定し、これら第１〜第３電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定する信号処理ステップを前記ディジタル信号処理装置に実行させるためのプログラム。