JP2011124858A - 送信パワー制御方法及び送信パワー制御装置 - Google Patents

送信パワー制御方法及び送信パワー制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】パワーアンプのモードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間で切り換える場合に、高精度の送信パワー制御を実現すること。
【解決手段】切換前モードのパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を比較基準値誤差として求め(ステップST32)、モード間での出力パワー誤差を打ち消す、切換先モードのパワー設定値を設定し(ステップST33)、切換先モードのパワー設定値に対するモード内での出力パワー誤差を求め(ステップST35)、切換先モードのパワー設定値と前記モード内での出力パワー誤差とに基づいて、ゲインリニアリティの値を求め(ステップST36)、ゲインリニアリティの値を基に、前記切換前モードにおける前記比較基準値誤差及び前記切換先モードにおける前記出力パワー誤差をキャンセルする、切換先モードのパワー設定値を再設定する(ステップST37、38)。
【選択図】図12

Description

本発明は、無線機に用いられる、送信パワー制御方法及び送信パワー制御装置に関する。
一般に、無線機においては、低消費電力と正確な送信パワー制御が求められる。消費電力を低減することにより、例えば携帯電話機等のバッテリを搭載した無線機の通信時間を長くすることができる。また、正確な送信パワー制御を行うことにより、通信品質を向上させることができる。なお、正確な送信パワー制御が行われないと、他の無線機へのノイズ漏洩が増大する原因にもなることから、正確な送信パワー制御は、無線通信規格等によっても厳密に求められる場合が多い。
低消費電力を実現するのに好適な送信技術として、従来、ポーラ変調方式が提案されている(例えば特許文献1参照)。
図1は、ポーラ変調方式を用いた典型的な送信装置の例を示す。送信装置は、ポーラ信号生成回路1と、振幅制御回路2と、位相変調信号生成回路3と、パワーアンプ(以下、PAと呼ぶ)4とを有する。この送信装置においては、ポーラ信号生成回路1が、入力信号(つまり送信変調信号)から送信変調信号の振幅成分信号及び位相成分信号を生成する。振幅制御回路2は、振幅成分信号に基づいてPA4に供給される電源電圧を制御し、位相変調信号生成回路3は、位相成分信号に基づいてPA4に入力される位相変調信号を生成する。
この送信装置は、PA4をコンプレスドモード(compressed mode)と非コンプレスドモード(uncompressed mode)とで切り換えることで、送信パワーのダイナミックレンジを確保する。なお、コンプレスドモードは飽和動作モードと、非コンプレスドモードは非飽和動作モードと、言い換えることもできる。
この送信装置は、高い送信パワーが要求される場合には、PA4をコンプレスドモードで動作させる。一方、送信装置は、低い送信パワーが要求される場合には、PA4を非コンプレスドモードで動作させる。具体的には、コンプレスドモードでは、送信装置は、PA4への電源電圧のレベルを所望の出力パワーに応じて変化させることで、出力パワーの制御を実行する。このコンプレスドモードは、PAが飽和領域で動作しているため、本質的に、出力パワーについて非常に正確である。
一方、非コンプレスドモードでは、送信装置は、PA4へ入力される位相変調信号のレベルを所望の出力パワーに応じて変化させることで、出力パワーの制御を実行する。この非コンプレスドモードでは、PAが線形領域で動作しているため、コンプレスドモードと比較すると、出力パワーの制御は正確でない。
米国特許出願公開第2002/0154708号明細書
従来の送信装置においては、送信パワー制御時に、コンプレスドモード(Cモード)と非コンプレスドモード(Uモード)とを切り換える場合、各モードの特性の差(温度による変動、経年変化による変動、負荷変動など)が原因となって、送信パワーの変動が生じる可能性がある。
これを、図2を用いて簡単に説明する。図2には、コンプレスドモードでの出力パワーは比較的正確だが、非コンプレスドモードでの出力パワーは、(温度による変動、経年変化による変動、負荷変動など)の変動が原因となって変化する様子が示されている。
図2のように、非コンプレスドモードの出力パワーは、種々の要因で変動し易いので、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとを切り換える場合に、出力パワーが不連続となる可能性が高く、この結果、モード切換時に、大きな送信パワーの変動が生じる可能性が高い。
また、同一モード内においても、温度の変化などに起因して、パワー設定値に対して出力パワー誤差が生じる。
特に、パワーアンプをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間でモード切り換えして出力パワーをターゲットパワーに制御する場合においては、パワー設定値に対するモード間の出力パワー誤差と、パワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差とが複合的に生じるため、出力パワーをターゲットパワーに正確に合わせることが困難な問題があった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、パワーアンプのモードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間で切り換える場合に、高精度の送信パワー制御を実現できる送信パワー制御方法及び送信パワー制御装置を提供する。
本発明の送信パワー制御方法の一つの態様は、パワーアンプの出力パワーを制御する過程で、前記パワーアンプのモードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間で切り換える過程を含む送信パワー制御方法であって、切換前モードのパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を比較基準値誤差として求め、モード間での出力パワー誤差を打ち消す、切換先モードのパワー設定値を設定し、前記切換先モードのパワー設定値に対するモード内での出力パワー誤差を求め、前記切換先モードのパワー設定値と前記モード内での出力パワー誤差とに基づいて、ゲインリニアリティの値を求め、前記ゲインリニアリティの値を基に、前記切換前モードにおける前記比較基準値誤差及び前記切換先モードにおける前記出力パワー誤差をキャンセルする、切換先モードのパワー設定値を再設定する。
本発明の送信パワー制御方法の一つの態様は、パワーアンプの出力パワーを制御する過程で、前記パワーアンプのモードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間で切り換える過程を含む送信パワー制御方法であって、切換前モードのパワー設定値である第1及び第2のパワー設定値を設定し、当該第1及び第2のパワー設定値がそれぞれ設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第1及び第2のパワー測定値を測定し、前記第2のパワー設定値に対する前記第2のパワー測定値のずれを比較基準値誤差として求めるステップと、切換先モードのパワー設定値である第3のパワー設定値を設定し、当該第3のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第3のパワー測定値を測定するステップと、前記第2及び第3のパワー測定値に基づいて、モード間の出力パワー誤差を求めるステップと、前記モード間の出力パワー誤差を打ち消す値の第4のパワー設定値を設定し、当該第4のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第4のパワー測定値を測定するステップと、前記第3及び第4のパワー設定値と前記第3及び第4のパワー測定値とに基づいて、切換先モードにおけるパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を求めるステップと、前記第3及び第4のパワー設定値と前記モード内の出力パワー誤差とに基づいて、ゲインリニアリティの値を求めるステップと、ターゲットパワーと前記モード内の出力パワー誤差と前記比較基準値誤差と前記ゲインリニアリティの値とに基づいて、第5のパワー設定値を設定するステップと、を含む。
本発明の送信パワー制御装置の一つの態様は、パワーアンプをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間で切り換えて、送信パワーを制御する送信パワー制御装置であって、パワーアンプの出力パワーを設定するパワー設定部と、前記パワーアンプの出力パワーを測定するパワー測定部と、パワー設定部によって設定されたパワー設定値と前記パワー測定部によって測定された出力パワー測定値とに基づいて、前記パワー設定値に対する出力パワー測定値の誤差を算出する誤差算出部と、ゲインリニアリティの値を求めるゲインリニアリティ算出部と、を具備し、前記パワー設定部は、切換前モードのパワー設定値である第1及び第2のパワー設定値、切換先モードのパワー設定値である第3のパワー設定値を設定し、前記パワー測定部は、前記第1のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第1のパワー測定値、前記第2のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第2のパワー測定値、前記第3のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第3のパワー測定値を測定し、前記誤差算出部は、前記第1及び第2のパワー測定値に基づいて切換前モードのパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を比較基準値誤差として求め、前記第2及び第3のパワー測定値に基づいてモード間の出力パワー誤差を求め、前記パワー設定部は、前記モード間の出力パワー誤差を打ち消す値の第4のパワー設定値を設定し、前記パワー測定部は、前記第4のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第4のパワー測定値を測定し、前記誤差算出部は、前記第3及び第4のパワー設定値と前記第3及び第4のパワー測定値とに基づいて、切換先モードにおけるパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を求め、前記ゲインリニアリティ算出部は、前記第3及び第4のパワー設定値と前記モード内の出力パワー誤差とに基づいて、ゲインリニアリティの値を求め、前記パワー設定部は、ターゲットパワーと前記モード内の出力パワー誤差と前記比較基準値誤差と前記ゲインリニアリティの値とに基づいて、第5のパワー設定値を設定する。
本発明によれば、パワーアンプのモードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間で切り換えるときに、パワー設定値に対するモード間の出力パワー誤差と、パワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差とが複合的に生じた場合でも、出力パワーをターゲットパワーに高精度に合わせることができる。
ポーラ変調方式を用いた典型的な送信装置の例を示すブロック図 モード切換による送信パワーの変動(出力パワーの不連続)を示す図 本発明の実施の形態に係るポーラ変調送信装置の構成を示すブロック図 送信パワー制御部に設けられているスケーリング係数セットの様子を示す図 3GPP UMTS規格における、各出力パワーステップサイズコマンドに対するパワー制御許容値を示す図 許容ステップサイズをまとめた図 3GPP UMTS規格における、各グループのパワーコマンドに対する累積的なパワー制御許容値を示す図 ゲインリニアリティの変動による誤差が生じない場合の、送信パワーの変化の様子を示す図 ゲインリニアリティの変動による誤差が生じない場合の、送信パワー制御手順を示すフローチャート ゲインリニアリティの変動による誤差が生じた場合の、送信パワーの変化の様子を示す図 実施の形態の送信パワー制御を行った場合の、送信パワーの変化の様子を示す図 実施の形態の送信パワー制御手順を示すフローチャート 送信パワー制御部の構成例を示すブロック図 送信パワー制御部の構成例を示すブロック図 送信パワー制御部の構成例を示すブロック図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[1]全体構成
図3に、本発明の実施の形態に係る送信装置の構成を示す。実施の形態では、本発明を、ポーラ変調方式を用いた送信装置に適用する場合について説明する。しかし、本発明は、ポーラ変調方式を用いた送信装置に限らず、送信パワーの大きさに応じて、パワーアンプをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとでモード切換して送信パワーを制御する送信装置に広く適用可能である。
送信装置100は、ポーラ信号生成回路101と、位相変調信号生成回路102と、パワーアンプ(PA)103と、振幅制御回路104と、可変利得増幅器(VGA)及び又は減衰器によって構成された可変増幅回路105と、パワーアライメントループ(PAL)111とを有する。
PAL111は、PA103の出力パワーを検出する検出回路106と、ローパスフィルタ(LPF)108と、アナログディジタル変換器(ADC)109と、送信パワー制御部107とを有する。検出回路106、ローパスフィルタ(LPF)108及びアナログディジタル変換器(ADC)109は、PA103の出力パワーを測定するパワー測定部を構成している。
ポーラ信号生成回路101には、拡散変調部110によって得られた拡散変調信号(入力複素信号)が入力される。ポーラ信号生成回路101は、入力複素信号である拡散変調信号から振幅成分信号と位相成分信号とを生成する。具体的には、ポーラ信号生成回路101は、拡散変調部110からの入力複素信号に従って動作し、入力複素信号の振幅情報を含んでいるエンベロープ成分信号(振幅成分信号)、及び、入力複素信号の位相情報を含んでいる定エンベロープ成分信号(位相成分信号)を生成する。振幅成分信号は振幅制御回路104に入力され、定振幅の位相成分信号は位相変調信号生成回路102に入力される。
位相変調信号生成回路102は、位相成分信号を用いて位相変調を行い、RF位相変調信号を生成する。可変増幅回路105は、送信パワー制御部107からの位相パススケーリング係数(Phase-path magnitude scaling)S10に基づいて、RF位相変調信号を増幅又は減衰させ、これによりスケーリングされたRF位相変調信号をPA103のRF信号入力端子に供給する。
振幅制御回路104は、送信パワー制御部107からの振幅パススケーリング係数(AM-path envelope scaling)S11を振幅成分信号に乗じることで、PA103の電源電圧を形成して、それをPA103の電源入力端子に供給する。
検出回路106は、例えば、PINダイオードまたは他の半導体検出器で構成され、PA103の出力パワーを検出する。
LPF108は、例えばRC回路によって構成され、PA103の出力パワーの検出結果を積分することで、PA103の出力パワーを平滑化する。LPF108は、検出回路106によって得られるPA103の出力パワーの検出値の変動を抑えるために設けられている。
ADC109は、LPF108の出力結果をサンプリングする。
因みに、LPF108のカットオフ周波数は、高く設定し過ぎると変動を十分に抑えることができず、逆に、低く設定し過ぎるとパワーの調整後にLPF108の出力が安定するまでに時間を要する。よって、LPF108のカットオフ周波数は、これらのことを考慮して設定することが好ましい。
因みに、3GPPの規格では、パワー制御を、シンボル境界から±25μsec内で収めることが要求されている。
この要求を満たすためには、LPF108の時定数は数μsec程度以下である必要がある。実際上、LPF108の時定数は、拡散変調信号の瞬時エンベロープ変動をキャンセルできる程度に設定されていればよく、拡散変調部110で用いられる拡散符号のパターンに基づく拡散変調信号の基本周期(拡散符号のチップ速度)よりも遅い変動については残存してもよい。カットオフ周波数は数十kHz〜数百kHzの範囲が好ましいと考えられる。本実施の形態では、一例としてカットオフ周波数は300kHzとする。
送信パワー制御部107は、パワー設定部107−1と、誤差算出部107−2とを有する。パワー設定部107−1は、PA103の出力パワーを設定する。誤差算出部107−2は、パワー設定部107−1によって設定されたパワー設定値とパワー測定部(検出回路106、LPF108及びADC109)によって測定された出力パワー測定値とに基づいて、パワー設定値に対する出力パワー測定値の誤差を算出する。
送信パワー制御部107は、検出回路106、LPF108及びADC109、を介してPA103のパワー測定値を入力する。また、送信パワー制御部107は、図示せぬ通信相手(例えば、基地局装置)から送信パワー制御信号が通知されたかどうかを確認し、通知があった場合にはシンボル境界で次のシンボルの送信制御パワー値ΔPを設定する。なお、送信パワー制御信号は、通信相手から通知されるものである必要はなく、ポーラ変調送信装置を備えた端末の内部で発生される送信パワー制御信号であってもよい。
送信パワー制御部107のパワー設定部107−1は、PA103の出力パワー測定値と、送信制御パワー値ΔPとに基づいて、スケーリング係数S10、S11を求め、これらを振幅制御回路104及び可変増幅回路105それぞれに送出することにより、PA103の電源電圧及びPA103の入力信号(RF位相変調信号)のレベルを制御する。
具体的には、送信パワー制御部107は、送信パワーの設定値をアドレスとしてテーブル参照して得たスケーリング係数の元の値と、検出回路106、LPF108及びADC109によって得た出力パワー測定値から求めたスケーリング係数の修正値と用いて、最終的なスケーリング係数S10、S11を算出する。
本実施の形態の送信パワー制御部107は、送信パワー設定値とスケーリング係数とが対応づけられたテーブル(以下これをパワーテーブルと呼ぶ)を有する。
図4に、送信パワー制御部107に設けられているパワーテーブルのスケーリング係数セットの様子を示す。コンプレスドモードでは、ポーラ変調送信装置100の出力パワーは、PA103のコレクタ(またはドレイン)ノードに与えられる振幅変調された電源電圧によって制御される一方、定振幅の位相変調RF信号のパワーは一定に保たれる。非コンプレスドモードでは、PA103の出力パワーは、振幅パスのエンベロープに乗じるスケーリング係数を一定に維持しながら、位相パスでの駆動信号に乗じるスケーリング係数を変化させることでパワーを制御する。但し、どちらの動作モードにおいても、パワー制御に用いない方のスケーリング係数(コンプレスドモードの場合には、位相変調RF信号に乗じる位相パススケーリング係数のことであり、非コンプレスドモードの場合には、振幅パスのエンベロープに乗じる振幅パススケーリング係数のことである)は必ずしも一定に維持する必要はなく、PA103の出力の歪特性や雑音特性の改善、あるいは出力パワーの補正を行うために調整することにしてもよい。
実際上、図4に示したように、送信パワー制御部107は、コンプレスドモード用のスケーリング係数セットと、非コンプレスドモード用のスケーリング係数セットとを有する。本実施の形態の場合、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの境界付近において、両方のモードのスケーリング係数セットが用意されたオーバーラップ領域が設けられている。
オーバーラップ領域は、コンプレスドモード又は非コンプレスドモードのいずれのモードを選択した場合でも、必要とされる出力パワーを生成することが可能な範囲である。具体的に説明すると、実際には、図4中の実線で示すような、振幅パススケーリング係数と位相パススケーリング係数を有すれば、コンプレスドモードと非コンプレスドモードを実現できる。本実施の形態の場合では、実線で示すスケーリング係数セットに加えて、点線で示すスケーリング係数セットを有する。このことにより、コンプレスドモードの領域及び非コンプレスドモードの領域が拡張され、PA103をコンプレスドモード及び非コンプレスドモードのいずれのモードでも動作させることができるオーバーラップ領域が設けられている。
このように、送信パワー制御部107のパワー設定部107−1によって算出されたスケーリング係数S10、S11に応じて、PA103がコンプレスドモードで動作するか、又は非コンプレスドモードで動作するかが決まる。
かかる構成に加えて、送信装置100は、ゲインリニアリティ算出部120を有する。ゲインリニアリティ算出部120は、送信パワー制御部107から、パワー調整量S20とパワー変化量S21とを入力する。
パワー調整量とは、PA103の出力パワーを増減させるために送信パワー制御部107によって設定された目標パワー調整量のことで、パワー設定値の差分、つまりパワー設定値の調整量である。パワー変化量とは、PA103の実際の出力パワーの変化量のことで、パワー測定値の差分、つまりパワー測定値の変化量であり、ADC109の出力値を基に算出されたものである。ゲインリニアリティとは、パワー変化量をパワー調整量で除算した値(つまり、パワー変化量/パワー調整量)であり、パワーを1dB増減させたときの実際のパワーの変化量を示すものである。
ゲインリニアリティは、温度、モード及びデバイス特性によって変化する。ゲインリニアリティを正確に加味した送信パワー制御を行わないと、実際の送信パワーを正確に制御できない。そこで、本実施の形態では、ゲインリニアリティ算出部120によってゲインリニアリティを算出する。そして、送信パワー制御部107がゲインリニアリティ算出部120によって得られたゲインリニアリティS22を加味した送信パワー制御(すなわちスケーリング係数の設定)を行う。
これにより、送信装置100は、温度の変化等に起因してゲインリニアリティが変化した場合でも、PA103の出力パワー(すなわち送信パワー)がターゲット値となるように制御できるようになっている。
ここで、送信装置100は、例えば3GPPの規格で定められた時間内にパワー制御を終えることを要求される。因みに、3GPPの規格では、パワー制御を、シンボル境界から±25μsec内で収めることが要求されている。
図5〜図7を用いて、3GPP(3rd Generation Partnership Project) 25.101で要求されている送信パワーの誤差の許容値について説明する。
UMTS及びW−CDMA規格を広めるための規格母体である3GPPは、基地局からのTPCコマンドによって移動端末が離散的なステップ(例えば+/- 1 dB, +/- 2dB, +/- 3 dB,………)で出力パワーを増減することを要求している。UMTS規格も、これらのパワー増減ステップをある特定の許容範囲内で実行するように指定している。
例えば、図5のテーブルに示すように、出力パワーを+/- 1 dB ステップ(増減)させるTPCコマンドの場合には、その結果である出力パワーを、目標出力パワーの+/- 0.5 dB以内に収めることが要求されている。そこで、例えば、移動端末の送信装置が0 dBmで動作しており、"1"のTPCコマンドが受信されたとすると、移動端末の送信装置は、+ 0.5 dBmと1.5 dBmの範囲以内に送信パワーが収まるように調整しなければならない。より大きなステップサイズである2 dBと3 dBのステップサイズの場合には、+/- 1 dBと +/- 1.5 dBといったより広い許容範囲が許される。
図7のテーブルに示すように、3GPP UMTS規格でも、パワーコマンドグループに対して累積的な許容範囲が定められている。例えばそれぞれが同様に1 dBのステップサイズからなる10個のパワー制御コマンドについては、出力パワーレベルが目標出力パワーレベルの+/- 2 dB以内となることが要求されている。
図5のテーブルの一覧及び図6から、1つのパワー制御コマンドに対して最も厳しいステップサイズは、+/- 1 dBを示すパワー制御コマンド(+/- 0.5 dBの許容が要求される)に対応するものであることが分かる。
[2]比較基準値誤差、モード間及びモード内誤差を加味した送信パワー制御
次に、本実施の形態の特徴である、比較基準値誤差、モード間及びモード内誤差を加味した送信パワー制御について説明する。
以下の説明では、説明を分かり易くするために、先ず項目[2−1]で比較基準値誤差及びモード内誤差(ゲインリニアリティの変動による誤差)が生じない状況下での送信パワー制御について説明する。次に、項目[2−2]で比較基準値誤差及びモード内誤差(ゲインリニアリティの変動による誤差)が原因となって送信パワーに誤差が生じる場合について説明する。
最後に、項目[2−3]で本実施の形態による、比較基準値誤差、モード間及びモード内誤差を加味した送信パワー制御について説明する。
なお、以下では、送信パワーを、コンプレスドモードで8dBmの状態から、非コンプレスドモードで4dBmの状態に制御する場合を例にとって説明する。つまり、送信パワーを4dB減少させ、かつ減少過程においてモード切換が存在する場合について説明する。また、以下の例では、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへのモード切換時におけるモード間での送信パワー誤差(モード間誤差)が−2dBである場合について説明する。
[2−1]比較基準値誤差及びモード内誤差(ゲインリニアリティの変動による誤差)が生じない場合
図8及び図9を用いて、そもそもゲインリニアリティが変動せず、ゲインリニアリティの変動によるモード内誤差が生じない状況下での送信パワー制御について説明する。加えて、比較基準値誤差も生じない状況下での送信パワー制御について説明する。
図8は、送信パワーの変化の様子を示す。図9は、送信装置100で行われる送信パワー制御手順を示す。なお、図9の各処理ステップST1−10を行うことで送信パワーがどのように変化するかを明示するために、図8には、各処理ステップST1−10が実行される区間が示されている。
送信装置100は、図9のステップST0で送信パワー制御手順を開始すると、先ず、ステップST1で、送信パワー制御部107のパワー設定部107−1が切換前モード(コンプレスドモード)でのパワー設定値と実際のPA103の出力パワーとの間の誤差を補正するために、PA103のパワーを比較用のパワーにセットする(すなわち、パワー設定値を比較用の係数に設定する)。図8の例では、コンプレスドモードで送信パワーを8dBmから7dBmへと−1dB変化させるためのスケーリング係数S10、S11が設定され、送信パワーが−1dB変化した様子が示されている。
ステップST2では、パワー測定部(検出回路106、LPF108及びADC109)によってPA103の出力パワーが測定される。図8の例では、パワー設定部107−1でのパワー設定値が7dBmのときに、PA103の出力パワーが7dBmとなっており、パワー設定値に対する出力パワー(送信パワー)誤差が生じていない状態が示されている。つまり、誤差算出部107−2で算出される誤差はゼロである。
ここで、上述した比較基準値とは、ステップST2での測定値のことを言う。比較基準値誤差とは、設定パワーを変更してステップST1からステップST2へと移った場合の、設定パワーの差分に対する実際の出力パワー(つまり測定値)の誤差(ずれ)のことを言う。図8の例では、設定パワーを1dB変更したときに測定値も1dB変動しているので、比較基準値誤差はゼロである。
ステップST3では、パワー設定部107−1がモード間でのパワー設定値と実際の出力パワーとの間の誤差を補正するために、PA103のパワーを別モードの比較用のパワーにセットする(すなわち、パワー設定値を比較用の係数に設定する)。具体的には、送信パワー制御部107は、別モード(図8の例の場合、非コンプレスドモード)で7dBmを出力するために用意されているスケーリング係数S10、S11を設定する。
ステップST4では、パワー測定部によってPA103の出力パワーが測定され、ステップST5では、誤差算出部107−2によってモード間でのPA103の出力パワーの誤差が算出される。
図8の例では、ステップST3で非コンプレスドモードで7dBmのパワーを出力させるためのパワー設定値(スケーリング係数S10、S11)が設定されたにも拘わらず、測定された実際の出力パワーが5dBmであった例が示されている。つまり、モード間の誤差は−2dBであることが誤差算出部107−2によって算出される。
ステップST6では、パワー設定部107−1が、モード間での誤差が打ち消されるような、非コンプレスドモードのパワー設定値を設定する。つまり、パワー設定部107−1は、ステップST3で設定された非コンプレスドモードのスケーリング係数S10、S11と比較して、送信パワーを2dB増加させる非コンプレスドモードのスケーリング係数S10、S11を設定する。
ステップST7では、パワー測定部によってPA103の出力パワーが測定され、図8の例では7dBmと測定される。ステップST8では、誤差算出部107−2によって残留誤差(ステップST2でのパワー測定値とステップST7でのパワー測定値の差分)が算出され、ステップST9では、パワー設定部107−1によって残留誤差を加味したパワー調整量が算出される。パワー調整量は、ターゲットまでの残パワーから残留誤差を減算した値である。図8の例では、ターゲット(4dBm)までの残パワーは、−3dBであり、残留誤差はゼロなので、ステップST9で算出されるパワー調整量は、−3dBとなる。なお、この残留誤差は、ゲインリニアリティの変動(ゲインリニアリティ誤差と言ってもよい)により生じるものである。図8は、ゲインリニアリティの変動がゼロの例なので、残留誤差もゼロである。
ステップST10では、パワー設定部107−1が、ステップST9で算出したパワー調整量に対応するスケーリング係数S10、S11をセットし、それを可変増幅回路105及び振幅制御回路104にそれぞれ送出する。この結果、図8に示すように、PA103からはターゲットである4dBmのパワーが出力される。
[2−2]比較基準値誤差及びモード内誤差(ゲインリニアリティの変動による誤差)が原因となって送信パワーに誤差が生じる場合
図10に、比較基準値誤差及びモード内誤差(ゲインリニアリティの変動による誤差)が原因となって送信パワーに誤差が生じる場合(つまり、送信パワーがターゲットからずれる場合)について説明する。図10は、図9に示した送信パワー制御手順を実行した場合の、送信パワーの変化の様子を示す。図10には、各処理ステップST1−10が実行される区間が示されている。
送信装置100は、図9のステップST0で送信パワー制御手順を開始すると、先ず、ステップST1で、パワー設定部107−1が切換前モード(コンプレスドモード)でのパワー設定値と実際のPA103の出力パワーとの間の誤差を補正するために、PA103のパワーを比較用のパワーにセットする(すなわち、パワー設定値を比較用の係数に設定する)。図10の例では、コンプレスドモードで送信パワーを8dBmから7dBmへと−1dB変化させるためのスケーリング係数S10、S11が設定され、送信パワーが−0.8dB変化した様子が示されている。
ステップST2では、パワー測定部によってPA103の出力パワーが測定される。図10の例では、パワー設定部107−1でのパワー設定値が7dBmのときに、PA103の出力パワーが7.2dBmとなっており、パワー設定値に対する出力パワー(送信パワー)誤差が生じている状態が示されている。つまり、比較基準値がプラス方向に+0.2dBだけずれている。この比較基準値のずれが誤差算出部107−2によって比較基準値誤差として算出される。
ステップST3では、パワー設定部107−1がモード間でのパワー設定値と実際の出力パワーとの間の誤差を補正するために、PA103のパワーを別モードの比較用のパワーにセットする(すなわち、パワー設定値を比較用の係数に設定する)。具体的には、パワー設定部107−1は、別モード(図10の例の場合、非コンプレスドモード)で7dBmを出力するために用意されているスケーリング係数S10、S11を設定する。
ステップST4では、パワー測定部によってPA103の出力パワーが測定され、ステップST5では、誤差算出部107−2によってモード間でのPA103の出力パワーの誤差が算出される。
図10の例では、ステップST3で非コンプレスドモードで7dBmのパワーを出力させるためのパワー設定値(スケーリング係数S10、S11)が設定されたにも拘わらず、測定された実際の出力パワーが5.2dBmであった例が示されている。つまり、モード間の誤差は7.2dBm−5.2dBm = −2dBである。
ステップST6では、パワー設定部107−1が、モード間での誤差が打ち消されるような、非コンプレスドモードのパワー設定値を設定する。つまり、ステップST3で設定された非コンプレスドモードのスケーリング係数S10、S11と比較して、送信パワーを2dB増加させる非コンプレスドモードのスケーリング係数S10、S11を設定する。
しかしながら、図10の例では、出力パワーを2dB増加させるスケーリング係数S10、S11を設定したにも拘わらず、ゲインリニアリティの変動により、PA103の出力パワーが1.6dBしか増加しない。
ステップST7では、パワー測定部によってPA103の出力パワーが測定され、ステップST8では、誤差算出部107−2によって残留誤差が算出され、ステップST9では、パワー設定部107−1によって残留誤差を加味したパワー調整量が算出される。図10の例では、残留誤差として−0.4dBが算出され、残留誤差を加味したパワー調整量として−3dB−(−0.4dB)=−2.6dBが算出される。
ステップST10では、パワー設定部107−1が、ステップST9で算出したパワー調整量−2.6dBに対応するスケーリング係数S10、S11をセットし、それを可変増幅回路105及び振幅制御回路104にそれぞれ送出する。
ここで、比較基準値誤差がなくかつゲインリニアリティの変動が生じなければ、PA103の出力パワーは、ターゲットである4dBmとなる。しかしながら、−2.6dB変化すべきであるPA103の出力パワーが、ゲインリニアリティの変動により、−2.08dBしか変化しない。加えて、比較基準値がプラス方向に+0.2dBmだけずれている。よって、PA103の出力パワーは、4.72dBmとなる。この結果、最終的なPA103の出力パワーはターゲット値に対して+0.72dBの誤差が生じ、正確な送信パワー制御ができない。
[2−3]本実施の形態による、比較基準値誤差及びゲインリニアリティの変動を加味した送信パワー制御
図11及び図12を用いて、本実施の形態による、比較基準値誤差及びゲインリニアリティの変動を加味した送信パワー制御について説明する。図11は、送信パワーの変化の様子を示す。図12は、本実施の形態の送信パワー制御手順を示す。なお、図11及び図12における各ステップSTの中で、図8及び図9と同様の処理を行うステップは図8及び図9と同一の符号を付してある。
送信装置100は、図12のステップST30で送信パワー制御手順を開始すると、先ず、ステップST31で、パワー設定部107−1が切換前モード(コンプレスドモード)でのパワー設定値として、比較用の2つのパワーを設定し、これら2つの設定パワーの差分を算出する。図11の例の場合、2つの設定パワーは8dBmと7dBmであり、2つの設定パワーの差分は1dBである。
ステップST2では、パワー測定部によってPA103の出力パワーが測定され、ステップST32では、誤差算出部107−2によって比較基準値誤差(dREF)が算出される。図11の例では、パワー設定部107−1でのパワー設定値が7dBmのときに、PA103の出力パワーが7.2dBmとなっており、パワー設定値に対する出力パワー(送信パワー)誤差が生じている状態が示されている。つまり、比較基準値がプラス方向に+0.2dBだけずれている。この比較基準値のずれがステップST32で比較基準値誤差として算出される。
ステップST3では、パワー設定部107−1がモード間でのパワー設定値と実際の出力パワーとの間の誤差を補正するために、PA103のパワーを別モードの比較用のパワーにセットする(すなわち、パワー設定値を比較用の係数に設定する)。具体的には、パワー設定部107−1は、別モード(図11の例の場合、非コンプレスドモード)で7dBmを出力するために用意されているスケーリング係数S10、S11を設定する。
ステップST4では、パワー測定部によってPA103の出力パワーが測定され、ステップST5では、誤差算出部107−2によってモード間でのPA103の出力パワーの誤差が算出される。
図11の例では、ステップST3で非コンプレスドモードで7dBmのパワーを出力させるためのパワー設定値(スケーリング係数S10、S11)が設定されたにも拘わらず、測定された実際の出力パワーが5.2dBmであった例が示されている。つまり、モード間の誤差は7.2dBm−5.2dBm = −2dBである。
送信装置100は、ステップST33で、パワー設定部107−1が、モード間での出力パワー誤差が打ち消されるような、非コンプレスドモードのパワー設定値を設定する。加えて、本実施の形態の場合、ステップST33で、このときのパワー設定値の差分dADJ1を計算する。図11の例では、パワー設定値の差分dADJ1は、2dBである。
ステップST34では、パワー測定部によってPA103の出力パワーが測定され、ステップST35では、誤差算出部107−2によって残留誤差E2が算出される。図11の例では、残留誤差E2=−0.4dBである。
ステップST36では、ゲインリニアリティ算出部120によって、パワー設定値の差分dADJ1と、残留誤差E2とを基に、ゲインリニアリティGactが算出される。具体的には、ゲインリニアリティ算出部120は、ゲインリニアリティGactを次式により算出する。
Gact=(dADJ1+E2)/dADJ1 ………(1)
図11の例では、Gact=(2+(−0.4))/2=1.6/2=0.8である。つまり、ステップST36では、ゲインリニアリティGactが0.8であり、パワー設定値を1dB増減させると、PA103の実際の出力パワーは0.8dB増減することが算出される。
ステップST37では、パワー設定部107−1が、残留誤差に加えて、ゲインリニアリティGact及び比較基準値誤差を加味したパワー調整量を算出する。すなわち、項目[2−2]のステップST9(図9)では、残留誤差を加味したパワー調整量を算出したが、本実施の形態では、単に残留誤差のみを加味するのではなく、残留誤差とゲインリニアリティGactと比較基準値誤差とを加味したパワー調整量を算出する。具体的には、パワー設定部107−1は、パワー調整量を次の式により算出する。
パワー調整量
= (ターゲットパワーまでの残パワー − E2 − dREF)/Gact
……… (2)
なお、式(2)における“ターゲットパワーまでの残パワー”とは、実際の残パワーではなく、パワー設定値の次元でのターゲットまでの残パワーである。ここで、式(2)における分子の演算は、パワー設定値の次元でのターゲットまでの残パワーから現状の残留誤差E2を除外し、さらに比較基準値誤差dREFを反映したものである(つまり、式(2)の分子の演算により実際の残パワーが演算される)。
図11の例では、ターゲットまでの残パワーは「−3」であり、残留誤差E2は「−0.4」であり、比較基準値誤差dREFは「0.2」である。よって、式(2)を用いて、パワー調整量=(−3−(−0.4)−0.2)/0.8=−2.8/0.8=−3.5が求められる。つまり、パワー設定部107は、ステップST37で、残留誤差E2、ゲインリニアリティGact及び比較基準値誤差dREFを加味したパワー調整量を算出し、ステップST38で、そのパワー調整量をセット(すなわちそのパワー調整量に対応するスケーリング係数S10、S11をセット)することで、送信パワーを制御する。
この結果、図11に示すように、PA103からは、最終的にPA103の出力パワーを、ターゲットパワー(4dBm)に正確に合わせることができる。このように、本実施の形態の送信パワー制御を用いれば、ゲインリニアリティの変化及び比較基準値誤差に起因する誤差が生じない、正確な送信パワー制御を実現できる。
[3]送信パワー制御部の構成例
次に、本実施の形態の送信パワー制御を実現するための送信パワー制御部107の具体的構成例を提示する。
[3−1]構成例1
図13に、送信パワー制御部107の構成例1を示す。図13の送信パワー制御部107は、制御部131と、スケーリング係数が格納されたルックアップテーブル(LUT)132と、補正値が格納されたルックアップテーブル(LUT)133と、乗算器134、135とを有する。図3のパワー設定部107−1の機能は、制御部131と、ルックアップテーブル132、133と、乗算器134、135とにより実現される。また、図3の誤差算出部107−2の機能は、制御部131により実現される。
制御部131は、ADC109の出力と送信パワー制御信号とを入力する。制御部131は、ADC109の出力及び送信パワー制御信号に基づいて、LUT132の読み出しアドレスを生成し、これを乗算器134に出力する。
LUT132からは、制御部131から乗算器134を介して入力した読み出しアドレスに対応するスケーリング係数が読み出され、このスケーリング係数が制御部131に送出される。
また制御部131からゲインリニアリティ算出部120には、パワー調整量S20とパワー変化量S21とが出力される。ゲインリニアリティ算出部120は、パワー調整量とパワー変化量とを基に、ゲインリニアリティS22を算出し、これを制御部131に送出する。つまり、図12のステップST36の処理を行う。
制御部131は、ゲインリニアリティ算出部120から入力されたゲインリニアリティS22と、ADC109から入力されたパワー測定値とを基に、パワー調整量を算出する。つまり、図12のステップST37の処理を行う。具体的には、制御部131は、算出したゲインリニアリティ誤差をLUT133に出力する。LUT133からはゲインリニアリティ誤差に対応する補正値(補正係数)が乗算器134、135に出力される。これにより、LUT133から出力されるスケーリング係数及び制御部131から出力されるスケーリング係数が補正されるので、PA103の出力パワーが調整される。この処理は、図12のステップST26の処理に相当する。なお、図13の構成例では、乗算器134、135を設け、LUT133から出力されるスケーリング係数及び制御部131から出力されるスケーリング係数の両方を補正する場合を示したが、乗算器134、135のいずれか一方のみを設け、LUT133から出力されるスケーリング係数又は制御部131から出力されるスケーリング係数のいずれか一方のみを補正してもよい。
[3−2]構成例2
図14に、送信パワー制御部107の構成例2を示す。図14の送信パワー制御部107は、制御部141と、スケーリング係数が格納されたルックアップテーブル(LUT)142と、パワー調整量補償部143とを有する。図3のパワー設定部107−1の機能は、制御部141と、ルックアップテーブル142と、パワー調整量補償部143とにより実現される。また、図3の誤差算出部107−2の機能は、制御部141と、パワー調整量補償部143とにより実現される。
制御部141は、ADC109の出力と送信パワー制御信号とを入力する。制御部141は、ADC109の出力及び送信パワー制御信号に基づいて、LUT142の読み出しアドレスを生成し、これをLUT142に出力する。LUT142からは、読み出しアドレスに対応するスケーリング係数が読み出され、このスケーリング係数が制御部141に送出される。
また制御部141からゲインリニアリティ算出部120には、パワー調整量S20とパワー変化量S21とが出力される。ゲインリニアリティ算出部120は、パワー調整量S20とパワー変化量S21とを基に、ゲインリニアリティS22を算出する。つまり、図12のステップST24の処理を行う。
パワー調整量補償部143は、ゲインリニアリティ算出部120からゲインリニアリティS22を入力すると共に制御部141からパワー調整量S20を入力し、これらを基にパワー調整量S20を修正し、修正パワー調整量S23を制御部141に出力する。この処理は、図12のステップST25の処理に相当する。
制御部141は、修正パワー調整量S23を基にLUT142の読み出しアドレスを生成し、LUT142からスケーリング係数を読み出す。この処理は、図12のステップST26の処理に相当する。
[3−3]構成例3
図15に、送信パワー制御部107の構成例3を示す。図15の送信パワー制御部107は、制御部151と、スケーリング係数が格納されたルックアップテーブル(LUT)152と、閾値判定部153と、補償係数が格納されたLUT154と、パワー調整量補償部155とを有する。
制御部151は、ADC109の出力と送信パワー制御信号とを入力する。制御部151は、ADC109の出力及び送信パワー制御信号に基づいて、LUT152の読み出しアドレスを生成し、これをLUT152に出力する。LUT152からは、読み出しアドレスに対応するスケーリング係数が読み出され、このスケーリング係数が制御部151に送出される。
また制御部151から閾値判定部153には、パワー調整量S20とパワー変化量S21とが出力される。閾値判定部153は、パワー調整量S20とパワー変化量S21とを基に、パワー調整量S20に対するパワー変化量S21の誤差を算出し、この誤差を閾値判定する。閾値判定部153は、誤差の絶対値を所定の閾値と比較し、その比較結果を出力する。図15の例の場合、閾値判定部153は、1つの閾値を用い、誤差が閾値以上か否か、及び誤差の正負を示す誤差情報を出力する。例えば、誤差の絶対値が閾値以上でかつ誤差が正の場合には誤差情報として「1」を、誤差の絶対値が閾値以上でかつ誤差が負の場合には誤差情報として「−1」を、誤差の絶対値が閾値未満の場合には誤差情報として「0」を出力する。
LUT154には、各誤差情報に対応した補償係数が格納されており、誤差情報に応じた補償係数がパワー調整量補償部155に出力される。具体的には、誤差の絶対値が閾値以上でかつ誤差が正であることを示す誤差情報を入力した場合には第1の補償係数を出力し、誤差の絶対値が閾値以上でかつ誤差が負であることを示す誤差情報を入力した場合には第2の補償係数を出力し、誤差の絶対値が閾値未満であることを示す誤差情報を入力した場合には1(つまり誤差が小さいため補償を行わない)を出力する。ここで、0<第1の補償係数<1<第2の補償係数、とされている。
パワー調整量補償部155は、パワー調整量S20及び補償係数を入力し、パワー調整量S20に補償係数を乗算することで、修正パワー調整量S23を算出し、これを制御部151に出力する。制御部151は、修正パワー調整量S23を基にLUT152の読み出しアドレスを生成し、LUT152からスケーリング係数を読み出す。この処理は、図12のステップST26の処理に相当する。
この例では閾値を1つとしたがこれに限定されるものではなく、複数の閾値を用いて、その閾値に対応して補償係数も複数持つものとしても良い。これにより、パワー調整量S20に対するパワー変化量S21の誤差が大きいほど、パワー調整量補償部155によってパワー調整量S21が大きく修正される。また、細かく閾値を持つことにより、より精度の高い補償係数を使うことが可能になり、パワー調整量S21の補償を精度よく行うことができる。
図15の構成は、閾値判定部153、LUT154及びパワー補償部155によって、ゲインリニアリティによる誤差を簡易的に補償する構成である。図15の構成は、ゲインリニアリティ算出部120を有さなくても、実質的にゲインリニアリティに起因する誤差を補償できるので、図13及び図14の構成と比較して構成を簡単化できる。
[4]まとめ
以上説明したように、本実施の形態の送信パワー制御方法は、モード間での出力パワー誤差を打ち消す、切換先モードのパワー設定値を設定し(ステップST21に相当)、切換先モードのパワー設定値に対するモード内での出力パワー誤差を求め(ステップST23に相当)、切換先モードのパワー設定値と前記モード内での出力パワー誤差とに基づいて、ゲインリニアリティの値を求め(ステップST24に相当)、ゲインリニアリティの値を基に、切換先モードのパワー設定値を再設定する(ステップST25、26に相当)。
また、本実施の形態の送信パワー制御方法は、次のように言い換えることもできる。つまり、本実施の形態の送信パワー制御方法は、切換前モードのパワー設定値である第1及び第2のパワー設定値を設定し(ステップST31に相当)、当該第1及び第2のパワー設定値がそれぞれ設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第1及び第2のパワー測定値を測定し(ステップST2に相当)、前記第2のパワー設定値に対する前記第2のパワー測定値のずれを比較基準値誤差として求める(ステップST32に相当)ステップと、切換先モードのパワー設定値である第3のパワー設定値を設定し、当該第3のパワー設定値が設定されたときのパワーアンプの出力パワー測定値である第3のパワー測定値を測定するステップ(ステップST3、4に相当)と、前記第2及び第3のパワー測定値に基づいて、モード間の出力パワー誤差を求めるステップ(ステップST5に相当)と、前記モード間の出力パワー誤差を打ち消す値の第4のパワー設定値を設定し、当該第4のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第4のパワー測定値を測定するステップ(ステップST33、34に相当)と、前記第3及び第4のパワー設定値と前記第3及び第4のパワー測定値とに基づいて、切換先モードにおけるパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を求めるステップ(ステップST35に相当)と、前記第3及び第4のパワー設定値と前記モード内の出力パワー誤差とに基づいて、ゲインリニアリティの値を求めるステップ(ステップST36に相当)と、ターゲットパワーと前記モード内の出力パワー誤差と前記比較基準値誤差と前記ゲインリニアリティの値とに基づいて、第5のパワー設定値を設定するステップ(ステップST37、38に相当)と、を含む。
本実施の形態の送信パワー制御方法及び装置によれば、モード間の出力パワー誤差を打ち消すパワー設定値を設定した後に、切換先のモード内のゲインリニアリティの変動に起因する出力パワー誤差を打ち消すパワー設定値を再設定したことにより、パワー設定値に対するモード間の出力パワー誤差と、パワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差とが複合的に生じた場合でも、出力パワーをターゲットパワーに高精度に合わせることができる。
加えて、本実施の形態の送信パワー制御方法及び装置によれば、切換前モードのパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を比較基準値誤差をもキャンセルする切換先モードのパワー設定値を再設定するので、出力パワーをターゲットパワーに一段と高精度に合わせることができる。
なお、上述の実施の形態では、本発明をポーラ変調を行う送信装置100に適用した場合について述べたが、本発明の適用範囲はこれに限らない。つまり、上述の実施の形態では、PA103の電源入力端に振幅制御された振幅成分信号を入力すると共にPA103の信号入力端に位相変調信号を入力した場合について述べたが、これに限らない。本発明は、例えば、直交変調のように、PA103の電源入力端にDC電圧(定電圧)を供給すると共にPA103の信号入力端に線形変調された信号を入力する場合に適用しても、上述したのと同様の効果を得ることができる。
本発明の送信パワー制御方法及び装置は、パワーアンプのモードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間で切り換える制御過程を有する場合に、パワーアンプの出力パワーをターゲットパワーに精度良く合わせることができる効果を有し、携帯型無線機等に用いて好適である。
100 送信装置
101 ポーラ信号生成回路
102 位相変調信号生成回路
103 パワーアンプ(PA)
104 振幅制御回路
105 可変増幅回路
106 検出回路
107 送信パワー制御部
107−1 パワー設定部
107−2 誤差算出部
108 ローパスフィルタ(LPF)
109 アナログディジタル変換器(ADC)
110 拡散変調部
111 パワーアライメントループ(PAL)
120 ゲインリニアリティ算出部
S10、S11 スケーリング係数
S20 パワー調整量
S21 パワー変化量
S22 ゲインリニアリティ
S23 修正パワー調整量

Claims (5)

  1. パワーアンプの出力パワーを制御する過程で、前記パワーアンプのモードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間で切り換える過程を含む送信パワー制御方法であって、
    切換前モードのパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を比較基準値誤差として求め、
    モード間での出力パワー誤差を打ち消す、切換先モードのパワー設定値を設定し、
    前記切換先モードのパワー設定値に対するモード内での出力パワー誤差を求め、
    前記切換先モードのパワー設定値と前記モード内での出力パワー誤差とに基づいて、ゲインリニアリティの値を求め、
    前記ゲインリニアリティの値を基に、前記切換前モードにおける前記比較基準値誤差及び前記切換先モードにおける前記出力パワー誤差をキャンセルする、切換先モードのパワー設定値を再設定する、
    送信パワー制御方法。
  2. パワーアンプの出力パワーを制御する過程で、前記パワーアンプのモードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間で切り換える過程を含む送信パワー制御方法であって、
    切換前モードのパワー設定値である第1及び第2のパワー設定値を設定し、当該第1及び第2のパワー設定値がそれぞれ設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第1及び第2のパワー測定値を測定し、前記第2のパワー設定値に対する前記第2のパワー測定値のずれを比較基準値誤差として求めるステップと、
    切換先モードのパワー設定値である第3のパワー設定値を設定し、当該第3のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第3のパワー測定値を測定するステップと、
    前記第2及び第3のパワー測定値に基づいて、モード間の出力パワー誤差を求めるステップと、
    前記モード間の出力パワー誤差を打ち消す値の第4のパワー設定値を設定し、当該第4のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第4のパワー測定値を測定するステップと、
    前記第3及び第4のパワー設定値と前記第3及び第4のパワー測定値とに基づいて、切換先モードにおけるパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を求めるステップと、
    前記第3及び第4のパワー設定値と前記モード内の出力パワー誤差とに基づいて、ゲインリニアリティの値を求めるステップと、
    ターゲットパワーと前記モード内の出力パワー誤差と前記比較基準値誤差と前記ゲインリニアリティの値とに基づいて、第5のパワー設定値を設定するステップと、
    を含む送信パワー制御方法。
  3. 前記ゲインリニアリティの値を、前記第3のパワー設定値と前記第4のパワー設定値との差分と、前記モード内の出力パワー誤差と、を用いて求める、
    請求項2に記載の送信パワー制御方法。
  4. パワーアンプをコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの間で切り換えて、送信パワーを制御する送信パワー制御装置であって、
    パワーアンプの出力パワーを設定するパワー設定部と、
    前記パワーアンプの出力パワーを測定するパワー測定部と、
    パワー設定部によって設定されたパワー設定値と前記パワー測定部によって測定された出力パワー測定値とに基づいて、前記パワー設定値に対する出力パワー測定値の誤差を算出する誤差算出部と、
    ゲインリニアリティの値を求めるゲインリニアリティ算出部と、
    を具備し、
    前記パワー設定部は、切換前モードのパワー設定値である第1及び第2のパワー設定値、切換先モードのパワー設定値である第3のパワー設定値を設定し、
    前記パワー測定部は、前記第1のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第1のパワー測定値、前記第2のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第2のパワー測定値、前記第3のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第3のパワー測定値を測定し、
    前記誤差算出部は、前記第1及び第2のパワー測定値に基づいて切換前モードのパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を比較基準値誤差として求め、前記第2及び第3のパワー測定値に基づいてモード間の出力パワー誤差を求め、
    前記パワー設定部は、前記モード間の出力パワー誤差を打ち消す値の第4のパワー設定値を設定し、
    前記パワー測定部は、前記第4のパワー設定値が設定されたときの前記パワーアンプの出力パワー測定値である第4のパワー測定値を測定し、
    前記誤差算出部は、前記第3及び第4のパワー設定値と前記第3及び第4のパワー測定値とに基づいて、切換先モードにおけるパワー設定値に対するモード内の出力パワー誤差を求め、
    前記ゲインリニアリティ算出部は、前記第3及び第4のパワー設定値と前記モード内の出力パワー誤差とに基づいて、ゲインリニアリティの値を求め、
    前記パワー設定部は、ターゲットパワーと前記モード内の出力パワー誤差と前記比較基準値誤差と前記ゲインリニアリティの値とに基づいて、第5のパワー設定値を設定する、
    送信パワー制御装置。
  5. 前記ゲインリニアリティ算出部は、前記第3のパワー設定値と前記第4のパワー設定値との差分と、前記モード内の出力パワー誤差と、を用いて、前記ゲインリニアリティの値を求める、
    請求項4に記載の送信パワー制御装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11543448B2 (en) * 2013-12-23 2023-01-03 Keysight Technologies, Inc. Dynamically determining measurement uncertainty (MU) of measurement devices

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6670849B1 (en) * 2000-08-30 2003-12-30 Skyworks Solutions, Inc. System for closed loop power control using a linear or a non-linear power amplifier
US7570709B2 (en) 2001-03-08 2009-08-04 Siemens Aktiengesellschaft Automatic transmit power control loop with modulation averaging
US6983025B2 (en) * 2001-04-11 2006-01-03 Tropian, Inc. High quality power ramping in a communications transmitter
US7072626B2 (en) * 2003-04-30 2006-07-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Polar modulation transmitter
US8064855B2 (en) 2006-10-25 2011-11-22 Panasonic Corporation Transmission power controller
JP4903217B2 (ja) 2006-10-25 2012-03-28 パナソニック株式会社 送信方法及び送信装置
WO2008084850A1 (ja) 2007-01-12 2008-07-17 Panasonic Corporation ポーラ変調送信装置及び送信パワー制御方法
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