JP3646932B2 - COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION DEVICE TRANSMISSION POWER CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM - Google Patents

COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION DEVICE TRANSMISSION POWER CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM Download PDF

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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信する電力値を最適に制御する通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび該制御プログラムを記録した記録媒体に係り、特に、ベースバンド部の送信電力制御分と無線部の送信電力制御分とに分配することでベースバンド部のダイナミックレンジを有効に使うと共に、アナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることの無い通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、通信装置、とりわけ携帯電話機等の移動体通信装置においては、干渉等の不具合を抑制して通信品質を維持するべく、通信装置の送信電力を所望の出力レベルとなるように制御する送信電力制御の機能が必須である。
【０００３】
図１０には、従来の通信装置における送信電力制御機能を実現する部分の構成図を示す。図１０において、従来例の通信装置はベースバンド部１０００と無線部１０２０とを備えた構成であり、ベースバンド部１０００には、電力値演算部１００１、電力制御分配部１００３および分配分演算部１００９を備えている。
【０００４】
この従来例の通信装置は、送信電力制御をベースバンド部１０００と無線部１０２０とに分けて行うもので、ベースバンド部１０００の電力値演算部１００１で演算された入力信号の電力値を、電力制御分配部１００３によりベースバンド部１０００内の制御分Ｄと無線部１０２０の制御分ｎとに分配して、例えば、ベースバンド部１０００における送信電力制御では制御分Ｄに基づき電力を下げ、無線部１０２０の送信電力制御では制御分ｎに基づきベースバンド部１０００で下げた電力分だけ上げるといった制御を行って、ベースバンド部１０００でのダイナミックレンジをかせぐものである。
【０００５】
図１１は、従来の通信装置の無線部１０２０における送信電力制御を説明する説明図である。入力信号の電力値に応じて段階的な制御を行っている。したがって、無線部１０２０において微小変動分までの送信電力制御を行うことは難しく、微少量の送信電力制御を行うためには、温度特性や微小変化による変動に対してアナログ部品の高い部品精度が求められることになる。
【０００６】
また、ベースバンド部１０００において微少量の送信電力制御を行い、そして無線部１０２０において大きなステップでの送信電力制御を行うようにしたときには、電力の変化が微少の場合でも制御値の遷移が頻繁に起こると動作点も頻繁に変化することになる。この微小変化はアナログ部品の温度変化などの要因でも起こるため、部品の寿命を縮めるといった問題も発生する。
【０００７】
以上説明したような無線部１０２０で発生する微小変動による影響を抑制する手法として、図１１に示した無線部１０２０における送信電力のステップ制御を、ヒステリシスを持たせて行うヒステリシス制御が考えられる。
【０００８】
例えば、特開平８−１１５０６８号公報には、入力信号値にヒステリシス特性を持たせて出力するヒステリシス回路が記載されている。図１２にこのヒステリシス回路の構成図を示す。従来のヒステリシス回路は、入力信号値とそれぞれの設定値とを比較する第１および第２の信号値比較回路１２０１，１２０２と、出力信号を切り換える信号切換回路１２０４と、信号切換回路１２０４を制御する制御回路１２０３とを備えた構成である。
【０００９】
このヒステリシス回路では、入力信号値と第１の設定値との大小関係を第１の信号値比較回路１２０１で判定し、また、入力信号値と第２の設定値との大小関係を第２の信号値比較回路１２０２で判定し、制御回路１２０３では、これら第１および第２の信号値比較部１２０１，１２０２での比較結果を処理して、信号切換回路１２０４を切り換えることで出力としてヒステリシス特性を持たせた信号を出力する。
【００１０】
しかしながら、このようなヒステリシス回路をそのまま適用して送信電力制御にヒステリシス特性を持たせる構成では、入力信号レベルに合わせてヒステリシス特性を持たせた信号値を出力させるだけなので、広いダイナミックレンジが必要とされる通信装置では、装置の規模が大型になり装置の消費電力の増大させてしまうという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上記従来の通信装置にあっては、無線部において微小変動分までの送信電力制御を行うことが難しく、微少量の送信電力制御を行うためには、温度特性や微小変化による変動に対してアナログ部品の高い部品精度が求められ、また、無線部において大きなステップでの送信電力制御を行うときには、電力の変化が微少の場合でも制御値の遷移が頻繁に起こると動作点も頻繁に変化して、結果として無線部で発生する微小変動による影響を抑制することができず、制御精度がアナログ部品の温度特性や微小変動に左右されてしまうという事情があった。
【００１２】
また、送信電力制御にヒステリシス特性を持たせた従来の通信装置でも、入力信号レベルに合わせてヒステリシス特性を持たせた信号値を出力させるだけなので、広いダイナミックレンジが必要とされる通信装置では、装置の規模が大型になり、装置の消費電力の増大させてしまうという事情があった。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ベースバンド部の送信電力制御分と無線部の送信電力制御分とに分配することでベースバンド部のダイナミックレンジを有効に使うと共に、アナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることが無く、装置の小型化および低消費電力化を図り得る通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび記録媒体を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る通信装置は、送信データを処理する第１の処理部と、周波数変換後の送信信号を処理する第２の処理部とを備えた通信装置であって、前記第１の処理部は、前記送信データの電力値を求める電力値演算部と、前記電力値から当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分とを求める電力分配部と、当該第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分の変化に基づき、前記電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する状態検出部と、前記状態検出部により前記ヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分にヒステリシス特性を持たせるように補正するヒステリシス制御部と、前記ヒステリシス制御部からの当該第１の処理部の電力制御分に基づき前記送信データに補正演算を施す分配分演算部とを具備し、前記第２の処理部は、前記第１の処理部により求められた当該第２の処理部の電力制御分に基づき電力制御を行うものである。
【００１５】
また、請求項２に係る通信装置は、請求項１に記載の通信装置において、前記電力分配部は、前記電力値が所定の基準電力値を越えている場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が所定値を越えない範囲で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００１６】
また、請求項３に係る通信装置は、請求項１に記載の通信装置において、前記電力分配部は、前記電力値が所定の基準電力値を越えていない場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が所定値を越える範囲で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００１７】
また、請求項４に係る通信装置は、請求項１に記載の通信装置において、前記電力値演算部は、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、前記平均電力値を所定の基準電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部とを具備し、前記電力分配部は、前記正規化値が１以上の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とし、前記正規化値が１以下の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００１８】
また、請求項５に係る通信装置は、請求項１に記載の通信装置において、前記電力値演算部は、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部とを具備し、前記電力分配部は、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００１９】
また、請求項６に係る通信装置は、請求項１、２、３、４または５に記載の通信装置において、前記電力値演算部は、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、前記平均電力値について所定の最大値または最小値と比較する比較部と、前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部とを具備し、前記電力分配部は、前記比較部の比較結果により前記平均電力値が最大値を越えるときは、送信電力が下がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正し、前記比較部の比較結果により前記平均電力値が最小値を下回るときは、送信電力が上がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正するものである。
【００２０】
また、請求項７に係る通信装置は、請求項１、２、３、４、５または６に記載の通信装置において、前記状態検出部は、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御部は、前記電力値の変動が減少傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分を所定の制御ステップ値で除算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を減算して補正するものである。
【００２１】
また、請求項８に係る通信装置は、請求項１、２、３、４、５または６に記載の通信装置において、前記状態検出部は、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御部は、前記電力値の変動が増加傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分に所定の制御ステップ値を乗算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を加算して補正するものである。
【００２２】
また、請求項９に係る通信装置は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の通信装置において、前記ヒステリシス制御部は、補正後の前記第１の処理部の電力制御分が所定範囲内にあるときに、補正後の前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を選択して出力する選択部を具備するものである。
【００２３】
また、請求項１０に係る通信装置は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の通信装置において、前記分配分演算部は、前記送信データを所定区間だけ遅延させるものである。
【００２４】
また、請求項１１に係る通信装置の送信電力制御方法は、送信データを処理する第１の処理部と、周波数変換後の送信信号を処理する第２の処理部とを備えた通信装置の送信電力制御方法であって、前記第１の処理部において、前記送信データの電力値を求める電力値演算ステップと、前記電力値から当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分とを求める電力分配ステップと、当該第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分の変化に基づき、前記電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する状態検出ステップと、前記状態検出ステップにより前記ヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分にヒステリシス特性を持たせるように補正するヒステリシス制御ステップと、前記ヒステリシス制御ステップからの当該第１の処理部の電力制御分に基づき前記送信データに補正演算を施す分配分演算ステップとを具備し、前記第２の処理部において、前記第１の処理部により求められた当該第２の処理部の電力制御分に基づき電力制御を行う電力制御ステップを具備するものである。
【００２５】
また、請求項１２に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記電力分配ステップは、前記電力値が所定の基準電力値を越えている場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が所定値を越えない範囲で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００２６】
また、請求項１３に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記電力分配ステップは、前記電力値が所定の基準電力値を越えていない場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が所定値を越える範囲で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００２７】
また、請求項１４に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記電力値演算ステップは、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値を所定の基準電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップとを具備し、前記電力分配ステップは、前記正規化値が１以上の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とし、前記正規化値が１以下の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００２８】
また、請求項１５に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記電力値演算ステップは、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップとを具備し、前記電力分配ステップは、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００２９】
また、請求項１６に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１、１２、１３、１４または１５に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記電力値演算ステップは、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値について所定の最大値または最小値と比較する比較ステップと、前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップとを具備し、前記電力分配ステップは、前記比較ステップの比較結果により前記平均電力値が最大値を越えるときは、送信電力が下がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正し、前記比較ステップの比較結果により前記平均電力値が最小値を下回るときは、送信電力が上がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正するものである。
【００３０】
また、請求項１７に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１、１２、１３、１４、１５または１６に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記状態検出ステップは、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御ステップは、前記電力値の変動が減少傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分を所定の制御ステップ値で除算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を減算して補正するものである。
【００３１】
また、請求項１８に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１、１２、１３、１４、１５または１６に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記状態検出ステップは、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御ステップは、前記電力値の変動が増加傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分に所定の制御ステップ値を乗算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を加算して補正するものである。
【００３２】
また、請求項１９に係る制御プログラムは、請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８に記載の通信装置の送信電力制御方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【００３３】
さらに、請求項２０に係るコンピュータにより読み取り可能な記録媒体は、請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８に記載の通信装置の送信電力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして記録したものである。
【００３４】
本発明の請求項１に係る通信装置、請求項１１に係る通信装置の送信電力制御方法、請求項１９に係る制御プログラムおよび請求項２０に係る記録媒体では、送信データを処理する第１の処理部においては、電力値演算部（電力値演算ステップ）により送信データの電力値を求め、電力分配部（電力分配ステップ）により、電力値から当該第１の処理部の電力制御分と第２の処理部の電力制御分とを求め、状態検出部（状態検出ステップ）により、当該第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分の変化に基づき、電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、状態検出部（状態検出ステップ）によりヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、ヒステリシス制御部（ヒステリシス制御ステップ）では、当該第１の処理部の電力制御分と第２の処理部の電力制御分にヒステリシス特性を持たせるように補正し、分配分演算部（分配分演算ステップ）により、ヒステリシス制御部（ヒステリシス制御ステップ）からの当該第１の処理部の電力制御分に基づき送信データに補正演算を施し、他方、周波数変換後の送信信号を処理する第２の処理部においては、（電力制御ステップにより）第１の処理部により求められた当該第２の処理部の電力制御分に基づき電力制御を行う。
【００３５】
ここで、第１の処理部は、例えば、送信周波数信号に周波数変換される前の中間周波数信号、即ちベースバンド信号を処理するベースバンド部が該当し、また第２の処理部は、例えば、送信周波数信号に周波数変換された後の送信信号を処理する無線部が該当する。このように、電力分配部（電力分配ステップ）により、第１の処理部（ベースバンド部）の電力制御分と第２の処理部（無線部）の電力制御分とに分配し、それぞれの電力制御分に基づき電力制御を行うことで、ダイナミックレンジを少なくすることができ、ベースバンド部のダイナミックレンジを有効に使うことができる。
【００３６】
また、第１の処理部（ベースバンド部）で微小な量の電力制御を行い、第２の処理部（無線部）では大きな変化量に対する制御を行うことにより、第２の処理部（無線部）のアナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることが無い。
【００３７】
さらに、第２の処理部（無線部）で発生する微小変動による影響を抑えるために行うヒステリシス制御について、第１の処理部（ベースバンド部）の電力制御分および第２の処理部（無線部）の電力制御分の変化に基づき、電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断するので、入力の電力値によらず広いダイナミックレンジに対応することができ、通信装置の小型化および低消費電力化を図ることができる。
【００３８】
また、請求項２，３，４に係る通信装置、請求項１２，１３，１４に係る通信装置の送信電力制御方法、請求項１９に係る制御プログラムおよび請求項２０に係る記録媒体では、電力値が所定の基準電力値を越えている場合には、電力分配部（電力分配ステップ）において、電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が所定値を越えない範囲で最大となるべき乗回数値を第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を第１の処理部の電力制御分とする。また、電力値が所定の基準電力値を越えていない場合には、電力分配部（電力分配ステップ）において、電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が所定値を越える範囲で最小となるべき乗回数値を第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を第１の処理部の電力制御分とする。
【００３９】
特に、請求項４に係る通信装置および請求項１４に係る通信装置の送信電力制御方法では、電力値演算部（電力値演算ステップ）において、平均電力算出部（平均電力算出ステップ）により送信データの任意区間の平均電力値を算出し、正規化部（正規化ステップ）により平均電力値を所定の基準電力値に基づき正規化した正規化値を求めるようにし、正規化値が１以上の場合には、電力分配部（電力分配ステップ）において、正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を第１の処理部の電力制御分とし、正規化値が１以下の場合には、電力分配部（電力分配ステップ）において、正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を第１の処理部の電力制御分とする。
【００４０】
このように、第１の処理部（ベースバンド部）では乗算結果または除算結果による微小量の電力制御を行い、第２の処理部（無線部）ではべき乗回数値による大きな変化量に対する電力制御を行うことにより、第２の処理部（無線部）のアナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることが無くなる。
【００４１】
また、電力制御分の分配処理は、ＣＰＵやＤＳＰ（ディジタル信号処理プロセッサ）等で実行されるプログラムによって実現しても良いが、比較回路、乗算器、除算器、セレクタ等の組み合わせによるハードウェアでも実現でき、例えばこれらの回路構成を通信用ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）上に構成すれば、ＣＰＵやＤＳＰ程の高速動作を必要とせず、相対的に低速のクロックで動作させればよいので、通信装置の小型化を図ることができると共に、装置の低消費電力化も実現できる。
【００４２】
また、請求項５に係る通信装置、請求項１５に係る通信装置の送信電力制御方法、請求項１９に係る制御プログラムおよび請求項２０に係る記録媒体では、電力値演算部（電力値演算ステップ）において、平均電力算出部（平均電力算出ステップ）により送信データの任意区間の平均電力値を算出し、正規化部（正規化ステップ）により平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求めるようにし、電力分配部（電力分配ステップ）では、正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を第１の処理部の電力制御分とする。
【００４３】
これにより、請求項４に係る通信装置および請求項１４に係る通信装置の送信電力制御方法と比べて、正規化値が１以上か１以下かを判別する比較回路（比較ステップ）が不要で、電力分配部（電力分配ステップ）における分岐もなく単一の処理となるので、より通信装置の小型化または制御プログラムの簡単化を図ることができる。
【００４４】
また、請求項６に係る通信装置、請求項１６に係る通信装置の送信電力制御方法、請求項１９に係る制御プログラムおよび請求項２０に係る記録媒体では、電力値演算部（電力値演算ステップ）において、平均電力算出部（平均電力算出ステップ）により送信データの任意区間の平均電力値を算出し、比較部（比較ステップ）により平均電力値について所定の最大値または最小値と比較し、正規化部（正規化ステップ）により平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求めるようにし、電力分配部（電力分配ステップ）では、比較部（比較ステップ）の比較結果により平均電力値が最大値を越えるときは、送信電力が下がるように第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を補正し、比較部（比較ステップ）の比較結果により平均電力値が最小値を下回るときは、送信電力が上がるように第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を補正する。このように、平均電力値が最大値を越えるときは送信電力が下がるように、平均電力値が最小値を下回るときは送信電力が上がるように、それぞれ第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を補正するので、高すぎる電力と低すぎる電力を最適な送信電力に制御することができる。
【００４５】
また、請求項７，８に係る通信装置、請求項１７，１８に係る通信装置の送信電力制御方法、請求項１９に係る制御プログラムおよび請求項２０に係る記録媒体では、状態検出部（状態検出ステップ）により、第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、ヒステリシス制御部（ヒステリシス制御ステップ）では、電力値の変動が減少傾向にあるときに、第１の処理部の電力制御分を所定の制御ステップ値で除算して補正し、第２の処理部の電力制御分に所定値を減算して補正する。また、電力値の変動が増加傾向にあるときには、ヒステリシス制御部（ヒステリシス制御ステップ）により、第１の処理部の電力制御分に所定の制御ステップ値を乗算して補正し、第２の処理部の電力制御分に所定値を加算して補正する。
【００４６】
ヒステリシス制御処理についても、ＣＰＵやＤＳＰ等で実行されるプログラムによって実現しても良いが、比較回路、乗算器、除算器、加算器、減算器等の組み合わせによるハードウェアでも実現でき、例えばこれらの回路構成を通信用ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）上に構成すれば、ＣＰＵやＤＳＰ程の高速動作を必要とせず、相対的に低速のクロックで動作させればよいので、通信装置の小型化を図ることができると共に、装置の低消費電力化も実現できる。
【００４７】
また、請求項９に係る通信装置では、ヒステリシス制御部において、選択部により、補正後の第１の処理部の電力制御分が所定範囲内にあるときに、補正後の第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を選択して出力する。なお、補正後の第１の処理部の電力制御分が所定範囲外にあるときには、補正前の第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を選択することになる。これにより送信電力の最適制御が可能となる。
【００４８】
また、請求項１０に係る通信装置では、分配分演算部において、送信データを所定区間だけ遅延させる。これにより、電力制御の追従性を向上させることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび記録媒体の実施の形態について、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕、〔第３の実施形態〕、〔第４の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。なお、それぞれの実施形態の説明では、本発明に係る通信装置および通信装置の送信電力制御方法について詳述するが、本発明に係る制御プログラムについては送信電力制御方法を実行させるためのプログラムであり、また本発明に係る記録媒体については、送信電力制御方法を実行させるための制御プログラムを記録した記録媒体であることから、その説明は以下の送信電力制御方法の説明に含まれるものである。
【００５０】
〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態の通信装置は、ベースバンド部の電力制御分と無線部の電力制御分とに分配を行って送信電力を制御するものである。図１に本発明の第１の実施形態に係る通信装置の構成図を示す。
【００５１】
また、本実施形態の通信装置は、電力分配制御にヒステリシス制御を用いており、任意区間の平均電力値を求め、基準電力値と任意区間の平均電力値との除算結果と、１任意区間前の基準電力値と任意区間の平均電力値との除算結果との比較からヒステリシス制御範囲か否かを判断し、任意区間の平均電力値に基づき、無線部に対する大きいステップでの制御分とベースバンド部に対する小さなステップでの制御分とに電力分配することにより、より少ないダイナミックレンジでの送信を可能としたものである。図２に本実施形態の通信装置の無線部１２０における送信電力制御の説明図を示す。
【００５２】
図１では、通信装置における送信電力制御機能を実現する部分の構成のみを示しており、同図において、本実施形態の通信装置は、送信データ（ベースバンド信号）を処理するベースバンド部（特許請求の範囲にいう第１の処理部）１００と、周波数変換後の送信周波数信号を処理する無線部（第２の処理部）１２０とを備えた構成である。
【００５３】
ベースバンド部１００には、送信データの電力値を求める電力値演算部１０１と、電力値からベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉと無線部１２０の電力制御分ｎｉとを求める電力分配部１０３と、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉおよび無線部１２０の電力制御分ｎｉの変化に基づき、電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する状態検出部１０５と、状態検出部１０５によりヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄと無線部１２０の電力制御分ｎにヒステリシス特性を持たせるように補正するヒステリシス制御部１０７と、ヒステリシス制御部１０７からのベースバンド部１００の電力制御分Ｄに基づき送信データに補正演算を施す分配分演算部１０９とを備えて構成されている。なお、無線部１２０においては、ベースバンド部１００により求められた無線部１２０の電力制御分ｎに基づき電力制御が行われる。
【００５４】
また、図３には、第１の実施形態の通信装置におけるベースバンド部１００のより具体的な構成図を示す。図３において、ベースバンド部１００は、平均電力算出部３０１、正規化部３０２、第１の電力分配部３０３、状態検出部１０５、ヒステリシス制御部１０７および第１の分配分演算部３０９を備えて構成されている。
【００５５】
ここで、平均電力算出部３０１は、直交する２つの座標軸上の２つの成分であるＩチャネルおよびＱチャネルを持つ送信データを入力とし、該ＩチャネルおよびＱチャネルの送信データについて任意区間の平均電力値を算出する。また、正規化部３０２は、平均電力算出部３０１の出力である任意区間の平均電力値と図示しない全体制御部により設定される基準電力値ＢＰとの除算値（分母が所定の基準電力値ＢＰ、分子が任意区間の平均電力値）を算出し、正規化値Ｃとして出力する。
【００５６】
また、第１の電力分配部３０３では、正規化部３０２の出力である正規化値Ｃに基づき、任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている場合と越えていない場合のいずれかの条件に対しベースバンド部１００の電力制御分（内部通知補正分）Ｄｉと無線部１２０の電力制御分（外部通知補正分）ｎｉを算出する。
【００５７】
図４に、第１の電力分配部３０３の具体的な構成図を示す。図４において、第１の電力分配部３０３は、第１の制御値検出部４０１、第２の制御値検出部４０２、比較部４０３、第１の選択部４０４および第２の選択部４０５を備えた構成である。
【００５８】
ここで、比較部４０３は、正規化値Ｃと「１」とを比較して、第１の選択部４０４および第２の選択部４０５に対して選択制御信号を出力する。つまり、任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている場合と越えていない場合のいずれであるかを見て、第１の選択部４０４および第２の選択部４０５の選択制御により、任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている（正規化値Ｃが１以上の）場合には第２の制御値検出部４０２の出力Ｄ２，ｎ２を選択し、任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えていない（正規化値Ｃが１以下の）場合には第１の制御値検出部４０１の出力Ｄ１，ｎ１を選択して、それぞれ内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉ、外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉとして出力する。
【００５９】
第１の制御値検出部４０１は、正規化値Ｃに対して制御ステップ値Ｍのべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を無線部１２０の電力制御分ｎ１とし、その時の除算結果をベースバンド部１００の電力制御分Ｄ１とする。これらｎ１，Ｄ１は正規化値Ｃが１以下の場合に選択される。また、第２の制御値検出部４０２は、正規化値Ｃに対して制御ステップ値Ｍのべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を無線部１２０の電力制御分ｎ２とし、その時の乗算結果をベースバンド部１００の電力制御分Ｄ２とする。これらｎ２，Ｄ２は正規化値Ｃが１以上の場合に選択される。なお、制御ステップ値Ｍは図示しない全体制御部により設定される。
【００６０】
次に、状態検出部１０５は、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉおよび無線部１２０の電力制御分ｎｉについて、１任意区間前の値と現在の値とを比較して電力の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する。また、ヒステリシス制御部１０７は、電力の変動が減少傾向にあるときには、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉを制御ステップ値Ｍで除算して補正し、無線部１２０の電力制御分ｎｉに「１」を減算して補正し、電力の変動が増加傾向にあるときには、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉに制御ステップ値Ｍを乗算して補正し、無線部１２０の電力制御分ｎｉに「１」を加算して補正する。
【００６１】
図５に、状態検出部１０５およびヒステリシス制御部１０７の具体的な構成図を示す。同図において、ヒステリシス制御部１０７は、第１の補正演算部５０１、第２の補正演算部５０２、第３の選択部５０３および第４の選択部５０４を備えた構成である。
【００６２】
状態検出部１０５は、内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉおよび外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉについて、任意区間毎にその値を保持しておき、１任意区間前の値（Ｄ，ｎ）と現在の値とを比較して電力の変動方向を検出し、選択制御信号Ｓｉを第３の選択部５０３および第４の選択部５０４に出力する。
【００６３】
第１の補正演算部５０１は加算器および減算器を備え、外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉに対して「１」を加算した値と「１」を減算した値とを第３の選択部５０３に出力する。また、第２の補正演算部５０２は除算器および乗算器を備え、内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉに制御ステップ値Ｍを除した値と制御ステップ値Ｍを乗じた値とを第４の選択部５０４に出力する。
【００６４】
したがって、第３の選択部５０３には、外部通知補正分ｎｉと、ｎｉ＋１と、ｎｉ−１とが供給されており、電力の変動が無い時には外部通知補正分ｎｉが、電力の変動が減少傾向にある時にはｎｉ−１が、電力の変動が増加傾向にある時にはｎｉ＋１が、それぞれ選択される。また、第４の選択部５０４には、内部通知補正分Ｄｉと、Ｄｉ÷Ｍと、Ｄｉ×Ｍとが供給されており、電力の変動が無い時には内部通知補正分Ｄｉが、電力の変動が減少傾向にある時にはＤｉ÷Ｍが、電力の変動が増加傾向にある時にはＤｉ×Ｍが、それぞれ選択される。
【００６５】
なお、第４の選択部５０４では、ヒステリシスの制御範囲であるか否かの判定も行っており、状態検出部１０５内に保持されている１任意区間前の内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄと、第２の補正演算部５０２によるＤｉ÷ＭまたはＤｉ×Ｍとを比較して、第２の補正演算部５０２によるＤｉ÷ＭまたはＤｉ×Ｍが１任意区間前の内部通知補正分Ｄについての所定のヒステリシス範囲内に収まっているか否かにより判断する。
【００６６】
すなわち、Ｄｉ÷ＭまたはＤｉ×Ｍが所定のヒステリシス範囲内に収まっていれば、電力の変動が減少傾向時にはｎｉ−１およびＤｉ÷Ｍが、電力の変動が増加傾向時にはｎｉ＋１およびＤｉ×Ｍが、それぞれ外部通知補正分ｎおよび内部通知補正分Ｄとして選択されるが、所定のヒステリシス範囲内に収まっていない場合には、ｎｉおよびＤｉが選択されることになる。
【００６７】
次に、第１の分配分演算部３０９では、ヒステリシス制御部１０７からの内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄを用いて、ＩチャネルとＱチャネルの入力送信データに補正演算を行う。
【００６８】
次に、以上の構成要素を備えた本実施形態の通信装置における動作、即ち電力制御方法について説明する。先ず、平均電力算出部３０１でＩチャネルとＱチャネルの入力送信データの任意区間について平均電力値を算出し、次に、正規化部３０２では、任意区間の平均電力値と設定された基準電力値ＢＰとの除算値（分母に基準電力値ＢＰ、分子に平均電力値）を求め、これを正規化値Ｃとして出力する。
【００６９】
次に、第１の電力分配部３０３では、正規化値Ｃが１以上の（任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている）場合と、正規化値Ｃが１以下の（越えていない）場合のいずれであるかを比較部４０３で判断する。正規化値Ｃが１以上の（平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている）場合には、第２の制御値検出部４０２において、正規化値Ｃに対して制御ステップ値Ｍのべき乗値を乗算していったときに、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値ｎ２とその時の乗算結果Ｄ２を、それぞれ外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉと内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉとして選択する。
【００７０】
また、正規化値Ｃが１以下の（任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えていない）場合には、第１の制御値検出部４０１において、正規化値Ｃを制御ステップ値Ｍのべき乗値で除算していったときに、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値ｎ１とその時の除算結果Ｄ１を、それぞれ外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉと内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉとして選択する。
【００７１】
次に、状態検出部１０５では、内部通知補正分Ｄｉおよび外部通知補正分ｎｉについて、任意区間毎にその値を保持しておき、１任意区間前の値（Ｄ，ｎ）と現在の値とを比較して電力の変動方向を検出する。また、ヒステリシス制御部１０７では、第１の補正演算部５０１により外部通知補正分ｎｉに対して「１」を加算した値ｎｉ＋１と、「１」を減算した値ｎｉ−１とが算出され、また第２の補正演算部５０２により内部通知補正分Ｄｉに制御ステップ値Ｍを除した値Ｄｉ÷Ｍと、制御ステップ値Ｍを乗じた値Ｄｉ×Ｍとが算出される。
【００７２】
そして、第４の選択部５０４では、状態検出部１０５内に保持されている１任意区間前の内部通知補正分Ｄと、第２の補正演算部５０２によるＤｉ÷ＭまたはＤｉ×Ｍとを比較することにより、ヒステリシスの制御範囲であるか否かの判定を行う。
【００７３】
さらに、第３の選択部５０３および第４の選択部５０４では、ヒステリシスの制御範囲でない場合、並びに、電力の変動が無い場合には、ｎｉおよびＤｉがそれぞれ外部通知補正分ｎおよび内部通知補正分Ｄとして選択される。また、ヒステリシスの制御範囲であって電力の変動が減少傾向にある場合には、ｎｉ−１およびＤｉ÷Ｍがそれぞれ外部通知補正分ｎおよび内部通知補正分Ｄとして選択される。さらに、ヒステリシスの制御範囲であって電力の変動が増加傾向にある場合には、ｎｉ＋１およびＤｉ×Ｍがそれぞれ外部通知補正分ｎおよび内部通知補正分Ｄとして選択される。
【００７４】
次に、第１の分配分演算部３０９では、ヒステリシス制御部１０７からの内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄを用いて、ＩチャネルとＱチャネルの入力送信データに対して補正演算が行われ、また、無線部１２０では、ヒステリシス制御部１０７からの外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎを用いて図２に示したような電力制御が行われる。
【００７５】
以上のように本実施形態の通信装置および通信装置の電力制御方法によれば、第１の電力分配部３０３（電力分配ステップ）により、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉと無線部１２０の電力制御分ｎｉとに分配し、それぞれの電力制御分に基づき電力制御を行うことで、ダイナミックレンジを少なくすることができ、ベースバンド部１００のダイナミックレンジを有効に使うことができる。
【００７６】
また、ベースバンド部１００では乗算結果または除算結果に基づく電力制御分Ｄにより微小量の電力制御を行い、無線部１２０ではべき乗回数値に基づく電力制御分ｎにより大きな変化量に対する電力制御を行うことにより、無線部１２０のアナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることが無くなる。
【００７７】
また、電力制御分の分配処理およびヒステリシス制御処理は、ＣＰＵやＤＳＰ等で実行されるプログラムによって実現しても良いが、比較回路、乗算器、除算器、セレクタ、加算器、減算器等の組み合わせによるハードウェアでも実現でき、例えばこれらの回路構成を通信用ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）上に構成すれば、ＣＰＵやＤＳＰ程の高速動作を必要とせず、相対的に低速のクロックで動作させればよいので、通信装置の小型化を図ることができると共に、装置の低消費電力化も実現できる。
【００７８】
さらに、ヒステリシス制御部１０７において、補正演算後のベースバンド部１００の電力制御分（Ｄｉ÷ＭまたはＤｉ×Ｍ）がヒステリシス制御範囲内にあるときに、補正演算後の電力制御分を選択して出力するので、送信電力の最適制御が可能となる。なお、基準電力値ＢＰ、制御ステップ値Ｍおよびヒステリシス制御範囲は図示しない全体制御部により設定可能であり、これらの可変設定により柔軟な送信電力制御が可能である。
【００７９】
〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態の通信装置は、第１の実施形態と同様に、ベースバンド部の電力制御分と無線部の電力制御分とに分配を行って送信電力を制御するものであり、全体的な構成は図１と同等である。また、本実施形態の通信装置は、電力分配制御にヒステリシス制御を用いており、任意区間の平均電力値を求め、送信電力値の最大値と任意区間の平均電力値との除算結果と、１任意区間前の送信電力値の最大値と任意区間の平均電力値との除算結果との比較からヒステリシス制御範囲か否かを判断し、任意区間の平均電力値に基づき電力分配するものである。
【００８０】
図６には、第２の実施形態の通信装置におけるベースバンド部１００のより具体的な構成図を示す。図６において、ベースバンド部１００は、平均電力算出部３０１、正規化部６０２、第２の電力分配部６０３、状態検出部１０５、ヒステリシス制御部１０７および第１の分配分演算部３０９を備えて構成されている。第１の実施形態と同等の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８１】
ここで、正規化部６０２は、平均電力算出部３０１の出力である任意区間の平均電力値と図示しない全体制御部により設定される送信電力値の最大値ＭＰとの除算値（分母が送信電力値の最大値ＭＰ、分子が任意区間の平均電力値）を算出し、正規化値Ｃとして出力する。また、第２の電力分配部６０３では、正規化部６０２の出力である正規化値Ｃに基づき、ベースバンド部１００の電力制御分（内部通知補正分）Ｄｉと無線部１２０の電力制御分（外部通知補正分）ｎｉを算出する。
【００８２】
図７に、第２の電力分配部６０３の具体的な構成図を示す。同図に示すように、第２の電力分配部６０３は、第１の制御値検出部７０１のみを備えた構成である。第１の制御値検出部７０１は、正規化値Ｃに対して制御ステップ値Ｍのべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を無線部１２０の電力制御分ｎｉとし、その時の除算結果をベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉとする。なお、制御ステップ値Ｍは図示しない全体制御部により設定される。
【００８３】
次に、以上の構成要素を備えた本実施形態の通信装置における動作、即ち電力制御方法について説明する。先ず、平均電力算出部３０１でＩチャネルとＱチャネルの入力送信データの任意区間について平均電力値を算出し、次に、正規化部６０２では、任意区間の平均電力値と設定された送信電力の最大値ＭＰとの除算値（分母に送信電力の最大値ＭＰ、分子に平均電力値）を求め、これを正規化値Ｃとして出力する。
【００８４】
次に、第２の電力分配部６０３では、第１の制御値検出部７０１において、正規化値Ｃを制御ステップ値Ｍのべき乗値で除算していったときに、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値とその時の除算結果を、それぞれ外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉと内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉとして出力する。
【００８５】
以下、状態検出部１０５、ヒステリシス制御部１０７、第１の分配分演算部３０９および無線部１２０における処理については、第１の実施形態と同様である。
【００８６】
以上のように本実施形態の通信装置および通信装置の電力制御方法によれば、第１の実施形態において全体制御部により設定する基準電力値ＢＰを送信電力の最大値ＭＰとすることで、正規化値Ｃが１以上か１以下かを判別する比較部（比較ステップ）が不要で、電力分配部（電力分配ステップ）における条件分岐が無くなり単一の処理となるので、ハードウェア物量を削減して通信装置の小型化を図ることができ、また、ＣＰＵやＤＳＰ等の上で実行されるプログラムによって電力制御方法を実現する場合には、プログラムの簡単化を図ることができる。
【００８７】
〔第３の実施形態〕
本発明の第３の実施形態の通信装置は、第１の実施形態と同様に、ベースバンド部の電力制御分と無線部の電力制御分とに分配を行って送信電力を制御するものであり、全体的な構成は図１とほぼ同等である。また、電力分配制御にヒステリシス制御を用いて、任意区間の平均電力値に基づき電力分配する点も同様であるが、分配分演算において入力データを遅延させて補正を行いデータを出力する点が異なる。
【００８８】
図８には、第３の実施形態の通信装置におけるベースバンド部１００のより具体的な構成図を示す。図８において、ベースバンド部１００は、平均電力算出部３０１、正規化部３０２、第１の電力分配部３０３、状態検出部１０５、ヒステリシス制御部１０７および第２の分配分演算部８０９を備えて構成されている。第１の実施形態と同等の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８９】
ここで、第２の分配分演算部８０９では、ＩチャネルとＱチャネルの入力送信データを任意平均区間分だけ遅延させ、ヒステリシス制御部１０７からの内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄを用いて補正演算を行う。
【００９０】
以上のように本実施形態の通信装置および通信装置の送信電力制御方法によれば、第２の分配分演算部８０９において、送信データを任意平均区間分だけ遅延させているので、電力制御の追従性を向上させることができる。
【００９１】
〔第４の実施形態〕
本発明の第４の実施形態の通信装置は、第１の実施形態と同様に、ベースバンド部の電力制御分と無線部の電力制御分とに分配を行って送信電力を制御するものであり、全体的な構成は図１とほぼ同等である。また、電力分配制御にヒステリシス制御を用いて、任意区間の平均電力値に基づき電力分配する点も同様であるが、平均電力値と設定された最大値および最小値との比較を行い、電力の最大値および最小値の範囲内に入らない平均電力値に対して電力制御分の補正による送信電力の最適化を行う点が異なる。
【００９２】
図９には、第４の実施形態の通信装置におけるベースバンド部１００のより具体的な構成図を示す。図９において、ベースバンド部１００は、平均電力算出部３０１、最大値最小値比較部９０７、正規化部３０２、第３の電力分配部９０３、状態検出部１０５、ヒステリシス制御部１０７および第１の分配分演算部３０９を備えて構成されている。第１の実施形態と同等の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９３】
ここで、最大値最小値比較部９０７は、平均電力算出部３０１により算出された平均電力値と、図示しない全体制御部によって設定される最大値および最小値とを比較して、比較結果に基づく制御信号ＭＭＣを第３の電力分配部９０３に出力する。
【００９４】
また、第３の電力分配部９０３は、基本的には第１の実施形態と同様に、正規化値Ｃに基づき、平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている場合と越えていない場合のいずれかの条件に対しベースバンド部１００の電力制御分（内部通知補正分）Ｄｉと無線部１２０の電力制御分（外部通知補正分）ｎｉを算出するもので、図４に示す構成を備えるが、これに加えてさらに以下の機能が加わっている。すなわち、最大値最小値比較部９０７からの制御信号ＭＭＣに基づき、平均電力値が最大値を越えるときは送信電力が下がるように、また、平均電力値が最小値を下回るときは送信電力が上がるように、ベースバンド部１００の電力制御分（内部通知補正分）および無線部１２０の電力制御分（外部通知補正分）をさらに補正する。
【００９５】
以上のように本実施形態の通信装置および通信装置の電力制御方法によれば、平均電力値が最大値を越えるときは送信電力が下がるように、平均電力値が最小値を下回るときは送信電力が上がるように、それぞれベースバンド部１００の電力制御分（内部通知補正分）および無線部１２０の電力制御分（外部通知補正分）をさらに補正するので、高すぎる電力と低すぎる電力を最適な送信電力に制御することができる。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび記録媒体によれば、電力分配部（電力分配ステップ）により、第１の処理部（ベースバンド部）の電力制御分と第２の処理部（無線部）の電力制御分とに分配し、それぞれの電力制御分に基づき電力制御を行うこととしたので、必要なダイナミックレンジを少なくすることができ、また、第１の処理部（ベースバンド部）で微小な量の電力制御を行い、第２の処理部（無線部）では大きな変化量に対する制御を行うことにより、第２の処理部（無線部）のアナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることが無くなる。
【００９７】
また、第２の処理部（無線部）で発生する微小変動による影響を抑えるために行うヒステリシス制御について、第１の処理部（ベースバンド部）の電力制御分および第２の処理部（無線部）の電力制御分の変化に基づき、電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断するので、入力の電力値によらず広いダイナミックレンジに対応することができ、通信装置の小型化および低消費電力化を図ることができる。
【００９８】
さらに、平均電力値が最大値を越えるときは送信電力が下がるように、平均電力値が最小値を下回るときは送信電力が上がるように、それぞれ第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を補正するので、高すぎる電力と低すぎる電力を最適な送信電力に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る通信装置の構成図である。
【図２】第１の実施形態の通信装置の無線部における送信電力制御を説明する説明図である。
【図３】第１の実施形態の通信装置におけるベースバンド部のより具体的な構成図である。
【図４】第１の実施形態の第１の電力分配部の具体的な構成図である。
【図５】第１の実施形態の状態検出部およびヒステリシス制御部の具体的な構成図である。
【図６】第２の実施形態の通信装置におけるベースバンド部のより具体的な構成図である。
【図７】第２の実施形態の第２の電力分配部の具体的な構成図である。
【図８】第３の実施形態の通信装置におけるベースバンド部のより具体的な構成図である。
【図９】第４の実施形態の通信装置におけるベースバンド部のより具体的な構成図である。
【図１０】従来の通信装置における送信電力制御機能を実現する部分の構成図である。
【図１１】従来の通信装置の無線部における送信電力制御を説明する説明図である。
【図１２】従来のヒステリシス回路の構成図である。
【符号の説明】
１００ ベースバンド部（第１の処理部）
１０１ 電力値演算部
１０３ 電力分配部
１０５ 状態検出部
１０７ ヒステリシス制御部
１０９ 分配分演算部
１２０ 無線部（第２の処理部）
３０１ 平均電力算出部
３０２，６０２ 正規化部
３０３ 第１の電力分配部
３０９ 第１の分配分演算部
４０１ 第１の制御値検出部
４０２ 第２の制御値検出部
４０３ 比較部
４０４ 第１の選択部
４０５ 第２の選択部
５０１，７０１ 第１の補正演算部
５０２ 第２の補正演算部
５０３ 第３の選択部
５０４ 第４の選択部
６０３ 第２の電力分配部
８０９ 第２の分配分演算部
９０３ 第３の電力分配部
９０７ 最大値最小値比較部
Ｄ ベースバンド部１００の電力制御分
ｎ 無線部１２０の電力制御分
ＢＰ 基準電力値
Ｃ 正規化値
Ｍ 制御ステップ値
ＭＰ 送信電力の最大値[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication device that optimally controls a power value to be transmitted, a transmission power control method for the communication device, a control program, and a recording medium on which the control program is recorded. A communication device that effectively uses the dynamic range of the baseband part by distributing to the transmission power control part of the part, and does not affect the control accuracy of the transmission power control due to fluctuations due to temperature characteristics of analog parts and minute changes The present invention relates to a transmission power control method for a communication apparatus, a control program, and a recording medium.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a communication device, particularly a mobile communication device such as a mobile phone, transmission that controls the transmission power of the communication device to a desired output level in order to suppress communication problems and maintain communication quality. The power control function is essential.
[0003]
FIG. 10 shows a configuration diagram of a part that realizes a transmission power control function in a conventional communication apparatus. In FIG. 10, the communication apparatus of the conventional example has a configuration including a baseband unit 1000 and a radio unit 1020. The baseband unit 1000 includes a power value calculation unit 1001, a power control distribution unit 1003, and a distribution calculation unit 1009. It has.
[0004]
This conventional communication apparatus performs transmission power control separately for the baseband unit 1000 and the radio unit 1020. The power value of the input signal calculated by the power value calculation unit 1001 of the baseband unit 1000 is expressed as power. The control distribution unit 1003 distributes the control component D in the baseband unit 1000 and the control component n of the radio unit 1020. For example, in the transmission power control in the baseband unit 1000, the power is reduced based on the control component D, and the radio unit In the transmission power control of 1020, control is performed such that the power is decreased by the power reduced by the baseband unit 1000 based on the control amount n, and the dynamic range in the baseband unit 1000 is increased.
[0005]
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating transmission power control in the wireless unit 1020 of the conventional communication apparatus. Stepwise control is performed according to the power value of the input signal. Therefore, it is difficult to perform transmission power control up to minute fluctuations in the radio unit 1020, and in order to perform minute transmission power control, high component accuracy of analog parts is required for fluctuations due to temperature characteristics and minute changes. Will be.
[0006]
In addition, when a very small amount of transmission power control is performed in the baseband unit 1000 and transmission power control is performed in a large step in the radio unit 1020, transition of the control value frequently occurs even when the power change is small. When it happens, the operating point will change frequently. Since this minute change also occurs due to factors such as temperature changes of analog parts, there is a problem that the life of the parts is shortened.
[0007]
As a technique for suppressing the influence due to the minute fluctuations generated in the radio unit 1020 as described above, hysteresis control in which the transmission power step control in the radio unit 1020 shown in FIG. 11 is performed with hysteresis is conceivable.
[0008]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-11068 discloses a hysteresis circuit that outputs an input signal value with a hysteresis characteristic. FIG. 12 shows a configuration diagram of this hysteresis circuit. The conventional hysteresis circuit controls the first and second signal value comparison circuits 1201 and 1202 for comparing the input signal value and the respective set values, the signal switching circuit 1204 for switching the output signal, and the signal switching circuit 1204. The configuration includes a control circuit 1203.
[0009]
In this hysteresis circuit, the first signal value comparison circuit 1201 determines the magnitude relationship between the input signal value and the first set value, and the magnitude relationship between the input signal value and the second set value is the second magnitude value. The signal value comparison circuit 1202 makes a determination, and the control circuit 1203 processes the comparison results in the first and second signal value comparison units 1201 and 1202 and switches the signal switching circuit 1204 to provide hysteresis characteristics as an output. The given signal is output.
[0010]
However, in a configuration in which such a hysteresis circuit is applied as it is and the transmission power control has a hysteresis characteristic, a signal value having a hysteresis characteristic according to the input signal level is only output, so a wide dynamic range is required. However, there is a problem that the communication device is increased in size and power consumption of the device.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional communication apparatus, it is difficult to perform transmission power control up to minute fluctuations in the radio unit, and in order to perform transmission power control of a very small amount, it depends on temperature characteristics and minute changes. High accuracy of analog components is required for fluctuations, and when performing transmission power control in a large step in the radio unit, even if the change in power is small, the operating point will also change if the control value changes frequently. As a result, the influence of minute fluctuations generated in the radio unit as a result cannot be suppressed, and the control accuracy depends on the temperature characteristics and minute fluctuations of the analog parts.
[0012]
In addition, even in a conventional communication device having a hysteresis characteristic for transmission power control, only a signal value having a hysteresis characteristic according to the input signal level is output, so in a communication device that requires a wide dynamic range, There has been a situation that the scale of the apparatus becomes large and the power consumption of the apparatus increases.
[0013]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and effectively distributes the baseband portion's transmission power control portion and the wireless portion's transmission power control portion to effectively increase the baseband portion's dynamic range. A communication device and a transmission power control method for a communication device that can reduce the size and power consumption of the device without affecting the control accuracy of the transmission power control due to the temperature characteristics of analog parts and fluctuations due to minute changes. An object of the present invention is to provide a control program and a recording medium.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a communication apparatus according to claim 1 of the present invention includes a first processing unit that processes transmission data and a second processing unit that processes a transmission signal after frequency conversion. In the communication apparatus, the first processing unit includes a power value calculation unit that obtains a power value of the transmission data, a power control amount of the first processing unit based on the power value, and a second processing unit. Whether or not the power value is within a predetermined hysteresis control section based on a power distribution unit for obtaining a power control amount and a change in the power control amount of the first processing unit and the power control unit of the second processing unit A state detecting unit for determining whether or not the state detecting unit determines that the current state is in the hysteresis control section, the hysteresis is divided into a power control amount for the first processing unit and a power control amount for the second processing unit. Hysteresis system that compensates for characteristics And a distribution calculation unit that performs correction calculation on the transmission data based on the power control amount of the first processing unit from the hysteresis control unit, and the second processing unit includes the first processing unit Power control is performed based on the power control amount of the second processing unit obtained by the processing unit.
[0015]
The communication device according to claim 2 is the communication device according to claim 1, wherein the power distribution unit is configured to perform predetermined processing for the power value when the power value exceeds a predetermined reference power value. Is multiplied by the power value of the control step value, and the multiplication value that should be maximized within a range where the multiplication result does not exceed the predetermined value is set as the power control amount of the second processing unit, and the multiplication result at that time is the first value. This is for the power control of one processing unit.
[0016]
The communication device according to claim 3 is the communication device according to claim 1, wherein the power distribution unit is predetermined with respect to the power value when the power value does not exceed a predetermined reference power value. Is divided by the power value of the control step value, the multiplication value that should be minimized within a range where the division result exceeds a predetermined value is set as the power control amount of the second processing unit, and the division result at that time is the first value. This is for the power control of the processing unit.
[0017]
The communication device according to claim 4 is the communication device according to claim 1, wherein the power value calculation unit includes an average power calculation unit that calculates an average power value of an arbitrary section of the transmission data, and the average power. A normalization unit that obtains a normalization value obtained by normalizing a value based on a predetermined reference power value, and the power distribution unit, when the normalization value is 1 or more, Multiplying a power value of a predetermined control step value, a multiplication value that should be the maximum when the multiplication result is 1 or less is set as the power control amount of the second processing unit, and the multiplication result at that time is the first processing. When the normalized value is 1 or less, the normalized value is divided by a power value of a predetermined control step value, and the division result is 1 or more and becomes the minimum. The power count value is set as the power control amount of the second processing unit, and at that time The calculation result is for the power control portion of the first processing unit.
[0018]
The communication device according to claim 5 is the communication device according to claim 1, wherein the power value calculation unit includes an average power calculation unit that calculates an average power value of an arbitrary section of the transmission data, and the average power. A normalization unit that obtains a normalization value obtained by normalizing the value based on the transmission maximum average power value, and the power distribution unit divides the normalization value by a power value of a predetermined control step value. The multiplication value that should be the minimum when the division result is 1 or more is the power control amount of the second processing unit, and the division result at that time is the power control amount of the first processing unit.
[0019]
The communication device according to claim 6 is the communication device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the power value calculation unit calculates an average power value in an arbitrary section of the transmission data. A power calculation unit, a comparison unit that compares the average power value with a predetermined maximum value or minimum value, and a normalization unit that obtains a normalized value obtained by normalizing the average power value based on a transmission maximum average power value And when the average power value exceeds the maximum value according to the comparison result of the comparison unit, the power distribution unit and the second processing unit are configured to reduce the transmission power so that the transmission power decreases. When the average power value is lower than the minimum value according to the comparison result of the comparison unit, the power control amount of the first processing unit and the second processing unit so that the transmission power is increased. To correct the power control of .
[0020]
The communication device according to a seventh aspect is the communication device according to the first, second, third, fourth, fifth, or sixth aspect, wherein the state detection unit includes the power control amount of the first processing unit and the first control unit. For the power control amount of the processing unit 2, the value before a predetermined interval is compared with the current value to detect the fluctuation direction of the power value, and it is determined whether or not the hysteresis control interval is present. When the fluctuation of the power value tends to decrease, the power control amount of the first processing unit is corrected by dividing by a predetermined control step value, and the power control amount of the second processing unit is predetermined. The value is subtracted and corrected.
[0021]
The communication device according to an eighth aspect is the communication device according to the first, second, third, fourth, fifth, or sixth aspect, wherein the state detection unit includes the power control amount of the first processing unit and the first control unit. For the power control amount of the processing unit 2, the value before a predetermined interval is compared with the current value to detect the fluctuation direction of the power value, and it is determined whether or not the hysteresis control interval is present. When the fluctuation of the power value tends to increase, the power control amount of the first processing unit is corrected by multiplying by a predetermined control step value, and the power control amount of the second processing unit is predetermined. The value is corrected by adding.
[0022]
The communication device according to claim 9 is the communication device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, wherein the hysteresis control unit is the corrected first processing unit. And a selection unit that selects and outputs the corrected power control amount of the first processing unit and the second power control unit when the power control amount is within a predetermined range. is there.
[0023]
The communication device according to claim 10 is the communication device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9, wherein the distribution calculation unit sends the transmission data to a predetermined section. Is only a delay.
[0024]
According to another aspect of the present invention, there is provided a transmission power control method for a communication apparatus comprising: a first processing unit that processes transmission data; and a second processing unit that processes a transmission signal after frequency conversion. In the power control method, in the first processing unit, a power value calculation step for obtaining a power value of the transmission data, a power control amount of the first processing unit from the power value, and the second processing unit The power value is within a predetermined hysteresis control section based on a power distribution step for determining the power control amount of the first processing unit and a change in the power control amount of the first processing unit and the power control unit of the second processing unit. A state detecting step for determining whether or not, and when the state detecting step determines that the current state is in the hysteresis control section, the power control amount for the first processing unit and the power control amount for the second processing unit Hysteresis A hysteresis control step for correcting the transmission data based on a power control amount of the first processing unit from the hysteresis control step, and a distribution amount calculation step for performing a correction operation on the transmission data. The processing unit includes a power control step of performing power control based on the power control amount of the second processing unit obtained by the first processing unit.
[0025]
A communication device transmission power control method according to a twelfth aspect is the communication device transmission power control method according to the eleventh aspect, wherein the power distribution step has the power value exceeding a predetermined reference power value. In this case, the power value is multiplied by a power value of a predetermined control step value, and the power value of the second processing unit is set to a power value that should be maximized within a range in which the multiplication result does not exceed the predetermined value. The multiplication result at that time is used as the power control amount of the first processing unit.
[0026]
The communication device transmission power control method according to claim 13 is the communication device transmission power control method according to claim 11, wherein the power distribution step does not exceed a predetermined reference power value. In this case, the power value is divided by a power value of a predetermined control step value, and the multiplication value that should be minimized within a range where the division result exceeds the predetermined value is determined by the power control value of the second processing unit. And the division result at that time is used as the power control amount of the first processing unit.
[0027]
The communication device transmission power control method according to claim 14 is the communication device transmission power control method according to claim 11, wherein the power value calculation step calculates an average power value of an arbitrary section of the transmission data. And a normalizing step for obtaining a normalized value obtained by normalizing the average power value based on a predetermined reference power value, and the power distribution step is performed when the normalized value is 1 or more. In this case, the normalized value is multiplied by a power value of a predetermined control step value, and the multiplication value that should be the maximum when the multiplication result is 1 or less is set as the power control amount of the second processing unit, The multiplication result at that time is set as the power control amount of the first processing unit, and when the normalized value is 1 or less, the normalized value is divided by a power value of a predetermined control step value, The division result is 1 or more The power number value serving as a power control portion of the second processing unit, in which the division result at that time and power control amount of the first processing unit.
[0028]
The communication device transmission power control method according to claim 15 is the communication device transmission power control method according to claim 11, wherein the power value calculation step calculates an average power value of an arbitrary section of the transmission data. An average power calculating step, and a normalizing step for obtaining a normalized value obtained by normalizing the average power value based on a transmission maximum average power value, wherein the power distributing step has a predetermined value with respect to the normalized value. Dividing by the power value of the control step value, the multiplication value that should be the minimum when the division result is 1 or more is set as the power control amount of the second processing unit, and the division result at that time is the value of the first processing unit. This is for power control.
[0029]
A communication device transmission power control method according to claim 16 is the communication device transmission power control method according to claim 11, 12, 13, 14 or 15, wherein the power value calculation step includes: An average power calculation step for calculating an average power value in an arbitrary section, a comparison step for comparing the average power value with a predetermined maximum value or a minimum value, and a normalization obtained by normalizing the average power value based on a transmission maximum average power value A normalization step for obtaining a normalized value, wherein the power distribution step includes a first processing unit configured to reduce transmission power when the average power value exceeds a maximum value according to a comparison result of the comparison step. When the power control amount and the power control amount of the second processing unit are corrected and the average power value is lower than the minimum value according to the comparison result of the comparison step, the transmission power is increased. And corrects the power control portion of the said first processing unit of the power control component and the so that the second processing unit.
[0030]
The communication device transmission power control method according to claim 17 is the communication device transmission power control method according to claim 11, 12, 13, 14, 15 or 16, wherein the state detection step includes the first step. For the power control amount of the processing unit and the power control amount of the second processing unit, the value before the predetermined interval is compared with the current value to detect the fluctuation direction of the power value, and is in the hysteresis control interval The hysteresis control step corrects by dividing the power control amount of the first processing unit by a predetermined control step value when the fluctuation of the power value tends to decrease. A predetermined value is subtracted from the power control amount of the processing unit 2 to correct it.
[0031]
The communication device transmission power control method according to claim 18 is the communication device transmission power control method according to claim 11, 12, 13, 14, 15 or 16, wherein the state detection step is the first step. For the power control amount of the processing unit and the power control amount of the second processing unit, the value before the predetermined interval is compared with the current value to detect the fluctuation direction of the power value, and is in the hysteresis control interval The hysteresis control step corrects by multiplying the power control amount of the first processing unit by a predetermined control step value when the fluctuation of the power value tends to increase. The correction is performed by adding a predetermined value to the power control amount of the processing unit 2.
[0032]
A control program according to claim 19 is a program for causing a computer to execute the transmission power control method for a communication apparatus according to claim 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, or 18.
[0033]
Furthermore, a computer-readable recording medium according to claim 20 is provided for causing a computer to execute the transmission power control method for a communication device according to claim 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 or 18. It is recorded as a program.
[0034]
In the communication device according to claim 1 of the present invention, the transmission power control method of the communication device according to claim 11, the control program according to claim 19, and the recording medium according to claim 20, the first processing for processing transmission data In the unit, the power value of the transmission data is obtained by the power value computing unit (power value computing step), and the power control unit of the first processing unit and the second power value are calculated from the power value by the power distributing unit (power distribution step). The power value of the processing unit is obtained, and the power value is determined by the state detection unit (state detection step) based on the change of the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit. When it is determined whether it is in the hysteresis control section, and when it is determined by the state detection section (state detection step) that it is in the hysteresis control section, the hysteresis control section (hysteresis control step) The power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit are corrected to have hysteresis characteristics, and the hysteresis control unit (hysteresis control step) is obtained by the distribution calculation unit (distribution calculation step). In the second processing unit that performs transmission calculation on the transmission data based on the power control amount of the first processing unit from), and processes the transmission signal after frequency conversion, the first processing unit (by the power control step) Power control is performed based on the power control amount of the second processing unit obtained by the processing unit.
[0035]
Here, the first processing unit corresponds to, for example, an intermediate frequency signal before frequency conversion to a transmission frequency signal, that is, a baseband unit that processes a baseband signal, and a second processing unit includes, for example, This corresponds to a radio unit that processes a transmission signal after frequency conversion to a transmission frequency signal. In this way, the power distribution unit (power distribution step) distributes the power to the power control of the first processing unit (baseband unit) and the power control of the second processing unit (radio unit), and each power By performing power control based on the amount of control, the dynamic range can be reduced, and the dynamic range of the baseband part can be used effectively.
[0036]
In addition, the first processing unit (baseband unit) performs a minute amount of power control, and the second processing unit (radio unit) performs control for a large change amount, whereby the second processing unit (radio unit). The control accuracy of the transmission power control is not affected by the temperature characteristics of analog parts and fluctuations due to minute changes.
[0037]
Further, with respect to hysteresis control performed to suppress the influence of minute fluctuations generated in the second processing unit (radio unit), the power control amount of the first processing unit (baseband unit) and the second processing unit (radio unit) ) To determine whether or not the power value is within a predetermined hysteresis control interval, so that a wide dynamic range can be supported regardless of the input power value, and the communication device can be downsized. In addition, low power consumption can be achieved.
[0038]
Further, in the communication device according to claims 2, 3, and 4, the transmission power control method of the communication device according to claims 12, 13, and 14, the control program according to claim 19, and the recording medium according to claim 20, Is greater than a predetermined reference power value, the power distribution unit (power distribution step) multiplies the power value by a power value of the predetermined control step value, and the multiplication result indicates a predetermined value. The multiplication value that should be maximized within the range not exceeding is set as the power control for the second processing unit, and the multiplication result at that time is set as the power control for the first processing unit. When the power value does not exceed the predetermined reference power value, the power distribution unit (power distribution step) divides the power value by the power of the predetermined control step value, and the division result The number of times of multiplication that should be minimized within a range exceeding the predetermined value is set as the power control amount of the second processing unit, and the division result at that time is set as the power control amount of the first processing unit.
[0039]
In particular, in the communication power control method of the communication device according to claim 4 and the communication device according to claim 14, in the power value calculation unit (power value calculation step), the average power calculation unit (average power calculation step) When an average power value in an arbitrary section is calculated, and a normalization value obtained by normalizing the average power value based on a predetermined reference power value is obtained by a normalization unit (normalization step). In the power distribution unit (power distribution step), the normalized value is multiplied by a power value of a predetermined control step value, and the multiplication value that should be the maximum when the multiplication result is 1 or less is the second process. If the normalized value is 1 or less, in the power distribution unit (power distribution step), the multiplication result at that time is used as the power control amount for the first processing unit. Predetermined control step The power value of the second processing unit is determined as the power control value of the second processing unit, and the division value at which the division result is to be the minimum when the result of division is 1 or more is the power control value of the first processing unit. And
[0040]
In this way, the first processing unit (baseband unit) performs a small amount of power control based on the multiplication result or the division result, and the second processing unit (wireless unit) performs power control for a large amount of change due to the power number value. By doing so, the control accuracy of the transmission power control is not affected by the temperature characteristics of the analog parts of the second processing unit (radio unit) and the fluctuation due to the minute change.
[0041]
The power control distribution process may be realized by a program executed by a CPU, a DSP (digital signal processor), or the like, but may also be implemented by hardware such as a combination of a comparison circuit, a multiplier, a divider, and a selector. For example, if these circuit configurations are configured on a communication ASIC (specific application IC), high-speed operation as with a CPU or DSP is not required, and it is only necessary to operate with a relatively low-speed clock. The communication device can be reduced in size, and the power consumption of the device can be reduced.
[0042]
In the communication device according to claim 5, the transmission power control method for the communication device according to claim 15, the control program according to claim 19, and the recording medium according to claim 20, a power value calculation unit (power value calculation step) The average power value of an arbitrary section of the transmission data is calculated by the average power calculation unit (average power calculation step), and the average power value is normalized based on the maximum transmission average power value by the normalization unit (normalization step) In the power distribution unit (power distribution step), the normalized value is divided by a power value of a predetermined control step value, and the multiplication value that should be the minimum when the division result is 1 or more. Is the power control amount of the second processing unit, and the division result at that time is the power control amount of the first processing unit.
[0043]
Thereby, compared with the transmission power control method of the communication apparatus according to claim 4 and the communication apparatus according to claim 14, a comparison circuit (comparison step) for determining whether the normalized value is 1 or more and 1 or less is unnecessary, Since there is no single branching in the power distribution unit (power distribution step), the communication device can be further downsized or the control program can be simplified.
[0044]
In the communication device according to claim 6, the transmission power control method for the communication device according to claim 16, the control program according to claim 19, and the recording medium according to claim 20, a power value calculation unit (power value calculation step) , An average power calculation unit (average power calculation step) calculates an average power value of an arbitrary section of transmission data, and a comparison unit (comparison step) compares the average power value with a predetermined maximum value or minimum value, and normalizes the average power value. Unit (normalization step) obtains a normalized value obtained by normalizing the average power value based on the maximum transmission average power value. In the power distribution unit (power distribution step), the average value is calculated based on the comparison result of the comparison unit (comparison step). When the power value exceeds the maximum value, the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit are corrected so that the transmission power decreases, and the comparison unit (comparison step) is corrected. When the average power value by the comparison result of the flop) is below the minimum value, corrects the power control portion of the power control component and a second processing unit of the first processing unit to transmit power is increased. As described above, the power control amount of the first processing unit and the first power control unit are set so that the transmission power decreases when the average power value exceeds the maximum value, and the transmission power increases when the average power value falls below the minimum value. Since the power control amount of the second processing unit is corrected, it is possible to control power that is too high and power that is too low to an optimum transmission power.
[0045]
Further, in the communication device according to claims 7 and 8, the transmission power control method of the communication device according to claims 17 and 18, the control program according to claim 19, and the recording medium according to claim 20, the state detection unit (state detection Step) detects the fluctuation direction of the power value by comparing the value before the predetermined section and the current value for the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit, and hysteresis control The hysteresis control unit (hysteresis control step) divides the power control amount of the first processing unit by a predetermined control step value when the fluctuation of the power value tends to decrease. Then, a predetermined value is subtracted from the power control amount of the second processing unit for correction. When the fluctuation of the power value tends to increase, the hysteresis control unit (hysteresis control step) corrects the power control amount of the first processing unit by multiplying it by a predetermined control step value, thereby correcting the second processing unit. Correction is performed by adding a predetermined value to the power control amount.
[0046]
Hysteresis control processing may also be realized by a program executed by a CPU, DSP, or the like, but can also be realized by hardware such as a combination of a comparison circuit, a multiplier, a divider, an adder, and a subtractor. If the circuit configuration is configured on a communication ASIC (specific application IC), it is not necessary to operate as fast as a CPU or DSP, and it can be operated with a relatively low-speed clock. In addition, the power consumption of the apparatus can be reduced.
[0047]
In the communication device according to claim 9, in the hysteresis control unit, when the power control amount of the first processing unit after correction is within a predetermined range by the selection unit, the first processing unit after correction The power control amount and the power control amount of the second processing unit are selected and output. When the power control amount of the first processing unit after correction is outside the predetermined range, the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit before correction are selected. . As a result, optimal control of transmission power becomes possible.
[0048]
In the communication device according to the tenth aspect, the distribution calculation unit delays the transmission data by a predetermined interval. Thereby, the followability of power control can be improved.
[0049]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a communication apparatus, a transmission power control method of the communication apparatus, a control program, and a recording medium according to the present invention are described below as a first embodiment, a second embodiment, and a third embodiment. , [Fourth Embodiment] will be described in detail with reference to the drawings. In the description of each embodiment, the communication device and the transmission power control method of the communication device according to the present invention will be described in detail. However, the control program according to the present invention is a program for executing the transmission power control method. Further, since the recording medium according to the present invention is a recording medium that records a control program for executing the transmission power control method, the description thereof is included in the following description of the transmission power control method.
[0050]
[First Embodiment]
The communication apparatus according to the first embodiment of the present invention controls transmission power by distributing power control for the baseband unit and power control for the radio unit. FIG. 1 shows a configuration diagram of a communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0051]
In addition, the communication device according to the present embodiment uses hysteresis control for power distribution control, obtains an average power value in an arbitrary section, obtains a result of division between a reference power value and an average power value in an arbitrary section, and one arbitrary section before Based on the comparison between the reference power value of the target and the average power value of the arbitrary section, it is determined whether or not it is within the hysteresis control range, and based on the average power value of the arbitrary section, the control part and baseband in a large step for the radio unit By distributing the power to the control portion in small steps for the unit, transmission with a smaller dynamic range is possible. FIG. 2 is an explanatory diagram of transmission power control in the wireless unit 120 of the communication apparatus according to the present embodiment.
[0052]
FIG. 1 shows only the configuration of a part that realizes a transmission power control function in a communication device. In FIG. 1, the communication device of this embodiment is a baseband unit that processes transmission data (baseband signal) (patent). It is the structure provided with the 1st process part 100 said to a claim, and the radio | wireless part (2nd process part) 120 which processes the transmission frequency signal after frequency conversion.
[0053]
The baseband unit 100 includes a power value calculation unit 101 that calculates a power value of transmission data, a power distribution unit 103 that calculates a power control amount Di of the baseband unit 100 and a power control amount ni of the radio unit 120 from the power value, A state detection unit 105 that determines whether the power value is within a predetermined hysteresis control period based on changes in the power control amount Di of the baseband unit 100 and the power control amount ni of the radio unit 120; and a state detection unit 105 And a hysteresis control unit 107 that corrects the power control component D of the baseband unit 100 and the power control component n of the radio unit 120 to have hysteresis characteristics when it is determined that the hysteresis control period is present. And a distribution calculation unit 109 that performs correction calculation on transmission data based on the power control D of the baseband unit 100 from 107. It is configured. The radio unit 120 performs power control based on the power control amount n of the radio unit 120 obtained by the baseband unit 100.
[0054]
FIG. 3 shows a more specific configuration diagram of the baseband unit 100 in the communication apparatus of the first embodiment. 3, the baseband unit 100 includes an average power calculation unit 301, a normalization unit 302, a first power distribution unit 303, a state detection unit 105, a hysteresis control unit 107, and a first distribution calculation unit 309. It is configured.
[0055]
Here, average power calculation section 301 receives as input transmission data having I channel and Q channel, which are two components on two orthogonal coordinate axes, and average power of an arbitrary section for the transmission data of I channel and Q channel. Calculate the value. The normalization unit 302 also divides the average power value of an arbitrary section, which is the output of the average power calculation unit 301, and a reference power value BP set by an overall control unit (not shown) (the denominator is a predetermined reference power value BP). , The numerator is an average power value in an arbitrary section), and is output as a normalized value C.
[0056]
Further, in the first power distribution unit 303, either the case where the average power value in the arbitrary section exceeds the reference power value BP or the case where the average power value does not exceed the reference power value BP based on the normalized value C which is the output of the normalizing unit 302. The power control amount (internal notification correction amount) Di of the baseband unit 100 and the power control amount (external notification correction amount) ni of the wireless unit 120 are calculated for the above condition.
[0057]
FIG. 4 shows a specific configuration diagram of the first power distribution unit 303. 4, the first power distribution unit 303 includes a first control value detection unit 401, a second control value detection unit 402, a comparison unit 403, a first selection unit 404, and a second selection unit 405. It is a configuration.
[0058]
Here, the comparison unit 403 compares the normalized value C with “1”, and outputs a selection control signal to the first selection unit 404 and the second selection unit 405. That is, by looking at whether the average power value of the arbitrary section exceeds the reference power value BP or not, by the selection control of the first selection unit 404 and the second selection unit 405, When the average power value in the arbitrary section exceeds the reference power value BP (normalized value C is 1 or more), the outputs D2 and n2 of the second control value detection unit 402 are selected, and the average power in the arbitrary section When the value does not exceed the reference power value BP (normalized value C is 1 or less), the outputs D1 and n1 of the first control value detection unit 401 are selected, and the internal notification correction amount (baseband unit) is selected. 100 power control) Di, and external notification correction (power control of wireless unit 120) ni.
[0059]
The first control value detection unit 401 divides the normalized value C by the power value of the control step value M, and sets the multiplication value that should be the minimum when the division result is 1 or more to control the power of the radio unit 120. The division result at that time is defined as a power control component D1 of the baseband unit 100. These n1 and D1 are selected when the normalized value C is 1 or less. The second control value detection unit 402 multiplies the normalized value C by the power value of the control step value M, and obtains the multiplication value that should be the maximum when the multiplication result is 1 or less. The power control amount n2 is set, and the multiplication result at that time is set as the power control amount D2 of the baseband unit 100. These n2 and D2 are selected when the normalized value C is 1 or more. The control step value M is set by an overall control unit (not shown).
[0060]
Next, the state detection unit 105 compares the current control value Di with the power control component Di of the baseband unit 100 and the power control component ni of the radio unit 120 with the current value to detect the direction of power fluctuation. Then, it is determined whether or not it is in the hysteresis control section. When the power fluctuation tends to decrease, the hysteresis control unit 107 corrects the power control amount Di of the baseband unit 100 by dividing it by the control step value M, and sets the power control amount ni of the radio unit 120 to “1”. ”Is subtracted and corrected, and when the power fluctuation tends to increase, the power control amount Di of the baseband unit 100 is corrected by multiplying by the control step value M, and the power control amount ni of the radio unit 120 is corrected by“ 1 ”. "To correct.
[0061]
FIG. 5 shows a specific configuration diagram of the state detection unit 105 and the hysteresis control unit 107. In the figure, the hysteresis control unit 107 includes a first correction calculation unit 501, a second correction calculation unit 502, a third selection unit 503, and a fourth selection unit 504.
[0062]
The state detection unit 105 holds the values of the internal notification correction (baseband unit 100 power control) Di and the external notification correction (radio unit 120 power control) ni for each arbitrary section, The value (D, n) one arbitrary interval before is compared with the current value to detect the power fluctuation direction, and the selection control signal Si is output to the third selection unit 503 and the fourth selection unit 504.
[0063]
The first correction calculation unit 501 includes an adder and a subtracter, and calculates a value obtained by adding “1” and a value obtained by subtracting “1” to the external notification correction amount (power control amount of the wireless unit 120) ni. The data is output to the third selection unit 503. The second correction calculation unit 502 includes a divider and a multiplier, and the internal notification correction amount (power control amount of the baseband unit 100) Di is multiplied by the control step value M and the control step value M. The value is output to the fourth selection unit 504.
[0064]
Accordingly, the third notification unit 503 is supplied with the external notification correction amount ni, ni + 1, and ni−1. When there is no power fluctuation, the external notification correction amount ni tends to decrease the power fluctuation. Ni-1 is selected when the power is on, and ni + 1 is selected when the power fluctuation tends to increase. The fourth notification unit Di 504 is supplied with the internal notification correction amount Di, Di ÷ M, and Di × M. When there is no power fluctuation, the internal notification correction amount Di is the power fluctuation variation. Di ÷ M is selected when the power tends to decrease, and Di × M is selected when the power fluctuation tends to increase.
[0065]
Note that the fourth selection unit 504 also determines whether or not it is within the hysteresis control range, and the internal notification correction part (baseband unit 100) one arbitrary interval before held in the state detection unit 105. D) and D / M or Di × M by the second correction calculation unit 502 are compared, and Di ÷ M or Di × M by the second correction calculation unit 502 Judgment is made based on whether or not the internal notification correction amount D is within a predetermined hysteresis range.
[0066]
That is, if Di ÷ M or Di × M is within a predetermined hysteresis range, ni−1 and Di ÷ M are when the power fluctuation is decreasing, and ni + 1 and Di × M are when the power fluctuation is increasing. These are selected as the external notification correction amount n and the internal notification correction amount D, respectively, but ni and Di are selected when they are not within the predetermined hysteresis range.
[0067]
Next, the first distribution calculation unit 309 uses the internal notification correction amount (the power control amount of the baseband unit 100) D from the hysteresis control unit 107 to correct the input transmission data of the I channel and the Q channel. I do.
[0068]
Next, an operation in the communication apparatus according to the present embodiment including the above components, that is, a power control method will be described. First, an average power calculation unit 301 calculates an average power value for an arbitrary section of I-channel and Q-channel input transmission data, and then a normalization section 302 sets an average power value of the arbitrary section and a set reference power value. A division value with BP (reference power value BP in the denominator and average power value in the numerator) is obtained and output as a normalization value C.
[0069]
Next, in the first power distribution unit 303, when the normalized value C is 1 or more (the average power value in an arbitrary section exceeds the reference power value BP), the normalized value C is 1 or less (exceeds) The comparison unit 403 determines which of the cases is not. When the normalized value C is equal to or greater than 1 (the average power value exceeds the reference power value BP), the second control value detection unit 402 takes the power value of the control step value M with respect to the normalized value C. , The multiplication value n2 that should be the maximum when the multiplication result is 1 or less and the multiplication result D2 at that time are respectively the external notification correction amount (the power control amount of the radio unit 120) ni and the internal notification correction. Minutes (the power control amount of the baseband unit 100) Di is selected.
[0070]
When the normalized value C is 1 or less (the average power value in an arbitrary section does not exceed the reference power value BP), the first control value detection unit 401 converts the normalized value C to the control step value M. When the division value is divided by a power value of 1, the multiplication value n1 that should be the minimum when the division result is 1 or more and the division result D1 at that time are respectively set as external notification correction amount (power control amount of the radio unit 120) ni. This is selected as the internal notification correction amount (power control amount of the baseband unit 100) Di.
[0071]
Next, in the state detection unit 105, the internal notification correction part Di and the external notification correction part ni are held for each arbitrary section, and the value (D, n) one arbitrary section before and the current value are stored. To detect the direction of power fluctuation. In the hysteresis control unit 107, the first correction calculation unit 501 calculates a value ni + 1 obtained by adding “1” to the external notification correction amount ni and a value ni−1 obtained by subtracting “1”. The second correction calculation unit 502 calculates a value Di ÷ M obtained by dividing the internal notification correction amount Di by the control step value M and a value Di × M obtained by multiplying the control step value M.
[0072]
Then, the fourth selection unit 504 compares the internal notification correction amount D one arbitrary interval before held in the state detection unit 105 with Di ÷ M or Di × M by the second correction calculation unit 502. By doing so, it is determined whether or not it is within the hysteresis control range.
[0073]
Further, in the third selection unit 503 and the fourth selection unit 504, when the hysteresis is not within the control range and when there is no power fluctuation, ni and Di are respectively the external notification correction amount n and the internal notification correction amount. Selected as D. Further, when the fluctuation range of power is in a decreasing tendency within the hysteresis control range, ni−1 and Di ÷ M are selected as the external notification correction amount n and the internal notification correction amount D, respectively. Furthermore, when the fluctuation range of the power is in an increasing tendency within the hysteresis control range, ni + 1 and Di × M are selected as the external notification correction amount n and the internal notification correction amount D, respectively.
[0074]
Next, the first distribution calculation unit 309 uses the internal notification correction amount D (the power control amount of the baseband unit 100) D from the hysteresis control unit 107 to the input transmission data of the I channel and the Q channel. The correction calculation is performed, and the wireless unit 120 performs power control as shown in FIG. 2 using the external notification correction amount (the power control amount of the wireless unit 120) n from the hysteresis control unit 107.
[0075]
As described above, according to the communication device and the power control method of the communication device according to the present embodiment, the first power distribution unit 303 (power distribution step) causes the power control component Di of the baseband unit 100 and the power of the radio unit 120 to operate. By distributing power to the control amount ni and performing power control based on each power control amount, the dynamic range can be reduced, and the dynamic range of the baseband unit 100 can be used effectively.
[0076]
In addition, the baseband unit 100 performs a small amount of power control based on the power control amount D based on the multiplication result or the division result, and the wireless unit 120 performs power control on a large amount of change based on the power control amount n based on the power count value. As a result, the control accuracy of the transmission power control is not affected by the temperature characteristics of the analog parts of the wireless unit 120 and the fluctuation due to the minute change.
[0077]
In addition, the distribution process and the hysteresis control process for power control may be realized by a program executed by a CPU, a DSP, or the like, but a combination of a comparison circuit, a multiplier, a divider, a selector, an adder, a subtractor, etc. For example, if these circuit configurations are configured on a communication ASIC (application-specific IC), they do not require a high-speed operation like a CPU or DSP and can be operated with a relatively low-speed clock. Therefore, it is possible to reduce the size of the communication device and to reduce the power consumption of the device.
[0078]
Further, in the hysteresis control unit 107, when the power control amount (Di ÷ M or Di × M) of the baseband unit 100 after the correction calculation is within the hysteresis control range, the power control amount after the correction calculation is selected. Since it is output, optimal control of transmission power becomes possible. The reference power value BP, the control step value M, and the hysteresis control range can be set by an overall control unit (not shown), and flexible transmission power control is possible by these variable settings.
[0079]
[Second Embodiment]
As in the first embodiment, the communication device according to the second embodiment of the present invention distributes power for the baseband unit and power control for the radio unit to control transmission power. The overall configuration is the same as in FIG. In addition, the communication apparatus of the present embodiment uses hysteresis control for power distribution control, obtains an average power value in an arbitrary section, and obtains a result of division between the maximum value of the transmission power value and the average power value in the arbitrary section, and 1 It is determined whether or not it is within the hysteresis control range from a comparison between the division result of the maximum transmission power value before the arbitrary section and the average power value of the arbitrary section, and power is distributed based on the average power value of the arbitrary section.
[0080]
FIG. 6 shows a more specific configuration diagram of the baseband unit 100 in the communication apparatus of the second embodiment. In FIG. 6, the baseband unit 100 includes an average power calculation unit 301, a normalization unit 602, a second power distribution unit 603, a state detection unit 105, a hysteresis control unit 107, and a first distribution calculation unit 309. It is configured. Constituent elements equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0081]
Here, the normalization unit 602 divides the average power value of an arbitrary section, which is the output of the average power calculation unit 301, and the maximum value MP of the transmission power value set by the overall control unit (not shown) (the denominator is the transmission power). The maximum value MP of the value and the average power value of the numerator in an arbitrary section are calculated and output as a normalized value C. Further, in the second power distribution unit 603, based on the normalized value C that is the output of the normalization unit 602, the power control amount (internal notification correction amount) Di of the baseband unit 100 and the power control amount of the wireless unit 120 ( Calculate external notification correction) ni.
[0082]
FIG. 7 shows a specific configuration diagram of the second power distribution unit 603. As shown in the figure, the second power distribution unit 603 has a configuration including only the first control value detection unit 701. The first control value detection unit 701 divides the normalized value C by the power value of the control step value M, and sets the multiplication value that should be the minimum when the division result is 1 or more to control the power of the radio unit 120. The division result at that time is set as the power control amount Di of the baseband unit 100. The control step value M is set by an overall control unit (not shown).
[0083]
Next, an operation in the communication apparatus according to the present embodiment including the above components, that is, a power control method will be described. First, the average power calculation unit 301 calculates an average power value for an arbitrary section of the input transmission data of the I channel and the Q channel, and then the normalization unit 602 calculates the average power value of the arbitrary section and the set transmission power. A division value with the maximum value MP (maximum value MP of transmission power in the denominator and average power value in the numerator) is obtained, and this is output as the normalized value C.
[0084]
Next, in the second power distribution unit 603, when the first control value detection unit 701 divides the normalized value C by the power of the control step value M, the division result is 1 or more. The multiplication value to be minimized and the division result at that time are output as an external notification correction amount (power control amount of the wireless unit 120) ni and an internal notification correction amount (power control amount of the baseband unit 100) Di, respectively.
[0085]
Hereinafter, processing in the state detection unit 105, the hysteresis control unit 107, the first distribution calculation unit 309, and the radio unit 120 is the same as that in the first embodiment.
[0086]
As described above, according to the communication device and the power control method of the communication device of the present embodiment, the reference power value BP set by the overall control unit in the first embodiment is set to the maximum value MP of the transmission power so The comparison unit (comparison step) for determining whether the digitized value C is greater than or equal to 1 is unnecessary, and there is no conditional branching in the power distribution unit (power distribution step), so that a single process is performed. Thus, the communication apparatus can be reduced in size, and when the power control method is realized by a program executed on a CPU, a DSP, or the like, the program can be simplified.
[0087]
[Third Embodiment]
As in the first embodiment, the communication device according to the third embodiment of the present invention distributes the power control for the baseband unit and the power control for the radio unit to control transmission power. The overall configuration is almost the same as in FIG. Similarly, the hysteresis control is used for power distribution control and the power is distributed based on the average power value in an arbitrary section. However, the difference is that the input data is delayed and corrected in the distribution calculation to output the data. .
[0088]
FIG. 8 shows a more specific configuration diagram of the baseband unit 100 in the communication apparatus of the third embodiment. In FIG. 8, the baseband unit 100 includes an average power calculation unit 301, a normalization unit 302, a first power distribution unit 303, a state detection unit 105, a hysteresis control unit 107, and a second distribution calculation unit 809. It is configured. Constituent elements equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0089]
Here, the second distribution calculation unit 809 delays the input transmission data of the I channel and the Q channel by an arbitrary average interval, and corrects the internal notification correction from the hysteresis control unit 107 (the power control amount of the baseband unit 100). ) Perform correction calculation using D.
[0090]
As described above, according to the communication device and the transmission power control method of the communication device according to the present embodiment, the second distribution calculation unit 809 delays the transmission data by an arbitrary average interval, and therefore follows the power control. Can be improved.
[0091]
[Fourth Embodiment]
As in the first embodiment, the communication device according to the fourth embodiment of the present invention controls transmission power by distributing power control for the baseband unit and power control for the radio unit. The overall configuration is almost the same as in FIG. Similarly, the hysteresis control is used for power distribution control, and power is distributed based on the average power value in an arbitrary section, but the average power value is compared with the set maximum and minimum values, and The difference is that the transmission power is optimized by correcting the power control for the average power value that does not fall within the range of the maximum value and the minimum value.
[0092]
FIG. 9 shows a more specific configuration diagram of the baseband unit 100 in the communication device of the fourth embodiment. 9, the baseband unit 100 includes an average power calculation unit 301, a maximum / minimum value comparison unit 907, a normalization unit 302, a third power distribution unit 903, a state detection unit 105, a hysteresis control unit 107, and a first control unit 107. A distribution distribution calculation unit 309 is provided. Constituent elements equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0093]
Here, the maximum value / minimum value comparison unit 907 compares the average power value calculated by the average power calculation unit 301 with the maximum value and the minimum value set by the overall control unit (not shown), and based on the comparison result. The control signal MMC is output to the third power distribution unit 903.
[0094]
In addition, the third power distribution unit 903 basically has a case where the average power value exceeds the reference power value BP and a case where the average power value does not exceed the reference power value BP, based on the normalized value C, as in the first embodiment. The power control amount (internal notification correction amount) Di of the baseband unit 100 and the power control amount (external notification correction amount) ni of the radio unit 120 are calculated for any of the conditions, and the configuration shown in FIG. 4 is provided. In addition to this, the following functions are added. That is, based on the control signal MMC from the maximum / minimum value comparison unit 907, the transmission power decreases when the average power value exceeds the maximum value, and the transmission power increases when the average power value falls below the minimum value. As described above, the power control amount of the baseband unit 100 (internal notification correction amount) and the power control amount of the wireless unit 120 (external notification correction amount) are further corrected.
[0095]
As described above, according to the communication apparatus and the communication apparatus power control method of the present embodiment, the transmission power decreases when the average power value exceeds the maximum value, and the transmission power decreases when the average power value falls below the minimum value. So that the power control amount (internal notification correction amount) of the baseband unit 100 and the power control amount (external notification correction amount) of the radio unit 120 are further corrected, respectively. The transmission power can be controlled.
[0096]
【The invention's effect】
As described above, according to the communication device, the transmission power control method of the communication device, the control program, and the recording medium of the present invention, the power distribution unit (power distribution step) causes the first processing unit (baseband unit) to Since it is distributed to the power control part and the power control part of the second processing unit (radio part) and the power control is performed based on each power control part, the necessary dynamic range can be reduced, and The first processing unit (baseband unit) performs a small amount of power control, and the second processing unit (radio unit) performs control for a large amount of change, whereby the second processing unit (radio unit). The control accuracy of the transmission power control is not affected by the temperature characteristics of the analog parts and fluctuations due to minute changes.
[0097]
In addition, with respect to hysteresis control performed to suppress the influence of minute fluctuations generated in the second processing unit (radio unit), the power control amount of the first processing unit (baseband unit) and the second processing unit (radio unit) ) To determine whether or not the power value is within a predetermined hysteresis control interval, so that a wide dynamic range can be supported regardless of the input power value, and the communication device can be downsized. In addition, low power consumption can be achieved.
[0098]
Further, the power control amount of the first processing unit and the second power control unit are set so that the transmission power decreases when the average power value exceeds the maximum value, and the transmission power increases when the average power value falls below the minimum value. Since the power control amount of the processing unit is corrected, power that is too high and power that is too low can be controlled to an optimum transmission power.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating transmission power control in a radio unit of the communication apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a more specific configuration diagram of a baseband unit in the communication apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a specific configuration diagram of a first power distribution unit of the first embodiment.
FIG. 5 is a specific configuration diagram of a state detection unit and a hysteresis control unit according to the first embodiment.
FIG. 6 is a more specific configuration diagram of a baseband unit in the communication apparatus according to the second embodiment.
FIG. 7 is a specific configuration diagram of a second power distribution unit according to the second embodiment.
FIG. 8 is a more specific configuration diagram of a baseband unit in a communication apparatus according to a third embodiment.
FIG. 9 is a more specific configuration diagram of a baseband unit in a communication device according to a fourth embodiment.
FIG. 10 is a configuration diagram of a portion that realizes a transmission power control function in a conventional communication apparatus.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating transmission power control in a radio unit of a conventional communication apparatus.
FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional hysteresis circuit.
[Explanation of symbols]
100 Baseband unit (first processing unit)
101 Power value calculator
103 Power distribution unit
105 State detector
107 Hysteresis control unit
109 minutes distribution calculator
120 wireless unit (second processing unit)
301 Average power calculator
302,602 normalization unit
303 1st power distribution part
309 First distribution calculation unit
401 1st control value detection part
402 Second control value detection unit
403 comparison unit
404 1st selection part
405 Second selection unit
501,701 First correction calculation unit
502 Second correction calculation unit
503 Third selection unit
504 Fourth selection unit
603 Second power distribution unit
809 Second distribution calculation unit
903 Third power distribution unit
907 Maximum value / minimum value comparison unit
D For power control of baseband unit 100
n Power control for radio unit 120
BP reference power value
C Normalized value
M Control step value
Maximum value of MP transmission power

Claims (20)

送信データを処理する第１の処理部と、周波数変換後の送信信号を処理する第２の処理部とを備えた通信装置であって、
前記第１の処理部は、
前記送信データの電力値を求める電力値演算部と、
前記電力値から当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分とを求める電力分配部と、
当該第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分の変化に基づき、前記電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する状態検出部と、
前記状態検出部により前記ヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分にヒステリシス特性を持たせるように補正するヒステリシス制御部と、
前記ヒステリシス制御部からの当該第１の処理部の電力制御分に基づき前記送信データに補正演算を施す分配分演算部と、を有し、
前記第２の処理部は、前記第１の処理部により求められた当該第２の処理部の電力制御分に基づき電力制御を行うことを特徴とする通信装置。A communication device including a first processing unit that processes transmission data and a second processing unit that processes a transmission signal after frequency conversion,
The first processing unit includes:
A power value calculation unit for obtaining a power value of the transmission data;
A power distribution unit for obtaining a power control amount of the first processing unit and a power control amount of the second processing unit from the power value;
A state detection unit that determines whether or not the power value is in a predetermined hysteresis control section based on a change in the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit;
Hysteresis that corrects the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit to have hysteresis characteristics when it is determined by the state detection unit to be in the hysteresis control section A control unit;
A distribution calculation unit that performs a correction calculation on the transmission data based on the power control of the first processing unit from the hysteresis control unit;
The second processing unit performs power control based on a power control amount of the second processing unit obtained by the first processing unit. 前記電力分配部は、前記電力値が所定の基準電力値を越えている場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が所定値を越えない範囲で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。The power distribution unit multiplies the power value by a power value of a predetermined control step value when the power value exceeds a predetermined reference power value, and the multiplication result exceeds the predetermined value. The multiplication value that should be maximized in a non-existing range is set as a power control amount of the second processing unit, and a multiplication result at that time is set as a power control amount of the first processing unit. Communication device. 前記電力分配部は、前記電力値が所定の基準電力値を越えていない場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が所定値を越える範囲で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。The power distribution unit divides the power value by a power value of a predetermined control step value when the power value does not exceed a predetermined reference power value, and the division result exceeds the predetermined value. 2. The communication according to claim 1, wherein a multiplication value that should be minimized in the range is set as a power control amount of the second processing unit, and a division result at that time is set as a power control amount of the first processing unit. apparatus. 前記電力値演算部は、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、
前記平均電力値を所定の基準電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部と、を有し、
前記電力分配部は、前記正規化値が１以上の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とし、前記正規化値が１以下の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。The power value calculator is
An average power calculation unit for calculating an average power value in an arbitrary section of the transmission data;
A normalization unit for obtaining a normalized value obtained by normalizing the average power value based on a predetermined reference power value;
When the normalized value is 1 or more, the power distribution unit multiplies the normalized value by a power value of a predetermined control step value, and when the multiplication result is 1 or less, the power to be maximized The power value of the second processing unit is set as the power control value of the second processing unit, and the multiplication result at that time is set as the power control value of the first processing unit. When the normalized value is 1 or less, the normalized value is Then, the division value is divided by a power value of a predetermined control step value, the multiplication value that should be the minimum when the division result is 1 or more is set as the power control amount of the second processing unit, and the division result at that time is the first control value. The communication apparatus according to claim 1, wherein the communication unit is used for power control of the processing unit. 前記電力値演算部は、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、
前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部と、を有し、
前記電力分配部は、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。The power value calculator is
An average power calculation unit for calculating an average power value in an arbitrary section of the transmission data;
A normalization unit for obtaining a normalized value obtained by normalizing the average power value based on a transmission maximum average power value,
The power distribution unit divides the normalized value by a power value of a predetermined control step value, and sets a power value that should be the minimum when the division result is 1 or more as the power control of the second processing unit. The communication apparatus according to claim 1, wherein a division result at that time is used as a power control amount of the first processing unit. 前記電力値演算部は、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、
前記平均電力値について所定の最大値または最小値と比較する比較部と、
前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部と、を有し、
前記電力分配部は、前記比較部の比較結果により前記平均電力値が最大値を越えるときは、送信電力が下がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正し、前記比較部の比較結果により前記平均電力値が最小値を下回るときは、送信電力が上がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正することを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載の通信装置。The power value calculator is
An average power calculation unit for calculating an average power value in an arbitrary section of the transmission data;
A comparison unit that compares the average power value with a predetermined maximum value or minimum value;
A normalization unit for obtaining a normalized value obtained by normalizing the average power value based on a transmission maximum average power value,
When the average power value exceeds the maximum value according to the comparison result of the comparison unit, the power distribution unit reduces the transmission power to the power control amount of the first processing unit and the power of the second processing unit. When the control power is corrected and the average power value is lower than the minimum value according to the comparison result of the comparison section, the power control share of the first processing section and the power of the second processing section are set so that the transmission power is increased. 6. The communication apparatus according to claim 1, wherein the control amount is corrected. 前記状態検出部は、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御部は、前記電力値の変動が減少傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分を所定の制御ステップ値で除算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を減算して補正することを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の通信装置。The state detection unit compares a value before a predetermined interval with a current value for the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit, and indicates a fluctuation direction of the power value. Detecting and determining whether or not it is in a hysteresis control section, and when the fluctuation of the power value tends to decrease, the hysteresis control unit determines a power control amount of the first processing unit as a predetermined control step value. The communication apparatus according to claim 1, wherein a correction is performed by dividing by a predetermined value, and a predetermined value is subtracted from the power control amount of the second processing unit for correction. 前記状態検出部は、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御部は、前記電力値の変動が増加傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分に所定の制御ステップ値を乗算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を加算して補正することを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の通信装置。The state detection unit compares a value before a predetermined interval with a current value for the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit, and indicates a fluctuation direction of the power value. Detecting and determining whether or not it is in a hysteresis control section, and when the fluctuation of the power value tends to increase, the hysteresis control unit determines a predetermined control step value for the power control amount of the first processing unit. The communication apparatus according to claim 1, wherein the correction is performed by multiplying the power control amount of the second processing unit by adding a predetermined value. 前記ヒステリシス制御部は、補正後の前記第１の処理部の電力制御分が所定範囲内にあるときに、補正後の前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を選択して出力する選択部を有することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の通信装置。The hysteresis control unit, when the corrected power control amount of the first processing unit is within a predetermined range, the corrected power control amount of the first processing unit and the power of the second processing unit. The communication apparatus according to claim 1, further comprising a selection unit that selects and outputs a control component. 前記分配分演算部は、前記送信データを所定区間だけ遅延させることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の通信装置。The communication apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9, wherein the distribution calculation unit delays the transmission data by a predetermined interval. 送信データを処理する第１の処理部と、周波数変換後の送信信号を処理する第２の処理部とを備えた通信装置の送信電力制御方法であって、
前記第１の処理部において、
前記送信データの電力値を求める電力値演算ステップと、
前記電力値から当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分とを求める電力分配ステップと、
当該第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分の変化に基づき、前記電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する状態検出ステップと、
前記状態検出ステップにより前記ヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分にヒステリシス特性を持たせるように補正するヒステリシス制御ステップと、
前記ヒステリシス制御ステップからの当該第１の処理部の電力制御分に基づき前記送信データに補正演算を施す分配分演算ステップと、を有し、
前記第２の処理部において、
前記第１の処理部により求められた当該第２の処理部の電力制御分に基づき電力制御を行う電力制御ステップを有することを特徴とする通信装置の送信電力制御方法。A transmission power control method for a communication apparatus, comprising: a first processing unit that processes transmission data; and a second processing unit that processes a transmission signal after frequency conversion,
In the first processing unit,
A power value calculating step for obtaining a power value of the transmission data;
A power distribution step for obtaining a power control amount of the first processing unit and a power control amount of the second processing unit from the power value;
A state detection step of determining whether or not the power value is in a predetermined hysteresis control section based on a change in the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit;
Hysteresis that corrects the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit to have a hysteresis characteristic when it is determined by the state detection step that they are in the hysteresis control section Control steps;
A distribution calculation step for performing a correction calculation on the transmission data based on the power control amount of the first processing unit from the hysteresis control step,
In the second processing unit,
A transmission power control method for a communication apparatus, comprising: a power control step of performing power control based on a power control amount of the second processing unit obtained by the first processing unit. 前記電力分配ステップは、前記電力値が所定の基準電力値を越えている場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が所定値を越えない範囲で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法。In the power distribution step, when the power value exceeds a predetermined reference power value, the power value is multiplied by a power value of a predetermined control step value, and the multiplication result exceeds the predetermined value. The multiplication value that should be maximized in a non-existing range is set as a power control amount of the second processing unit, and a multiplication result at that time is set as a power control amount of the first processing unit. A transmission power control method for a communication apparatus. 前記電力分配ステップは、前記電力値が所定の基準電力値を越えていない場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が所定値を越える範囲で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法。The power distribution step divides the power value by a power value of a predetermined control step value when the power value does not exceed a predetermined reference power value, and the division result exceeds the predetermined value. 12. The communication according to claim 11, wherein a multiplication value that should be minimized in the range is set as a power control amount of the second processing unit, and a division result at that time is set as a power control amount of the first processing unit. Device transmission power control method. 前記電力値演算ステップは、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値を所定の基準電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップと、を有し、
前記電力分配ステップは、前記正規化値が１以上の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とし、前記正規化値が１以下の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法。The power value calculating step includes:
An average power calculation step of calculating an average power value of an arbitrary section of the transmission data, and a normalization step of obtaining a normalized value obtained by normalizing the average power value based on a predetermined reference power value,
In the power distribution step, when the normalized value is 1 or more, the normalized value is multiplied by a power value of a predetermined control step value. The power value of the second processing unit is set as the power control value of the second processing unit, and the multiplication result at that time is set as the power control value of the first processing unit. When the normalized value is 1 or less, the normalized value is Then, the division value is divided by a power value of a predetermined control step value, the multiplication value that should be the minimum when the division result is 1 or more is set as the power control amount of the second processing unit, and the division result at that time is the first control value. 12. The transmission power control method for a communication apparatus according to claim 11, wherein the transmission power control amount for the processing unit is used. 前記電力値演算ステップは、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップと、を有し、
前記電力分配ステップは、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法。The power value calculating step includes:
An average power calculation step of calculating an average power value of an arbitrary section of the transmission data, and a normalization step of obtaining a normalized value obtained by normalizing the average power value based on a transmission maximum average power value,
In the power distribution step, the normalized value is divided by a power value of a predetermined control step value, and the power value of the second processing unit is determined to be the minimum value when the division result is 1 or more. 12. The transmission power control method for a communication apparatus according to claim 11, wherein a division result at that time is used as a power control amount of the first processing unit. 前記電力値演算ステップは、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値について所定の最大値または最小値と比較する比較ステップと、
前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップと、を有し、
前記電力分配ステップは、前記比較ステップの比較結果により前記平均電力値が最大値を越えるときは、送信電力が下がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正し、前記比較ステップの比較結果により前記平均電力値が最小値を下回るときは、送信電力が上がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正することを特徴とする請求項１１、１２、１３、１４または１５に記載の通信装置の送信電力制御方法。The power value calculating step includes:
An average power calculation step of calculating an average power value of an arbitrary section of the transmission data, and a comparison step of comparing the average power value with a predetermined maximum value or minimum value;
Obtaining a normalized value obtained by normalizing the average power value based on the transmission maximum average power value, and
In the power distribution step, when the average power value exceeds the maximum value according to the comparison result of the comparison step, the power control amount of the first processing unit and the power of the second processing unit are set so that the transmission power decreases. When the average power value is less than the minimum value as a result of the comparison in the comparison step after correcting the control amount, the power control amount of the first processing unit and the power of the second processing unit are set so that the transmission power is increased. 16. The transmission power control method for a communication device according to claim 11, 12, 13, 14, or 15, wherein the control amount is corrected. 前記状態検出ステップは、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、
前記ヒステリシス制御ステップは、前記電力値の変動が減少傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分を所定の制御ステップ値で除算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を減算して補正することを特徴とする請求項１１、１２、１３、１４、１５または１６に記載の通信装置の送信電力制御方法。The state detection step compares the value before a predetermined interval with the current value for the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit, and indicates the fluctuation direction of the power value. Detect and determine whether it is in the hysteresis control section,
The hysteresis control step corrects by dividing the power control amount of the first processing unit by a predetermined control step value when the fluctuation of the power value tends to decrease, and the power of the second processing unit The transmission power control method for a communication apparatus according to claim 11, 12, 13, 14, 15, or 16, wherein a predetermined value is subtracted from the control amount for correction. 前記状態検出ステップは、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、
前記ヒステリシス制御ステップは、前記電力値の変動が増加傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分に所定の制御ステップ値を乗算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を加算して補正することを特徴とする請求項１１、１２、１３、１４、１５または１６に記載の通信装置の送信電力制御方法。The state detection step compares the value before a predetermined interval with the current value for the power control amount of the first processing unit and the power control amount of the second processing unit, and indicates the fluctuation direction of the power value. Detect and determine whether it is in the hysteresis control section,
The hysteresis control step corrects by multiplying the power control amount of the first processing unit by a predetermined control step value when the fluctuation of the power value tends to increase, and the power of the second processing unit 17. The transmission power control method for a communication apparatus according to claim 11, 12, 13, 14, 15, or 16, wherein a predetermined value is added to the control amount for correction. 請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８に記載の通信装置の送信電力制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラム。A control program for causing a computer to execute the transmission power control method for a communication apparatus according to claim 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 or 18. 請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８に記載の通信装置の送信電力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。A computer-readable recording medium recorded as a program for causing a computer to execute the transmission power control method for a communication apparatus according to claim 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 or 18.
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