JP6330482B2

JP6330482B2 - 無線装置

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Publication number: JP6330482B2
Application number: JP2014109351A
Authority: JP
Inventors: 聡之松原
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2014-05-27
Filing date: 2014-05-27
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2034-05-27
Also published as: US9461678B2; JP2015226157A; US20150349815A1

Description

本発明は、無線装置に関する。

無線装置には、高周波アンプと、当該高周波アンプの出力端子と伝送線によって接続されたアンテナとが設けられている。これら高周波アンプ、伝送線、及びアンテナの間のインピーダンスの整合がとれていない状態で、無線信号を大きな電力で送信する場合、アンテナからの「反射波」によって高周波アンプの素子が破壊されてしまう可能性がある。このアンプ素子の破壊を回避するために、従来から、無線装置では、「進行波」と「反射波」との電圧比である電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）測定を行い、測定した電圧定在波比に基づいて、アンプ素子が破壊される危険性があると判定される場合、高周波アンプの出力を停止する制御が行われている。ここで、「進行波」は、無線装置の送信信号に相当し、「反射波」は、送信波がアンテナで反射された信号に相当する。

しかし、アンテナからの反射波を測定するためのフィードバック経路には、アンテナからの反射波のみならず、アンテナによって他局等からの信号が受信された受信信号（以下では、「他局信号」と呼ぶことがある）が混入する可能性がある。当該他局信号がフィードバック信号に混入している場合、電圧定在波比の精度が低下する。

そこで、従来、フィードバック経路において、帯域フィルタによって「送信帯域」の信号成分のみを抽出して、抽出した信号成分を用いて電圧定在波比を測定することがある。ここで、無線装置は、「ベースバンド信号帯域」の送信信号をアップサンプリングすることにより、「送信帯域」の送信信号を得る。そして、無線装置は、「送信帯域」の送信信号に対して、デジタルアナログ変換、アップコンバート及び増幅等の無線処理を施し、得られた無線信号を送信する。なお、ここでは、１つ又は複数の送信帯域を含む帯域の全体を「システム帯域」と呼ぶことがある。また、「ベースバンド信号帯域」は、「ベースバンド処理レート」、「ベースバンド処理のサンプリング周波数」、又は、「ベースバンド処理のデータレート」と呼ぶことがある。また、「送信帯域」は、「送信処理レート」、「送信処理のサンプリング周波数」、又は、「送信処理のデータレート」と呼ぶことがある。

特開２０１３−１６５４１８号公報特開２００７−２８１９４３号公報特開２００７−２８２２３８号公報

しかしながら、上記の従来技術では、送信帯域全体の信号成分に基づいて電圧定在波比を測定しているので、その測定に掛かる演算コストが大きくなっている可能性がある。

また、複数の送信帯域を含むシステム帯域をサポートする端末（例えば、デュアル端末等）に搭載される無線装置では、システム帯域全体の信号成分に基づいて電圧定在波比を測定すると、その測定に掛かる演算コストが更に増大してしまう可能性がある。例えば、電圧定在波比の測定では、比較的短時間（例えば、１０ｍ秒）の積分周期によって繰り返し演算することが要請される。このため、システム帯域全体の信号成分に基づいて電圧定在波比を測定する場合、システム帯域が広帯域化するほど、無線装置の演算負荷が高まってしまう。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、電圧定在波比の演算に掛かる演算コストを低減することができる、無線装置を提供することを目的とする。

開示の態様では、無線装置は、第１信号及び第２信号を含む進行波を、アップサンプリングを行って処理帯域を送信帯域に広げた後に増幅器で増幅して送信可能に構成されている。前記無線装置は、前記進行波のうちの前記送信帯域の一部に対応する第１成分の電力値を算出する。また、前記無線装置は、アンテナから前記増幅器に向かう反射波のうちの前記送信帯域の一部に対応する第２成分の電力値を算出する。また、前記無線装置は、前記算出した第１成分の電力値と、前記算出した第２成分の電力値とに基づいて、定在波比を算出する。

開示の態様によれば、電圧定在波比の演算に掛かる演算コストを低減することができる。

図１は、実施例１の無線装置の一例を示すブロック図である。図２は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。図３は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。図４は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。図５は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。図６は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。図７は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。図８は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。図９は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。図１０は、実施例１の無線装置の第１の変形例を示す図である。図１１は、実施例１の無線装置の第２の変形例を示す図である。図１２は、実施例２の無線装置の一例を示すブロック図である。図１３は、実施例３の無線装置の一例を示すブロック図である。図１４は、他の実施例の無線装置の一例を示すブロック図である。図１５は、他の実施例の無線装置の一例を示すブロック図である。図１６は、無線装置のハードウェア構成例を示す図である。

以下に、本願の開示する無線装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する無線装置が限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

［実施例１］
［増幅装置の構成例］
図１は、実施例１の無線装置の一例を示すブロック図である。図１において、無線装置１０は、アップサンプリング部１１，１２と、周波数シフト部１３，１４と、信号合成部１５と、ダウンサンプリング部１６，２４と、進行波（ＦＷ）電力算出部１７と、デジタルアナログ変換部（ＤＡＣ）１８と、アップコンバータ１９と、パワーアンプ（ＰＡ）２０とを有する。また、無線装置１０は、サーキュレータ２１と、ダウンコンバータ２２と、アナログデジタル変換部（ＡＤＣ）２３と、反射波（Ｒｅｖ）電力算出部２５と、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）算出部２６と、制御部２７とを有する。なお、以下では、進行波の電力値を算出する機能部を「第１の算出部」、反射波の電力値を算出する機能部を「第２の算出部」と呼ぶことがある。実施例１では、ＦＷ電力算出部１７が「第１の算出部」であり、Ｒｅｖ電力算出部２５が「第２の算出部」である。

アップサンプリング部１１は、「ベースバンド信号帯域」を有する信号Ａを入力する。また、この信号Ａは、例えば、伝送帯域幅が５ＭＨｚであり、且つ、中心周波数が０Ｈｚである。そして、アップサンプリング部１１は、入力した信号Ａに対してアップサンプリング処理を施して、「ベースバンド信号帯域」よりも広い「送信帯域」を有する信号Ａを出力する。すなわち、アップサンプリング部１１は、ベースバンド処理レートの信号Ａを、ベースバンド処理レートよりもレートの大きい送信処理レートを有する信号Ａに変換する。つまり、アップサンプリング部１１は、信号を広帯域化している。ここで、アップサンプリング部１１の出力信号は、０Ｈｚを中心周波数とする信号である。

アップサンプリング部１２は、「ベースバンド信号帯域」を有する信号Ｂを入力する。この信号Ｂは、例えば、伝送帯域幅が５ＭＨｚであり、且つ、中心周波数が０Ｈｚである。そして、アップサンプリング部１２は、入力した信号Ｂに対してアップサンプリング処理を施して、「ベースバンド信号帯域」よりも広い「送信帯域」を有する信号Ｂを出力する。ここで、アップサンプリング部１２の出力信号は、０Ｈｚを中心周波数とする信号である。

周波数シフト部１３及び周波数シフト部１４は、周波数シフト後の信号同士の周波数が重ならないように、アップサンプリング部１１の出力信号及びアップサンプリング部１２の出力信号をそれぞれ周波数シフトする。例えば、周波数シフト部１３は、アップサンプリング部１１の出力信号を、伝送帯域幅の１／２だけ周波数軸のマイナス方向に周波数シフトさせる。一方、周波数シフト部１４は、アップサンプリング部１２の出力信号を、伝送帯域幅の１／２だけ周波数軸のプラス方向に周波数シフトさせる。すなわち、周波数シフト部１３によって周波数シフトされた信号と周波数シフト部１４によって周波数シフトされた信号とが少なくとも伝送帯域幅だけ相対的にずらされていればよい。

信号合成部１５は、周波数シフト部１３で周波数シフトされた信号と周波数シフト部１４で周波数シフトされた信号とを合成し、合成信号を出力する。すなわち、「進行波」は、ベースバンド信号帯域をそれぞれ有する信号Ａ及び信号Ｂを含んでいる。

ダウンサンプリング部１６は、信号合成部１５から出力された合成信号に対してダウンサンプリング処理（つまり、デシメーション処理）を施して、送信波のうちの送信帯域の一部に対応する信号を出力する。

ＦＷ電力算出部１７は、ダウンサンプリング部１６から出力された信号の電力値を積分することにより、「進行波の電力値」を算出する。ここで、ＦＷ電力算出部１７に入力される信号は、ダウンサンプリング部１６において処理レートが送信処理レートからベースバンド処理レートに低下されている。すなわち、ＦＷ電力算出部１７は、進行波のうちの送信帯域の一部に対応する「第１成分」の電力値を算出している。これにより、送信帯域レートの信号を算出対象とする場合に比べて、ＦＷ電力算出部１７の算出処理量を低減することができる。

ＤＡＣ１８は、信号合成部１５から出力された合成信号にデジタルアナログ変換を施し、得られたアナログ信号をアップコンバータ１９へ出力する。

アップコンバータ１９は、ＤＡＣ１８から出力されたアナログ信号をアップコンバートし、得られた無線信号をＰＡ２０へ出力する。

ＰＡ２０は、アップコンバータ１９から出力された無線信号を増幅し、増幅後の無線信号をサーキュレータ２１及びアンテナを介して送信する。また、ＰＡ２０は、制御部２７から出力停止命令信号を受け取った場合、出力を停止する。

サーキュレータ２１は、ＰＡ２０、アンテナ、及びダウンコンバータ２２のそれぞれと接続される。また、サーキュレータ２１は、信号が入力される端子に応じた端子から信号を出力する。すなわち、サーキュレータ２１は、信号の振り分け制御を行う。具体的には、ＰＡ２０から出力された信号は、アンテナへ出力される。また、アンテナの側からＰＡ２０方向へ向かって入力された信号は、ダウンコンバータ２２、つまり、フィードバック経路へ出力される。

ダウンコンバータ２２は、アンテナからサーキュレータ２１を介して受け取った無線信号をダウンコンバートし、得られた信号をＡＤＣ２３へ出力する。

ＡＤＣ２３は、ダウンコンバータ２２から出力された信号にアナログデジタル変換を施し、得られたデジタル信号をダウンサンプリング部２４へ出力する。

ダウンサンプリング部２４は、ＡＤＣ２３から出力された信号に対してダウンサンプリング処理（つまり、デシメーション処理）を施して、反射波のうちの送信帯域の一部に対応する信号をＲｅｖ電力算出部２５へ出力する。

Ｒｅｖ電力算出部２５は、ダウンサンプリング部２４から出力された信号の電力値を積分することにより、「反射波の電力値」を算出する。ここで、ＦＷ電力算出部２５に入力される信号は、ダウンサンプリング部２４において処理レートがベースバンド処理レートにされている。すなわち、Ｒｅｖ電力算出部２５は、反射波のうちの送信帯域の一部に対応する「第２成分」の電力値を算出している。これにより、送信帯域レートの信号を算出対象とする場合に比べて、Ｒｅｖ電力算出部２５の算出処理量を低減することができる。

ＶＳＷＲ算出部２６は、ＦＷ電力算出部１７で算出された「進行波の電力値」と、Ｒｅｖ電力算出部２５で算出された「反射波の電力値」とを用いて、電圧定在波比を算出する。電圧定在波比は、例えば、「進行波の電力値」に対する、「反射波の電力値」の比である。

制御部２７は、ＶＳＷＲ算出部２６で算出された電圧定在波比に基づいて、反射波の電力値が所定レベルよりも大きいと判定した場合、出力停止命令信号をＰＡ２０へ出力する。これにより、反射波によってアンプ素子が破壊される危険性があると判定される場合、ＰＡ２０の出力を停止することができる。例えば、制御部２７は、ＶＳＷＲ算出部２６で算出された電圧定在波比が閾値以上である場合に、出力停止命令信号をＰＡ２０へ出力する。

［増幅装置の動作例］
以上の構成を有する無線装置１０の処理動作の一例について説明する。図２から図９は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。

図２に示すように、信号Ａは、ベースバンド処理レートが７．６８ＭＨｚであり、且つ、伝送帯域幅が５ＭＨｚである。また、信号Ａは、０Ｈｚを中心周波数とする信号である。

そして、アップサンプリング部１１は、ベースバンド処理レートの信号Ａを、ベースバンド処理レートよりもレートの大きい送信処理レートを有する信号Ａに変換する。図３には、送信処理レートが６１.４４ＭＨｚとされた信号Ａが示されている。アップサンプリング部１１によってレート変換処理が行われた後の信号Ａの中心周波数も０Ｈｚである。

そして、周波数シフト部１３は、図４に示すように、アップサンプリング部１１の出力信号を、例えば伝送帯域幅の１／２（つまり、２．５ＭＨｚ）だけ周波数軸のマイナス方向に周波数シフトさせる。

また、図５に示すように、信号Ｂは、ベースバンド処理レートが７．６８ＭＨｚであり、且つ、伝送帯域幅が５ＭＨｚである。また、信号Ｂは、０Ｈｚを中心周波数とする信号である。

そして、アップサンプリング部１２は、ベースバンド処理レートの信号Ｂを、ベースバンド処理レートよりもレートの大きい送信処理レートを有する信号Ｂに変換する。図６には、送信処理レートが６１.４４ＭＨｚとされた信号Ｂが示されている。アップサンプリング部１２によってレート変換処理が行われた後の信号Ｂの中心周波数も０Ｈｚである。

そして、周波数シフト部１４は、図７に示すように、アップサンプリング部１２の出力信号を、例えば伝送帯域幅の１／２（つまり、２．５ＭＨｚ）だけ周波数軸のプラス方向に周波数シフトさせる。

信号合成部１５は、周波数シフト部１３で周波数シフトされた信号と周波数シフト部１４で周波数シフトされた信号とを合成する。図８は、合成信号の説明に供する図である。図８に示すように、合成信号には、アップサンプリング部１１の出力信号及びアップサンプリング部１２の出力信号が、互いに周波数軸上で重ならない状態で含まれている。

ダウンサンプリング部１６は、信号合成部１５から出力された合成信号に対してダウンサンプリング処理（つまり、デシメーション処理）を施して、送信波のうちの送信帯域の一部に対応する信号を出力する。図９には、ダウンサンプリング部１６の出力信号が示されている。すなわち、ダウンサンプリング部１６の出力信号は、例えばサンプリングレートが１５．３６ＭＨｚとなっている。

ＦＷ電力算出部１７は、ダウンサンプリング部１６から出力された信号の電力値を積分することにより、「進行波の電力値」を算出する。例えば、電力の積分区間は、１００ｍｓである。従って、ＦＷ電力算出部１７は、（１５．３６×１０^５）個のサンプルのデータを用いて、進行波の電力を算出する。因みに、ダウンサンプリング部１６におけるダウンサンプリング処理が行われない場合、ＦＷ電力算出部１７は、（６１.４４×１０^５）個のサンプルのデータを用いて、進行波の電力を算出することになる。すなわち、ＦＷ電力算出部１７が進行波のうちの送信帯域の一部に対応する「第１成分」の電力値を算出することにより、送信帯域レートの信号を算出対象とする場合に比べて、ＦＷ電力算出部１７の算出処理量を低減することができる。

ＤＡＣ１８は、信号合成部１５から出力された合成信号にデジタルアナログ変換を施し、得られたアナログ信号をアップコンバータ１９へ出力する。アップコンバータ１９は、ＤＡＣ１８から出力されたアナログ信号をアップコンバートし、得られた無線信号をＰＡ２０へ出力する。ＰＡ２０は、アップコンバータ１９から出力された無線信号を増幅し、増幅後の無線信号をサーキュレータ２１及びアンテナを介して送信する。

一方、フィードバック経路において、ダウンコンバータ２２は、アンテナからサーキュレータ２１を介して受け取った無線信号をダウンコンバートし、得られた信号をＡＤＣ２３へ出力する。ＡＤＣ２３は、ダウンコンバータ２２から出力された信号にアナログデジタル変換を施し、得られたデジタル信号をダウンサンプリング部２４へ出力する。ここで、ＡＤＣ２３の出力信号は、図８に示した信号状態を有する。

ダウンサンプリング部２４は、ＡＤＣ２３から出力された信号に対してダウンサンプリング処理（つまり、デシメーション処理）を施して、反射波のうちの送信帯域の一部に対応する信号をＲｅｖ電力算出部２５へ出力する。ダウンサンプリング部２４の出力信号は、図９に示した信号状態を有する。すなわち、ダウンサンプリング部２４の出力信号は、例えばサンプリングレートが１５．３６ＭＨｚとなっている。

Ｒｅｖ電力算出部２５は、ダウンサンプリング部２４から出力された信号の電力値を積分することにより、「反射波の電力値」を算出する。例えば、電力の積分区間は、１００ｍｓである。従って、Ｒｅｖ電力算出部２５は、（１５．３６×１０^５）個のサンプルのデータを用いて、反射波の電力を算出する。因みに、ダウンサンプリング部２４におけるダウンサンプリング処理が行われない場合、Ｒｅｖ電力算出部２５は、（６１.４４×１０^５）個のサンプルのデータを用いて、反射波の電力を算出することになる。すなわち、Ｒｅｖ電力算出部２５が反射波のうちの送信帯域の一部に対応する「第２成分」の電力値を算出することにより、送信帯域レートの信号を算出対象とする場合に比べて、Ｒｅｖ電力算出部２５の算出処理量を低減することができる。

ＶＳＷＲ算出部２６は、ＦＷ電力算出部１７で算出された「進行波の電力値」と、Ｒｅｖ電力算出部２５で算出された「反射波の電力値」とを用いて、電圧定在波比を算出する。

制御部２７は、ＶＳＷＲ算出部２６で算出された電圧定在波比に基づいて、反射波の電力値が所定レベルよりも大きいと判定した場合、出力停止命令信号をＰＡ２０へ出力する。これにより、反射波によってアンプ素子が破壊される危険性があると判定される場合、ＰＡ２０の出力を停止することができる。

以上のように本実施例によれば、無線装置１０は、第１信号（上記の信号Ａに対応）及び第２信号（上記の信号Ｂに対応）を含む進行波を、アップサンプリングを行って処理帯域を送信帯域に広げた後に増幅器で増幅して送信可能に構成されている。そして、無線装置１０において、ＦＷ電力算出部１７は、進行波のうちの送信帯域の一部に対応する第１成分の電力値を算出する。そして、Ｒｅｖ電力算出部２５は、反射波のうちの送信帯域の一部に対応する第２成分の電力値を算出する。そして、ＶＳＷＲ算出部２６は、ＦＷ電力算出部１７で算出された進行波の電力値と、Ｒｅｖ電力算出部２５で算出された反射波の電力値とを用いて、電圧定在波比を算出する。

この無線装置１０の構成により、送信帯域レートの信号を算出対象とする場合に比べて、ＦＷ電力算出部１７及びＲｅｖ電力算出部２５の算出処理量を低減することができる。すなわち、電圧定在波比の演算に掛かる演算コストを低減することができる。

なお、以上の説明では、進行波及び反射波のそれぞれをダウンサンプリングした後に進行波の電力値及び反射波の電力値を算出したが、これに限定されるものではない。例えば、進行波及び反射波のいずれか一方をダウンサンプリングした後にその一方の電力値を算出し、他方についてはダウンサンプリングを行わずにその他方の電力値を算出し、算出した両方の電力値を用いて、電圧定在波比を算出してもよい。すなわち、無線装置１０はダウンサンプリング部１６及びダウンサンプリング部２４のいずれか一方を備えない構成とされてもよい。この構成によっても、送信帯域レートの信号を算出対象とする場合に比べて、ＦＷ電力算出部１７又はＲｅｖ電力算出部２５の算出処理量を低減することができる。

また、以上の説明では、１つの送信帯域で２系列信号（上記の信号Ａ及び信号Ｂ）が送信されることを前提に説明したが、これに限定されない。例えば、２系列信号は、２つの送信帯域でそれぞれ送信されてもよい。すなわち、例えば、通信帯域の異なる２つの通信方式（例えば、ＬＴＥ通信方式と無線ＬＡＮ通信方式）で、２系列信号がそれぞれ送信されてもよい。

また、以上で説明した無線装置１０に対しては、次のような変形を施すことができる。

＜変形例１＞
図１０は、実施例１の無線装置の第１の変形例を示す図である。図１０において、無線装置１０は、ＡＤＣ２３の入力段に配設されたアナログフィルタ２８を有する。このアナログフィルタ２８は、所望周波数以外の反射波の周波数成分を制限する。これにより、希望波以外の妨害波（例えば、上記の他局信号）を除去できるので、反射波の電力値の算出精度を向上させることができる。

＜変形例２＞
図１１は、実施例１の無線装置の第２の変形例を示す図である。図１１において、無線装置１０は、Ｒｅｖ電力算出部２５の入力段で且つＡＤＣ２３の出力段に設けられたデジタルフィルタ２９を有する。このデジタルフィルタ２９は、所望周波数以外の反射波の周波数成分を制限する。これにより、希望波以外の妨害波（例えば、上記の他局信号）を除去できるので、反射波の電力値の算出精度を向上させることができる。また、変形例１のようなアナログ領域でのフィルタ設計に比べて、変形例２のようなデジタル領域でのフィルタ設計は容易で低コストである。また、変形例２のようなデジタルフィルタの方が変形例１のようなアナログフィルタに比べて小型化を実現し易い。

［実施例２］
実施例２では、アップサンプリング前の進行波の信号成分を用いて、進行波の電力値を算出する。すなわち、実施例２では、「進行波のうちの送信帯域の一部に対応する第１成分」は、アップサンプリング前の進行波の信号成分である。

図１２は、実施例２の無線装置の一例を示すブロック図である。図１２において、無線装置４０は、信号電力算出部４１，４２と、ＦＷ電力算出部４３とを有する。なお、実施例２では、信号電力算出部４１，４２とＦＷ電力算出部４３とが「第１の算出部」であり、Ｒｅｖ電力算出部２５が「第２の算出部」である。

信号電力算出部４１は、信号Ａの電力値を積分して、信号Ａの電力値を算出する。例えば、上記の通り、信号Ａは、ベースバンド処理レートが７．６８ＭＨｚであり、且つ、伝送帯域幅が５ＭＨｚである。また、信号Ａは、０Ｈｚを中心周波数とする信号である。また、例えば、電力の積分区間は、１００ｍｓである。この場合、信号電力算出部４１は、（７．６８×１０^５）個のサンプルのデータを用いて、信号Ａの電力値を算出する。すなわち、信号電力算出部４１が進行波のうちの送信帯域の一部に対応する「第１成分」の電力値を算出することにより、送信帯域レートの信号を算出対象とする場合に比べて、信号電力算出部４１の算出処理量を低減することができる。

信号電力算出部４２は、信号電力算出部４１と同じ方法で、信号Ｂの電力値を積分して、信号Ｂの電力値を算出する。

ＦＷ電力算出部４３は、信号電力算出部４１で算出された信号Ａの電力値と、信号電力算出部４２で算出された信号Ｂの電力値とに基づいて、進行波の電力値を算出する。例えば、ＦＷ電力算出部４３は、信号電力算出部４１で算出された信号Ａの電力値と、信号電力算出部４２で算出された信号Ｂの電力値とを加算した合計値を、進行波の電力値とする。

ＶＳＷＲ算出部２６は、ＦＷ電力算出部４３で算出された「進行波の電力値」と、Ｒｅｖ電力算出部２５で算出された「反射波の電力値」とを用いて、電圧定在波比を算出する。

以上のように本実施例によれば、無線装置４０において、信号電力算出部４１，４２は、アップサンプリング前の進行波の信号成分（つまり、信号Ａ及び信号Ｂ）を用いて、「進行波の電力値」を算出する。

この無線装置４０の構成により、送信帯域レートの信号を算出対象とする場合に比べて、信号電力算出部４１，４２の算出処理量を低減することができる。すなわち、電圧定在波比の演算に掛かる演算コストを低減することができる。また、この無線装置４０の構成により、信号合成部１５による合成前の進行波の信号成分（つまり、信号Ａ及び信号Ｂ）を用いて進行波の電力値を算出できるので、合成信号から合成前の信号成分をそれぞれ抽出するためのフィルタの実装を回避することができる。

なお、以上の説明では、反射波をダウンサンプリングした後に反射波の電力値を算出したが、ダウンサンプリング処理を行わなくてもよい。ダウンサンプリング部２４におけるダウンサンプリング処理が行われない場合、Ｒｅｖ電力算出部２５は、（６１.４４×１０^５）個のサンプルのデータを用いて、反射波の電力を算出することになる。

［実施例３］
実施例３は、実施例２と同様に、アップサンプリング前の進行波の信号成分を用いて、進行波の電力値を算出する。ただし、実施例２では、信号Ａの電力値と、信号Ｂの電力値とに基づいて、進行波の電力値を算出しているのに対して、実施例３では、信号Ａの電力値又は信号Ｂの電力値を、進行波の電力値として選択する。

図１３は、実施例３の無線装置の一例を示すブロック図である。図１３において、無線装置５０は、ＦＷ電力算出部５１と、周波数シフト部５２と、デジタルフィルタ５３と、ダウンサンプリング部５４とを有する。なお、実施例３では、信号電力算出部４１，４２とＦＷ電力算出部５１とが「第１の算出部」であり、Ｒｅｖ電力算出部２５が「第２の算出部」である。

ＦＷ電力算出部５１は、信号電力算出部４１で算出された信号Ａの電力値と信号電力算出部４２で算出された信号Ｂの電力値とのうちで大きい方の信号の電力値を選択し、選択した電力値を「進行波の電力値」としてＶＳＷＲ算出部２６へ出力する。ＦＷ電力算出部５１は、例えば、上位レイヤから送出された送信信号強度インジケータ（ＴＳＳＩ：Transmitter Signal Strength Indication）に基づいて、電力値が大きく設定された信号を特定してもよい。

また、ＦＷ電力算出部５１は、選択した電力値に対応する信号に関する情報（中心周波数、周波数シフト量及びシフト方向、伝送帯域幅、並びに、ベースバンド処理レート等）を、周波数シフト部５２、デジタルフィルタ５３、及びダウンサンプリング部５４へ出力する。

周波数シフト部５２は、ＦＷ電力算出部５１から受け取った情報に含まれる周波数シフト量及びシフト方向に基づいて、そのシフト方向の示す方向と逆の方向に同じその周波数シフト量の示す量と同じ量だけ、ＡＤＣ２３から受け取った信号を周波数シフトさせる。これにより、反射波に含まれ且つＦＷ電力算出部５１で電力値が選択された信号に対応する信号の中心周波数を、０Ｈｚ（つまり、ＦＷ電力算出部５１で電力値が選択された信号の中心周波数）にすることができる。

デジタルフィルタ５３は、ＦＷ電力算出部５１から受け取った情報に含まれる伝送帯域幅に基づいて、０Ｈｚを中心とし且つその伝送帯域幅を持つ周波数領域以外の信号成分を抑圧するように、フィルタ係数を設定する。

ダウンサンプリング部５４は、ＦＷ電力算出部５１から受け取った情報に含まれるベースバンド処理レートに基づいて、そのベースバンド処理レートになるように、デジタルフィルタ５３から受け取った信号に対してダウンサンプリング処理を行う。信号Ａ及び信号Ｂのそれぞれのベースバンド処理レートが７．６８ＭＨｚである場合には、このダウンサンプリング処理によって、ベースバンド処理レートが７．６８ＭＨｚである信号が得られる。従って、Ｒｅｖ電力算出部２５は、（７．６８×１０^５）個のサンプルのデータを用いて、反射波の電力を算出する。

以上のように本実施例によれば、無線装置５０において、ＦＷ電力算出部５１は、アップサンプリング前の進行波の複数の信号成分（つまり、信号Ａ及び信号Ｂ）のうちで、最も電力値が高い信号を用いて、「進行波の電力値」を算出する。

この無線装置５０の構成により、電力値の算出精度を向上させることができる。

なお、以上の説明では、反射波をダウンサンプリングした後に反射波の電力値を算出したが、ダウンサンプリング処理を行わなくてもよい。ダウンサンプリング部５４におけるダウンサンプリング処理が行われない場合、Ｒｅｖ電力算出部２５は、（６１.４４×１０^５）個のサンプルのデータを用いて、反射波の電力を算出することになる。

［他の実施例］
［１］実施例２では、２系列信号（上記の信号Ａ及び信号Ｂ）が送信されることを前提に説明したが、これに限定されるものではなく、１系列信号が送信されてもよい。図１４は、他の実施例の無線装置の一例を示すブロック図である。図１４に示す無線装置６０では、基本的には、信号Ｂに関わる機能部が排除されている。

この無線装置６０の構成によっても、実施例２の場合と同様に、送信帯域レートの信号を算出対象とする場合に比べて、信号電力算出部４１の算出処理量を低減することができる。

なお、図１４に示す無線装置６０の構成では、反射波をダウンサンプリングした後に反射波の電力値を算出したが、ダウンサンプリング処理を行わなくてもよい。ダウンサンプリング部２４におけるダウンサンプリング処理が行われない場合、Ｒｅｖ電力算出部２５は、（６１.４４×１０^５）個のサンプルのデータを用いて、反射波の電力を算出することになる。

［２］実施例３では、２系列信号（上記の信号Ａ及び信号Ｂ）が送信されることを前提に説明したが、これに限定されるものではなく、１系列信号が送信されてもよい。図１５は、他の実施例の無線装置の一例を示すブロック図である。図１５に示す無線装置７０では、基本的には、信号Ｂに関わる機能部が排除されている。また、無線装置７０は、信号Ａに関する情報（中心周波数、周波数シフト量及びシフト方向、伝送帯域幅、並びに、ベースバンド処理レート等）を出力する信号情報出力部７１を有している。

この無線装置７０の構成によっても、実施例３の場合と同様に、送信帯域レートの信号を算出対象とする場合に比べて、信号電力算出部４１の算出処理量を低減することができる。

なお、図１５に示す無線装置７０の構成では、反射波をダウンサンプリングした後に反射波の電力値を算出したが、ダウンサンプリング処理を行わなくてもよい。ダウンサンプリング部５４におけるダウンサンプリング処理が行われない場合、Ｒｅｖ電力算出部２５は、（６１.４４×１０^５）個のサンプルのデータを用いて、反射波の電力を算出することになる。

［３］実施例１から実施例３及び他の実施例［１］，［２］で図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

さらに、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。

実施例１から実施例３及び他の実施例［１］，［２］の無線装置は、例えば、次のようなハードウェア構成により実現することができる。

図１６は、無線装置のハードウェア構成例を示す図である。図１６に示すように、無線装置１００は、Ｉ／Ｆ（Inter Face）１０１と、プロセッサ１０２と、ＤＡＣ１０３と、アップコンバータ１０４と、ＰＡ１０５と、サーキュレータ１０６と、ダウンコンバータ１０７と、ＡＤＣ１０８と、メモリ１０９とを有する。Ｉ／Ｆ１０１は、制御装置（図示せず）との間で信号を送受信するインタフェースである。また、プロセッサ１０２の一例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。また、メモリ１０９の一例としては、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。実施例１から実施例３及び他の実施例［１］，［２］の無線装置１０，４０，５０，６０，７０のそれぞれが、図１６に示すようなハードウェア構成を有している。

そして、実施例１から実施例３及び他の実施例［１］，［２］の無線装置で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムを増幅装置が備えるプロセッサで実行することによって実現してもよい。すなわち、アップサンプリング部１１，１２と、周波数シフト部１３，１４，５２と、信号合成部１５と、ダウンサンプリング部１６，２４，５４と、ＦＷ電力算出部１７，４３，５１と、Ｒｅｖ電力算出部２５と、ＶＳＷＲ算出部２６と、制御部２７と、デジタルフィルタ２９，５３と、信号電力算出部４１，４２と、信号情報出力部７１とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ１０９に記録され、各プログラムがプロセッサ１０２で実行されてもよい。また、ＤＡＣ１８、アップコンバータ１９、及びＰＡ２０は、ＤＡＣ１０３、アップコンバータ１０４、及びＰＡ１０５によってそれぞれ実現される。また、サーキュレータ２１、ダウンコンバータ２２、及びＡＤＣ２３は、サーキュレータ１０６、ダウンコンバータ１０７、及びＡＤＣ１０８によってそれぞれ実現される。

なお、ここでは、実施例１から実施例３及び他の実施例［１］，［２］の無線装置で行われる各種処理機能が１つのプロセッサ１０２によって実行されるものとしたが、これに限定されるものではなく、複数のプロセッサによって実行されてもよい。

１０，４０，５０，６０，７０無線装置
１１，１２アップサンプリング部
１３，１４，５２周波数シフト部
１５信号合成部
１６，２４，５４ダウンサンプリング部
１７，４３，５１ＦＷ電力算出部
１８ＤＡＣ
１９アップコンバータ
２０パワーアンプ
２１サーキュレータ
２２ダウンコンバータ
２３ＡＤＣ
２５Ｒｅｖ電力算出部
２６ＶＳＷＲ算出部
２７制御部
２８アナログフィルタ
２９，５３デジタルフィルタ
４１，４２信号電力算出部
７１信号情報出力部

Claims

第１信号及び第２信号を含む進行波を、アップサンプリングを行って処理帯域を送信帯域に広げた後に増幅器で増幅して送信可能な無線装置であって、
前記進行波のうちの前記送信帯域の一部に対応する第１成分の電力値を算出する第１の算出部と、
アンテナから前記増幅器に向かう反射波のうちの前記送信帯域の一部に対応する第２成分の電力値を算出する第２の算出部と、
前記算出した第１成分の電力値と、前記算出した第２成分の電力値とに基づいて、定在波比を算出する第３の算出部と、
前記増幅器の入力段に配設され、前記第１信号及び前記第２信号を合成し、得られた合成信号を前記増幅器へ送出する合成部と、を具備し、
前記第１の算出部は、前記合成部による合成前で且つ前記アップサンプリング前の前記進行波の信号成分を、前記第１成分とする、
ことを特徴とする無線装置。
前記第１の算出部は、前記第１信号及び前記第２信号のうちで、設定された電力レベルが高い信号を、前記第１成分とする、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線装置。