JP7279249B1 - 無線電力伝送を行うシステム、基地局、方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】基地局において無線電力伝送用の信号を増幅する電力増幅器の効率化を図ることができるシステムを提供する。【解決手段】基地局は、複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成し、無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信する。端末装置は、基地局から送信された無線電力伝送用信号を含む送信信号を受信し、無線電力伝送用信号を含む送信信号を受信した受信信号の電力を出力する。無線電力伝送用のダミー信号は、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ）が通信信号よりも低い変調信号である。【選択図】図２

Description

本発明は、無線電力伝送（ＷＰＴ）を行うことができるシステム、基地局、方法及びプログラムに関するものである。

従来、無線フレームに設定された複数の無線リソースの少なくとも一部を用いて基地局と端末装置との間で通信を行う通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１７／１６４２２０号

従来の通信システムにおいて基地局に接続して通信する端末装置として、内蔵電池から供給される電力を主に利用する携帯型の端末装置がある。この端末装置では、内蔵電池の残量が少なくなったときに内蔵電池を充電する煩雑な作業が必要である。また、内蔵電池ではなく有線接続の電源ラインから供給される電力を利用する端末装置は、そのような電源ラインを利用可能な場所での使用に制限される。このように基地局に接続して通信を行う様々な端末装置への給電をまかなうことができるような給電インフラが未整備である。

第５世代及びその後の次世代の移動通信システムでは、基地局に接続して通信する端末装置（例えば、ユーザ装置、ＩｏＴデバイス等）が急増してくるのが予想され、膨大なトラフィックを捌く通信インフラの整備が進められている。しかしながら、上記通信を行う膨大な数の端末装置への給電をまかなうことができる給電インフラは未整備のままである。

上記端末装置へ給電する給電インフラとして、移動通信の基地局を用いて無線電力伝送（ＷＰＴ）を行うシステムが検討されている。かかるシステムの課題の一つとして、無線電力伝送（ＷＰＴ）用の信号を増幅するときの電力増幅器の高出力化及び高効率化を図ることがある。

本発明の一態様に係るシステムは、複数の無線リソースを選択的に用いて通信可能な基地局を備え、前記基地局から端末装置に無線電力伝送を行うシステムである。前記基地局は、前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成する通信信号処理部と、前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信する無線処理部と、を有する。前記端末装置は、前記基地局から送信された前記ダミー信号を含む送信信号を受信する無線処理部と、前記ダミー信号を含む送信信号を受信した受信信号の電力を、受電電力として出力する電力出力部と、を有する。前記無線電力伝送用のダミー信号は、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ）が通信信号よりも低い変調信号である。

前記システムにおいて、前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は前記通信信号の出力電力範囲よりも高く、前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行ってもよい。

前記システムにおいて、前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御してもよい。

本発明の他の態様に係るシステムは、複数の無線リソースを選択的に用いて通信可能な基地局を備え、前記基地局から端末装置に無線電力伝送を行うシステムである。前記基地局は、前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成する通信信号処理部と、前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信する無線処理部と、を有する。前記端末装置は、前記基地局から送信された前記ダミー信号を含む送信信号を受信する無線処理部と、前記ダミー信号を含む送信信号を受信した受信信号の電力を、受電電力として出力する電力出力部と、を有する。前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は通信信号の出力電力範囲よりも高く、前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行う。

前記システムにおいて、前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御してもよい。

前記システムにおいて、前記通信信号及び前記無線電力伝送用のダミー信号はそれぞれ、互いに異なる通信用のフレーム及び無線電力伝送用のフレームで送信され、前記無線処理部は、前記ドレイン電圧をフレーム単位で切り替えるように制御してもよい。

本発明の更に他の態様に係る基地局は、複数の無線リソースを選択的に用いて通信可能な基地局である。この基地局は、前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成する通信信号処理部と、前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して端末装置に送信する無線処理部と、を備える。前記無線電力伝送用のダミー信号は、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ）が通信信号よりも低い変調信号である。

前記基地局において、前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は前記通信信号の出力電力範囲よりも高く、前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行ってもよい。

前記基地局において、前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御してもよい。

本発明の更に他の態様に係る基地局は、複数の無線リソースを選択的に用いて通信可能な基地局である。この基地局は、前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成する通信信号処理部と、前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して端末装置に送信する無線処理部と、を備え、前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は通信信号の出力電力範囲よりも高く、前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行う。

前記基地局において、前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御してもよい。

前記基地局において、前記通信信号及び前記無線電力伝送用のダミー信号はそれぞれ、互いに異なる通信用のフレーム及び無線電力伝送用のフレームで送信され、前記無線処理部は、前記ドレイン電圧をフレーム単位で切り替えるように制御してもよい。

本発明の更に他の態様に係る方法は、基地局及び端末装置が複数の無線リソースを選択的に用いて互いに通信を行う方法である。この方法は、前記基地局が、前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成することと、前記基地局が、前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信することと、前記端末装置が、前記基地局から送信された前記ダミー信号を含む送信信号を受信することと、前記端末装置が、前記ダミー信号を含む送信信号を受信した受信信号の電力を、受電電力として出力することと、を含む。前記無線電力伝送用のダミー信号は、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ）が通信信号よりも低い変調信号である。

本発明の更に他の態様に係る方法は、基地局及び端末装置が複数の無線リソースを選択的に用いて互いに通信を行う方法である。この方法は、前記基地局が、前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成することと、前記基地局が、前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信することと、前記端末装置が、前記基地局から送信された前記ダミー信号を含む送信信号を受信することと、前記端末装置が、前記ダミー信号を含む送信信号を受信した受信信号の電力を、受電電力として出力することと、を含む。前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は通信信号の出力電力範囲よりも高い。また、この方法は、前記基地局が、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行うことを、更に含む。

前記方法において、前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、前記基地局が、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御することを、含んでもよい。

前記方法において、前記通信信号及び前記無線電力伝送用のダミー信号はそれぞれ、互いに異なる通信用のフレーム及び無線電力伝送用のフレームで送信され、前記基地局が、前記電力増幅器の効率特性をフレーム単位で切り替えるように制御することを更に含んでもよい。

本発明の更に他の態様に係るプログラムは、複数の無線リソースを選択的に用いて端末装置と通信を行う基地局に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成するためのプログラムコードと、前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信するためのプログラムコードと、を含む。前記無線電力伝送用のダミー信号は、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ）が通信信号よりも低い変調信号である。

本発明の更に他の態様に係るプログラムは、複数の無線リソースを選択的に用いて端末装置と通信を行う基地局に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成するためのプログラムコードと、前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信するためのプログラムコードと、を含む。前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は通信信号の出力電力範囲よりも高い。このプログラムは、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行うためのプログラムコードを、更に含む。

前記プログラムにおいて、前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御するためのプログラムコードを、含んでもよい。

前記プログラムにおいて、前記通信信号及び前記無線電力伝送用のダミー信号はそれぞれ、互いに異なる通信用のフレーム及び無線電力伝送用のフレームで送信され、前記電力増幅器の効率特性をフレーム単位で切り替えるように制御するためのプログラムコードを更に含んでもよい。

前記プログラムは、機械学習に用いられる学習済モデルを含む。

本発明によれば、基地局において無線電力伝送用の信号を増幅するときの電力増幅器の高出力化及び高効率化を図ることができる。

実施形態に係るシステムの全体構成の一例を示す説明図。 実施形態に係るシステムを構成する基地局及び端末装置の構成の一例を示すブロック図。 （ａ）は、実施形態に係る基地局から送信されるＷＰＴ用ダミー信号を含む送信信号の無線リソース（リソースブロック）におけるＷＰＴブロックの割り当ての一例を示す説明図である。（ｂ）は、実施形態に係る基地局から送信される送信信号のＯＦＤＭ方式の二次変調における周波数軸上のスペクトルの一例を示す説明図である。 本実施形態に係る基地局の電力増幅器の入出力電力特性及び効率特性の一例を示すグラフ。 （ａ）は、実施形態に係る基地局から送信される通信信号のＱＡＭ方式の一次変調におけるシンボル点の配置の一例を示す説明図である。（ｂ）は、同基地局から送信されるＷＰＴ用ダミー信号の変調におけるシンボル点の配置の一例を示す説明図である。 実施形態に係る基地局から送信される通信信号及びＷＰＴ用ダミー信号の相補累積分布関数（ＣＣＤＦ）曲線の一例を示すグラフ。 実施形態に係る基地局から送信される通信信号及びＷＰＴ用ダミー信号のそれぞれを増幅するときの電力増幅器の効率特性の一例を示すグラフ。 実施形態に係る基地局の電力増幅器のドレイン電圧の制御の一例を示すタイムチャート。 実施形態に係る基地局から複数の端末装置へのビームフォーミングによる端末装置毎の給電の一例を示す説明図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
本書に記載された実施形態に係るシステムは、移動通信の基地局から給電対象の端末装置（例えば、移動通信のＵＥ（移動局）やＩｏＴデバイス）に対して無線電力伝送（ＷＰＴ）することができるシステムである。実施形態のシステムは、例えば、ＵＥなどの端末装置への下りリンクの無線フレームに設定された複数の無線リソース（リソースブロック）のうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソース（リソースブロック）を端末装置への無線電力伝送（ＷＰＴ）に有効活用したシステムである。実施形態のシステムは、基地局から端末装置への無線電力伝送（ＷＰＴ）機能を有する、基地局と端末装置との間の無線通信システムであってもよい。また、実施形態のシステムは、基地局と端末装置との間の無線通信機能を有する、基地局から端末装置への無線電力伝送（ＷＰＴ）システムであってもよい。

特に、本実施形態のシステムでは、無線電力伝送（ＷＰＴ）用の信号としてＰＡＰＲ（ピーク電力対平均電力比）が通信信号よりも低い変調信号を用い、ＦＥＴからなる電力増幅器（送信アンプ）で無線電力伝送（ＷＰＴ）用の信号を増幅するときのドレイン電圧を通信信号の場合よりも高めに制御することにより、基地局において無線電力伝送（ＷＰＴ）用の信号を増幅するときの電力増幅器の高出力化及び高効率化を図っている。

図１は、本実施形態に係るシステムの概略構成の一例を示す説明図である。本実施形態のシステムは、通信エリア（セル）１０Ａを形成するセルラー方式の基地局１０と、通信エリア１０Ａに在圏しているときに基地局１０に接続して基地局１０と無線通信可能な給電対象の端末装置（以下「ＵＥ」（ユーザ装置）ともいう。）２０と、を有する。

ＵＥ２０は、移動通信システムの移動局でもよいし、通信装置（例えば移動通信モジュール）と各種デバイスとを組み合わせたものであってもよい。ＵＥ２０は、例えば複数のアンテナ素子を有するアレーアンテナを備える。ＵＥ２０はＩｏＴデバイス（「ＩｏＴ機器」ともいう。）であってもよい。

図１において、基地局１０は、多数のアンテナ素子を有する複数のアレーアンテナ１１０を備え、複数のＵＥ２０との間でｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ（以下「ｍＭＩＭＯ」ともいう。）伝送方式の通信を行うことができる。ｍＭＩＭＯは、アレーアンテナ１１０を用いてデータ送受信を行うことにより大容量・高速通信を実現する無線伝送技術である。また、複数のＵＥ２０のそれぞれに対して時分割で又は同時にビーム１０Ｂを形成するビームフォーミングを行うＭＵ（Multi User）－ＭＩＭＯ伝送方式で通信を行うことができる。多素子のアレーアンテナを用いてＭＵ－ＭＩＭＯ伝送を行うことにより、各ＵＥ２０の通信環境に応じてＵＥ２０ごとに適切なビームを向けて通信できるため、セル全体の通信品質を改善できる。また、同一の無線リソース（時間・周波数リソース）を用いて複数のＵＥ２０との通信ができるため、システム容量を拡大することができる。

また、図１において、通信エリア１０Ａ内の一部は、基地局１０から端末装置２０に向けて無線電力伝送を行う無線電力伝送エリア（以下「ＷＰＴエリア」という。）１０Ａ'になっている。ＷＰＴエリア１０Ａ'は図示のように通信エリア１０Ａよりも狭いエリアでもよいし、通信エリア１０Ａと同じ又はほぼ同じサイズ及び位置のエリアであってもよい。

ＷＰＴエリア１０Ａ'では、基地局１０からの下りリンクの無線フレームを構成する複数の無線リソース（時間・周波数リソース）であるリソースブロックのうち通信に用いられていない通信未使用の無線リソース（リソースブロック）を無線電力伝送ブロックとして活用している。基地局１０は、ＵＥ２０への下りリンクの無線フレームにおいて、通信未使用の無線リソースである無線電力伝送ブロック（ＷＰＴブロック）に無線電力伝送用のダミー信号（以下「ＷＰＴ用ダミー信号」ともいう。）を割り当てた送信信号を生成してＵＥ２０に送信する。

特に、第５世代又はそれ以降の世代の移動通信システムにおいては、無線フレームの一部のサブキャリアのみに必要最小限の参照信号（ＲＳ）や制御信号を配置するリーンキャリアという技術が提案されており、無線フレームにおける通信未使用の無線リソースの部分を有効活用してＵＥ２０への無線電力伝送を行うことが期待される。

基地局１０とＵＥ２０との間で送受信される通信の信号の電波及び基地局１０からＵＥ２０に送信されるＷＰＴ用ダミー信号を割り当てた送信信号の電波は、例えば、ミリ波又はマイクロ波である。

図２は、実施形態に係るシステムを構成する基地局１０及び端末装置（ＵＥ）２０の主要構成の一例を示すブロック図である。基地局１０は、基地局装置１００とアンテナ１１０とを備える。アンテナ１１０は、例えば、図１に示すように多数のアンテナ素子を有するアレーアンテナである。アンテナ１１０は単数でもよいし複数であってもよい。例えば、アンテナ１１０は複数のセクタセルに対応させて複数配置してもよい。

基地局装置１００は、通信信号処理部１２０と無線処理部１３０とを備える。通信信号処理部１２０は、ＵＥ２０との間で送受信される各種のユーザデータや制御情報等の信号を処理する。

また、通信信号処理部１２０は、ＵＥ２０に対する下りリンクの通信の際に、複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いたＷＰＴ用ダミー信号を含む下りリンクの送信信号を生成する。例えば、ＷＰＴ用ダミー信号は、通信信号よりもＰＡＰＲ（ピーク電力対平均電力比）（「波高比」ともいう。）が小さい変調方式で変調して生成することができる。例えば、ＷＰＴ用ダミー信号は、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列の符号を用いて変調され、時間に対して振幅が一定で位相が変化する変調信号であってもよく、また、デジタル変調方式の複数のシンボル点のうち振幅が最大又は最大近傍の一又は複数のシンボル点で変調された信号であってもよい。また例えば、送信信号の生成は、通信信号用のＱＡＭ（直交振幅変調）やＷＰＴ用ダミー信号用のＰＡＰＲが小さい変調等の一次変調、並びに、ＯＦＤＭ（直交周波数多重）変調等の二次変調を含んでもよい。

無線処理部１３０は、通信信号処理部１２０で生成した送信信号をアンテナ１１０からＵＥ２０に送信したり、ＵＥ２０からアンテナ１１０を介して受信した受信信号を通信信号処理部１２０に出力したりする。

無線処理部１３０は、送信信号の電力を増幅する電力増幅器（送信アンプ）１３１と、電力増幅器１３１を制御する制御部１３２とを有する。電力増幅器１３１は例えば高周波・高電力用のＦＥＴを用いて構成することができる。制御部１３２は、例えば、通信信号の増幅時とＷＰＴ用ダミー信号の増幅時との間でＦＥＴからなる電力増幅器１３１の効率特性を切り替えるように、電力増幅器１３１に印加するドレイン電圧（直流電圧）を制御する。

ＵＥ２０に対する下りリンク通信の送信信号に通信未使用の無線リソースを用いたＷＰＴ用ダミー信号を含める処理や、電力増幅器１３１のドレイン電圧等の制御は、移動通信の無線フレームを構成するサブフレーム毎に行ってもよい。

また、ＵＥ２０に対する下りリンク通信の送信信号に、通信未使用の無線リソースを用いたＷＰＴ用ダミー信号を含める処理は、基地局１０が自律的に行ってもよいし、ＵＥ２０からの要求若しくは指示又は外部プラットフォーム（例えば、サーバ、クラウドシステム）からの要求若しくは指示に基づいて行ってもよい。

また、本実施形態において、無線処理部１３０は、ＢＦ制御信号に基づいてアレーアンテナ１１０で形成される一又は複数のビームを制御する。また、無線処理部１３０は、通信信号処理部１２０で生成されたＷＰＴ用ダミー信号を含む下りリンクの送信信号を、アンテナ１１０を介してＵＥ２０に送信する。

基地局１０は、ＵＥ２０に対する下りリンクの通信の際に、ＵＥ２０毎に又は複数のＵＥ２０が属するターゲットエリアのＵＥグループ毎に、個別のビーム１０Ｂを形成するビームフォーミング（ＢＦ）制御を行い、ＵＥ２０毎に又はＵＥグループ毎に無線電力伝送を行ってもよい。ＵＥ２０毎又はＵＥグループ毎のＢＦ制御は、通信信号処理部１２０における周波数領域のデジタルＢＦ制御で行ってもよいし、無線処理部１３０におけるアナログＢＦ制御で行ってもよい。

図２において、ＵＥ２０は、アンテナ２１０と無線処理部２２０と通信信号処理部２３０と電力出力部２４０と電池２５０とを含む。アンテナ２１０は、例えば複数のアンテナ素子を有する小型のアレーアンテナである。無線処理部２２０は、通信信号処理部２３０で生成したフィードバック情報やユーザデータ等の送信信号をアンテナ２１０から基地局１０に送信したり、基地局１０からアンテナ２１０を介して受信した受信信号を通信信号処理部２３０に出力したりする。

本実施形態において、無線処理部２２０は、基地局１０から送信されたＷＰＴ用ダミー信号を含む送信信号を受信する。また、電力出力部２４０は、例えば整流器を有し、基地局１０からのＷＰＴ用ダミー信号を含む送信信号を受信した受信信号の電力を、電池充電用の受電電力として出力する。電力出力部２４０から出力された受電電力により、電池２５０を充電することができる。

図３（ａ）は、本実施形態に係る基地局１０から送信されるＷＰＴ用ダミー信号を含む送信信号の無線リソース（リソースブロック）におけるＷＰＴブロックの割り当ての一例を示す説明図である。また、図３（ｂ）は、本実施形態に係る基地局１０から送信される送信信号のＯＦＤＭ方式の二次変調における周波数軸上のスペクトルの一例を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、本実施形態のシステムにおける下りリンク通信及び上りリンク通信で用いられる複数の無線リソースは、周波数軸上のサブキャリアと時間軸上のスロットとにより定義される複数のリソースブロック３０である。各リソースブロック３０は、図３（ｂ）に示すように周波数軸上で互いに直交する所定帯域幅のサブキャリア３３を有する。

図３（ａ）の無線リソースを構成するリソースブロック３０は、移動通信の無線フレームを構成する連続の複数のサブフレームに割り当てられる。図示の例では、各サブフレームは所定数（例えば２０個）のリソースブロックで構成され、通信用のサブフレーム（以下「通信用フレーム」という。）Ｆ１とＷＰＴ用のサブフレーム（以下「ＷＰＴ用フレーム」という。）Ｆ２が交互に位置する。通信用フレームＦ１は、上りリンク及び下りリンクの通信用のリソースブロック３１を含み、ＷＰＴ用フレームＦ２は、図中のクロスハッチングを付しているＷＰＴ用のリソースブロック３２を含む。通信用フレームＦ１のリソースブロック３１のうち、上りリンクの複数のリソースブロックには、ユーザデータの上りリンク通信の信号及びＵＥ２０からのＷＰＴ用のフィードバック情報の通信の信号に割り当てられ、下りリンクの複数のリソースブロックには、ユーザデータや情報の下りリンク通信の信号に割り当てられる。また、ＷＰＴ用フレームＦ２のリソースブロック３２には、下りリンクのＷＰＴ用信号が割り当てられる。

図４は、本実施形態に係る基地局１０の電力増幅器１３１の入力電力Ｐｉｎ［ｄＢｍ］に対する出力電力Ｐｏｕｔ［ｄＢｍ］及び効率ＰＡＥ［％］の特性の一例を示すグラフである。図中の曲線Ａは、電力増幅器１３１の交流の入力電力Ｐｉｎ［ｄＢｍ］に対する交流の出力電力Ｐｏｕｔ［ｄＢｍ］のシミュレーション計算結果であり、「□」のプロット点は出力電力Ｐｏｕｔ［ｄＢｍ］の測定結果である。また、図中の曲線Ｂは、電力増幅器１３１の入力電力Ｐｉｎ［ｄＢｍ］に対する効率の指標値の一つであるＰＡＥ（電力付加効率）［％］のシミュレーション計算結果であり、「○」のプロット点は効率ＰＡＥ［％］の測定結果である。ここで、電力増幅器１３１のＰＡＥ［％］は、（Ｐｏｕｔ－Ｐｉｎ）／Ｐｄｃで定義される。Ｐｄｃは電力増幅器１３１に入力（印加）される直流電力である。また、図中の線形領域は、入力電力Ｐｉｎと出力電力Ｐｏｕｔとの関係が線形又はほぼ線形の関係にある領域である。図中の飽和領域は、入力電力Ｐｉｎの増加に対して出力電力Ｐｏｕｔが飽和又はほぼ飽和している領域である。線形領域と飽和領域の境界の近傍に、電力増幅器１３１の効率ＰＡＥのピークが位置する。

基地局１０において、ＰＡＰＲ（ピーク電力対平均電力比）の高い変調信号からなる通信信号を電力増幅器１３１で増幅するときは、電力増幅器１３１の低出力電力及び低効率の線形領域が使用される。例えば、図４の飽和領域の開始点（左端）から低電力側に相応のバックオフをとった点（線形領域の中央部）に、通信信号（変調信号）の平均電力が位置するように、電力増幅器１３１の動作パラメータ（例えば、ドレイン電圧）が設定される。

一方、無線電力伝送（ＷＰＴ）では、高出力電力及び高効率の領域でＷＰＴ用ダミー信号を増幅したいという課題がある。

そこで、本実施形態では、電力増幅器１３１の高出力電力及び高効率の領域でＷＰＴ用ダミー信号を増幅できるように、ＷＰＴ用ダミー信号として、ＰＡＰＲ（ピーク電力対平均電力比）が通信信号よりも低いＯＦＤＭ変調信号を用いる。

図５（ａ）は、本実施形態に係る基地局１０から送信される通信信号のＱＡＭ方式の一次変調におけるシンボル点４１の配置の一例を示す説明図である。図５（ａ）は、６４ＱＡＭ方式の場合の複数のシンボル点（６４値のシンボル点）の配置を示すコンスタレーションの図である。また、図５（ｂ）は、本実施形態に係る基地局１０から送信されるＷＰＴ用ダミー信号の変調におけるシンボル点の配置の一例を示す説明図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）において、横軸は同相チャネル成分を示し，縦軸は直交チャネル成分を示している。

本実施形態では、ＷＰＴ用ダミー信号として、ＰＡＰＲ（ピーク電力対平均電力比）が通信信号よりも低いＯＦＤＭ変調信号を用いる。例えば、図５（ａ）において、通信信号用のＱＡＭ方式の複数のシンボル点４１のうち、振幅が最大である最外周又は最外周周辺の複数のシンボル点４１Ｓのみで変調されたＯＦＤＭ変調信号からなるＷＰＴ用ダミー信号を用いてもよい。

また、図５（ｂ）のコンスタレーション図に示すように、時間に対して振幅が一定の条件で位相が変化するシンボル点４２で変調されたＯＦＤＭ変調信号からなるＷＰＴ用ダミー信号を用いてもよい。図５（ｂ）のシンボル点４２でＯＦＤＭ変調信号は、例えばＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列の符号を用いて生成することができる。

図６は、本実施形態に係る基地局１０から送信される通信信号及びＷＰＴ用ダミー信号の相補累積分布関数（ＣＣＤＦ）曲線の一例を示すグラフである。図６の横軸は、信号全体の平均電力を超える信号の電力レベル［ｄＢ］であり、縦軸は、各電力レベルの信号が存在する時間の割合［％］である。図中の曲線Ｃ１１は、通信信号（ＯＦＤＭ変調信号）のＣＣＤＦ曲線であり、そのＰＡＰＲ（ピーク電力対平均電力比）は１０～１２ｄＢ程度である。図中の曲線Ｃ１２は、ＷＰＴ用ダミー信号（ＯＦＤＭ変調信号）のＣＣＤＦ曲線であり、そのＰＡＰＲは通信信号よりも低い３ｄＢ程度である。

図６に示すように、通信信号よりも低いＰＡＰＲを有するＷＰＴ用ダミー信号を用いることにより、ＷＰＴ用ダミー信号を増幅するときの電力増幅器１３１の出力電力Ｐｏｕｔの範囲を、通信信号の増幅時によりも高い、電力増幅器１３１の効率（ＰＡＥ）がピーク近傍の高出力電力範囲に設定することができる。従って、通信信号についてはスプリアスが発生しないように高いマージンをとった低めの出力電力の範囲で増幅できるとともに、ＷＰＴ用ダミー信号を増幅するときの電力増幅器１３１の高出力化及び高効率化を図ることができる。

なお、本実施形態において、ＷＰＴ用ダミー信号の出力電力範囲及び通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、電力増幅器１３１の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ：）のピークが位置するように、ＷＰＴ用ダミー信号の送信時と通信信号の送信時で電力増幅器１３１の効率特性を切り替える制御を行ってもよい。この制御により、ＷＰＴ用ダミー信号を増幅するときの電力増幅器１３１の出力電力を更に高めることができる。

図７は、実施形態に係る基地局から送信される通信信号及びＷＰＴ用ダミー信号のそれぞれを増幅するときの電力増幅器１３１の効率特性の一例を示すグラフである。図中の横軸は、電力増幅器１３１の出力電力Ｐｏｕｔ［ｄＢｍ］であり、縦軸は電力増幅器１３１の効率を示すＰＡＥ（電力付加効率）である。また、図７中の第１の出力電力範囲Ｒ１は、通信信号の高いＰＡＰＲ（１０～１２ｄＢ）に対応可能な前述の通信用フレームＦ１（図３（ａ）参照）で使用される。また、高電力側の第２の出力電力範囲Ｒ２は、ＷＰＴ用ダミー信号の低いＰＡＰＲ（３ｄＢ）に対応可能な前述のＷＰＴ用フレームＦ２（図３（ａ）参照）で使用される。

図７において、第１の効率特性曲線Ｃ２１は、ＦＥＴで構成された電力増幅器１３１に通信信号用のドレイン電圧Ｖｄ１を印加したときの効率特性である。このドレイン電圧Ｖｄ１は、通信信号の出力電力範囲Ｒ１が、電力増幅器１３１の効率ＰＡＥのピークよりも低く、スプリアスが発生しないように高いマージンをとった低めの出力電力の線形範囲に位置するように制御される。

第２の効率特性曲線Ｃ２２は、ＦＥＴで構成された電力増幅器１３１にＷＰＴ用のドレイン電圧Ｖｄ２を印加したときの効率特性である。このドレイン電圧Ｖｄ２は、通信信号の出力電力範囲Ｒ１よりも高いＷＰＴ信号用の出力電力範囲Ｒ２が、電力増幅器１３１の効率ＰＡＥのピークよりも若干低い出力電力範囲又は当該ピーク近傍の出力電力範囲に位置するように、上記通信信号用のドレイン電圧Ｖｄ１よりも高めに制御される。

このように通信信号の増幅時とＷＰＴ用ダミー信号の増幅時との間で電力増幅器１３１に印加するドレイン電圧を制御することにより、通信信号についてはスプリアスが発生しないように高いマージンをとった低めの出力電力の範囲で増幅できるとともに、ＷＰＴ用ダミー信号を増幅するときの電力増幅器１３１の高出力化及び高効率化を図ることができる。特に、ＷＰＴ用ダミー信号の増幅時には、電力増幅器１３１の効率ＰＡＥのピークを高出電力側にシフトさせることできるため、更なる高出力化及び高効率化の両立を図ることができる。

図８は、実施形態に係る基地局１０の電力増幅器１３１のドレイン電圧の制御の一例を示すタイムチャートである。図８に示すように、電力増幅器１３１の高出力化及び高効率化のためのドレイン電圧の制御は、移動通信のフレーム毎（フレーム単位）で行ってもよい。例えば、図８において、通信信号を増幅する通信用フレームＦ１では、電力増幅器１３１のドレイン電圧を通信信号用の第１のドレイン電圧Ｖｄ１に制御する。一方、ＷＰＴ用ダミー信号を増幅するＷＰＴ用フレームＦ２では、電力増幅器１３１のドレイン電圧を、通信信号用の第１のドレイン電圧Ｖｄ１よりも高い第２のドレイン電圧Ｖｄ２に切り替えるように制御する。

このように電力増幅器１３１のドレイン電圧の制御をフレーム毎に（フレーム単位で）行うことにより、電力増幅器のドレイン電圧を出力電力に合わせて常時制御するエンベロープトラッキング技術と比較して、ドレイン電圧の同期制御がより容易になり、制御のための実装回路がより簡易になる。

上記構成の図１～図８のシステムによれば、基地局１０からＵＥ２０への下りリンク通信において、通信未使用の無線リソースを無線電力伝送ブロック（ＷＰＴブロック）として有効活用し、基地局１０からＵＥ２０への無線電力伝送（ＷＰＴ）を行うことができる。また、基地局１０においてＷＰＴ用ダミー信号を増幅するときの電力増幅器１３１の高出力化及び高効率化を図ることができる。

図９は、本実施形態に係る基地局１０から複数のＵＥ２０へのビームフォーミングによるＵＥ毎の給電の一例を示す説明図である。本実施形態において、図９に示すように通信エリア１０Ａ内のＷＰＴエリア１０Ａ'（前述の図１参照）に複数のＵＥ２０（１）～２０（３）が在圏し、ＵＥ毎に形成したビーム１０Ｂ（１）～１０Ｂ（３）を介して各ＵＥ２０（１）～２０（３）に給電してもよい。ビーム１０Ｂ（１）～１０Ｂ（３）は、例えば時分割で切り替えて形成してもよい。

以上、本実施形態によれば、通信信号よりも低いＰＡＰＲを有するＷＰＴ用ダミー信号を用いることにより、基地局１０において、通信信号についてはスプリアスが発生しないように高いマージンをとった低めの出力電力の範囲で増幅できるとともに、ＷＰＴ用ダミー信号を増幅するときの電力増幅器１３１の高出力化及び高効率化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、ＷＰＴ用ダミー信号の送信時と通信信号の送信時で電力増幅器１３１の効率特性を切り替える制御（ドレイン電圧の制御）により、ＷＰＴ用ダミー信号を増幅するときの電力増幅器１３１の出力電力を更に高めることができる。

また、本実施形態によれば、電力増幅器１３１のドレイン電圧の制御をフレーム毎に（フレーム単位で）行うことにより、電力増幅器のドレイン電圧を出力電力に合わせて常時制御するエンベロープトラッキング技術と比較して、ドレイン電圧の同期制御がより容易になり、制御のための実装回路がより簡易になる。

また、本実施形態によれば、基地局１０と端末装置２０との間の通信未使用の無線リソースを利用して端末装置２０への給電を行うことができる。

また、本発明は、基地局１０から送信された電波を受信可能な多数の端末装置２０への給電をまかなうことができる給電インフラを提供できるため、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「産業と技術革新の基盤をつくろう」の達成に貢献できる。

なお、本明細書で説明された処理工程並びにシステム、端末装置（ＵＥ、ＩｏＴデバイス）、基地局、移動局、中継装置及び制御装置の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。

ハードウェア実装については、実体（例えば、各種無線通信装置、基地局装置（Ｎｏｄｅ Ｂ、Ｎｏｄｅ Ｇ）、端末装置、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。

また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であればよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２以上が混在したものであってもよい。

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。

１０ ：基地局
１０Ａ ：通信エリア
１０Ａ' ：ＷＰＴエリア
１０Ｂ ：ビーム
２０ ：端末装置（ＵＥ）
１００ ：基地局装置
１１０ ：アンテナ（アレーアンテナ）
１２０ ：通信信号処理部
１３０ ：無線処理部
１３１ ：電力増幅器
１３２ ：制御部
２１０ ：アンテナ（アレーアンテナ）
２３０ ：通信信号処理部
２４０ ：電力出力部
２５０ ：電池

Claims (20)

1. 複数の無線リソースを選択的に用いて通信可能な基地局を備え、前記基地局から端末装置に無線電力伝送を行うシステムであって、
   前記基地局は、
   前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成する通信信号処理部と、
   前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信する無線処理部と、を有し、
   前記端末装置は、
   前記基地局から送信された前記ダミー信号を含む送信信号を受信する無線処理部と、
   前記ダミー信号を含む送信信号を受信した受信信号の電力を、受電電力として出力する電力出力部と、を有し、
   前記無線電力伝送用のダミー信号は、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ）が通信信号よりも低い変調信号である、
   ことを特徴とするシステム。
2. 請求項１のシステムにおいて、
   前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は前記通信信号の出力電力範囲よりも高く、
   前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行う、
   ことを特徴とするシステム。
3. 請求項１のシステムにおいて、
   前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、
   前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御する、
   ことを特徴とするシステム。
4. 複数の無線リソースを選択的に用いて通信可能な基地局を備え、前記基地局から端末装置に無線電力伝送を行うシステムであって、
   前記基地局は、
   前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成する通信信号処理部と、
   前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信する無線処理部と、を有し、
   前記端末装置は、
   前記基地局から送信された前記ダミー信号を含む送信信号を受信する無線処理部と、
   前記ダミー信号を含む送信信号を受信した受信信号の電力を、受電電力として出力する電力出力部と、を有し、
   前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は通信信号の出力電力範囲よりも高く、
   前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行う、
   ことを特徴とするシステム。
5. 請求項４のシステムにおいて、
   前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、
   前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御する、
   ことを特徴とするシステム。
6. 請求項３又は５のいずれかのシステムにおいて、
   前記通信信号及び前記無線電力伝送用のダミー信号はそれぞれ、互いに異なる通信用のフレーム及び無線電力伝送用のフレームで送信され、
   前記無線処理部は、前記ドレイン電圧をフレーム単位で切り替えるように制御する、
   ことを特徴とするシステム。
7. 複数の無線リソースを選択的に用いて通信可能な基地局であって、
   前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成する通信信号処理部と、
   前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して端末装置に送信する無線処理部と、を備え、
   前記無線電力伝送用のダミー信号は、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ）が通信信号よりも低い変調信号である、
   ことを特徴とする基地局。
8. 請求項７の基地局において、
   前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は前記通信信号の出力電力範囲よりも高く、
   前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行う、
   ことを特徴とする基地局。
9. 請求項８の基地局において、
   前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、
   前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御する、
   ことを特徴とする基地局。
10. 複数の無線リソースを選択的に用いて通信可能な基地局であって、
    前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成する通信信号処理部と、
    前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して端末装置に送信する無線処理部と、を備え、
    前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は通信信号の出力電力範囲よりも高く、
    前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行う、
    ことを特徴とする基地局。
11. 請求項１０の基地局において、
    前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、
    前記無線処理部は、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御する、
    ことを特徴とする基地局。
12. 請求項９又は１１の基地局において、
    前記通信信号及び前記無線電力伝送用のダミー信号はそれぞれ、互いに異なる通信用のフレーム及び無線電力伝送用のフレームで送信され、
    前記無線処理部は、前記ドレイン電圧をフレーム単位で切り替えるように制御する、
    ことを特徴とする基地局。
13. 基地局及び端末装置が複数の無線リソースを選択的に用いて互いに通信を行う方法であって、
    前記基地局が、前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成することと、
    前記基地局が、前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信することと、
    前記端末装置が、前記基地局から送信された前記ダミー信号を含む送信信号を受信することと、
    前記端末装置が、前記ダミー信号を含む送信信号を受信した受信信号の電力を、受電電力として出力することと、を含み、
    前記無線電力伝送用のダミー信号は、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ）が通信信号よりも低い変調信号である、
    ことを特徴する方法。
14. 基地局及び端末装置が複数の無線リソースを選択的に用いて互いに通信を行う方法であって、
    前記基地局が、前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成することと、
    前記基地局が、前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信することと、
    前記端末装置が、前記基地局から送信された前記ダミー信号を含む送信信号を受信することと、
    前記端末装置が、前記ダミー信号を含む送信信号を受信した受信信号の電力を、受電電力として出力することと、を含み、
    前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は通信信号の出力電力範囲よりも高く、
    前記基地局が、前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行うことを、更に含む、
    ことを特徴する方法。
15. 請求項１４の方法において、
    前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、
    前記基地局が、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御することを、含む、
    ことを特徴する方法。
16. 請求項１５の方法において、
    前記通信信号及び前記無線電力伝送用のダミー信号はそれぞれ、互いに異なる通信用のフレーム及び無線電力伝送用のフレームで送信され、
    前記基地局が、前記電力増幅器の効率特性をフレーム単位で切り替えるように制御することを更に含む、
    ことを特徴とする方法。
17. 複数の無線リソースを選択的に用いて端末装置と通信を行う基地局に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
    前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成するためのプログラムコードと、
    前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信するためのプログラムコードと、を含み、
    前記無線電力伝送用のダミー信号は、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ）が通信信号よりも低い変調信号である、
    ことを特徴とするプログラム。
18. 複数の無線リソースを選択的に用いて端末装置と通信を行う基地局に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
    前記複数の無線リソースのうち通信に使用されていない通信未使用の無線リソースを用いた無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を生成するためのプログラムコードと、
    前記無線電力伝送用のダミー信号を含む送信信号を電力増幅器で増幅して前記端末装置に送信するためのプログラムコードと、を含み、
    前記電力増幅器における前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲は通信信号の出力電力範囲よりも高く、
    前記無線電力伝送用のダミー信号の出力電力範囲及び前記通信信号の出力電力範囲のぞれぞれの上限又は上限近傍に、前記前記電力増幅器の効率特性における電力付加効率（ＰＡＥ）のピークが位置するように、前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替える制御を行うためのプログラムコードを、更に含む、
    ことを特徴とするプログラム。
19. 請求項１８のプログラムにおいて、
    前記電力増幅器は電力増幅用ＦＥＴで構成され、
    前記無線電力伝送用のダミー信号の送信時と前記通信信号の送信時で前記電力増幅器の効率特性を切り替えるように、前記電力増幅用ＦＥＴのドレイン電圧を制御するためのプログラムコードを、含む、
    ことを特徴するプログラム。
20. 請求項１９のプログラムにおいて、
    前記通信信号及び前記無線電力伝送用のダミー信号はそれぞれ、互いに異なる通信用のフレーム及び無線電力伝送用のフレームで送信され、
    前記電力増幅器の効率特性をフレーム単位で切り替えるように制御するためのプログラムコードを更に含む、
    ことを特徴とするプログラム。

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