JPH1065568A - 無線装置 - Google Patents

無線装置

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JPH1065568A
JPH1065568A JP8219786A JP21978696A JPH1065568A JP H1065568 A JPH1065568 A JP H1065568A JP 8219786 A JP8219786 A JP 8219786A JP 21978696 A JP21978696 A JP 21978696A JP H1065568 A JPH1065568 A JP H1065568A
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power control
transmission
signal
transmission power
control amplifier
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JP8219786A
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Tomonori Nagano
智則 長野
Kahou Ou
禾豊 王
Tsutomu Katsuyama
力 勝山
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な開ループ電力制御特性を達成できる無
線装置を提供する。 【解決手段】 受信系に自動利得制御信号が与えられて
利得を変化させる自動利得制御増幅器を備えると共に、
送信系に開ループ電力制御方式に従う電力制御信号が与
えられて利得を変化させる送信電力制御増幅器を備える
無線装置に関する。そして、自動利得制御増幅器におけ
る増幅素子と、送信電力制御増幅器における増幅素子
に、同じ特性の増幅素子を用いたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送受信可能な無線
装置に関し、例えば、ＣＤＭＡ（Code DivisionMultipl
e Access ）セルラ電話等の移動体電話装置（以下、移
動局と呼ぶ）に適用し得るものである。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤＭＡセルラ電話システムにおける移
動局は、送信電力制御構成を備えている。
【０００３】ＣＤＭＡ方式では、ある移動局における逆
拡散処理による復調した所望信号に対する、他移動局へ
の送信信号による干渉成分は、当該移動局に割り当てら
れた拡散符号の相関特性に依存しており、他移動局への
送信信号による干渉成分の増大に伴って、復調信号のＳ
Ｎ比が低下する。一方、基地局に到来する電波強度は、
移動局と基地局間の距離及びフェージングの影響により
時々刻々と変動している。従って、干渉成分の存在にも
拘らず、システム容量を最大にするために、基地局に到
来する各移動局の電波がいつも一定かつ同一レベルにな
るように、移動局の送信電力を制御することが必要であ
る。
【０００４】ＣＤＭＡ方式に従う移動局では、その送信
電力は、下り回線（基地局から移動局への回線）に係る
開ループ電力制御方式により制御されると共に、閉ルー
プ電力制御方式により制御されている。
【０００５】開ループ電力制御方式は、上り回線（移動
局から基地局への回線）と下り回線において同じように
電波が減衰すると仮定し、移動局が、受信電力レベルに
より下り回線の伝搬損失を見積もって上り回線に必要な
電力を予測し、送信電力を調整する方式である。
【０００６】ここで、図２には、北米のＣＤＭＡセルラ
電話システムにおいて規定されている開ループ電力制御
特性を示しており、この制御による送信電力（送信信号
強度）は８０ｄＢ以上のダイナミックレンジが必要にな
っている。
【０００７】しかし、下り回線と上り回線との周波数帯
域が異なるため、実際には伝搬損失が異なる。これを補
償する方式が閉ループ電力制御方式である。
【０００８】閉ループ電力制御方式は、基地局が受信信
号強度を測定し、下り回線で送信する通常の情報データ
と一緒に１．２５ｍｓの時間間隔で電力制御ビットを送
り、移動局が開ループ電力制御により推定した送信電力
の上に１ｄＢの間隔で細かく送信電力を制御する方式で
ある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、開ルー
プ電力制御が送信電力の大きな制御を担い、閉ループ電
力制御が送信電力の小さな制御を担っている。従って、
開ループ電力制御特性が悪ければ閉ループ電力制御が無
意味になるので、特に、開ループ電力制御特性が良好で
ある必要がある。
【００１０】ところで、北米のＣＤＭＡセルラ電話シス
テムにおいて規定されている開ループ電力制御特性で
は、図２に示す受信信号強度（受信レベル）対送信信号
強度（送信電力）特性に対して、送信信号強度は、環境
温度変動等の環境変動を含めて、±９．５ｄＢｍの誤差
しか許されていない。
【００１１】しかしながら、移動局は、増幅処理を行な
う等の多くの機能ブロックで構成されているが、環境温
度変動に対して、各ブロック個別の利得変動性を持って
おり、送信系と受信系間でその利得変動差が大きい場合
には、上記の許容誤差に対する要求を満足できない恐れ
がある。すなわち、開ループ電力制御では、受信系で得
た受信信号強度に基づいて送信系の送信信号強度を制御
するため、送信系と受信系間でその利得変動差が大きい
場合には、上記の許容誤差に対する要求を満足できない
恐れがある。
【００１２】このような課題は、ＣＤＭＡセルラ電話シ
ステムの移動局だけでなく、開ループ電力制御方式を採
用している他の無線装置においても同様に生じている。
【００１３】そのため、環境変動に対しても、開ループ
電力制御特性が良好な無線装置が望まれている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明においては、受信系に自動利得制御信号が与
えられて利得を変化させる自動利得制御増幅器を備える
と共に、送信系に開ループ電力制御方式に従う電力制御
信号が与えられて利得を変化させる送信電力制御増幅器
を備える無線装置において、自動利得制御増幅器におけ
る増幅素子と、送信電力制御増幅器における増幅素子
に、同じ特性の増幅素子を用いたことを特徴とする。
【００１５】これにより、自動利得制御増幅器及び送信
電力制御増幅器の環境変動による利得変動が、送信電力
制御増幅器の段階において、互いにキャンセルする方向
に働き、良好な開ループ電力制御特性を達成することが
できるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の無線装置を、ＣＤ
ＭＡセルラ電話システムの移動局に適用した一実施形態
を図面を参照しながら詳述する。
【００１７】ここで、図１が、この実施形態の移動局の
構成を示すブロック図である。また、図３は、そのロジ
ック処理部８の内部構成を示すブロック図である。
【００１８】まず、受信系について説明する。送受共用
アンテナ１が捕捉した受信信号は、デュプレクサ９を介
してＬＮＡ（Low Noise Amplifier ）２に与えられる。
ＬＮＡ２は固定利得で受信信号を増幅し、この増幅され
た受信信号がバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３を介して
不要成分が除去された後、受信ミキサ４において、図示
しない局部発振器からの局部発振信号とミキシングされ
て中間周波数帯のデジタル変調信号（ＩＦ信号）にダウ
ンコンバートされ、この信号が自動利得制御増幅器（Ａ
ＧＣ）５に与えられる。
【００１９】この自動利得制御増幅器５には、図３に示
すロジック処理部８から利得調整信号RX AGCが与えられ
ており、この利得調整信号RX AGCが指示する利得で中間
周波数帯に変換された受信信号が増幅され、その後、バ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６を介して不要成分が除去
された後、さらに、固定利得の増幅器（ＡＭＰ）７によ
って増幅されて、中間周波数帯の受信信号RX IF として
ロジック処理部８に与えられる。
【００２０】ロジック処理部８は、図３に示すように、
アナログ信号段階の処理部２０と、デジタル信号段階の
処理部２１とでなる。
【００２１】中間周波数帯の受信信号RX IF は、直交復
調器２２に与えられる。直交復調器２２は、図示しない
中間周波数発振器からの中間周波数の局部発振信号を用
いて、入力された受信信号（デジタル変調信号）に対す
る直交復調を行ない、ベースバンド信号としてＩ相デー
タ信号及びＱ相データ信号RX I/Qを得る。このようなベ
ースバンド信号RX I/Qが、アナログ／デジタル変換器
（Ａ／Ｄ）によってデジタル信号に変換されて、図示し
ない受信データ処理回路に与えられ、スペクトル逆拡散
処理が施された後、送信符号列が確定される。
【００２２】また、ベースバンド信号RX I/Qは受信信号
強度検出器２４に与えられ、受信信号強度検出器２４
は、ベースバンド信号RX I/Qに基づいて、受信電界強度
データを生成して加算器２５に出力する。この加算器２
５によって、受信電界強度に比例した受信電界強度デー
タと微調整電力参照データＰＲＥＦとの差分データが得
られ、この差分データが積分器２４で積分された後、デ
ジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）２７でアナログ信号
に変換されて、上述した自動利得制御増幅器５に利得調
整信号RX AGCとして与えられる。
【００２３】次に、送信系について説明する。図３にお
いて、図示しない送信データ処理回路から出力されたス
ペクトル拡散処理が施されたＩ相データ信号及びＱ相デ
ータ信号でなる送信ベースバンド信号TX I/Qは、デジタ
ル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）３２によってアナログ信
号に変換されて直交変調器３３に与えられる。直交変調
器３３は、図示しない中間周波数発振器からの中間周波
数の局部発振信号を用いて、入力されたベースバンド信
号TX I/Qを直交変調し、中間周波数帯の送信信号（デジ
タル変調信号）TX IF を生成する。
【００２４】この送信信号TX IF は、図１に示す中間周
波増幅器（ＡＭＰ）１５において固定利得で増幅された
後、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４を介して不要成
分が除去されて、送信電力制御用の送信電力制御増幅器
（ＡＭＰ）１３に与えられる。
【００２５】この送信電力制御増幅器１３には、ロジッ
ク処理部８から利得調整信号TX AGCが与えられており、
送信電力制御増幅器１３は、利得調整信号TX AGCで定ま
る利得で入力された送信信号を増幅し、送信ミキサ１２
に与える。
【００２６】送信電力制御増幅器１３に対する利得調整
信号TX AGCは、以下のようにして形成される。図３にお
いて、積分器２６から出力された受信電力強度に相当す
るデータは、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２８を介して
平滑化された後、加算器２９に与えられる。このデータ
は、開ループ電力制御用のデータとなっている。この加
算器２９には、閉ループ制御値決定器３０からの制御用
データも与えられており、両データが加算された後、デ
ジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）３１によってアナロ
グ信号に変換されて、利得調整信号TX AGCとして送信電
力制御増幅器１３に与えられる。
【００２７】ここで、受信電力強度が低い場合、利得調
整信号TX AGCが高くなって、送信電力制御増幅器１３の
利得も高くなり、送信電力が高くなる。逆に、受信電力
強度が高い場合、送信電力が低くなる。
【００２８】図１において、送信電力制御増幅器１３か
ら出力された送信信号が与えられる送信ミキサ１２に
は、図示しない伝送路周波数発振器からの伝送路周波数
の局部発振信号も与えられており、送信ミキサ１２は、
中間周波数帯の送信信号を伝送路周波数帯にアップコン
バートする。伝送路周波数帯にアップコンバートされた
送信信号（ＲＦ信号）は、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１１を介して不要成分が除去された後、電力増幅器
（ＰＡ）１０に与えられ、電力増幅された後、デュプレ
クサ９を介して送受共用アンテナ１に与えられて空間に
放射される。
【００２９】ここで、この実施形態の場合、自動利得制
御増幅器５の中心利得と、送信電力制御増幅器１３の中
心利得とが一致するように、受信系及び送信系の利得を
配分している。
【００３０】また、この実施形態の場合、開ループ電力
制御特性が良好になるように、中心利得が同じに選定さ
れた受信系のＡＧＣ制御用の自動利得制御増幅器５の詳
細構成と、送信系の電力制御用の送信電力制御増幅器１
３の詳細構成とを、全く同じ構成としている。すなわ
ち、同じ特性（従って、環境温度変動等の環境変動に対
しても同じ特性）の増幅素子を使用し、その増幅素子に
対するバイアス電圧も同じにしている。
【００３１】このように、自動利得制御増幅器５及び送
信電力制御増幅器１３は同一の構成を有していれば良
く、その詳細構成は問わないが、一例を挙げると、図４
に示すものを挙げることができる。
【００３２】図４に示す増幅器５又は１３は、入力用ゲ
ート端子Ｇ１に加えて制御用ゲート端子Ｇ２を有する電
界効果型トランジスタＱ１〜Ｑ３を中心とした増幅段
を、３段接続して構成されているものであり、各トラン
ジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３の制御用ゲート端子Ｇ２のそれ
ぞれに、ロジック処理部８から出力された利得調整信号
TX AGC又はRX AGCを、ゲート抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を介
して印加することにより、利得を可変させるものであ
る。
【００３３】以上のように、受信信号強度の検出データ
に影響を与える受信系の自動利得制御増幅器５と、送信
電力に影響を与える送信系の送信電力制御増幅器１３と
を、同じ中心利得を有する同一の構成にすると、これら
増幅器５及び１３が、環境温度変動等の環境変動に対し
て同じ利得変動特性を持ち、従って、開ループ電力制御
の面から見た場合、これら増幅器５及び１３の環境変動
による利得変動が、送信電力に影響を与える送信電力制
御増幅器１３の段階において、互いにキャンセルする方
向に働き、上述した図２に示す開ループ電力制御特性に
対する誤差を少なくすることができるようになる。すな
わち、開ループ電力制御特性を良好なものとすることが
できる。
【００３４】上記実施形態によれば、受信系及び送信系
の複数の増幅器の利得配分により、受信信号強度の検出
データに影響を与える受信系の自動利得制御増幅器５
と、送信電力に影響を与える送信系の送信電力制御増幅
器１３とを同じ中心利得を有するものとすると共に、同
一の構成にしたので、環境温度変動等の環境変動に対し
ても、良好な開ループ電力制御特性を得ることができ
る。
【００３５】なお、受信系の自動利得制御増幅器と、送
信系の送信電力制御増幅器の介挿位置は、上記実施形態
の位置に限定されるものではない。例えば、図１の増幅
器７の位置に自動利得制御増幅器を設けると共に、図１
の増幅器１５の位置に送信電力制御増幅器に設けるよう
にしても良い。
【００３６】また、受信系の自動利得制御増幅器と送信
系の送信電力制御増幅器とをそれぞれ、複数に分けて設
けた無線装置にも本発明を適用することができる。例え
ば、受信信号のダウンコンバートを多段に実行すると共
に、送信信号のアップコンバートを多段に実行する無線
装置の場合、自動利得制御増幅器と送信系の送信電力制
御増幅器とがそれぞれ複数に分けられることがあるが、
このような無線装置に対しても、本発明を適用すること
ができる。
【００３７】さらに、本発明の適用対象は、ＣＤＭＡセ
ルラ電話システムの移動局に限定されず、受信系にＡＧ
Ｃループを有すると共に、送信電力について開ループ電
力制御方式（閉ループ電力制御方式の採用有無は問わな
い）を採用している無線装置に広く適用することができ
る。
【００３８】さらにまた、上記実施形態においては、受
信系の自動利得制御増幅器と送信系の送信電力制御増幅
器とが動作点を決定するバイアス電圧も同じものを示し
たが、バイアス電圧は、その前後の処理系との関係から
多少異なっていても良い。
【００３９】また、本発明は、受信系の自動利得制御増
幅器における増幅素子と送信系の送信電力制御増幅器に
おける増幅素子に同じ特性の増幅素子を用いたことに特
徴を有し、自動利得制御増幅器及び送信電力制御増幅器
に与える利得調整信号の形成構成には直接的な特徴はな
いので、利得調整信号の形成構成は、上記実施形態のも
のに限定されない。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、本発明の無線装置によれ
ば、受信系の自動利得制御増幅器における増幅素子と、
送信系の送信電力制御増幅器における増幅素子に、同じ
特性の増幅素子を用いたので、自動利得制御増幅器及び
送信電力制御増幅器の環境変動による利得変動が、送信
電力制御増幅器の段階において、互いにキャンセルする
方向に働き、良好な開ループ電力制御特性を達成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＤＭＡセルラ電話システムで規定されている
開ループ電力制御特性を示す説明図である。
【図３】図１のロジック処理部の詳細構成を示すブロッ
ク図である。
【図４】図１の受信系の自動利得制御増幅器又は送信電
力制御増幅器の詳細構成を示す回路図である。
【符号の説明】
５…自動利得制御増幅器、１３…送信電力制御増幅器、
Ｑ１〜Ｑ３…自動利得制御増幅器又は送信電力制御増幅
器の構成要素のトランジスタ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 受信系に自動利得制御信号が与えられて
    利得を変化させる自動利得制御増幅器を備えると共に、
    送信系に開ループ電力制御方式に従う電力制御信号が与
    えられて利得を変化させる送信電力制御増幅器を備える
    無線装置において、 上記自動利得制御増幅器における増幅素子と、上記送信
    電力制御増幅器における増幅素子に、同じ特性の増幅素
    子を用いたことを特徴とする無線装置。
  2. 【請求項２】 上記自動利得制御増幅器における増幅素
    子と、上記送信電力制御増幅器における増幅素子とが、
    同一のバイアス電圧が印加されているものであることを
    特徴とする請求項１に記載の無線装置。
JP8219786A 1996-08-21 1996-08-21 無線装置 Pending JPH1065568A (ja)

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