(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該無線装置から送信すべき送信信号の送信電力を指定する送信電力指定手段と、
前記指定送信電力に基づき送信電力制御の基準値を生成する制御基準値生成手段と、
前記送信電力の制御タイミングを規定するタイミング制御手段と、
当該無線装置の送信信号を検波した検波値と前記指定送信電力によって送信された時の送信信号の検波値との差分により誤差を検出する誤差検出手段と、
前記検出された誤差に所定ゲインを乗算して補正値を求めるゲイン乗算手段と、
前記補正値に基づき制御量を生成する制御量生成手段と、
前記送信電力制御の基準値と前記制御量に基づき、前記制御タイミングで送信電力増幅における利得を再設定して送信電力を調整する電力調整手段と、を有し、
前記所定ゲインは、前記制御量に基づき調整される送信電力の変化量が前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲内に収まるように設定されることを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記制御量生成手段は、前記制御タイミングに従って行われる１回の制御単位ごとの前記補正値を加算して制御量を生成するものであり、
前記所定ゲインは、前記制御量に基づき調整される１回の制御単位分の送信電力の変化量が、前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなるように設定されることを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項３】
前記制御量生成手段は、前記送信信号の送信電力が所定電力以下になったときに、前記１回の制御単位分の送信電力の変化量が前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなる所定値を、前記１回の制御単位ごとに減算して制御量を生成することを特徴とする請求項２記載の無線装置。
【請求項４】
前記補正値が一定となるように、前記誤差検出手段によって検出された誤差に基づき前記所定ゲインを可変設定するゲイン可変設定手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の無線装置。
【請求項５】
前記電力調整手段における利得制御の直線性歪みが補償されるように、前記送信電力指定手段によって指定された指定送信電力に基づき前記所定ゲインを可変設定するゲイン可変設定手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の無線装置。
【請求項６】
前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲の度合いに応じた送信モード毎に前記所定ゲインを設定するゲイン設定手段と、
前記送信モードを判定する送信モード判定手段と、
前記判定された送信モードに応じた所定ゲインを前記ゲイン設定手段から選択する選択手段と、
を有することを特徴とする請求項１または２記載の無線装置。
【請求項７】
当該無線装置から送信すべき送信信号の送信電力を指定する送信電力指定ステップと、
前記指定送信電力に基づき送信電力制御の基準値を生成する制御基準値生成ステップと、  当該無線装置の送信信号を検波した検波値と前記指定送信電力によって送信された時の送信信号の検波値との差分により誤差を検出する誤差検出ステップと、
前記検出された誤差に所定ゲインを乗算して補正値を求めるゲイン乗算ステップと、
前記補正値に基づき制御量を生成する制御量生成ステップと、
前記送信電力制御の基準値と前記制御量に基づき、所定の制御タイミングで送信電力増幅における利得を再設定して送信電力を調整する電力調整ステップと、
を有し、
前記所定ゲインは、前記制御量に基づき調整される送信電力の変化量が前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲内に収まるように設定されることを特徴とする無線装置における送信電力制御方法。
【請求項８】
前記制御量生成ステップは、前記制御タイミングに従って行われる１回の制御単位ごとの前記補正値を加算して制御量を生成するものであり、
前記所定ゲインは、前記制御量に基づき調整される１回の制御単位分の送信電力の変化量が、前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなるように設定されることを特徴とする請求項７記載の無線装置における送信電力制御方法。
【請求項９】
前記制御量生成ステップは、前記送信信号の送信電力が所定電力以下になったときに、前記１回の制御単位分の送信電力の変化量が前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなる所定値を、前記１回の制御単位ごとに減算して制御量を生成することを特徴とする請求項８記載の無線装置における送信電力制御方法。
【請求項１０】
前記補正値が一定となるように、前記誤差検出ステップによって検出された誤差に基づき前記所定ゲインを可変設定するゲイン可変設定ステップを有することを特徴とする請求項７または８記載の無線装置における送信電力制御方法。
【請求項１１】
前記電力調整ステップにおける利得制御の直線性歪みが補償されるように、前記送信電力指定ステップによって指定された指定送信電力に基づき前記所定ゲインを可変設定するゲイン可変設定ステップを有することを特徴とする請求項７または８記載の無線装置における送信電力制御方法。
【請求項１２】
前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲の度合いに応じた送信モード毎に前記所定ゲインを設定するゲイン設定ステップと、
前記送信モードを判定する送信モード判定ステップと、
前記判定された送信モードに応じた所定ゲインを前記ゲイン設定ステップで設定されたものから選択する選択ステップと、
を有することを特徴とする請求項７または８記載の無線装置における送信電力制御方法。
【請求項１３】
請求項７ないし１２のいずれかに記載の無線装置における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憶したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
移動体通信を行う無線装置から出力される送信信号の送信電力を制御する方法であって、
当該無線装置から送信すべき送信電力に相当する電力制御目標値と実際の送信電力検出値との誤差に基づく制御量を、送信電力を調整する電力調整手段に帰還するフィードバックループによって、送信電力のフィードバック制御を行うフィードバック制御ステップを有し、  前記フィードバック制御ステップにおいて、
前記フィードバックループのループゲインを１以下に設定して前記誤差に乗算することにより、所定の制御タイミングで行われる１回の制御単位当たりの電力調整量許容範囲に対して小さい値を補正値として算出し、この補正値に基づき前記制御量を生成して前記電力調整手段に帰還することを特徴とする送信電力制御方法。
【請求項１５】
移動体通信を行う無線装置から出力される送信信号の送信電力を制御する方法であって、
当該無線装置から送信すべき送信電力に相当する電力制御目標値と実際の送信電力検出値との誤差に基づく制御量を、送信電力を調整する電力調整手段に帰還するフィードバックループによって、送信電力のフィードバック制御を行うフィードバック制御ステップを有し、  前記フィードバック制御ステップにおいて、
前記フィードバックループのループゲインを１以下に設定して前記誤差に乗算することにより、所定の制御タイミングで行われる１回の制御単位当たりの電力調整量許容範囲に対して小さい値を前記補正値として算出する補正値算出ステップと、
前記１回の制御単位分の前記補正値を制御単位ごとに加算したものを制御量とする制御量生成ステップと、
前記制御量を前記電力調整手段に帰還して送信電力を調整する電力調整ステップと、
を有することを特徴とする送信電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機のような移動体通信を行う無線装置、無線装置における送信電力制御方法および該送信電力制御方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に用いられている携帯電話機などの移動体通信機器においては、情報伝送の際に基地局と移動局との距離に応じて自らの送信電力を制御する機能が搭載されている。複数の通信チャネルを多重化する多元接続型の通信方式では、通信チャネル間の干渉を低減して周波数利用効率を向上させるために、基地局に到達する信号の電力を一定にする送信電力制御は必須のものである。
【０００３】
特に、スペクトラム拡散技術を用いたＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access ：符号分割多元接続）方式の移動体通信機器においては、電力の大きな信号が小さな信号をマスクするいわゆる遠近問題が発生する可能性が高く、他への干渉を最小限に抑える必要があるため、広ダイナミックレンジ（例えば７０〜８０ｄＢ）かつ高リニアリティ（高線形性）の送信電力制御が要求されている。次世代の移動体通信システムとして現在検討されている広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）方式では、大電力時の送信電力の精度要求が高く、さらに高精度の送信電力制御が要求される。
【０００４】
送信電力制御は、大きく２つに分けられ、基地局から送られてくる信号の強度を移動局で測定し、その測定結果を基に移動局の送信電力を調節する「開ループ制御」と、移動局から送られた信号の強度を基地局で測定し、その測定結果を基に送信電力制御用データを基地局から移動局に送り、このデータにより移動局の送信電力を調節する「閉ループ制御」とがある。現行の移動体通信機器では、前述のような送信電力制御を行う際に、移動局自身においてその送信電力が目標値に対し所定の範囲以内に収まるようにする「電力精度補償制御」は行わずに、送信電力許容上限値を超えないようにする「リミッティング制御」のみを行うのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の無線装置にあっては、広ダイナミックレンジかつ高リニアリティ（高線形性）の送信電力制御を要求される通信環境において、移動局より出力される送信電力を可変制御する際、電力可変量精度（送信電力制御における変化可能範囲に対する許容誤差）を保持したうえで送信電力の絶対精度（電力制御目標値に対する許容誤差）を確保することが難しく、最大電力設定時に電波法で規定されている送信電力精度を満足することが困難になる場合がある。また、移動局が基地局に最接近した場合には他への干渉を増大させる可能性があり、移動局が基地局と最も離れた場合には接続が切断されやすくなるため、実運用上においても様々な不具合が生じるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、送信電力調整を行う際の電力可変量精度を保持しつつ必要とされる送信電力の絶対精度を確保でき、また、広ダイナミックレンジかつ高リニアリティの送信電力制御が要求される無線装置において、送信電力を電力制御目標値に対して所定範囲内に収めることを補償した送信電力精度補償機能を実現することができる無線装置、無線装置における送信電力制御方法および記録媒体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明の無線装置は、請求項１に記載したように、当該無線装置から送信すべき送信信号の送信電力を指定する送信電力指定手段と、前記指定送信電力に基づき送信電力制御の基準値を生成する制御基準値生成手段と、前記送信電力の制御タイミングを規定するタイミング制御手段と、当該無線装置の送信信号を検波した検波値と前記指定送信電力によって送信された時の送信信号の検波値との差分により誤差を検出する誤差検出手段と、前記検出された誤差に所定ゲインを乗算して補正値を求めるゲイン乗算手段と、前記補正値に基づき制御量を生成する制御量生成手段と、前記送信電力制御の基準値と前記制御量に基づき、前記制御タイミングで送信電力増幅における利得を再設定して送信電力を調整する電力調整手段と、を有し、前記所定ゲインは、前記制御量に基づき調整される送信電力の変化量が前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲内に収まるように設定されることを特徴とする。
【０００８】
また、好ましくは請求項２に記載したように、前記制御量生成手段は、前記制御タイミングに従って行われる１回の制御単位ごとの前記補正値を加算して制御量を生成するものであり、前記所定ゲインは、前記制御量に基づき調整される１回の制御単位分の送信電力の変化量が、前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなるように設定されるものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の無線装置は、請求項２において、前記制御量生成手段は、前記送信信号の送信電力が所定電力以下になったときに、前記１回の制御単位分の送信電力の変化量が前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなる所定値を、前記１回の制御単位ごとに減算して制御量を生成するものである。
【００１０】
また、請求項４に記載の無線装置は、請求項１または２において、前記補正値が一定となるように、前記誤差検出手段によって検出された誤差に基づき前記所定ゲインを可変設定するゲイン可変設定手段を有するものである。
【００１１】
また、請求項５に記載の無線装置は、請求項１または２において、前記電力調整手段における利得制御の直線性歪みが補償されるように、前記送信電力指定手段によって指定された指定送信電力に基づき前記所定ゲインを可変設定するゲイン可変設定手段を有するものである。
【００１２】
また、請求項６に記載の無線装置は、請求項１または２において、前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲の度合いに応じた送信モード毎に前記所定ゲインを設定するゲイン設定手段と、前記送信モードを判定する送信モード判定手段と、前記判定された送信モードに応じた所定ゲインを前記ゲイン設定手段から選択する選択手段と、を有するものである。
【００１３】
本発明の無線装置における送信電力制御方法は、請求項７に記載したように、当該無線装置から送信すべき送信信号の送信電力を指定する送信電力指定ステップと、前記指定送信電力に基づき送信電力制御の基準値を生成する制御基準値生成ステップと、当該無線装置の送信信号を検波した検波値と前記指定送信電力によって送信された時の送信信号の検波値との差分により誤差を検出する誤差検出ステップと、前記検出された誤差に所定ゲインを乗算して補正値を求めるゲイン乗算ステップと、前記補正値に基づき制御量を生成する制御量生成ステップと、前記送信電力制御の基準値と前記制御量に基づき、所定の制御タイミングで送信電力増幅における利得を再設定して送信電力を調整する電力調整ステップと、を有し、前記所定ゲインは、前記制御量に基づき調整される送信電力の変化量が前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲内に収まるように設定されることを特徴とする。
【００１４】
また、好ましくは請求項８に記載したように、前記制御量生成ステップは、前記制御タイミングに従って行われる１回の制御単位ごとの前記補正値を加算して制御量を生成するものであり、前記所定ゲインは、前記制御量に基づき調整される１回の制御単位分の送信電力の変化量が、前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなるように設定されるものである。
【００１５】
また、請求項９に記載の送信電力制御方法は、請求項８において、前記制御量生成ステップは、前記送信信号の送信電力が所定電力以下になったときに、前記１回の制御単位分の送信電力の変化量が前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなる所定値を、前記１回の制御単位ごとに減算して制御量を生成するものである。
【００１６】
また、請求項１０に記載の送信電力制御方法は、請求項７または８において、前記補正値が一定となるように、前記誤差検出ステップによって検出された誤差に基づき前記所定ゲインを可変設定するゲイン可変設定ステップを有するものである。
【００１７】
また、請求項１１に記載の送信電力制御方法は、請求項７または８において、前記電力調整ステップにおける利得制御の直線性歪みが補償されるように、前記送信電力指定ステップによって指定された指定送信電力に基づき前記所定ゲインを可変設定するゲイン可変設定ステップを有するものである。
【００１８】
また、請求項１２に記載の送信電力制御方法は、請求項７または８において、前記基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲の度合いに応じた送信モード毎に前記所定ゲインを設定するゲイン設定ステップと、前記送信モードを判定する送信モード判定ステップと、前記判定された送信モードに応じた所定ゲインを前記ゲイン設定ステップで設定されたものから選択する選択ステップと、を有するものである。
【００１９】
本発明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１３に記載したように、請求項７、８、９、１０、１１または１２に記載の無線装置における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憶したものである。
【００２０】
また、本発明の請求項１４に係る送信電力制御方法は、移動体通信を行う無線装置から出力される送信信号の送信電力を制御する方法であって、当該無線装置から送信すべき送信電力に相当する電力制御目標値と実際の送信電力検出値との誤差に基づく制御量を、送信電力を調整する電力調整手段に帰還するフィードバックループによって、送信電力のフィードバック制御を行うフィードバック制御ステップを有し、前記フィードバック制御ステップにおいて、前記フィードバックループのループゲインを１以下に設定して前記誤差に乗算することにより、所定の制御タイミングで行われる１回の制御単位当たりの電力調整量許容範囲に対して小さい値を補正値として算出し、この補正値に基づき前記制御量を生成して前記電力調整手段に帰還することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項１５に係る送信電力制御方法は、移動体通信を行う無線装置から出力される送信信号の送信電力を制御する方法であって、当該無線装置から送信すべき送信電力に相当する電力制御目標値と実際の送信電力検出値との誤差に基づく制御量を、送信電力を調整する電力調整手段に帰還するフィードバックループによって、送信電力のフィードバック制御を行うフィードバック制御ステップを有し、前記フィードバック制御ステップにおいて、前記フィードバックループのループゲインを１以下に設定して前記誤差に乗算することにより、所定の制御タイミングで行われる１回の制御単位当たりの電力調整量許容範囲に対して小さい値を前記補正値として算出する補正値算出ステップと、前記１回の制御単位分の前記補正値を制御単位ごとに加算したものを制御量とする制御量生成ステップと、前記制御量を前記電力調整手段に帰還して送信電力を調整する電力調整ステップと、を有するものである。
【００２２】
本発明の請求項１に係る無線装置、請求項７に係る送信電力制御方法および請求項１３に係る記録媒体では、当該無線装置の送信信号を検波した検波値と、送信すべき指定送信電力で送信された時の送信信号の検波値との差分により誤差を検出し、この誤差に所定ゲインを乗算して補正値を求め、補正値に基づき制御量を生成する。このとき、所定ゲインを、制御量に基づき調整される送信電力の変化量が、指定送信電力に基づき生成した送信電力制御の基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲内に収まるように設定する。そして、この制御量と送信電力制御の基準値とに基づき、所定の制御タイミングで送信電力増幅における利得を再設定して送信電力を調整する。このように、補正値を求める際の所定ゲインを設定することにより、送信電力は、常に要求される変化量の許容範囲内で調整されるため、送信電力制御特性の線形性が保たれたまま、所定の送信電力の絶対精度が確保される。
【００２３】
また、好ましくは、請求項２に係る無線装置、請求項８に係る送信電力制御方法および請求項１３に係る記録媒体のように、所定の制御タイミングに従って行われる１回の制御単位において、制御量に基づく送信電力の変化量が基準値に基づく送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなるように所定ゲインを設定して、１回の制御単位ごとの補正値を加算して制御量を生成し、この制御量を用いて送信電力を調整する。このように、１回の制御単位ごとの補正値を加算していった制御量を用いて送信電力を調整することにより、送信電力は、要求される変化量の許容範囲内で徐々に送信すべき指定送信電力に近づくように調整され、所定の送信電力の絶対精度が確保される。
【００２４】
本発明の請求項３に係る無線装置、請求項９に係る送信電力制御方法および請求項１３に係る記録媒体では、送信信号の送信電力が所定電力以下となって送信信号の検波値が十分に得られなくなったときに、１回の制御単位分の送信電力の変化量が基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなる所定値、すなわち、検出された誤差に所定ゲインを乗算して求めた補正値と略同等の値を、１回の制御単位ごとに減算して制御量を生成する。このように、送信信号の検波値の検出範囲外においては、送信電力が要求される変化量の許容範囲内で調整されるようにしながら、制御量を徐々に初期状態に戻すことにより、再度送信信号の検波値の検出範囲内となったときにスムーズに補正値に基づく送信電力調整動作に移行できるようになる。
【００２５】
本発明の請求項４に係る無線装置、請求項１０に係る送信電力制御方法および請求項１３に係る記録媒体では、検出された誤差の値に基づいて所定ゲインを可変設定し、誤差に所定ゲインを乗算した後の補正値が一定となるようにする。これにより、送信電力は、現在の誤差に関わらず一定の補正値に基づいて要求される変化量の許容範囲内で調整されるため、より高速に送信すべき指定送信電力に収束し、送信電力の絶対精度が向上する。
【００２６】
本発明の請求項５に係る無線装置、請求項１１に係る送信電力制御方法および請求項１３に係る記録媒体では、送信電力指定手段によって指定された指定送信電力に基づき、予め設定された電力調整手段（電力調整ステップ）における利得制御の特性情報を用いて所定ゲインを可変設定し、利得制御の直線性歪みを補償する。これにより、送信電力の大小に関わらず指定送信電力に対して出力される送信電力の線形性が保たれ、送信電力制御特性の線形性がより高精度に確保される。
【００２７】
本発明の請求項６に係る無線装置、請求項１２に係る送信電力制御方法および請求項１３に係る記録媒体では、送信電力の変化量に対して要求される許容範囲の度合いに応じた送信モード毎に所定ゲインを設定し、装置の動作状況等により送信モードを判定して所定ゲインを選択的に設定する。例えば変化量の許容範囲が比較的大きいような送信モードでは、所定ゲインを大きく設定して１回の制御単位当たりの補正値に基づく制御量を大きくすることにより、送信電力はより高速に送信すべき指定送信電力に収束する。このように、要求される送信電力の変化量の許容範囲が異なる複数の送信モードに対応して、より適切な送信電力制御がなされる。
【００２８】
また、本発明の請求項１４および１５に係る送信電力制御方法では、送信すべき送信電力に相当する電力制御目標値と実際の送信電力検出値との誤差にフィードバックループのループゲインを乗算して補正値を算出し、この補正値に基づく制御量を送信電力を調整する電力調整手段に帰還してフィードバック制御を行う。より具体的には、所定の制御タイミングで行われる１回の制御単位分の補正値を制御単位ごとに加算したものを制御量とし、この制御量を電力調整手段に帰還する。この際、フィードバックループのループゲインを１以下に設定して、補正値を１回の制御単位当たりの電力調整量許容範囲に対して小さい値とする。これにより、送信電力は、常に要求される変化量の許容範囲内で調整されるため、送信電力制御特性の線形性が保たれたまま、所定の送信電力の絶対精度が確保される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の無線装置、無線装置における送信電力制御方法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〕、〔第５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、本発明に係る無線装置および無線装置における送信電力制御方法について詳述するが、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するための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。
【００３０】
〔第１の実施形態〕
図１は本発明の第１の実施形態に係る無線装置の送信電力制御部を中心とした構成を示す構成図である。本実施形態の無線装置は、例えばセルラー通信システムの基地局或いは移動局を構成する移動体通信機器等に設けられ、伝送情報を含む信号を電力増幅して通信相手に対して送信を行うものである。本実施形態では移動局を具体的に採り上げ、該移動局における無線装置の送信電力制御について説明するが、これに限定されることなく、例えば基地局に適用することも可能である。
【００３１】
図１において、本実施形態の無線装置は、基本的な送信系として、伝送情報を含む送信信号を変調する信号変調部１１と、送信信号の送信電力増幅利得を可変制御する可変利得回路（ＡＧＣ）１２と、前記変調した送信信号を電力増幅して出力する電力増幅器１３と、前記電力増幅した送信電力の出力の一部を取り出す方向性結合器１４と、前記電力増幅した送信信号を放射する送信アンテナ１５を有している。
【００３２】
また同図において、本実施形態の無線装置は、送信電力制御を行うためのフィードバックループを形成する制御系を備えており、該制御系として、送信電力指定部１６、制御基準値生成部１７、目標値生成部１８、検波器１９、誤差検出部２０、ループゲイン設定部２１、ループゲイン乗算部２２、フィードバック量生成部２３、制御変数加算部２４、タイミング制御部２５およびラッチ２６を有している。
【００３３】
送信電力指定部１６は特許請求の範囲にいう送信電力指定手段に該当し、基地局から送られる送信電力制御用データなどを基に送信すべき電力制御目標となる送信電力指定情報Ａを出力する。また、タイミング制御部２５はタイミング制御手段に該当し、送信電力の制御タイミングを規定すべく１回のフィードバック制御（以下、１制御ステップと称し特許請求の範囲にいう１回の制御単位に該当する）のタイミング制御信号を生成する。また、制御基準値生成部１７は制御基準値生成手段に該当し、送信電力指定部１６からの送信電力指定情報Ａを受けて送信電力制御の基準値Ｂを生成する。つまり、送信電力制御基準値Ｂは１回のフィードバック制御で可変利得回路１２に供給する制御信号の基準値である。
【００３４】
また、目標値生成部１８、検波器１９および誤差検出部２０は誤差検出手段に該当し、方向性結合器１４の出力を検波器１９によって検波した検波値Ｄと、目標値生成部１８によって生成された送信電力指定情報Ａに基づく誤差検出用の電力制御目標値Ｃとの差分を誤差検出部２０によって求め、送信電力誤差Ｅを検出するものである。なお、電力制御目標値Ｃは、制御目標となる指定送信電力によって送信された時の送信信号の検波値であり、予め指定送信電力毎に測定された検波値をテーブル等で目標値生成部１８内に保持しておき、送信電力指定情報Ａに基づき該テーブルを参照して検波値が出力される。
【００３５】
また、ループゲイン設定部２１およびループゲイン乗算部２２はゲイン乗算手段に該当し、ループゲイン設定部２１によって設定されたフィードバックループのループゲインＧと、誤差検出部２０の出力である送信電力誤差Ｅとをループゲイン乗算部２２により乗算して、補正値に該当するフィードバック補正値Ｆを算出するものである。また、フィードバック量生成部２３は制御量生成手段に該当し、フィードバック補正値Ｆに基づいて制御量に該当するフィードバック量Ｈを生成する。
【００３６】
なお、ループゲイン設定部２１において、ループゲインＧは、フィードバック量Ｈに基づき調整される送信電力の変化量が送信電力制御基準値Ｂに基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲内に収まるように設定されるが、この設定手法が本実施形態の無線装置の特徴となる点である。
【００３７】
さらに、制御変数加算部２４、ラッチ２６、可変利得回路１２および電力増幅器１３は電力調整手段に該当し、制御変数加算部２４によって送信電力制御基準値Ｂとフィードバック量Ｈを加算し、該加算結果をラッチ２６に保持した後、タイミング制御部２５で生成されるタイミング制御信号でラッチ２６の内容を可変利得回路１２に供給して、電力増幅器１３の送信電力増幅における利得を再設定して送信電力を調整するものである。
【００３８】
なお、送信電力指定部１６、制御基準値生成部１７、目標値生成部１８およびループゲイン設定部２１の各機能ブロックは、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等によって構成され、送信電力制御部における一連の動作制御は該ＭＰＵ上で実行されるソフトウェアプログラムにより実現される。
【００３９】
次に、以上のように構成された送信電力制御部の動作を説明する。図２は本実施形態の無線装置における送信電力制御方法を示すフローチャートである。また、図３は送信電力が増加するように制御した時の送信電力設定値（送信電力指定情報に対応する）と送信出力電力との関係を示す説明図、図４は図３の一部を拡大した動作説明図、図５は送信電力増加制御を連続して行う場合の動作説明図、さらに、図６はループゲインの設定方法の一例を説明する図である。
【００４０】
例えばＣＤＭＡ方式の移動体通信機器では、広ダイナミックレンジかつ高リニアリティ（高線形性）の送信電力制御が望まれており、送信電力を増減する際には線形的な電力制御を広い範囲において行う必要がある。特に、次世代移動通信システムにおいて注目されている広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）方式では、全域にわたって所定の送信電力絶対精度が要求され、大電力時においてはさらに高い精度が要求される。ここで、「送信電力絶対精度」は、電力制御目標値Ｃに対する許容誤差である。
【００４１】
以下の説明では、最大送信出力電力を０．３Ｗとし、７０ｄＢの範囲で送信電力制御を行う場合を例示する。このときの送信電力絶対値の許容上限は例えば０．３Ｗ＋２０％、すなわち＋２５．５８ｄＢｍとなる。送信電力絶対精度（電力制御目標値に対する許容誤差）は、大電力（＋２０ｄＢｍ以上）においては±２ｄＢ、これより小さい電力（＋２０ｄＢｍ以下）においては±４ｄＢとする。また、送信電力制御のリニアリティ（線形性）としては、１制御ステップ当たり１ｄＢずつ送信電力を可変させ、±０．５ｄＢの電力可変量精度（送信電力制御における変化可能範囲に対する許容誤差）を確保するようにする。
【００４２】
またここでは、移動局が基地局から遠ざかっていく場合のように、一様に送信出力電力を増加させていく場合の動作を説明する。移動局の無線装置では、周囲温度変化、送信周波数、電源電圧変動、経年変化などにより送信電力増幅系全体の特性が変化し、実際の出力電力値と指定した電力値との間に誤差が生じることがある。図５は、時刻ｔ＝０から送信を開始し、送信電力絶対精度の上限及び下限まで電力誤差が生じた状態から、１制御ステップ期間Ｔ（例えばＴ＝０．６２５ｍｓ）毎に１ｄＢ増加させる送信電力増加制御を連続して行う場合を示したものである。
【００４３】
送信電力制御の際には、まず、送信電力指定部１６から制御線が接続されている各ブロックに送信すべき電力制御目標となる送信電力指定情報Ａを出力する（ステップＳ１）。この送信電力指定情報Ａを受けて、制御基準値生成部１７では１制御ステップの送信電力制御基準値Ｂを生成し、目標値生成部１８では電力精度補償の収束目標となる電力制御目標値Ｃを生成する（ステップＳ２）。送信電力制御基準値Ｂは、送信電力指定情報Ａで指示された送信出力電力（図４に示す送信電力理想値）を得るために可変利得回路１２へ供給する制御信号の基準値であり、図４の横軸の送信電力設定値と同等である。また、電力制御目標値Ｃは、前記指示された送信出力電力が得られた時の検波器１９の出力値である。
【００４４】
一方、信号変調部１１にて変調された送信信号は、可変利得回路１２で再設定された利得により電力増幅器１３において電力増幅される。このとき、可変利得回路１２によって送信電力増幅系の利得制御がなされるが、初期状態ではフィードバック量生成部２３がリセットされており、送信電力制御基準値Ｂがそのまま電力制御値Ｉとして制御変数加算部２４およびラッチ２６を介して可変利得回路１２に供給され、電力増幅における利得が調整される。そして、変調された送信信号は電力増幅器１３にて電力増幅された後、方向性結合器１４を介して送信電力出力端である送信アンテナ１５より空間に放射される。
【００４５】
信号送信時には、方向性結合器１４によって送信信号の送信電力が一定の減衰量で検出されて検波器１９にて検波される。そして、誤差検出部２０において検波器１９の出力の検波値Ｄと目標値生成部１８の出力の電力制御目標値Ｃとが比較、減算され、電力制御目標値Ｃに対する現在の送信電力誤差Ｅが検出される（ステップＳ３）。
また、ループゲイン設定部２１において１制御ステップ当たりの電力可変量が適切な値（１±０．５ｄＢ）となるようなループゲインＧが設定されて格納されており、ループゲイン乗算部２２によって現在の送信電力誤差ＥとループゲインＧとが乗算される（ステップＳ４）。
【００４６】
ここで、図６に基づいてループゲインＧの設定方法の一例を説明する。本実施形態では、前述したように１ｄＢの電力変化に対して電力制御許容誤差±０．５ｄＢを満たすようにした状態で、送信電力のフィードバック制御を行うために、ループゲインＧをＧ≪１としてフィードバック補正値Ｆを１制御ステップ当たりの電力可変量に対して十分小さくし、制御ステップ毎に徐々に制御目標値に近づくようにする。（送信電力誤差Ｅ）×（ループゲインＧ）＝（フィードバック補正値Ｆ）であるので、例えば、送信電力絶対精度に基づく電力誤差最大値Ｅmax を４ｄＢ、フィードバック補正値の最大値Ｆmax が０．５ｄＢよりも小さくなる（Ｆmax ≪０．５）ように０．２ｄＢとすると、ループゲインＧは、Ｅmax ×Ｇ＝Ｆmax から、Ｇ＝Ｆmax ／Ｅmax ＝０．０５となる。
【００４７】
前記ループゲイン乗算部２２から出力されるフィードバック補正値Ｆは、フィードバック量生成部２３において１制御ステップ分ずつ加算されていき、この加算した値がフィードバック量Ｈとして制御変数加算部２４へ出力される（ステップＳ５）。そして、制御変数加算部２４において送信電力制御基準値Ｂとフィードバック量Ｈとが加算され（ステップＳ６）、加算後の電力制御値Ｉがラッチ２６を介して可変利得回路１２に入力される。なおこの時、タイミング制御部２５において予め設定された１制御ステップに相当する期間ごとにタイミング制御信号が出力され、ラッチ２６により１制御ステップ期間ずつ制御変数加算部２４の出力が保持される。可変利得回路１２では、ラッチ２６からの入力値に基づいて増幅利得が可変される（ステップＳ７）。その後、電力増幅器１３にて送信信号が電力増幅され（ステップＳ８）、方向性結合器１４を介して送信アンテナ１５より出力される（ステップＳ９）。
【００４８】
以上説明したフィードバック制御処理（ステップＳ１〜Ｓ９）を繰り返すことにより、送信電力誤差Ｅが徐々に小さくなって制御目標値に近づいていき、送信電力指定情報に対応する所定の送信出力電力を得ることができる（図５参照）。本実施形態では、１制御ステップ毎に少量のフィードバック補正値Ｆを加算していった値をフィードバック量Ｈとして帰還することにより、図４中斜線で示した電力可変量精度の許容範囲を超えないようにしつつ、フィードバック制御を行うことができる。すなわち、１制御ステップで１度に制御目標値まで可変させるのではなく、複数の制御ステップで徐々に制御目標値に近づくようにすることにより、送信電力制御における高リニアリティを確保し、かつ、所望の送信電力絶対精度を得ることが可能となる。
【００４９】
一般に、送信出力の電力可変量精度が高度に要求される通信システムにおいて、上記のようなフィードバックループにより移動局自身において送信電力制御を行う場合、１制御ステップ当たりの電力可変量が大きいと電力可変量精度を満足できなくなってしまう。これに対し、本実施形態では、１制御ステップのフィードバック補正値が電力可変量精度の許容範囲の幅に対して十分小さくなるようにループゲイン設定部２１によってループゲインを設定することにより、１制御ステップ当たりの電力可変量を適切な値に保持することができ、電力可変量精度を満足しかつ送信電力絶対精度が得られる送信電力制御方法を実現している。
【００５０】
以上のように本実施形態によれば、１制御ステップ当たりの電力可変量が常に電力可変量精度の許容範囲内に収まるように、ループゲインの設定により１制御ステップのフィードバック補正値を小さくすることによって、電力可変量精度を満足したうえで送信電力精度補償のフィードバック制御を実現することができ、送信出力の絶対精度の確保が可能となる。特に、本実施形態では大電力出力時においても高い送信電力絶対精度を維持できる。
【００５１】
〔第２の実施形態〕
図７は本発明の第２の実施形態に係る無線装置の送信電力制御部を中心とした構成を示す構成図、図８はフィードバック量生成部の構成を示す構成図である。第２の実施形態では、フィードバック量生成部の構成を変更した例を示す。その他の部分の構成および作用については第１の実施形態と同様であり、ここでは相違点のみを説明し、同一構成要素については同一符号を付して説明を省略する。
【００５２】
第２の実施形態のフィードバック量生成部３０は、送信電力指定部１６からの送信電力指定情報Ａ2 に応じて、フィードバック量Ｈ2 の生成動作を切り換えるように構成されている。本実施形態では、送信電力が所定電力以下となった場合、すなわち、検波部１９への入力信号が所定値以下となって電力検出不可能となった場合（電力検出範囲外）と、送信電力が所定電力以上の場合（電力検出範囲内）とで動作を切り換える。
【００５３】
図８に示すように、フィードバック量生成部３０は、電力検出範囲内動作部３１と、電力検出範囲外動作部３２と、これらの出力を選択的に切り換えるセレクタ３３とを有して構成される。
【００５４】
電力検出範囲内動作部３１は、フィードバック量加算部３４と、データ保持部３５と、遅延器３６とを有して構成され、フィードバック量加算部３４においてループゲイン乗算部２２からのフィードバック補正値Ｆ2 と遅延器３６の出力とを加算し、データ保持部３５においてフィードバック量加算部３４の出力を保持すると共に、このデータ保持部３５の出力を遅延器３６により１制御ステップの期間遅延してフィードバック量加算部３４に入力するようになっている。なお、第１の実施形態のフィードバック量生成部２３は、この電力検出範囲内動作部３１と同様に構成することができる。
【００５５】
電力検出範囲外動作部３２は、減算量格納部３７と、フィードバック量減算部３８と、データ保持部３５と、遅延器３９とを有して構成され、減算量格納部３７において予め設定した所定値を減算量として格納しておき、フィードバック量減算部３８において遅延器３９の出力から減算量格納部３７の減算量を減算し、データ保持部３５においてフィードバック量減算部３８の出力を保持すると共に、このデータ保持部３５の出力を遅延器３９により１制御ステップの期間遅延してフィードバック量減算部３８に入力するようになっている。
【００５６】
減算量格納部３７に格納する減算量は、フィードバック量Ｈ2 に基づき調整される送信電力の変化量が送信電力制御基準値Ｂ2 に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなるように、前述した１制御ステップ当たりの電力制御許容誤差０．５ｄＢより小さい値、例えば、ループゲイン乗算後のフィードバック補正値と略同等の値である０．２ｄＢとする。なお、電力検出範囲内動作部３１と電力検出範囲外動作部３２のデータ保持部３５は、一つのレジスタ等からなるデータ保持手段を共有する構成としても良い。
【００５７】
セレクタ３３は、電力検出範囲内／外のしきい値電力情報を格納しており、送信電力指定部１６からの送信電力指定情報Ａ2 に応じて、電力検出範囲内動作部３１または電力検出範囲外動作部３２のいずれかの出力を選択し、制御変数加算部２４に出力するようになっている。
【００５８】
図７において、検波器１９への入力信号が十分に大きく、信号検出可能な範囲内である場合は、検波器１９から出力される検波値Ｄ2 として有効な検波信号が得られるため、第１の実施形態と同様に、送信電力誤差Ｅ2 に基づくフィードバック量Ｈ2 を生成して可変利得回路１２に帰還するフィードバック制御によって、所定の送信電力が得られるように送信電力を調整することができる。しかしながら、広いダイナミックレンジに対応して送信電力制御を行う場合、検波器１９への入力信号が小さく、信号検出可能な範囲を下回ることが考えられる。この場合はフィードバック制御による送信電力調整効果が無くなるため、フィードバック量Ｈ2 を初期状態に戻す必要がある。これは再度電力検出範囲内となったときにスムーズにフィードバック制御による送信電力調整動作に移行可能とし、周囲温度などの動作条件が変わっていても不具合が生じないようにするためである。
【００５９】
次に、第２の実施形態に係る送信電力制御部の動作を説明する。図９はフィードバック量生成部の動作を示すフローチャート、図１０は送信電力減少制御を連続して行う場合の動作説明図である。ここでは、移動局が基地局に近づいていく場合のように、一様に送信出力電力を減少させていき、電力検出範囲内から電力検出範囲外となった場合の動作を示す。
【００６０】
フィードバック量生成部３０において、電力検出範囲内動作部３１にループゲイン乗算部２２からのフィードバック補正値Ｆ2 が入力され（ステップＳ１１）、セレクタ３３には送信電力指定部１６からの送信電力指定情報Ａ2 が入力され、送信すべき出力電力値に基づいて電力検出範囲内か否かの判断がなされる（ステップＳ１２）。ここで電力検出範囲内である場合は、電力検出範囲内動作部３１において入力したフィードバック補正値Ｆ2 を加算してデータ保持部３５に保持し（ステップＳ１３）、セレクタ３３はこの電力検出範囲内動作部３１の出力を選択してフィードバック量Ｈ2 として出力する（ステップＳ１４）。なお初期状態では、データ保持部３５はリセット信号によりリセットされる。
【００６１】
一方、ステップＳ１２で電力検出範囲外であると判断された場合は、電力検出範囲外動作部３２において、データ保持部３５に保持された値から減算量格納部３７に格納された減算量を減算し（ステップＳ１５）、セレクタ３３はこの電力検出範囲外動作部３２の出力を選択してフィードバック量Ｈ2 として出力する（ステップＳ１４）。
【００６２】
以上説明したフィードバック量生成処理（ステップＳ１１〜Ｓ１５）を繰り返すことにより、電力検出範囲外においてはデータ保持部３５に保持されたフィードバック量Ｈ2 が徐々に減算されて初期状態に近づいて行く（図１０参照）。このとき、１制御ステップ当たりの電力可変量が電力可変量精度の許容範囲内に収まるよう送信電力制御が行われる。
【００６３】
このように本実施形態によれば、電力検出範囲外においても１制御ステップ当たりの電力可変量が常に電力可変量精度の許容範囲内に収まるようにすることができ、送信電力制御における高リニアリティを確保できる。
【００６４】
以下の第３ないし第５の実施形態では、ループゲイン設定部の構成を変更した例を示す。
【００６５】
〔第３の実施形態〕
図１１は本発明の第３の実施形態に係る無線装置の送信電力制御部を中心とした構成を示す構成図である。第３の実施形態では、誤差検出部２０の出力に応じてループゲインを可変させるループゲイン可変設定部５０が設けられている。その他の部分の構成および作用については第１の実施形態と同様であり、ここでは相違点のみを説明し、同一構成要素については同一符号を付して説明を省略する。
【００６６】
ループゲイン可変設定部５０は、誤差検出部２０から出力される送信電力誤差Ｅ3 の大きさに応じて、ループゲインＧ3 を変更して出力し、ループゲイン乗算部２２で乗算した結果のフィードバック補正値Ｆ3 を一定に保つようにする。例えば送信電力制御によって送信電力誤差Ｅ3 が小さくなるに従い、ループゲインＧ3 を大きくする。このようにフィードバック補正値Ｆ3 を一定にすることにより、送信電力は、指定送信電力との誤差の大きさに関わらず常に一定のフィードバック補正値に基づいて電力可変量の許容範囲内で調整されるため、より高速に送信すべき指定送信電力に収束させることができ、送信電力の絶対精度を向上できる。
【００６７】
このように本実施形態によれば、電力可変量精度を満足したうえでより高速に送信すべき指定送信電力に収束させることが可能な送信電力精度補償のフィードバック制御を実現できる。
【００６８】
〔第４の実施形態〕
図１２は本発明の第４の実施形態に係る無線装置の送信電力制御部を中心とした構成を示す構成図である。第４の実施形態では、送信電力指定部１６の出力に基づいてループゲインを可変させるループゲイン可変設定部６０が設けられている。その他の部分の構成および作用については第１の実施形態と同様であり、ここでは相違点のみを説明し、同一構成要素については同一符号を付して説明を省略する。
【００６９】
ループゲイン可変設定部５０は、可変利得回路１２における利得制御の特性を予め測定して、送信電力増幅における利得制御の直線性歪みが補償されるような補正データをテーブル等に保持しておき、送信電力指定部１６によって指定された送信電力指定情報Ａ4 に基づき、ループゲインＧ4 を変更して出力する。例えば送信電力の大きさによって可変利得回路１２の利得制御特性に直線性歪みが生じる場合は、これを補正するようにループゲインＧ4 を可変する。このように可変利得回路１２における利得制御の直線性歪みを補償することにより、送信電力の大小に関わらず指定送信電力に対して出力される送信電力の線形性が保たれ、送信電力をより高い精度で指定送信電力に収束するよう調整することができ、送信電力の絶対精度を向上できる。
【００７０】
このように本実施形態によれば、送信電力制御特性の線形性をより高精度に確保することができ、より高精度な送信電力精度補償のフィードバック制御を実現できる。
【００７１】
〔第５の実施形態〕
図１３は本発明の第５の実施形態に係る無線装置の送信電力制御部を中心とした構成を示す構成図である。第５の実施形態では、複数のループゲインを設定して保持するループゲイン設定部７０と、電力可変量精度の許容範囲が異なる複数の送信モードを判定する送信モード判定部７２と、送信モード判定部７２の判定結果に基づきループゲイン設定部７０からループゲイン乗算部２２へ出力するループゲインを選択するセレクタ７１とが設けられている。
【００７２】
ループゲイン設定部７０は、複数の送信モードに対応して予め設定されたループゲインＫ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 ，…Ｋn （Ｋx は１以下の数）を保持しており、セレクタ７１の切り換えにより送信モードに応じて選択されたものが設定ループゲインＧ5 として出力されるようになっている。
【００７３】
次に、第５の実施形態に係る送信電力制御部の動作を説明する。図１４はループゲイン設定部を中心とした動作を示すフローチャート、図１５は高速モードの場合の送信電力制御動作を示す動作説明図である。
ここでは、高い電力可変量精度が要求される高精度モードと、電力可変量精度の許容範囲が比較的大きく、送信すべき指定送信電力に収束させる制御引き込み動作（送信電力精度引き込み動作）の速度要求の方が優先される高速モードとの２つの送信モードについて説明する。
【００７４】
送信モード判定部７２において、装置の動作状況等に応じて送信モードが判定され、判定結果がセレクタ７１に出力される（ステップＳ２１）。この判定結果を受けて、セレクタ７１はループゲイン設定部７０に設定保持された複数のループゲインの中から送信モードに適合したループゲインを選択する（ステップＳ２２）。
【００７５】
高精度モードの場合は、第１の実施形態と同様の値である小さいループゲインＫ＝０．０５が選択されて設定ループゲインＧ5 としてループゲイン乗算部２２へ出力される（ステップＳ２３）。一方、高速モードの場合は、大きいループゲインＫ＝１が選択されて設定ループゲインＧ5 としてループゲイン乗算部２２へ出力される（ステップＳ２４）。そして、ループゲイン乗算部２２において送信電力誤差Ｅ5 に対し選択された設定ループゲインＧ5 が乗算される（ステップＳ２５）。その後、ループゲイン乗算部２２から出力されるフィードバック補正値Ｆ5 がフィードバック量生成部３０において１制御ステップ分ずつ加算されてフィードバック量Ｈ5 が生成され、制御変数加算部２４へ出力される（ステップＳ２６）。
【００７６】
なおここでは具体的に例示しないが、要求される電力可変量精度の度合いに応じて上記２つの送信モードの中間のモードも考えられる。
【００７７】
図１５は高速モード（ループゲインＫ＝１）の場合の各部の出力信号を示した動作説明図である。例えば移動局が停止して基地局との距離が変化しなくなり、送信電力指定部１６によって指定された送信電力指定情報Ａ5 が一定となる状態が継続する場合などは、高速モードとして送信電力精度引き込み動作の速度を優先し、ループゲインを大きくして１制御ステップ当たりのフィードバック補正値Ｆ5 を大きくすることにより、送信すべき指定送信電力の電力精度内に高速に収束するよう送信電力制御を行うことができる。ループゲインＫ＝１の場合は送信電力誤差Ｅ5 の値がそのままループゲイン乗算後のフィードバック補正値Ｆ5 として出力され、フィードバック量生成部３０より送信電力誤差Ｅ5 に基づく大きなフィードバック量Ｈ5 が出力される。
【００７８】
一方、高リニアリティの送信電力制御を確保するため、高い電力可変量精度が要求される高精度モードの場合は、第１の実施形態と同様にループゲインを小さくすることにより、１制御ステップ毎の電力可変量精度の許容範囲を超えないように送信電力制御を行うことができる。
【００７９】
このように本実施形態によれば、要求される電力可変量精度の許容範囲の度合いが異なる複数の送信モードに対応して、各送信モードに適切なループゲインを設定して送信電力精度補償のフィードバック制御を行うことができ、所定の電力可変量精度と送信出力の絶対精度とを確保することがが可能となる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の無線装置、無線装置における送信電力制御方法および記録媒体によれば、当該無線装置の送信信号を検波した検波値と、送信すべき指定送信電力で送信された時の送信信号の検波値との差分により誤差を検出し、この誤差に所定ゲインを乗算して補正値を求め、補正値に基づき制御量を生成して、制御量に基づいて所定の制御タイミングで送信電力増幅における利得を再設定して送信電力を調整する際、所定ゲインを、制御量に基づき調整される送信電力の変化量が、指定送信電力に基づき生成した送信電力制御の基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲内に収まるように設定するようにしたため、送信電力調整を行う際の電力可変量精度を保持しつつ必要とされる送信電力の絶対精度を確保でき、また、広ダイナミックレンジかつ高リニアリティの送信電力制御が要求される無線装置において、送信電力を電力制御目標値に対して所定範囲内に収めることを補償した送信電力精度補償機能を実現することが可能となる効果がある。
【００８１】
また、所定の制御タイミングに従って行われる１回の制御単位において、制御量に基づく送信電力の変化量が基準値に基づく送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなるように所定ゲインを設定して、１回の制御単位ごとの補正値を加算して制御量を生成し、この制御量を用いて送信電力を調整することにより、送信電力を要求される変化量の許容範囲内で徐々に送信すべき指定送信電力に近づくように調整でき、所定の送信電力の絶対精度を確保することができる。
【００８２】
また、送信信号の送信電力が所定電力以下となったときに、１回の制御単位分の送信電力の変化量が基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲より小さくなる所定値を、１回の制御単位ごとに減算して制御量を生成することにより、送信信号の検波値の検出範囲外においては、送信電力が要求される変化量の許容範囲内で調整されるようにしながら、制御量を徐々に初期状態に戻すことができ、再度送信信号の検波値の検出範囲内となったときにスムーズに補正値に基づく送信電力調整動作に移行することができる。
【００８３】
また、検出された誤差に基づいて所定ゲインを可変設定し、誤差に所定ゲインを乗算した後の補正値に基づく制御量が一定となるようにすることにより、現在の誤差に関わらず一定の補正値に基づいて送信電力を要求される変化量の許容範囲内で調整することができるため、より高速に送信すべき指定送信電力に収束させることができ、送信電力の絶対精度を向上できる。
【００８４】
また、送信電力指定手段によって指定された指定送信電力に基づき、予め設定された電力調整手段（電力調整ステップ）における利得制御の直線性歪みが補償されるように、所定ゲインを可変設定することにより、送信電力の大小に関わらず指定送信電力に対して出力される送信電力の線形性を保つことができ、送信電力制御特性の線形性をより高精度に確保することができる。
【００８５】
また、基準値に基づき調整される送信電力の変化量に対して要求される許容範囲の度合いに応じた送信モード毎に所定ゲインを設定することにより、要求される送信電力の変化量の許容範囲が異なる複数の送信モードに対応して、より適切な送信電力制御を行うことができる。
【００８６】
また、送信すべき送信電力に相当する電力制御目標値と実際の送信電力検出値との誤差にフィードバックループのループゲインを乗算して補正値を算出し、この補正値に基づく制御量を送信電力を調整する電力調整手段に帰還してフィードバック制御を行う際、フィードバックループのループゲインを１以下に設定して、補正値を所定のタイミングで行われる１回の制御単位当たりの電力調整量許容範囲に対して小さい値とすることにより、送信電力を常に要求される変化量の許容範囲内で調整することができ、送信電力制御特性の線形性を保持したまま、所定の送信電力の絶対精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線装置の送信電力制御部を中心とした構成を示す構成図である。
【図２】実施形態の無線装置における送信電力制御方法を示すフローチャートである。
【図３】  送信電力制御時の送信電力指定情報と送信電力との関係を示す説明図である。
【図４】図３の一部を拡大した動作説明図である。
【図５】送信電力増加制御を連続して行う場合の動作説明図である。
【図６】ループゲインの設定方法の一例を説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る無線装置の送信電力制御部を中心とした構成を示す構成図である。
【図８】第２の実施形態に係るフィードバック量生成部の構成を示す構成図である。
【図９】フィードバック量生成部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】送信電力減少制御を連続して行う場合の動作説明図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る無線装置の送信電力制御部を中心とした構成を示す構成図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る無線装置の送信電力制御部を中心とした構成を示す構成図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係る無線装置の送信電力制御部を中心とした構成を示す構成図である。
【図１４】ループゲイン設定部を中心とした動作を示すフローチャートである。
【図１５】高速モードの場合の送信電力制御動作を示す動作説明図である。
【符号の説明】
１１  信号変調部
１２  可変利得回路
１３  電力増幅器
１４  方向性結合器
１５  送信アンテナ
１６  送信電力指定部
１７  制御基準値生成部
１８  目標値生成部
１９  検波器
２０  誤差検出部
２１  ループゲイン設定部
２２  ループゲイン乗算部
２３  フィードバック量生成部
２４  制御変数加算部
２５  タイミング制御部
２６  ラッチ
【図１】
0003712160.tif 000002
【図２】
0003712160.tif 000003
【図３】
0003712160.tif 000004
【図４】
0003712160.tif 000005
【図５】
0003712160.tif 000006
【図６】
0003712160.tif 000007
【図７】
0003712160.tif 000008
【図８】
0003712160.tif 000009
【図９】
0003712160.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003712160.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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