(57)【要約】【課題】ＤＰＤ制御とＴＰＣ制御を同時に行う場合の課題を解決し、同一チャネル間干渉および隣接チャネル間干渉を同時に軽減する。【解決手段】隣接チャネル間干渉を軽減するための非線形歪補償（ＤＰＤ）を行うＤＰＤ制御手段と、同一チャネル間干渉を軽減するための送信電力制御（ＴＰＣ）を行うＴＰＣ制御手段とを備えた無線通信装置において、対向局装置と通信中に、ＴＰＣ制御手段をＯＦＦとし、ＤＰＤ制御手段をＯＮとしてＤＰＤ制御を行い、該対向局装置の受信レベルに応じたＴＰＣ制御情報をモニタし、自局装置の送信電力の制御幅が所定のステップ幅を上回ったときに、ＤＰＤ制御手段をＯＦＦ、ＴＰＣ制御手段をＯＮとしてＴＰＣ制御を行い、送信電力が安定した後に、ＴＰＣ制御手段をＯＦＦとし、ＤＰＤ制御手段をＯＮとしてＤＰＤ制御に戻り、以下ＤＰＤ制御とＴＰＣ制御を繰り返す干渉軽減制御部を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接チャネル間干渉を軽減するための非線形歪補償（ＤＰＤ）を行うＤＰＤ制御手段と、
同一チャネル間干渉を軽減するための送信電力制御（ＴＰＣ）を行うＴＰＣ制御手段と  を備えた無線通信装置において、
対向局装置と通信中に、前記ＴＰＣ制御手段をＯＦＦとし、前記ＤＰＤ制御手段をＯＮとしてＤＰＤ制御を行い、該対向局装置の受信レベルに応じたＴＰＣ制御情報をモニタし、自局装置の送信電力の制御幅が所定のステップ幅を上回ったときに、前記ＤＰＤ制御手段をＯＦＦ、前記ＴＰＣ制御手段をＯＮとしてＴＰＣ制御を行い、送信電力が安定した後に、前記ＴＰＣ制御手段をＯＦＦとし、前記ＤＰＤ制御手段をＯＮとして前記ＤＰＤ制御に戻り、以下前記ＤＰＤ制御と前記ＴＰＣ制御を繰り返す干渉軽減制御部を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信装置において、
前記干渉軽減制御部は、前記ＤＰＤ制御から前記ＴＰＣ制御に切り替わる頻度が所定の閾値を上回ったときに前記ステップ幅を拡大し、該頻度が所定の閾値を下回ったときに前記ステップ幅を縮小する制御構成を含む
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線通信装置において、
前記干渉軽減制御部は、前記ＤＰＤ制御中に、前記対向局における受信レベルの変動幅が閾値を上回ったときに、前記ＴＰＣ制御情報に応じて前記ＴＰＣ制御に切り替える制御構成を含む
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の無線通信装置において、
前記干渉軽減制御部は、前記ＤＰＤ制御中に、前記対向局における受信レベルの変動頻度が閾値を上回ったときに、前記ＴＰＣ制御と前記ＤＰＤ制御の切替周期を短くし、該変動頻度が閾値を下回ったときに、前記ＴＰＣ制御と前記ＤＰＤ制御の切替周期を長くする制御構成を含む
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
ＤＰＤ制御手段で、隣接チャネル間干渉を軽減するための非線形歪補償（ＤＰＤ）を行い、ＴＰＣ制御手段で、同一チャネル間干渉を軽減するための送信電力制御（ＴＰＣ）を行う無線通信装置の干渉軽減制御方法において、
前記無線通信装置の干渉軽減制御部は、
対向局装置と通信中に、前記ＴＰＣ制御手段をＯＦＦとし、前記ＤＰＤ制御手段をＯＮとしてＤＰＤ制御を行い、該対向局装置の受信レベルに応じたＴＰＣ制御情報をモニタするステップと、
自局装置の送信電力の制御幅が所定のステップ幅を上回ったときに、前記ＤＰＤ制御手段をＯＦＦ、前記ＴＰＣ制御手段をＯＮとしてＴＰＣ制御を行うステップと、
前記ＴＰＣ制御により送信電力が安定した後に、前記ＴＰＣ制御手段をＯＦＦとし、前記ＤＰＤ制御手段をＯＮとして前記ＤＰＤ制御に戻るステップと
を有し、以下前記ＤＰＤ制御と前記ＴＰＣ制御を繰り返すことを特徴とする干渉軽減制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の干渉軽減制御方法において、
前記干渉軽減制御部は、前記ＤＰＤ制御から前記ＴＰＣ制御に切り替わる頻度が所定の閾値を上回ったときに前記ステップ幅を拡大し、該頻度が所定の閾値を下回ったときに前記ステップ幅を縮小する制御を行う
ことを特徴とする干渉軽減制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の干渉軽減制御方法において、
前記干渉軽減制御部は、前記ＤＰＤ制御中に、前記対向局における受信レベルの変動幅が閾値を上回ったときに、前記ＴＰＣ制御情報に応じて前記ＴＰＣ制御に切り替える制御を行う
ことを特徴とする干渉軽減制御方法。
【請求項８】
請求項６に記載の干渉軽減制御方法において、
前記干渉軽減制御部は、前記ＤＰＤ制御中に、前記対向局における受信レベルの変動頻度が閾値を上回ったときに、前記ＴＰＣ制御と前記ＤＰＤ制御の切替周期を短くし、該変動頻度が閾値を下回ったときに、前記ＴＰＣ制御と前記ＤＰＤ制御の切替周期を長くする制御を行う
ことを特徴とする干渉軽減制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおいて、同一チャネル間干渉および隣接チャネル間干渉を軽減する無線通信装置および干渉軽減制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被干渉局装置側が干渉補償を行うのではなく、与干渉局装置側が干渉量を減らす方法として、同一チャネル間干渉を軽減する送信電力制御（ＴＰＣ）と、隣接チャネル間干渉を軽減する非線形歪補償（ＤＰＤ）がある。
【０００３】
図９は、ＤＰＤ制御の構成例を示す（特許文献１）。
図９において、変調部（ＭＯＤ）１１から出力されるデジタル送信信号は、ＤＰＤ部１２で歪補償処理された後にＤ／Ａ１３でアナログ送信信号に変換される。アナログ送信信号は、周波数変換部（ＵＣ）１４で無線周波数にアップコンバートされ、高周波増幅部（ＨＰＡ）１５で増幅され、アンテナ１６から無線送信される。また、高周波増幅部１５から送信信号の一部がフィードバック信号として分岐出力され、図示しない周波数変換器（ＤＣ）でベースバンド周波数にダウンコンバートされ、さらにＡ／Ｄでデジタル送信信号に変換されてＤＰＤ部１２に入力する。
【０００４】
ＤＰＤ部１２は、変調部１１から入力するデジタル送信信号と、高周波増幅部１５からフィードバックされてＡ／Ｄ変換されたデジタル送信信号とを比較し、その誤差が小さくなるように歪補償係数を適応的に設定し、高周波増幅部１５から出力されるアナログ送信信号の非線形歪成分が相殺されるように、変調部１１から入力するデジタル送信信号の振幅および位相を制御して出力する。これにより、高周波増幅器１５の出力（アナログ送信信号）に含まれる非線形歪成分の帯域外漏洩電力を抑えることができ、隣接チャネルへの干渉を軽減することができる。
【０００５】
図１０は、ＴＰＣ制御の構成例を示す。
図１０において、変調部（ＭＯＤ）１１から出力されるデジタル送信信号は、Ｄ／Ａ１３でアナログ送信信号に変換され、周波数変換部（ＵＣ）１４で無線周波数にアップコンバートされ、高周波増幅部（ＨＰＡ）１５で増幅され、アンテナ１６から対向局装置３０に無線送信される。対向局装置３０から送信された無線信号は、アンテナ１６に受信して低雑音増幅部（ＬＮＡ）１７で増幅され、周波数変換部（ＤＣ）１８でベースバンド周波数にダウンコンバートされ、Ａ／Ｄ１９でデジタル受信信号に変換されて復調部（ＤＥＭ）２０に入力する。
【０００６】
対向局装置３０は、受信レベルに応じたＴＰＣ制御情報を送信する。ＴＰＣ制御情報は、例えば受信レベルが閾値より高い場合には「０」、受信レベルが閾値より低い場合には「１」である。復調部２０は、このＴＰＣ制御情報を復調としてＴＰＣ部２１に通知する。ＴＰＣ部２１は、ＴＰＣ制御情報あるいはその積分値に応じて高周波増幅部１５から出力される送信電力を制御する。このように、対向局装置３０の受信レベルが所望レベルになるように、自局装置の送信電力を制御して余分な送信電力を抑えることにより、第三の無線局の同一チャネルに対する干渉を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許４６４１７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図９に示すＤＰＤ制御の構成では、高周波増幅部１５からフィードバックするアナログ送信信号の振幅レベルが小さくなると、デジタル信号に変換する際にビット数が減少し、ＤＰＤ部１２に入力するデジタルフィードバック信号の精度が劣化して歪補償精度が劣化する問題があり、特許文献１ではその解決方法が提案されている。それは、フィードバックするアナログ送信信号の振幅レベルが小さい場合に可変利得増幅器を用いて増幅し、デジタルフィードバック信号の精度および歪補償精度の劣化を回避するものである。
【０００９】
ところで、ＤＰＤ制御は、高周波増幅部１５の出力信号の非線形歪の逆特性を高周波増幅部１５の入力信号に加え、高周波増幅部１５の出力段階で歪特性が相殺され、歪成分が抑制される仕組みである。一方、ＴＰＣ制御は、対向局装置の受信レベルに基づくＴＰＣ制御情報に応じて送信電力を制御する仕組みである。
【００１０】
このＤＰＤ制御とＴＰＣ制御を同時に制御しようとする場合、ＴＰＣ制御により送信電力が変化すると、高周波増幅部１５の歪特性が変化して逆特性と整合しなくなり、ＤＰＤ制御が十分に機能しなくなる課題がある。この課題は、ＤＰＤ制御とＴＰＣ制御を同時に制御する場合に起こる現象であり、特許文献１により歪補償精度を向上させても回避できない。
【００１１】
本発明は、ＤＰＤ制御とＴＰＣ制御を同時に行う場合の課題を解決し、同一チャネル間干渉および隣接チャネル間干渉を軽減することができる無線通信装置および干渉軽減制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、隣接チャネル間干渉を軽減するための非線形歪補償（ＤＰＤ）を行うＤＰＤ制御手段と、同一チャネル間干渉を軽減するための送信電力制御（ＴＰＣ）を行うＴＰＣ制御手段とを備えた無線通信装置において、対向局装置と通信中に、ＴＰＣ制御手段をＯＦＦとし、ＤＰＤ制御手段をＯＮとしてＤＰＤ制御を行い、該対向局装置の受信レベルに応じたＴＰＣ制御情報をモニタし、自局装置の送信電力の制御幅が所定のステップ幅を上回ったときに、ＤＰＤ制御手段をＯＦＦ、ＴＰＣ制御手段をＯＮとしてＴＰＣ制御を行い、送信電力が安定した後に、ＴＰＣ制御手段をＯＦＦとし、ＤＰＤ制御手段をＯＮとしてＤＰＤ制御に戻り、以下ＤＰＤ制御とＴＰＣ制御を繰り返す干渉軽減制御部を備える。
【００１３】
第１の発明の無線通信装置において、干渉軽減制御部は、ＤＰＤ制御からＴＰＣ制御に切り替わる頻度が所定の閾値を上回ったときにステップ幅を拡大し、該頻度が所定の閾値を下回ったときにステップ幅を縮小する制御構成を含む。
【００１４】
第１の発明の無線通信装置において、干渉軽減制御部は、ＤＰＤ制御中に、対向局における受信レベルの変動幅が閾値を上回ったときに、ＴＰＣ制御情報に応じてＴＰＣ制御に切り替える制御構成を含む。
【００１５】
第１の発明の無線通信装置において、干渉軽減制御部は、ＤＰＤ制御中に、対向局における受信レベルの変動頻度が閾値を上回ったときに、ＴＰＣ制御とＤＰＤ制御の切替周期を短くし、該変動頻度が閾値を下回ったときに、ＴＰＣ制御とＤＰＤ制御の切替周期を長くする制御構成を含む。
【００１６】
第２の発明は、ＤＰＤ制御手段で、隣接チャネル間干渉を軽減するための非線形歪補償（ＤＰＤ）を行い、ＴＰＣ制御手段で、同一チャネル間干渉を軽減するための送信電力制御（ＴＰＣ）を行う無線通信装置の干渉軽減制御方法において、無線通信装置の干渉軽減制御部は、対向局装置と通信中に、ＴＰＣ制御手段をＯＦＦとし、ＤＰＤ制御手段をＯＮとしてＤＰＤ制御を行い、該対向局装置の受信レベルに応じたＴＰＣ制御情報をモニタするステップと、自局装置の送信電力の制御幅が所定のステップ幅を上回ったときに、ＤＰＤ制御手段をＯＦＦ、ＴＰＣ制御手段をＯＮとしてＴＰＣ制御を行うステップと、ＴＰＣ制御により送信電力が安定した後に、ＴＰＣ制御手段をＯＦＦとし、ＤＰＤ制御手段をＯＮとしてＤＰＤ制御に戻るステップとを有し、以下ＤＰＤ制御とＴＰＣ制御を繰り返す。
【００１７】
第２の発明の干渉軽減制御方法において、干渉軽減制御部は、ＤＰＤ制御からＴＰＣ制御に切り替わる頻度が所定の閾値を上回ったときにステップ幅を拡大し、該頻度が所定の閾値を下回ったときにステップ幅を縮小する制御を行う。
【００１８】
第２の発明の干渉軽減制御方法において、干渉軽減制御部は、ＤＰＤ制御中に、対向局における受信レベルの変動幅が閾値を上回ったときに、ＴＰＣ制御情報に応じてＴＰＣ制御に切り替える制御を行う。
【００１９】
第２の発明の干渉軽減制御方法において、干渉軽減制御部は、ＤＰＤ制御中に、対向局における受信レベルの変動頻度が閾値を上回ったときに、ＴＰＣ制御とＤＰＤ制御の切替周期を短くし、該変動頻度が閾値を下回ったときに、ＴＰＣ制御とＤＰＤ制御の切替周期を長くする制御を行う。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、同一チャネル間干渉および隣接チャネル間干渉を同時に軽減することができるので、無線システム全体の干渉条件を緩和することができる。特に、同一チャネル間干渉の軽減により同一周波数チャネルを用いる無線通信装置を近づけることができ、かつ隣接チャネル間干渉の軽減により周波数軸上のチャネル間隔を狭め、周波数利用効率を高めることができる効果を同時に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の無線通信装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の無線通信装置における制御手順の実施例１を示すフローチャートである。
【図３】本発明の無線通信装置における起動時の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の無線通信装置における制御手順の実施例２を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例３を説明する図である。
【図６】本発明の実施例４を説明する図である。
【図７】本発明の実施例５を説明する図である。
【図８】本発明による制御形態を示す図である。
【図９】ＤＰＤ制御の構成例を示す図である。
【図１０】ＴＰＣ制御の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の無線通信装置の実施例構成を示す。
図１において、変調部（ＭＯＤ）１１、ＤＰＤ部１２、Ｄ／Ａ１３、周波数変換部（ＵＣ）１４、高周波増幅部（ＨＰＡ）１５、アンテナ１６、低雑音増幅部（ＬＮＡ）１７、周波数変換部（ＤＣ）１８、Ａ／Ｄ１９、復調部（ＤＥＭ）２０、ＴＰＣ部２１は、図９に示すＤＰＤ制御の無線通信装置および図１０に示すＴＰＣ制御の無線通信装置の構成と同様である。
【００２３】
本実施例の特徴は、復調部２０から出力されるＴＰＣ制御情報をＴＰＣ部２１に直接入力せず干渉軽減制御部２２に入力し、干渉軽減制御部２２がＴＰＣ部２１およびＤＰＤ部１２を以下に説明する手順により制御するところにある。これに伴い、ＴＰＣ部２１およびＤＰＤ部１２の構成は従来のものと若干異なるが、ＯＮ／ＯＦＦする機能が追加になる程度で主要な機能に違いはない。
【００２４】
（実施例１）
図２は、本発明の無線通信装置における制御手順の実施例１を示す。
図２において、無線通信装置が通信中のとき、干渉軽減制御部２２はＴＰＣ制御をＯＦＦとし（Ｓ１）、ＤＰＤ制御をＯＮとし（Ｓ２）、ＴＰＣ制御情報をモニタする（Ｓ３）。すなわち、ＤＰＤ部１２による隣接チャネル間干渉を軽減する制御を行いながら、対向局から通知されるＴＰＣ制御情報をモニタすることになる。
【００２５】
ここで、対向局装置における受信レベルが閾値より大きい状態が継続し、ＴＰＣ制御情報に応じて制御する送信電力の制御幅がステップ幅を超えた場合（Ｓ３：Yes ）には、干渉軽減制御部２２はＤＰＤ制御をＯＦＦとし（Ｓ４）、ＴＰＣ制御をＯＮとし（Ｓ５）、ＴＰＣ部２１が高周波増幅部１５に対して送信電力の制御を開始する（Ｓ６）。そして、ＴＰＣ制御情報により、対向局装置における受信レベルが閾値以内に安定した場合（Ｓ６：Yes ）には、再び干渉軽減制御部２２はＴＰＣ制御をＯＦＦとし（Ｓ１）、ＤＰＤ制御をＯＮとし（Ｓ２）、ＴＰＣ制御情報をモニタする処理に戻る（Ｓ３）。
【００２６】
図３は、本発明の無線通信装置における起動時の制御手順を示す。
図３において、無線通信装置は、起動時に最大送信電力でＴＰＣ制御をＯＦＦとし（Ｓ11）、ＤＰＤ制御をＯＮとし（Ｓ12）、ＤＰＤ制御が安定した後に（Ｓ13）、ＤＰＤ制御をＯＦＦとし（Ｓ14）、ＴＰＣ制御をＯＮとする（Ｓ15）。そして、送信電力が安定した後に（Ｓ16）、ＴＰＣ制御をＯＦＦ、ＤＰＤ制御をＯＮとし、図２に示す通信中の制御に移行する（Ｓ17＝Ｓ１，Ｓ２）。
【００２７】
（実施例２）
図４は、本発明の無線通信装置における制御手順の実施例２を示す。
図４において、ステップＳ１〜Ｓ６までの処理は実施例１と同じであり、ＤＰＤ制御を行いながらＴＰＣ制御情報をモニタし（Ｓ１〜Ｓ３）、ＴＰＣ制御が必要な状況になったときにＴＰＣ制御に切り替え（Ｓ４〜Ｓ６）、ＴＰＣ制御が安定した時点でＤＰＤ制御に戻す。
【００２８】
ここで、一定時間内にＴＰＣ制御を行う頻度（Ｓ３でYes となる頻度）が閾値を超えたか否かを判断し（Ｓ７）、ＴＰＣ制御を行う頻度が閾値を超えた場合には、ＴＰＣ制御情報に応じて制御する送信電力のステップ幅を拡大し（Ｓ８）、ＴＰＣ制御を行う頻度が閾値以下であればステップ幅を縮小する（Ｓ９）。これにより、ＤＰＤ制御とＴＰＣ制御の切り替えを適応的に実施し、同一チャネル間干渉と隣接チャネル間干渉を効率よく軽減することができる。
【００２９】
（実施例３）
図５を参照して実施例３について説明する。
対向局装置（基地局）と自局装置（無線端末）がＦＤＤ方式で通信を行う場合、図５(1) に示すように、自局装置がパケット送信を行い、対向局装置が受信レベルを測定してＴＰＣ制御情報を自局装置に折り返す。自局装置はこのＴＰＣ制御情報に応じてＴＰＣ制御を行う。したがって、ＦＤＤ方式によるＴＰＣ制御では、自局装置と対向局装置の１往復分の伝送遅延時間が必要になる。
【００３０】
一方、対向局装置（基地局）と自局装置（無線端末）がＴＤＤ方式で通信を行う場合、図５(2) に示すように、対向局装置が所定のタイミングでパケット送信を行い、自局装置が受信レベルを測定し、自らＴＰＣ制御情報を生成してＴＰＣ制御を行うことができる。これにより、ＴＤＤ方式では、自局装置から送信データがない場合でも、自局装置の受信信号によりＴＰＣ制御が可能となり、図２および図３に示すステップＳ６のＴＰＣ制御の収束が早くなる。また、ＴＰＣ制御が一方向のみの信号伝送で可能になり時間が短縮されるので、伝搬変動に高速に追随でき、結果としてＴＰＣ制御とＤＰＤ制御の切替タイミングの精度を高めることができる。
【００３１】
（実施例４）
図６を参照して実施例４について説明する。
図２および図３に示すステップＳ３は、ＤＰＤ制御中でＴＰＣ制御停止中に、対向局装置における受信レベルに対する送信電力の制御幅がステップ幅を超えた場合に、ＤＰＤ制御からＴＰＣ制御に切り替える制御であった。
【００３２】
実施例４では、伝搬変動が大きい場合、図６に示すように、対向局装置の受信レベルが大きく変動する。この変動幅が閾値を超えた場合に、対向局装置から通知されるＴＰＣ制御情報により、ＤＰＤ制御からＴＰＣ制御に切り替える制御を行う。
【００３３】
（実施例５）
図７を参照して実施例５について説明する。
実施例２に示すステップＳ７〜Ｓ９では、ＴＰＣ制御を行う頻度により、ＴＰＣ制御情報に応じて制御する送信電力のステップ幅を加減する制御であった。
【００３４】
実施例５では、伝搬変動の周期が変化する場合に対応する。図７に示すように、一定時間内に対向局装置で受信レベルが閾値を跨ぐ回数をカウントし、その頻度が高い場合に、ＴＰＣ制御とＤＰＤ制御の切替周期を短くし、その頻度が低い場合に、ＴＰＣ制御とＤＰＤ制御の切替周期を長くする。
【００３５】
（制御形態）
図８は、本発明による制御形態を示す。
図８において、基地局装置４１と通信する端末局装置４２が複数ある無線通信システム（Ｐ−ＭＰ無線通信システム）において、本発明は、各端末局装置４２−１，４２−２は基地局装置４１からＴＰＣ制御情報を取得することにより、隣接する基地局エリアに対して同一チャネル間干渉を軽減するＴＰＣ制御を行い、同一の基地局エリアに対して隣接チャネル間干渉を軽減するＤＰＣ制御を同時に行うことができる。
【００３６】
また、基地局装置４１が複数の端末局装置４２−１，４２−２から信号を受信する場合、各端末局装置４２−１，４２−２のＴＰＣ制御により基地局装置４１の受信レベルを受信ダイナミックレンジ内に抑えることができ、かつ同時に帯域外漏洩電力を抑えることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１１  変調部（ＭＯＤ）
１２  ＤＰＤ部
１３  Ｄ／Ａ
１４  周波数変換部（ＵＣ）
１５  高周波増幅部（ＨＰＡ）
１６  アンテナ
１７  低雑音増幅部（ＬＮＡ）
１８  周波数変換部（ＤＣ）
１９  Ａ／Ｄ
２０  復調部（ＤＥＭ）
２１  ＴＰＣ部
２２  干渉軽減制御部
３０  対向局装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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