(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号を無線通信信号に変換する送信経路、
前記送信経路に結合され、前記無線通信信号を送信するアンテナ、
前記アンテナと送信経路との間に通信可能に結合され、前記送信経路から前記アンテナへ送信される前記無線通信信号の電力レベルを示すフィードバック信号を受信するフィードバック受信経路、
前記フィードバック受信経路に結合されたエラー・トラッキング経路、
前記送信経路を介して送信すべき前記デジタル信号を処理するデジタル回路、
を有し、
前記エラー・トラッキング経路は、
前記フィードバック信号を受信し、
前記デジタル信号と関連する基準信号を受信し、
前記フィードバック信号の前記基準信号に対する利得を決定し、
前記決定した利得及び期待利得に基づき利得誤差を決定し、
前記送信経路は、前記利得誤差に基づき、前記無線通信信号の電力レベルを調整し、
前記エラー・トラッキング経路は、前記フィードバック信号と前記決定した利得を乗算された前記基準信号との間の差に基づき、前記無線通信信号と関連する干渉を検出し、前記干渉を示すフラグを前記デジタル回路に伝達し、
前記デジタル回路は、前記フラグに基づき干渉を解決する、
ことを特徴とする無線通信要素。
【請求項２】
前記エラー・トラッキング経路は、前記基準信号を前記フィードバック信号に時間的に揃える、請求項１に記載の無線通信要素。
【請求項３】
前記エラー・トラッキング経路は、前記基準信号と前記フィードバック信号との間の遅延に基づき、前記基準信号を前記フィードバック信号に時間的に揃え、前記遅延は、適応型エラー・トラッキング・アルゴリズムを用いて決定される、請求項２に記載の無線通信要素。
【請求項４】
前記エラー・トラッキング経路は、適応型エラー・トラッキング・アルゴリズムを用いて、前記フィードバック信号の利得を決定する、請求項１に記載の無線通信要素。
【請求項５】
前記適応型エラー・トラッキング・アルゴリズムは、最小二乗平均アルゴリズム及び再帰的最小二乗アルゴリズムのうちの少なくとも１つを有する、請求項４に記載の無線通信要素。
【請求項６】
前記エラー・トラッキング経路は、前記フィードバック信号の成分の位相を調整し、複数の前記成分が互いに直交位相になるようにする、請求項１に記載の無線通信要素。
【請求項７】
前記エラー・トラッキング経路は、前記フィードバック信号の成分の大きさを調整し、複数の前記成分が実質的に同じ大きさを有するようにする、請求項１に記載の無線通信要素。
【請求項８】
無線通信信号の電力レベルを追跡する方法であって、
無線通信要素の送信経路からアンテナへ送信された関連する無線通信信号の電力レベルを示すフィードバック信号を受信するステップ、
前記無線通信信号に変換されるデジタル信号と関連する基準信号を受信するステップ、
前記フィードバック信号の前記基準信号に対する利得を決定するステップ、
前記決定した利得及び期待利得に基づき、利得誤差を決定するステップ、
前記利得誤差に基づき、前記無線通信信号の電力レベルを調整するステップ、
前記フィードバック信号と前記決定した利得を乗算された前記基準信号との間の差に基づき、前記無線通信信号と関連する干渉を検出するステップ、
前記干渉を解決するステップ、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してモバイル通信ネットワークに関し、より詳細には、無線通信装置の動的電力制御のための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的な無線通信端末（例えば、携帯電話機）は、外部電力検出器を用いて端末の外部電力を検知し、端末の外部電力を制御及び調整する。しかしながら、外部電力を検出するために電力検出器を用いることは、外部の別個のコンポーネントを必要とするので、端末のコストを増大してしまう。また、適切な検出器を選択し、その検出器を端末の回路に統合することは、端末を開発するために必要なコスト、時間及び／又はリソースを増大してしまう。さらに、外部電力検出器を備えた電力制御システムは、利得制御を実行するのに約３０乃至４０マイクロ秒（μsec）を要する。ところが、ＣＤＭＡ（code  division  multiple  access）やＥＶＤＯ（evolution  data  optimized）のような種々の無線通信プロトコルは７マイクロ秒より短い電力制御応答時間を要求しうる。さらに、外部電力検出器を備えた電力制御システムは、外部ブロッカ及び干渉物の影響を受けやすい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示によると、無線通信装置の電力の追跡に関連する欠点及び問題が低減できる。本開示によると、無線通信要素は、デジタル信号を無線通信信号に変換する送信経路を有する。無線通信要素は、送信経路に結合され無線通信信号を送信するようにされたアンテナを更に有する。無線通信要素は、アンテナと送信経路との間に通信可能に結合されたフィードバック受信経路も有する。フィードバック受信経路は、送信経路からアンテナへ送信された無線通信信号の電力レベルを示すフィードバック信号を受信するようにされる。無線通信要素は、フィードバック受信経路に結合されたエラー・トラッキング経路を更に有する。エラー・トラッキング経路は、フィードバック信号を受信し、デジタル信号と関連する基準信号を受信するようにされる。エラー・トラッキング経路は、フィードバック信号の基準信号に対する利得を決定し、決定した利得及び期待利得に基づき利得誤差を決定するようにされる。
【０００４】
本開示、その特徴及び利点のより完全な理解のために、添付の図面と関連して以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本開示の特定の実施形態による、例示的な無線通信システムのブロック図を示す。
【図２】本開示の特定の実施形態による、例示的な送信及び／又は受信要素の選択されたコンポーネントのブロック図を示す。
【図３】本開示の特定の実施形態による、図２の利得及び遅延モジュールの例示的な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、本開示の特定の実施形態による、例示的な無線通信システム１００のブロック図を示す。簡単のため、２つの端末１１０及び２つの基地局１２０のみが図１に示される。端末１１０は、遠隔局、移動局、アクセス端末、ユーザ機器（ＵＥ）、無線通信装置、携帯電話機又は特定の他の用語としても表される。基地局１２０は、固定局であり、アクセス・ポイント、ＮｏｄｅＢ又は特定の他の用語としても表される。移動交換局（ＭＳＣ）１４０は、基地局１２０に結合され、基地局１２０の調整及び制御を提供してもよい。
【０００７】
システム１００は、ＣＤＭＡ（code  division  multiple  access）システム、ＴＤＭＡ（time  division  multiple  access）システム又は特定の他の無線通信システムであってもよい。ＣＤＭＡシステムは、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００（一般に「１ｘ」としても知られる）、ＩＳ−８５６（一般に「１ｘＥＶ−ＤＯ」としても知られる）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）等のような１又は複数のＣＤＭＡ標準を実装していてもよい。ＴＤＭＡシステムは、ＧＳＭ(登録商標)（global  system  for  mobile  communications）のような１又は複数のＴＤＭＡ標準を実装していてもよい。Ｗ−ＣＤＭＡ標準は、３ＧＰＰとして知られるコンソーシアムにより策定されている。ＩＳ−２０００及びＩＳ−８５６標準は、３ＧＰＰ２として知られるコンソーシアムにより策定されている。
【０００８】
端末１１０は、衛星１３０からの信号を受信できてもできなくてもよい。衛星１３０は、良く知られたＧＰＳ（global  positioning  system）のような衛星測位システムに属してもよい。各ＧＰＳ衛星は、地上にいるＧＰＳ受信機がＧＰＳ信号の到着時間を測定できるようにする情報を有するエンコードされたＧＰＳ信号を送信してもよい。十分な数のＧＰＳ衛星に対する測定は、ＧＰＳ受信機の三次元位置を正確に推定するために用いられる。端末１１０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)送信機、Ｗｉ−Ｆｉ（wireless  fidelity）送信機、ＷＬＡＮ（wireless  local  area  network）送信機、ＩＥＥＥ８０２．１１送信機、及び任意の他の適切な送信機のような他の種類の送信源からの信号を受信可能であってもよい。
【０００９】
図１では、各端末１１０は、複数の送信源から同時に信号を受信するように示され、送信源は基地局１２０又は衛星１３０であってもよい。特定の実施形態では、端末１１０が送信源であってもよい。一般に、端末１１０は、ゼロ、１又は複数の送信源から所与の瞬間に信号を受信してもよい。
【００１０】
端末１１０は、基地局１２０が送信信号を受信できるように、種々のパラメータに依存して変化する信号電力レベルで、基地局１２０へ信号を送信するよう構成される。幾つかの例では、端末１１０は、信号を増幅し端末１１０により送信された信号の電力が所望のレベルになるように調整される電力増幅器（例えば、図２の電力増幅器２２０）を有してもよい。電力増幅器は、送信信号電力の検出に少なくとも部分的に基づき調整されて、電力増幅器が所望のレベルで送信することを保証してもよい。以下に更に詳細に開示されるように、送信信号電力は、外部の別個の電力検出器の代わりに、フィードバック、自己受信（ｃｒｘ）経路を用いて検出されてもよい。
【００１１】
後述するように、ｃｒｘ経路は、ｃｒｘ経路により検出された信号（「ｃｒｘ信号」）を受信するよう構成されたエラー・トラッキング経路に結合されてもよい。エラー・トラッキング経路は、端末１１０により送信されるべき基準信号を受信するよう構成されてもよい。送信経路を通過した後、基準信号は、ｃｒｘ経路によりｃｒｘ信号として検出され、ｃｒｘ信号は基準信号と関連付けられてもよい。しかしながら、基準信号の受信とｃｒｘ信号の受信との間に遅延が生じうる。したがって、エラー・トラッキング経路は、エラー・トラッキング経路が基準信号をｃｒｘ信号と時間的に揃えるように、基準信号の受信とｃｒｘ信号の受信との間の時間遅延を決定してもよい。エラー・トラッキング経路は、基準信号に対するｃｒｘ信号の利得を決定するよう構成されてもよい。さらに、エラー・トラッキング経路は、決定した利得から期待利得を除去するように構成され、エラー・トラッキング経路が実際の利得と期待利得との間の利得誤差を決定できるようにしてもよい。利得誤差が分かると、端末１１０は、信号電力を調整して、実際の利得が期待利得と密に関連するようにする。したがって、端末１１０は、エラー・トラッキング経路を用いて、送信信号の利得を調整するように構成されてもよい。エラー・トラッキング経路は、端末１１０により送信された無線通信信号の送信を混乱させる干渉源又はブロッカの存在を決定するように構成されてもよい。
【００１２】
このような構成は、電力制御システムに外部電力検出器を必要としない。また、本開示のｃｒｘ経路及びエラー・トラッキング経路を用いることで、外部電力検出器を用いる実装と比べて、電力トラッキングの時間量の低減が達成できる。さらに、エラー・トラッキング経路及びｃｒｘ経路は、外部電力検出器を用いて検出できない干渉を追跡するために用いることができる。
【００１３】
図２は、例示的な送信及び／又は受信要素２００（例えば、端末１１０、基地局１２０又は衛星１３０）の選択されたコンポーネントのブロック図を示す。これらのコンポーネントは、電力検出器の代わりにｃｒｘ経路及びエラー・トラッキング経路を用いて、要素２００の送信電力を検出し、要素２００により送信されるＲＦ信号の電力制御を向上させるように構成される。
【００１４】
要素２００は、送信経路２０１及びｃｒｘ経路２２１を有してもよい。要素２００は、明示的に示されない受信経路を有してもよい。要素２００の機能に依存して、要素２００は、送信機、受信機又は通信機と考えられる。要素２００は、ｃｒｘ経路２２１により検出された信号を基準信号と比較するよう構成されたエラー・トラッキング経路２４１を有し、後述するように要素２００により送信されているＲＦ信号の電力制御が達成できるようにしてもよい。
【００１５】
要素２００のデジタル回路２０２は、受信経路を介して受信されたデジタル信号及び情報を処理するよう構成された、及び／又は送信経路２０１を介して送信するための信号及び情報を処理するよう構成された任意のシステム、素子又は装置を有してもよい。したがって、デジタル回路２０２は、プログラム命令を解釈及び／又は実行し、及び／又はデータを処理するよう構成された任意のシステム、素子又は装置を有してもよい。また、デジタル回路２０２は、限定ではないが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又はプログラム命令を解釈及び／又は実行し、及び／又はデータを処理するよう構成された任意の他のデジタル若しくはアナログ回路を有してもよい。幾つかの実施形態では、デジタル回路２０２は、デジタル回路２０２に通信可能に結合され及び／又はデジタル回路２０２に含まれたメモリに格納されたプログラム命令を解釈及び／又は実行し、及び／又はそのメモリに格納されたデータを処理してもよい。
【００１６】
メモリは、ある時間期間の間、プログラム命令又はデータを保持する任意のシステム、素子又は装置（例えば、コンピュータ可読媒体）を有してもよい。メモリは、ＲＡＭ（random  access  memory）、ＥＥＰＲＯＭ（electrically  erasable  read-only  memory）、ＰＣＭＣＩＡカード、フラッシュ・メモリ、磁気記憶装置、光磁気記憶装置、又は揮発性若しくはデジタル回路２０２への電力が切断された後にデータを保持する不揮発性メモリからの任意の適切な選択及び／又はそれらのアレイであってもよい。
【００１７】
後述するように、デジタル回路２０２は、例えば１又は複数の無線通信信号を増幅するよう構成された可変利得増幅器（ＶＧＡ２１４）及び／又は電力増幅器２２０の利得を調整することにより、送信経路２０１を介して送信されるＲＦ信号の電力を制御するよう構成されてもよい。デジタル回路２０２は、デジタル信号の同相（Ｉ）チャネル成分及び直交（Ｑ）チャネル成分（明示的に示されない）を送信経路２０１に伝達するよう構成されてもよい。
【００１８】
送信経路２０１は、デジタル−アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）２０４を有してもよい。ＤＡＣ２０４は、デジタル回路２０２からデジタル信号を受信し、そのデジタル信号をアナログ信号に変換するよう構成されてもよい。このアナログ信号は、次に、アップコンバータ２０８を含む送信経路２０１の１又は複数の他のコンポーネントを通過する。
【００１９】
アップコンバータ２０８は、発振器２１０により供給される発振器信号に基づき、ＤＡＣ２０４から受信したアナログ信号を無線周波数の無線通信信号に周波数アップコンバートするよう構成されてもよい。発振器２１０は、アナログ信号を無線通信信号に変調若しくはアップコンバートするため又は無線通信信号をアナログ信号に復調若しくはダウンコンバートするために特定の周波数のアナログ波形を生成する任意の適切な素子、システム又は装置であってもよい。幾つかの実施形態では、発振器２１０は、デジタル制御される水晶発振器であってもよい。
【００２０】
送信経路２０１は、送信のためにアップコンバートされた信号を増幅する可変利得増幅器（ＶＧＡ）２１４、増幅された信号をＶＧＡ２１４から受信し及び関心帯域の信号成分を通過し帯域外の雑音や不要な信号を除去するよう構成された帯域通過フィルタ２１６を有してもよい。帯域通過フィルタを通った信号は、電力増幅器２２０により受信され、送信のために増幅される。
【００２１】
増幅された信号は、電力増幅器２２０とアンテナ２１８との間に結合された無線周波数（ＲＦ）カプラ２２５により受信される。ＲＦカプラ２２５は、後述するように、電力増幅器２２０とアンテナ２１８との間の伝送線の送信電力の少なくとも一部を結合し、その送信電力をｃｒｘ経路２２１に送るよう構成された任意のシステム、素子又は装置であってもよい。ＲＦカプラ２２５は、電力増幅器２２０から受信した増幅された信号の残りの部分を結合し、アンテナ２１８に送るよう構成されてもよい。アンテナ２１８は、増幅された信号をカプラ２２５から受信し、その信号を（例えば、端末１１０、基地局１２０及び／又は衛星１３０のうちの１又は複数に）送信してもよい。電力増幅器２２０により増幅されアンテナ２１８により送信された信号は、ＲＦ信号又は送信信号としても表される。
【００２２】
ｃｒｘ経路２２１は、送信経路２０１によりＲＦカプラ２２５を介して送信された無線通信信号の一部を受信するよう構成された帯域通過フィルタ２３６を有してもよい。帯域通過フィルタ２３６は、関心帯域を通過させ、帯域外の雑音及び不要な信号を除去する。また、ｃｒｘ経路２２１は、帯域通過フィルタ２３６から受信した信号を増幅する低雑音増幅器（ＬＮＡ）２２４を有してもよい。
【００２３】
ｃｒｘ経路２２１は、ダウンコンバータ２２８を有してもよい。ダウンコンバータ２２８は、アンテナ２１８を介して受信しＬＮＡ２３４により増幅された無線通信信号を、発振器２１０により供給される発振器信号によりダウンコンバートする（例えば、ベースバンド信号にダウンコンバートする）よう構成されてもよい。ダウンコンバート中、信号は、その信号のＩチャネル成分とＱチャネル成分に分けられてもよい。さらに、ｃｒｘ経路２２１は、アナログ信号をダウンコンバータ２２８から受信し、そのアナログ信号をデジタル信号に変換するよう構成されたアナログ−デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）２２４を有してもよい。このデジタル信号は、次に、ｃｒｘ経路２２１により検出された信号（「ｃｒｘ信号」）のＤＣオフセットを除去するよう構成されたフィルタ２３８に渡されてもよい。幾つかの実施形態では、フィルタ２３８は、移動平均フィルタを有してもよい。フィルタ２３８は、ｃｒｘ信号をエラー・トラッキング経路２４１に伝達してもよい。明示的に示されないが、ｃｒｘ信号は、そのｃｒｘ信号のＩチャネル成分とＱチャネル成分とに従って分けられてもよい。したがって、ｃｒｘ経路２２１は、各チャネル成分のためにＡＤＣ２２４及びフィルタ２２１を有してもよい。
【００２４】
エラー・トラッキング経路２４１は、ｃｒｘ信号を受信しダウンコンバージョンにより引き起こされる周波数利得のドループ（droop）を調整するよう構成されたドループ補償器２４０を有してもよい。したがって、ドループ補償器は、ｃｒｘ信号のＩチャネル成分とＱチャネル成分を周波数増幅利得で増幅するよう構成されてもよい。
【００２５】
ドループ補償器２４０は、ｃｒｘ信号のＩチャネルとＱチャネルとの間に存在する利得の不平衡を調整してＩチャネルとＱチャネルとの間の利得が実質的に等しくなるようにするよう構成された利得不平衡補償器２４２にｃｒｘ信号を伝達してもよい。利得不平衡補償器２４２は、ＩチャネルとＱチャネルとの間の位相差を調整してＩチャネルとＱチャネルとが互いに実質的に直角位相になるようにする（例えば、９０°の位相だけオフセットする）よう構成された位相不平衡補償器２４４にｃｒｘ信号を伝達してもよい。位相不平衡補償器２４４は、ｃｒｘ信号を振幅推定器２４６に伝達してもよい。
【００２６】
振幅推定器２４６は、ｃｒｘ信号の振幅を決定するよう構成されてもよい。幾つかの実施形態では、振幅推定器２４６は、Ｉチャネルの振幅の二乗とＱチャネルの振幅の二乗との和の平方根をとることにより、ｃｒｘ信号の振幅を決定してもよい。振幅推定器２４６は、ｃｒｘ振幅（ｃｒｘ（ｎ）、ここでｎは現在のサンプルを表す）を、基準信号に対するｃｒｘ信号の利得を決定するよう構成された適応型利得及び遅延モジュール（「利得及び遅延モジュール」）２４８に伝達してもよい。利得及び遅延モジュール２４８は、後述するように、ｃｒｘ信号と基準信号との間の遅延差を決定し、基準信号とｃｒｘ信号とを時間的に揃え、より正確な利得が決定されるように構成されてもよい。
【００２７】
基準信号は、ｃｒｘ経路２２１により測定されｃｒｘ信号により示されるように、送信経路２０１により送信されている信号により経験された利得を決定するために、利得及び遅延モジュール２４８により、その名前が示すように基準として用いられてもよい。したがって、利得及び遅延モジュール２４８は、基準信号をｃｒｘ信号と比較し、送信されたＲＦ信号の実際の利得を決定してもよい。利得及び遅延モジュール２４８は、決定した利得をループ利得補償器２５０に伝達してもよい。後述するように、ループ利得補償器２５０は、ｃｒｘ信号の実際の利得をｃｒｘ信号の期待利得と比較して、利得誤差（例えば、実際の利得と期待利得との間の差）が決定されるようにしてもよい。利得誤差が分かると、ループ利得補償器２５０は、その利得誤差をデジタル回路２０２に伝達して、デジタル回路２０２が送信経路２０１を介して送信する信号の利得を調整し、送信ＲＦ信号の電力をより正確に制御するために利得誤差を補償できるようにしてもよい。同一の又は代替の実施形態では、ループ利得補償器２５０及び／又はデジタル回路２０２は、ＶＧＡ２１４の利得を調整し、利得誤差を補償するよう構成されてもよい。
【００２８】
利得及び遅延モジュール２４８は、ｃｒｘ信号と基準信号との間の遅延を決定するよう構成されてもよい。したがって、利得及び遅延モジュール２４８は、遅延を遅延調整モジュールに伝達し、遅延モジュールが基準信号をｃｒｘ信号と時間的に揃えて、基準信号利得のｃｒｘ信号利得とのより正確な比較を可能にするようにしてもよい。
【００２９】
利得及び遅延モジュール２４８は、基準信号に対するｃｒｘ信号の利得を決定してもよく、最小二乗平均（ＬＭＳ）又は再帰的最小二乗（ＲＬＳ）アルゴリズムのような適切な方法を用いてｃｒｘ信号と基準信号との間の遅延差を決定してもよい。図３は、後述するように、最小二乗平均アルゴリズムを用いる実施形態を示す。
【００３０】
上述のように、エラー・トラッキング経路２４１は、基準信号をデジタル回路２０２から受信するよう構成された遅延調整モジュール２５４を有してもよい。また、これも上述したように、明示的に示されないが、基準信号は、基準信号のＩ及びＱチャネル成分に従って分けられてもよい。遅延調整モジュール２５４は、基準信号とｃｒｘ信号との間の時間差を示す制御信号を利得及び遅延モジュール２４８から受信してもよい。遅延は、デジタル・サンプルの観点で表現されてもよい。したがって、遅延モジュール２５４は、基準信号を、利得及び遅延モジュール２４８により示されたサンプル数だけ遅延させてもよい。
【００３１】
遅延モジュール２５４は、変化する遅延の程度を変化する遅延分解能の程度で提供するよう構成された複数の遅延モジュールを有してもよい。例えば、遅延モジュール２５４は、基準信号の粗い遅延調整を行い、特定のサンプリング・レートで１サンプルより大きい遅延分解能（例えば、６２．４ＭＨｚのサンプリング・レートで４サンプルの遅延分解能）を有する粗整数遅延モジュールを有してもよい。遅延モジュール２５４は、示されたサンプル・レートで最大１サンプルの遅延調整分解能（例えば、６２．４ＭＨｚのサンプリング・レートで１サンプルの遅延分解能）を有する精整数遅延モジュールを有してもよい。さらに、同一の又は代替の実施形態では、遅延モジュール２５４は、示されたサンプル・レートで１サンプルの分数の遅延分解能（例えば、６２．４ＭＨｚのサンプリング・レートで０．１サンプルの遅延分解能）を提供する分数遅延モジュールを有してもよい。したがって、精遅延調整の遅延分解能が精細なほど、遅延調整の精度も高くなる。
【００３２】
遅延モジュール２５４は、時間の揃えられた基準信号を、基準信号の振幅を推定するよう構成された振幅推定器２５２に伝達してもよい。振幅推定器２５２は、振幅推定器２４６と実質的に同様であってもよい。振幅推定器２５２は、基準信号の時間調整の大きさ（例えば、ｒｅｆ（ｎ）、ここでｎは基準信号の現在のサンプルを表す）を利得及び遅延モジュール２４８に伝達し、利得及び遅延モジュール２４８が時間の揃えられた基準信号とｃｒｘ信号との間の利得を決定できるようにしてもよい。
【００３３】
基準信号とｃｒｘ信号との間の利得を決定すると、利得及び遅延モジュール２４８は、決定した利得をループ利得補償器２５０に伝達してもよい。ループ利得補償器２５０は、ｃｒｘ信号の期待利得を決定した利得から差し引き、送信信号の利得誤差を決定するように構成されてもよい。ｃｒｘ信号の期待利得は、送信経路２０１とｃｒｘ経路２２１の期待利得に基づいてもよく、デジタル回路２０２を出て利得及び遅延モジュール２４８によりｃｒｘ信号として受信される信号により影響されうる。
【００３４】
例えば、デジタル回路２０２を出た信号は、送信経路２０１内で、ＶＧＡ２１４及び電力増幅器２２０により増幅されるのに加えて、アップコンバータ２０８及び／又は帯域通過フィルタ２１６で減衰されるように、増幅及び／又は減衰されてもよい。さらに、信号は、ｃｒｘ経路２２１を通じて送信するために、カプラ２２５において及びカプラ２２５からのフィードバック信号を受信するよう構成されたパッド（明示的に示されない）における損失を経験する。さらに、フィードバック信号は、エラー・トラッキング経路２４１にｃｒｘ信号として入る前に、ＬＮＡ２３４により増幅され、及び／又はダウンコンバータ２２８により減衰されてもよい。これらの利得及び損失は、ある程度知ることができるので、デジタル回路２０２を出て利得及び遅延モジュール２４８でｃｒｘ信号として受信される信号の期待利得が概算できる。したがって、ループ利得補償器２５０は、期待ループ利得を測定した利得から差し引き、利得誤差を得てもよい。この利得誤差は、実際の利得と期待利得との間の差を示す。
【００３５】
ループ利得補償器２５０は、利得誤差をデジタル回路２０２に伝達してもよい。したがって、上述のように、デジタル回路２０２は、送信信号の利得を調整するときに、（例えば送信経路２０１に伝達されるデジタル信号の利得を調整することにより）利得誤差を埋め合わせ（account  for）、送信信号電力が所望の信号電力により密接に対応するようにする。さらに、上述のように、同一の又は代替の実施形態では、ループ利得補償器２５０及び／又はデジタル回路２０２は、ＶＧＡ２１４の利得を調整して利得誤差を補償するように構成されてもよい。
【００３６】
利得及び遅延モジュール２４８は、誤差信号（ｅ（ｎ））を干渉検出モジュール２６０に伝達するよう構成されてもよい。誤差信号は、ｃｒｘ信号と決定された利得を乗算された基準信号との間の差を示してもよい。干渉源及び／又はブロッカは、検出されたｃｒｘ信号が、ブロッカが存在しなかった場合と大きく異なる大きさを有するようにしてもよい。さらに、ブロッカは、ｃｒｘ信号の大きさを予測できないように変化させてもよい。このような例では、利得及び遅延モジュール２４８により決定され基準信号に適用される利得は、ｃｒｘ信号の基準信号に対する利得と適切に整合しない。したがって、ｃｒｘ信号と決定された利得により乗算された基準信号との間の誤差は、ブロッカが存在するときに増大する。したがって、干渉検出モジュール２６０は、誤差が示された閾より上か否かを決定し、閾より上の場合には、デジタル回路２０２に、ブロッカが存在することを示すフラグを伝達してもよい。デジタル回路２０２は、相応してブロッカを解決してもよい。
【００３７】
したがって、ｃｒｘ経路２２１、エラー・トラッキング経路２４１及びデジタル回路２０２は、要素２００により送信されている信号の電力を追跡し調整するよう構成されうる。このような構成は、外部電力検出器を含まず、外部電力検出システムと比べて修正時間が短縮される。したがって、利得誤差の追跡は、他の電力検出及び追跡の構成を有するよりも高速である。
【００３８】
本開示の範囲から逸脱することなく、図２に変形、追加又は省略を行うことができる。例えば、上述のように、基準信号とｃｒｘ信号は、Ｉ及びＱチャネル信号成分を有し、ｃｒｘ経路２２１、エラー・トラッキング経路２４１及び送信経路２０１がＩチャネルに対する動作を実行するよう構成されるコンポーネント及びＱチャネルに対する動作を実行するよう構成される他の同様のコンポーネントを有するようにしてもよい。例えば、要素２００は、図２には１つのみが示されるが、各アナログ−デジタル変換において各チャネルのためにＡＤＣを有してもよく、各チャネルのために増幅器を有してもよい。
【００３９】
図３は、図２の利得及び遅延モジュール２４８の例示的な実施形態を示す。本例では、利得及び遅延モジュール２４８は、最小二乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムを実行するよう構成されたＤＳＰを有し、図２のｒｅｆ（ｎ）とｃｒｘ（ｎ）との間の利得及び遅延を決定してもよい。しかしながら、任意の適切な適応型誤差検出方法（例えば、ＲＬＳアルゴリズム）を実行するよう構成された任意の適切なシステム、装置又は素子が用いられてもよい。
【００４０】
利得及び遅延モジュール２４８は、それぞれ、ｒｅｆ（ｎ）及びｃｒｘ（ｎ）の各デジタル・サンプル間の利得及び遅延を決定するよう構成された利得適応経路３００及び遅延適応経路３０１を有してもよい。利得適応経路３００は、ｃｒｘ（ｎ）のｒｅｆ（ｎ）に対する利得と計算された利得ｇ（ｎ）との間の誤差を示す最小二乗平均アルゴリズムを実行するよう構成されてもよい。また、利得適応経路３００は、メトリックとして誤差を用いて、ｒｅｆ（ｎ）のｃｒｘ（ｎ）に対する利得を決定し、したがって誤差ｅ（ｎ）に従って適応してもよい。ＬＭＳアルゴリズムは、各サンプルについて、前のサンプルの誤差及び利得に基づき調整するよう構成され、僅かな誤差又は誤差のない安定状態になるようにしてもよい。利得適応経路３００が僅かな誤差又は誤差のない安定状態になると、ｒｅｆ（ｎ）のｃｒｘ（ｎ）との間の利得は、無理なく決定できる。本例では、利得適応経路３００は、次式を実行して、ｒｅｆ（ｎ）のｃｒｘ（ｎ）との間の利得を決定するように構成されてもよい。
【数１】
0005849024.tif 000002
【００４１】
上述の式では、ｅ（ｎ）は最小二乗平均誤差を表し、ｇ（ｎ）はｒｅｆ（ｎ）のｃｒｘ（ｎ）に対する利得を表し、ｇａｉｎμは利得適応経路３００が安定状態に達するのに必要な時間を調整するために用いられる倍率を表す。
【００４２】
上式の実装は、図３から分かる。例えば、乗算器３０２ａは、ｒｅｆ（ｎ）を受信し、ｒｅｆ（ｎ）をｇ（ｎ）で乗算して上式のｇ（ｎ）＊ｒｅｆ（ｎ）を生成してもよい。ｇ（ｎ）＊ｒｅｆ（ｎ）は、決定した利得により乗算された基準信号の大きさを表す。この乗算に続いて、ｇ（ｎ）＊ｒｅｆ（ｎ）は、ｇ（ｎ）＊ｒｅｆ（ｎ）とｃｒｘ（ｎ）との間の差を決定するよう構成された加算器３０４ａに伝達されてもよい。ｇ（ｎ）＊ｒｅｆ（ｎ）とｃｒｘ（ｎ）との間の差は、計算した利得ｇ（ｎ）とｒｅｆ（ｎ）に対するｃｒｘ（ｎ）により経験された実際の利得との間の誤差ｅ（ｎ）を示しうる。この差の計算に続いて、ｃ（ｎ）は、乗算器３０２ｂに伝達され、ｅ（ｎ）はｒｅｆ（ｎ）により乗算され、上式のｅ（ｎ）＊ｒｅｆ（ｎ）を与える。
【００４３】
この積（ｅ（ｎ）＊ｒｅｆ（ｎ））は、乗算器３０２ｃに伝達され、ｇａｉｎμを乗算される。上述のように、ｇａｉｎμは、利得適応経路３００が安定状態に達するのに必要な時間を調整しうる倍率を有する。ｇａｉｎμが大きいほど、利得適応経路３００は速く安定状態に達するが、安定状態に達する間の振動も大きい。したがって、ｇａｉｎμの値は、このトレードオフを念頭において選択される。乗算器３０２ｃに続いて、（ｅ（ｎ）＊ｒｅｆ（ｎ）＊ｇａｉｎμ）は、加算器３０４ｂに伝達され、計算した利得の前の値（例えば、ｇ（ｎ−１））に加算され、計算した利得の現在の値（例えば、ｇ（ｎ））を生成してもよい。計算した利得、ｇ（ｎ）は、上述の決定を実行するためにフィードバックとして乗算器３０２ａにループバックされ、また、図２に関して説明したように、出力され、そしてループ利得補償器２５０に伝達されてもよい。
【００４４】
上述のように、利得及び遅延モジュール２４８は、ｃｒｘ（ｎ）とｒｅｆ（ｎ）との間の遅延（ｄ（ｎ））を決定し、ｄ（ｎ）が遅延調整モジュール２５４（図２に示される）に伝達され、相応してｒｅｆ（ｎ）の遅延を調整してｒｅｆ（ｎ）をｃｒｘ（ｎ）と時間的に揃えるよう構成された遅延適応経路３０１を有してもよい。遅延適応経路３０１は、次式を実行して、ｒｅｆ（ｎ）とｃｒｘ（ｎ）との間の遅延を決定するよう構成されてもよい。
【数２】
0005849024.tif 000003
【００４５】
上式では、ｄｅｌμは、ｇａｉｎμと同様の倍率を表し、ｒｅｆ（ｎ−１）は基準信号の前のサンプルの大きさを表し、ｒｅｆ（ｎ）は基準信号の現在のサンプルの大きさを表し、ｅ（ｎ）はｃｒｘ（ｎ）と利得適応経路３００により決定されたｇ（ｎ）を乗算されたｒｅｆ（ｎ）との間の誤差を表す。最後に、ｄ（ｎ−１）は、前のサンプルに対して決定された遅延を表す。
【００４６】
上述の遅延の式を実装するために、遅延適応経路３０１は、ｒｅｆ（ｎ）及びｒｅｆ（ｎ−１）を受信し両者の差を決定するよう構成された加算器３１０ａを有してもよい。この差（ｒｅｆ（ｎ−１）−ｒｅｆ（ｎ））は、乗算器３１２ａに伝達されてもよい。また、乗算器３１２ａは、利得適応経路３００の加算器３０４ａから誤差ｅ（ｎ）を受信するよう構成され、上述の遅延適応式により示されるようにｅ（ｎ）に（ｒｅｆ（ｎ−１）−ｒｅｆ（ｎ））を乗算してもよい。さらに、遅延適応経路３０１は、上述の遅延適応式により示されるように［ｅ（ｎ）＊（ｒｅｆ（ｎ−１）−ｒｅｆ（ｎ））］にｄｅｌμを乗算するよう構成された乗算器３１２ｂを有してもよい。この積は、次に、加算器３１０ｂに伝達されてもよい。加算器３１０ｂは、この積及び前のサンプルの遅延（例えばｄ（ｎ−１））を受信する。加算器３１０ｂは、上述の遅延式により示されるように、［ｅ（ｎ）＊（ｒｅｆ（ｎ−１）−ｒｅｆ（ｎ））］とｄ（ｎ−１）を加算して現在のサンプルの遅延（ｄ（ｎ））を生成してもよい。このｄ（ｎ）は、遅延調整モジュール２５４に伝達され、ｒｅｆ（ｎ）がｄ（ｎ）に従ってｃｒｘ（ｎ）と時間的に揃えられるようにしてもよい。
【００４７】
したがって、本例では、利得及び遅延モジュール２４８は、ｃｒｘ（ｎ）のｒｅｆ（ｎ）に対する利得を決定し、利得誤差が上述のように決定できるようにしてもよい。さらに、利得及び遅延モジュール２４８は、ｃｒｘ（ｎ）とｒｅｆ（ｎ）との間の遅延を決定し、ｃｒｘ（ｎ）とｒｅｆ（ｎ）を時間的に更に良好に揃え、両者の間のより正確な利得を決定できるようにしてもよい。さらに、図３の利得及び遅延モジュール２４８は、決定したｅ（ｎ）を図２の干渉検出モジュール２６０（図３には明示的に示されない）に伝達し、干渉検出モジュール２６０が少なくとも部分的にｅ（ｎ）に基づいてブロッカが存在するか否かを決定できるように構成されてもよい。
【００４８】
本開示の範囲から逸脱することなく、図３に変形、追加又は省略を行うことができる。例えば、ｇａｉｎμ及びｄｅｌμに加えて、利得及び遅延モジュール２４８は、（ｇ（ｎ）＊ｒｅｆ（ｎ））とｃｒｘ（ｎ）との間の差を乗算された誤差倍率を有し、ｅ（ｎ）の値を調整してもよい。スケーリングは、安定状態の動作中のリプルを減少させるために又は安定状態動作に達するのに必要な時間量を短縮するために行われてもよい。
【００４９】
本開示及びその利点が詳細に説明されたが、添付の請求の範囲に定められた本開示の精神と範囲から逸脱することなく、種々の変更、代替及び選択が行われてもよいことが理解されるべきである。
【００５０】
上述の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）  デジタル信号を無線通信信号に変換する送信経路、
前記送信経路に結合され、前記無線通信信号を送信するアンテナ、
前記アンテナと送信経路との間に通信可能に結合され、前記送信経路から前記アンテナへ送信される前記無線通信信号の電力レベルを示すフィードバック信号を受信するフィードバック受信経路、
前記フィードバック受信経路に結合されたエラー・トラッキング経路、
を有し、
前記エラー・トラッキング経路は、
前記フィードバック信号を受信し、
前記デジタル信号と関連する基準信号を受信し、
前記フィードバック信号の前記基準信号に対する利得を決定し、
前記決定した利得及び期待利得に基づき利得誤差を決定する、
ことを特徴とする無線通信要素。
（付記２）  前記エラー・トラッキング経路は、前記フィードバック信号を前記基準信号に時間的に揃える、付記１に記載の無線通信要素。
（付記３）  前記エラー・トラッキング経路は、前記基準信号と前記フィードバック信号との間の遅延に基づき、前記フィードバック信号を前記基準信号に時間的に揃え、前記遅延は、適応型エラー・トラッキング・アルゴリズムを用いて決定される、付記２に記載の無線通信要素。
（付記４）  前記エラー・トラッキング経路は、適応型エラー・トラッキング・アルゴリズムを用いて、前記フィードバック信号の利得を決定する、付記１に記載の無線通信要素。
（付記５）  前記適応型エラー・トラッキング・アルゴリズムは、最小二乗平均アルゴリズム及び再帰的最小二乗アルゴリズムのうちの少なくとも１つを有する、付記４に記載の無線通信要素。
（付記６）  前記送信経路は、前記利得誤差に基づき、前記無線通信信号の電力レベルを調整する、付記１に記載の無線通信要素。
（付記７）  前記エラー・トラッキング経路は、前記フィードバック信号と前記決定した利得を乗算された前記基準信号との間の差に基づき、前記無線通信信号と関連する干渉を検出する、付記１に記載の無線通信要素。
（付記８）  前記エラー・トラッキング経路は、前記フィードバック信号の成分の位相を調整し、前記成分が互いに直交位相になるようにする、付記１に記載の無線通信要素。
（付記９）  前記エラー・トラッキング経路は、前記フィードバック信号の成分の大きさを調整し、前記成分が実質的に同じ大きさを有するようにする、付記１に記載の無線通信要素。
（付記１０）  前記エラー・トラッキング経路は、前記フィードバック信号を調整して、前記フィードバック信号と関連する周波数利得ドループを補償する、付記１に記載の無線通信要素。
（付記１１）  無線通信信号の電力レベルを追跡する方法であって、
無線通信要素の送信経路からアンテナへ送信された関連する無線通信信号の電力レベルを示すフィードバック信号を受信するステップ、
前記無線通信信号に変換されるデジタル信号と関連する基準信号を受信するステップ、
前記フィードバック信号の前記基準信号に対する利得を決定するステップ、
前記決定した利得及び期待利得に基づき、利得誤差を決定するステップ、
を有する方法。
（付記１２）  前記フィードバック信号を前記基準信号に時間的に揃えるステップ、
を更に有する付記１１に記載の方法。
（付記１３）  適応型エラー・トラッキング・アルゴリズムを用いて、前記基準信号と前記フィードバック信号との間の遅延を決定するステップ、
前記決定した遅延に基づき、前記フィードバック信号を前記基準信号に時間的に揃えるステップ、
を更に有する付記１２に記載の方法。
（付記１４）  適応型エラー・トラッキング・アルゴリズムを用いて、前記フィードバック信号の利得を決定するステップ、
を更に有する付記１１に記載の方法。
（付記１５）  前記適応型エラー・トラッキング・アルゴリズムは、最小二乗平均アルゴリズム及び再帰的最小二乗アルゴリズムのうちの少なくとも１つを有する、付記１４に記載の方法。
（付記１６）  前記利得誤差に基づき、前記無線通信信号の電力レベルを調整するステップ、
を更に有する付記１１に記載の方法。
（付記１７）  前記フィードバック信号と前記決定した利得を乗算された前記基準信号との間の差に基づき、前記無線通信信号と関連する干渉を検出するステップ、
を更に有する付記１１に記載の方法。
（付記１８）  前記フィードバック信号の成分の位相を調整するステップであって、前記成分が互いに直交位相になるようにする、ステップ、
を更に有する付記１１に記載の方法。
（付記１９）  前記フィードバック信号の成分の大きさを調整するステップであって、前記成分が実質的に同じ大きさを有するようにする、ステップ、
を更に有する付記１１に記載の方法。
（付記２０）  前記フィードバック信号と関連する周波数利得ドループを補償するために、前記フィードバック信号を調整するステップ、
を更に有する付記１１に記載の方法。
【符号の説明】
【００５１】
１００  無線通信システム
１１０  端末
１２０  基地局
１３０  衛星
２０２  デジタル回路
２０４  ＤＡＣ
２０８  アップコンバータ
２１０  発振器
２１４  ＶＧＡ
２１６  帯域通過フィルタ
２２０  電力増幅器
２２４  ＡＤＣ
２２５  ＲＦカプラ
２２８  ダウンコンバータ
２３０  ループ利得補償器
２３４  ＬＮＡ
２３６  帯域通過フィルタ
２３８  フィルタ
２４０  ドループ補償器
２４２  利得不平衡補償器
２４４  位相不平衡補償器
２４６  振幅推定
２４８  適応利得及び遅延モジュール
２５２  振幅推定器
２５４  遅延調整
２６０  干渉検出
３００  利得適応経路
３０１  遅延適応経路
３１０、３０４  加算器
３１２、３０２  乗算器
【図１】
0005849024.tif 000004
【図２】
0005849024.tif 000005
【図３】
0005849024.tif 000006