【手続補正書】
【提出日】平成20年11月18日(2008.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
このとき、単位時間期間内の変調信号Ｓ（ｔ）の振幅の最大値Ａｍａｘ及び平均値Ａａｖｅに基づいて、当該単位時間期間における定振幅値Ａｃｏｎｔを、電力合成器１４１における合成損失を抑制するように、以下のように決定する。
（Ａ）単位時間期間内の変調信号Ｓ（ｔ）の振幅の平均値ＡａｖｅがＡｍａｘ／２以上の場合は、Ａｃｏｎｔ＝Ａｍａｘ／２とする。
（Ｂ）単位時間期間内の変調信号Ｓ（ｔ）の振幅の平均値ＡａｖｅがＡｍａｘ／２未満の場合は、定振幅信号Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ）間の位相差が大きくなり電力合成器１４１での合成損失が増大する（例えば、図２４（ｂ）参照）。このため、定振幅値Ａｃｏｎｔを、平均値Ａａｖｅの大きさに応じて、システム全体に許容される非線形性起因のエラー率等が所定の範囲内の値を有する範囲内で、Ａｍａｘ／２よりも小さくする。本実施形態において、Ａａｖｅ＜Ａｍａｘ／２の場合は、Ａｃｏｎｔ＝Ａｍａｘ／２−Ｃ２・｜Ａａｖｅ｜とする。ここで、Ｃ２は、０＜Ｃ２＜Ａｍａｘ／（２｜Ａａｖｅ｜）を満たす所定の定数である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
図６（ｂ）は、図１の信号演算器１２１において、式（５）で表される変調信号Ｓ（ｔ）を、変調信号Ｓ（ｔ）と同一の位相φ（ｔ）を有する定振幅信号Ｓ３（ｔ）及び定振幅信号Ｓ３（ｔ）に対して対称な２つの定振幅信号Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ）に分解するときのベクトル図である。図６（ｂ）において、定振幅信号Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ）及びＳ３（ｔ）は定振幅値Ａｃｏｎｔをそれぞれ有し、図６（ｂ）に示すように、以下の式（９）、式（１０）及び式（１１）でそれぞれ表される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
このとき、単位時間期間内の変調信号Ｓ（ｔ）の振幅の最大値Ａｍａｘ及び平均値Ａａｖｅに基づいて、当該単位時間期間における定振幅値Ａｃｏｎｔを、電力合成器１４１における合成損失を抑制するように、以下のように決定する。
（Ａ）単位時間期間内の変調信号Ｓ（ｔ）の振幅の平均値ＡａｖｅがＡｍａｘ／３以上の場合は、Ａｃｏｎｔ＝Ａｍａｘ／３とする。
（Ｂ）単位時間期間内の変調信号Ｓ（ｔ）の振幅の平均値ＡａｖｅがＡｍａｘ／３未満の場合は、定振幅信号Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ），Ｓ３（ｔ）間の位相差が大きくなり電力合成器１４１での合成損失が増大する。このため、定振幅値Ａｃｏｎｔを、平均値Ａａｖｅの大きさに応じて、システム全体に許容される非線形性起因のエラー率等が所定の範囲内の値を有する範囲内で、Ａｍａｘ／３よりも小さくする。本実施形態において、Ａａｖｅ＜Ａｍａｘ／３の場合は、Ａｃｏｎｔ＝Ａｍａｘ／３−Ｃ３・｜Ａａｖｅ｜とする。ここで、Ｃ３は、０＜Ｃ３＜Ａｍａｘ／（３｜Ａａｖｅ｜）を満たす所定の定数である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
図４を参照し、制御回路１１が実行する制御信号発生処理を説明する。ここで、制御回路１１１は、図４の制御信号発生処理を数１０ｍｓ〜数１００ｍｓ毎に実行する。図４において、はじめに、ステップＳ１において、高周波振幅検出回路１１５は方向性結合器１５１から変調信号Ｓ（ｔ）を受信する。さらに、ステップＳ２において、受信した変調信号Ｓ（ｔ）の振幅Ａ（ｔ）の単位時間期間内の平均値Ａａｖｅ及び単位時間期間内のピーク・ツー・ピーク値Ａｗを検出し、ピーク・ツー・ピーク値Ａｗに基づいて単位時間期間内の変調信号Ｓ（ｔ）の振幅の最大値Ａｍａｘを算出し、ベクトル位相・ベクトル振幅値演算回路１１６に出力する。ここで、単位時間期間の長さは、例えば数ｍｓである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
次に、ステップＳ３において、ベクトル位相・ベクトル振幅値演算回路１１６は、ステップＳ２において検出された変調信号Ｓ（ｔ）の振幅Ａ（ｔ）の単位時間期間内の平均値Ａａｖｅ及び最大値Ａｍａｘに基づいて、変調信号Ｓ（ｔ）の振幅Ａ（ｔ）の単位時間期間内の最大値Ａｍａｘ及び平均値Ａａｖｅに対する定振幅値Ａｃｏｎｔの関係を示すルックアップテーブル（図５（ａ）参照）を参照し、定振幅値Ａｃｏｎｔを決定する。ここで、ステップＳ３において参照されるルックアップテーブルは、上述のように予め作成されてテーブルメモリ１１９に格納されているので、複数Ｎ個の定振幅信号の定振幅値Ａｃｏｎｔを、電力合成器１４１における合成損失を抑制するように決定される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
また、ステップＳ５において、ベクトル位相・ベクトル振幅値演算回路１１６は、ステップＳ４において決定されたバイアス点調整電圧Ｂ及び電源電圧Ｖを、バイアス点調整電圧供給回路１１７及び電圧制御回路１１８を介して、複数Ｎ個の電力増幅器１３１−ｎ内の複数Ｍ段の増幅器１３２−ｍにそれぞれ出力する。複数Ｎ個の電力増幅器１３１−ｎ内の複数Ｍ段の増幅器１３２−ｍはそれぞれ、バイアス点調整電圧Ｂ及び電源電圧Ｖを印加されて動作する。ここで、ステップＳ４において参照されるルックアップテーブルは、上述のように予め作成されてテーブルメモリ１１９に格納されているので、複数Ｎ個の電力増幅器１３１−ｎ内の複数Ｍ段の増幅器１３２−ｍはそれぞれ最大効率点付近で動作し、複数Ｎ個の電力増幅器１３１−ｎはそれぞれ最大効率点付近で動作する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
図１０において、中央の時間期間においてその両側の時間期間に比較して、電力合成後の合成出力信号の振幅の平均値が小さい、すなわち、デジタル変調信号３０１の振幅の平均値が小さい。このとき、従来例においては、中央の時間期間においてその両側の時間期間と同じ定振幅信号の振幅値を用いてデジタル変調信号３０１を分解するため、定振幅信号間の位相差が大きく、電力合成器１４１においてベクトル合成損失がおきる。しかし、本実施形態においては、単位時間期間毎にデジタル変調信号３０１の振幅の最大値と平均値に基づいて定振幅信号の振幅値を決定し、図１０の中央の時間期間においてその両側の時間期間よりも小さい定振幅信号の振幅値を使用して、全時間期間にわたって定振幅信号間の位相差を実質的に一定に保つ。従って、デジタル変調信号３０１の振幅平均値が他の時間期間での振幅平均値に比べて小さい時間期間においても電力合成器１４１でのベクトル合成損失が小さい。さらに、各定振幅信号はそれぞれ対応する電力増幅器によって、常に飽和点付近の高効率な動作条件で増幅される。従って、本実施形態に係る送信電力増幅器１００は、振幅のダイナミックレンジが広いＯＦＤＭ方式を用いて変調されたデジタル変調信号３０１を高効率で実質的に線形に増幅できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
図１５において、信号演算器１２１は、制御回路１１１のベクトル位相・ベクトル振幅値演算回路１１６からの２つの定振幅信号間の位相差を示す位相制御信号及び各定振幅信号の振幅値を示す定振幅値制御信号に基づいて、入力される変調信号を２個の定振幅信号にベクトル分解し、電力増幅器１３１ｂ−１，１３１ｂ−２にそれぞれ出力する。一方、ベクトル位相・ベクトル振幅値演算回路１１６は、定振幅信号の振幅値に基づいて電力増幅器１３１ｂ−１，１３１ｂ−２内の中段及び後段の増幅器１３２−２，１３２−３のバイアス点調整電圧及び電源電圧を実施形態１と同様に決定し、バイアス点調整電圧供給回路１１７ｂ及び電圧制御回路１１８ｂを介して、増幅器１３２−２，１３２−３に出力する。増幅器１３２−２，１３２−３はそれぞれ、バイアス点調整電圧Ｂ及び電源電圧Ｖを印加されて動作する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
図２１において、無線通信基地局装置６００の無線送信時において、基地局制御及び交換装置７００は、公衆網７０２からの送信データをＡＴＭインターフェース６０４及びバスライン６０３を介して、複数Ｇ個の無線制御装置６０２−ｇのうち送信すべき１つの無線制御装置に出力する。また、ＡＴＭ／ＩＰ変換装置７０１は、ＩＰ網７０３からの送信データをＡＴＭインターフェース６０４及びバスライン６０３を介して複数Ｇ個の無線制御装置６０２−ｇのうち送信すべき１つの無線制御装置に出力する。さらに、複数Ｇ個の無線制御装置６０２−ｇはそれぞれ、入力される送信データを複数Ｆ個の無線送受信装置６０１−ｆのうち送信すべき１つの無線送受信装置に出力する。またさらに、複数Ｆ個の無線送受信装置６０１−ｆの送受信回路６１０−ｆはそれぞれ、入力される送信データに基づいて無線送信信号を発生して、送信電力増幅器１０００−ｆ、フィルタ共用器６１１−ｆ及びアンテナ７０４−ｆを介して無線送信する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
図２１において、無線通信基地局装置６００の無線受信時において、複数Ｆ個の無線送受信装置６０１−ｆの送受信回路６１０−ｆはそれぞれ、アンテナ７０４−ｆ及びフィルタ共用器６１１−ｆを介して無線受信信号を受信し、ベースバンド信号に復調した後、複数Ｇ個の無線制御装置６０２−ｇのうち送信すべき１つの無線制御装置に出力する。また、複数Ｇ個の無線制御装置６０２−ｇはそれぞれ、入力されるベースバンド信号を、公衆網７０２に接続された通信端末装置に対しては、バスライン６０３、ＡＴＭインターフェース６０４、基地局制御及び交換装置７００及び公衆網７０２を介して出力し、一方、ＩＰ網７０３に接続された通信端末装置に対しては、バスライン６０３、ＡＴＭインターフェース６０４、ＡＴＰ／ＩＰ変換装置７０１及びＩＰ網７０３を介して出力する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
本実施形態に係る無線通信基地局装置６００によれば、無線送信信号を広い信号振幅ダイナミックレンジにわたって低消費電力で高効率に電力増幅できる。