(57)【要約】  【課題】  2つの通信変調方式を有したCDMA端末において、それぞれの通信変調方式の送信出力に差異が生じる。  【解決手段】  2つの通信変調方式を有したCDMA端末において、それぞれの通信変調方式での送信出力をモニターし、送信出力対回路ゲインの特性曲線を求め、この特性を参照して、同じゲインで送信電力が高い側の通信方式に対して送信回路のゲインの上限を修正し、送信電力の低い側の通信方式の送信電力上限値を上回らないようにした  【選択図】    図４
2005051611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
2つの通信変調方式を有したCDMA端末であって、
送信回路のゲインをコントロールするゲインコントロール手段と、
各通信変調方式において、送信回路のゲインを変化させながら、共通の試験データを被変調データに用いて送信し、そのときの送信電力をモニターする手段と、
モニター信号から送信電力対回路ゲインの特性曲線を求める手段と、
同じゲインで送信電力が高い側の通信方式に対して送信回路のゲインの上限を修正し、送信電力の低い側の通信方式の送信電力上限値を上回る送信電力となるのを禁止する手段と、
を備えたことを特徴とするCDMA端末。
【請求項２】
前記禁止手段は、送信電力対送信回路ゲインを記憶するメモリ回路に、ゲインの上限を書込む手段と、書き込まれたゲインを保持する上記メモリ回路とからなることを特徴とする請求項1記載のCDMA端末。
【請求項３】
前記禁止手段は、送信回路のゲインを規定するソースプログラムであることを特徴とする請求項1記載のCDMA端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＳ−９５Ｂという第２世代移動通信システムとＩＳ−２０００という第３世代移動通信システムの双方を１台の中に組み込んだCDMA端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
ISー95（暫定標準95）は、アメリカのTIA（アメリカ電気通信工業会）で標準化されたディジタル・セルラー方式で、一般にCDMA（Code  Division  Multiple  Access、符号分割多元接続）方式と呼ばれている。そのうち、データ伝送速度が最高で115kbpsのものをIS-95Ｂという。
IS-2000（Interim Standard-2000）は、第3世代移動通信システムの国際標準IMT-2000（International  Mobile  Telecommunicationsー2000）の無線インタフェース規格を指すもので、やはり、アメリカのＴＩＡで標準化されている。ＩＳ−２０００が第３世代の移動通信システムと呼ばれるのに対し、上述したＩＳ−９５は、第２世代の移動通信システムと呼ばれている（非特許文献１）。
【０００３】
現在のＣＤＭＡ端末として、次世代を射程においた機種は、ＩＳ−９５BのＣＤＭＡ方式での通信だけでなく、ＩＳ−２０００のＣＤＭＡ方式での通信を可能とする構成としている。
ここで、ＩＳ−９５Bの通信変調方式は、OQPSK方式（Offset Quardrature Phase Shift Keying）を採用し、ＩＳ−２０００の通信変調方式はHPSK方式（Hybrid Positioning Shift Keying）を採用する。このように、両通信システムにおいて通信方式が異なるため、同じデータを送信したとしても、送信出力に僅かながら相違が生じる。これは、大まかに言えば、変調後のデジタル信号に０が多い結果となるものと、1が多い結果となるものとが出来るためである。発明者等の実験では、ＩＳ−２０００の通信変調方式の方が、出力が増加することが観察された。
【０００４】
【非特許文献１】システムマンスリー１９９９年３月「普及が始まった次世代移動体通信」（野村総合研究所  森本伊知郎）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に言って、2つの通信方式において、送信出力が揃っていることが通信品質上望ましいが、ほとんど差が無くても、官公庁の許認可を受けた項目の一つに送信出力が規定されている場合には、何れの通信方式においても、その規定出力を超えないよう設定する必要がある。
現在のところ、上述したように2つの通信変調方式において若干の出力差が生じるのは避けられない状況であり、その内の送信出力の高い側が、許認可された出力を超えないように対処するには、出力を下げて対応するしかなく、その出力上限と同一の確立が急務となっている。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑み、2つの通信変調方式に送信電力の差があっても、送信電力が高い側の通信変調方式において規定出力を超えないよう合理的に補正することの出来るCDMA端末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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、2つの通信変調方式を有したCDMA端末であって、送信回路のゲインをコントロールするゲインコントロール手段と、各通信変調方式において、送信回路のゲインを変化させながら、共通の試験データを被変調データに用いて送信し、そのときの送信電力をモニターする手段と、モニター信号から送信電力対回路ゲインの特性曲線を求める手段と、同じゲインで送信電力が高い側の通信方式に対して送信回路のゲインの上限を修正し、送信電力の低い側の通信方式の送信電力上限値を上回る送信電力となるのを禁止する手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
ここで、前記禁止手段は、送信電力対送信回路ゲインを記憶するメモリ回路に、ゲインの上限を書込む手段と、書き込まれたゲインを保持する上記メモリ回路とから構成することが出来る。
また、前記禁止手段は、送信回路のゲインを規定するソースプログラムとすることも出来る。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように、本発明では2つの通信変調方式を有したCDMA端末において、それぞれの通信変調方式での送信出力をモニターし、送信出力対回路ゲインの特性曲線を求め、この特性を参照して、同じゲインで送信電力が高い側の通信方式に対して送信回路のゲインの上限を修正し、送信電力の低い側の通信方式の送信電力上限値を上回らないようにしたので、いわゆるゲイン調整によって初期目的を達成することが出来た。
【００１０】
ここで、低い側の通信方式の送信電力上限値を上回らないようにゲインを調整する手法としては、送信電力対回路ゲインの関係を記憶しているメモリに調整可能なゲインの上限を書込むようにすることが出来る。このようにすれば、端末の実使用時に、前記メモリを参照して、回路ゲインをコントロールしているので、設定された上限ゲイン以上にはゲインが上がることは抑制される。従って、送信出力も規定値以上に上がることも防止できる。
【００１１】
また、メモリへの書き込みに代えて、送信回路のゲインを規定するソースプログラムに、ゲインの上限を書込んでおくようにしても、同様に目的が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜全体構成＞
図１は、本発明の一実施の形態としてのＣＤＭＡ端末をブロック回路で示した図である。
この端末は、大きく分けて、送信回路１と受信回路２と信号処理部３とからなる。送信回路１は、北米規格（Personal  Communications  Service：以下、PCSという。）に準拠した送信部１１と、Cellular方式送信部１２とを備える。受信回路２も同様、PCS受信部２１とCellular方式受信部２２及びGPS（Global Positioning System）受信部２３を備える。
【００１３】
＜送信回路の構成＞
送信回路１において、PCS送信部１１とCellular方式送信部１２の双方とも、信号処理部３から送られてくる直交成分信号I、Qを、周波数逓倍する変換部１１１、１２１と、変換部１１１、１２１に混合用のローカル信号を与えるローカル発振部１１２と、変換部１１１、１２１から出力される高周波信号のゲインをコントロールするゲインコントロールアンプ１１３、１２３と、バンドパスフィルタ１１４、１２４と、アイソレータ１１５、１２５と、デュプレクサ１１６、１２６と、アンテナ切替え回路１１７とからなる。
【００１４】
前記変換部１１１、１２１とローカル発振部１１２との間にある回路１１８は、ローカル発振信号を直交する２信号に変換する回路である。
PCS送信部１１においては、信号処理部３から得る直交成分信号I、Qを変換部１１１で、１.９GHz帯にアップコンバートし、バンドパスフィルタ１１４で不要波を除去して後、アンテナ４から送信する。
【００１５】
Cellular方式送信部１２においては、信号処理部３から得る直交成分信号I、Qを変換部１２１で、８００MHz帯にアップコンバートし、バンドパスフィルタ１２４で不要波を除去して後、アンテナ４から送信する。
なお、PCS送信部１１、Cellular方式送信部１２の双方の送信パワーをモニターするため、アイソレータ１１５、１２５の入力側線路にパワー検出回路１１９が接続されている。
【００１６】
＜受信回路の構成＞
受信回路２において、PCS受信部２１とCellular方式受信部２２の双方とも、デュプレクサ１１６、１２６を通じて受信した信号をノイズ低減するローノイズアンプ２１１、２２１と、所望帯域のみの信号を通過するバンドパスフィルタ２１２、２２２と、シングルスーパーヘテロダイン方式のチューナー部２１３、２２３とからなる。
【００１７】
GPS受信部２３は、バンドパスフィルタ２３１、シングルスーパーヘテロダイン方式のチューナー部２３２からなる。なお、２１４、２２４、２３４は、ミキサー部、２１５は、ローカル発振部、２１７は、ローカル発振信号を直交する２成分信号に変換する回路、２１６、２３６はローパスフィルタである。
＜信号処理部の構成＞
信号処理部３は、プロセッサとしてGPS専用のプロセッサ３０１、CDMA端末の送受信信号を処理するプロセッサ３０２、分散ファイル管理用のプロセッサ３０３を有し、これらプロセッサ３０１〜３０３が繋がれた内部バス３０４と送受信回路１、２とが、ADコンバータ、DAコンバータ３０５、３０６を介して接続され、また、内部バス３０４と、操作用キーパッド４１、リンガー４２、マイク４３、スピーカ４４、RAM／ROM４５など外部機器は、各インターフェイス回路３０７、３０８、３０９、３１０・・・を介して接続されている。また、パワー検出回路１１７と内部バスとは、ADコンバータ３１１を介して接続されている。
【００１８】
前記ＧＰＳ専用プロセッサ３０１は、ＧＰＳ受信部２３から、刻々に複数の衛星からの受信信号を得て、端末の緯度、経度を演算する。この処理は、本発明の要旨と関係が薄く、また、公知技術であるので、説明は省略する。
ＣＤＭＡ端末制御用プロセッサ３０２と、分散処理用プロセッサ３０３は、送信回路１、受信回路２  キーパッド４１、マイク４３、スピーカ４４などを監視し、及び制御して基地局との間で通信を確立する主要機能を果す。各プロセッサ３０２、３０３が実行するプログラムは、ROM／RAM４５に格納されている。
【００１９】
図２は、FLASH ROM４５に格納されているデータ、プログラムを示している。RAM領域には、書き換え不要な主としてプログラムが格納されている。図示例では、送信動作を制御するプログラム、受信動作を制御するプログラム、パワー調整用のプログラムなどが格納されている。
RAM領域には、OQPSK設定情報、HPSK設定情報、PCS設定情報、Cellular設定情報、パワー調整の完了の有無を示すフラグ、パワー調整用設定デ−タ、パワー調整用の供試データのそれぞれが格納されている。
【００２０】
送信動作を制御するプログラムは、キーパッド上の送信ボタンを押したとき呼び出され、基地局と通話チャネルを確立し、通話に必要な処理を行う。この場合、通信方式としてPCSかCellularかの選択、変調方式としてOQPSKかHPSKかの選択も行うが、それらの情報は、RAM領域の該当する設定情報を参照することになる。
受信動作を制御するプログラムは、基地局から着信通知があると呼び出され、通話チャネルを確立し、通話に必要な処理を行う。この場合も、送信時と同様、通信方式、変調方式に関しては、RAM領域の該当する情報を参照する。
【００２１】
待ち受け用プログラムは、待ち受け時に基地局に対し、制御チャネルを通じ、位置登録したり、基地局からの着信通知の監視を行う。
パワー調整用プログラムは、OQPSK方式で変調しての送信時と、HPSK方式で変調しての送信時とのパワーを比較し、規定の上限値を超えないように調整するプログラムである。このプログラムは、携帯端末の製造後、出荷時までに、主に検査時に実行される。
【００２２】
RAM領域にあるOQPSK設定情報、HPSK設定情報は、CDMAプロセッサ３０２、DFMプロセッサ３０３に対して変調方式を実行させるのに必要な情報である。一方、PCS設定情報、Cellular設定情報は、送信回路１、受信回路２の該当する送信部、受信部を選択するのに必要な情報である。
＜パワー調整動作＞
図３、図４は、パワー調整用プログラムを示すフローチャートである。これらの図を参照して、パワー調整動作を説明する。まず、図３を参照して、電源がONされると、パワー調整フラグを参照してパワー調整が完了しているかどうかを判断する（Ｓ１）。完了しているときは、何もせずに、そのまま処理を終了するが、完了していないときは、ＰＣＳパワー調整処理を行い（Ｓ２）、完了すれば（Ｓ３）、続いて、Cellular方式のパワー調整処理を行う（Ｓ４）。それが完了すれば（Ｓ５）、パワー調整処理は終了する。
【００２３】
図４は、ＰＣＳ方式のパワー調整処理を示す図である。先ず最初、ＰＣＳ送信部１１を駆動し（Ｓ１１）、ＲＡＭから供試データを読み出す（Ｓ１２）。そして、ＯＱＰＳＫ設定情報を読み出し（Ｓ１３）、その変調方式で、供試データを変調し送信を開始する（Ｓ１４）。
そして、供試データを読み出しての送信を続行しながら、高周波アンプ１１３のゲインを変更してゆく（Ｓ１５）。ゲインの変更は、処理回路３内のRFインターフェイス回路を通じて行う。このインターフェイスからの指示により、高周波回路１１３はゲインを変更する。このとき、各ゲインに対する送信出力値をプロットし、特性を求める（Ｓ１６）。図５の実線は、そのようにして求めた特性曲線を示している。横軸が送信出力で、縦軸が検波電圧である。図中、送信出力２．１ｖ付近に引かれている水平線Ｌは、パワーの上限を示している。出力値のプロットは、この上限を越えるところまで行う。
【００２４】
ＯＰＱＳＫ変調での特性測定を完了すれば（Ｓ１７）、続いて、変調方式をHPSK方式に変更し（Ｓ１８）、再び同一の供試データを読み出し、送信を行う（Ｓ１９）。そして、ＯＰＱＳＫ変調のときと同様に、高周波アンプ１１３のゲインを変更して送信出力対検波電圧の特性を求める（Ｓ２０、２１）。特性測定を完了すれば、ＯＰＱＳＫ変調の際に得られた特性曲線と比較し（Ｓ２２）、HPSK変調方式においての送信出力上限に対する出力差を求める。HPSK変調方式における送信出力対検波電圧の特性曲線が、図５の破線で示す通りであったとすると、送信出力上限（２．１ｖ）に対する出力差が求まる（Ｓ２３）。例えば、そのときの出力が２３ｄＢｍであったとする。同じ、送信出力で、ＯＰＱＳＫ変調においては、２２．５ｄＢｍであった場合、両者において、０．５ｄＢｍの出力差がある。この差分値を若しくはその値から換算したシンボル数を、ＲＡＭのパワー調整値の領域に書込む（Ｓ２４）。パワー検出で得た差分を３Ｇの検出電圧に加えて２Ｇの検出電圧と同等にし、パワーを同一化することができる。
【００２５】
以上で、ＰＣＳ方式でのパワー調整動作を終了する。図示はしないが、Ｃｅｌｌｕｌａｒ方式でのパワー調整処理も同様にして行う。
＜送信動作＞
送信動作は、既存の端末の送信動作とほとんど変更がないので、詳細な説明は省略するが、既存の端末と異なるところは、パワー調整時に送信出力の上限に相当するゲインがRAM内に設定されてあるので、送信時は、このRAM内のデータを参照しながら送信動作を行う。このため、変調方式に応じて、設定されているゲインの上限を上回らないようにコントロールされる。例えば、上記の例でいえば、HPSK変調方式で送信時は、ゲインがＯＰＱＳＫ変調時に認められている出力と同等になる。これは、基地局からの指示に基き、ゲインを上げる場合においても、設定されたゲイン以上には上がらないようコントロールすることになる。
【００２６】
＜その他の例＞
上記実施例では、HPSK方式の出力上限のゲインをメモリに書き込む方式を採用しているが、これ以外に、送信時の動作を司るソースプログラムを、その上限のゲインを上回らないように書き換えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態のCDMA端末の構成を示すブロック図である。
【図２】（A）は、ROMに格納されているプログラム、データを示し、（B）は、RAMに記憶されているプログラム・データを示す。
【図３】図１のCDMA端末のパワー調整処理を示すフローチャートである。
【図４】図３のサブルーチンを示している。
【図５】ゲイン対送信出力の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２８】
１    送信回路
２    受信回路
３    処理回路
１１  PCS送信部
１２  Cellular送信部                                                                    
【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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