(57)【要約】    【課題】      過大な出力を防止するために送信電力を演算する高速かつ高性能の演算部を不要とし、かつ、増幅器及び検波部の動作の時間的制約を緩和すること。    【解決手段】  本発明の送信装置１００は、出力信号の一部を取り出して検波を行なって検波値を生成して当該検波値に基づいて可変利得増幅器１０６の利得を調整する送信装置において、前記検波値に基づいて可変利得増幅器１０６の利得を制御する制御部１１１を具備する。制御部１１１は、前記検波値が所定の基準値より大きいことを検出して過出力検出信号を生成する過出力検出部１１１１と、前記過出力検出信号を受けた時に可変利得増幅器１０６の利得を減少させると共に前記過出力検出信号を受けなくなった時に所定の時間ごとに可変利得増幅器１０６の利得を所定値ごと大きくして前記所定の基準値に復帰させる利得制御部１１１２と、を具備する。  【選択図】      図１
2005080228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力信号の一部を取り出して検波を行なって検波値を生成して当該検波値に基づいて利得可変手段の利得を調整する送信装置において、前記検波値に基づいて前記利得可変手段の利得を制御する制御手段を具備し、前記制御手段は、前記検波値が所定の基準値より大きいことを検出して過出力検出信号を生成する過出力検出手段と、前記過出力検出手段からの前記過出力検出信号を受けた時に前記利得可変手段の利得を減少させると共に前記過出力検出信号を受けなくなった時に所定の時間ごとに前記利得可変手段の利得を所定値ごと大きくして前記所定の基準値に復帰させる利得制御手段と、を具備する送信装置。
【請求項２】
前記送信装置の周囲の温度を計測して計測温度値を生成する温度計測手段と、温度に応じた前記利得可変手段の複数の既定制御値を記憶した温度補償テーブルと、を具備し、前記制御手段は、前記温度計測手段からの前記計測温度値に応じて前記温度補償テーブルの前記複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した前記既定制御値に基づいて前記利得可変手段の利得を制御する請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記送信装置が現在出力している前記出力信号の状態を検出して通信状態検出値を生成する通信状態報知手段と、前記送信装置が出力する出力信号の状態に応じた前記利得可変手段の複数の既定制御値を記憶した通信状態テーブルと、を具備し、前記制御手段は、前記通信状態報知手段からの前記通信状態検出値に応じて前記通信状態テーブルの前記複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した前記既定制御値に基づいて前記利得可変手段の利得を制御する請求項１に記載の送信装置。
【請求項４】
前記利得可変手段の利得を監視することにより通信状態が異常であるか否かを検出して監視結果を生成する通信状態監視手段を具備し、前記制御手段は、前記通信状態監視手段からの前記監視結果に基づいて前記利得可変手段の利得を制御する請求項１に記載の送信装置。
【請求項５】
出力信号の一部を取り出して検波を行なって検波値を生成して当該検波値に基づいて送信装置の利得可変手段の利得を調整する送信電力制御方法において、前記検波値が所定の基準値より大きいことを検出して過出力検出信号を生成する過出力検出ステップと、前記過出力検出信号を受けた時に前記利得可変手段の利得を減少させると共に前記過出力検出信号を受けなくなった時に所定の時間ごとに前記利得可変手段の利得を所定値ごと大きくして前記所定の基準値に復帰させる制御ステップと、を具備する送信電力制御方法。
【請求項６】
前記制御ステップは、前記送信装置の周囲の温度を計測して計測温度値を生成する温度計測ステップと、前記温度計測ステップにおける前記計測温度値に応じて温度補償テーブルの複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した前記既定制御値に基づいて前記利得可変手段の利得を制御するステップと、を具備する請求項５に記載の送信電力制御方法。
【請求項７】
前記制御ステップは、前記送信装置が現在出力している出力信号の状態を検出して通信状態検出値を生成する通信状態報知ステップと、前記通信状態報知ステップにおける前記通信状態検出値に応じて通信状態テーブルの複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した前記既定制御値に基づいて前記利得可変手段の利得を制御するステップと、を具備する請求項５に記載の送信電力制御方法。
【請求項８】
前記制御ステップは、前記利得可変手段の利得を監視することにより通信状態が異常であるか否かを検出して監視結果を生成する通信状態監視ステップと、前記通信状態監視ステップにおける前記監視結果に基づいて前記利得可変手段の利得を制御するステップと、を具備する請求項５に記載の送信電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力信号の一部を取り出して検波を行なって検波値を生成し当該検波値に応じて利得可変手段の利得を調整する送信装置及び送信電力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の第１の送信装置として、図８に示すものが一般的に知られている。図８に示す従来の第１の送信装置１０は、直交変調器１１、可変利得増幅器１２、ベースバンド部１３、ミキサ１４、帯域制限フィルタ１５、可変利得増幅器１６、増幅器１７、方向性結合器１８、増幅器１９、検波部２０、比較器２１及び演算部２２を具備している。
【０００３】
直交変調器１１は、入力信号Ｓ１を直交変調して可変利得増幅器１２に与える。可変利得増幅器１２は、ベースバンド部１３からの制御信号に基づいて直交変調器１１の出力信号を所定の利得で増幅する。ミキサ１４は、可変利得増幅器１２の出力信号を無線周波数にアップコンバートする。帯域制限フィルタ１５は、ミキサ１４によって無線周波数帯にアップコンバートされた信号の不要周波数成分を除去する。
【０００４】
可変利得増幅器１６は、帯域制限フィルタ１５の出力信号を所定の利得で増幅する。増幅器１７は、可変利得増幅器１６の出力信号をさらに増幅する。方向性結合器１８は、増幅器１７の出力信号Ｓ２の一部を取り出す。増幅器１９は、方向性結合器１８によって取り出された信号を増幅する。検波部２０は、増幅器１９の出力信号を検波する。比較器２１は、検波部２０の出力信号の電力と演算部２２からの基準信号Ｓ３の電力とを比較しその差分に応じた制御信号Ｓ４を出力する。演算部２２は、ベースバンド部１３と送信電力に関する情報を送受してこの送信電力に関する情報及び可変利得増幅器１２の制御値に基づいて演算して基準信号Ｓ３を生成して比較器２１に与える。
【０００５】
この送信装置１０においては、出力信号Ｓ２の一部を方向性結合器１８によって取り出すことにより、出力信号Ｓ２の電力に応じた検波値を検波部２０により得ることができる。基準信号Ｓ３は、出力信号Ｓ２が本来あるべき送信電力で出力されている時に検波部２０から出力される検波値に対応したものである。比較器２１は、基準信号Ｓ３と検波部２０から得られる検波値との差分を求めてこの差分によって可変利得増幅器１６の制御信号Ｓ４を変化させる。すなわち、比較器２１は、出力信号Ｓ２が本来あるべき送信電力に満たない時には利得を上げるように可変利得増幅器１６を制御し、逆に送信電力が過大な時には利得を下げるように可変利得増幅器１６を制御する。
【０００６】
次に、時間的に急激に送信電力が増減する通信の例とこの例における送信電力の制御について、図面を参照して説明する。
【０００７】
図９は、従来の送信装置における送信電力の時間的な変化を示す図である。通信方式によっては、図９のように時間的に急激に送信電力が変動することがある。このような、時間的に送信電力が変化する通信方式の例として、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式でのＴＰＣ制御（Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が挙げられる。
【０００８】
ＴＰＣ制御について図１０を用いて説明する。ＴＰＣ制御では、通信の受信装置が受信信号のＳＩＲ品質を測定し、送信側に対して送信電力の増減を指示するものである。
【０００９】
図１０（ａ）は、従来の通信システムにおける上り通信での制御を説明するための図である。まず、基地局１００１は、移動局１００２からの信号を受信し信号の品質を測定する。基地局１００１は、受信した信号の通信品質が悪いと判断した時には、送信電力を大きくするよう移動局１００２に対して指示する。逆に、基地局１００１は、受信信号の通信品質が十分良いと判断した時には、送信電力を小さくするよう移動局１００２に対して指示する。
【００１０】
図１０（ｂ）は、従来の通信システムにおける下り通信での制御を説明するための図である。移動局１００２が基地局１００１からの信号を受信してその通信品質を測定し、通信品質に応じて基地局１００１に送信電力の増減を指示している。このようなＴＰＣ制御を行うことにより、他信号との干渉及びフェージングなどによる通信品質の劣化を小さくすることができる。
【００１１】
また、ＴＰＣ制御以外では、ＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅｑｕｅｓｔ）による送信電力の変動も考えられる。ＡＲＱとは、受信した情報に誤りが検出された場合に、通信相手に情報の再送信を要求するものである。特に、ＡＲＱにおいても再送時にオリジナルと異なる信号を送信するＴｙｐｅ−II型ＡＲＱでは、再送時には異なる送信電力で通信を行う方式も提案されており、短時間で送信電力が大きく変動する。また、パケット通信方式を用いて高速にデータ通信を行う時においても、このような送信電力の時間的変動が起こることがある。今後、より高速な通信速度を実現するために、送信電力の切替え時間がより短くなっていくことも考えられる。
【００１２】
上記のように、送信電力が時間的に変化する通信方式の場合に、図８の送信装置１０においては、基準信号Ｓ３を逐次に変化させる必要がある。基準信号Ｓ３を生成するために、送信装置１０は現在送信しているべき総送信電力を演算部２２によって求めることになる。この場合の演算部２２の演算量は膨大になる。
【００１３】
一例として、ＣＤＭＡ通信方式（下り）の場合では、ユーザ数、多重コード数及び各ユーザに対するＴＰＣ制御によって、総送信電力は逐次に変化することになる。演算部２２は、ベースバンド部１３と通信を行なって可変利得増幅器１２の制御状態を監視しながら、総送信電力を短時間に計算する必要がある。演算部２２の負荷は、ユーザ数が増えるほど、また、電力制御の時間周期が短くなるほど大きくなり、高速かつ高性能であることが求められることになる。
【００１４】
その一方、図９における送信電力が一定である時間よりも十分短い時間で、目標送信電力に実際の送信電力を収束させなくてはならず、可変利得増幅器１６及び検波部２０の応答速度が高速であることも必要である。
【００１５】
また、従来の第２の送信装置として、特許文献１に記載されたものがある。この従来の第２の送信装置は、検波値をＡ／Ｄ変換器を用いてディジタル化し、ディジタル信号処理によって可変利得増幅器の制御信号を生成している。
【００１６】
従来の第１及び第２の送信装置においては、目標の送信電力を絶対値で指定し、出力信号をフィードバックして電力を合わせこむようにしている。図１１は、従来の送信装置における出力電力（送信電力）の推移を説明するための図である。図１１において、実線Ａは目標送信電力を示し、点線Ｂは実際に出力される信号の電力を示したものである。
【００１７】
図１１に示したように、目標送信電力に対してオーバーシュート及びアンダーシュートが発生する。実際の設計においては、オーバーシュート及びアンダーシュートが小さくなるように、また、一定時間内に送信電力が収束するように回路設計を行う必要がある。
【特許文献１】特開平１０−２２７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、従来の第１の送信装置においては、時間的に急激に送信電力が増減する通信の場合には過大な出力を防止するために高速かつ高性能の送信電力の演算部を必要とするという問題がある。
【００１９】
また、従来の第１及び第２の送信装置においては、時間的に急激に送信電力が増減する通信の場合には、制御時間の制約が厳しく、かつ、応答速度を単純に早くするだけではアンダーシュート及びオーバーシュートが発生して最悪の場合には発振する恐れさえあり、また、検波部の時定数を単純に小さくすると雑音の影響によって検波の精度が劣化する恐れがある。
【００２０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、過大な出力を防止するために送信電力を演算する高速かつ高性能の演算部を不要とし、かつ、増幅器及び検波部の動作の時間的制約を緩和することができる送信装置及び送信電力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】
【００２１】
請求項１に記載の送信装置は、出力信号の一部を取り出して検波を行なって検波値を生成して当該検波値に基づいて利得可変手段の利得を調整する送信装置において、前記検波値に基づいて前記利得可変手段の利得を制御する制御手段を具備し、前記制御手段は、前記検波値が所定の基準値より大きいことを検出して過出力検出信号を生成する過出力検出手段と、前記過出力検出手段からの前記過出力検出信号を受けた時に前記利得可変手段の利得を減少させると共に前記過出力検出信号を受けなくなった時に所定の時間ごとに前記利得可変手段の利得を所定値ごと大きくして前記所定の基準値に復帰させる利得制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、過大な出力を防止するために送信電力を演算する高速かつ高性能の演算部を不要とし、かつ、増幅器及び検波部の動作の時間的制約を緩和することができる。
【００２３】
請求項２に記載の送信装置は、請求項１に記載の発明において、前記送信装置の周囲の温度を計測して計測温度値を生成する温度計測手段と、温度に応じた前記利得可変手段の複数の既定制御値を記憶した温度補償テーブルと、を具備し、前記制御手段が、前記温度計測手段からの前記計測温度値に応じて前記温度補償テーブルの前記複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した前記既定制御値に基づいて前記利得可変手段の利得を制御する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、温度による利得の変動による影響を減少することができる。
【００２５】
請求項３に記載の送信装置は、請求項１に記載の発明において、前記送信装置が現在出力している前記出力信号の状態を検出して通信状態検出値を生成する通信状態報知手段と、前記送信装置が出力する出力信号の状態に応じた前記利得可変手段の複数の既定制御値を記憶した通信状態テーブルと、を具備し、前記制御手段が、前記通信状態報知手段からの前記通信状態検出値に応じて前記通信状態テーブルの前記複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した前記既定制御値に基づいて前記利得可変手段の利得を制御する構成を採る。
【００２６】
この構成によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、送信している信号の状態が変わっても過出力であることを精度よく検出することができるため、送信装置が過出力の状態又は最大送信電力で送信できなくなるという状態に陥り難くすることができる。
【００２７】
請求項４に記載の送信装置は、請求項１に記載の発明において、前記利得可変手段の利得を監視することにより通信状態が異常であるか否かを検出して監視結果を生成する通信状態監視手段を具備し、前記制御手段が、前記通信状態監視手段からの前記監視結果に基づいて前記利得可変手段の利得を制御する構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、状態監視手段により可変利得手段の利得の状態を監視して監視結果を生成し当該監視結果に基づいて可変利得増手段の利得を効果的に制御することができる。
【００２９】
請求項５に記載の送信電力制御方法は、出力信号の一部を取り出して検波を行なって検波値を生成して当該検波値に基づいて送信装置の利得可変手段の利得を調整する送信電力制御方法において、前記検波値が所定の基準値より大きいことを検出して過出力検出信号を生成する過出力検出ステップと、前記過出力検出信号を受けた時に前記利得可変手段の利得を減少させると共に前記過出力検出信号を受けなくなった時に所定の時間ごとに前記利得可変手段の利得を所定値ごと大きくして前記所定の基準値に復帰させる制御ステップと、を具備するようにした。
【００３０】
この方法によれば、過大な出力を防止するために送信電力を演算する高速かつ高性能の演算部を不要とし、かつ、増幅器及び検波部の動作の時間的制約を緩和することができる。
【００３１】
請求項６に記載の送信電力制御方法は、請求項５に記載の発明において、前記制御ステップが、前記送信装置の周囲の温度を計測して計測温度値を生成する温度計測ステップと、前記温度計測ステップにおける前記計測温度値に応じて温度補償テーブルの複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した前記既定制御値に基づいて前記利得可変手段の利得を制御するステップと、を具備するようにした。
【００３２】
この方法によれば、請求項５に記載の発明の効果に加えて、温度による利得の変動による影響を減少することができる。
【００３３】
請求項７に記載の送信電力制御方法は、請求項５に記載の発明において、前記制御ステップが、前記送信装置が現在出力している出力信号の状態を検出して通信状態検出値を生成する通信状態報知ステップと、前記通信状態報知ステップにおける前記通信状態検出値に応じて通信状態テーブルの複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した前記既定制御値に基づいて前記利得可変手段の利得を制御するステップと、を具備するようにした。
【００３４】
この方法によれば、請求項５に記載の発明の効果に加えて、送信している信号の状態が変わっても過出力であることを精度よく検出することができるため、送信装置が過出力の状態あるいは最大送信電力で送信できなくなるという状態に陥り難くすることができる。
【００３５】
請求項８に記載の送信電力制御方法は、請求項５に記載の発明において、前記制御ステップが、前記利得可変手段の利得を監視することにより通信状態が異常であるか否かを検出して監視結果を生成する通信状態監視ステップと、前記通信状態監視ステップにおける前記監視結果に基づいて前記利得可変手段の利得を制御するステップと、を具備するようにした。
【００３６】
この方法によれば、請求項５に記載の発明の効果に加えて、状態監視手段により可変利得手段の利得の状態を監視して監視結果を生成し当該監視結果に基づいて可変利得増手段の利得を効果的に制御することができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、本発明によれば、過大な出力を防止するために送信電力を演算する高速かつ高性能の演算部を不要とし、かつ、増幅器及び検波部の動作の時間的制約を緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の骨子は、出力信号の一部を取り出して検波を行なって検波値を生成し当該検波値が所定の基準値より大きいことを検出して過出力検出信号を生成し、前記過出力検出信号を受けた時に前記利得可変手段の利得を減少させると共に前記過出力検出信号を受けなくなった時に所定の時間ごとに前記利得可変手段の利得を所定値ごと大きくして前記所定の基準値に復帰させることである。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示す図である。
【００４１】
図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る送信装置１００は、直交変調器１０１、可変利得増幅器１０２、ベースバンド部１０３、ミキサ１０４、帯域制限フィルタ１０５、可変利得増幅器１０６、増幅器１０７、方向性結合器１０８、増幅器１０９、検波部１１０及び制御部１１１を具備している。
【００４２】
直交変調器１０１は、入力信号Ｓ１０１を直交変調して可変利得増幅器１０２に与える。可変利得増幅器１０２は、ベースバンド部１０３からの制御信号に基づいて直交変調器１０１の出力信号を所定の利得で増幅する。可変利得増幅器１０２は、例えば、ＴＰＣ制御における送信電力制御を行うためのものである。ミキサ１０４は、可変利得増幅器１０２の出力信号を無線周波数にアップコンバートする。帯域制限フィルタ１０５は、ミキサ１０４によって無線周波数帯にアップコンバートされた信号の不要周波数成分を除去する。
【００４３】
可変利得増幅器１０６は、帯域制限フィルタ１０５の出力信号を所定の利得で増幅する。増幅器１０７は、可変利得増幅器１０６の出力信号をさらに増幅して出力信号Ｓ１０２を生成する。方向性結合器１０８は、増幅器１０７の出力信号Ｓ１０２の一部を取り出す。増幅器１０９は、方向性結合器１０８によって取り出された信号を増幅する。検波部１１０は、増幅器１０９の出力信号を検波する。制御部１１１は、検波部１１０の出力信号の電力値である検波値に基づいて可変利得増幅器１０６の利得利得制御信号Ｓ１０３を調整する。可変利得増幅器１０６は、制御部１１１からの利得利得制御信号Ｓ１０３によって利得が調整される。
【００４４】
制御部１１１は、送信装置１００の出力信号Ｓ１０２が出力してはならない所定の基準値（電波法及び通信方式送信などの規制による規制電力値）を超えないように、すなわち、過出力の状態にならないように可変利得増幅器１０６の利得を制御するものである。
【００４５】
制御部１１１は、過出力検出部１１１１及び利得制御部１１１２を具備している。過出力検出部１１１１は、検波部１１０からの検波値が所定の基準値より大きいことを検出して過出力検出信号を生成して利得制御部１１１２に与える。利得制御部１１１２は、過出力検出部１１１１からの過出力検出信号を受けた時に利得制御信号Ｓ１０３を可変利得増幅器１０６に与えて可変利得増幅器１０６の利得を減少させると共に過出力検出信号を受けなくなった時に所定の時間ごとに利得制御信号Ｓ１０３を可変利得増幅器１０６に与えて可変利得増幅器１０６の利得を所定値ごと大きくして所定の基準値に復帰させる。
【００４６】
次に、本発明の実施の形態１に係る送信装置１００の制御部１１１の動作について、図１と共に図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る送信装置１００の制御部１１１の動作を説明するためのフロー図である。
【００４７】
図２において、“Ｖａｍｐ”は、可変利得増幅器１０６の利得を示し、“ＴＩＭＥＲ”は制御部１１１の内部のタイマー（カウンタ）の値を示している。初期状態では、“Ｖａｍｐ”は基準値であり、“ＴＩＭＥＲ”は０である。“Ｖａｍｐ”の初期値は、可変利得増幅器１０２が最大の利得である時に、送信装置１００が規定の最大の送信電力値で出力（つまり出力信号Ｓ１０２が最大の出力値）できるように基準値に設定される。なお、“Ｖａｍｐ”の初期値は、任意の値であってよい。制御部１１１には、予め出力信号Ｓ１０２が過出力の状態である時に検波部１１０から得られる検波値を記憶させておき、検波部１１０からの検波値を監視することにより過出力の状態を検出できるようにしておく。
【００４８】
まず、ステップＳＴ２０１において、制御部１１１は、過出力であるか否かを判断する。ステップＳＴ２０１において過出力である時に、制御部１１１は、”Ｖａｍｐ”をαだけ小さくし（ステップＳＴ２０２）、“ＴＩＭＥＲ”＝０とし（ステップＳＴ２０３）、ステップ２０１に戻る。αの値が大きいほど、過出力を検出した時の利得は急激に減少される。
【００４９】
ステップＳＴ２０１において過出力でない時に、制御部１１１は、“Ｖａｍｐ”＝基準値であるか否かを判断する（ステップＳＴ２０４）。ステップＳＴ２０４において“Ｖａｍｐ”＝基準値である時に、制御部１１１は、“ＴＩＭＥＲ”＝０とし（ステップＳＴ２０３）、ステップ２０１に戻る。ステップＳＴ２０４において“Ｖａｍｐ”＝基準値でない時に、制御部１１１は、“ＴＩＭＥＲ”がβより大きいか否かを判断する（ステップＳＴ２０５）。ステップＳＴ２０５においてＴＩＭＥＲ”がβより大きい時に、制御部１１１は、“Ｖａｍｐ”をγだけ大きくし（ステップＳＴ２０６）、ＴＩＭＥＲ”＝０とし（ステップＳＴ２０３）、ステップ２０１に戻る。ステップＳＴ２０５において“ＴＩＭＥＲ”がβ以下である時に、制御部１１１は、“ＴＩＭＥＲ”をインクリメントし（ステップＳＴ２０７）、ステップ２０１に戻る。
【００５０】
なお、γとβの値を適当に設定することにより、“Ｖａｍｐ”が基準値に戻るために制御幅と時間を設定することができる。ただし、βの値が小さいと、“Ｖａｍｐ”の利得の増減が頻繁に起こることになるため、出力信号Ｓ１０２の利得が不安定になって通信品質を劣化させる恐れもあるので、βはある程度の大きさを持っていたほうが望ましい。
【００５１】
過出力になる原因が、例えば、温度特性による送信装置１００の利得変動のように時間的に穏やかな原因だけしかないような時には、数十秒〜数分毎に利得を戻していくようにβの値を設定することが望ましい。また、送信装置１００は、βの値を任意に変化させ、任意の時時間ごとに“Ｖａｍｐ”を元に戻していっても良い。
【００５２】
送信装置１００においては、制御部１１１が以上のように動作することにより、送信装置１００は、回路の性能及び実装のばらつき又は温度特性などが原因で送信電力が過大になる状態を防ぐことができる。また、送信装置１００においては、温度特性などが原因で一時的に過出力が生じた場合でも、所定の時間ごとに利得が元に戻されるため、送信装置１００の利得が小さくなったままの状態になるということがない。
【００５３】
また、送信装置１００においては、制御が目標の送信電力に逐次に合せこむものでないため、送信電力を演算する高速で高性能な演算部を不要とし、制御部１１１は簡易であるため安価で比較的性能の低いデバイスで実現でき、また、可変利得増幅器１０６及び検波部１１０の応答速度の制約も緩和することができる。この時に、通信相手の通信装置（基地局又は移動局）との閉ループ送信電力制御は、可変利得増幅器１０２を用いて行っているため通信品質に悪影響は無い。
【００５４】
図３は、本発明の実施の形態１に係る送信装置１００における送信電力の推移を説明するための図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る送信装置１００おける送信電力の推移を説明するための他の図である。
【００５５】
送信装置１００は、直交変調器１０１の出力が最大であり、かつ、可変利得増幅器１０２の利得が最大である時に、送信装置１００の出力電力が法令で定められる最大の送信電力となるように可変利得増幅器１０６の利得を初期に調整している。図３は、送信装置１００における通常の運用状態での送信電力の推移を示している。図３に示す例においては、法令で定める最大送信電力と送信装置１００の最大送信電力が同じであるため、送信電力が過出力になることはない。オーバーシュート及びアンダーシュートは、可変利得増幅器１０２の利得の変化により発生するが、目標送信電力にフィードバックループで合わせこむという制御がないため、図１１に示すほど大きくない。
【００５６】
周囲温度が下がるなどして、送信装置１００がより大きな送信電力を出力することも考えられる。この時における送信装置１００の送信電力の推移を示したものが図４である。図４において、最初に、法令で定める最大送信電力に対して送信装置の最大送信電力が大きい状態にある。送信電力は、送信装置１００の最大送信電力以下で推移するが、時刻４００において初めて法令で定める最大送信電力を超えることになる。送信装置１００において、制御部１１１は、時刻４００で法令で定める以上の送信電力を検出し、可変利得増幅器１０６の利得を減少させ始める。制御部１１１は、送信電力が時刻４０１で法令で定める最大送信電力以下になると、可変利得増幅器１０６の利得を減少させることを停止する。
【００５７】
この後に、十分な時間が経過し、その間に実際の送信装置１００の送信電力が法令で定める最大送信電力を超えることが無ければ、制御部１１１は、可変利得増幅器１０６の利得を所定の時間ごとに少しずつ増大させて元に戻していく。これは、図４における時刻４０２及び時刻４０３にあたる。
【００５８】
ここでは、温度によって送信装置１００の最大送信電力が大きくなってしまうことを例にしているが、後で温度が元に戻った時に、送信装置１００の最大送信電力が小さくなったままであると、法令で定める最大送信電力で送信することができなくなる。このため、送信装置１００においては、送信電力が過出力でない時に、可変利得増幅器１０６の利得を所定時間ごとに基準値に戻していくようにしている。さらに、送信装置１００においては、時間が経過し、時刻４０４で再び過出力の状態を検知すると、時刻４０５で再び利得を減少させる。以上の動作により、送信装置１００の送信電力が法令で定める最大送信電力を超えることがなくなる。
【００５９】
送信装置１００の最大送信電力の仕様は、通常「○Ｗ±△％」というように与えられる。制御部１１１が過出力であると判断する電力は、この幅のある値の中の任意の電力に設定する。これにより、従来の制御方法では１スロット以下で電力制御を完了させる（方式次第であるが、１スロットの数分の１以下の時間で送信電力を収束させるのが妥当である。）必要があったが、本発明では、１スロット〜数スロット程度の時間的な余裕を持つことができる。また、これにより制御部１１１の処理速度も遅くてよくなる。
【００６０】
送信装置１００では、送信電力の過出力を検出し必要に応じて可変利得増幅器１０６の利得を下げ、過出力の状態ででない時間が続くと可変利得増幅器１０６の利得が基準値に戻るため、可変利得増幅器１０６の初期の設定利得を多少大きめに設定しておいても実動作の上で問題はない。
【００６１】
ＴＰＣ制御は、通信相手の通信装置が信号を受信し、その信号の状態によって送信電力の増減を指示するものである。これは、単に距離だけの問題ではなく、フェージング及びパスの変化など多くの要因によって、短時間に変動するものである。
【００６２】
また、法令で定める最大の送信電力で送信装置が送信することは、消費電力の問題及びＣＤＭＡの場合における遠近問題からも、頻度としては少ないと考えられる。
【００６３】
本発明の実施の形態１に係る送信装置においては、目標送信電力を計算によって求めて送信電力を逐次に合わせこむわけではないが、実際には通信相手の通信装置からのＴＰＣ制御によって送信電力が適切になるようにコントロールが行われているため、実運用の状態で通信品質が劣化するということは考え難い。
【００６４】
このように、本発明の実施の形態１によれば、送信装置１００の過出力を検出した時にのみ可変利得増幅器１０６の利得を減少させ、過出力の状態でなくなった時に所定の時間ごとに利得を戻していくため、送信電力を演算する高速かつ高性能な演算部を不要とし、また、増幅器及び検波部の時間的制約を緩和することができる。
【００６５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図面を参照して詳細に説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態２においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号が付されその説明が省略される。
【００６６】
図５に示すように、本発明の実施の形態２に係る送信装置５００は、本発明の実施の形態１において、制御部１１１の代わりに制御部５０１を具備し、温度計測器５０２及び温度補償テーブル５０３を追加してなる。温度計測器５０２及び温度補償テーブル５０３は、制御部５０１に接続されている。温度計測器５０２は、送信装置５００の周囲の温度を計測して計測温度値を生成し制御部５０１に与える。温度補償テーブル５０３は、温度に応じた可変利得増幅器１０６の複数の既定制御値を記憶している。制御部５０１は、本発明の実施の形態１に係る動作に加えて、温度計測器５０２からの計測温度値に応じて温度補償テーブル５０３の複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した既定制御値に基づいて可変利得増幅器１０６の利得を制御する。
【００６７】
次に、本発明の実施の形態２に係る送信装置５００の動作について説明する。
【００６８】
一般にアナログ回路は、温度により利得が変動する。このため、可変利得増幅器１０２の最大送信電力に対して、出力信号Ｓ１０２の電力を最大にするための可変利得増幅器１０６の利得は一定でないことが考えられる。温度補償テーブル５０３は、それぞれの温度に対して出力信号Ｓ１０２が最大送信電力で出力できる可変利得増幅器１０６の複数の既定制御値を保存している。
【００６９】
送信装置５００においては、制御部５０１が温度計測器５０２からの計測温度値に応じて可変利得増幅器１０６の基準値（基準利得）を変化させる。これにより、温度特性によって送信装置５００の利得が下がったとしても、送信装置５００が規定の最大送信電力で送信できなくなることを防ぐことができる。逆に、温度特性によって送信装置５００の利得が上がったとしても、過出力の状態を頻繁に検出して可変利得増幅器１０６の利得が不安定になることを防ぐことができる。
【００７０】
なお、温度計測器５０２の設置場所は回路中で最も発熱する部品（ＦＥＴなど）の近傍又は放熱ブロックのフィンにすると、温度による送信装置５００の特性変動を把握しやすい。
【００７１】
このように、本発明の実施の形態２によれば、本発明の実施の形態１の効果を有し、制御部５０１が、本発明の実施の形態１に係る動作に加えて、温度計測器５０２からの計測温度値に応じて温度補償テーブル５０３の複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した既定制御値に基づいて可変利得増幅器１０６の利得を制御するため、温度による利得の変動による影響を減少することができる。
【００７２】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について、図面を参照して詳細に説明する。図６は、本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態３においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号が付されその説明が省略される。
【００７３】
図６に示すように、本発明の実施の形態３に係る送信装置６００は、本発明の実施の形態１において、制御部１１１の代わりに制御部６０１を具備し、通信状態報知部６０２及び通信状態テーブル６０３を追加してなる。通信状態報知部６０２は、ベースバンド部１０３と制御部６０１との間に接続されている。通信状態テーブル６０３は、制御部６０１に接続されている。
【００７４】
通信状態報知部６０２は、ベースバンド部１０３から現在の通信状態を示す信号を受けて送信装置６００が現在出力している出力信号Ｓ１０２の状態を検出して通信状態検出値を生成し制御部６０１に報知する。通信状態テーブル６０３は、送信装置６００が出力する出力信号Ｓ１０２の状態に応じた可変利得増幅器１０６の複数の既定制御値を記憶している。制御部６０１は、通信状態報知部６０２からの通信状態検出値に応じて通信状態テーブル６０３の複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した既定制御値に基づいて可変利得増幅器１０６の利得を制御する。
【００７５】
次に、本発明の実施の形態３に係る送信装置６００の動作について説明する。
【００７６】
送信している信号の変調方式及びＰＡＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）又はバーストなどの要素によって、検波部１１０の特性が変化することが考えられる。つまり、送信装置６００の出力信号Ｓ１０２が同じ電力であっても、検波部１１０が出力する検波値が通信状態によって変化する可能性がある。
【００７７】
通信状態テーブル６０３には、様々な通信状態において検波部１１０から得られる検波値がいくつであれば出力信号Ｓ１０２が過出力であるかを保存しておく。また、制御部６０１は、送信装置６００が現在出力している出力信号Ｓ１０２の状態を示す通信状態検出値を通信状態報知部６０２から得る。制御部６０１は、通信状態報知部６０２からの通信状態検出値に応じて通信状態テーブル６０３の複数の既定制御値のうちの１つを選択して選択した既定制御値に基づいて可変利得増幅器１０６の利得を制御する。これによって、送信している信号の状態が変化したとしても、送信装置６００は、送信電力が過出力であることを精度よく検知することができる。
【００７８】
このように、本発明の実施の形態３によれば、本発明の実施の形態１の効果を有し、送信している信号の状態が変わっても過出力であることを精度よく検知できるため、送信装置６００が過出力の状態又は最大送信電力で送信できなくなるという状態に陥り難くすることができる。
【００７９】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について、図面を参照して詳細に説明する。図７は、本発明の実施の形態４に係る送信装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態４においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号が付されその説明が省略される。
【００８０】
図７に示すように、本発明の実施の形態４に係る送信装置７００は、本発明の実施の形態１において、制御部１１１の代わりに制御部７０１を具備し、状態監視部７０２を追加してなる。
【００８１】
図７に示すように、ベースバンド部１０３は、制御信号を可変利得増幅器１０２及び状態監視部７０２に与える。状態監視部７０２は、制御部７０１に対して指示信号を与え、また、ベースバンド部１０３に警告信号及び指示信号を与える。
【００８２】
前述のように、送信装置７００は、可変利得増幅器１０２で通信相手の通信装置（基地局真又は移動局）との送信電力制御を行ない、可変利得増幅器１０６は送信装置７００が過出力の状態にならないよう利得制御を行っている。送信装置７００においては、状態監視部７０２が２つの制御内容を監視して監視結果を生成し、当該監視結果に基づいて制御信号をベースバンド部１０３及び制御部７０１に与えて可変利得増幅器１０２、１０６の動作を制御し、かつ、ベースバンド部１０３に警告信号を発する。
【００８３】
次に、本発明の実施の形態４に係る送信装置７００の制御部７０１及び状態監視部７０２の動作について、図７を参照して説明する。
【００８４】
（１）最初に、２つの可変利得増幅器１０２，１０６が共に利得を大きくしようとする場合の動作について、説明する。
【００８５】
状態監視部７０２は、γ（図２参照）の値を大きくするように制御信号を制御部７０１に与え、かつ、状態監視部７０２は、制御信号をベースバンド部１０３に与えて可変利得増幅器１０２の利得増加量を通常より大きくさせることにより送信装置７００の利得を大きくすることができる。
【００８６】
また、２つの可変利得増幅器１０２、１０６が共に利得を大きくすることにより瞬間的に利得が過大になることが問題であれば、状態監視部７０２は、制御部７０１に可変利得増幅器１０６の利得の増大を遅くするように指示信号を与える。例えば、状態監視部７０２は、制御部７０１に図２に示す“ＴＩＭＥＲ”を０にすることにより、２つの可変利得増幅器１０２、１０６の利得を同時には増大しないようにすることができる。また、状態監視部７０２は、ベースバンド部１０３に可変利得増幅器１０２の利得の増大を遅らせるように指示信号を与えることにより同様の効果を得ることができる。
【００８７】
（２）次に、可変利得増幅器１０２が利得を大きくし、かつ、可変利得増幅器１０６が利得を小さくする場合の動作について、説明する。
【００８８】
出力信号Ｓ１０２が既に過出力の状態になっているのにも拘わらず可変利得増幅器１０２が利得を上げようとしている場合には、異常な状態と判断できる。原因として考えられることは、送信装置７００と通信相手の通信装置との距離が大きすぎ、また、通信が遮蔽されるなど伝搬路に問題があるか、また、送信装置７００の故障により出力信号Ｓ１０２が正常に出力されていないことが考えられる。
【００８９】
この場合には、通信状態又は送信装置７００が異常ということになるので、状態監視部７０２は、警告信号をベースバンド部１０３に報知し、通信を停止するなどの動作を行わせる。
【００９０】
（３）次に、可変利得増幅器１０２が利得を下げ、かつ、可変利得増幅器１０６が利得を大きくする場合について、説明する。
【００９１】
これは、実運用状態でありうる制御である。しかしながら、可変利得増幅器１０２、１０６の一方では利得を上げ、かつ、可変利得増幅器１０２、１０６の他方では利得を下げるのでは、お互いの動作を打ち消しあう恐れもある。この場合には、状態監視部７０２は、制御部７０１又はベースバンド部１０３に可変利得増幅器１０６又は可変利得増幅器１０２に一定時間だけ利得の制御を停止するように指示信号を与える。
【００９２】
（４）次に、２つの可変利得増幅器１０２，１０６が共に利得を下げようとする場合の動作について、説明する。
【００９３】
状態監視部７０２は、α（図２参照）の値を大きくするように制御信号を制御部７０１に与え、かつ、状態監視部７０２は、制御信号をベースバンド部１０３に与えて可変利得増幅器１０２の利得の減少量を通常より大きくさせることにより送信装置７００の利得を小さくすることができる。
【００９４】
また、２つの可変利得増幅器１０２、１０６が共に利得を小さくすることにより瞬間的に利得が過少になることが問題であれば、状態監視部７０２は、制御部７０１に可変利得増幅器１０６の利得の減少を遅くするように指示信号を与える。例えば、状態監視部７０２は、ベースバンド部１０３に可変利得増幅器１０２の利得の減少を遅らせるように指示信号を与える方法がある。
【００９５】
また、可変利得増幅器１０６の制御利得量があまりにも大きすぎたり、また、小さすぎたりする場合には、送信装置７００が異常である可能性があるので、状態監視部７０２は、警告信号をベースバンド部１０３に報知する。
【００９６】
このように、本発明の実施の形態４によれば、本発明の実施の形態１の効果を有し、状態監視部７０２により２つの可変利得増幅器１０２，１０６の利得の状態を監視して監視結果を生成し当該監視結果に基づいて２つの可変利得増幅器１０２，１０６の利得を効果的に制御することができ、また、送信装置７００の異常な状態を検知して警告することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、無線通信を行う基地局装置又は移動局装置などに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る送信装置の制御部の動作を説明するためのフロー図
【図３】本発明の実施の形態１に係る送信装置における送信電力の推移を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態１に係る送信装置おける送信電力の推移を説明するための他の図
【図５】本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態４に係る送信装置の構成を示す図
【図８】従来の送信装置の構成を示す図
【図９】従来の送信装置における送信電力の時間的な変化を示す図
【図１０】（ａ）従来の通信システムにおける上り通信での制御を説明するための図、（ｂ）従来の通信システムにおける下り通信での制御を説明するための図
【図１１】従来の送信装置における出力電力（送信電力）の推移を説明するための図
【符号の説明】
【００９９】
１００、５００、６００、７００  送信装置
１０１  直交変調器
１０２  可変利得増幅器
１０３  ベースバンド部
１０４  ミキサ
１０５  帯域制限フィルタ
１０６  可変利得増幅器
１０７  増幅器
１０８  方向性結合器
１０９  増幅器
１１０  検波部
１１１、５０１、６０１、７０１  制御部
５０２  温度計測器
５０３  温度補償テーブル
６０２  通信状態報知部
６０３  通信状態テーブル
７０２  状態監視部
【図１】
2005080228.tif 000003
【図２】
2005080228.tif 000004
【図３】
2005080228.tif 000005
【図４】
2005080228.tif 000006
【図５】
2005080228.tif 000007
【図６】
2005080228.tif 000008
【図７】
2005080228.tif 000009
【図８】
2005080228.tif 000010
【図９】
2005080228.tif 000011
【図１０】
2005080228.tif 000012
【図１１】
2005080228.tif 000013