(57)【要約】【課題】通信品質の劣化を発生させず、更なる消費電力の低減を図る。【解決手段】無線基地局装置１００は、送信増幅器１０によって送信信号を増幅して送信する送信処理部１９と、歪み電力の値と電源電圧との相関データを保持するメモリ（電圧保持部）２４と、過去に検出した任意の時間帯における過去の歪み電力の値を保持するメモリ（歪み電力保持部）２１と、送信信号の現在の歪み電力を任意の時刻に検出する歪み電力検出部２０と、現在の歪み電力が検出されると、任意の時刻に対応する過去の歪み電力の値に比べ、現在の歪み電力の値があらかじめ決めた差分閾値より小さい場合、次の時間帯の電源電圧の値としてあらかじめ予測する値より大きい電源電圧をメモリ２４から選択する歪み電力管理部２９と、次の時間帯になるまでに歪み電力管理部２９からの電源電圧が供給できるように制御する電源制御部３０と、を備える。【選択図】図１
2013120964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を生成し、送信増幅器によって前記送信信号を増幅して送信する送信処理手段と、
歪み電力の値と、前記送信増幅器に供給する電源電圧との相関データを保持する電圧保持手段と、
過去に検出した任意の時間帯における過去の歪み電力の値を保持する歪み電力保持手段と、
前記送信信号の現在の歪み電力を任意の時刻に検出する歪み電力検出手段と、
前記現在の歪み電力が検出されると、前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力を前記歪み電力保持手段から読み出し、前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力の値とに比べ、前記現在の歪み電力の値があらかじめ決めた差分閾値より小さい場合、前記次の時間帯の電源電圧の値としてあらかじめ予測する値より大きい電源電圧を前記電圧保持手段から選択して前記次の時間帯の電源電圧を決定する歪み電力管理手段と、
前記歪み電力管理手段から前記電源電圧の値を受け、前記次の時間帯になるまでに前記電源電圧を前記送信増幅器に供給できるように制御する電源電圧制御手段と、を備える無線基地局装置。
【請求項２】
前記電圧保持手段は、複数のランクの歪み電力の値と、前記電源電圧との相関データを保持し、
前記歪み電力管理手段は、前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力に加え、次の時間帯の歪み電力の値を前記歪み電力保持手段から読み出し、前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力の値と前記現在の歪み電力の値との差分が、前記差分閾値より小さい場合、前記次の時間帯の歪み電力の値に相関する前記電源電圧の値を前記電圧保持手段から読み出し、前記差分が前記差分閾値より大きくかつ前記現在の歪み電力の値が小さい場合、前記次の時間帯の歪み電力より一つ大きいランクの歪み電力の値に相関する電源電圧の値を読み出すことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項３】
前記歪み電力検出手段は、前記過去の歪み電力を更新するタイミングで前記現在の歪み電力を検出し、
前記歪み電力管理手段は、前記現在の歪み電力の値が検出されると、前記歪み電力保持手段から前記任意の時刻に対応する前記歪み電力の値を読み出し、前記現在の前記歪み電力の値を用いて、読み出した歪み電力の値を統計処理により更新し、前記歪み電力保持手段へ格納することを特徴とする請求項１または２記載の無線基地局装置。
【請求項４】
前記歪み電力検出手段は、前記過去の歪み電力を更新するタイミングに加え、他のタイミングで前記現在の歪み電力を検出し、
前記歪み電力管理手段は、あらかじめ前記過去の歪み電力を更新する更新タイミングを保持し、前記更新タイミングに前記現在の歪み電力が検出されると、前記過去の歪み電力を更新し、前記更新タイミング以外に前記現在の歪み電力が検出されると、前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力の値に比べ、前記現在の歪み電力の値が前記差分閾値より小さい場合、前記電源電圧制御手段が供給する電源電圧を増やすように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無線基地局装置。
【請求項５】
前記歪み電力保持手段は、前記過去の歪み電力の更新の必要性を示す更新フラグ情報をさらに保持し、
前記歪み電力管理手段は、前記更新フラグ情報が不要を示す場合、前記過去の歪み電力の値の更新を停止し、前記更新フラグ情報が必要を示す場合、前記過去の歪み電力の値の更新を実施することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の無線基地局装置。
【請求項６】
前記電圧保持手段は、複数のパターンの相関データを保持することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の無線基地局装置。
【請求項７】
送信信号を増幅する送信増幅器に供給する電源電圧を制御する無線基地局の送信増幅器消費電力制御方法であって、
歪み電力の値と、前記送信増幅器に供給する電源電圧との相関データを電圧保持手段に保持し、
過去に検出した任意の時間帯における過去の歪み電力の値を歪み電力保持手段に保持し、
前記送信信号の現在の歪み電力を任意の時刻に検出し、
前記現在の歪み電力が検出されると、前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力を前記歪み電力保持手段から読み出し、
前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力の値に比べ、前記現在の歪み電力の値があらかじめ決めた差分閾値より小さい場合、前記次の時間帯の電源電圧としてあらかじめ予測する値より大きい値を前記電圧保持手段から選択して前記次の時間帯の電源電圧を決定し、
前記次の時間帯になるまでに、決定した電源電圧を前記送信増幅器に供給できるように制御する送信増幅器消費電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局装置の送信増幅器消費電力を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）技術を用いた無線基地局装置において、広帯域でピークレベルの高い信号による歪み発生を抑えながら扱うために、送信増幅器は十分なバックオフの確保が必要となっている。バックオフは、送信増幅器で使用しているデバイスの飽和出力電力に対して、実際に使用する最大出力電力との比で表され、バックオフが小さい場合はピークレベルの発生などで送信信号に歪みが発生する。このバックオフの確保のためには歪みに強い高ＩＰ（Intercept Point）性能を持つデバイスを使用しなければならず、送信増幅器の消費電力増加の一因となっている。
【０００３】
またＣＤＭＡ技術を用いた移動通信システムでは、ユーザ数の増減により運用中に最大定格の送信電力で送信されることは少ないが、送信増幅器としては最大定格の送信電力で使用されることを想定して作られるため、運用中の送信電力からすると過剰な消費電力を使用していることになる。
例えば、特許文献１には、消費電力の少ない無線通信システムを具現する無線通信システムが開示されている。
関連する無線基地局装置の送信増幅器消費電力低減方法を、図１３を参照して説明する。図１３では、特許文献１を参考にした、無線基地局装置の構成例を示す。本図において、ＤＳＰ１２０３は送信電力を測定する。メモリ１２０６はＤＳＰ１２０３で測定した送信電力発信終了情報１２０４とＤＣ一次側電力情報１２０５が記憶される。送信増幅器１２０１は送信信号を増幅するための機能を持ち、バイアス制御回路１２０２を制御することで送信増幅器１２０１の消費電力を制御する。
【０００４】
また、特許文献２では、増幅器の入出力特性に温度変化や経年劣化による歪が生じたとしても、増幅器の入出力特性に現れる歪みを抑制することができる増幅装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２８９５７７号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８２９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
消費電力を削減するための解決策として、送信電力に応じて送信増幅器の電源電圧またはバイアス回路を制御することで送信増幅器のバックオフを制御する方法が考えられている。しかし送信電力に応じた制御方法の場合、ＣＤＭＡの変調方式で発生するピークレベルの発生頻度により送信信号の隣接に発生する歪み電力が増減する。このため歪み電力が高い場合は通信品質の劣化につながり、歪み電力が低い場合は過剰な消費電力を消費していることになる。
【０００７】
より具体的には、特許文献１，２、または関連する無線基地局装置の送信増幅器消費電力低減方法においては、次のような課題がある。
第１の課題は、送信電力を検出しながらの制御方法であるため、送信信号の通信品質の劣化有無が判断できないということである。
第２の課題は、通信品質の劣化有無が判断できないため、更なる消費電力低減が実行できないということである。
第３の課題は、記憶した情報を次回に活用する機能がないため、将来の使用状況の推定や、学習機能による運用局毎の異なる運用方法が容易に出来ないということである。
例えば、特許文献２では、歪み電力により送信増幅器の電源電圧と送信増幅器への入力電力を調整することで、送信増幅器の歪み特性を抑えるものである。しかし、記憶した情報、言い換えると過去の歪み電力の情報を用いて歪むことが予測される場合に予め電源電圧を制御して対応するものではない。
【０００８】
本発明は、歪み電力を検出しながら送信増幅器の電源電圧を制御することで、通信品質の劣化を発生させず、更なる消費電力の低減を図ることが可能な無線基地局装置及び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】
【０００９】
本発明に係る無線基地局装置の一態様は、送信処理部、電圧保持部、歪み電力保持部、歪み電力検出部、歪み電力管理部、及び、電源制御部を備える。送信処理部は、送信信号を生成し、送信増幅器によって前記送信信号を増幅して送信する。電圧保持部は、歪み電力の値と、前記送信増幅器に供給する電源電圧との相関データを保持する。歪み電力保持部は、過去に検出した任意の時間帯における過去の歪み電力の値を保持する。歪み電力検出部は、前記送信信号の現在の歪み電力を任意の時刻に検出する。歪み電力管理部は、前記現在の歪み電力が検出されると、前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力を前記歪み電力保持部から読み出す。そして、前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力の値に比べ、前記現在の歪み電力の値があらかじめ決めた差分閾値より小さい場合、前記次の時間帯の電源電圧の値としてあらかじめ予測する値より大きい電源電圧を前記電圧保持部から選択して前記次の時間帯の電源電圧を決定する。電源制御部は、前記歪み電力管理部から前記電源電圧の値を受け、前記次の時間帯になるまでに前記電源電圧を前記送信増幅器に供給できるように制御する。
【００１０】
また、本発明に係る送信増幅器消費電力制御方法の一態様は、送信信号を増幅する送信増幅器に供給する電源電圧を制御する無線基地局の送信増幅器消費電力制御方法である。送信増幅器消費電力制御方法は、歪み電力の値と、前記送信増幅器に供給する電源電圧との相関データを電圧保持部に保持し、過去に検出した任意の時間帯における過去の歪み電力の値を歪み電力保持部に保持する。前記送信信号の現在の歪み電力を任意の時刻に検出すると、前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力を前記歪み電力保持部から読み出す。その後、前記任意の時刻に対応する過去の歪み電力の値に比べ、前記現在の歪み電力の値があらかじめ決めた差分閾値より小さい場合、前記次の時間帯の電源電圧としてあらかじめ予測する値より大きい値を前記電圧保持部から選択して前記次の時間帯の電源電圧を決定する。前記次の時間帯になるまでに、決定した電源電圧を前記送信増幅器に供給できるように制御する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、歪み電力を検出しながら送信増幅器の電源電圧を制御することで、通信品質の劣化を発生させず、更なる消費電力の低減を図ることが可能な無線基地局装置及び方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る無線基地局装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施形態１の歪み電力保持部に歪み電力を格納する動作例を示すフローチャートである。
【図３】実施形態１の歪み電力保持部が保持する情報の構成例を示す図である。
【図４】実施形態１の送信増幅器の電圧を制御する動作例を示すフローチャートである。
【図５】実施形態１の電圧保持部が保持する情報の構成例を示す図である。
【図６】実施形態１の歪み電力と送信増幅器の電源電圧の時間推移の一例を示す図である。
【図７】実施形態１の歪み電力保持部が保持する情報の更新例を示す図である。
【図８】実施形態２の送信増幅器の電圧を制御する動作例を示すフローチャートである。
【図９】実施形態２の歪み電力と送信増幅器の電源電圧の時間推移の一例を示す図である。
【図１０】実施形態３の電圧保持部が保持する情報の構成例を示す図である。
【図１１】実施形態３の送信増幅器の電圧を制御する動作例を示すフローチャートである。
【図１２】実施形態３の送信増幅器の電圧を制御する動作の変形例を示すフローチャートである。
【図１３】関連する無線基地局装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００１４】
実施形態１．
＊実施形態１の構成
図１を参照すると、本発明の一実施形態としての無線基地局装置が示されている。図において、無線基地局装置１００は、送信回路１、送信増幅器１０、カプラ１１、フィルタ１２、アンテナ１３、メモリ（歪み電力保持部）２１、平均化処理部２２、演算処理部２３、メモリ（電圧保持部）２４、及び、電源制御部３０を有する。
送信回路１は無線基地局装置１００の無線フォーマットに従ったベースバンド信号生成および送信無線周波数を生成する。
送信増幅器１０は無線基地局装置１００に要求される所定の歪み電力を保ちながら所定の送信出力電力まで増幅させる。
カプラ１１は実際に送信するための信号と歪み電力を検出するための信号とに分配する。
フィルタ１２は不要輻射を抑圧する。
アンテナ１３は無線基地局装置１００で生成した無線信号を送信する。
歪み電力検出部２０はアナログ信号である無線信号をデジタル信号に変換し、無線帯域から漏洩される隣接帯域内の歪み電力を検出する。歪み電力検出部２０は、任意の時刻（例えば1時間毎）に歪み電力を検出するように構成されている。
【００１５】
メモリ２１は歪み電力検出部２０で検出した歪み電力の値を時刻情報とともに記憶する。
平均化処理部２２は歪み電力検出部２０で検出した歪み電力の値とメモリ２１に記憶している歪み電力の値を統計処理して（例えば、平均化させて）演算処理部２３へ処理した結果を通知する。
演算処理部２３はメモリ２１に記憶されている歪み電力の値と歪み電力検出部２０で検出された歪み電力の値とを比較して送信増幅器１０に供給する電源電圧を決定する。加えて、平均化処理部２２から統計処理した歪み電力を受け取り、メモリ２１へ再度記憶させる。言い換えると、平均化処理部２２は、メモリ２１に保持する任意の時間帯における歪み電力の値（過去の歪み電力の値）を、歪み電力検出部２０が検出した現在の歪み電力の値を用いて、統計処理を実施する。演算処理部２３は、統計処理した歪み電力（更新した歪み電力）の値を検出した時刻と対応づけてメモリ２１へ格納する
メモリ２４は歪み電力と送信増幅器１０に供給する電源電圧との相関データを記憶する。
電源制御部３０は演算処理部２３で決定した電源電圧を生成し、送信増幅器１０に供給する。
なお、送信回路１、送信増幅器１０、カプラ１１、及び、フィルタ１２を送信処理部１９ということもある。送信処理部１９は、送信信号を生成し、送信増幅器によって送信信号を増幅して送信する処理を実施する。加えて、平均化処理部２２と演算処理部２３とを歪み電力管理部２９ということもある。歪み電力管理部２９は、メモリ２１、２４を用いて、次の時間帯の電源電圧を決定するとともに、電源電圧を決定するための処理を実施する。
【００１６】
＊  実施形態１の動作の説明
本実施形態では、送信信号の歪み電力を一時間毎に検出する場合を一例として説明する。従って、メモリ２１は、一時間毎の時間帯の歪み電力の値を保持するように構成されることを前提とする。加えて、歪み電力の検出は、任意の時間帯に検出されればよく、特定の時間帯に検出された歪み電力を用いて、メモリ２１を更新すればよい。必ずしも任意の時刻（定期的な時刻）に検出されていなくてもよい。
【００１７】
図１のメモリ２１に記憶する動作を、図２に示すフローチャートを使用して説明する。
まず、歪み電力検出部２０は、指定された時刻Ｔに歪み電力（現在の歪み電力）Ｐ１を検出する（Ｆ２−１）。歪み電力検出部２０は、例えば、任意の時刻に送信信号の歪み電力を検出するように構成される。例えば、スケジューラ等により、任意の時刻に起動される。歪み電力検出部２０は、検出した歪み電力を、検出時刻とともに平均化処理部２２及び演算処理部２３へ出力する。
平均化処理部２２はメモリ２１内に記憶している前日までの平均化された同じ時刻Ｔの歪み電力（過去の歪み電力）Ｐｍ１を読み出す（Ｆ２−２）。平均化処理部２２は、現在の歪み電力Ｐ１と過去の歪み電力Ｐｍ１の平均値Ｐａｖｅ１を算出する（Ｆ２−３）。Ｐｍ１＝Ｐａｖｅ１として、過去の歪み電力Ｐｍ１とその時の時刻情報とを演算処理部２３へ通知する。演算処理部２３は、平均化処理部２２から通知された歪み電力と時刻情報とをメモリ２１に記憶する。この処理により、歪み電力検出部２０が時刻Ｔに歪み電力を検出すると、過去の歪み電力Ｐｍ１が、算出した平均値Ｐａｖｅ１に更新される。
【００１８】
具体的には次のような動作となる。ある時刻Ｔを６時とし、６時の時点で検出された歪み電力Ｐ１を５８ｄＢｃとする。メモリ２１内に記憶してある６時の歪み電力Ｐｍ１は６０ｄＢｃとし、その平均値Ｐａｖｅ１は５９ｄＢｃとすると、５９ｄＢｃという値を６時という時刻情報と共にメモリ２１に記憶する。但し、実際の平均化に関しては重み付けを行う。重み付けの一例を以下に示す。
（Ｐ１＋Ｐｍ１×Ｄ）／（Ｄ＋１）
Ｄ：Ｐｍ１を算出した平均日数
このように重み付けを行うことで、一度だけ大きく異なった場合などの影響を最小限にとどめるようにする。
【００１９】
ここで、メモリ２１に記憶している内容の一例を図３に示す。
図において、時間の範囲と歪み電力の一覧が示されており、時刻０：００〜１：００の間の歪み電力は６０ｄＢｃとなっている。このように、メモリ２１は、時刻と歪み電力の関連が分かるような形式にて情報を記憶する。なお、図３は、メモリ２１が保持する情報（要素）の構成の一例であり、他の形式であってもよい。メモリ２１は、歪み電力と、当該歪み電力を検出した時刻とを対応づけて保持する形式であればよい。
【００２０】
次に、メモリ２４に記憶している値を用いて送信増幅器１０の電源電圧を変えていく動作を、図４に示すフローチャートを使用して説明する。図４では、メモリ２１が、図３に示すように１時間毎の歪み電力の値を保持することを前提とする。
図において、歪み電力検出部２０は、現時刻Ｔの歪み電力Ｐ２を検出する（Ｆ４−１）。演算処理部２３は、メモリ２１の時刻Ｔに対応する歪み電力（過去の歪み電力）Ｐｍ２と現時刻Ｔの歪み電力Ｐ２を比較し、あらかじめ決められた値の範囲内かを確認する（Ｆ４−２）。決められた値（差分閾値）は、予め演算処理部２３が参照可能な記録領域に保持する。
【００２１】
演算処理部２３は、メモリ２１から１時間後の歪み電力Ｐｍ３を読み込み、現時刻Ｔの歪み電力Ｐ２が決められた値の範囲内であれば、メモリ２４から１時間後の歪み電力Ｐｍ３に対応する電源電圧を読み出す（Ｆ４−３）。現時刻Ｔの歪み電力Ｐ２が決められた値の範囲外であればメモリ２４から１時間後の歪み電力Ｐｍ３における電源電圧よりも１つ高い電源電圧を読み出す（Ｆ４−４）。演算処理部２３はメモリ２４から得られた電源電圧を電源制御部３０に通知し、電源制御部３０は１時間かけてその電源電圧となるように徐々に電源電圧を変えて送信増幅器１０に供給する（Ｆ４−５）。
【００２２】
ここで、メモリ２４に記憶している歪み電力と電源電圧相関の一例を図５に示す。
送信増幅器１０への基準となる電源電圧２５．０Ｖがあり、歪み電力が６０ｄＢｃという値では２５．０Ｖを送信増幅器１０に供給することで、送信増幅器１０のバックオフが確保される。歪み電力が５９ｄＢｃに劣化すると、その分送信増幅器１０のバックオフを多く必要とすることから電源電圧をあげるために２５．５Ｖという値で送信増幅器１０に供給する。
【００２３】
上述の動作における歪み電力と電源電圧の時間推移についての具体的な一例を、図６を用いて説明する。
現時刻Ｔが６時であった場合に、歪み電力検出部２０で検出される、現在の歪み電力Ｐ２が５９ｄＢｃであったとする。また図３よりメモリ２１が保持する、６時に対応する過去の歪み電力Ｐｍ２は６０ｄＢｃとする。６時における、過去の歪み電力Ｐｍ２と現在の歪み電力Ｐ２との比較によるあらかじめ決められた範囲を１ｄＢ以内とする。現在の歪み電力Ｐ２の値５９ｄＢｃと過去の歪み電力Ｐｍ２の値６０ｄＢｃとの差分は、１ｄＢｃであり、現在の歪み電力Ｐ２は、あらかじめ決められた範囲内である。このため、演算処理部２３は、メモリ２４に記憶されている１時間後の歪み電力Ｐｍ３（７時における歪み電力である５８ｄＢｃ）における電源電圧（図５の５８ｄＢｃ時の電源電圧である２６．０Ｖ）を読み出し、電源制御部３０に通知する。電源制御部３０は７時に２６．０Ｖになるように徐々に電源電圧を変えて送信増幅器１０に供給する。
【００２４】
次に、現時刻Ｔが７時であった場合に、歪み電力検出部２０で検出される、現在の歪み電力Ｐ２が５５ｄＢｃであったとする。また図３よりメモリ２１が保持する、７時に対応する過去の歪み電力Ｐｍ２は５８ｄＢｃとする。７時における、過去の歪み電力Ｐｍ２と現在の歪み電力Ｐ２との比較によるあらかじめ決められた範囲を１ｄＢ以内とする。現在の歪み電力Ｐ２の値５５ｄＢｃと過去の歪み電力Ｐｍ２の値５８ｄＢｃとの差分は、３ｄＢｃであり、現在の歪み電力Ｐ２は、あらかじめ決められた範囲外となる。そこで、演算処理部２３は、メモリ２４に記憶されている１時間後の歪み電力Ｐｍ３（８時における歪み電力である５５ｄＢｃ）における電源電圧（図５の５５ｄＢｃ時の電源電圧である２７．５Ｖ）よりも１つ高い電源電圧（２８．０Ｖ）を読み出し、電源制御部３０は８時に２８．０Ｖになるように徐々に電源電圧を変えて送信増幅器１０に供給する。
【００２５】
また、長時間推移によるメモリ記憶内容の更新についての一例を、図７を用いて説明する。
１日目の０時におけるメモリ２１に記憶している歪み電力は６０ｄＢｃである。これが２日目の０時には５８ｄＢｃの歪み電力を検出したことから、６０ｄＢｃと５８ｄＢｃの値の平均を算出して５９ｄＢｃとしたため、５９ｄＢｃという値が記憶されている。同様に３日目から５日目にかけて、０時には５８ｄＢｃ程度の歪み電力が検出されたことから、５日目の０時においてメモリ２１に記憶している歪み電力は５８ｄＢｃとなっている。同様に、１日目の１３時におけるメモリ２１に記憶している歪み電力は５５ｄＢｃである。これが２日目の１３時には５７ｄＢｃの歪み電力を検出したことから、５５ｄＢｃと５７ｄＢｃの値の平均を算出して５６ｄＢｃとしたため、５６ｄＢｃという値が記憶されている。同様に３日目から５日目にかけて、１３時には５７ｄＢｃから５８ｄＢｃ程度の歪み電力が検出されたことから、５日目の１３時においてメモリ２１に記憶している歪み電力は５７ｄＢｃとなっている。このように長時間運用したことでメモリ２１に記憶されている歪み電力は時間によらず平均化されていく。
【００２６】
上述したように、時刻に対応した歪み電力を記憶し、その記憶した値を更新することで歪み電力の平均化を行うことから、結果として歪み電力が悪い場合は送信増幅器１０の電源電圧を高くし、歪み電力が良い場合は送信増幅器１０の電源電圧を低くすることで、一定の歪み電力となるような制御が可能となり、送信信号の通信品質を落とすことなく送信増幅器の消費電力低減を図ることが可能となる。
【００２７】
以上説明したように、本発明においては、次のような効果を奏する。
第１の効果は、時刻に対応した歪み電力を記憶して送信増幅器１０の電源電圧を生成しているので、歪みによる送信信号の通信品質劣化を防ぎながら送信増幅器の消費電力低減を図ることができることである。具体的には、時刻に対応した歪み電力を記憶し、現時刻の歪み電力と過去の歪み電力とを比較した結果に応じて、送信増幅器１０の電源電圧を生成することにより、通信品質劣化の防止と消費電力の低減とを実現できることである。
第２の効果は、記憶した歪み電力の値は時刻情報とともに更新しているので、記憶している歪み電力の値の学習機能を併せ持つことである。
第３の効果は、記憶している歪み電力から１時間後の歪み電力を推定しているので、徐々に電源電圧を変更して送信増幅器１０の安定した動作と消費電力低減を図ることができることである。
【００２８】
実施形態２．
本発明の実施形態２として、装置の基本的構成は図１の無線基地局装置１００と同様の構成で実現するが、電源電圧決定方法についてさらに工夫している場合を説明する。本実施形態の説明では、図１に示す構成要素を参照して説明する。実施形態２では、メモリ２１に歪み電力を格納する動作に加え、歪み電力を検出して送信増幅器１０の電源電圧を制御する。図８に実施形態２の送信増幅器の電圧を制御する動作例のフローチャートを示す。図８に示す動作は、例えば、メモリ２１の歪み電量を更新する前に実施することを想定している。
【００２９】
図８において、歪み電力検出部２０は、歪み電力をメモリ２１に記憶する動作とは別に送信信号の歪み電力を定期的に検出する（Ｆ８−１）。例えば、歪み電力検出部２０は、メモリ２１が保持する歪み電力を更新する前に図８の処理を実施するように、スケジューラ等により起動される。歪み電力検出部２０は、検出した現時刻の歪み電力を、演算処理部２３に通知する。
【００３０】
あるとき、歪み電力の継続的増加が見られてあらかじめ決められた閾値（第１歪み電力閾値）を継続的に超えることなるか否かを判定する（Ｆ８−２）。第１歪み電力閾値は、あらかじめ、演算処理部２３が参照できる記憶領域に保持される。加えて、あらかじめ決められた閾値を継続的に超えるとは、歪み電力を検出する回数を用いて、あらかじめ決められた回数を超えた場合、あらかじめ設定した期間を超えた場合などのように、あらかじめ決められた条件を用いて、継続的であるか否かを判断する。
あらかじめ決められた閾値を継続的に超えることになった場合（閾値超過）、演算処理部２３は、メモリ２４から現在設定している電源電圧（例えば、２５．０Ｖ）よりも１つ高い電源電圧（例えば、２５．５Ｖ）を読み出す（Ｆ８−３）。演算処理部２３は、メモリ２４から読み出した電源電圧（２５．５Ｖ）を電源制御部３０へ通知する。一方、あらかじめ決められた閾値を継続的に超えない場合、演算処理部２３は、時刻Ｔを検出するまで、ステップＦ８−１、Ｆ８−２を繰り返し、メモリ２１を更新するタイミング（Ｆ８−８）を待つ。時刻Ｔを検出すると、ステップＦ８−８へ移行する。
電源制御部３０は２５．５Ｖという電源電圧を送信増幅器１０に供給する（Ｆ８−４）。
【００３１】
演算処理部２３は、歪み電力検出部２０にて検出される、現在の歪み電力Ｐ３をあらかじめ決められた閾値Ａと比較する（Ｆ８−５）。閾値Ａ（第２歪み電力閾値）は、あらかじめ、演算処理部２３が参照可能な記憶領域へ保持される。閾値Ａは、第１歪み閾値と同じ閾値を参照してもよいし、別の値を記憶領域に保持していてもよい。閾値Ａを越えなければ、演算処理部２３は、電源制御部３０から供給する電源電圧を２５．５Ｖという値に保持するように電源制御部３０を制御する（Ｆ８−６）。
閾値をまだ越えているようであれば、演算処理部２３は、現在設定している電源電圧（２５．５Ｖ）よりも１つ高い電源電圧（２６．０Ｖ）をメモリ２４から読み出して電源制御部３０へ通知する。電源制御部３０は通知された電源電圧を送信増幅器１０に供給する（Ｆ８−７）。ステップＦ８−７の処理後、歪み電力検出部２０で検出される歪み電力が閾値Ａを超えなくなるまでステップＦ８−５とＦ８−７を繰り返す。
【００３２】
メモリ２１に記憶する時刻Ｔになると、平均化処理部２２は、実施形態１と同様に歪み電力を検出する。平均化処理部２２は、メモリ２１に記憶している時刻Ｔに対する歪み電力Ｐｍを読み出し（Ｆ８−８）、歪み電力検出部２０で検出される時刻Ｔの現在の歪み電力Ｐ４と、時刻Ｔの過去の歪み電力Ｐｍを平均した値Ｐｍｎｅｗを算出する（Ｆ８−９）。演算処理部２３は、平均化処理部２２が算出したＰｍｎｅｗをメモリ２１に時刻情報Ｔとともに記憶する（Ｆ８−１０）ことでメモリ２１内の値を更新させる。
【００３３】
閾値Ａを５５ｄＢｃとした場合の具体的な一実施形態として、時間推移で表現した図９を用いて説明する。
図において、２０時以降１分間隔で歪み電力検出部２０は歪み電力を検出する（Ｆ８−１）。演算処理部２３は、２０時以降のユーザ数増加により歪み電力が急激に悪化し、あるとき閾値Ａ＝５５ｄＢｃよりも継続的に劣化したことを確認すると（Ｆ８−２）、２０時に設定した電源電圧２６．５Ｖよりも１つ高い電源電圧である２７．０Ｖに設定する（Ｆ８−３、Ｆ８−４）。この時の歪み電力５４ｄＢｃをピークに徐々に改善を始めるが、まだ閾値Ａよりも劣化しているため（Ｆ８−５）、電源電圧を２７．５Ｖに設定する（Ｆ８−７）。すると歪み電力は閾値Ａよりも改善したため、電源電圧は２７．５Ｖのまま保持する（Ｆ８−６）。このまま２１時となったため歪み電力検出部２０とメモリ２１に記憶している歪み電力を読み出す（Ｆ８−８）。歪み電力検出部２０では５７ｄＢｃという歪み電力を検出し、メモリ２１に記憶している２１時における歪み電力は図３より５８ｄＢｃである。このため、演算処理部２３は、あらかじめ決められた範囲である１ｄＢ以内を満たすことから、２２時における歪み電力から推定される電源電圧２５．０Ｖで送信増幅器１０に電源を供給する。メモリ２１には歪み電力検出部２０で検出された現在の歪み電力５７ｄＢｃという値とメモリ２１に記憶している歪み電力５８ｄＢｃという値に対して重み付けを行って平均化する。演算処理部２３は、平均化処理部２２が算出した結果をメモリ２１に記憶する。
【００３４】
これにより、記憶されている時刻情報と歪み電力の相関に対してずれが生じても最適な電源電圧で送信増幅器を動作させることが出来、ずれが生じた際の歪み電力も平均化させてメモリに記憶させているので、メモリに記憶している相関データの学習機能を併せ持つことになる。さらに運用局によって閾値Ａを変えることで、通信品質を高く確保したい運用局、通信品質を最低限に抑えて消費電力低減を図る運用局、というように運用状況に応じた設定が可能となる。  
【００３５】
実施形態３．
実施形態３では、特定の要因により歪み電力に変動が生じる場合に対応する場合を説明する。特定の要因とは、例えば、曜日による相違、イベント等のパターン化することが困難な要因などである。
【００３６】
実施形態１では、メモリ２１に歪み電力と時刻との一つの組合せをメモリ２１に保持する場合を説明したが、メモリ２１に記憶する時刻と歪み電力の相関を２パターン用意してもよい。例えば、図１０のように、時刻情報と歪み電力の相関を２パターン用意して記憶させる。例えば、月曜日から金曜日までの平日はパターンＡを使用し、土曜日、日曜日、祝日などはパターンＢを使用する。これにより曜日によるユーザ数変更があっても、記憶しているパターンを大きく変更することなく、その曜日にあったパターンで送信増幅器の制御を行うことが出来、メモリの学習機能の発散を防ぐことが出来る。本実施形態では、２パターンを一例として説明するが、２以上の複数のパターンを用意する場合であってもよい。
【００３７】
更に、イベント発生などによる一時的な相関ずれの発生が明白な場合の動作の一実施形態を、図１１のフローチャートを用いて説明する。装置の構成は図１の無線基地局装置１００と同様の構成で実現するが、メモリ２１に更新フラグ情報と呼ぶ更新有無を表す信号を入力するものとする。例えば、図３に示す要素に、更新フラグ情報を追加する。
図１１において、歪み電力をメモリ２１は、歪み電力をメモリ２１に記憶する動作とは別に定期的に送信信号の歪み電力を検出する（Ｆ８−１）。ステップＦ８−４までの動作は図８と同様である。
演算処理部２３は、歪み電力検出部２０にて検出される、現在の歪み電力Ｐ３をあらかじめ決められた閾値Ａと比較する（Ｆ８−５）。閾値Ａを越えなければ、演算処理部２３は、電源制御部３０から供給する電源電圧を２５．５Ｖという値に保持するように電源制御部３０を制御する（Ｆ８−６）。
【００３８】
閾値をまだ越えているようであれば、演算処理部２３は、現在設定している電源電圧（２５．５Ｖ）よりも１つ高い電源電圧（２６．０Ｖ）をメモリ２４から読み出して電源制御部３０へ通知する。電源制御部３０は、通知された電源電圧を送信増幅器１０に供給する（Ｆ１１−１）。演算処理部２３は、メモリ２１が保持する更新フラグ情報を読み出し、更新不要の情報があることを確認する（Ｆ１１−２）。演算処理部２３は、そのままメモリ２１内の相関データを更新せずに運用を続ける（Ｆ１１−９）。イベント発生などが終了した時点で本動作を解除することによって図８で説明した通常運用の形態へと戻る。具体的には、メモリ２１の更新を停止したい期間に図１１の処理を実施するように演算処理部２３が実施する処理内容を切り替えればよい。また、図１２に示すように、演算処理部２３が更新フラグ情報を読み出して更新の要・不要を確認した後（Ｆ１２−１）、確認した結果に基づいて、更新不要の場合には、ステップＦ１１−３へ進み、更新要の場合には、ステップＦ８−５の処理へ戻る構成してもよい。
【００３９】
これにより一時的な相関ずれによるメモリ更新を行わないので、メモリの学習機能に対して一時的な相関ずれの内容を含まないように制御することが出来る。
【００４０】
その他の実施形態．
上記各実施形態では、統計処理として、過去の歪み電力と現在の歪み電力とを重みづけして平均化する場合を説明したが、他の演算処理を用いて過去の歪み電力を算出する場合であってもよい。
また、図３に示すメモリ２１は、一時間毎の時間帯の歪み電力の値を保持する場合に限られることなく、二時間毎や３０分毎など、その他の時間帯毎であってもよい。
加えて、例えば、図４のステップＦ４−４では、現時刻Ｔの歪み電力Ｐ２が決められた値の範囲外である場合として、現時刻Ｔの歪み電力がメモリ２１の時刻Ｔに対応する歪み電力より低いことを前提として説明している。しかしながら、演算処理部２３は、ステップＦ４−４において現時刻Ｔの歪み電力がメモリ２１の時刻Ｔに対応する歪み電力より高い場合には、一つ低い電源電圧をメモリ２４から読み出す処理を実施する。図８、１１、１２の動作例でも同様の処理を実施する。上記各実施形態の特徴の説明を容易にするために省略したものである。
【００４１】
さらに加えて、上記各実施形態では演算処理部２３は、現在の歪み電力が過去の歪み電力に比べ、差分閾値より小さい場合、メモリ２４から一つ大きいランクの電源電圧を読み出していた。現在の歪み電力と過去の歪み電力の差分に応じて電源電圧の値を決定するように（例えば２つ大きいランクの電源電圧を選択するなど）してもよい。
【００４２】
以上説明した通り、上記各実施形態の無線基地局装置は次の特徴を備える。
無線基地局装置は、送信増幅器において、送信信号の歪み電力を検出して、歪み電力に応じて送信増幅器の電源電圧を制御するように構成される。
また、無線基地局装置は、歪み電力と時刻情報をメモリに記憶した機能を具備するとともに、歪み電力を時刻情報と共に更新してメモリに記憶させる学習機能を具備する。
さらに、無線基地局装置は、メモリに記憶された情報から歪み電力を推定し、計画的に消費電力低減を図る機能を具備する。
このような特徴により、歪み電力を検出しながら送信増幅器の電源電圧を制御し、歪みによる通信品質の劣化を発生させることなく消費電力を低減し、さらに歪み電力を時刻情報と共に記憶、更新する。これにより、使用状況の推定や学習機能を具備して消費電力を効率よく低減する。
【００４３】
なお、本発明は上記に示す実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  送信回路
１０  送信増幅器
１１  カプラ
１２  フィルタ
１９  送信処理部
２１、２４  メモリ
２２  平均化処理部
２３  演算処理部
２９  歪み電力管理部
３０  電源制御部
１００  無線基地局装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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