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技術 端末装置およびその送信出力制御方法ならびにディジタル信号処理装置

出願人 日本電気株式会社
発明者 木全祐介
出願日 2008年10月15日 (12年2ヶ月経過) 出願番号 2008-265833
公開日 2010年4月30日 (10年8ヶ月経過) 公開番号 2010-098396
状態 特許登録済
技術分野 時分割方式以外の多重化通信方式 送信機 移動無線通信システム
主要キーワード 追加電圧 許容誤差量 信号比率 電力差分 アナログ信号処理装置 動作遷移 ランクダウン CM値
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

最大送信電力の計算を即座に行い、かつACLR特性を確保することが可能な端末装置の提供。

解決手段

端末装置1は、複数の制御チャネルおよびデータチャネル多重化された多重信号を送信するRF装置13と、多重信号に対する所定データチャネル電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、多重信号の送信電力と規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、多重信号の送信電力から規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、多重信号の送信電力から最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定するディジタル信号処理装置とを含む。

概要

背景

本発明に関連するWCDMAにおいて、DPCCH(Dedicated Physical Control Channel)、HS−DPCCH(High Speed Dedicated Physical Control Channel)のような制御チャネルや、DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)のようなデータチャネル多重化されて送信されている。一方、3GPP (Third Generation Partnership Project)におけるHSUPAでは、さらにE−DPCCHおよびE−DPDCH(最大6チャネル)が加わる。

その分、HSUPA送信時には、ピーク・アベレッジレシオ(Peak Average Ratio)(以下、“PAR”と記す)が大きくなる傾向にあり、このままでは、RF(Radio Frequency)の、特に電力増幅装置(以下、“PA”(Power Amplifier)と記す)を歪ませる、すなわち隣接チャネル漏洩電力比(Adjacent Channel Leakage Ratio;隣接チャネル漏洩電力)(以下、“ACLR”と記す)を劣化させることが分かっている。

そのため、HSUPA最大送信電力時の送信電力緩和仕様非特許文献1に記載されている。これは、キュービックメトリック(Cubic Metric)(以下、“CM”と記す)という計算式のもと、信号条件により、0〜3.5(0.5dBステップ)が求められ、そのCM値から1を引いたものがマックスパワーリダクション(Max Power Reduction)(以下、“MPR”と記す)となり(すなわち、MPR=CM−1)、このMPRの分だけ最大送信電力を下げても良いという仕様である。

たとえば、最大送信電力が+24dBm(非特許文献2で規定されたもの)で、ある信号条件でのCMが2.0ならば、MPRは1.0となり、最大送信電力を1.0dB下げることが可能となる。つまり、+24−1.0=+23(dBm)が送信電力となる。

この送信電力緩和仕様により、関連するWCDMA用PAでもACLRを劣化させずにHSUPA信号を送信することが可能となる。ここで、CM計算式は、非特許文献1に記載があるため、特に説明しない。

しかし、HSUPAには、さらにDPCCH、DPDCH、HS−DPCCH、E−DPCCH、E−DPDCH(最大6チャネル)を多重化した際に送信電力(=最大送信電力−MPR)を超えることになる場合、優先的にE−DPDCHの送信電力を削除する仕様がある(非特許文献3参照)。なお、非特許文献4については、後述の本発明の第3実施形態を参照のこと。

一方、特許文献1に、送信電力が最大送信電力以下となるTFC(Transport Format Combination)を高速に決定できるようにする移動端末装置が開示されている。この装置において、クラ切替部は、各TFCをトランスポートチャネルTrCHの多重送信データ量に基いて、クラス分けし、送信電力値に基いて選択すべきTFCのクラスを決定し、決定されたクラス内よりTFCを選択する。

具体的には、クラス切替部は、送信電力と指定最大送信電力の差分が0であれば、クラスを変更せず、差分が正であればTFCクラスを1ランクアップし、差分が負であればTFCクラスを1ランクダウンしてTFCを決定する、というものである。

特開2001−304195号公報
3GPP TS25.101 V8.4.0 (2008.09) 6.2.2章
3GPP TS25.101 V8.4.0 (2008.09) 6.2.1章
3GPP TS25.214 V8.3.0 (2008.09) 5.1.2.6章
3GPP TS34.121−1 V8.2.0 (2008.03) 5.2B.5章

概要

最大送信電力の計算を即座に行い、かつACLR特性を確保することが可能な端末装置の提供。 端末装置1は、複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するRF装置13と、多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、多重信号の送信電力と規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、多重信号の送信電力から規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、多重信号の送信電力から最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定するディジタル信号処理装置とを含む。

目的

そこで本発明の目的は、最大送信電力の計算を即座に行い、かつACLR特性を確保することが可能な端末装置およびその送信出力制御方法ならびにディジタル信号処理装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

複数の制御チャネルおよびデータチャネル多重化された多重信号を送信するRF装置と、前記多重信号に対する所定データチャネル電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、前記第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定するディジタル信号処理装置とを含むことを特徴とする端末装置

請求項2

前記最終的な電力削減量は前記第1〜第3電力削減量の平均値から算出されることを特徴とする請求項1記載の端末装置。

請求項3

前記最終的な電力削減量は前記第1〜第3電力削減量のうちの最大値から算出されることを特徴とする請求項1記載の端末装置。

請求項4

前記最終的な電力削減量は前記第1〜第3電力削減量のうちの最小値から算出されることを特徴とする請求項1記載の端末装置。

請求項5

前記RF装置は電力増幅装置を含み、その電力増幅装置に供給される電圧がACLR(AdjacentChannelLeakageRatio)改善のため増加されることを特徴とする請求項4記載の端末装置。

請求項6

前記第1電力削減量は前記最大送信電力を超える超過送信電力と前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率から求められるMPR(MaxPowerReduction)との和であり、前記MPRは前記電力比率から求められるCM(CubicMetric)から1を減算して得られることを特徴とする請求項1から5いずれかに記載の端末装置。

請求項7

複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するRF装置と、ディジタル信号処理装置とを含む端末装置に用いられ、前記ディジタル信号処理装置は、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、前記第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定する信号処理ステップを含むことを特徴とする送信出力制御方法

請求項8

前記最終的な電力削減量は前記第1〜第3電力削減量の平均値から算出されることを特徴とする請求項7記載の送信出力制御方法。

請求項9

前記最終的な電力削減量は前記第1〜第3電力削減量のうちの最大値から算出されることを特徴とする請求項7記載の送信出力制御方法。

請求項10

前記最終的な電力削減量は前記第1〜第3電力削減量のうちの最小値から算出されることを特徴とする請求項7記載の送信出力制御方法。

請求項11

前記RF装置は電力増幅装置を含み、その電力増幅装置に供給される電圧がACLR(AdjacentChannelLeakageRatio)改善のため増加されることを特徴とする請求項10記載の送信出力制御方法。

請求項12

前記第1電力削減量は前記最大送信電力を超える超過送信電力と前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率から求められるMPR(MaxPowerReduction)との和であり、前記MPRは前記電力比率から求められるCM(CubicMetric)から1を減算して得られることを特徴とする請求項7から11いずれかに記載の送信出力制御方法。

請求項13

RF装置から送信される複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号が存在し、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、前記第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定することを特徴とするディジタル信号処理装置。

請求項14

前記最終的な電力削減量は前記第1〜第3電力削減量の平均値から算出されることを特徴とする請求項13記載のディジタル信号処理装置。

請求項15

前記最終的な電力削減量は前記第1〜第3電力削減量のうちの最大値から算出されることを特徴とする請求項13記載のディジタル信号処理装置。

請求項16

前記最終的な電力削減量は前記第1〜第3電力削減量のうちの最小値から算出されることを特徴とする請求項13記載のディジタル信号処理装置。

請求項17

前記RF装置は電力増幅装置を含み、その電力増幅装置に供給される電圧がACLR(AdjacentChannelLeakageRatio)改善のため増加されることを特徴とする請求項16記載のディジタル信号処理装置。

請求項18

前記第1電力削減量は前記最大送信電力を超える超過送信電力と前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率から求められるMPR(MaxPowerReduction)との和であり、前記MPRは前記電力比率から求められるCM(CubicMetric)から1を減算して得られることを特徴とする請求項13から17いずれかに記載のディジタル信号処理装置。

請求項19

複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するRF装置と、ディジタル信号処理装置とを含む端末装置に用いられ、コンピュータに、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、前記第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定する信号処理ステップを前記ディジタル信号処理装置に実行させるためのプログラム

技術分野

0001

本発明は、端末装置およびその送信出力制御方法ならびにディジタル信号処理装置に関し、特にHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)対応WCDMA(Wideband−Code Division Multiple Access)携帯電話端末における端末装置およびその送信出力制御方法ならびにディジタル信号処理装置に関する。

背景技術

0002

本発明に関連するWCDMAにおいて、DPCCH(Dedicated Physical Control Channel)、HS−DPCCH(High Speed Dedicated Physical Control Channel)のような制御チャネルや、DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)のようなデータチャネル多重化されて送信されている。一方、3GPP (Third Generation Partnership Project)におけるHSUPAでは、さらにE−DPCCHおよびE−DPDCH(最大6チャネル)が加わる。

0003

その分、HSUPA送信時には、ピーク・アベレッジレシオ(Peak Average Ratio)(以下、“PAR”と記す)が大きくなる傾向にあり、このままでは、RF(Radio Frequency)の、特に電力増幅装置(以下、“PA”(Power Amplifier)と記す)を歪ませる、すなわち隣接チャネル漏洩電力比(Adjacent Channel Leakage Ratio;隣接チャネル漏洩電力)(以下、“ACLR”と記す)を劣化させることが分かっている。

0004

そのため、HSUPA最大送信電力時の送信電力緩和仕様非特許文献1に記載されている。これは、キュービックメトリック(Cubic Metric)(以下、“CM”と記す)という計算式のもと、信号条件により、0〜3.5(0.5dBステップ)が求められ、そのCM値から1を引いたものがマックスパワーリダクション(Max Power Reduction)(以下、“MPR”と記す)となり(すなわち、MPR=CM−1)、このMPRの分だけ最大送信電力を下げても良いという仕様である。

0005

たとえば、最大送信電力が+24dBm(非特許文献2で規定されたもの)で、ある信号条件でのCMが2.0ならば、MPRは1.0となり、最大送信電力を1.0dB下げることが可能となる。つまり、+24−1.0=+23(dBm)が送信電力となる。

0006

この送信電力緩和仕様により、関連するWCDMA用PAでもACLRを劣化させずにHSUPA信号を送信することが可能となる。ここで、CM計算式は、非特許文献1に記載があるため、特に説明しない。

0007

しかし、HSUPAには、さらにDPCCH、DPDCH、HS−DPCCH、E−DPCCH、E−DPDCH(最大6チャネル)を多重化した際に送信電力(=最大送信電力−MPR)を超えることになる場合、優先的にE−DPDCHの送信電力を削除する仕様がある(非特許文献3参照)。なお、非特許文献4については、後述の本発明の第3実施形態を参照のこと。

0008

一方、特許文献1に、送信電力が最大送信電力以下となるTFC(Transport Format Combination)を高速に決定できるようにする移動端末装置が開示されている。この装置において、クラ切替部は、各TFCをトランスポートチャネルTrCHの多重送信データ量に基いて、クラス分けし、送信電力値に基いて選択すべきTFCのクラスを決定し、決定されたクラス内よりTFCを選択する。

0009

具体的には、クラス切替部は、送信電力と指定最大送信電力の差分が0であれば、クラスを変更せず、差分が正であればTFCクラスを1ランクアップし、差分が負であればTFCクラスを1ランクダウンしてTFCを決定する、というものである。

0010

特開2001−304195号公報
3GPP TS25.101 V8.4.0 (2008.09) 6.2.2章
3GPP TS25.101 V8.4.0 (2008.09) 6.2.1章
3GPP TS25.214 V8.3.0 (2008.09) 5.1.2.6章
3GPP TS34.121−1 V8.2.0 (2008.03) 5.2B.5章

発明が解決しようとする課題

0011

しかし、上記「優先的にE−DPDCHの送信電力を削除する仕様」の場合、このMPRによる送信電力制御過程で、E−DPDCHの電力が削減されるため、最終的な送信電力を求めるアルゴリズムが要求され、適切なアルゴリズムが無い場合、E−DPDCHの電力比率や最終的な送信電力がうまく求められず、送信電力が小さくなりすぎ、WCDMAにおける最大送信電力仕様(非特許文献1参照)を確保できない、あるいは送信電力が大きくなりすぎ、無駄な消費電力が発生し、またはACLR仕様を確保できない可能性がある。

0012

図10は本発明に関連する送信出力制御方法の一例を示す動作遷移図である。同図ではDPCCH、DPDCH、E−DPCCH、E−DPDCHの信号がある電力比率で多重化され、E−DPDCHの電力比率や最終的な送信電力を求めようとするが、処理が複雑かつ無制限に続く可能性を示した例である。

0013

まず、信号条件(1)で送信しようとした際、CM(1)、MPR(1)を求める。しかし、このままでは、送信しようとする電力が送信電力(1)を上回るため、E−DPDCHを削減するためにE−DPDCH電力比率を計算し、信号条件(2)とする。

0014

しかし、信号条件(2)から求まるMPR(2)はMPR(1)よりも大きいため、このままでは送信しようとする電力が送信電力(2)も上回るため、E−DPDCHを削除するためにE−DPDCHを電力比率を再計算し、信号条件(3)とする。

0015

すると、今度は信号条件(3)から求まるMPR(3)は、MPR(2)よりも小さいため、送信電力(3)も下回る。以上のように、上記計算を延々と繰り返す可能性がある。

0016

次に、本発明に関連するHSUPAにおける最大送信時の送信電力制御の一例について説明する。図11は本発明に関連するHSUPAにおける最大送信時の送信電力制御の一例を示すフローチャートである。

0017

まず、E−TFC SelectionによりE−DPDCHの送信電力比率を計算する(ステップS1)。ここで、E−TFCとはE−DCH(E−Data Channel)TFCの略であり、E−DCHのデータ構成を決めるものであり、これにより一回の送信間隔でどの程度データを送るかが決定される。また、E−TFC Selectionとは、基地局から来る携帯端末に許される最大送信レート(つまり、最大送信電力)情報を入手し、そこから携帯端末に許された範囲内で最も大きな送信スループットを得ることが可能なE−TFCを選択する機能、ブロックのことである。

0018

次に、ステップS1で得た送信電力比率からCM、MPRを求める(ステップS2)。次に、(最大送信電力−求めたMPR)と全ての信号を多重化した場合の送信電力との差を求め、その絶対値が許容される送信電力誤差許容誤差量)より小になっているか否かを比較する(ステップS3)。ここで、許容誤差量は、たとえば0.5dBなど、任意に設定できるものとする。

0019

もし、(最大送信電力−求めたMPR)と全ての信号を多重化した場合の送信電力との差が許容誤差量以上の場合(ステップS3にて“No”の場合)、E−DPDCHの電力削減量を計算し、その電力削減量を決定する(ステップS4)。次に、ステップS2に戻り、(最大送信電力−求めたMPR)と全ての信号を多重化した場合の送信電力との差が許容誤差量未満となるまで(ステップS3にて“Yes”となるまで)、ステップS2〜S4を繰り返す。

0020

そして、(最大送信電力−求めたMPR)と全ての信号を多重化した場合の送信電力との差が許容誤差量未満となった場合(ステップS3にて“Yes”の場合送信電力を決定し(ステップS5)、送信電力制御を終了する。

0021

このように、(最大送信電力−求めたMPR)と全ての信号を多重化した場合の送信電力との差が許容誤差量未満となるまで、複数回ステップS2〜S4を繰り返す可能性がある。

0022

一方、特許文献1開示の発明は、各トランスポートチャネルにおけるTFCをクラス分けし、その中から適切なTFCを選択する発明であるのに対し、本発明は、特定のトランスポートチャネル(E−DPDCH)における適切な電力削減量を選択する発明である。

0023

また、特許文献1開示の発明は、送信電力と指定最大送信電力の差分が正であればTFCクラスを1ランクアップし、差分が負であればTFCクラスを1ランクダウンするというように、差分が認められる場合はその差分が正の場合と負の場合とに分けて処理を進める構成であるため、処理が煩雑となるという欠点がある。

0024

これに対し、本発明は差分が認められる場合は(後述する本発明の図4のステップS13にて“No”の場合に相当する)、適切な電力削減量を決定する(本発明の図4のステップS17)という1ステップのみの処理であり、ここに場合分けは生じないため処理が簡易になるという効果がある。したがって、特許文献1開示の発明は、その目的、構成、効果のいずれもが本発明と全く異なる別発明である。

0025

そこで本発明の目的は、最大送信電力の計算を即座に行い、かつACLR特性を確保することが可能な端末装置およびその送信出力制御方法ならびにディジタル信号処理装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0026

前記課題を解決するために本発明による端末装置は、複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するRF装置と、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、前記第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定するディジタル信号処理装置とを含むことを特徴とする。

0027

また、本発明による送信出力制御方法は、複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するRF装置と、ディジタル信号処理装置とを含む端末装置に用いられ、前記ディジタル信号処理装置は、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、前記第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定する信号処理ステップを含むことを特徴とする。

0028

また、本発明によるディジタル信号処理装置は、RF装置から送信される複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号が存在し、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、前記第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定することを特徴とする。

0029

また、本発明によるプログラムは、複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信するRF装置と、ディジタル信号処理装置とを含む端末装置に用いられ、コンピュータに、前記多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、前記多重信号の送信電力と前記規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、前記多重信号の送信電力から前記規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、前記第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、前記多重信号の送信電力から前記最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定する信号処理ステップを前記ディジタル信号処理装置に実行させるためのものであることを特徴とする。

発明の効果

0030

本発明によれば、最大送信電力の計算を即座に行い、かつACLR特性を確保することが可能となる。

発明を実施するための最良の形態

0031

まず、本発明の実施の形態の説明に入る前に、本発明の動作原理について説明しておく。本発明では、最初の信号条件からのE−DPDCH電力比率再計算時に求まるE−DPDCH電力削減量でのCM、MPR計算とは別に、求めたE−DPDCH電力削減量より削減量を減らしたもの、求めたE−DPDCH電力削減量より削減量を増やしたもの1ポイントずつ、計3ポイントのE−DPDCH電力削減量でのCM、MPRを計算し、3ポイントのうち最も平均的なMPRを求め、それを次のE−DPDCH電力削減量に採用することで、送信電力計算を即座に行い、かつACLR特性を確保する技術を提案する。

0032

図1は本発明の動作原理を説明するための携帯電話端末装置の一例の構成図である。同図を参照すると、本発明に係る端末装置(一例として、携帯電話端末装置)1は、RF装置13と、ディジタル信号処理装置11とを含んで構成される。

0033

RF装置13は複数の制御チャネルおよびデータチャネルが多重化された多重信号を送信する。ディジタル信号処理装置11は、多重信号に対する所定データチャネルの電力比率を計算し、その電力比率に基き最大送信電力に対する規定送信電力を計算し、多重信号の送信電力と規定送信電力との差が所定閾値以上となる場合に、多重信号の送信電力から規定送信電力を減算して第1電力削減量を計算し、第1電力削減量を前後に振った少なくとも第2および第3電力削減量を設定し、これら第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定し、多重信号の送信電力から最終的な電力削減量を減算して送信電力を決定する。

0034

このように本発明によれば、第1〜第3電力削減量に基き最終的な電力削減量を決定する構成であり、関連技術のように場合分けして場合ごとの処理を行う構成ではないため、最大送信電力の計算を即座に行い、かつACLR特性を確保することが可能となる。

0035

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。まず、第1実施形態について説明する。図2は本発明に係る携帯電話端末装置の第1実施形態の構成図である。同図において、端末装置の一例として携帯電話端末装置を挙げている。なお、本発明は携帯電話端末装置に限定されるものではなく、通信機能を有する他の端末装置にも適用が可能である。

0036

同図を参照すると、携帯電話端末装置1は、CPU(Central Processing Unit)装置10と、ディジタル信号処理装置11と、アナログ信号処理装置12と、RF装置13と、メモリ装置14と、電源装置15と、バッテリー16と、アンテナ17と、プログラム格納部18とを含んで構成される。

0037

CPU装置10は、ディジタル信号処理装置11、アナログ信号処理装置12、RF装置13、メモリ装置14、電源装置15の制御、およびディジタル信号処理装置11とのデータのやり取りを行う。RF装置13は、無線信号の変復調を行う。アナログ信号処理装置12はRF装置13からの信号をAD(Analog to Digital)変換してディジタル信号処理装置11へ送信し、かつディジタル信号処理装置11からの信号をDA(Digital to Analog)変換してRF装置13へ送信する。

0038

ディジタル信号処理装置11は、ディジタル信号処理を行い、データを復号してCPU装置10へ送信する。さらに、ディジタル信号処理装置11は、送信信号電力制御、HSUPA時のCMおよびMPRの計算、E−DPDCHを含めた全ての信号の信号比率計算および多重化、ならびに後述するPA24に供給する電圧を決定し電源装置1にその電圧をPA24に供給させることを行う。

0039

メモリ装置14には制御情報等が書き込まれており、CPU装置10の制御により読み書きが行われる部位である。電源装置15は、CPU装置10からの制御に従い、CPU装置10、ディジタル信号処理装置11、アナログ信号処理装置12、RF装置13およびメモリ装置14へ電源供給を行う。また、電源装置15は、ディジタル信号処理装置11からの制御に従い、PA24に電源を供給する。バッテリー16は、電源装置15経由で端末装置1全体に電圧を供給する。アンテナ17は図示しない基地局からの信号を受信するとともに、端末装置1から基地局に対し信号を送信する。プログラム格納部18には後述する送信出力制御方法のプログラムが格納されている。

0040

次に、RF装置13の構成の一例について説明する。図3は本発明に係るRF装置13の一例の構成図である。同図を参照すると、RF装置13は、アンテナスイッチ(ANTSW)21と、デュプレクサ22と、アイソレータ23と、PA(Power Amplifier:電力増幅装置)24と、フィルタ(BPF:Band Pass Filter)25と、RFIC(Radio Frequency IntegratedCircuit)26と、フィルタ(BPF)27と、アンプ(LNA:Low Noise Amplifier)28とを含んで構成される。

0041

アンテナスイッチ(ANTSW)21は、通常使用するアンテナを切替える。デュプレクサ22は、送信信号と受信信号とを分離するフィルタである。アイソレータ23は、比較的高電力の信号を逆流させないようにする部位である。PA24は、比較的高電力に増幅可能な電力増幅装置である。フィルタ25は、送信信号以外の信号を減衰させる部位である。RFIC26は、図示しない信号の変復調回路、送信および受信用ゲイン可変アンプベースバンドフィルタ、アンプ、PLL(Phase Locked Loop)シンセサイザ等を含む部位である。フィルタ(BPF)27は受信信号以外の信号を減衰させる部位である。アンプ(LNA)28は、ノイズを抑えて信号増幅が可能な部位である。

0042

次に、HSUPA時最大送信時の送信電力制御の動作の一例について説明する。図4は本発明の第1実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャート、図5は同送信電力制御の動作遷移図である。なお、以下の動作はCPU装置10の制御のもとに、ディジタル信号処理装置11が実行する。

0043

まず、ディジタル信号処理装置11はE−TFC SelectionによりE−DPDCHの送信電力比率を計算する(図4のステップS11)。次に、ディジタル信号処理装置11は計算した送信電力比率からCMおよびMPRを計算する(図4のステップS12)。

0044

次に、ディジタル信号処理装置11は(最大送信電力−求めたMPR)と全ての信号を多重化した場合の信号電力との差を求め、その絶対値が許容される送信電力誤差(許容誤差量)よりも小になっているか否かを比較する(図4のステップS13)。ここで、許容誤差量は任意に設定できるものとする。

0045

そして、(最大送信電力−求めたMPR)と全ての信号を多重化した場合の信号電力との差の絶対値が許容誤差量未満の場合(図4のステップS13にて“Yes”の場合)、ディジタル信号処理装置11は送信電力を決定し(図4のステップS14)、送信電力制御を終了する。

0046

一方、(最大送信電力−求めたMPR)と全ての信号を多重化した場合の信号電力との差の絶対値が許容誤差量以上の場合(図4のステップS13にて“No”の場合)、ディジタル信号処理装置11はE-DPDCHの電力削減量を計算し、それを削減量Aとする。図5(A)に示すように、削減量A=超過電力+MPRとなる。ここに、超過電力とは、ステップS11で計算した送信電力と最大送信電力との差を指す。また、ここでのMPRとは、ステップS12で求められたものを指す。

0047

次に、ディジタル信号処理装置11は、削減量Aに対し、削減量を前後に振った削減量BおよびCを決定する(図4のステップS15)。たとえば、削減量B=削減量A−0.3dB、削減量C=削減量A+0.5dBとし、それぞれの電力比率を計算する。ここで、削減量BおよびCは任意に設定できるものとする。

0048

次に、ディジタル信号処理装置11は、削減量A、B、Cそれぞれの電力比率に応じたCM(それぞれ、CM(A)、CM(B)、CM(C)とする)およびMPR(それぞれ、MPR(A)、MPR(B)、MPR(C)とする)を求める(図4のステップS16)。

0049

次に、ディジタル信号処理装置11は、MPRの平均値MPR(AVE)(MPR(AVE)=(MPR(A)+MPR(B)+MPR(C))÷3)を求め、MPR(AVE)から一番近い0.5dBステップでのMPR(これをMPR(AVE1)とする)を求め、さらに削減量D(D=超過電力+MPR(AVE1))を求める(図4のステップS17および図5(B)参照)。

0050

たとえば、MPR(A)=1.5、MPR(B)=1.0、MPR(C)=1.5であるならば、MPR(AVE)=1.33となるので、MPR(AVE1)=1.50となる。

0051

次に、ディジタル信号処理装置11は、ステップS17で決定したE−DPDCHの電力削減量での全ての信号を多重化した場合の信号電力を求め、送信電力を決定し(図4のステップS14)、送信電力制御を終了する。

0052

以上説明したように、本発明の第1実施形態によれば、E−DPDCHの電力削減量に応じたMPRの傾向を事前に計算しておき、推測される平均的な削減量でのE−DPDCHの電力比率を選ぶことにより、送信電力制御を無限に繰り返すことなく送信電力計算を即座に行うこと、およびACLR特性を確保することが可能となる。

0053

次に、第2実施形態について説明する。図6は本発明の第2実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作はCPU装置10の制御のもとに、ディジタル信号処理装置11が実行する。第2実施形態は、最大送信時のACLR特性を優先する点で第1実施形態と異なる。

0054

同図において、ステップS21〜S26までは図4のステップS11〜S16と同様である。一方、ステップS27では、図4のステップS17と異なり、ディジタル信号処理装置11は、MPR最大(MPR(MAX))を選択した削減量E(E=超過電力+MPR(MAX))を求める(ステップS27)。

0055

以上説明したように、本発明の第2実施形態によれば、上記第1実施形態と同様に送信電力制御を無限に繰り返すことなく送信電力計算を即座に行うことができる上、上記第1実施形態よりもMPRは大きくなる(つまり最大送信時の送信電力が小さくなる)傾向になるため、より高いACLR特性を確保することが可能となる。

0056

次に、第3実施形態について説明する。図7は本発明の第3実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作はCPU装置10の制御のもとに、ディジタル信号処理装置11が実行する。第3実施形態は、3GPPの最大送信電力仕様を優先する点で第1および第2実施形態と異なる。

0057

3GPP HSUPA時の最大送信電力仕様は、送信電力の下限範囲が一定であるのに対し、第3実施形態ではMPRが大きいほど送信電力の上限範囲がその分広げられることに対応している(非特許文献1および4参照)。たとえば、MPRが0の場合、最大送信電力仕様は、24dBm+1.7dB/−5.2dBに対し、MPRが0.5dBの場合、最大送信電力仕様は、24dBm+2.2dB/−5.2dBとなり、上限が0.5dB.緩和される(非特許文献4参照)。つまり、ターゲット電力よりも実際の送信電力が下回るより、上回った方が3GPP HSUPA時の最大送信電力仕様に対するマージンが大きいことになる。

0058

同図において、ステップS31〜S36までは図6のステップS21〜S26と同様である。一方、ステップS37では、図6のステップS27と異なり、ディジタル信号処理装置11は、MPR最小(MPR(MIN))を選択した削減量F (F =超過電力+MPR(MIN))を求める(ステップS37)。

0059

以上説明したように、本発明の第3実施形態によれば、上記第2実施形態と同様に送信電力制御を無限に繰り返すことなく送信電力計算を即座に行うことができる上、上記第2実施形態よりもMPRは小さくなる(つまり最大送信時の送信電力が大きくなる)傾向になるため、より高い3GPP HSUPA時の最大送信電力仕様を確保することが可能となる。

0060

次に、第4実施形態について説明する。図8は本発明の第4実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作はCPU装置10の制御のもとに、ディジタル信号処理装置11が実行する。第4実施形態は、3GPPの最大送信電力規定を優先しつつ、ACLRを確保する点で第1〜第3実施形態と異なる。第3実施形態で示したように、MPRの最小となる削減量Fを選択する場合、最大送信時の送信電力が大きくなる傾向になるため、そのままでは、その分ACLRが悪くなる可能性がある。よって、劣化したACLRを、RF装置13(図3参照)のPA24に供給する電圧をより大きくすることで、改善する。

0061

図9は第4実施形態におけるACLR対PA供給電圧特性図である。同図は関連するWCDMA用PAでの+26dBm出力時のACLRとPA供給電圧の関係の一例を示している。同図を参照すると、PA供給電圧を大きくすれば、その分だけACLR特性が改善することが分かる。

0062

図8を参照すると、第4実施形態のステップS41〜S47は、図7の第3実施形態のステップS31〜S37と同様であるが、第4実施形態ではさらにステップS48が追加される。ステップS47で、ディジタル信号処理装置11は、MPRが最小となる削減量Fを選択し、その結果としてE−DPDCHの電力比率が決定するが、それにより本来のMPR(MPM TARGET)が求まる。

0063

次に、ディジタル信号処理装置11は、((MPM TARGET)−MPR(MIN))を計算し、その電力差分に相当する電圧ΔVpaをPA24に余分に供給する(ステップS48)。たとえば、、本来供給される電圧が3.5Vで、今回((MPM TARGET)−MPR(MIN))が0.2dBとなり、使用するPA24が電力差分1dB辺り、1Vの追加電圧を供給すればACLRが改善するものであるとするならば、ΔVpa=0.2Vとなる。つまり、PA24に供給される電圧は3.7Vとなる。

0064

以上説明したように、本発明の第4実施形態によれば、E−DPDCHの電力削減量に応じたMPRの傾向を事前に計算しておき、推測される最小の削減量でのE−DPDCHの電力比率を選ぶことにより、送信電力制御を無限に繰り返すことなく送信電力計算を即座に行うことができ、上記第2実施形態よりもMPRは小さくなる(つまり最大送信時の送信電力が大きくなる)傾向になるため、より高い3GPP HSUPA時の最大送信電力仕様を確保することができ、さらにPA24に供給する電圧を上げることでACLR特性も確保することが可能となる。

0065

次に、第5実施形態について説明する。第5実施形態は送信出力制御方法のプログラムに関するものである。前述したように、図2に示す携帯電話端末装置1はプログラム格納部18を含んでおり、プログラム格納部18には図4および図6図8にフローチャートで示す送信出力制御方法のプログラムが格納されている。

0066

携帯電話端末装置1のコンピュータ(すなわち、CPU装置10)はプログラム格納部18からその送信出力制御方法のプログラムを読み出し、そのプログラムにしたがってディジタル信号処理装置11を制御する。その制御の内容については既に述べたので、ここでの説明は省略する。

0067

以上説明したように、本発明の第5実施形態によれば、最大送信電力の計算を即座に行い、かつACLR特性を確保することが可能なプログラムが得られる。

図面の簡単な説明

0068

本発明の動作原理を説明するための携帯電話端末装置の一例の構成図である。
本発明に係る携帯電話端末装置の第1実施形態の構成図である。
本発明に係るRF装置13の一例の構成図である。
本発明の第1実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。
同送信電力制御の動作遷移図である。
本発明の第2実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。
本発明の第3実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。
本発明の第4実施形態の送信電力制御の動作を示すフローチャートである。
第4実施形態におけるACLR対PA供給電圧特性図である
本発明に関連する送信出力制御方法の一例を示す動作遷移図である。
本発明に関連するHSUPAにおける最大送信時の送信電力制御の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

0069

1携帯電話端末装置
10CPU装置
11ディジタル信号処理装置
12アナログ信号処理装置
13RF装置
14メモリ装置
15電源装置
16バッテリー
17アンテナ
18プログラム格納部
21アンテナスイッチ
22デュプレクサ
23アイソレータ
24 PA
25,27フィルタ
26RFIC
28 アンプ

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