JP2010171555A - 端末装置および送信電力制御方法ならびにディジタル信号処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 信号の組み合わせが変わっても、期待した電力で送信することが可能な端末装置および送信電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。
【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からなる多重信号を変調しかつ検波するＲＦ装置１３と、検波後に得られる電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御するディジタル信号処理装置１１とを含んでいる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、端末装置および送信電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送信電力制御方法ならびにディジタル信号処理装置に関する。

本発明に関連するＷＣＤＭＡ携帯電話端末では、ＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＤＰＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−ＤＰＣＣＨ）という制御チャネルおよびデータチャネルの信号を多重化させて送信している。

しかし、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）では、これらの信号に更にＥ−ＤＰＣＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−ＤＰＣＣＨ）およびＥ−ＤＰＤＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−ＤＰＤＣＨ）（最大４チャネル）が加わる。

したがって、追加される信号分だけＨＳＵＰＡ送信時には、ピークアベレッジレシオ （Ｐｅａｋ Ａｖｅｒａｇｅ Ｒａｔｉｏ（以下、ＰＡＲと表示する））が大きくなる傾向にある。そのため、３ＧＰＰではキュービックメトリック（Ｃｕｂｉｃ Ｍｅｔｒｉｃ（以下、ＣＭと表示する））というＰＡＲ近似計算式を使った送信電力緩和仕様を設けている（非特許文献１参照）。

これは、信号条件によりＣＭ＝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ＭＰＲとなり（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。したがって、ＰＡＲが大きい場合、つまりＣＭ値が大きい場合、電力を下げることで隣接チャネル漏洩電力（以下、ＡＣＬＲ（Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｃｈａｎｎｎｅｌ Ｌｅａｋａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）と表示する）特性を確保することができる。

例えば、最大送信電力が＋２４ｄＢｍ（非特許文献２参照）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下げることが可能になる。つまり＋２４−１．０＝＋２３（ｄＢｍ）が送信電力となる。

図１６は本発明に関連する端末装置（一例として、ＷＣＤＭＡ携帯電話端末）における送信電力制御方法の一例を示す模式説明図である。同図は送信信号がＤＰＣＣＨおよびＤＰＤＣＨのみで構成される例を示している。同図より、関連するＷＣＤＭＡ携帯電話端末にて送信している際、送信信号をフィードバックさせ、それを検波ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）にて電圧変換し、その電圧値をＡＤ変換（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）（以下、ＡＤＣと表示する）し、さらにＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）にて平均化する。

そして、平均化した値と電力ごとにテーブル化された値とを比較し、平均化した値が本来の電力であるべき値より小さい場合は送信電力を上げ、平均化した値が本来の電力であるべき値より大きい場合は送信電力を下げることで、電力調整を行っている。これを自動電力制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ、以下、ＡＰＣと表示する）と称する。

図１７は本発明に関連する他の端末装置（一例として、ＷＣＤＭＡ携帯電話端末）における送信電力制御方法の一例を示す模式説明図である。同図は送信信号としてＨＳ−ＤＰＣＣＨがさらに追加される例を示している。同図より、３ＧＰＰ ＨＳＤＰＡにおいては、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの信号が追加され、信号組み合わせにより同じ電力送信しているにも関わらず、ＡＰＣ回路の性質上、ＤＳＰで得られる値（以下、ＡＰＣ値と表示する）が異なることになる。

しかし、ＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの組み合わせは３００通り程度のため、全ての信号組み合わせ条件で、あるいはＰＡＲ範囲分類等で、ＡＰＣ補正テーブルを持たせ、電力−ＡＰＣ値テーブルに対し加算、つまりＡＰＣ補正することで、送信電力を調整することが可能である。

しかし、３ＧＰＰ ＨＳＵＰＡにおいては、更にＥ−ＤＰＣＣＨおよびＥ−ＤＰＤＣＨの信号が追加され、ＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨおよびＥ−ＤＰＤＣＨの信号での多重化組み合わせは３００万通りとも言われ、ＨＳＤＰＡと同様に全ての信号組み合わせ条件でのＡＰＣ補正テーブルを持たせることはもちろん、全てのＡＰＣ補正値を把握することも現実的ではない。

図１８は本発明に関連する他の端末装置（一例として、ＷＣＤＭＡ携帯電話端末）における送信電力制御方法の一例を示す模式説明図である。同図は送信信号としてＥ−ＤＰＣＣＨおよびＥ−ＤＰＤＣＨがさらに追加される例を示している。そのため、同図より一般的には、端末装置にＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを持たせる。例えば、ＣＭ＝０〜０．５、０．５〜１．０、１．０〜１．５、１．５〜２．０、２．０〜２．５、２．５〜３．０、３．０〜３．５までのＡＰＣ補正テーブルを端末装置に持たせ、電力−ＡＰＣ値テーブルに対しＡＰＣ補正値を加算、つまりＡＰＣ補正することで、送信電力調整を行っている。

次に、本発明に関連するディジタル信号処理装置におけるＨＳＵＰＡ送信電力補正制御の一例の動作について説明する。図１９は関連するディジタル信号処理装置におけるＨＳＵＰＡ送信電力補正制御の一例を示すフローチャートである。なお、以下に示すディジタル信号処理装置の各部位については本発明の実施の形態の説明の欄にて詳細に説明する。

最初に、ディジタル信号処理装置はＥ−ＴＦＣ ＳｅｌｅｃｔｉｏｎによりＥ−ＤＰＤＣＨの送信電力比率を決定する（ステップＳ１）。ここで、Ｅ−ＴＦＣとは、Ｅ−ＤＣＨ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ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する。

また、Ｅ−ＴＦＣ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎとは、基地局から送信され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、そこから携帯端末が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、すなわちブロックのことである。

次に、ディジタル信号処理装置は送信電力比率からＣＭおよびＭＰＲを求める（ステップＳ２）。次に、ディジタル信号処理装置は求めたＣＭ値とＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルからＡＰＣ補正値を取得し、それを送信電力−ＡＰＣ値テーブルのＡＰＣ値に加算をして、送信電力−ＡＰＣ値テーブルを更新する（ステップＳ３）。

例えばＣＭ＝０．５ｄＢの場合、図１８よりＣＭ＝０〜０．５ｄＢのＡＰＣ補正値１を取得し、これを送信電力−ＡＰＣ値テーブルの全てのＡＰＣ値に加算する。次に、ディジタル信号処理装置は送信電力指定値を設定する（ステップＳ４）。ここで、例えば送信電力指定値を２４ｄＢｍとする。次に、ディジタル信号処理装置は送信電力指定値と送信電力−ＴＸＡＧＣ値テーブルからＴＸＡＧＣ値を取得し、それをＲＦ装置のＲＦＩＣに設定する（ステップＳ５）。

ここで、送信電力−ＴＸＡＧＣ値テーブルとは、ＲＦ装置のＲＦＩＣのアンプにゲイン設定するＴＸＡＧＣ値が記載されたもので、送信電力−ＡＰＣ値テーブルと同様に、送信電力ごとにあるものである。次に、ＲＦ装置は、検波回路、特に検波ＩＣにて送信信号をＤＣ電圧に変換し、アナログ信号処理装置に出力する（ステップＳ６）。次に、アナログ信号処理装置は、入力された電圧をＡＤ変換し、変換後のＤＣ電圧をディジタル信号処理装置に出力する（ステップＳ７）。

次に、ディジタル信号処理装置は、入力されたＤＣ値を平均化し、その結果をＡＰＣ値とし、それと送信電力−ＡＰＣ値テーブルから実際の送信電力を計算する（ステップＳ８）。例えば、ＡＰＣ値が送信電力−ＡＰＣ値テーブルの２４ｄＢｍのところのＡＰＣ値と同じなら、実際の送信電力は２３ｄＢｍであると判断する。

次に、ディジタル信号処理装置は、送信電力指定値と実際の送信電力の差分を計算する（ステップＳ９）。次に、ディジタル信号処理装置は、送信電力指定値と実際の送信電力の差分から送信電力指定値を更新する（ステップＳ１０）。例えば、送信電力指定値を２４ｄＢｍ、実際の送信電力を２３ｄＢｍとした場合、１ｄＢの差分があるため、送信電力指定値を２４＋１＝２５ｄＢｍに更新する。次に、ステップＳ５に戻り、送信中はステップＳ５からステップＳ１０までの処理を繰り返す。

一方、基地局から通知された３種のゲインファクタに応じたゲインを用いて、移動通信端末装置において、多重変調信号のピークを削減する発明が特許文献１に開示されている。

特開２００６−０６７３０３号公報

３ＧＰＰ ＴＳ２５．１０１ ６．２．２章 ３ＧＰＰ ＴＳ２５．１０１ Ｐｏｗｅｒ Ｃｌａｓｓ３ ３ＧＰＰ ＴＳ２５．１０１ ６．６．２．２章 ３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１３ ４．２章

しかし、上記図１８記載の関連技術では、同じＣＭ値で、かつ同じ電力で送信しているにも関わらず、ＡＰＣ回路の特性上、ＤＳＰで得られるＡＰＣ値が異なり、結果として、期待した電力で送信できないという問題がある。そのため、最悪の場合、得られた電力が期待した電力より大きければ３ＧＰＰの送信電力仕様（非特許文献１参照）を満足せず、またＡＣＬＲ仕様を満足せず（非特許文献３参照）、かつ無駄な消費電力を発生させ、得られた電力が期待した電力より小さければ、３ＧＰＰの送信仕様を満足しないことになる。

また、上記図１９記載の関連技術では、同じＣＭ値で、同じ電力で送信しているにも関わらず、ＡＰＣ回路の特性上、ディジタル信号処理装置で取得されるＡＰＣ値が異なり、結果として、期待した電力で送信できない問題がある。原因として、検波ＩＣは、入力Ｖｉｎのある区間の２乗の面積を時間平均したものが出力Ｖｒｍｓであり、一方、ＨＳＵＰＡの信号は組み合わせにより、信号電力のＰｅａｋが発生する周期が異なるため、最終的に出力されるＶｒｍｓ値が異なってくるためである。

図２０は関連するＨＳＵＰＡ送信電力補正制御における送信電力と検波ＩＣ１３４での出力Ｖｒｍｓ値の関係を示す図である。同図を参照すると、ＨＳＵＰＡ−ＡとＨＳＵＰＡ−Ｂの出力電圧（Ｖｒｍｓ）の差がそのまま送信電力の差となってしまう。

一方、特許文献１に記載の発明は、ゲインに応じて送信電力を制御する点で本発明と共通するが、変調信号を検波して得られる電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御する発明ではないため、その構成が本発明と全く相違する別発明である。

そこで本発明の目的は、信号の組み合わせが変わっても、期待した電力で送信することが可能な端末装置および送信電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。

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からなる多重信号を変調しかつ検波するＲＦ装置と、前記検波後に得られる電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御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。

また、本発明による送信電力制御方法は、複数の制御チャネルおよびデータチャネルからなる多重信号を変調しかつ検波する変調および検波ステップと、前記検波後に得られる電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御するディジタル信号処理ステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明によるディジタル信号処理装置は、複数の制御チャネルおよびデータチャネルからなる多重信号を変調しかつ検波するＲＦ装置から得られる検波後の電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御することを特徴とする。

また、本発明によるプログラムは、コンピュータに、複数の制御チャネルおよびデータチャネルからなる多重信号を変調しかつ検波する変調および検波ステップと、前記検波後に得られる電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御するディジタル信号処理ステップとを実行させるためのものであることを特徴とする。

本発明によれば、信号の組み合わせが変わっても、期待した電力で送信することが可能な端末装置および送信電力制御方法ならびにディジタル信号処理装置が得られる。

本発明に係る端末装置の動作原理を示す図である。 本発明の第１実施例の概念を示す模式説明図である。 本発明に係る端末装置の第１実施例の構成図である。 ＲＦ装置１３の一例の構成図である。 検波ＩＣ１３４の一例の構成図である。 本発明の多重チャネル数ごとにＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを設けるＨＳＵＰＡ送信電力補正制御の一例のフローチャートである。 本発明の送信電力補正制御における送信電力と検波ＩＣ１３４での出力Ｖｒｍｓ値の関係を示す図である。 非特許文献４に記載のディジタル信号処理装置の構成図である。 ＤＰＣＣＨおよびＤＰＤＣＨのＩＱマッピング例を示す図である。 送信電力と検波ＩＣ１３４での出力Ｖｒｍｓ値の関係を示す図である。 第２実施例の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施例の概念を示す模式説明図である。 本発明の第３の実施例の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３実施例の概念を示す模式説明図である。 多重チャネル数およびＩＱ電力比の重み付けの一例を示す図である。 本発明に関連する端末装置（一例として、ＷＣＤＭＡ）における送信電力制御方法の一例の概念を示す模式説明図である。 本発明に関連する他の端末装置（一例として、ＷＣＤＭＡ）における送信電力制御方法の一例の概念を示す模式説明図である。 本発明に関連する他の端末装置（一例として、ＷＣＤＭＡ）における送信電力制御方法の一例の概念を示す模式説明図である。 関連するディジタル信号処理装置におけるＨＳＵＰＡ送信電力補正制御の一例を示すフローチャートである。 関連するＨＳＵＰＡ送信電力補正制御における送信電力と検波ＩＣ１３４での出力Ｖｒｍｓ値の関係を示す図である。

まず、本発明の実施例の説明に入る前に、本発明の動作原理について説明しておく。図１は本発明に係る端末装置の動作原理を示す図である。同図を参照すると、本発明に係る端末装置１は複数の制御チャネルおよびデータチャネルからなる多重信号を変調しかつ検波するＲＦ装置１３と、検波後に得られる電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御するディジタル信号処理装置１１とを含んで構成される。

すなわち、本発明によれば、変調信号を検波した後に得られる電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御する構成であるため、信号の組み合わせが変わっても、期待した電力で送信することが可能となる。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。

図２は本発明の第１実施例の概念を示す模式説明図である。本発明では、同図に示すように、多重チャネル数ごとに設けたＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを新たに導入し、送信時のチャネル数に応じたＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを、送信電力−ＡＰＣ値テーブルに対し加算、つまりＡＰＣ補正することで、送信電力を補正する方法を提案する。

図３は本発明に係る端末装置の第１実施例の構成図である。本発明に係る端末装置は、一例として、ＨＳＵＰＡ対応ＷＣＤＭＡ携帯電話端末である。同図を参照すると、本発明に係る端末装置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（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）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。

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部位である。ＲＦ装置１３は、無線信号の変復調を行い、かつ送信信号をＡＰＣ回路にてＤＣ電圧変換させる部位である。

アナログ信号処理装置１２は、ＲＦ装置１３からの信号をＡＤ変換してディジタル信号処理装置１１へ出力し、ディジタル信号処理装置１１からの信号をＤＡ変換してＲＦ装置１３へ出力し、かつＲＦ装置１３からのＡＰＣ電圧をＡＤ変換してディジタル信号処理装置１１へ出力する部位である。

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、復号し、復号した信号をＣＰＵ装置１０へ送る部位である。また、ディジタル信号処理装置１１は送信信号の電力制御を行い、ＨＳＵＰＡ時のＣＭおよびＭＰＲ計算を行い、Ｅ−ＤＰＤＣＨを含めた全ての信号の信号比率計算および多重化を行い、アナログ信号処理装置１２からのＡＰＣ・ＡＤ変換値を平均化してＡＰＣ値を算出する部位である。さらに、ディジタル信号処理装置１１は送信電力−ＡＰＣ値テーブルと、多重チャネル数ごとのＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルとを備えており、取得ＡＰＣ値と補正後のＡＰＣ値とを比較し送信電力調整を行う部位である。

メモリ装置１４は、制御情報などが書き込まれており、ＣＰＵ装置１０の制御に応じて読み書きを行う部位である。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へ電源供給を行う部位である。バッテリー１６は電源装置１５経由で装置全体に電圧を供給する部位である。アンテナ１７は基地局からの信号を受信し、かつ自端末から信号を基地局へ送信する部位である。また、プログラム格納部１８には後述する送信電力制御方法のプログラムが格納されている。

次に、ＲＦ装置１３の構成について説明する。図４は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１３１と、デュプレクサ１３２と、アイソレータ１３３と、検波ＩＣ１３４と、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）１３５と、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１３６と、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）１３７と、ＲＦＩＣ１３８と、ＢＰＦ１３９と、ＬＮＡ（ＬｏｗＮｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１４０とを含んで構成される。

アンテナスイッチ１３１は使用するアンテナを切り替える部位である。デュプレクサ１３２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１３３は高い電力の信号を逆流させないための部位である。検波ＩＣ１３４は送信信号をＤＣ電圧変換する部位である。ＬＰＦ１３５はＤＣ電圧のノイズを減衰させるフィルタである。ＰＡ１３６は高い電力に増幅可能なアンプである。ＢＰＦ１３７は送信信号以外を減衰させるフィルタである。

ＲＦＩＣ１３８は信号の変復調回路、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、アンプおよびＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）シンセサイザからなる部位である。ＢＰＦ１３９は受信信号以外を減衰させるフィルタである。ＬＮＡ１４０はノイズを極力抑えて信号増幅するアンプである。また、検波ＩＣ１３４とＬＰＦ１３５とでＡＰＣ回路１５０を構成している。

次に、検波ＩＣ１３４の構成について説明する。図５は検波ＩＣ１３４の一例の構成図である。同図を参照すると、検波ＩＣ１３４はコンデンサ１３４１と、二乗器１３４２，１３４３と、抵抗１３４４，１３４５と、エラーアンプ１３４６と、コンデンサ１３４７と、バッファ１３４８と、抵抗１３４９とを含んで構成される。なお、送信信号（Ｖｉｎ）に対して実効値（Ｖｒｍｓ）が次式（１）に基づき出力される。

次に、第１実施例の動作について説明する。図６は本発明の多重チャネル数ごとにＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを設けるＨＳＵＰＡ送信電力補正制御の一例のフローチャート、図７は本発明の送信電力補正制御における送信電力と検波ＩＣ１３４での出力Ｖｒｍｓ値の関係を示す図である。図７においては、全ての信号条件は同じＣＭ値のもので、多重チャネル数が多いほど、Ｖｒｍｓ値が小さくなる傾向を示してある。ＣＭ値が同じで多重チャネル数が７であれば図７のＨＳＵＰＡ−チャネル数７とまったく同じＶｒｍｓ値を得られることを示してあるのではなく、図７のＨＳＵＰＡ−チャネル数７のＶｒｍｓ付近の値を得られる傾向があることを示している。

最初に、ディジタル信号処理装置１１はＥ−ＴＦＣ ＳｅｌｅｃｔｉｏｎによりＥ−ＤＰＤＣＨの送信電力比率および多重チャネル数を決定する（ステップＳ１１）。次に、ディジタル信号処理装置１１は送信電力比率からＣＭおよびＭＰＲを求める（ステップＳ１２）。次に、ディジタル信号処理装置１１は求めたＣＭ値と多重チャネル数から、まずチャネル数の一致するＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを選択し、そのＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルからＡＰＣ補正値を取得し、それを送信電力−ＡＰＣ値テーブルのＡＰＣ値に加算して、送信電力−ＡＰＣ値テーブルを更新する（ステップＳ１３）。

例えばＣＭ＝０．５ｄＢ、多重チャネル数が７の場合、図２より多重チャネル７のＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを選択し、そのテーブルからＣＭ＝０〜０．５ｄＢのＡＰＣ補正値１を取得し、送信電力−ＡＰＣ値テーブルの全てのＡＰＣ値に加算する。次に、ディジタル信号処理装置１１は送信電力指定値を設定する（ステップＳ１４）。

次に、ディジタル信号処理装置１１は送信電力指定値と送信電力−ＴＸＡＧＣ値テーブルからＴＸＡＧＣ値を取得し、それをＲＦ装置１３のＲＦＩＣ１３８に設定する（ステップＳ１５）。次に、ＲＦ装置１３は、検波回路、特に検波ＩＣ１３４にて送信信号をＤＣ電圧に変換し、アナログ信号処理装置１２に出力する（ステップＳ１６）。次に、アナログ信号処理装置１２は、入力されたＡＤ値を平均化し、それをディジタル信号処理装置１１に出力する（ステップＳ１７）。

次に、ディジタル信号処理装置１１は、入力されたＡＤ値を平均化し、その結果をＡＰＣ値とし、それと送信電力−ＡＰＣ値テーブルから実際の送信電力を計算する（ステップＳ１８）。次に、ディジタル信号処理装置１１は、送信電力指定値と実際の送信電力の差分を計算する（ステップＳ１９）。次に、ディジタル信号処理装置１１は、送信電力指定値と実際の送信電力の差分から送信電力指定値を更新する（ステップＳ２０）。次に、ステップＳ１５に戻り、送信中はステップＳ１５からステップＳ２０までを繰り返す。

以上説明したように本発明の第１実施例によれば、同じＣＭ値でも検波ＩＣ１３４で出力される電圧が異なる場合でも、多重チャネル数ごとにＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを設けることで、その差を補正することができるため、期待した送信電力を得ることができ、結果的に無駄な送信電力消費や３ＧＰＰの送信電力仕様および３ＧＰＰのＡＣＬＲ仕様を満足しないという問題を回避することが可能となる。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。本発明の第２の実施例は、ＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルをＩＱ電力比ごとに設ける点で第１実施例と異なる。ここで、ＩＱ電力比とは、ＩあるいはＱに信号マッピングされた、ＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＤＣＨ１〜Ｅ−ＤＰＤＣＨ４の電力差のことである。

図８は非特許文献４に記載のディジタル信号処理装置の構成図である。同図を参照すると、ディジタル信号処理装置１１にて、各制御チャネルおよびデータチャネルは位相が９０度異なるＩ、Ｑのどちらかにマッピングされ、最終的には合成される（詳細は非特許文献４を参照）。ここで、Ｓｄｐｄｃｈ，ｎとはスクランブルコードのことである。

図９はＤＰＣＣＨおよびＤＰＤＣＨのＩＱマッピング例を示す図である。同図にはＤＰＣＣＨおよびＤＰＤＣＨのＩＱマッピング例が表示されている。すなわち、ＤＰＣＣＨは常にＱにマッピングされ、ＤＰＤＣＨが１つだけであるならばＤＰＤＣＨはＩにマッピングされることを示している（詳細は非特許文献４を参照）。

ここで、Ｃとはチャネライゼーションコード、βは信号比、ｊとは位相を９０度回転させることである。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＤＣＨ１〜Ｅ−ＤＰＤＣＨ４もＤＰＤＣＨの数やＨＳ−ＤＰＣＣＨ有無によりＩあるいはＱにマッピングされる（詳細は非特許文献４を参照）。

例えば、ＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨおよびＥ−ＤＰＤＣＨ１の５チャネル有り、ＩにＤＰＤＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨおよびＥ−ＤＰＤＣＨ１、ＱにＤＰＣＣＨおよびＨＳ−ＤＰＣＣＨがマッピングされ、信号比がＤＰＣＣＨ：ＤＰＤＣＨ：ＨＳ−ＤＰＣＣＨ：Ｅ−ＤＰＣＣＨ：Ｅ−ＤＰＤＣＨ１＝１５：１５：１５：８：６０であるならば、ＩＱ電力比は、｜１０×ｌｏｇ（（１５＾２＋８＾２＋６０＾２）／（１５＾２＋１５＾２））｜＝｜９．３６ｄＢ｜＝９．３６ｄＢとなる。

図１０は送信電力と検波ＩＣ１３４での出力Ｖｒｍｓ値の関係を示す図である。同図においては、全ての信号条件は同じＣＭ値のもので、ＩＱ電力比が大きいものほど、Ｖｒｍｓ値が小さくなる傾向を示してある。多重チャネル数が多くなると、ＩＱ電力比が大きくなる可能性が高いため図７とほぼ等価になるが、一方で、Ｑにのみマッピングされ（例えば、ＤＰＣＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの２チャネルが有り、ＱにのみＤＰＣＣＨおよびＨＳ−ＤＰＣＣＨがマッピングされ、信号比がＤＰＣＣＨ：ＤＰＤＣＨ：ＨＳ−ＤＰＣＣＨ＝１５：０：１５の場合）、多重チャネル数が少ないものでもＶｒｍｓ値が小さくなるケースがあるため、多重チャネル数ではなく、ＩＱ電力比でＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを設けることで対応する。

図１１は第２実施例の動作を示すフローチャートである。同図を参照すると、最初に、ディジタル信号処理装置１１はＥ−ＴＦＣ ＳｅｌｅｃｔｉｏｎによりＥ−ＤＰＤＣＨの送信電力比率を決定し、電力比率よりＩＱ電力比を求める（ステップＳ２１）。次に、ディジタル信号処理装置１１は送信電力比率からＣＭおよびＭＰＲを求める（ステップＳ２２）。次に、ディジタル信号処理装置１１は求めたＣＭ値とＩＱ電力比から、まずＩＱ電力比の一致するＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを選択し、そのＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルからＡＰＣ補正値を取得し、それを送信電力−ＡＰＣ値テーブルのＡＰＣ値に加算して、送信電力−ＡＰＣ値テーブルを更新する（ステップＳ２３）。

図１２は本発明の第２実施例の概念を示す模式説明図である。例えばＣＭ＝０．５ｄＢ、ＩＱ電力比がＱにのみマッピングの場合、同図よりＱ信号のみのＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを選択し、そのテーブルからＣＭ＝０〜０．５ｄＢのＡＰＣ補正値１を取得し、送信電力−ＡＰＣ値テーブルの全てのＡＰＣ値に加算する。

次に、図１１に戻り、ディジタル信号処理装置１１は送信電力指定値を設定する（ステップＳ２４）。次に、ディジタル信号処理装置１１は送信電力指定値と送信電力−ＴＸＡＧＣ値テーブルからＴＸＡＧＣ値を取得し、それをＲＦ装置１３のＲＦＩＣ１３８に設定する（ステップＳ２５）。

次に、ＲＦ装置１３は、検波回路、特に検波ＩＣ１３４にて送信信号をＤＣ電圧に変換し、アナログ信号処理装置１２に出力する（ステップＳ２６）。次に、アナログ信号処理装置１２は、入力された電圧をＡＤ変換し、それをディジタル信号処理装置１１に出力する（ステップＳ２７）。次に、ディジタル信号処理装置１１は、入力されたＡＤ値を平均化し、その結果をＡＰＣ値とし、それと送信電力−ＡＰＣ値テーブルから実際の送信電力を計算する（ステップＳ２８）。

次に、ディジタル信号処理装置１１は、送信電力指定値と実際の送信電力の差分を計算する（ステップＳ２９）。次に、ディジタル信号処理装置１１は、送信電力指定値と実際の送信電力の差分から送信電力指定値を更新する（ステップＳ３０）。次に、ステップＳ２５に戻り、送信中はステップＳ２５からステップＳ３０までを繰り返す。

以上説明したように本発明の第２実施例によれば、同じＣＭ値でも検波ＩＣ１３００−４で出力される電圧が異なる場合でも、ＩＱ電力比ごとにＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを設けることで、その差を補正できるため、期待した送信電力とすることができ、結果的に無駄な送信電力消費や３ＧＰＰの送信電力仕様および３ＧＰＰのＡＣＬＲ仕様を満たさないという問題を回避することが可能となる。

次に、本発明の第３の実施例について説明する。図１３は本発明の第３の実施例の動作を示すフローチャートである。本発明の第３実施例は、ＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを多重チャネル数およびＩＱ電力比ごとに設け、それぞれのＡＰＣ補正値を重み付けした上でＣＭ−ＡＰＣ値テーブルに加算する点で第１および第２実施例と異なる。

これは、一般的に多重チャネル数が少ないと検波ＩＣ１３４で出力される電圧Ｖｒｍｓは高めでばらつきが少ない傾向にあるが、ＤＰＣＣＨおよびＨＳ−ＤＰＣＣＨの２チャネルが有り、ＱにのみＤＰＣＣＨおよびＨＳ−ＤＰＣＣＨがマッピングされ、信号比がＤＰＣＣＨ：ＤＰＤＣＨ：ＨＳ−ＤＰＣＣＨ＝１５：０：１５の場合のようにＩＱ電力比が極端に大きい場合にはＶｒｍｓが小さくなる例外的なケースがあるためである。

その場合は、ＩＱ電力比によるＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルからのＡＰＣ補正値を用い、それ以外は多重チャネル数のＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルのＡＰＣ補正値を極力反映できるようにするためである。

図１３より、最初に、ディジタル信号処理装置１１はＥ−ＴＦＣ ＳｅｌｅｃｔｉｏｎによりＥ−ＤＰＤＣＨの送信電力比率および多重チャネル数を決定し、電力比率よりＩＱ電力比を求める（ステップＳ３１）。次に、ディジタル信号処理装置１１は送信電力比率からＣＭおよびＭＰＲを求める（ステップＳ３２）。

図１４は本発明の第３実施例の概念を示す模式説明図、図１５は多重チャネル数およびＩＱ電力比の重み付けの一例を示す図である。次に、図１４および図１５より、ディジタル信号処理装置１１は求めたＣＭ値と多重チャネル数およびＩＱ電力比から、まず多重チャネル数の一致するＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを選択し、かつＩＱ電力比の一致するＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを選択し、それぞれのＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルからＡＰＣ補正値を取得する。

次に、図１３に戻り、多重チャネル数およびＩＱ電力比から、重み付けＷ１および重み付けＷ２を取得し、多重チャネル数の一致するＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルのＡＰＣ補正値にＷ１を乗算し、かつＩＱ電力比の一致するＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルのＡＰＣ補正値にＷ２乗算し、その結果を合計し、送信電力−ＡＰＣ値テーブルのＡＰＣ値に加算して、送信電力−ＡＰＣ値テーブルを更新する（ステップＳ３３）。

例えばＣＭ＝０．５ｄＢ、多重チャネル数が２、ＩＱ電力比がＱにのみマッピングの場合は、Ｗ１＝０、Ｗ２＝１．０となるため、ＩＱ電力比のＣＭ＝０〜０．５ｄＢのＡＰＣ補正値１が、送信電力−ＡＰＣ値テーブルの全てのＡＰＣ値に加算されることになる。

次に、ディジタル信号処理装置１１は送信電力指定値を設定する（ステップＳ３４）。次に、ディジタル信号処理装置１１は送信電力指定値と送信電力−ＴＸＡＧＣ値テーブルからＴＸＡＧＣ値を取得し、それをＲＦ装置１３のＲＦＩＣ１３８に設定する（ステップＳ３５）。次に、ＲＦ装置１３は、検波回路、特に検波ＩＣ１３４にて送信信号をＤＣ電圧に変換し、アナログ信号処理装置１２に出力する（ステップＳ３６）。

次に、アナログ信号処理装置１２は、入力された電圧をＡＤ変換し、それをディジタル信号処理装置１１に出力する（ステップＳ３７）。次に、ディジタル信号処理装置１１は、入力されたＡＤ値を平均化し、その結果をＡＰＣ値とし、それと送信電力−ＡＰＣ値テーブルから実際の送信電力を計算する（ステップＳ３８）。

次に、ディジタル信号処理装置１１は、送信電力指定値と実際の送信電力の差分を計算する（ステップＳ３９）。次に、ディジタル信号処理装置１１は、送信電力指定値と実際の送信電力の差分から送信電力指定値を更新する（ステップＳ４０）。次に、ステップＳ３５に戻り、送信中はステップＳ３５からステップＳ４０までを繰り返す。

以上説明したように本発明の第３実施例によれば、同じＣＭ値でも検波ＩＣ１３００−４で出力される電圧が異なる場合でも、多重チャネル数およびＩＱ電力比ごとにＣＭ−ＡＰＣ補正値テーブルを設けることで、その差を補正できるため、期待した送信電力とすることができ、結果的に無駄な送信電力消費や３ＧＰＰの送信電力仕様および３ＧＰＰのＡＣＬＲ仕様を満たさないという問題を回避することが可能となる。

次に、本発明の第４実施例について説明する。本発明の第４実施例は送信電力制御方法のプログラムに関するものである。図３に示したように、本発明に係る端末装置１はプログラム格納部１８を含んでいる。そのプログラム格納部１８には図６、図１１および図１３にフローチャートで示す送信電力制御方法のプログラムが格納されている。ＣＰＵ装置（“コンピュータ”）１０はプログラム格納部１８からそれら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。

以上説明したように本発明の第４実施例によれば、信号の組み合わせが変わっても、期待した電力で送信することが可能な送信電力制御方法のプログラムが得られる。

１０ ＣＰＵ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
１３ ＲＦ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
１３１ アンテナスイッチ
１３２ デュプレクサ
１３３ アイソレータ
１３４ 検波ＩＣ
１３５ ＬＰＦ
１３６ ＰＡ
１３７ ＢＰＦ
１３８ ＲＦＩＣ
１３９ ＢＰＦ
１４０ ＬＮＡ
１３４１，１３４７ コンデンサ
１３４２，１３４３ 二乗器
１３４４，１３４５ 抵抗
１３４６ エラーアンプ
１３４８ バッファ
１３４９ 抵抗

Claims (19)

1. 複数の制御チャネルおよびデータチャネルからなる多重信号を変調しかつ検波するＲＦ装置と、前記検波後に得られる電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御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。
2. 前記ディジタル信号処理装置は前記検波後に得られる電圧値と送信電力の対応テーブルと、多重チャネル数ごとに前記検波後の電圧値を補正する第１電圧値補正テーブルとを備え、前記第１電圧値補正テーブルに基づき前記電圧値と送信電力の対応テーブル中の電圧値を補正し、補正後の電圧値を用いて送信電力を制御することを特徴とする請求項１記載の端末装置。
3. 前記ディジタル信号処理装置は前記検波後に得られる電圧値と送信電力の対応テーブルと、ＩＱ電力比ごとに前記検波後の電圧値を補正する第２電圧値補正テーブルとを備え、前記第２電圧値補正テーブルに基づき前記電圧値と送信電力の対応テーブル中の電圧値を補正し、補正後の電圧値を用いて送信電力を制御することを特徴とする請求項１記載の端末装置。
4. 前記ディジタル信号処理装置は前記検波後に得られる電圧値と送信電力の対応テーブルと、多重チャネル数ごとに前記検波後の電圧値を補正する第１電圧値補正テーブルと、ＩＱ電力比ごとに前記検波後の電圧値を補正する第２電圧値補正テーブルとを備え、前記第１電圧値補正テーブルおよび前記第２電圧値補正テーブルに基づき補正値を重み付けし、重み付け補正後の電圧値を用いて送信電力を制御することを特徴とする請求項１記載の端末装置。
5. 前記第１および第２電圧値補正テーブルはＣＭ（Ｃｕｂｉｃ Ｍｅｔｒｉｃ）値とそのＣＭ値に対応する電圧補正値とで構成されることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の端末装置。
6. 前記ＩＱ電力比は位相が９０度異なるＩ，Ｑのいずれかに信号マッピングされた制御チャネルおよびデータチャネルの電力差であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の端末装置。
7. 複数の制御チャネルおよびデータチャネルからなる多重信号を変調しかつ検波する変調および検波ステップと、前記検波後に得られる電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御するディジタル信号処理ステップとを含むことを特徴とする送信電力制御方法。
8. 前記ディジタル信号処理ステップは前記検波後に得られる電圧値と送信電力の対応テーブルと、多重チャネル数ごとに前記検波後の電圧値を補正する第１電圧値補正テーブルとを備え、前記第１電圧値補正テーブルに基づき前記電圧値と送信電力の対応テーブル中の電圧値を補正し、補正後の電圧値を用いて送信電力を制御することを特徴とする請求項７記載の送信電力制御方法。
9. 前記ディジタル信号処理ステップは前記検波後に得られる電圧値と送信電力の対応テーブルと、ＩＱ電力比ごとに前記検波後の電圧値を補正する第２電圧値補正テーブルとを備え、前記第２電圧値補正テーブルに基づき前記電圧値と送信電力の対応テーブル中の電圧値を補正し、補正後の電圧値を用いて送信電力を制御することを特徴とする請求項７記載の送信電力制御方法。
10. 前記ディジタル信号処理ステップは前記検波後に得られる電圧値と送信電力の対応テーブルと、多重チャネル数ごとに前記検波後の電圧値を補正する第１電圧値補正テーブルと、ＩＱ電力比ごとに前記検波後の電圧値を補正する第２電圧値補正テーブルとを備え、前記第１電圧値補正テーブルおよび前記第２電圧値補正テーブルに基づき補正値を重み付けし、重み付け補正後の電圧値を用いて送信電力を制御することを特徴とする請求項７記載の送信電力制御方法。
11. 前記第１および第２電圧値補正テーブルはＣＭ（Ｃｕｂｉｃ Ｍｅｔｒｉｃ）値とそのＣＭ値に対応する電圧補正値とで構成されることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の送信電力制御方法。
12. 前記ＩＱ電力比は位相が９０度異なるＩ，Ｑのいずれかに信号マッピングされた制御チャネルおよびデータチャネルの電力差であることを特徴とする請求項７から１１のいずれかに記載の送信電力制御方法。
13. 複数の制御チャネルおよびデータチャネルからなる多重信号を変調しかつ検波するＲＦ装置から得られる検波後の電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御することを特徴とするディジタル信号処理装置。
14. 前記検波後の電圧値と送信電力の対応テーブルと、多重チャネル数ごとに前記検波後の電圧値を補正する第１電圧値補正テーブルとを備え、前記第１電圧値補正テーブルに基づき前記電圧値と送信電力の対応テーブル中の電圧値を補正し、補正後の電圧値を用いて送信電力を制御す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。
15. 前記検波後の電圧値と送信電力の対応テーブルと、ＩＱ電力比ごとに前記検波後の電圧値を補正する第２電圧値補正テーブルとを備え、前記第２電圧値補正テーブルに基づき前記電圧値と送信電力の対応テーブル中の電圧値を補正し、補正後の電圧値を用いて送信電力を制御す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。
16. 前記検波後の電圧値と送信電力の対応テーブルと、多重チャネル数ごとに前記検波後の電圧値を補正する第１電圧値補正テーブルと、ＩＱ電力比ごとに前記検波後の電圧値を補正する第２電圧値補正テーブルとを備え、前記第１電圧値補正テーブルおよび前記第２電圧値補正テーブルに基づき補正値を重み付けし、重み付け補正後の電圧値を用いて送信電力を制御す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。
17. 前記第１および第２電圧値補正テーブルはＣＭ（Ｃｕｂｉｃ Ｍｅｔｒｉｃ）値とそのＣＭ値に対応する電圧補正値とで構成されることを特徴とする請求項１４から１６のいずれかに記載のディジタル信号処理装置。
18. 前記ＩＱ電力比は位相が９０度異なるＩ，Ｑのいずれかに信号マッピングされた制御チャネルおよびデータチャネルの電力差であることを特徴とする請求項１３から１７のいずれかに記載のディジタル信号処理装置。
19. コンピュータに、複数の制御チャネルおよびデータチャネルからなる多重信号を変調しかつ検波する変調および検波ステップと、前記検波後に得られる電圧値を少なくとも多重チャネル数ごとあるいはＩＱ電力比ごとに補正して送信電力を制御するディジタル信号処理ステップとを実行させるためのプログラム。

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