JP2009267653A

JP2009267653A - 無線通信装置及び送信電力制御方法

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Publication number: JP2009267653A
Application number: JP2008113195A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Suzuki; 秀行鈴木
Original assignee: Sony Ericsson Mobile Communications Japan Inc
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-11-12

Abstract

【課題】別途専用の実装スペースを要せず、コストの上昇と電力消費量を抑え、略々正確にＡＣＰＲ特性を満足しつつバックオフ量を極力小さくした送信電力制御を可能とする。
【解決手段】
送信ＩＣ回路部４０はベースバンド帯域の送信信号を送信周波数の送信信号に変換し、その送信信号の送信電力を調整してアンテナ１０から出力する。受信ＩＣ回路部２０はアンテナ１０にて受信した受信周波数の信号をベースバンド帯域の受信信号に変換する。受信ＩＣ回路部２０は制御部からの受信ＩＣ制御信号により、受信周波数を送信周波数と略々等しくなるように制御される。受信ＩＣ回路部２０の後段に設けられたモデム部では受信ベースバンド信号からＲＳＳＩ値を求め、そのＲＳＳＩ値を制御部に送る。制御部はＲＳＳＩ値からＡＣＰＲ特性を推定し、そのＡＣＰＲ特性に応じて、送信ＩＣ回路部４０のＡＧＣアンプ４２を制御する送信ＡＧＣコントロール電圧を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話端末等の無線通信装置に関し、特に最大送信電力を制御する機能を有する無線通信装置及びその送信電力制御方法に関する。

近年は、移動体通信におけるいわゆる第３世代のデータ通信規格を拡張した１ｘＥＶ−ＤＯＲｅｖ．Ａ規格のように、移動体通信の送信データレートを高速化した通信方式が普及してきている。

これら通信方式では、高速なデータ通信レートを実現するために、移動体通信端末から送信される信号の変調方式として、いわゆるＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）や８ＰＳＫ（8 Phase Shift Keying）といった、より高度な変調方式が用いられている。

しかしながら、これらの変調方式では、ピークファクタが増大するため、ＡＣＰＲ（Adjacent Channel leakage Power Ratio：隣接チャネル漏洩電力比）特性が劣化してしまうという問題がある。

一方で、移動体通信の送信機の規格では、従来の変調方式と同等のＡＣＰＲ特性を確保することが求められており、したがって例えば、最大送信電力を低下させずにＡＣＰＲの要求特性を満足するためには、より線形性の良いパワーアンプ（ＰＡ）が必要になる。

ところが、線形性の良いパワーアンプを使用することにした場合には、従来のパワーアンプと比較して効率（送信電力対消費電力等の効率）が低下することになり、発熱が増大してしまったり、バッテリーの使用可能時間が短くなるなどのデメリットがある。

このようなことから、パワーアンプについては従来と同等のものを使用し、高速な通信レートを使用する際には、ＡＣＰＲ特性を満足するために最大送信電力を下げる（つまりバックオフさせる）ような制御を行うことが一般的に行われている。

但し、高速なデータレートほど、基地局で復調する際に必要なＣ／Ｉ（搬送波電力対干渉雑音電力比）も大きなものが要求されるため、より良好なスループット等を実現するためには、バックオフ量は少ない方が望ましい。

これに対し、従来技術ではデータレート毎にバックオフ量が一律に決定されており、それらデータレート毎のバックオフ量は、例えば移動体通信端末の個体差や温度条件など全てのワーストケースを考慮して決められているため、それほどバックオフ量を小さくできないという問題がある。

また、特開２００３−１６３６０７号の公開特許公報（特許文献１）には、複数の無線周波数送信チャネルを使用し、複数の送信信号を送信する無線装置が開示されている。この公報記載の無線装置では、送信チャネルの送信信号の電力値と隣接チャネルへ漏洩する電力値を測定手段により測定し、その測定結果と所望値とを比較する。そして、この公報記載の無線装置では、その比較結果に応じて増幅手段の供給電圧と入力信号を制御手段により制御することで、良好な電力効率を得ると共に周波数の有効利用を可能にしている。

特開２００３−１６３６０７号公報（図１）

ここで、移動体通信端末において、上記特許文献１に記載のように、送信信号電力値と隣接チャネルへの漏洩電力値を測定し、その測定値と所望値との比較結果を基に、送信回路の増幅器への供給電圧等を制御すれば、良好な電力効率を得ることができるようになる。

一方で、近年の移動体通信端末の代表例である携帯電話端末は、筐体の薄型化及び小型化が求められており、またコストの低減についても求められている。したがって、当該携帯電話端末において、上述した送信信号電力値と隣接チャネルへの漏洩電力値を測定するための専用ハードウェアを端末筐体内に実装するためのスペースを確保することは非常に難しい。また、専用ハードウェアを搭載すると、コストの上昇は避けられなくなる。

また、特許文献１に記載の技術の場合、送信信号の一部をカップラにより分岐した信号を測定回路に送っているため、その分だけ送信電力が弱くなってしまう。なお、カップラによる分岐分の送信電力を補うようにすることもできるが、その場合は、当該補った分の電力が余計に必要になってしまい、消費電力が増大してしまうことになる。

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、端末筐体内の別途専用の実装スペースを確保する必要がなく、またコストの上昇と電力消費量を抑えることができる無線通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。

また、本発明は、実際にアンテナから放射される隣接チャネル漏洩電力に対するＡＣＰＲ特性を満足しつつバックオフ量を極力小さくするような送信電力制御を可能とする無線通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。

本発明の無線通信装置は、ベースバンド帯域の送信信号を送信周波数の送信信号に変換し、その送信信号の送信電力を調整してアンテナから出力する送信回路部と、アンテナにて受信した受信周波数の信号をベースバンド帯域の受信信号に変換する受信回路部と有する。また、本発明の無線通信装置は、受信回路部の受信周波数を送信回路部の送信周波数と略々等しくなるように制御する受信周波数制御部を有する。さらに、本発明の無線通信装置は、送信周波数と略々等しい受信周波数の受信信号が有する信号強度から自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比を求める隣接チャネル漏洩電力比取得部を有する。そして、本発明の無線通信装置は、当該自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比に応じて送信回路部の送信電力を調整制御する送信電力制御部を有する。これにより、本発明は、上述した課題を解決する。

また本発明の送信電力制御方法は、ベースバンド帯域の送信信号を送信周波数の信号に変換し、その信号の送信電力を調整してアンテナから出力し、一方、アンテナで受信した受信周波数の信号をベースバンド帯域の信号に変換する無線通信装置の送信電力制御方法である。ここで、本発明の送信電力制御方法は、受信周波数を送信周波数と略々等しくなるように制御するステップと、送信周波数と略々等しい受信周波数の受信信号の信号強度から自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比を求めるステップを有する。また、本発明の送信電力制御方法は、当該自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比に応じて送信回路部の送信電力を調整制御するステップを有する。これにより、本発明は、上述した課題を解決する。

すなわち、本発明によれば、受信回路部の受信周波数を送信回路部の送信周波数と略々等しくさせることで、自装置の送信信号を自装置の受信回路部にて受信し、その受信信号の信号強度から隣接チャネル漏洩電力比を求めている。

本発明においては、受信周波数を送信周波数と略々等しくさせて、自装置の送信信号を受信回路部にて受信し、その受信信号の信号強度から隣接チャネル漏洩電力比を求めている。このため、本発明においては、隣接チャネル漏洩電力比を測定するための専用回路及びその実装スペースを別途設ける必要がない。また、本発明においては、コストの上昇と電力消費量を抑えることもできる。そして、本発明では、その隣接チャネル漏洩電力比により送信電力制御を行うことで、実際にアンテナから放射される隣接チャネル漏洩電力に対するＡＣＰＲ特性を満足しつつバックオフ量を極力小さくする送信電力制御を可能としている。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。

なお、本実施形態では、本発明の無線通信装置及び送信電力制御方法の一適用例として携帯電話端末を挙げているが、勿論、ここで説明する内容はあくまで一例であり、本発明はこの例に限定されないことは言うまでもない。

〔携帯電話端末の主要部の構成〕
図１には、いわゆるＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式の携帯電話端末の送受信回路部（ＲＦ部）の概略構成を示す。また、図２には、携帯電話端末の概略的な全体構成を示し、図１の送受信回路部は図２の通信回路２内に設けられている。

図１のベースバンド信号入力端子５０には、図２の通信回路２のモデム部６から同相及び直交成分の送信ベースバンド信号が供給される。当該送信ベースバンド信号は、送受信回路部５の送信ＩＣ（ＴｘＩＣ）回路部４０に入力される。

上記送信ＩＣ回路部４０に入力された同相及び直交成分の送信ベースバンド信号は、同相，直交成分用増幅器２７，２８によりそれぞれ増幅された後、直交アップコンバータ４３へ送られる。

直交アップコンバータ４３は、上記同相及び直交成分の送信ベースバンド信号を直交変調すると共に、送信周波数帯域の信号へアップコンバートする。この時、当該直交アップコンバータ４３がアップコンバートを行う際の送信周波数は、送信周波数発生回路から供給されている。

送信周波数発生回路は、発振器（ＶＣＯ）４９と、送信ＰＬＬ（ＴＸＰＬＬ）回路４７及びループフィルタ４８と、ローカル発生・分配器４６とにより構成されている。発振器４９は、局部発振基準周波数を生成する。送信ＰＬＬ回路４７及びループフィルタ４８は、その局部発振基準周波数から送信周波数を生成する。ローカル発生・分配器４６は、上記送信ＰＬＬ回路４７による送信周波数を局部送信周波数信号として上記直交アップコンバータ４３へ供給する。

そして、上記直交アップコンバータ４３により直交変調及びアップコンバートされた送信信号は、ＡＧＣアンプ（可変ゲインアンプ）４２によりゲイン調整がなされた後、増幅器４１を介してバンドパスフィルタ１７へ送られる。当該バンドパスフィルタ１７は、送信周波数帯域のみ通過し、それ以外の不要成分を除去する。

上記バンドパスフィルタ１７によるフィルタリング後の送信信号は、パワーアンプ１６により増幅された後、アンテナ共用器（デュープレクサ）１１からアンテナ１０へ送られる。これにより、上記送信信号は、当該アンテナ１０から図示しない基地局へ送信される。なお、送信周波数と受信周波数は数十ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ程度離れているため、アンテナ共用器１１では、それらの周波数差を利用することにより一つのアンテナ１０を共用可能としている。

その他、パワーアンプ１６の出力は検波回路１５により検波され、その検波電圧値は端子１８から図２の制御部１へ送られる。

また、この送信ＩＣ回路部４０には、図２の制御部１から、端子５１を通じて送信ＩＣ制御信号（ＴｘＩＣ制御信号）と、端子５２を通じて送信ＡＧＣコントロール信号（ＴｘＡＧＣコントロール電圧値）も供給される。上記送信ＩＣ制御信号は、当該送信ＩＣ回路部４０の各部の動作制御信号であり、上記送信ＡＧＣコントロール信号はＡＧＣアンプ４２のゲイン調整値を決定するためのコントロール電圧値である。詳細については後述するが、特に本実施形態の携帯電話端末は、上記送信ＡＧＣコントロール信号にて上記ＡＧＣアンプ４２のゲイン調整を行うことにより、ＡＣＰＲ特性を満足しつつバックオフ量を極力小さくするような送信電力制御を実現可能としている。

一方、基地局から送信された信号は、アンテナ１０にて受信され、その受信信号はアンテナ共用器１１から送受信回路部５の受信ＩＣ回路部２０へ入力される。

上記アンテナ１０にて受信されて受信ＩＣ回路部２０へ入力された受信信号は、ローノイズアンプ２１にて増幅された後、バンドパスフィルタ２２へ送られる。当該バンドパスフィルタ２２は、受信周波数帯域のみ通過し、それ以外の不要成分を除去する。

上記バンドパスフィルタ２２によるフィルタリング後の受信信号は、さらにローノイズアンプ２３にて増幅された後、直交ダウンコンバータ２４へ送られる。

直交ダウンコンバータ２４は、受信周波数帯域の受信信号を受信ベースバンド帯域の信号へダウンコンバートすると共に、直交検波により同相及び直交成分の受信ベースバンド信号に変換する。この時、当該直交ダウンコンバータ２４がダウンコンバートを行う際の受信周波数は、受信周波数発生回路から供給されている。

受信周波数発生回路は、発振器（ＶＣＯ）３０と、受信ＰＬＬ（ＲＸＰＬＬ）回路３１及びループフィルタ３２と、ローカル発生・分配器２９とにより構成されている。発振器３０は、局部発振基準周波数を生成する。受信ＰＬＬ回路３１及びループフィルタ３２は、その局部発振基準周波数から受信周波数を生成する。ローカル発生・分配器２９は、上記受信ＰＬＬ回路３１による受信周波数を局部受信周波数信号として上記直交ダウンコンバータ２４へ供給する。

上記直交ダウコンバータ２４により直交検波及びダウンコンバートされた受信信号は、同相，直交成分用のローパスフィルタ２５，２６（以下、これらを特にベースバンドフィルタ２５，２６と呼ぶ。）によりそれぞれフィルタリングされる。そして、そのフィルタリングされた受信信号は、同相，直交成分用の増幅器４４，４５によりそれぞれ増幅された後、ベースバンド信号出力端子３３から、図２の通信回路２のモデム部６へ出力される。

また、この受信ＩＣ回路部２０には、図２の制御部１から、端子３４を通じて受信ＩＣ制御信号（ＲｘＩＣ制御信号）が供給される。当該受信ＩＣ制御信号はこの受信ＩＣ回路部２０の各部の動作制御信号である。詳細については後述するが、特に本実施形態の携帯電話端末は、受信ＩＣ制御信号にて上記受信周波数発生回路の発振器３０及び受信ＰＬＬ回路３１を制御することにより、上記直交ダウンコンバータ２４にて扱う受信周波数を変更可能となされている。そして、本実施形態の携帯電話端末は、受信ＩＣ制御信号にて上記ベースバンドフィルタ２５，２６を制御することにより、当該ベースバンドフィルタ２５，２６の周波数特性（カットオフ周波数）を変更可能となされている。

なお、図３には、上記ベースバンドフィルタ２５，２６の概略的な周波数−振幅特性図を示す。この図３に示すようにベースバンドフィルタ２５，２６は、基本的には、隣接チャネルからの妨害波を除去しつつ希望受信信号帯域のみを通過するカットオフ周波数特性を有するローパスフィルタとなされている。但し、本実施形態の場合、上記ベースバンドフィルタ２５，２６は、受信ＩＣ制御信号により上記周波数特性を変更可能な可変フィルタとなされている。

その他、上記送信ＩＣ回路部４０と受信ＩＣ回路部２０には、温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Xtal Oscillator）１２から基準クロックも供給されている。

なお、図２中のその他ブロック４は、一般的な携帯電話端末に設けられる各構成要素を纏めて表したブロックである。それら各構成要素としては、例えば、スピーカやマイクロフォン、音声処理回路、画像処理回路、テンキーや発話キー，終話／電源キー，十字キー，ジョグダイヤル等の操作部を挙げることができる。また各構成要素としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（ElectroLuminescent）ディスプレイ等の表示部、ディジタルカメラ部、キー照明や着信ライト用などのＬＥＤ（発光ダイオード）部も挙げられる。さらに、各構成要素としては、各部へ電力を供給するバッテリとその電力をコントロールするパワーマネージメントＩＣ部、ＧＰＳ（Global Positioning System）通信部、外部メモリ用スロット、ディジタル放送の受信チューナ部とＡＶコーデック部なども挙げられる。その他にも、各構成要素としては、いわゆるブルートゥース方式（Bluetooth：登録商標）やＵＷＢ（Ultra Wide Band）方式、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などによる近距離無線通信を行うための近距離無線通信部も挙げられる。

図２のメモリ部３は、制御部１が通信回路２の制御や音声処理の制御、画像処理の制御、その他各種信号処理や各部の制御等を行うための制御プログラムやアプリケーションプログラム及びそれらに付随する各種データ等を格納する。特に、詳細については後述するが、本実施形態の当該メモリ部３には、ＡＣＰＲ特性を満足しつつバックオフ量を極力小さくする送信電力制御を制御部１が実現するための通信制御プログラムが格納されている。同様に詳細は後述するが、メモリ部３には、受信ＩＣ回路部２０における受信周波数の変更及びベースバンドフィルタ２５，２６の周波数特性の変更前後で受信したベースバンド信号強度の差分と、ＡＣＰＲ特性を満足しつつバックオフ量を極力小さくする送信電力制御を実現するためのＡＣＰＲ特性とを対応付けしたルックアップテーブルのデータも格納されている。

その他、温度センサ６０は、当該携帯電話端末の温度を測定しており、その測定温度信号は端子６１から制御部１へ送られる。これにより、制御部１は、携帯電話端末の現在の温度を知ることができる。

〔ＡＣＰＲ特性の推定〕
本実施形態の携帯電話端末は、制御部１が受信ＩＣ回路部２０と送信ＩＣ回路部４０を以下のように制御すると共に、後述の演算・参照処理を行うことにより、実際にアンテナ１０から放射される隣接チャネル漏洩電力に対するＡＣＰＲ特性を推定可能となされている。上記演算・参照処理は、受信ＩＣ回路部２０から得られた受信ベースバンド信号の強度とメモリ部３のルックアップテーブルとを用いた演算・参照処理となされている。

図４には、上記ＡＣＰＲ特性を推定する際の制御部１における制御及び演算・参照処理のフローチャートを示す。

図４において、制御部１は、先ずステップＳ１の制御処理として、送信ＩＣ制御信号により送信ＩＣ回路部４０を通常の信号送信時と同様に動作させる制御を行う。また同時に、制御部１は、受信ＩＣ制御信号により受信ＩＣ回路部２０の発振器３０及び受信ＰＬＬ回路３１を制御して、当該受信ＩＣ回路部２０の受信周波数が上記送信ＩＣ回路部４０の送信周波数と等しくなるようにする。すなわち、この時の受信ＩＣ回路部２０の発振器３０及び受信ＰＬＬ回路３１は、送信ＩＣ回路部２０の発振器４９及び送信ＰＬＬ回路４７と同じ周波数で動作するように制御される。これにより、受信ＩＣ回路部２０のローカル発生・分配器２９からは、送信ＩＣ回路部４０のローカル発生・分配器４６が出力するのと同じ局部周波数信号が出力されて直交ダウンコンバータ２４に送られることになる。

なお、一般的に、アンテナ共用器１１は、受信周波数帯域の信号については受信ＩＣ回路部２０側へ送る。また、受信ＩＣ回路部２０側のローノイズアンプ２１の後段に設けられるバンドパスフィルタ２２は、受信周波数帯域のみを通過するもの（言い換えれば送信周波数帯域の減衰量が大きいもの）が用いられている。但し、通常、ＡＣＰＲ特性が問題となる最大送信電力付近では、これらアンテナ共用器１１により分けられたりバンドパスフィルタ２２により減衰されたとしても、或る程度のレベルの送信信号が入ってくることが知られている。

このため、上述のように、送信ＩＣ回路部４０を通常のように動作させると同時に、受信ＩＣ回路部２０の発振器３０及び受信ＰＬＬ回路３１を制御して、当該受信ＩＣ回路部２０における受信周波数を送信ＩＣ回路部４０の送信周波数と等しくなるようにしたとすると、上記直交ダウンコンバータ２４には、上記或る程度以上のレベルの送信信号が受信信号として入力することになる。

したがってこの場合の直交ダウンコンバータ２４からは、当該送信信号がベースバンド帯域にダウンコンバートされた信号が出力されることになる。

次に、制御部１は、ステップＳ２の制御処理として、受信ＩＣ制御信号により受信ＩＣ回路部２０のベースバンドフィルタ２５，２６を制御し、当該ベースバンドフィルタ２５，２６の周波数特性を、ＡＣＰＲ特性として規定されている離調周波数より狭くなるように制御する。一例として、使用周波数帯域が８００ＭＨｚ帯である場合、上記離調周波数は８８５ｋＨｚであるため、制御部１は、ベースバンドフィルタ２５，２６のカットオフ周波数を少なくとも８８５ｋＨｚよりも狭くなるように制御する。

そして、制御部１は、ステップＳ３の演算処理として、上述のようにベースバンドフィルタ２５，２６のカットオフ周波数を狭く制御した状態で上記ベースバンド信号出力端子３３から出力されるベースバンド信号の強度を測定する。具体的に説明すると、上記ベースバンド信号出力端子３３の後段に設けられているモデム部６では、受信ベースバンド信号をＡ／Ｄ変換する際に、いわゆるＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator：受信信号強度表示）を測定するようになされている。このため、この時の制御部１は、当該モデム部６により測定されたＲＳＳＩ値を上記ベースバンド信号の強度として取得する。

次に、制御部１は、ステップＳ４の制御処理として、受信ＩＣ制御信号により受信ＩＣ回路部２０のベースバンドフィルタ２５，２６を制御し、当該ベースバンドフィルタ２５，２６の周波数特性を、ＡＣＰＲ特性として規定されている離調周波数より広くなるように制御する。一例として、制御部１は、ベースバンドフィルタ２５，２６のカットオフ周波数を１．９８ＭＨｚ程度まで広くするように制御する。

そして、制御部１は、ステップＳ５の演算処理として、上述のようにベースバンドフィルタ２５，２６のカットオフ周波数を広く制御した状態で上記ベースバンド信号出力端子３３から出力されるベースバンド信号の強度を、上述のステップＳ３の場合と同様にして測定する。

次に、制御部１は、ステップＳ６の演算処理として、上述のステップＳ２及びステップＳ３により得られたベースバンド信号強度と、上述のステップＳ４及びステップＳ５により得られたベースバンド信号強度との差分を計算する。

その後、制御部１は、ステップＳ７の参照処理として、上記ステップＳ６の演算処理で求めたベースバンド信号強度差分値を基に、予め複数のベースバンド信号強度差分と複数のＡＣＰＲ特性とが対応付けられてメモリ部３に用意されているルックアップテーブルを参照して、上記ステップＳ６によるベースバンド信号強度差分に対応したＡＣＰＲ特性を求める。

すなわち、上述のような制御及び演算・参照処理を行うことで、制御部１は、自端末の受信ＩＣ回路部２０を用いて、自端末のアンテナ１０から実際に放射される隣接チャネル漏洩電力に対するＡＣＰＲ特性を知ることができることになる。

ここで、図５及び図６には、上述のステップＳ２とステップＳ４によりベースバンドフィルタ２５，２６のカットオフ周波数を変更し、それらカットオフ周波数が変更された状態でステップＳ３とステップＳ５にて測定されたベースバンド信号強度から、ＡＣＰＲ特性を推定可能となることを説明するための図を示す。なお、図５は、ＡＣＰＲ特性が比較的良い場合のベースバンド信号（送信信号がベースバンド帯域にダウンコンバートされた信号）と上記カットオフ周波数が変更されたベースバンドフィルタの周波数−振幅特性との関係を表している。また、図６は、ＡＣＰＲ特性が比較的悪い場合のベースバンド信号とカットオフ周波数が変更されたベースバンドフィルタの周波数−振幅特性との関係を表している。

図５の例のように、ＡＣＰＲ特性が比較的良い場合、ＡＣＰＲ特性で規定された離調周波数より外側の部分の信号強度が小さいことが判る。一方、図６の例のように、ＡＣＰＲ特性が比較的悪い場合、ＡＣＰＲ特性で規定された離調周波数より外側の部分の信号強度が大きいことが判る。

すなわち、図５と図６を比較すると、カットオフ周波数が離調周波数より狭くなされたベースバンドフィルタを用いた状態で測定した信号強度と、カットオフ周波数が離調周波数より広くなされたベースバンドフィルタを用いた状態で測定された信号強度との差分、言い換えれば図中の斜線で示す部分の面積は図５よりも図６の方が大きくなることがわかる。したがって、それら信号強度の差分がどの程度であるのかを調べることで、自端末のアンテナ１０から実際に放射される隣接チャネル漏洩電力に対するＡＣＰＲ特性を推定することが可能となる。本実施形態では、予め複数のベースバンド信号強度差分と複数のＡＣＰＲ特性とが対応付けられたルックアップテーブルがメモリ部３に用意されており、実際にベースバンドフィルタのカットオフ周波数を変更した状態で測定したベースバンド信号強度の差分により、当該ルックアップテーブルを参照することで、ＡＣＰＲ特性を取得している。

なお、図４のフローチャートの処理は、例えば、当該携帯電話端末をユーザが初めて使用する時や、図１の温度センサ６０が測定している温度が例えば或る一定温度以上変化した時、当該携帯電話端末にて通話やデータ通信など実質的な通信が行われていない時で且つ予め決められた一定期間が経過する毎などに実行される。このようにするのは、基地局との間の通信中にこのフローチャートの処理が行われると、携帯電話端末が基地局からの送信信号を受信できなくなるためである。但し、例えば、ＡＣＰＲ特性の測定を行っている場合でも別途基地局からの信号を受信可能な機能を携帯電話端末が備えている場合（例えばダイバーシティ通信機能を用いた受信等）には、通話やデータ通信などの通信が行われているかどうかに拘わらずに図４のフローチャートの処理を行うことも可能である。

〔ＡＣＰＲ特性に基づく送信電力制御〕
本実施形態の携帯電話端末は、上述のようにして推定されたＡＣＰＲ特性を基に、ＡＣＰＲ特性の規格に対する余裕度を判定し、その余裕度に応じて最大送信電力を制御することにより、ＡＣＰＲ特性を満足しつつバックオフ量を極力小さくするような送信電力制御を実現可能としている。

図７には、制御部１における上記推定ＡＣＰＲ特性に基づく余裕度の判定と当該余裕度に応じた送信電力制御のフローチャートを示す。

図７において、制御部１は、ステップＳ１０の判定処理として、当該携帯電話端末からの信号送信が予め決められた所定閾値以上の送信電力になっているかどうかを判定し、閾値以上である場合にはステップＳ１１の処理に進み、所定閾値未満である場合にはこの図７のフローの最初に戻る。なお一般に、送信電力が或る程度低い場合にはＡＣＰＲ特性が問題になることはないため、本実施形態では、当該ＡＣＰＲ特性が問題になることのない低い送信電力値を予め求めておき、その送信電力値を上記所定閾値として設定している。したがって、ステップＳ１０において、送信電力が上記所定閾値未満であると判定された場合、本実施形態の制御部１は、図７のフローの最初に戻り、ステップＳ１１以降の処理に進まないようにしている。

ステップＳ１１に進んだ場合、制御部１は、前述の図４で説明したフローによるＡＣＰＲ特性を取得する。

次に、ステップＳ１２の処理に進むと、制御部１は、ステップＳ１１で取得したＡＣＰＲ特性が、ＡＣＰＲ特性の規格値を満足しているかどうか判定する。

上記ステップＳ１２において規格値を満足していないと判断した場合、制御部１は、ステップＳ１５へ処理を進め、ＡＣＰＲの規格を満足させるために、最大送信電力を下げるように送信ＩＣ回路部４０を制御する。すなわちこの時の制御部１は、例えばＡＧＣアンプ４２のゲインを下げるように送信コントロール電圧値を制御する。

一方、ステップＳ１２において規格値を満足していると判断した場合、制御部１は、ステップＳ１３へ処理を進め、当該携帯電話端末からの信号送信が最大送信電力により行われているかどうか判断する。

このステップＳ１３において最大送信電力であると判断された場合、ＡＣＰＲ特性に余裕があり、さらに送信電力を上げる余地があると判断できるので、制御部１は、ステップＳ１４へ処理を進め、最大送信電力を上げるように送信ＩＣ回路部４０を制御する。すなわちこの時の制御部１は、例えばＡＧＣアンプ４２のゲインを上げるように送信コントロール電圧値を制御する。

これに対しステップＳ１３にて最大送信電力でないと判断した場合、制御部１は、この図７のフローの最初に戻る。

制御部１は、送信中にはこの図７のフローの処理を繰り返し行う。これにより、本実施形態の携帯電話端末によれば、ＡＣＰＲ特性の余裕に応じた最大送信電力の制御が可能になる。

〔まとめ〕
以上説明したように、本発明実施形態によれば、従来技術のように或る固定量でバックオフをかける場合と比較して、ＡＣＰＲ特性の許す範囲内でバックオフ量を小さくすることができる。その結果、本発明実施形態によれば、基地局側でのＣ／Ｉが改善され、基地局側への上り通信時のスループットの向上が期待される。また本実施形態によれば、例えば送信ＩＣ回路部４０の不具合等によりＡＣＰＲ特性が劣化してしまったような場合でも、これを検出して例えば送信を停止する等のファイルセーフ措置を取ることができるようになる。

さらに、本発明実施形態では、基地局からの信号を受信するために設けられている受信ＩＣ回路部２０を流用してＡＣＰＲ特性を求めるようにしているため、例えばＡＣＰＲ特性を測定するための専用回路を別途設ける場合のように実装スペースを確保する必要がない。また、本発明実施形態では、ハードウェアの増加によるコストの上昇を抑え、電力消費量をも抑えることができる。勿論、本実施形態では、専用回路を設けていないため、その専用回路を制御するような新たな制御処理の追加も不要である。また、本発明実施形態では、実際にアンテナから放射される隣接チャネル漏洩電力に対する正確なＡＣＰＲ特性を求めることができる。

なお、上述した実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。

本発明は、上述した実施形態に挙げた携帯電話端末に限定されず、通信機能を備えたＰＤＡやナビゲーション装置、携帯型のゲーム機，ＡＶ機器等様々な端末にも適用可能である。

本発明実施形態の携帯電話端末の送受信回路部（ＲＦ部）の概略構成を示す回路図である。本発明実施形態の携帯電話端末の概略的な全体構成を示すブロック図である。受信ＩＣ回路部内のベースバンドフィルタの概略的な周波数−振幅特性図である。ＡＣＰＲ特性を推定する際の制御部における制御及び演算・参照処理のフローチャートである。ＡＣＰＲ特性が比較的良い場合のベースバンド信号とカットオフ周波数が変更されたベースバンドフィルタの周波数−振幅特性との関係説明に用いる周波数−振幅特性図である。ＡＣＰＲ特性が比較的悪い場合のベースバンド信号とカットオフ周波数が変更されたベースバンドフィルタの周波数−振幅特性との関係説明に用いる周波数−振幅特性図である。制御部における推定ＡＣＰＲ特性に基づく余裕度の判定と当該余裕度に応じた送信電力制御のフローチャートである。

符号の説明

１制御部、２通信回路、３メモリ部、４その他ブロック、５送受信ＩＣ回路部、６モデム部、１０アンテナ、１１アンテナ共用器、１２温度補償型水晶発振器、１５検波回路、１６パワーアンプ、１７，２２バンドパスフィルタ、２０受信ＩＣ回路部、２１，２３ローノイズアンプ、２４直交ダウンコンバータ、２５，２６ローパスフィルタ（ベースバンドフィルタ）、２７，２８，４１，４４，４５増幅器、２９，４６ローカル発生・分配器、３０，４９発振器（ＶＣＯ）、３１受信ＰＬＬ回路、３２，４８ループフィルタ、４７送信ＰＬＬ回路、３３ベースバンド信号出力端子、３４受信ＩＣ制御信号の入力端子、４０送信ＩＣ回路部、５０ベースバンド信号入力端子、５１送信ＩＣ制御信号の入力端子、６０温度センサ、６１温度検出信号の出力端子

Claims

ベースバンド帯域の送信信号を送信周波数の送信信号に変換し、その送信信号の送信電力を調整してアンテナから出力する送信回路部と、
アンテナにて受信した受信周波数の信号をベースバンド帯域の受信信号に変換する受信回路部と、
上記受信回路部の受信周波数を上記送信回路部の送信周波数と略々等しくなるように制御する受信周波数制御部と、
上記送信周波数と略々等しい受信周波数の受信信号が有する信号強度から自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比を求める隣接チャネル漏洩電力比取得部と、
当該自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比に応じて上記送信回路部の送信電力を調整制御する送信電力制御部と、
を有する無線通信装置。
上記受信回路部は、受信周波数を発生する受信周波数発生部と、受信周波数の受信信号をベースバンド帯域の受信信号に変換する受信信号周波数変換部と、上記ベースバンド帯域の受信信号を通過させるベースバンドフィルタとを有し、
上記受信周波数制御部は、上記記受信周波数が上記送信周波数と略々等しくなるように上記受信周波数発生部を制御すると共に、上記ベースバンドフィルタの周波数特性を、予め隣接チャネル漏洩電力比の特性として規定された離調周波数に対して所定周波数だけ離れた周波数特性に変更制御し、
上記送信電力制御部は、上記周波数特性の変更前後のベースバンドフィルタを通過した受信信号が有する信号強度の差分により、予め用意された複数の隣接チャネル漏洩電力比の中から隣接チャネル漏洩電力比を取得して上記自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比とし、
上記送信電力制御部は、上記自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比が、予め規定された隣接チャネル漏洩電力比に対して有する余裕度に応じて、上記送信回路部の送信電力を調整制御する請求項１記載の無線通信装置。
上記受信周波数制御部は、上記予め隣接チャネル漏洩電力比の特性として規定された離調周波数より所定周波数だけ狭くなるように上記ベースバンドフィルタの周波数特性を変更する制御と、上記離調周波数より所定周波数だけ広くなるように上記ベースバンドフィルタの周波数特性を変更する制御とを行い、
上記送信電力制御部は、上記所定周波数だけ狭くなるように周波数特性が変更制御された上記ベースバンドフィルタを通過した受信信号が有する信号強度と、上記所定周波数だけ広くなるように周波数特性が変更制御された上記ベースバンドフィルタを通過した受信信号が有する信号強度との上記差分を求める請求項２記載の無線通信装置。
上記送信電力制御部は、複数の差分値と複数の隣接チャネル漏洩電力比との対応表を有し、上記求めた差分にて上記対応表を参照して取得した隣接チャネル漏洩電力比を、上記自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比とする請求項２記載の無線通信装置。
上記送信電力制御部は、上記自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比が予め規定された隣接チャネル漏洩電力比を満足し、且つ上記送信回路部の送信電力が最大送信電力となされている時には、上記送信電力をさらに上げるように調整制御する請求項２記載の無線通信装置。
上記送信電力制御部は、上記自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比が予め規定された隣接チャネル漏洩電力比を満足していない時には、上記送信回路部の送信電力を下げるように調整制御する請求項５記載の無線通信装置。
ベースバンド帯域の送信信号を、送信回路部が、送信周波数の送信信号に変換し、その送信信号の送信電力を調整してアンテナから出力するステップと、
アンテナにて受信した受信周波数の信号を、受信回路部が、ベースバンド帯域の受信信号に変換するステップと、
上記受信回路部の受信周波数を、受信周波数制御部が、上記送信回路部の送信周波数と略々等しくなるように制御するステップと、
上記送信周波数と略々等しい受信周波数の受信信号が有する信号強度から、隣接チャネル漏洩電力比取得部が、自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比を求めるステップと、
当該自装置の送信信号の隣接チャネル漏洩電力比に応じて、送信電力制御部が、上記送信回路部の送信電力を調整制御するステップとを有する、
ことを特徴とする送信電力制御方法。