JP3646932B2

JP3646932B2 - 通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび記録媒体

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Publication number: JP3646932B2
Application number: JP2001307563A
Authority: JP
Inventors: 昭一小林
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-03
Filing date: 2001-10-03
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: JP2003115771A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信する電力値を最適に制御する通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび該制御プログラムを記録した記録媒体に係り、特に、ベースバンド部の送信電力制御分と無線部の送信電力制御分とに分配することでベースバンド部のダイナミックレンジを有効に使うと共に、アナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることの無い通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、通信装置、とりわけ携帯電話機等の移動体通信装置においては、干渉等の不具合を抑制して通信品質を維持するべく、通信装置の送信電力を所望の出力レベルとなるように制御する送信電力制御の機能が必須である。
【０００３】
図１０には、従来の通信装置における送信電力制御機能を実現する部分の構成図を示す。図１０において、従来例の通信装置はベースバンド部１０００と無線部１０２０とを備えた構成であり、ベースバンド部１０００には、電力値演算部１００１、電力制御分配部１００３および分配分演算部１００９を備えている。
【０００４】
この従来例の通信装置は、送信電力制御をベースバンド部１０００と無線部１０２０とに分けて行うもので、ベースバンド部１０００の電力値演算部１００１で演算された入力信号の電力値を、電力制御分配部１００３によりベースバンド部１０００内の制御分Ｄと無線部１０２０の制御分ｎとに分配して、例えば、ベースバンド部１０００における送信電力制御では制御分Ｄに基づき電力を下げ、無線部１０２０の送信電力制御では制御分ｎに基づきベースバンド部１０００で下げた電力分だけ上げるといった制御を行って、ベースバンド部１０００でのダイナミックレンジをかせぐものである。
【０００５】
図１１は、従来の通信装置の無線部１０２０における送信電力制御を説明する説明図である。入力信号の電力値に応じて段階的な制御を行っている。したがって、無線部１０２０において微小変動分までの送信電力制御を行うことは難しく、微少量の送信電力制御を行うためには、温度特性や微小変化による変動に対してアナログ部品の高い部品精度が求められることになる。
【０００６】
また、ベースバンド部１０００において微少量の送信電力制御を行い、そして無線部１０２０において大きなステップでの送信電力制御を行うようにしたときには、電力の変化が微少の場合でも制御値の遷移が頻繁に起こると動作点も頻繁に変化することになる。この微小変化はアナログ部品の温度変化などの要因でも起こるため、部品の寿命を縮めるといった問題も発生する。
【０００７】
以上説明したような無線部１０２０で発生する微小変動による影響を抑制する手法として、図１１に示した無線部１０２０における送信電力のステップ制御を、ヒステリシスを持たせて行うヒステリシス制御が考えられる。
【０００８】
例えば、特開平８−１１５０６８号公報には、入力信号値にヒステリシス特性を持たせて出力するヒステリシス回路が記載されている。図１２にこのヒステリシス回路の構成図を示す。従来のヒステリシス回路は、入力信号値とそれぞれの設定値とを比較する第１および第２の信号値比較回路１２０１，１２０２と、出力信号を切り換える信号切換回路１２０４と、信号切換回路１２０４を制御する制御回路１２０３とを備えた構成である。
【０００９】
このヒステリシス回路では、入力信号値と第１の設定値との大小関係を第１の信号値比較回路１２０１で判定し、また、入力信号値と第２の設定値との大小関係を第２の信号値比較回路１２０２で判定し、制御回路１２０３では、これら第１および第２の信号値比較部１２０１，１２０２での比較結果を処理して、信号切換回路１２０４を切り換えることで出力としてヒステリシス特性を持たせた信号を出力する。
【００１０】
しかしながら、このようなヒステリシス回路をそのまま適用して送信電力制御にヒステリシス特性を持たせる構成では、入力信号レベルに合わせてヒステリシス特性を持たせた信号値を出力させるだけなので、広いダイナミックレンジが必要とされる通信装置では、装置の規模が大型になり装置の消費電力の増大させてしまうという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上記従来の通信装置にあっては、無線部において微小変動分までの送信電力制御を行うことが難しく、微少量の送信電力制御を行うためには、温度特性や微小変化による変動に対してアナログ部品の高い部品精度が求められ、また、無線部において大きなステップでの送信電力制御を行うときには、電力の変化が微少の場合でも制御値の遷移が頻繁に起こると動作点も頻繁に変化して、結果として無線部で発生する微小変動による影響を抑制することができず、制御精度がアナログ部品の温度特性や微小変動に左右されてしまうという事情があった。
【００１２】
また、送信電力制御にヒステリシス特性を持たせた従来の通信装置でも、入力信号レベルに合わせてヒステリシス特性を持たせた信号値を出力させるだけなので、広いダイナミックレンジが必要とされる通信装置では、装置の規模が大型になり、装置の消費電力の増大させてしまうという事情があった。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ベースバンド部の送信電力制御分と無線部の送信電力制御分とに分配することでベースバンド部のダイナミックレンジを有効に使うと共に、アナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることが無く、装置の小型化および低消費電力化を図り得る通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび記録媒体を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る通信装置は、送信データを処理する第１の処理部と、周波数変換後の送信信号を処理する第２の処理部とを備えた通信装置であって、前記第１の処理部は、前記送信データの電力値を求める電力値演算部と、前記電力値から当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分とを求める電力分配部と、当該第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分の変化に基づき、前記電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する状態検出部と、前記状態検出部により前記ヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分にヒステリシス特性を持たせるように補正するヒステリシス制御部と、前記ヒステリシス制御部からの当該第１の処理部の電力制御分に基づき前記送信データに補正演算を施す分配分演算部とを具備し、前記第２の処理部は、前記第１の処理部により求められた当該第２の処理部の電力制御分に基づき電力制御を行うものである。
【００１５】
また、請求項２に係る通信装置は、請求項１に記載の通信装置において、前記電力分配部は、前記電力値が所定の基準電力値を越えている場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が所定値を越えない範囲で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００１６】
また、請求項３に係る通信装置は、請求項１に記載の通信装置において、前記電力分配部は、前記電力値が所定の基準電力値を越えていない場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が所定値を越える範囲で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００１７】
また、請求項４に係る通信装置は、請求項１に記載の通信装置において、前記電力値演算部は、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、前記平均電力値を所定の基準電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部とを具備し、前記電力分配部は、前記正規化値が１以上の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とし、前記正規化値が１以下の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００１８】
また、請求項５に係る通信装置は、請求項１に記載の通信装置において、前記電力値演算部は、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部とを具備し、前記電力分配部は、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００１９】
また、請求項６に係る通信装置は、請求項１、２、３、４または５に記載の通信装置において、前記電力値演算部は、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、前記平均電力値について所定の最大値または最小値と比較する比較部と、前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部とを具備し、前記電力分配部は、前記比較部の比較結果により前記平均電力値が最大値を越えるときは、送信電力が下がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正し、前記比較部の比較結果により前記平均電力値が最小値を下回るときは、送信電力が上がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正するものである。
【００２０】
また、請求項７に係る通信装置は、請求項１、２、３、４、５または６に記載の通信装置において、前記状態検出部は、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御部は、前記電力値の変動が減少傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分を所定の制御ステップ値で除算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を減算して補正するものである。
【００２１】
また、請求項８に係る通信装置は、請求項１、２、３、４、５または６に記載の通信装置において、前記状態検出部は、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御部は、前記電力値の変動が増加傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分に所定の制御ステップ値を乗算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を加算して補正するものである。
【００２２】
また、請求項９に係る通信装置は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の通信装置において、前記ヒステリシス制御部は、補正後の前記第１の処理部の電力制御分が所定範囲内にあるときに、補正後の前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を選択して出力する選択部を具備するものである。
【００２３】
また、請求項１０に係る通信装置は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の通信装置において、前記分配分演算部は、前記送信データを所定区間だけ遅延させるものである。
【００２４】
また、請求項１１に係る通信装置の送信電力制御方法は、送信データを処理する第１の処理部と、周波数変換後の送信信号を処理する第２の処理部とを備えた通信装置の送信電力制御方法であって、前記第１の処理部において、前記送信データの電力値を求める電力値演算ステップと、前記電力値から当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分とを求める電力分配ステップと、当該第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分の変化に基づき、前記電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する状態検出ステップと、前記状態検出ステップにより前記ヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分にヒステリシス特性を持たせるように補正するヒステリシス制御ステップと、前記ヒステリシス制御ステップからの当該第１の処理部の電力制御分に基づき前記送信データに補正演算を施す分配分演算ステップとを具備し、前記第２の処理部において、前記第１の処理部により求められた当該第２の処理部の電力制御分に基づき電力制御を行う電力制御ステップを具備するものである。
【００２５】
また、請求項１２に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記電力分配ステップは、前記電力値が所定の基準電力値を越えている場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が所定値を越えない範囲で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００２６】
また、請求項１３に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記電力分配ステップは、前記電力値が所定の基準電力値を越えていない場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が所定値を越える範囲で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００２７】
また、請求項１４に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記電力値演算ステップは、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値を所定の基準電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップとを具備し、前記電力分配ステップは、前記正規化値が１以上の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とし、前記正規化値が１以下の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００２８】
また、請求項１５に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記電力値演算ステップは、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップとを具備し、前記電力分配ステップは、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とするものである。
【００２９】
また、請求項１６に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１、１２、１３、１４または１５に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記電力値演算ステップは、前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値について所定の最大値または最小値と比較する比較ステップと、前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップとを具備し、前記電力分配ステップは、前記比較ステップの比較結果により前記平均電力値が最大値を越えるときは、送信電力が下がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正し、前記比較ステップの比較結果により前記平均電力値が最小値を下回るときは、送信電力が上がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正するものである。
【００３０】
また、請求項１７に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１、１２、１３、１４、１５または１６に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記状態検出ステップは、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御ステップは、前記電力値の変動が減少傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分を所定の制御ステップ値で除算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を減算して補正するものである。
【００３１】
また、請求項１８に係る通信装置の送信電力制御方法は、請求項１１、１２、１３、１４、１５または１６に記載の通信装置の送信電力制御方法において、前記状態検出ステップは、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御ステップは、前記電力値の変動が増加傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分に所定の制御ステップ値を乗算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を加算して補正するものである。
【００３２】
また、請求項１９に係る制御プログラムは、請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８に記載の通信装置の送信電力制御方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【００３３】
さらに、請求項２０に係るコンピュータにより読み取り可能な記録媒体は、請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８に記載の通信装置の送信電力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして記録したものである。
【００３４】
本発明の請求項１に係る通信装置、請求項１１に係る通信装置の送信電力制御方法、請求項１９に係る制御プログラムおよび請求項２０に係る記録媒体では、送信データを処理する第１の処理部においては、電力値演算部（電力値演算ステップ）により送信データの電力値を求め、電力分配部（電力分配ステップ）により、電力値から当該第１の処理部の電力制御分と第２の処理部の電力制御分とを求め、状態検出部（状態検出ステップ）により、当該第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分の変化に基づき、電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、状態検出部（状態検出ステップ）によりヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、ヒステリシス制御部（ヒステリシス制御ステップ）では、当該第１の処理部の電力制御分と第２の処理部の電力制御分にヒステリシス特性を持たせるように補正し、分配分演算部（分配分演算ステップ）により、ヒステリシス制御部（ヒステリシス制御ステップ）からの当該第１の処理部の電力制御分に基づき送信データに補正演算を施し、他方、周波数変換後の送信信号を処理する第２の処理部においては、（電力制御ステップにより）第１の処理部により求められた当該第２の処理部の電力制御分に基づき電力制御を行う。
【００３５】
ここで、第１の処理部は、例えば、送信周波数信号に周波数変換される前の中間周波数信号、即ちベースバンド信号を処理するベースバンド部が該当し、また第２の処理部は、例えば、送信周波数信号に周波数変換された後の送信信号を処理する無線部が該当する。このように、電力分配部（電力分配ステップ）により、第１の処理部（ベースバンド部）の電力制御分と第２の処理部（無線部）の電力制御分とに分配し、それぞれの電力制御分に基づき電力制御を行うことで、ダイナミックレンジを少なくすることができ、ベースバンド部のダイナミックレンジを有効に使うことができる。
【００３６】
また、第１の処理部（ベースバンド部）で微小な量の電力制御を行い、第２の処理部（無線部）では大きな変化量に対する制御を行うことにより、第２の処理部（無線部）のアナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることが無い。
【００３７】
さらに、第２の処理部（無線部）で発生する微小変動による影響を抑えるために行うヒステリシス制御について、第１の処理部（ベースバンド部）の電力制御分および第２の処理部（無線部）の電力制御分の変化に基づき、電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断するので、入力の電力値によらず広いダイナミックレンジに対応することができ、通信装置の小型化および低消費電力化を図ることができる。
【００３８】
また、請求項２，３，４に係る通信装置、請求項１２，１３，１４に係る通信装置の送信電力制御方法、請求項１９に係る制御プログラムおよび請求項２０に係る記録媒体では、電力値が所定の基準電力値を越えている場合には、電力分配部（電力分配ステップ）において、電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が所定値を越えない範囲で最大となるべき乗回数値を第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を第１の処理部の電力制御分とする。また、電力値が所定の基準電力値を越えていない場合には、電力分配部（電力分配ステップ）において、電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が所定値を越える範囲で最小となるべき乗回数値を第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を第１の処理部の電力制御分とする。
【００３９】
特に、請求項４に係る通信装置および請求項１４に係る通信装置の送信電力制御方法では、電力値演算部（電力値演算ステップ）において、平均電力算出部（平均電力算出ステップ）により送信データの任意区間の平均電力値を算出し、正規化部（正規化ステップ）により平均電力値を所定の基準電力値に基づき正規化した正規化値を求めるようにし、正規化値が１以上の場合には、電力分配部（電力分配ステップ）において、正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を第１の処理部の電力制御分とし、正規化値が１以下の場合には、電力分配部（電力分配ステップ）において、正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を第１の処理部の電力制御分とする。
【００４０】
このように、第１の処理部（ベースバンド部）では乗算結果または除算結果による微小量の電力制御を行い、第２の処理部（無線部）ではべき乗回数値による大きな変化量に対する電力制御を行うことにより、第２の処理部（無線部）のアナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることが無くなる。
【００４１】
また、電力制御分の分配処理は、ＣＰＵやＤＳＰ（ディジタル信号処理プロセッサ）等で実行されるプログラムによって実現しても良いが、比較回路、乗算器、除算器、セレクタ等の組み合わせによるハードウェアでも実現でき、例えばこれらの回路構成を通信用ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）上に構成すれば、ＣＰＵやＤＳＰ程の高速動作を必要とせず、相対的に低速のクロックで動作させればよいので、通信装置の小型化を図ることができると共に、装置の低消費電力化も実現できる。
【００４２】
また、請求項５に係る通信装置、請求項１５に係る通信装置の送信電力制御方法、請求項１９に係る制御プログラムおよび請求項２０に係る記録媒体では、電力値演算部（電力値演算ステップ）において、平均電力算出部（平均電力算出ステップ）により送信データの任意区間の平均電力値を算出し、正規化部（正規化ステップ）により平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求めるようにし、電力分配部（電力分配ステップ）では、正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を第１の処理部の電力制御分とする。
【００４３】
これにより、請求項４に係る通信装置および請求項１４に係る通信装置の送信電力制御方法と比べて、正規化値が１以上か１以下かを判別する比較回路（比較ステップ）が不要で、電力分配部（電力分配ステップ）における分岐もなく単一の処理となるので、より通信装置の小型化または制御プログラムの簡単化を図ることができる。
【００４４】
また、請求項６に係る通信装置、請求項１６に係る通信装置の送信電力制御方法、請求項１９に係る制御プログラムおよび請求項２０に係る記録媒体では、電力値演算部（電力値演算ステップ）において、平均電力算出部（平均電力算出ステップ）により送信データの任意区間の平均電力値を算出し、比較部（比較ステップ）により平均電力値について所定の最大値または最小値と比較し、正規化部（正規化ステップ）により平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求めるようにし、電力分配部（電力分配ステップ）では、比較部（比較ステップ）の比較結果により平均電力値が最大値を越えるときは、送信電力が下がるように第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を補正し、比較部（比較ステップ）の比較結果により平均電力値が最小値を下回るときは、送信電力が上がるように第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を補正する。このように、平均電力値が最大値を越えるときは送信電力が下がるように、平均電力値が最小値を下回るときは送信電力が上がるように、それぞれ第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を補正するので、高すぎる電力と低すぎる電力を最適な送信電力に制御することができる。
【００４５】
また、請求項７，８に係る通信装置、請求項１７，１８に係る通信装置の送信電力制御方法、請求項１９に係る制御プログラムおよび請求項２０に係る記録媒体では、状態検出部（状態検出ステップ）により、第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、ヒステリシス制御部（ヒステリシス制御ステップ）では、電力値の変動が減少傾向にあるときに、第１の処理部の電力制御分を所定の制御ステップ値で除算して補正し、第２の処理部の電力制御分に所定値を減算して補正する。また、電力値の変動が増加傾向にあるときには、ヒステリシス制御部（ヒステリシス制御ステップ）により、第１の処理部の電力制御分に所定の制御ステップ値を乗算して補正し、第２の処理部の電力制御分に所定値を加算して補正する。
【００４６】
ヒステリシス制御処理についても、ＣＰＵやＤＳＰ等で実行されるプログラムによって実現しても良いが、比較回路、乗算器、除算器、加算器、減算器等の組み合わせによるハードウェアでも実現でき、例えばこれらの回路構成を通信用ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）上に構成すれば、ＣＰＵやＤＳＰ程の高速動作を必要とせず、相対的に低速のクロックで動作させればよいので、通信装置の小型化を図ることができると共に、装置の低消費電力化も実現できる。
【００４７】
また、請求項９に係る通信装置では、ヒステリシス制御部において、選択部により、補正後の第１の処理部の電力制御分が所定範囲内にあるときに、補正後の第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を選択して出力する。なお、補正後の第１の処理部の電力制御分が所定範囲外にあるときには、補正前の第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を選択することになる。これにより送信電力の最適制御が可能となる。
【００４８】
また、請求項１０に係る通信装置では、分配分演算部において、送信データを所定区間だけ遅延させる。これにより、電力制御の追従性を向上させることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび記録媒体の実施の形態について、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕、〔第３の実施形態〕、〔第４の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。なお、それぞれの実施形態の説明では、本発明に係る通信装置および通信装置の送信電力制御方法について詳述するが、本発明に係る制御プログラムについては送信電力制御方法を実行させるためのプログラムであり、また本発明に係る記録媒体については、送信電力制御方法を実行させるための制御プログラムを記録した記録媒体であることから、その説明は以下の送信電力制御方法の説明に含まれるものである。
【００５０】
〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態の通信装置は、ベースバンド部の電力制御分と無線部の電力制御分とに分配を行って送信電力を制御するものである。図１に本発明の第１の実施形態に係る通信装置の構成図を示す。
【００５１】
また、本実施形態の通信装置は、電力分配制御にヒステリシス制御を用いており、任意区間の平均電力値を求め、基準電力値と任意区間の平均電力値との除算結果と、１任意区間前の基準電力値と任意区間の平均電力値との除算結果との比較からヒステリシス制御範囲か否かを判断し、任意区間の平均電力値に基づき、無線部に対する大きいステップでの制御分とベースバンド部に対する小さなステップでの制御分とに電力分配することにより、より少ないダイナミックレンジでの送信を可能としたものである。図２に本実施形態の通信装置の無線部１２０における送信電力制御の説明図を示す。
【００５２】
図１では、通信装置における送信電力制御機能を実現する部分の構成のみを示しており、同図において、本実施形態の通信装置は、送信データ（ベースバンド信号）を処理するベースバンド部（特許請求の範囲にいう第１の処理部）１００と、周波数変換後の送信周波数信号を処理する無線部（第２の処理部）１２０とを備えた構成である。
【００５３】
ベースバンド部１００には、送信データの電力値を求める電力値演算部１０１と、電力値からベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉと無線部１２０の電力制御分ｎｉとを求める電力分配部１０３と、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉおよび無線部１２０の電力制御分ｎｉの変化に基づき、電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する状態検出部１０５と、状態検出部１０５によりヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄと無線部１２０の電力制御分ｎにヒステリシス特性を持たせるように補正するヒステリシス制御部１０７と、ヒステリシス制御部１０７からのベースバンド部１００の電力制御分Ｄに基づき送信データに補正演算を施す分配分演算部１０９とを備えて構成されている。なお、無線部１２０においては、ベースバンド部１００により求められた無線部１２０の電力制御分ｎに基づき電力制御が行われる。
【００５４】
また、図３には、第１の実施形態の通信装置におけるベースバンド部１００のより具体的な構成図を示す。図３において、ベースバンド部１００は、平均電力算出部３０１、正規化部３０２、第１の電力分配部３０３、状態検出部１０５、ヒステリシス制御部１０７および第１の分配分演算部３０９を備えて構成されている。
【００５５】
ここで、平均電力算出部３０１は、直交する２つの座標軸上の２つの成分であるＩチャネルおよびＱチャネルを持つ送信データを入力とし、該ＩチャネルおよびＱチャネルの送信データについて任意区間の平均電力値を算出する。また、正規化部３０２は、平均電力算出部３０１の出力である任意区間の平均電力値と図示しない全体制御部により設定される基準電力値ＢＰとの除算値（分母が所定の基準電力値ＢＰ、分子が任意区間の平均電力値）を算出し、正規化値Ｃとして出力する。
【００５６】
また、第１の電力分配部３０３では、正規化部３０２の出力である正規化値Ｃに基づき、任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている場合と越えていない場合のいずれかの条件に対しベースバンド部１００の電力制御分（内部通知補正分）Ｄｉと無線部１２０の電力制御分（外部通知補正分）ｎｉを算出する。
【００５７】
図４に、第１の電力分配部３０３の具体的な構成図を示す。図４において、第１の電力分配部３０３は、第１の制御値検出部４０１、第２の制御値検出部４０２、比較部４０３、第１の選択部４０４および第２の選択部４０５を備えた構成である。
【００５８】
ここで、比較部４０３は、正規化値Ｃと「１」とを比較して、第１の選択部４０４および第２の選択部４０５に対して選択制御信号を出力する。つまり、任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている場合と越えていない場合のいずれであるかを見て、第１の選択部４０４および第２の選択部４０５の選択制御により、任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている（正規化値Ｃが１以上の）場合には第２の制御値検出部４０２の出力Ｄ２，ｎ２を選択し、任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えていない（正規化値Ｃが１以下の）場合には第１の制御値検出部４０１の出力Ｄ１，ｎ１を選択して、それぞれ内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉ、外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉとして出力する。
【００５９】
第１の制御値検出部４０１は、正規化値Ｃに対して制御ステップ値Ｍのべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を無線部１２０の電力制御分ｎ１とし、その時の除算結果をベースバンド部１００の電力制御分Ｄ１とする。これらｎ１，Ｄ１は正規化値Ｃが１以下の場合に選択される。また、第２の制御値検出部４０２は、正規化値Ｃに対して制御ステップ値Ｍのべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を無線部１２０の電力制御分ｎ２とし、その時の乗算結果をベースバンド部１００の電力制御分Ｄ２とする。これらｎ２，Ｄ２は正規化値Ｃが１以上の場合に選択される。なお、制御ステップ値Ｍは図示しない全体制御部により設定される。
【００６０】
次に、状態検出部１０５は、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉおよび無線部１２０の電力制御分ｎｉについて、１任意区間前の値と現在の値とを比較して電力の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する。また、ヒステリシス制御部１０７は、電力の変動が減少傾向にあるときには、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉを制御ステップ値Ｍで除算して補正し、無線部１２０の電力制御分ｎｉに「１」を減算して補正し、電力の変動が増加傾向にあるときには、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉに制御ステップ値Ｍを乗算して補正し、無線部１２０の電力制御分ｎｉに「１」を加算して補正する。
【００６１】
図５に、状態検出部１０５およびヒステリシス制御部１０７の具体的な構成図を示す。同図において、ヒステリシス制御部１０７は、第１の補正演算部５０１、第２の補正演算部５０２、第３の選択部５０３および第４の選択部５０４を備えた構成である。
【００６２】
状態検出部１０５は、内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉおよび外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉについて、任意区間毎にその値を保持しておき、１任意区間前の値（Ｄ，ｎ）と現在の値とを比較して電力の変動方向を検出し、選択制御信号Ｓｉを第３の選択部５０３および第４の選択部５０４に出力する。
【００６３】
第１の補正演算部５０１は加算器および減算器を備え、外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉに対して「１」を加算した値と「１」を減算した値とを第３の選択部５０３に出力する。また、第２の補正演算部５０２は除算器および乗算器を備え、内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉに制御ステップ値Ｍを除した値と制御ステップ値Ｍを乗じた値とを第４の選択部５０４に出力する。
【００６４】
したがって、第３の選択部５０３には、外部通知補正分ｎｉと、ｎｉ＋１と、ｎｉ−１とが供給されており、電力の変動が無い時には外部通知補正分ｎｉが、電力の変動が減少傾向にある時にはｎｉ−１が、電力の変動が増加傾向にある時にはｎｉ＋１が、それぞれ選択される。また、第４の選択部５０４には、内部通知補正分Ｄｉと、Ｄｉ÷Ｍと、Ｄｉ×Ｍとが供給されており、電力の変動が無い時には内部通知補正分Ｄｉが、電力の変動が減少傾向にある時にはＤｉ÷Ｍが、電力の変動が増加傾向にある時にはＤｉ×Ｍが、それぞれ選択される。
【００６５】
なお、第４の選択部５０４では、ヒステリシスの制御範囲であるか否かの判定も行っており、状態検出部１０５内に保持されている１任意区間前の内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄと、第２の補正演算部５０２によるＤｉ÷ＭまたはＤｉ×Ｍとを比較して、第２の補正演算部５０２によるＤｉ÷ＭまたはＤｉ×Ｍが１任意区間前の内部通知補正分Ｄについての所定のヒステリシス範囲内に収まっているか否かにより判断する。
【００６６】
すなわち、Ｄｉ÷ＭまたはＤｉ×Ｍが所定のヒステリシス範囲内に収まっていれば、電力の変動が減少傾向時にはｎｉ−１およびＤｉ÷Ｍが、電力の変動が増加傾向時にはｎｉ＋１およびＤｉ×Ｍが、それぞれ外部通知補正分ｎおよび内部通知補正分Ｄとして選択されるが、所定のヒステリシス範囲内に収まっていない場合には、ｎｉおよびＤｉが選択されることになる。
【００６７】
次に、第１の分配分演算部３０９では、ヒステリシス制御部１０７からの内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄを用いて、ＩチャネルとＱチャネルの入力送信データに補正演算を行う。
【００６８】
次に、以上の構成要素を備えた本実施形態の通信装置における動作、即ち電力制御方法について説明する。先ず、平均電力算出部３０１でＩチャネルとＱチャネルの入力送信データの任意区間について平均電力値を算出し、次に、正規化部３０２では、任意区間の平均電力値と設定された基準電力値ＢＰとの除算値（分母に基準電力値ＢＰ、分子に平均電力値）を求め、これを正規化値Ｃとして出力する。
【００６９】
次に、第１の電力分配部３０３では、正規化値Ｃが１以上の（任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている）場合と、正規化値Ｃが１以下の（越えていない）場合のいずれであるかを比較部４０３で判断する。正規化値Ｃが１以上の（平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている）場合には、第２の制御値検出部４０２において、正規化値Ｃに対して制御ステップ値Ｍのべき乗値を乗算していったときに、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値ｎ２とその時の乗算結果Ｄ２を、それぞれ外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉと内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉとして選択する。
【００７０】
また、正規化値Ｃが１以下の（任意区間の平均電力値が基準電力値ＢＰを越えていない）場合には、第１の制御値検出部４０１において、正規化値Ｃを制御ステップ値Ｍのべき乗値で除算していったときに、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値ｎ１とその時の除算結果Ｄ１を、それぞれ外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉと内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉとして選択する。
【００７１】
次に、状態検出部１０５では、内部通知補正分Ｄｉおよび外部通知補正分ｎｉについて、任意区間毎にその値を保持しておき、１任意区間前の値（Ｄ，ｎ）と現在の値とを比較して電力の変動方向を検出する。また、ヒステリシス制御部１０７では、第１の補正演算部５０１により外部通知補正分ｎｉに対して「１」を加算した値ｎｉ＋１と、「１」を減算した値ｎｉ−１とが算出され、また第２の補正演算部５０２により内部通知補正分Ｄｉに制御ステップ値Ｍを除した値Ｄｉ÷Ｍと、制御ステップ値Ｍを乗じた値Ｄｉ×Ｍとが算出される。
【００７２】
そして、第４の選択部５０４では、状態検出部１０５内に保持されている１任意区間前の内部通知補正分Ｄと、第２の補正演算部５０２によるＤｉ÷ＭまたはＤｉ×Ｍとを比較することにより、ヒステリシスの制御範囲であるか否かの判定を行う。
【００７３】
さらに、第３の選択部５０３および第４の選択部５０４では、ヒステリシスの制御範囲でない場合、並びに、電力の変動が無い場合には、ｎｉおよびＤｉがそれぞれ外部通知補正分ｎおよび内部通知補正分Ｄとして選択される。また、ヒステリシスの制御範囲であって電力の変動が減少傾向にある場合には、ｎｉ−１およびＤｉ÷Ｍがそれぞれ外部通知補正分ｎおよび内部通知補正分Ｄとして選択される。さらに、ヒステリシスの制御範囲であって電力の変動が増加傾向にある場合には、ｎｉ＋１およびＤｉ×Ｍがそれぞれ外部通知補正分ｎおよび内部通知補正分Ｄとして選択される。
【００７４】
次に、第１の分配分演算部３０９では、ヒステリシス制御部１０７からの内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄを用いて、ＩチャネルとＱチャネルの入力送信データに対して補正演算が行われ、また、無線部１２０では、ヒステリシス制御部１０７からの外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎを用いて図２に示したような電力制御が行われる。
【００７５】
以上のように本実施形態の通信装置および通信装置の電力制御方法によれば、第１の電力分配部３０３（電力分配ステップ）により、ベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉと無線部１２０の電力制御分ｎｉとに分配し、それぞれの電力制御分に基づき電力制御を行うことで、ダイナミックレンジを少なくすることができ、ベースバンド部１００のダイナミックレンジを有効に使うことができる。
【００７６】
また、ベースバンド部１００では乗算結果または除算結果に基づく電力制御分Ｄにより微小量の電力制御を行い、無線部１２０ではべき乗回数値に基づく電力制御分ｎにより大きな変化量に対する電力制御を行うことにより、無線部１２０のアナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることが無くなる。
【００７７】
また、電力制御分の分配処理およびヒステリシス制御処理は、ＣＰＵやＤＳＰ等で実行されるプログラムによって実現しても良いが、比較回路、乗算器、除算器、セレクタ、加算器、減算器等の組み合わせによるハードウェアでも実現でき、例えばこれらの回路構成を通信用ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）上に構成すれば、ＣＰＵやＤＳＰ程の高速動作を必要とせず、相対的に低速のクロックで動作させればよいので、通信装置の小型化を図ることができると共に、装置の低消費電力化も実現できる。
【００７８】
さらに、ヒステリシス制御部１０７において、補正演算後のベースバンド部１００の電力制御分（Ｄｉ÷ＭまたはＤｉ×Ｍ）がヒステリシス制御範囲内にあるときに、補正演算後の電力制御分を選択して出力するので、送信電力の最適制御が可能となる。なお、基準電力値ＢＰ、制御ステップ値Ｍおよびヒステリシス制御範囲は図示しない全体制御部により設定可能であり、これらの可変設定により柔軟な送信電力制御が可能である。
【００７９】
〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態の通信装置は、第１の実施形態と同様に、ベースバンド部の電力制御分と無線部の電力制御分とに分配を行って送信電力を制御するものであり、全体的な構成は図１と同等である。また、本実施形態の通信装置は、電力分配制御にヒステリシス制御を用いており、任意区間の平均電力値を求め、送信電力値の最大値と任意区間の平均電力値との除算結果と、１任意区間前の送信電力値の最大値と任意区間の平均電力値との除算結果との比較からヒステリシス制御範囲か否かを判断し、任意区間の平均電力値に基づき電力分配するものである。
【００８０】
図６には、第２の実施形態の通信装置におけるベースバンド部１００のより具体的な構成図を示す。図６において、ベースバンド部１００は、平均電力算出部３０１、正規化部６０２、第２の電力分配部６０３、状態検出部１０５、ヒステリシス制御部１０７および第１の分配分演算部３０９を備えて構成されている。第１の実施形態と同等の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８１】
ここで、正規化部６０２は、平均電力算出部３０１の出力である任意区間の平均電力値と図示しない全体制御部により設定される送信電力値の最大値ＭＰとの除算値（分母が送信電力値の最大値ＭＰ、分子が任意区間の平均電力値）を算出し、正規化値Ｃとして出力する。また、第２の電力分配部６０３では、正規化部６０２の出力である正規化値Ｃに基づき、ベースバンド部１００の電力制御分（内部通知補正分）Ｄｉと無線部１２０の電力制御分（外部通知補正分）ｎｉを算出する。
【００８２】
図７に、第２の電力分配部６０３の具体的な構成図を示す。同図に示すように、第２の電力分配部６０３は、第１の制御値検出部７０１のみを備えた構成である。第１の制御値検出部７０１は、正規化値Ｃに対して制御ステップ値Ｍのべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を無線部１２０の電力制御分ｎｉとし、その時の除算結果をベースバンド部１００の電力制御分Ｄｉとする。なお、制御ステップ値Ｍは図示しない全体制御部により設定される。
【００８３】
次に、以上の構成要素を備えた本実施形態の通信装置における動作、即ち電力制御方法について説明する。先ず、平均電力算出部３０１でＩチャネルとＱチャネルの入力送信データの任意区間について平均電力値を算出し、次に、正規化部６０２では、任意区間の平均電力値と設定された送信電力の最大値ＭＰとの除算値（分母に送信電力の最大値ＭＰ、分子に平均電力値）を求め、これを正規化値Ｃとして出力する。
【００８４】
次に、第２の電力分配部６０３では、第１の制御値検出部７０１において、正規化値Ｃを制御ステップ値Ｍのべき乗値で除算していったときに、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値とその時の除算結果を、それぞれ外部通知補正分（無線部１２０の電力制御分）ｎｉと内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄｉとして出力する。
【００８５】
以下、状態検出部１０５、ヒステリシス制御部１０７、第１の分配分演算部３０９および無線部１２０における処理については、第１の実施形態と同様である。
【００８６】
以上のように本実施形態の通信装置および通信装置の電力制御方法によれば、第１の実施形態において全体制御部により設定する基準電力値ＢＰを送信電力の最大値ＭＰとすることで、正規化値Ｃが１以上か１以下かを判別する比較部（比較ステップ）が不要で、電力分配部（電力分配ステップ）における条件分岐が無くなり単一の処理となるので、ハードウェア物量を削減して通信装置の小型化を図ることができ、また、ＣＰＵやＤＳＰ等の上で実行されるプログラムによって電力制御方法を実現する場合には、プログラムの簡単化を図ることができる。
【００８７】
〔第３の実施形態〕
本発明の第３の実施形態の通信装置は、第１の実施形態と同様に、ベースバンド部の電力制御分と無線部の電力制御分とに分配を行って送信電力を制御するものであり、全体的な構成は図１とほぼ同等である。また、電力分配制御にヒステリシス制御を用いて、任意区間の平均電力値に基づき電力分配する点も同様であるが、分配分演算において入力データを遅延させて補正を行いデータを出力する点が異なる。
【００８８】
図８には、第３の実施形態の通信装置におけるベースバンド部１００のより具体的な構成図を示す。図８において、ベースバンド部１００は、平均電力算出部３０１、正規化部３０２、第１の電力分配部３０３、状態検出部１０５、ヒステリシス制御部１０７および第２の分配分演算部８０９を備えて構成されている。第１の実施形態と同等の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８９】
ここで、第２の分配分演算部８０９では、ＩチャネルとＱチャネルの入力送信データを任意平均区間分だけ遅延させ、ヒステリシス制御部１０７からの内部通知補正分（ベースバンド部１００の電力制御分）Ｄを用いて補正演算を行う。
【００９０】
以上のように本実施形態の通信装置および通信装置の送信電力制御方法によれば、第２の分配分演算部８０９において、送信データを任意平均区間分だけ遅延させているので、電力制御の追従性を向上させることができる。
【００９１】
〔第４の実施形態〕
本発明の第４の実施形態の通信装置は、第１の実施形態と同様に、ベースバンド部の電力制御分と無線部の電力制御分とに分配を行って送信電力を制御するものであり、全体的な構成は図１とほぼ同等である。また、電力分配制御にヒステリシス制御を用いて、任意区間の平均電力値に基づき電力分配する点も同様であるが、平均電力値と設定された最大値および最小値との比較を行い、電力の最大値および最小値の範囲内に入らない平均電力値に対して電力制御分の補正による送信電力の最適化を行う点が異なる。
【００９２】
図９には、第４の実施形態の通信装置におけるベースバンド部１００のより具体的な構成図を示す。図９において、ベースバンド部１００は、平均電力算出部３０１、最大値最小値比較部９０７、正規化部３０２、第３の電力分配部９０３、状態検出部１０５、ヒステリシス制御部１０７および第１の分配分演算部３０９を備えて構成されている。第１の実施形態と同等の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９３】
ここで、最大値最小値比較部９０７は、平均電力算出部３０１により算出された平均電力値と、図示しない全体制御部によって設定される最大値および最小値とを比較して、比較結果に基づく制御信号ＭＭＣを第３の電力分配部９０３に出力する。
【００９４】
また、第３の電力分配部９０３は、基本的には第１の実施形態と同様に、正規化値Ｃに基づき、平均電力値が基準電力値ＢＰを越えている場合と越えていない場合のいずれかの条件に対しベースバンド部１００の電力制御分（内部通知補正分）Ｄｉと無線部１２０の電力制御分（外部通知補正分）ｎｉを算出するもので、図４に示す構成を備えるが、これに加えてさらに以下の機能が加わっている。すなわち、最大値最小値比較部９０７からの制御信号ＭＭＣに基づき、平均電力値が最大値を越えるときは送信電力が下がるように、また、平均電力値が最小値を下回るときは送信電力が上がるように、ベースバンド部１００の電力制御分（内部通知補正分）および無線部１２０の電力制御分（外部通知補正分）をさらに補正する。
【００９５】
以上のように本実施形態の通信装置および通信装置の電力制御方法によれば、平均電力値が最大値を越えるときは送信電力が下がるように、平均電力値が最小値を下回るときは送信電力が上がるように、それぞれベースバンド部１００の電力制御分（内部通知補正分）および無線部１２０の電力制御分（外部通知補正分）をさらに補正するので、高すぎる電力と低すぎる電力を最適な送信電力に制御することができる。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信装置、通信装置の送信電力制御方法、制御プログラムおよび記録媒体によれば、電力分配部（電力分配ステップ）により、第１の処理部（ベースバンド部）の電力制御分と第２の処理部（無線部）の電力制御分とに分配し、それぞれの電力制御分に基づき電力制御を行うこととしたので、必要なダイナミックレンジを少なくすることができ、また、第１の処理部（ベースバンド部）で微小な量の電力制御を行い、第２の処理部（無線部）では大きな変化量に対する制御を行うことにより、第２の処理部（無線部）のアナログ部品の温度特性および微小変化による変動により送信電力制御の制御精度が左右されることが無くなる。
【００９７】
また、第２の処理部（無線部）で発生する微小変動による影響を抑えるために行うヒステリシス制御について、第１の処理部（ベースバンド部）の電力制御分および第２の処理部（無線部）の電力制御分の変化に基づき、電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断するので、入力の電力値によらず広いダイナミックレンジに対応することができ、通信装置の小型化および低消費電力化を図ることができる。
【００９８】
さらに、平均電力値が最大値を越えるときは送信電力が下がるように、平均電力値が最小値を下回るときは送信電力が上がるように、それぞれ第１の処理部の電力制御分および第２の処理部の電力制御分を補正するので、高すぎる電力と低すぎる電力を最適な送信電力に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る通信装置の構成図である。
【図２】第１の実施形態の通信装置の無線部における送信電力制御を説明する説明図である。
【図３】第１の実施形態の通信装置におけるベースバンド部のより具体的な構成図である。
【図４】第１の実施形態の第１の電力分配部の具体的な構成図である。
【図５】第１の実施形態の状態検出部およびヒステリシス制御部の具体的な構成図である。
【図６】第２の実施形態の通信装置におけるベースバンド部のより具体的な構成図である。
【図７】第２の実施形態の第２の電力分配部の具体的な構成図である。
【図８】第３の実施形態の通信装置におけるベースバンド部のより具体的な構成図である。
【図９】第４の実施形態の通信装置におけるベースバンド部のより具体的な構成図である。
【図１０】従来の通信装置における送信電力制御機能を実現する部分の構成図である。
【図１１】従来の通信装置の無線部における送信電力制御を説明する説明図である。
【図１２】従来のヒステリシス回路の構成図である。
【符号の説明】
１００ベースバンド部（第１の処理部）
１０１電力値演算部
１０３電力分配部
１０５状態検出部
１０７ヒステリシス制御部
１０９分配分演算部
１２０無線部（第２の処理部）
３０１平均電力算出部
３０２，６０２正規化部
３０３第１の電力分配部
３０９第１の分配分演算部
４０１第１の制御値検出部
４０２第２の制御値検出部
４０３比較部
４０４第１の選択部
４０５第２の選択部
５０１，７０１第１の補正演算部
５０２第２の補正演算部
５０３第３の選択部
５０４第４の選択部
６０３第２の電力分配部
８０９第２の分配分演算部
９０３第３の電力分配部
９０７最大値最小値比較部
Ｄベースバンド部１００の電力制御分
ｎ無線部１２０の電力制御分
ＢＰ基準電力値
Ｃ正規化値
Ｍ制御ステップ値
ＭＰ送信電力の最大値

Claims

送信データを処理する第１の処理部と、周波数変換後の送信信号を処理する第２の処理部とを備えた通信装置であって、
前記第１の処理部は、
前記送信データの電力値を求める電力値演算部と、
前記電力値から当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分とを求める電力分配部と、
当該第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分の変化に基づき、前記電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する状態検出部と、
前記状態検出部により前記ヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分にヒステリシス特性を持たせるように補正するヒステリシス制御部と、
前記ヒステリシス制御部からの当該第１の処理部の電力制御分に基づき前記送信データに補正演算を施す分配分演算部と、を有し、
前記第２の処理部は、前記第１の処理部により求められた当該第２の処理部の電力制御分に基づき電力制御を行うことを特徴とする通信装置。
前記電力分配部は、前記電力値が所定の基準電力値を越えている場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が所定値を越えない範囲で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
前記電力分配部は、前記電力値が所定の基準電力値を越えていない場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が所定値を越える範囲で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
前記電力値演算部は、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、
前記平均電力値を所定の基準電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部と、を有し、
前記電力分配部は、前記正規化値が１以上の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とし、前記正規化値が１以下の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
前記電力値演算部は、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、
前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部と、を有し、
前記電力分配部は、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
前記電力値演算部は、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出部と、
前記平均電力値について所定の最大値または最小値と比較する比較部と、
前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化部と、を有し、
前記電力分配部は、前記比較部の比較結果により前記平均電力値が最大値を越えるときは、送信電力が下がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正し、前記比較部の比較結果により前記平均電力値が最小値を下回るときは、送信電力が上がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正することを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載の通信装置。
前記状態検出部は、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御部は、前記電力値の変動が減少傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分を所定の制御ステップ値で除算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を減算して補正することを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の通信装置。
前記状態検出部は、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、前記ヒステリシス制御部は、前記電力値の変動が増加傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分に所定の制御ステップ値を乗算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を加算して補正することを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の通信装置。
前記ヒステリシス制御部は、補正後の前記第１の処理部の電力制御分が所定範囲内にあるときに、補正後の前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を選択して出力する選択部を有することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の通信装置。
前記分配分演算部は、前記送信データを所定区間だけ遅延させることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の通信装置。
送信データを処理する第１の処理部と、周波数変換後の送信信号を処理する第２の処理部とを備えた通信装置の送信電力制御方法であって、
前記第１の処理部において、
前記送信データの電力値を求める電力値演算ステップと、
前記電力値から当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分とを求める電力分配ステップと、
当該第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分の変化に基づき、前記電力値が所定のヒステリシス制御区間にあるか否かを判断する状態検出ステップと、
前記状態検出ステップにより前記ヒステリシス制御区間にあると判断されたときに、当該第１の処理部の電力制御分と前記第２の処理部の電力制御分にヒステリシス特性を持たせるように補正するヒステリシス制御ステップと、
前記ヒステリシス制御ステップからの当該第１の処理部の電力制御分に基づき前記送信データに補正演算を施す分配分演算ステップと、を有し、
前記第２の処理部において、
前記第１の処理部により求められた当該第２の処理部の電力制御分に基づき電力制御を行う電力制御ステップを有することを特徴とする通信装置の送信電力制御方法。
前記電力分配ステップは、前記電力値が所定の基準電力値を越えている場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が所定値を越えない範囲で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法。
前記電力分配ステップは、前記電力値が所定の基準電力値を越えていない場合に、前記電力値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が所定値を越える範囲で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法。
前記電力値演算ステップは、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値を所定の基準電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップと、を有し、
前記電力分配ステップは、前記正規化値が１以上の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値を乗算していき、該乗算結果が１以下で最大となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の乗算結果を前記第１の処理部の電力制御分とし、前記正規化値が１以下の場合には、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法。
前記電力値演算ステップは、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップと、を有し、
前記電力分配ステップは、前記正規化値に対して所定の制御ステップ値のべき乗値で除算していき、該除算結果が１以上で最小となるべき乗回数値を前記第２の処理部の電力制御分とし、その時の除算結果を前記第１の処理部の電力制御分とすることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置の送信電力制御方法。
前記電力値演算ステップは、
前記送信データの任意区間の平均電力値を算出する平均電力算出ステップと、前記平均電力値について所定の最大値または最小値と比較する比較ステップと、
前記平均電力値を送信最大平均電力値に基づき正規化した正規化値を求める正規化ステップと、を有し、
前記電力分配ステップは、前記比較ステップの比較結果により前記平均電力値が最大値を越えるときは、送信電力が下がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正し、前記比較ステップの比較結果により前記平均電力値が最小値を下回るときは、送信電力が上がるように前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分を補正することを特徴とする請求項１１、１２、１３、１４または１５に記載の通信装置の送信電力制御方法。
前記状態検出ステップは、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、
前記ヒステリシス制御ステップは、前記電力値の変動が減少傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分を所定の制御ステップ値で除算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を減算して補正することを特徴とする請求項１１、１２、１３、１４、１５または１６に記載の通信装置の送信電力制御方法。
前記状態検出ステップは、前記第１の処理部の電力制御分および前記第２の処理部の電力制御分について、所定区間前の値と現在の値とを比較して前記電力値の変動方向を検出し、ヒステリシス制御区間にあるか否かを判断し、
前記ヒステリシス制御ステップは、前記電力値の変動が増加傾向にあるときに、前記第１の処理部の電力制御分に所定の制御ステップ値を乗算して補正し、前記第２の処理部の電力制御分に所定値を加算して補正することを特徴とする請求項１１、１２、１３、１４、１５または１６に記載の通信装置の送信電力制御方法。
請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８に記載の通信装置の送信電力制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８に記載の通信装置の送信電力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。