专利名称：便携式电话机的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携式电话机，尤其涉及按照来自基站的指示控制发送功率的便携式电话机。
现有技术便携式电话机的发送功率历来是对应便携式电话机的位置等而被控制为最合适的值以使其能够与基站进行通信且不妨碍其他便携式电话机与基站的通信。另外，最大发送功率被限制在规定值(例如25dBm)以下。
便携式电话机发送功率的控制分开环控制和内环控制两个阶段进行。在开环控制中，便携式电话机根据接收功率算出需要的发送功率并以算出的功率开始发送。在内环控制中，对应便携式电话机的位置等的变化，由基站指示便携式电话机增加/减少发送功率。另外，在内环控制中也根据便携式电话机侧的情况(DTX等)进行发送功率的增加/减少。
图8所示为现有的便携式电话机的内环控制流程图。在图8中，该便携式电话机在步骤S51根据来自基站的信号等算出功率控制量ΔP，在步骤S52检测当前时隙的发送功率Px，在步骤S52判断Px是否在规定的阈值功率Plim以下。然后，当在步骤S53判断为Px≤Plim时，便携式电话机在步骤S54将下一时隙的发送功率只增加/减少ΔP，当在步骤S53判断并非Px≤Plim时不进行功率控制。
图9为以图8所说明的便携式电话机的内环控制的例示时间图。在图9中，最大发送功率容许范围Pmaxr为21～25dBm，最大发送功率Pmax为25dBm，阈值功率Plim设定为23dBm。其所示为每一时隙从基站指示便携式电话机将发送功率只增加1dB的情形。当发送功率Px超过阈值功率Plim＝23dBm时，即使基站已指示增加发送功率，便携式电话机也不增加发送功率。据此，防止发送功率Px超过最大发送功率Pmax。
可是，在图9所示情况下，当基站指示便携式电话机增加1dB或2dB时没问题，但指示增加3dB以上时则发送功率Px将超过最大发送功率Pmax。另一方面，若将阈值功率Plim设定为较低的值也可以防止发送功率Px超过最大发送功率Pmax，但发送功率Px设定偏低则导致通信可能范围变得狭小。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种发送功率不会超过最大发送功率且通信可能范围宽的便携式电话机。
本发明的目的通过提供下述便携式电话机来实现，该便携式电话机具备对来自基站的信号进行接收的接收部；能够对用以向基站发送信号的发送功率加以控制的发送部；根据通过接收部从基站所提供的功率控制命令等求出下一时隙的功率增加量的功率算出部；对当前时隙的发送功率和由功率算出部求出的功率增加量进行相加，判定该第1相加值是否比预先规定的最大发送功率还小的判定部；当由判定部判定第1相加值比最大发送功率还小时使发送部的下一时隙的发送功率增加由功率算出部求出的功率增加量，当由判定部判定第1相加值比最大发送功率还大时算出一个使发送部的发送功率不超过最大发送功率的功率增加量，并使发送部的下一时隙的发送功率增加该功率增加量的功率控制部。
而且本发明的主要优点是当判定为将发送功率增加根据来自基站的功率控制命令等所求出的功率增加量则超过最大发送功率时，算出一个使发送功率不超过最大发送功率的功率增加量，并使发送功率增加该功率增加量，这样发送功率就不会超过最大发送功率。另外，在必要时可以使发送功率等于最大发送功率，所以与历来将发送功率偏低设定相比其通信可能区域变宽。
理想的情况是，发送部包括以对应于控制信号的增益使发送信号放大/衰减的可调增益放大/衰减器。便携式电话机还具备记忆有表示控制信号与发送部的发送功率之间的关系的表或函数的记忆部。功率控制部根据记忆部所记忆的表或函数向可调增益放大/衰减器提供控制信号来控制发送部的发送功率。这种情况下可容易地控制发送功率。
再理想的情况是，还设置检测发送部发送功率的功率检测部，通过功率检测部检测判定部所采用的当前时隙的发送功率。
再理想的情况是，功率检测部具有预先规定的功率检测范围，该功率检测范围的下限值设定为在功率算出部所求得的功率增加量的最大值以上并低于最大发送功率的值。当发送部的发送功率在功率检测部的功率检测范围之外时，与判定部的判定结果无关，功率控制部使发送部的发送功率增加由功率算出部所求出的功率增加量。这种情况下，可以缩小功率检测部的功率检测范围，所以可以谋求功率检测部检测精度的提高和结构的简化。
再理想的情况是，功率检测部具有预先规定了的功率检测范围，当发送部的发送功率在功率检测部的功率检测范围之外时，判定部将从控制信号求得的发送部的发送功率、该发送功率具有的误差最大值和由功率算出部求出的下一时隙的功率增加量相加，判定该第2相加值是否小于最大发送功率。当判定部判定第2相加值小于最大发送功率时，功率控制部使发送部的发送功率增加由功率算出部求出的功率增加量；当判定部判定第2相加值大于最大发送功率时，则算出一个使发送部的发送功率不超过最大发送功率的功率增加量，并使发送部的发送功率增加该功率增加量。这种情况下，可以再缩小功率检测部的功率检测范围，所以可以谋求功率检测部检测精度的进一步提高和结构的进一步简化。
再理想的情况是，还设置用以检测功率检测部的温度的温度检测部和根据温度检测部的检测结果对功率检测部的检测值加以修正的第1修正部。
再理想的情况是，还设置对发送部的发送频率进行检测的频率检测部和根据频率检测部的检测结果对功率检测部的检测值加以修正的第2修正部。
图1所示为依据本发明一种实施方式的便携式电话机的要部框图；图2所示为图1所示的便携式电话机的内环控制的流程图；图3为例示图2所示的内环控制的时间图；图4所示为该实施方式的变更例的流程图；图5所示为该实施方式的其他变更例的流程图；图6所示为该实施方式的再其他变更例的流程图；图7所示为该实施方式的再其他变更例的流程图；图8所示为现有的便携式电话机的内环控制流程图；
图9为例示图8所示的内环控制的时间图。
实施方式图1所示为依据本发明的一种实施方式的W-CDMA方式便携式电话机的要部框图。在图1中，该便携式电话机具备天线1、天线双工器2、接收部3、基带/控制部8及发送部9。
从基站发送并由天线1所接收的高频信号通过天线双工器2输入至接收部3。天线双工器2是用来防止接收信号输入至发送部9或发送信号输入至接收部3的。接收部3包括低噪声放大器4、混频器5、可调增益放大器6及正交解调器7。
输入至接收部3的高频信号在低噪声放大器4中被放大后提供给混频器5。混频器5将输入的高频信号与本机振荡器(图中未示)的输出信号混合后生成IF信号。IF信号通过可调增益放大器6放大至规定功率后被提供给正交解调器7。可调增益放大器6的控制电压Vc6由基带/控制部8生成。
正交解调器7将IF信号解调后生成基带信号并提供给基带/控制部8。基带信号由基带/控制部8解调后转换成数字信号，再施以规定的处理后成为声音信号等。
相反，声音信号等被施以规定的处理后转换成数字信号，数字信号由基带/控制部8加以调制后转换成基带信号，基带信号被输入至发送部9。发送部9包括正交调制器10、可调增益放大器11，13、混频器12、高功率放大器14、发送功率检测部15、增益控制部16及记忆部17。
输入至发送部9的基带信号由正交调制器10调制后转换成IF信号。IF信号由可调增益放大器11放大后提供给混频器12。混频器12将所输入的IF信号与本机振荡器(图中未示)的输出信号混合后生成高频信号。高频信号由可调增益放大器13及高功率放大器14放大并通过发送功率检测部15、天线双工器2及天线1发送给基站。
发送功率检测部15检测高频信号的功率并将该检测值Px提供给增益控制部16。记忆部17存放有表明发送功率Pout与可调增益放大器11、13的控制电压Vc的关系的表。增益控制部16根据来自基带/控制部8的功率控制信号Pc及来自发送功率检测部15的发送功率检测值Px从记忆部17读出所需的控制电压Vc的值并将该值的控制电压Vc提供给可调增益放大器11、13以控制发送功率。
下面，就该便携式电话机的发送功率控制方法进行说明。在与基站通信时，首先进行开环控制。即，基带/控制部8生成可调增益放大器6的控制电压Vc6以输入规定功率的基带信号，并根据该控制电压Vc6算出来自基站的接收功率，再根据该接收功率算出需要的发送功率。接收功率越小需要发送功率越大，接收功率越大则发送功率可以小一些。发送功率设定为需要的最小限度以不妨碍其他便携式电话机的通信。例如将最大发送功率的容许范围Pmaxr设定为24dBm-3dB～24dBm+1dB。
基带/控制部8将表明算出的发送功率的功率控制信号Pc提供给增益控制部16。增益控制部16从记忆部17读出与信号Pc对应的值的控制电压Vc的值，并将该值的控制电压Vc分别提供给可调增益放大器11、13。基带/控制部8等待从基站回送的接收受理信号，当接收受理信号未回送时按规定功率逐渐增加发送功率直至有接收受理信号回送。当从基站回送了接收受理信号时，开环控制结束，接着进行内环控制。
在内环控制中，从基站向便携式电话机指示发送功率的增加/减少。其目的为在通信状态因便携式电话机的使用者的移动等而改变时对发送功率加以修正。发送功率的控制量有±1dB、±2dB、±3dB三种。另外，在音频通话中音频消失时也有将发送功率降低数dB这样的DTX控制。此外，当信息速率(β)进行变更时发送功率也有数dB的变化。在内环控制时，从基带/控制部8提供给增益控制部16的功率控制信号Pc将成为表明发送功率的增加量/减少量的信号。
图2为表明图1所示便携式电话机的内环控制的流程图。增益控制部16在步骤S1根据来自基带/控制部8的功率控制信号Pc算出发送功率的增减量即功率控制量ΔP。接着增益控制部16在步骤S2由发送功率检测部15检测当前时隙的发送功率Px；在步骤S3算出下一时隙的发送功率Px’＝Px+ΔP；在步骤S4判断Px’是否在最大发送功率Pmax以下。当增益控制部16在步骤S4判断Px’≤Pmax时，其在步骤S5调整可调增益放大器11、13的控制电压Vc对发送功率只加以ΔP的控制。
另外，当在步骤S4判断并非Px’≤Pmax时，增益控制部16算出满足Px’-X≤Pmax的X，并在步骤S7调整可调增益放大器11、13的控制电压Vc对发送功率只加以ΔP-X的控制。以上的步骤S1～S7按每一时隙进行。
图3为对图1及图2所示便携式电话机的内环控制加以例示的流程图。
在某一时隙，设当前的发送功率的检测值Px为20.5dBm，从基站指示在下一时隙将发送功率只增加5dB。这时增益控制部16算出下一时隙的发送功率Px’＝20.5+5＝25.5dBm，并判断Px’超过最大发送功率Pmax＝25dBm，则算出满足25.5-X≤25的X(例如1)，并在下一时隙将发送功率只增加5-1＝4dB。
因此，依据本实施方式，发送功率不会超过最大发送功率Pmax。另外，可使发送功率为与最大发送功率Pmax相同程度的值，所以与历来将发送功率设定偏低相比，便携式电话机的通信可能范围将扩大。
还有，在本实施方式中是用可调增益放大器11、13将发送信号放大来控制发送功率的，但也可以用可调增益衰减器将发送信号衰减来控制发送功率。另外，在记忆部17存放有表明发送功率Pout与可调增益放大器11、13的控制电压Vc的关系的表，但也可以存放表明该关系的函数以取代表。增益控制部16根据功率控制部Pc与功率检测值Px与其函数求得控制电压Vc。
下面，就本实施方式的变更例进行说明。在图4的变更例中，将步骤S21、S22补加于图2。发送功率检测部15的检测范围被限定于某一范围而不可为无限。该检测范围越小则检测发送功率的精度就越好，还可谋求发送功率检测部15的结构的简化。因此，在该变更例中，使最大发送功率Pmax与发送功率检测部15的检测范围Pa～Pb(其中，Pa≤Pmax≤Pb)的下限值Pa之差Pmax-Pa为与发送功率一度增加所得最大变化量相同的程度或比其略大。
然后，增益控制部16在步骤S2由发送功率检测部15检测发送功率Px，接着在步骤S21判断Px是否在检测范围Pa～Pb中。当在步骤S21判断为Pa≤Px≤Pb时，增益控制部16执行以图2说明的步骤S3～S7；当在步骤S21判断为非Pa≤Px≤Pb时，在步骤S22将下一时隙的发送功率只增加/减少ΔP。另外，根据放大器11、13、14的性能，令发送功率不会超过Pb。
另外，在图5的变更例中，以步骤S31置换图4的变更例的步骤S21，同时以步骤S32～S36置换步骤S22。另外，发送功率检测部15的检测范围PA～PB被限定为小于图4的变更例的检测范围Pa～Pb。即，Pa＜PA＜Pmax≤PB≤Pb。这是因为缩小检测范围可以凭借该范围使发送功率的检测精度良好，并可以使发送功率检测部15的结构简化。因此，在该变更例中，增益控制部16在步骤S31判断是否PA≤Px≤PB，当判断为非PA≤Px≤PB时，在步骤S32算出下一时隙的发送功率Px’＝Pout+Pe+ΔP(其中，Pout为从控制电压Vc求得的当前时隙的发送功率，Pe为Pout所具有的误差最大值)，在步骤S33判断Px’是否在最大发送功率Pmax以下。
接下来，增益控制部16在步骤S33判断Px’≤Pmax时，在步骤S34将下一时隙的发送功率只增加/减少ΔP。另外，增益控制部16在步骤S33判断非Px’≤Pmax时，在步骤S35算出满足Px’-Y≤Pmax的Y，并在步骤S36将发送功率只增加ΔP-Y。
另外，在图6的变更例中，在图1的发送部9补加了温度检测部20、记忆部21及修正部22。温度检测部20检测发送功率检测部15的温度T。发送功率检测部15的检测值Px因温度T而变化。因此，记忆部21中存放有表明温度T与功率检测值Px的修正值的关系的表或函数。修正部22根据温度检测部20所检测的发送功率检测部15的温度T和记忆部21所存放的表或函数求出功率检测值的修正值，并将该修正值与功率检测值Px相加。修正后的功率检测值Px1取代Px被提供给增益控制部16。在该变更例中，根据温度T对功率检测值Px加以修正，所以能较正确地检测发送功率。
另外，在图7的变更例中，在图1的发送部9补加记忆部23及修正部24。发送功率检测部15的检测值Px因发送频率f而变化。因此，记忆部23中存放表明发送频率f与功率检测值Px的修正值的关系的表或函数。发送频率f由图1的基带/控制部8检测。修正部24根据基带/控制部8所检测到的发送频率f和记忆部23所存放的表或函数求出功率检测值的修正值，并将该修正值与功率检测值Px相加。修正后的功率检测值Px2取代Px被提供给增益控制部16。在该变更例中，根据发送频率f对功率检测值Px加以修正，所以能够较正确地检测发送功率。
应该认为，本次所阐示的实施方式在所有各处仅为例示而非限制性者。本发明的范围并非上述说明，而由权利要求范围所表明，其意味着包括与权利要求范围等同的含义及在范围之内的所有变更。
权利要求书(按照条约第19条的修改)4.(修改后)权利要求3记载的便携式电话机，其中，所述功率检测部(15)具有预先规定了的功率检测范围(Pa～Pb)，该功率检测范围(Pa～Pb)的下限值(Pa)设定为在由所述功率算出部(16、S1)所求得的功率增加量(ΔP)的最大值以上且低于所述最大发送功率(Pmax)的值，所述功率控制部(16、S5～S7、S21、S22)，当所述发送部(10～14)的发送功率比所述功率检测范围(Pa～Pb)的下限值(Pa)小时，与所述判定部(16、S2～S4)的判定结果无关，使所述发送部(10～14)的发送功率增加由所述功率算出部(16、S1)所求得的功率增加量(ΔP)。
5.权利要求3记载的便携式电话机，其中，所述功率检测部(15)具有预先规定了的功率检测范围(PA～PB)，所述判定部(16、S31～S33)，当所述发送部(10～14)的发送功率在所述功率检测部(15)的功率检测范围之外时，将从所述控制信号(Vc)求得的所述发送部(10～14)的发送功率(Pout)、该发送功率(Pout)具有的误差最大值(Pe)和由所述功率算出部(16、S1)求出的下一时隙的功率增加量(ΔP)相加，判定该第2相加值(Pout+Pe+ΔP)是否小于所述最大发送功率(Pmax)，所述功率控制部(16、S5～S7、S34～S36)，当由所述判定部(16、S31～S33)判定所述第2相加值(Pout+Pe+ΔP)小于所述最大发送功率(Pmax)时，使所述发送部(10～14)的发送功率增加由所述功率算出部(16、S1)求出的功率增加量(ΔP)，当由所述判定部(16、S31～S33)判定所述第2相加值(Pout+Pe+ΔP)大于所述最大发送功率(Pmax)时，则算出一个使所述发送部(10～14)的发送功率不超过所述最大发送功率(Pmax)的功率增加量(ΔP-Y)，并使所述发送部(10～14)的发送功率增加该功率增加量(ΔP-Y)。
6.权利要求3记载的便携式电话机，还具备用以对所述功率检测部(15)的温度进行检测的温度检测部(20)；根据所述温度检测部(20)的检测结果对所述功率检测部(15)的检测值(Px)加以修正的第1修正部(21、22)。
7.权利要求3记载的便携式电话机，还具备
权利要求
1.一种便携式电话机，其具备接收部(3、8)，接收来自基站的信号；发送部(10～14)，可以对用以向所述基站发送信号的发送功率加以控制；功率算出部(16、S1)，根据通过所述接收部(3、8)从所述基站提供的功率控制命令等求得下一时隙的功率增加量(ΔP)；判定部(16、S2～S4)，将当前时隙的发送功率(Px)与由所述功率算出部(16、S1)求出的功率增加量(ΔP)相加，判定该第1相加值(Px+ΔP)是否小于预先规定的最大发送功率(Pmax)；功率控制部(16、S5～S7)，当由所述判定部(16、S2～S4)判定所述第1相加值(Px+ΔP)小于所述最大发送功率(Pmax)时，使所述发送部(10～14)的下一时隙的发送功率增加由所述功率算出部(16、S1)求出的功率增加量(ΔP)，当由所述判定部(16、S2～S4)判定所述第1相加值(Px+ΔP)大于所述最大发送功率(Pmax)时，算出一个使所述发送部(10～14)的发送功率不超过所述最大发送功率(Pmax)的功率增加量(ΔP-X)，并使所述发送部(10～14)的下一时隙的发送功率增加该功率增加量(ΔP-X)。
2.权利要求1记载的便携式电话机，其中，所述发送部(10～14)包括以对应于控制信号(Vc)的增益使发送信号放大/衰减的可调增益放大/衰减器(11、13)，所述便携式电话机还具备记忆有表示所述控制信号(Vc)与所述发送部(10～14)的发送功率(Pout)之间关系的表或函数的记忆部(17)，所述功率控制部(16、S5～S7)根据所述记忆部(17)所记忆的所述表或函数将控制信号(Vc)提供给所述可调增益放大/衰减器(11、13)以控制所述发送部(10～14)的发送功率(Pout)。
3.权利要求2记载的便携式电话机，还具备对所述发送部(10～14)的发送功率(Px)进行检测的功率检测部(15)，其中，在所述判定部(16、S2～S4)采用的所述当前时隙的发送功率(Px)由所述功率检测部(15)检测。
4.权利要求3记载的便携式电话机，其中，所述功率检测部(15)具有预先规定了的功率检测范围(Pa～Pb)，该功率检测范围(Pa～Pb)的下限值(Pa)设定为在由所述功率算出部(16、S1)所求得的功率增加量(ΔP)的最大值以上且低于所述最大发送功率(Pmax)的值，所述功率控制部(16、S5～S7、S21、S22)，当所述发送部(10～14)的发送功率在所述功率检测部(15)的功率检测范围之外时，与所述判定部(16、S2～S4)的判定结果无关，使所述发送部(10～14)的发送功率增加由所述功率算出部(16、S1)所求得的功率增加量(ΔP)。
5.权利要求3记载的便携式电话机，其中，所述功率检测部(15)具有预先规定了的功率检测范围(PA～PB)，所述判定部(16、S31～S33)，当所述发送部(10～14)的发送功率在所述功率检测部(15)的功率检测范围之外时，将从所述控制信号(Vc)求得的所述发送部(10～14)的发送功率(Pout)、该发送功率(Pout)具有的误差最大值(Pe)和由所述功率算出部(16、S1)求出的下一时隙的功率增加量(ΔP)相加，判定该第2相加值(Pout+Pe+ΔP)是否小于所述最大发送功率(Pmax)，所述功率控制部(16、S5～S7、S34～S36)，当由所述判定部(16、S31～S33)判定所述第2相加值(Pout+Pe+ΔP)小于所述最大发送功率(Pmax)时，使所述发送部(10～14)的发送功率增加由所述功率算出部(16、S1)求出的功率增加量(ΔP)，当由所述判定部(16、S31～S33)判定所述第2相加值(Pout+Pe+ΔP)大于所述最大发送功率(Pmax)时，则算出一个使所述发送部(10～14)的发送功率不超过所述最大发送功率(Pmax)的功率增加量(ΔP-Y)，并使所述发送部(10～14)的发送功率增加该功率增加量(ΔP-Y)。
6.权利要求3记载的便携式电话机，还具备用以对所述功率检测部(15)的温度进行检测的温度检测部(20)；根据所述温度检测部(20)的检测结果对所述功率检测部(15)的检测值(Px)加以修正的第1修正部(21、22)。
7.权利要求3记载的便携式电话机，还具备对所述发送部(10～14)的发送频率进行检测的频率检测部(8)；根据所述频率检测部(8)的检测结果对所述功率检测部(15)的检测值(Px)加以修正的第2修正部(23、24)。
全文摘要
本发明所涉及的便携式电话机，将由基站指示的功率控制量(ΔP)和由发送功率检测部(15)所检测的发送功率(Px)相加后算出下一时隙的发送功率(Px’)(S1～S3)，并判定该发送功率(Px’)是否在最大发送功率(Pmax)以下(S4)，当Px’≤Pmax时按照基站的指示进行功率控制(S5)，当非Px’≤Pmax时算出满足Px’－X≤Pmax的X(S6)，对发送控率加以ΔP－X的控制(S7)。
文档编号H04B7/005GK1415138SQ00818087
公开日2003年4月30日 申请日期2000年11月13日 优先权日2000年11月13日
发明者松波由哲, 永野弘明, 福山进二郎, 望月满, 庭野和人, 清水浩一 申请人:三菱电机株式会社