专利名称：便携式无线电话机的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携式无线电话机，尤其涉及根据基站的指示控制发射功率的便携式无线电话机。
便携式无线电话机发射功率的控制通过调整可变增益块的控制信号值Vc来进行。便携式无线电话机里装有存储部，存储部里存储了图7A所示的表示在温度为25℃时发射功率设定值Pout与控制信号值Vc之间的关系的图表。例如，给可变增益块以控制信号Vc＝V2，用发射功率设定值Pout＝23dBm发射信号时，若受到来自基站的增加1dBm发射功率的指示，则将控制信号Vc升至V1使发射功率设定值Pout成为24dBm。阈值功率设定值Ps定为24dBm，发射功率设定值Pout不能大于阈值功率设定值Ps。
T＝25℃时，发射功率设定值Pout与实际的发射功率相等，但在温度T上升时，如图8所示，即使控制信号值Vc不变，实际的发射功率Px也会下降。而在温度T下降时，即使控制信号值Vc不变，实际的发射功率Px也会上升。这是因为信号发射系统的增益随温度T变化的缘故。
在图8的例子中，在T＝40℃时，将控制信号值Vc修正为Vc+α就可以补偿发射功率Px下降的部分。所以从前如图7B所示，在从存储部读出的控制信号值Vc上加与温度T＝40℃相对应的修正值α，通过对可变增益块供给修正后的控制信号值Vc+α来控制发射功率Px随温度的变化。
但是，如图9所示，在常规的功率控制方法中，存在以下问题，即，同时进行根据基站指示的功率控制(ΔP＝1dB)与温度T的功率修正(ΔP′)时，功率控制量ΔP+ΔP′会超出精度标准(1dB±0.5dB)。
本发明的便携式无线电话机包括接收部，接收来自基站的信号；发射部，用于以控制信号值对应的发射功率向基站发射信号；发射功率导出部，求出与通过接受部接收的来自上述基站的发射功率要求相对应的阶梯状的控制信号值；限值决定部，检测发射部的状态，根据该状态决定对阶梯状控制信号值的限值；功率控制部，根据发射功率导出部求出的控制信号值控制发射部的发射功率，同时在发射功率导出部求出的控制信号值超出了限值决定部的限值时，根据限值控制发射部的发射功率。即，不是根据发射部的状态修正发射部的发射功率，而是对阶梯状的控制信值号的限值加以修正，所以不会象从前那样在原来的功率控制上重叠与发射部状态对应的功率修正而使功率控制量超出其精度标准。
限值决定部最好是根据发射部的温度决定对阶梯状控制信号值的限值。此时，因为不是用发射部的温度来修正发射部的发射功率，而是用温度修正对阶梯状控制信号的限值，所以不会象从前那样在原来的功率控制上重叠发射功率的温度修正而使功率控制量超出其精度标准。
限值决定部最好是根据发射部的温度和温度-限值图表来决定对阶梯状控制信号值的限值。这样能够轻易地决定与发射部温度对应的限值。
限制决定部最好是根据发射部的温度和温度-限值关系式来决定对阶梯状控制信号值的限值。这样也能够轻易地决定与发射部温度对应的限值。
图5是图4所示内循环控制具体例的时态图；图6是图4所示内循环控制另一具体例的时态图；图7A及7B是存储在常规便携式无线电话机存储部的图表说明图；图8是常规便携式无线电话机的控制信号Vc、发射功率Px、及温度T之间关系的说明图；图9是说明常规便携式无线电话机内循环控制的问题点的时态图。
优选的实施方案
图1是表示本发明一实施方案的W-CDMA型便携式无线电话机的主要部分的框图。图1所示的该种便携式无线电话机包括天线1、天线收发转换开关2、接收部3、基带部8及发射部9。
从基站发射的高频信号由天线1接收后通过天线收发转换开关2输入到接收部3中。天线收发转换开关2防止接收信号输入到发射部9中或发射信号输入到接收部3中。接收部3包括低噪声放大器4、变频器5、可变增益块6及正交解调器7。
输入到接收部3的高频信号由低噪声放大器4放大后提供给变频器5。变频器5将输入的高频信号与局部振荡器(图中未示)的输出信号混合，生成IF(中频)信号。IF信号由可变增益块6调整为指定功率后提供给正交解调器7。可变增益块6的控制信号值Vc6在基带部8生成。
正交解调器7将IF信号解调后生成基带信号，并提供给基带部8。基带信号由基带部8解调后变成数字信号，再经过指定的处理后变成声音等信号。
相反，声音信号等经过指定的处理后变成数字信号，由基带部8调制后变成基带信号并输入到发射部9中。发射部9包括正交调制器10、可变增益块11，13、混频器12、大功率放大器14、增益控制部15、存储部16及温度检测部17。
输入到发射部9的基带信号由正交调制器10调制后变成IF信号。IF信号由可变增益块11调整功率后提供给混频器12。混频器12将输入的IF信号与局部振荡器(图中未示)的输出信号混频，生成高频信号。高频信号由可变增益块13调整功率后由高功率放大器14放大，通过天线收发转换开关2及天线1向基站发射。温度检测部17检测发射部9的温度T，并将检测值提供给控制部15。
存储部16中存储了如图2A所示的表示温度为25℃时的步长值STEP与控制信号值Vc之间关系的图表A。在该图表A中，与步长值为STEP＝0，1，2...对应的控制信号值分别设定为Vc＝V0，V1，V2...。控制信号值Vc＝V0，V1，V2...分别与发射功率设定值Pout＝27，26，25...(dBm)对应。即，每增加一个步长值STEP发射功率设定值Pout减小1db。
存储部16中还存储了图2B所示的表示温度T(℃)与步长值STEP的上限值STEPLIM之间关系的图表2B。在图表2B中示出了STEPLIM随温度T的上升而上升的状态，即，温度T为-20，0，20，40，60℃时，STEPLIM为5，4，3，2，1。步长值STEP不能小于上限值STEPLIM。
另外，如图3所示，T＝25℃时，发射功率设定值Pout与实际发射功率Px相等，T＞25℃时Pout＜Px，T＜25℃时Pout＞Px。另外，T＝40℃时若将控制信号值Vc定为V2，则实际的发射功率Px成为阈值功率Plim，T＝0℃时，若使Vc＝V4则Px＝Plim。
回到图1，增益控制部15根据来自基带部8的功率控制信号Pc、温度检测部17的温度检测值T、存储在存储部16中的图表A，B求出控制信号值Vc，并将其提供给可变增益块11，13，以此控制输出功率。
下面说明本发明的便携式无线电话机发射功率的控制方法。与基站通信时先进行开放循环控制。即，基带部8生成可变增益块6的控制信号值Vc6，输入指定功率的基带信号，并根据此控制信号值Vc6算出来自基站的接收功率，再根据此接收功率算出所需的发射功率。接收功率越小，所需的发射功率越大；接收功率越大，所需的发射功率越小。为了不防碍别的便携式无线电话机的通信，发射功率设定在必要的最小功率上。最大发射功率范围定为24dBm-3dB～24dBm+1dB。
基带部8将表示算出的发射功率的功率控制信号Pc提供给增益控制部15。增益控制部15从存储部16中读出与信号Pc对应的值的控制信号Vc，并将其提供给可变增益块11，13。基带部8等待来自基站的表示收到接收信号的回信，没有收到回信时，按一定的功率逐渐增加发射功率，直至收到回信为止。收到基站的回信时，开放循环控制结束，接着进行内循环控制。
在内循环控制中，基站对便携式无线电话机进行发射功率增加/减少的指示。这是为了在因便携式无线电话机使用者移动等使通信状态发生变化时修正发射功率。发射功率的控制量有±1dB、±2dB、±3dB三种。控制量的精度标准定为1dB±0.5dB、2dB±1dB、3dB±1.5dB。另外还有在声音通话中声音消失时使发射功率降低若干dB的DTX控制。在内循环控制时，基带部8提供给增益控制部15的功率控制信号Pc成为表示发射功率的增加量/减少量的信号。
图4是图1～图3所示便携式无线电话机的内循环控制流程图。在图4中，增益控制部15在步骤S1中通过温度检测部17检测发射部9的温度T，在步骤2中从存储部16的图表B中读出与该温度T对应的步长上限值STEPLIM。
接着，增益控制部15在步骤3中根据来自基带部8的功率控制信号Pc求出下一个时隙的步长值STEPn、在步骤S4中判断下一个时隙的步长值STEPn是否大于上限值STEPLIM。
接着，因增益控制部15在步骤S4中判断为步长值STEPn大于上限值STEPLIM时，下一个时隙的发射功率Px不超出阈值功率Plim，所以在步骤S5中将下一个时隙的步长值STEPn设定为在步骤S3中求出的步长值STEPn。而增益控制部15在步骤S4中判断为步长值STEPn不大于上限值STEPLIM时，在步骤S6中将下一个时隙的步长值STEPn设定为上限值STEPLIM，使下一个时隙的发射功率Px不超出阈值功率Plim。接着，在步骤S7中增益控制部15从存储部16的图表A中读出与设定的步长值STEPn对应的控制信号Vc，并将其提供给可变增益块11，13。
接着，增益控制部15在步骤S8中判断是否经过了预先设定的数N个时隙，若经过了N个时隙，则回到步骤S1，若没有经过N个时隙，则回到步骤S3。这是因为发射部9的温度T不会急剧变化，在每N个时隙检测一次温度T就可以的缘故。
图5是图4所示内循环控制的具体例的时态图。在T＝25℃的环境中使用此便携式无线电话机时，步长上限值STEPLIM设定为3。收到来自基站的将发射功率每次增加1dB的指示时，将控制信号Vc每次增加1个步长，使Vc＝V3。Vc＝V3时，发射功率设定值Pout成为阈值功率Plim＝24dBm。而T＝40℃时，Pout＝Px。
图6是图4所示内循环控制的具体例的另一时态图。图6显示了便携式无线电话机从T＝25℃的环境移到T＝0℃的环境时的情况。便携式无线电话机从T＝25℃的环境移到T＝0℃的环境时，控制信号Vc即使保持在V3上发射功率Px也会因发射部9的增益上升而逐渐上升。但是因为步长上限值STEPLIM修正为4，所以在图4的步骤S3、S4、S6中的控制信号Vc成为V4，发射功率Px保持在阈值功率Plim以下。而T＝0℃时，Pout＝Px+1。
因为在此实施方案中，在温度变化时不是修正控制信号Vc而是修正其上限值，所以能够防止过去的在原来的功率控制上重合控制信号Vc的修正、使功率控制量ΔP超出内循环控制的精度标准。
另外，在本实施方案中将表示步长值STEP与控制信号值Vc的关系的图表A存储在存储部16中，从图表A中读出与下一个时隙的步长值STEPn对应的控制信号值Vc，也可以将表示步长值STEP与控制信号值Vc的关系式存储在存储部16中，增益控制部15根据下一个时隙的步长值STEPn与上述关系式求出控制信号值Vc。
另外，在本实施方案中，将表示温度T与步长上限值STEPLIM关系的图表B存储在存储部16中，从图表B中读出与检测温度对应的步长上限值STEPLIM，也可以将表示温度T与步长上限值STEPLIM关系的关系式存储在存储部16中，增益部15根据检测温度T与该关系式求出步长上限值STEPLIM。
应该认为在此说明的实施方案的所有方面都是示例而并非用作限制。本发明的范围不是上述说明的范围而是由权利要求范围所揭示的与权利要求范围等同的内容及范围内的所有变形内容。
权利要求
1.一种便携式无线电话机，其特征在于，包括接收部(3，8)，从基站接收信号；发射部(10～14)，用于以控制信号值(STEP)对应的发射功率向基站发射信号；发射功率导出部(15)，求出与通过上述接收部(3，8)从上述基站接受的发射功率要求对应的阶梯状的控制信号值(STEP)；限值决定部(15)，检测上述发射部(10～14)的状态，根据该状态决定对上述阶梯状控制信号(STEP)的限值(STEPLIM)；功率控制部(15)，根据上述发射功率导出部(15)求出的控制信号值(STEP)控制上述发射部(10～14)的发射功率，同时在上述发射功率导出部(15)求出的控制信号值(STEP)超出了上述限值决定部(15)的限值(STEPLIM)时，根据上述限值(STEPLIM)控制上述发射部(10～14)的发射功率。
2.如权利要求1所述的便携式无线电话机，其特征在于，上述限值决定部(15)根据上述发射部(10～14)的温度(T)决定对上述阶梯状控制信号值(STEP)的限值(STEPLIM)。
3.如权利要求2所述的便携式无线电话机，其特征在于，上述限值决定部(15)根据上述发射部(10～14)的温度(T)与温度-限值图表(B)决定对上述阶梯状控制信号(STEP)的限值(STEPLIM)。
4.如权利要求2所述的便携式无线电话机，其特征在于，上述限值决定部(15)根据上述发射部(10～14)的温度(T)与温度-限值关系式决定对上述阶梯状控制信号(STEP)的限值(STEPLIM)。
全文摘要
本发明的便携式无线电话机求出与温度(T)对应的发射功率上限值(STEPLIM)(S1，S2)，判断下一个时隙的发射功率设定值(STEPn)是否超出了该上限值(STEPLIM)(S3，S4)，没有超出时向可变增益块(11，13)提供与该发射功率设定值(STEPn)对应的控制信号(Vc)(S5，S7)，超出时向可变增益块(11，13)提供与该发射功率上限值对应的控制信号值(Vc)(S6，S7)。
文档编号H04B7/005GK1466819SQ01816610
公开日2004年1月7日 申请日期2001年8月1日 优先权日2001年8月1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, 一, 二郎, 人, 明 申请人:三菱电机株式会社