送信パワー測定装置
【課題】無線送信装置の送信パワー測定において効果的に消費電力を削減する。
【解決手段】送信パワー測定装置は、無線周波数信号の有効データ区間よりも短く設定されたサンプリング区間でサンプリングして送信パワーを測定する。この際、有効データ区間開始点を基準に相対的に見て、各有効データ区間におけるサンプリング開始点が前回のサンプリング開始点の次のサンプリング点から前回のサンプリング終了点の次のサンプリング点までのいずれかの点になる。送信パワー測定装置は、各有効データ区間のサンプリング値を各有効データ区間のサンプリング点数で平均化し、さらに、この平均値を複数の有効データ区間に亘って平均化して送信パワーとして出力し、各サンプリング区間でアクティブモードになり、各サンプリング区間以外でアクティブモードより低消費電力のスリープモードになることで、送信パワーのばらつきを少なくすると共に、低消費電力化を図る。
【解決手段】送信パワー測定装置は、無線周波数信号の有効データ区間よりも短く設定されたサンプリング区間でサンプリングして送信パワーを測定する。この際、有効データ区間開始点を基準に相対的に見て、各有効データ区間におけるサンプリング開始点が前回のサンプリング開始点の次のサンプリング点から前回のサンプリング終了点の次のサンプリング点までのいずれかの点になる。送信パワー測定装置は、各有効データ区間のサンプリング値を各有効データ区間のサンプリング点数で平均化し、さらに、この平均値を複数の有効データ区間に亘って平均化して送信パワーとして出力し、各サンプリング区間でアクティブモードになり、各サンプリング区間以外でアクティブモードより低消費電力のスリープモードになることで、送信パワーのばらつきを少なくすると共に、低消費電力化を図る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信装置の送信パワーを測定する送信パワー測定装置に関し、特に、省電力化を実現できる送信パワー測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線送信装置の送信パワーを測定することが行われている。測定された送信パワーは、例えば、異常出力が起きていないかの監視に用いられたり、ＡＰＣ（Auto Power Control：自動出力制御回路）により送信パワーを一定に保つために用いられたりする（例えば、特許文献１を参照）。以下、簡単に従来の送信パワー測定装置について説明する。
【０００３】
図３は、従来の無線送信装置９００の構成を示す機能ブロック図である。無線送信装置９００は、無線部１とカプラ２とアンテナ３と送信パワー測定部９とを備えている。
【０００４】
無線部１は、入力されるベースバンド信号を無線周波数信号に変調し、電力増幅を行ってカプラ２に出力する。カプラ２は、取得した無線周波数信号を分岐し、アンテナ３と送信パワー測定部９とに出力する。アンテナ３は、無線周波数信号を電波にして送信する。
【０００５】
このとき、無線周波数信号は、複数のスロットで時分割されたフレーム単位で構成されており、予め無線送信装置９００にスロットの割り当てがされている。無線送信装置９００は、送信すべきデータがある場合、自装置に予め割り当てられたスロットの所定区間に送信データを格納して送信している。
【０００６】
送信パワー測定部９は、カプラ２によって分岐された無線周波数信号について、無線送信装置９００に割り当てられたスロットの内、送信データが存在するスロットにおいて送信データが格納された所定区間（以下、有効データ区間と呼ぶ）の平均送信出力を算出し、それを複数スロットに亘って平均化した値を送信パワー値として出力する。
【０００７】
この有効データ区間は、無線周波数信号において局所的である。そのため、送信パワー測定部９は、測定が不要な区間での測定処理を休止するスリープ制御を行い、消費電力の削減を行う。
【０００８】
以下、具体的に送信パワー測定部９の構成について説明する。
【０００９】
送信パワー測定部９は、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２と計算機９３とスリープ制御部９４とで構成される。
【００１０】
カプラ２から分岐された無線周波数信号は、パワー検出回路９１に入力される。パワー検出回路９１は、処理を実行するアクティブモードと処理を休止するスリープモードとを有する。アクティブモードとスリープモードとの切り替えは、後述するスリープ制御部９４から取得するスリープ制御信号により行われる。パワー検出回路９１は、スリープ制御信号に基づいてアクティブモードになると、有効データ区間における無線周波数信号を電圧値に変換し、Ａ／Ｄ変換器９２に出力する。
【００１１】
同様に、Ａ／Ｄ変換器９２も、処理を実行するアクティブモードと処理を休止するスリープモードとを有しており、スリープ制御部９４から取得するスリープ制御信号によりモード切替を行う。Ａ／Ｄ変換器９２は、スリープ制御信号に基づいてアクティブモードになると、パワー検出回路９１から取得した電圧値を一定のサンプリング間隔（サンプリング周期）でアナログ値からデジタル値に変換してサンプリングを行い、デジタル化した電圧値を計算機９３に出力する。
【００１２】
計算機９３は、例えば平均化回路等で構成されており、サンプリングされた電圧値について有効データ区間全体の平均を算出して平均パワー値として保持し、それを複数スロットに亘って平均化した値を送信パワー値として出力する。
【００１３】
スリープ制御部９４は、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とにおけるアクティブモードとスリープモードとのモードを切り替えることによりスリープ制御を行う。具体的には、スリープ制御部９４は、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とに対しスリープ制御信号を出力し、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とによる処理が必要なときだけそれぞれをアクティブモードにし、処理が必要でないときにはスリープモードにする。ここでは、スリープ制御部９４は、有効データ区間でパワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とをアクティブモードにし、有効データ区間以外ではそれぞれをスリープモードに制御している。スリープ制御信号は、例えば制御電圧等であり、アクティブモードとスリープモードとを切り替え可能であればよい。パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とは、スリープモードであるときにアクティブモードよりも消費電力が低い状態となる。
【００１４】
なお、図示していないが、スリープ制御部９４には、無線周波数信号について、送信データが格納されたスロットがどれであるかや、そのスロットにおける有効データ区間の開始位置や終了位置についての情報が入力されているものとする。
【００１５】
図４は、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図である。ここでは、分かりやすく示すためにパワー検出回路９１の処理とＡ／Ｄ変換器９２の処理とが行われる有効データ区間に対して、サンプリングが行われる様子で示している。図４で上向き矢印は、サンプリングタイミングを示している。また、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とがアクティブモードである区間をアクティブ区間とし、スリープモードである区間をスリープ区間として示す。
【００１６】
送信データの存在するスロットにおいて有効データ区間になるまでは、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とはスリープ制御部９４によりスリープモードに制御されるので、スリープ区間において消費電力がＬｏｗとなる。パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とは、有効データ区間になると、スリープ制御信号に基づいてスリープモードからアクティブモードに移行し処理を開始するので、アクティブ区間において消費電力がＨｉｇｈになる。このとき、アクティブ区間は、有効データ区間全体に略等しく設定されている。
【００１７】
そのため、パワー検出回路９１は、有効データ区間全体に亘って無線周波数信号を変換した電圧値をＡ／Ｄ変換器９２に出力し続ける。Ａ／Ｄ変換器９２は、有効データ区間の間、パワー検出回路９１から取得する電圧値について一定のサンプリング間隔でサンプリングする。結果的に、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２との処理によって、有効データ区間全体をサンプリング区間として送信出力がサンプリングされることになる。有効データ区間が終了すると、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とは、スリープ制御信号に基づいてアクティブモードからスリープモードに移行し、再びスリープ区間において消費電力がＬｏｗになる。
【００１８】
この処理は、送信データを有するスロットの有効データ区間の度に行われる。有効データ区間においてサンプリングされたサンプリング値は、計算機９３に入力され、計算機９３によって複数有効データ区間に亘って平均化され、送信パワー値として出力される。
【００１９】
このように、送信パワー測定部９は、有効データ区間全体に亘ってパワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とに処理を実行させて送信パワー値を測定するとともに、有効データ区間以外ではパワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とによる処理を休止させて省電力化を図っている。言い換えれば、送信パワー測定部９は、スリープ制御部９４により、送信出力に対するサンプリング区間が有効データ区間全体となるよう制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２０１０−０１１３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ところで、近年の省電力化に対する要求はますます厳しくなっている。しかしながら、従来の無線送信装置９００における省電力化対策では十分に対応できていない。そのため、より省電力化を実現できる無線送信装置が望まれている。
【００２２】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、無線送信装置の送信パワー測定において効果的に消費電力を削減できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の送信パワー測定装置は、送信される無線周波数信号について所定の測定対象区間を所定間隔でサンプリングして送信パワーを測定する送信パワー測定装置において、前記測定対象区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各測定対象区間内であって前記測定対象区間よりも短く設定されたサンプリング区間のサンプリング開始点が、前回のサンプリング開始点の次のサンプリング点から前記前回のサンプリング終了点の次のサンプリング点までのいずれかの点であるサンプリング手段と、前記サンプリングされたサンプリング値を前記各測定対象区間におけるサンプリング点数で平均化した平均値を複数の前記測定対象区間に亘って平均化した値を前記送信パワーとして出力する平均化手段とを備え、前記サンプリング手段は、前記サンプリング区間で処理を実行するアクティブモードになり、前記サンプリング区間以外で前記アクティブモードより低消費電力のスリープモードになることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、無線送信装置の送信パワー測定において効果的に消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る実施形態の無線送信装置１００におけるスリープ制御によるパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図である。
【図２】本発明に係る実施形態の無線送信装置１００におけるスリープ制御によるパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図である。
【図３】従来の無線送信装置９００の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】従来の無線送信装置９００におけるスリープ制御によるパワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本実施形態の無線送信装置は、有効データ区間をサンプリングするサンプリング区間を有効データ区間よりも短く設定し、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、有効データ区間毎にサンプリング開始点を順次ずらしながら送信パワー値の測定を行う。
【００２７】
つまり、従来の無線送信装置９００では、有効データ区間全体にサンプリングを行っていたのに対し、本実施形態の無線送信装置では、有効データ区間の一部に対してサンプリングを行う。そのため、本実施形態の無線送信装置では、送信パワー測定部において測定処理を休止する時間を従来よりも長く設定することができるので、高い省電力効果を得ることができる。
【００２８】
また、本実施形態の無線送信装置では、１つの有効データ区間に対し、その一部にだけサンプリングを行っているが、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、有効データ区間毎にサンプリング開始点を順次ずらしながら送信出力の測定を行うので、最終的に複数スロット分に亘って平均化され、従来技術と同等のばらつきの少ない送信パワー値を得ることができる。
【００２９】
以下、図を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３０】
本実施形態の無線送信装置１００の構成は、図３に示す従来の無線送信装置９００と同様でよい。ここでは、図３を参照して本実施形態の無線送信装置１００が従来の無線送信装置９００と異なる点について説明を行い、従来の無線送信装置９００と同様の構成に同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
本実施形態の無線送信装置１００が従来の無線送信装置９００と異なる点は、送信パワー測定部４にあり、特にスリープ制御部４４によるスリープ制御のタイミングにある。送信パワー測定部４は、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２と計算機４３とスリープ制御部４４とで構成される。
【００３２】
スリープ制御部４４は、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とに対するスリープ制御を行っており、有効データ区間内の一部の所定区間がアクティブ区間となるように、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とを制御する。このとき、スリープ制御部４４は、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおけるアクティブ区間の開始位置が時間軸上で順次ずれるよう制御する。また、各アクティブ区間は、有効データ区間よりも短く設定される。そして、アクティブ区間以外は、スリープ区間に設定される。なお、図示していないが、従来と同様に、スリープ制御部４４には、無線周波数信号について送信パワー値の測定を行う測定対象区間（ここでは有効データ区間）がどの位置にあるかの情報が入力されているものとする。
【００３３】
その結果、パワー検出回路４１は、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間に対する処理開始点を順次ずらしながら、アクティブ区間に対応する有効データ区間の無線周波数信号を電圧値に変換してＡ／Ｄ変換器４２に出力する。パワー検出回路４１は、アクティブ区間が終了してスリープ区間になると、スリープモードに移行して処理を休止する。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換器４２は、パワー検出回路４１と同様にスリープ制御され、アクティブ区間になると、パワー検出回路４１から取得する電圧値を所定のサンプリング間隔でアナログ値からデジタル値に変換してサンプリングを行い、計算機４３に出力する。Ａ／Ｄ変換器４２は、アクティブ区間が終了してスリープ区間になると、スリープモードに移行して処理を休止する。
【００３５】
計算機４３は、Ａ／Ｄ変換器４２から取得した電圧値についてアクティブ区間毎の平均パワー値を算出し、複数のアクティブ区間に亘って平均化して送信パワー値を出力する。このとき、計算機４３は、平均化の対象となる複数のアクティブ区間を、少なくとも有効データ区間の最初から最後まで、上記のように順次ずらして生成される複数の一連のアクティブ区間とすることで、従来と同様に有効データ区間全体の平均パワー値を得ることができる。計算機４３は、有効データ区間全体の平均パワー値を送信パワー値としてもよいし、さらに多くの一連のアクティブ区間で平均化した値を送信パワー値としてもよい。
【００３６】
図１は、本実施形態におけるスリープ制御によるパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図である。図４と同様に、パワー検出回路４１の処理とＡ／Ｄ変換器４２の処理とが行われる有効データ区間に対してサンプリングが行われる様子で示している。なお、図中の上向き矢印は、サンプリングタイミングを示している。また、以下でｎ、ｍは自然数である。
【００３７】
まず、無線周波数信号において有効データ区間を有する第ｎ番目のスロットが到来すると、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、スリープ制御信号に基づいて、アクティブ区間になるまでスリープモードに制御される。パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とがスリープモードに制御されるスリープ区間では、それぞれの消費電力がアクティブ区間に比べてＬｏｗとなる。
【００３８】
パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、アクティブ区間になると、スリープ制御信号に基づいてスリープモードからアクティブモードに移行し、処理を開始するので、消費電力がＨｉｇｈになる。このとき、アクティブ区間は、有効データ区間の開始点から始まる。
【００３９】
パワー検出回路４１は、アクティブ区間全体に亘って有効データ区間における無線周波数信号を変換した電圧値をＡ／Ｄ変換器４２に出力し続ける。Ａ／Ｄ変換器４２は、アクティブ区間の間、パワー検出回路４１から取得する電圧値について一定のサンプリング間隔でサンプリングを行い、計算機４３に出力する。結果的に、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２との処理によって、アクティブ区間全体をサンプリング区間として送信出力がサンプリングされることになる。
【００４０】
パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、有効データ区間が残っていても、アクティブ区間が終了すると、スリープ制御信号に基づいてアクティブモードからスリープモードに移行し、消費電力がＬｏｗになる。
【００４１】
次に、有効データ区間を有する第ｎ＋１番目のスロットが到来すると、スリープ制御部４４は、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見て、前回測定を行った第ｎ番目の有効データ区間におけるサンプリング終了点の次のサンプリング点が、第ｎ＋１番目のサンプリング開始点となってサンプリングが開始されるように、スリープ制御を行う。言い換えれば、前回の第ｎ番目の有効データ区間と今回の第ｎ＋１番目の有効データ区間とを重ねたときに、予め定められたサンプリング間隔で連続してサンプリングが行われるようにアクティブ区間が設定される。
【００４２】
パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見ると、今回のサンプリング開始点が、前回の有効データ区間に対し行われたサンプリング終了点の次のサンプリング点となる点からサンプリングが開始されるように、スリープ制御信号に基づいて、スリープモードからアクティブモードに移行する。パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、アクティブモードになると処理を開始し、アクティブ区間において送信出力のサンプリングを行う。パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、アクティブ区間が終了するとスリープモードになり、消費電力の削減を行う。
【００４３】
有効データ区間を有する第ｎ＋２番目以降のスロットが到来した場合にも、同様の処理が行われる。例えば、有効データ区間を有する第ｎ＋２番目のスロットが到来した場合、スリープ制御部４４は、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、前回の第ｎ＋１番目の有効データ区間におけるサンプリング終了点の次のサンプリング点が、第ｎ＋２番目の有効データ区間におけるサンプリング開始点として、サンプリングがされるようスリープ制御を行う。これにより、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２によって第ｎ＋２番目の有効データ区間に対しアクティブ区間のサンプリングが行われる。
【００４４】
有効データ区間を有する第ｍ番目のスロットが到来した場合にも、同様のスリープ制御がされる。この第ｍ番目における処理では、設定されるアクティブ区間により有効データ区間の最後までサンプリングが行われる。スリープ制御部４４は、アクティブ区間が有効データ区間を超える場合、アクティブ区間の予め設定された時間長を短くして有効データ区間の終了点とアクティブ区間の終了点とを揃えるように設定してもよい。
【００４５】
なお、スリープ制御部４４は、アクティブ区間が有効データ区間の終了点に到達したときは、次に到来する有効データ区間を有するスロットについては、有効データ区間開始点をアクティブ区間の開始点に設定することを繰り返す。例えば、有効データ区間を有する第ｍ＋１番目のスロットが到来したときには、有効データ区間の先頭からサンプリングが行われる。
【００４６】
各アクティブ区間においてサンプリングされたサンプリング値は、計算機４３によってアクティブ区間におけるサンプリング点数で平均化され、さらに複数のアクティブ区間に亘って平均化されて、送信パワー値として出力される。
【００４７】
このように、本実施形態では、有効データ区間の一部にのみサンプリングを行うことで、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とをスリープモードにするスリープ区間を長く設定し、送信パワー測定における消費電力を低下させることができる。また、本実施形態において、有効データの開始点を基準に相対的に見たときに、今回の有効データ区間をサンプリングするサンプリング開始点は、前回の有効データ区間に対するサンプリング終了点の次のサンプリング点となるよう設定されている。このように、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見て、各有効データ区間に対するサンプリング区間を前回の有効データ区間に対するサンプリング区間分だけ時間軸上ずらすことにより、最終的に有効データ区間全体に対してサンプリングしたことになるので、算出される送信パワー値のばらつきを少なくすることができる。
【００４８】
なお、各有効データ区間に対して設定されるサンプリング区間は、最終的に有効データ区間全体がサンプリングされればよいので、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、前後の有効データ区間のサンプリング区間に対応する区間と相対的に連続していればよい。そのため、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、例えば、今回の各有効データ区間のサンプリング開始点は、前回の有効データ区間におけるサンプリング開始点の次のサンプリング点となってもよい。
【００４９】
図２は、本実施形態におけるスリープ制御によるパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図であって、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間に対するサンプリング開始点が、前回の有効データ区間におけるサンプリング開始点の次のサンプリング点となるよう設定されたイメージ図である。図２では、図１と同様に、パワー検出回路４１の処理とＡ／Ｄ変換器４２の処理とが行われる有効データ区間に対してサンプリングが行われる様子で示している。また、図中で上向き矢印はサンプリングタイミングを示している。
【００５０】
無線周波数信号において有効データ区間を有する第ｎ番目のスロットに対するサンプリング区間の設定は、図１と同じである。つまり、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、アクティブ区間の開始点が有効データ区間の開始点となるよう、スリープ制御部４４により制御され、有効データ区間の先頭からアクティブモードになってアクティブ区間の間サンプリングを行う。
【００５１】
無線周波数信号において有効データ区間を有する第ｎ＋１番目のスロットに対しては、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、スリープ制御部４４により制御され、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、前回の第ｎ番目の有効データ区間におけるサンプリング開始点の次のサンプリング点から、今回の第ｎ＋１番目のサンプリングが開始されるようスリープモードからアクティブモードに移行する。そのため、この第ｎ＋１番目の有効データ区間では、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見ると、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにより、前回の有効データ区間に対するサンプリング区間と一部重複したサンプリングが行われる。
【００５２】
有効データ区間を有する第ｎ＋２番目以降のスロットに対しても、有効データ区間を有する第ｎ＋１番目のスロットのときと同様にアクティブ区間の設定がされる。つまり、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見ると、各有効データ区間におけるアクティブ区間のサンプリング開始点は、１サンプリング周期分ずつシフトして設定される。
【００５３】
アクティブ区間が有効データ区間の終了点に到達したときは、図１の場合と同様に、その次に到来する有効データ区間を有するスロットについては、そのアクティブ区間の開始点が有効データ区間の開始点に設定される。
【００５４】
図２に示す場合においても、各有効データ区間に対して必要となるパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおける処理時間は、各有効データ区間において限定的であるので、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とをスリープモードにするスリープ区間を長く設定でき、送信パワー測定における消費電力を低下させることができる。また、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間に対するサンプリング区間は、前回の有効データ区間に対するサンプリング区間より１サンプリング周期分だけ、時間軸上でシフトしている。そのため、最終的に有効データ区間全体に対してサンプリングしたことになり、算出される送信パワー値のばらつきを少なくすることができる。
【００５５】
なお、ここでは、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間におけるサンプリング開始点を、前回の有効データ区間におけるサンプリング開始点から１サンプリング周期だけシフトする構成としたが、サンプリング区間内のサンプリング点数を上限に、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、２サンプリング周期や３サンプリング周期分、シフトさせてもよい。つまり、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見て、各有効データ区間におけるサンプリング開始点が、前回のサンプリング開始点の次のサンプリング点から前回のサンプリング終了点の次のサンプリング点までのいずれかの点であればよい。そのため、図１に示すとおり、最大でサンプリング区間内のサンプリング点数分だけ有効データ区間の開始点に対し相対的にシフトさせることができる。
【００５６】
例えば、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）のように、送信されるスロット毎に送信出力が変更される無線周波数信号の場合、図１に示すように、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間におけるサンプリング開始点を、前回の有効データ区間のサンプリング終了点の次の点、つまりシフト可能な最大サンプリング点数分ずらすと、スロット間の送信出力差によるばらつきを吸収しやすくなる。逆に、送信されるスロット毎の送信出力に変動が少ないような場合、図２に示すように、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間に対するサンプリング開始点を、前回の有効データ区間に対するサンプリング開始点から１サンプリング周期だけずらして、測定される送信パワー値の精度を上げてもよい。
【００５７】
なお、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とが安定に動作するまでに時間が掛かる場合、それを考慮して早めにアクティブ区間を設定してもよい。また、本実施形態では、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とに対するアクティブ区間とスリープ区間とを同じにして説明したが、それぞれの動作周波数を考慮して設定してもよく、例えば、パワー検出回路４１のモード切替よりもＡ／Ｄ変換器４２のモード切替のタイミングを遅らせてもよい。
【００５８】
また、本実施形態では、スロット単位で測定を行ったが、フレーム単位で行ってもよい。また、本実施形態では、比較的、消費電力量が多いパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とに対してスリープ制御を行ったが、計算機４３に対してもスリープ制御を行うようにしてもよい。また、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２と計算機４３とのいずれか１つがスリープ制御されるようにしてもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、有効データ区間における送信パワー値を測定したが、測定対象区間は有効データ区間に限らず、スロット区間やフレーム区間に対して行ってもよい。
【００６０】
以上、本実施形態を概説すると、本実施形態の送信パワー測定装置は、送信される無線周波数信号について所定の測定対象区間を所定間隔でサンプリングして送信パワーを測定する送信パワー測定装置において、前記測定対象区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各測定対象区間内であって前記測定対象区間よりも短く設定されたサンプリング区間のサンプリング開始点が、前回のサンプリング開始点の次のサンプリング点から前記前回のサンプリング終了点の次のサンプリング点までのいずれかの点であるサンプリング手段と、前記サンプリングされたサンプリング値を前記各測定対象区間におけるサンプリング点数で平均化した平均値を複数の前記測定対象区間に亘って平均化した値を前記送信パワーとして出力する平均化手段とを備え、前記サンプリング手段は、前記サンプリング区間で処理を実行するアクティブモードになり、前記サンプリング区間以外で前記アクティブモードより低消費電力のスリープモードになることを特徴とする。
また、前記サンプリング手段は、前記各測定対象区間のサンプリング開始点を前記各測定対象区間の前の前記測定対象区間におけるサンプリング区間分シフトさせてもよい。
また、前記サンプリング手段は、前記各測定対象区間のサンプリング開始点を前記各測定対象区間の前の前記測定対象区間におけるサンプリング開始点から１サンプリング周期シフトさせてもよい。
また、前記サンプリング手段は、前記サンプリング区間における前記無線周波数信号を電圧値に変換するパワー検出部を有し、前記パワー検出部から取得する前記電圧値に対して前記サンプリングを行ってもよい。
また、前記アクティブモードと前記スリープモードとを切り替えるスリープ制御信号を前記サンプリング手段に出力するスリープ制御部を備えてもよい。
【００６１】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々様々に変更が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・無線部
２・・・カプラ
３・・・アンテナ
４、９・・・送信パワー測定部
４１、９１・・・パワー検出回路
４２、９２・・・Ａ／Ｄ変換器
４３、９３・・・計算機
４４、９４・・・スリープ制御部
１００、９００・・・無線送信装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信装置の送信パワーを測定する送信パワー測定装置に関し、特に、省電力化を実現できる送信パワー測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線送信装置の送信パワーを測定することが行われている。測定された送信パワーは、例えば、異常出力が起きていないかの監視に用いられたり、ＡＰＣ（Auto Power Control：自動出力制御回路）により送信パワーを一定に保つために用いられたりする（例えば、特許文献１を参照）。以下、簡単に従来の送信パワー測定装置について説明する。
【０００３】
図３は、従来の無線送信装置９００の構成を示す機能ブロック図である。無線送信装置９００は、無線部１とカプラ２とアンテナ３と送信パワー測定部９とを備えている。
【０００４】
無線部１は、入力されるベースバンド信号を無線周波数信号に変調し、電力増幅を行ってカプラ２に出力する。カプラ２は、取得した無線周波数信号を分岐し、アンテナ３と送信パワー測定部９とに出力する。アンテナ３は、無線周波数信号を電波にして送信する。
【０００５】
このとき、無線周波数信号は、複数のスロットで時分割されたフレーム単位で構成されており、予め無線送信装置９００にスロットの割り当てがされている。無線送信装置９００は、送信すべきデータがある場合、自装置に予め割り当てられたスロットの所定区間に送信データを格納して送信している。
【０００６】
送信パワー測定部９は、カプラ２によって分岐された無線周波数信号について、無線送信装置９００に割り当てられたスロットの内、送信データが存在するスロットにおいて送信データが格納された所定区間（以下、有効データ区間と呼ぶ）の平均送信出力を算出し、それを複数スロットに亘って平均化した値を送信パワー値として出力する。
【０００７】
この有効データ区間は、無線周波数信号において局所的である。そのため、送信パワー測定部９は、測定が不要な区間での測定処理を休止するスリープ制御を行い、消費電力の削減を行う。
【０００８】
以下、具体的に送信パワー測定部９の構成について説明する。
【０００９】
送信パワー測定部９は、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２と計算機９３とスリープ制御部９４とで構成される。
【００１０】
カプラ２から分岐された無線周波数信号は、パワー検出回路９１に入力される。パワー検出回路９１は、処理を実行するアクティブモードと処理を休止するスリープモードとを有する。アクティブモードとスリープモードとの切り替えは、後述するスリープ制御部９４から取得するスリープ制御信号により行われる。パワー検出回路９１は、スリープ制御信号に基づいてアクティブモードになると、有効データ区間における無線周波数信号を電圧値に変換し、Ａ／Ｄ変換器９２に出力する。
【００１１】
同様に、Ａ／Ｄ変換器９２も、処理を実行するアクティブモードと処理を休止するスリープモードとを有しており、スリープ制御部９４から取得するスリープ制御信号によりモード切替を行う。Ａ／Ｄ変換器９２は、スリープ制御信号に基づいてアクティブモードになると、パワー検出回路９１から取得した電圧値を一定のサンプリング間隔（サンプリング周期）でアナログ値からデジタル値に変換してサンプリングを行い、デジタル化した電圧値を計算機９３に出力する。
【００１２】
計算機９３は、例えば平均化回路等で構成されており、サンプリングされた電圧値について有効データ区間全体の平均を算出して平均パワー値として保持し、それを複数スロットに亘って平均化した値を送信パワー値として出力する。
【００１３】
スリープ制御部９４は、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とにおけるアクティブモードとスリープモードとのモードを切り替えることによりスリープ制御を行う。具体的には、スリープ制御部９４は、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とに対しスリープ制御信号を出力し、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とによる処理が必要なときだけそれぞれをアクティブモードにし、処理が必要でないときにはスリープモードにする。ここでは、スリープ制御部９４は、有効データ区間でパワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とをアクティブモードにし、有効データ区間以外ではそれぞれをスリープモードに制御している。スリープ制御信号は、例えば制御電圧等であり、アクティブモードとスリープモードとを切り替え可能であればよい。パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とは、スリープモードであるときにアクティブモードよりも消費電力が低い状態となる。
【００１４】
なお、図示していないが、スリープ制御部９４には、無線周波数信号について、送信データが格納されたスロットがどれであるかや、そのスロットにおける有効データ区間の開始位置や終了位置についての情報が入力されているものとする。
【００１５】
図４は、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図である。ここでは、分かりやすく示すためにパワー検出回路９１の処理とＡ／Ｄ変換器９２の処理とが行われる有効データ区間に対して、サンプリングが行われる様子で示している。図４で上向き矢印は、サンプリングタイミングを示している。また、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とがアクティブモードである区間をアクティブ区間とし、スリープモードである区間をスリープ区間として示す。
【００１６】
送信データの存在するスロットにおいて有効データ区間になるまでは、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とはスリープ制御部９４によりスリープモードに制御されるので、スリープ区間において消費電力がＬｏｗとなる。パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とは、有効データ区間になると、スリープ制御信号に基づいてスリープモードからアクティブモードに移行し処理を開始するので、アクティブ区間において消費電力がＨｉｇｈになる。このとき、アクティブ区間は、有効データ区間全体に略等しく設定されている。
【００１７】
そのため、パワー検出回路９１は、有効データ区間全体に亘って無線周波数信号を変換した電圧値をＡ／Ｄ変換器９２に出力し続ける。Ａ／Ｄ変換器９２は、有効データ区間の間、パワー検出回路９１から取得する電圧値について一定のサンプリング間隔でサンプリングする。結果的に、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２との処理によって、有効データ区間全体をサンプリング区間として送信出力がサンプリングされることになる。有効データ区間が終了すると、パワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とは、スリープ制御信号に基づいてアクティブモードからスリープモードに移行し、再びスリープ区間において消費電力がＬｏｗになる。
【００１８】
この処理は、送信データを有するスロットの有効データ区間の度に行われる。有効データ区間においてサンプリングされたサンプリング値は、計算機９３に入力され、計算機９３によって複数有効データ区間に亘って平均化され、送信パワー値として出力される。
【００１９】
このように、送信パワー測定部９は、有効データ区間全体に亘ってパワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とに処理を実行させて送信パワー値を測定するとともに、有効データ区間以外ではパワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とによる処理を休止させて省電力化を図っている。言い換えれば、送信パワー測定部９は、スリープ制御部９４により、送信出力に対するサンプリング区間が有効データ区間全体となるよう制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２０１０−０１１３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ところで、近年の省電力化に対する要求はますます厳しくなっている。しかしながら、従来の無線送信装置９００における省電力化対策では十分に対応できていない。そのため、より省電力化を実現できる無線送信装置が望まれている。
【００２２】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、無線送信装置の送信パワー測定において効果的に消費電力を削減できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の送信パワー測定装置は、送信される無線周波数信号について所定の測定対象区間を所定間隔でサンプリングして送信パワーを測定する送信パワー測定装置において、前記測定対象区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各測定対象区間内であって前記測定対象区間よりも短く設定されたサンプリング区間のサンプリング開始点が、前回のサンプリング開始点の次のサンプリング点から前記前回のサンプリング終了点の次のサンプリング点までのいずれかの点であるサンプリング手段と、前記サンプリングされたサンプリング値を前記各測定対象区間におけるサンプリング点数で平均化した平均値を複数の前記測定対象区間に亘って平均化した値を前記送信パワーとして出力する平均化手段とを備え、前記サンプリング手段は、前記サンプリング区間で処理を実行するアクティブモードになり、前記サンプリング区間以外で前記アクティブモードより低消費電力のスリープモードになることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、無線送信装置の送信パワー測定において効果的に消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る実施形態の無線送信装置１００におけるスリープ制御によるパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図である。
【図２】本発明に係る実施形態の無線送信装置１００におけるスリープ制御によるパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図である。
【図３】従来の無線送信装置９００の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】従来の無線送信装置９００におけるスリープ制御によるパワー検出回路９１とＡ／Ｄ変換器９２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本実施形態の無線送信装置は、有効データ区間をサンプリングするサンプリング区間を有効データ区間よりも短く設定し、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、有効データ区間毎にサンプリング開始点を順次ずらしながら送信パワー値の測定を行う。
【００２７】
つまり、従来の無線送信装置９００では、有効データ区間全体にサンプリングを行っていたのに対し、本実施形態の無線送信装置では、有効データ区間の一部に対してサンプリングを行う。そのため、本実施形態の無線送信装置では、送信パワー測定部において測定処理を休止する時間を従来よりも長く設定することができるので、高い省電力効果を得ることができる。
【００２８】
また、本実施形態の無線送信装置では、１つの有効データ区間に対し、その一部にだけサンプリングを行っているが、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、有効データ区間毎にサンプリング開始点を順次ずらしながら送信出力の測定を行うので、最終的に複数スロット分に亘って平均化され、従来技術と同等のばらつきの少ない送信パワー値を得ることができる。
【００２９】
以下、図を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３０】
本実施形態の無線送信装置１００の構成は、図３に示す従来の無線送信装置９００と同様でよい。ここでは、図３を参照して本実施形態の無線送信装置１００が従来の無線送信装置９００と異なる点について説明を行い、従来の無線送信装置９００と同様の構成に同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
本実施形態の無線送信装置１００が従来の無線送信装置９００と異なる点は、送信パワー測定部４にあり、特にスリープ制御部４４によるスリープ制御のタイミングにある。送信パワー測定部４は、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２と計算機４３とスリープ制御部４４とで構成される。
【００３２】
スリープ制御部４４は、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とに対するスリープ制御を行っており、有効データ区間内の一部の所定区間がアクティブ区間となるように、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とを制御する。このとき、スリープ制御部４４は、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおけるアクティブ区間の開始位置が時間軸上で順次ずれるよう制御する。また、各アクティブ区間は、有効データ区間よりも短く設定される。そして、アクティブ区間以外は、スリープ区間に設定される。なお、図示していないが、従来と同様に、スリープ制御部４４には、無線周波数信号について送信パワー値の測定を行う測定対象区間（ここでは有効データ区間）がどの位置にあるかの情報が入力されているものとする。
【００３３】
その結果、パワー検出回路４１は、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間に対する処理開始点を順次ずらしながら、アクティブ区間に対応する有効データ区間の無線周波数信号を電圧値に変換してＡ／Ｄ変換器４２に出力する。パワー検出回路４１は、アクティブ区間が終了してスリープ区間になると、スリープモードに移行して処理を休止する。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換器４２は、パワー検出回路４１と同様にスリープ制御され、アクティブ区間になると、パワー検出回路４１から取得する電圧値を所定のサンプリング間隔でアナログ値からデジタル値に変換してサンプリングを行い、計算機４３に出力する。Ａ／Ｄ変換器４２は、アクティブ区間が終了してスリープ区間になると、スリープモードに移行して処理を休止する。
【００３５】
計算機４３は、Ａ／Ｄ変換器４２から取得した電圧値についてアクティブ区間毎の平均パワー値を算出し、複数のアクティブ区間に亘って平均化して送信パワー値を出力する。このとき、計算機４３は、平均化の対象となる複数のアクティブ区間を、少なくとも有効データ区間の最初から最後まで、上記のように順次ずらして生成される複数の一連のアクティブ区間とすることで、従来と同様に有効データ区間全体の平均パワー値を得ることができる。計算機４３は、有効データ区間全体の平均パワー値を送信パワー値としてもよいし、さらに多くの一連のアクティブ区間で平均化した値を送信パワー値としてもよい。
【００３６】
図１は、本実施形態におけるスリープ制御によるパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図である。図４と同様に、パワー検出回路４１の処理とＡ／Ｄ変換器４２の処理とが行われる有効データ区間に対してサンプリングが行われる様子で示している。なお、図中の上向き矢印は、サンプリングタイミングを示している。また、以下でｎ、ｍは自然数である。
【００３７】
まず、無線周波数信号において有効データ区間を有する第ｎ番目のスロットが到来すると、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、スリープ制御信号に基づいて、アクティブ区間になるまでスリープモードに制御される。パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とがスリープモードに制御されるスリープ区間では、それぞれの消費電力がアクティブ区間に比べてＬｏｗとなる。
【００３８】
パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、アクティブ区間になると、スリープ制御信号に基づいてスリープモードからアクティブモードに移行し、処理を開始するので、消費電力がＨｉｇｈになる。このとき、アクティブ区間は、有効データ区間の開始点から始まる。
【００３９】
パワー検出回路４１は、アクティブ区間全体に亘って有効データ区間における無線周波数信号を変換した電圧値をＡ／Ｄ変換器４２に出力し続ける。Ａ／Ｄ変換器４２は、アクティブ区間の間、パワー検出回路４１から取得する電圧値について一定のサンプリング間隔でサンプリングを行い、計算機４３に出力する。結果的に、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２との処理によって、アクティブ区間全体をサンプリング区間として送信出力がサンプリングされることになる。
【００４０】
パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、有効データ区間が残っていても、アクティブ区間が終了すると、スリープ制御信号に基づいてアクティブモードからスリープモードに移行し、消費電力がＬｏｗになる。
【００４１】
次に、有効データ区間を有する第ｎ＋１番目のスロットが到来すると、スリープ制御部４４は、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見て、前回測定を行った第ｎ番目の有効データ区間におけるサンプリング終了点の次のサンプリング点が、第ｎ＋１番目のサンプリング開始点となってサンプリングが開始されるように、スリープ制御を行う。言い換えれば、前回の第ｎ番目の有効データ区間と今回の第ｎ＋１番目の有効データ区間とを重ねたときに、予め定められたサンプリング間隔で連続してサンプリングが行われるようにアクティブ区間が設定される。
【００４２】
パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見ると、今回のサンプリング開始点が、前回の有効データ区間に対し行われたサンプリング終了点の次のサンプリング点となる点からサンプリングが開始されるように、スリープ制御信号に基づいて、スリープモードからアクティブモードに移行する。パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、アクティブモードになると処理を開始し、アクティブ区間において送信出力のサンプリングを行う。パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、アクティブ区間が終了するとスリープモードになり、消費電力の削減を行う。
【００４３】
有効データ区間を有する第ｎ＋２番目以降のスロットが到来した場合にも、同様の処理が行われる。例えば、有効データ区間を有する第ｎ＋２番目のスロットが到来した場合、スリープ制御部４４は、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、前回の第ｎ＋１番目の有効データ区間におけるサンプリング終了点の次のサンプリング点が、第ｎ＋２番目の有効データ区間におけるサンプリング開始点として、サンプリングがされるようスリープ制御を行う。これにより、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２によって第ｎ＋２番目の有効データ区間に対しアクティブ区間のサンプリングが行われる。
【００４４】
有効データ区間を有する第ｍ番目のスロットが到来した場合にも、同様のスリープ制御がされる。この第ｍ番目における処理では、設定されるアクティブ区間により有効データ区間の最後までサンプリングが行われる。スリープ制御部４４は、アクティブ区間が有効データ区間を超える場合、アクティブ区間の予め設定された時間長を短くして有効データ区間の終了点とアクティブ区間の終了点とを揃えるように設定してもよい。
【００４５】
なお、スリープ制御部４４は、アクティブ区間が有効データ区間の終了点に到達したときは、次に到来する有効データ区間を有するスロットについては、有効データ区間開始点をアクティブ区間の開始点に設定することを繰り返す。例えば、有効データ区間を有する第ｍ＋１番目のスロットが到来したときには、有効データ区間の先頭からサンプリングが行われる。
【００４６】
各アクティブ区間においてサンプリングされたサンプリング値は、計算機４３によってアクティブ区間におけるサンプリング点数で平均化され、さらに複数のアクティブ区間に亘って平均化されて、送信パワー値として出力される。
【００４７】
このように、本実施形態では、有効データ区間の一部にのみサンプリングを行うことで、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とをスリープモードにするスリープ区間を長く設定し、送信パワー測定における消費電力を低下させることができる。また、本実施形態において、有効データの開始点を基準に相対的に見たときに、今回の有効データ区間をサンプリングするサンプリング開始点は、前回の有効データ区間に対するサンプリング終了点の次のサンプリング点となるよう設定されている。このように、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見て、各有効データ区間に対するサンプリング区間を前回の有効データ区間に対するサンプリング区間分だけ時間軸上ずらすことにより、最終的に有効データ区間全体に対してサンプリングしたことになるので、算出される送信パワー値のばらつきを少なくすることができる。
【００４８】
なお、各有効データ区間に対して設定されるサンプリング区間は、最終的に有効データ区間全体がサンプリングされればよいので、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、前後の有効データ区間のサンプリング区間に対応する区間と相対的に連続していればよい。そのため、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、例えば、今回の各有効データ区間のサンプリング開始点は、前回の有効データ区間におけるサンプリング開始点の次のサンプリング点となってもよい。
【００４９】
図２は、本実施形態におけるスリープ制御によるパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおける処理タイミングと電力消費量とを示したイメージ図であって、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間に対するサンプリング開始点が、前回の有効データ区間におけるサンプリング開始点の次のサンプリング点となるよう設定されたイメージ図である。図２では、図１と同様に、パワー検出回路４１の処理とＡ／Ｄ変換器４２の処理とが行われる有効データ区間に対してサンプリングが行われる様子で示している。また、図中で上向き矢印はサンプリングタイミングを示している。
【００５０】
無線周波数信号において有効データ区間を有する第ｎ番目のスロットに対するサンプリング区間の設定は、図１と同じである。つまり、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、アクティブ区間の開始点が有効データ区間の開始点となるよう、スリープ制御部４４により制御され、有効データ区間の先頭からアクティブモードになってアクティブ区間の間サンプリングを行う。
【００５１】
無線周波数信号において有効データ区間を有する第ｎ＋１番目のスロットに対しては、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とは、スリープ制御部４４により制御され、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、前回の第ｎ番目の有効データ区間におけるサンプリング開始点の次のサンプリング点から、今回の第ｎ＋１番目のサンプリングが開始されるようスリープモードからアクティブモードに移行する。そのため、この第ｎ＋１番目の有効データ区間では、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見ると、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにより、前回の有効データ区間に対するサンプリング区間と一部重複したサンプリングが行われる。
【００５２】
有効データ区間を有する第ｎ＋２番目以降のスロットに対しても、有効データ区間を有する第ｎ＋１番目のスロットのときと同様にアクティブ区間の設定がされる。つまり、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見ると、各有効データ区間におけるアクティブ区間のサンプリング開始点は、１サンプリング周期分ずつシフトして設定される。
【００５３】
アクティブ区間が有効データ区間の終了点に到達したときは、図１の場合と同様に、その次に到来する有効データ区間を有するスロットについては、そのアクティブ区間の開始点が有効データ区間の開始点に設定される。
【００５４】
図２に示す場合においても、各有効データ区間に対して必要となるパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とにおける処理時間は、各有効データ区間において限定的であるので、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とをスリープモードにするスリープ区間を長く設定でき、送信パワー測定における消費電力を低下させることができる。また、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間に対するサンプリング区間は、前回の有効データ区間に対するサンプリング区間より１サンプリング周期分だけ、時間軸上でシフトしている。そのため、最終的に有効データ区間全体に対してサンプリングしたことになり、算出される送信パワー値のばらつきを少なくすることができる。
【００５５】
なお、ここでは、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間におけるサンプリング開始点を、前回の有効データ区間におけるサンプリング開始点から１サンプリング周期だけシフトする構成としたが、サンプリング区間内のサンプリング点数を上限に、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、２サンプリング周期や３サンプリング周期分、シフトさせてもよい。つまり、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見て、各有効データ区間におけるサンプリング開始点が、前回のサンプリング開始点の次のサンプリング点から前回のサンプリング終了点の次のサンプリング点までのいずれかの点であればよい。そのため、図１に示すとおり、最大でサンプリング区間内のサンプリング点数分だけ有効データ区間の開始点に対し相対的にシフトさせることができる。
【００５６】
例えば、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）のように、送信されるスロット毎に送信出力が変更される無線周波数信号の場合、図１に示すように、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間におけるサンプリング開始点を、前回の有効データ区間のサンプリング終了点の次の点、つまりシフト可能な最大サンプリング点数分ずらすと、スロット間の送信出力差によるばらつきを吸収しやすくなる。逆に、送信されるスロット毎の送信出力に変動が少ないような場合、図２に示すように、有効データ区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各有効データ区間に対するサンプリング開始点を、前回の有効データ区間に対するサンプリング開始点から１サンプリング周期だけずらして、測定される送信パワー値の精度を上げてもよい。
【００５７】
なお、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とが安定に動作するまでに時間が掛かる場合、それを考慮して早めにアクティブ区間を設定してもよい。また、本実施形態では、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とに対するアクティブ区間とスリープ区間とを同じにして説明したが、それぞれの動作周波数を考慮して設定してもよく、例えば、パワー検出回路４１のモード切替よりもＡ／Ｄ変換器４２のモード切替のタイミングを遅らせてもよい。
【００５８】
また、本実施形態では、スロット単位で測定を行ったが、フレーム単位で行ってもよい。また、本実施形態では、比較的、消費電力量が多いパワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２とに対してスリープ制御を行ったが、計算機４３に対してもスリープ制御を行うようにしてもよい。また、パワー検出回路４１とＡ／Ｄ変換器４２と計算機４３とのいずれか１つがスリープ制御されるようにしてもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、有効データ区間における送信パワー値を測定したが、測定対象区間は有効データ区間に限らず、スロット区間やフレーム区間に対して行ってもよい。
【００６０】
以上、本実施形態を概説すると、本実施形態の送信パワー測定装置は、送信される無線周波数信号について所定の測定対象区間を所定間隔でサンプリングして送信パワーを測定する送信パワー測定装置において、前記測定対象区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各測定対象区間内であって前記測定対象区間よりも短く設定されたサンプリング区間のサンプリング開始点が、前回のサンプリング開始点の次のサンプリング点から前記前回のサンプリング終了点の次のサンプリング点までのいずれかの点であるサンプリング手段と、前記サンプリングされたサンプリング値を前記各測定対象区間におけるサンプリング点数で平均化した平均値を複数の前記測定対象区間に亘って平均化した値を前記送信パワーとして出力する平均化手段とを備え、前記サンプリング手段は、前記サンプリング区間で処理を実行するアクティブモードになり、前記サンプリング区間以外で前記アクティブモードより低消費電力のスリープモードになることを特徴とする。
また、前記サンプリング手段は、前記各測定対象区間のサンプリング開始点を前記各測定対象区間の前の前記測定対象区間におけるサンプリング区間分シフトさせてもよい。
また、前記サンプリング手段は、前記各測定対象区間のサンプリング開始点を前記各測定対象区間の前の前記測定対象区間におけるサンプリング開始点から１サンプリング周期シフトさせてもよい。
また、前記サンプリング手段は、前記サンプリング区間における前記無線周波数信号を電圧値に変換するパワー検出部を有し、前記パワー検出部から取得する前記電圧値に対して前記サンプリングを行ってもよい。
また、前記アクティブモードと前記スリープモードとを切り替えるスリープ制御信号を前記サンプリング手段に出力するスリープ制御部を備えてもよい。
【００６１】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々様々に変更が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・無線部
２・・・カプラ
３・・・アンテナ
４、９・・・送信パワー測定部
４１、９１・・・パワー検出回路
４２、９２・・・Ａ／Ｄ変換器
４３、９３・・・計算機
４４、９４・・・スリープ制御部
１００、９００・・・無線送信装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信される無線周波数信号について所定の測定対象区間を所定間隔でサンプリングして送信パワーを測定する送信パワー測定装置において、
前記測定対象区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各測定対象区間内であって前記測定対象区間よりも短く設定されたサンプリング区間のサンプリング開始点が、前回のサンプリング開始点の次のサンプリング点から前記前回のサンプリング終了点の次のサンプリング点までのいずれかの点であるサンプリング手段と、
前記サンプリングされたサンプリング値を前記各測定対象区間におけるサンプリング点数で平均化した平均値を複数の前記測定対象区間に亘って平均化した値を前記送信パワーとして出力する平均化手段とを備え、
前記サンプリング手段は、前記サンプリング区間で処理を実行するアクティブモードになり、前記サンプリング区間以外で前記アクティブモードより低消費電力のスリープモードになる
ことを特徴とする送信パワー測定装置。
【請求項１】
送信される無線周波数信号について所定の測定対象区間を所定間隔でサンプリングして送信パワーを測定する送信パワー測定装置において、
前記測定対象区間の開始点を基準に相対的に見たときに、各測定対象区間内であって前記測定対象区間よりも短く設定されたサンプリング区間のサンプリング開始点が、前回のサンプリング開始点の次のサンプリング点から前記前回のサンプリング終了点の次のサンプリング点までのいずれかの点であるサンプリング手段と、
前記サンプリングされたサンプリング値を前記各測定対象区間におけるサンプリング点数で平均化した平均値を複数の前記測定対象区間に亘って平均化した値を前記送信パワーとして出力する平均化手段とを備え、
前記サンプリング手段は、前記サンプリング区間で処理を実行するアクティブモードになり、前記サンプリング区間以外で前記アクティブモードより低消費電力のスリープモードになる
ことを特徴とする送信パワー測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−３９３７５（Ｐ２０１２−３９３７５Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７７６４７（Ｐ２０１０−１７７６４７）
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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