JP2008506305A - 無線送信機、及び、無線送信機の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、無線送信信号の品質を向上させることができる無線送信機、及び、無線送信機の制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る無線送信機は、可変パラメータを有する少なくとも1つのディジタル・フィルタを含む。送信部出力信号を示すフィードバック信号を受信し、制御信号によって、送信部に入力する。無線送信機は、フィードバック信号を解析し、解析結果を生成するように構成されたプログラマブル・ディジタル回路を含んでいる。プログラマブル・ディジタル回路は更に、解析結果に従って、ディジタル・フィルタの可変パラメータを変更するように構成されている。
【選択図】図3
【解決手段】本発明に係る無線送信機は、可変パラメータを有する少なくとも1つのディジタル・フィルタを含む。送信部出力信号を示すフィードバック信号を受信し、制御信号によって、送信部に入力する。無線送信機は、フィードバック信号を解析し、解析結果を生成するように構成されたプログラマブル・ディジタル回路を含んでいる。プログラマブル・ディジタル回路は更に、解析結果に従って、ディジタル・フィルタの可変パラメータを変更するように構成されている。
【選択図】図3
Description
本発明は、無線通信分野に関し、特に、無線送信機に関する。
近年、移動無線通信は広く知られており、多くの移動無線通信ネットワークにおいて、データ通信によるサービスが音声サービスと同様に提供されている。そのような音声通信サービス、データ通信によるサービスにおいては、無線送信の品質が極めて重要である。無線送信信号の品質が低下すると、受信装置によって、音声やデータを受信し、その信号の内容を識別することが困難となってしまう。さらに、そのような無線送信信号の品質の低下はデータの再送の原因となり、その結果、時間と帯域の浪費を引き起こしてしまう。
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、無線送信機によって送信された無線信号の品質を向上することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る無線送信機は、ディジタル信号を受信する送信装置入力部と、送信部出力信号を出力するアンテナに接続された送信装置出力部と、少なくとも1つの可変パラメータを有する少なくとも1つのディジタル・フィルタと、送信装置出力部から出力された信号を示すフィードバック信号を受信する制御信号入力部と、フィードバック信号を解析し、解析結果を出力するように構成され、さらに、解析結果に従って、パラメータを変更するように構成されたプログラマブル・ディジタル回路とを具備する。
さらに、本発明に係る無線送信機の制御方法は、無線送信機によって送信されるディジタル信号を受信するステップと、少なくとも1つの可変パラメータを有する少なくとも1つのディジタル・フィルタにおいてディジタル信号を処理するステップと、処理されたディジタル信号をアナログ信号に変換するステップと、アナログ無線回路においてアナログ信号を処理し、送信部出力信号を生成するステップと、送信部出力信号を示す信号をフィードバック信号として、送信装置の制御部にフィードバックするステップと、フィードバック信号を解析し所望の信号からの補正可能な偏差を識別するステップと、識別された補正可能な偏差を最小化するように、ディジタル・フィルタの少なくとも1つのパラメータを変更するステップとを具備する。
本発明に係る無線送信機及び無線送信機の制御方法によれば、送信部出力信号を示すフィードバック信号の解析結果に従って、無線送信機におけるディジタル・フィルタのパラメータを変更することによって、無線送信機のアナログ・ディジタル回路の非線形性を、自動的に補償することができる。従って、送信部出力信号の特性が制御され、無線送信信号の品質が向上される。また、無線インタフェース上でのデータの再送の必要性と、無線信号品質の低下による無線送信の中断の必要性が低減される。
本発明の1つの観点における無線送信機は、パルス・シェーピング・フィルタを、更に具備する。フィードバック信号を解析する際に、基準信号としてパルス・シェーピング・フィルタからの出力信号を示す信号を用いるように、プログラマブル・ディジタル回路が構成される。本観点において、無線送信機の制御方法は、パルス・シェーピング・フィルタにおいてディジタル信号を処理するステップを、更に具備する。また、解析ステップが、フィードバック信号と、パルス・シェーピング・フィルタからの出力信号であることを示す信号である基準信号とを比較するステップを含んでいる。
その結果、フィードバック信号と所望の形状を有する基準信号との比較によって、フィードバック信号が解析される。
本発明の一実施形態において、無線送信機は、可変パラメータを有する前段歪みフィルタを、更に具備する。プログラマブル・ディジタル回路は、前段歪みフィルタの可変パラメータを変更するように構成されている。本実施形態において、無線送信機の制御方法における、少なくとも1つのパラメータを変更するステップは、前段歪みフィルタのパラメータを更新するステップを含んでいる。
従って、例えば、出力増幅部における出力応答の非線形性のような、アナログ無線回路部品の非線形性が補償される。無線送信機の制御方法は、無線送信機の作動の際に自動的に行われる。その結果、周波数領域における不要な信号の拡幅が低減される。
本実施形態の1つの観点において、前段歪みフィルタは、更新可能な内容を有するルックアップテーブルを含んでいる。解析結果に従って内容を更新するように、プログラマブル・ディジタル回路が構成されている。ルックアップテーブルに新たな内容を書き込むことによって、可変パラメータを調整するステップが容易に実行される。
本観点において、ルックアップテーブルは、活性化部及び不活性化部を含み、不活性化されている内容が更新され、更新が完了した際に、不活性化部と活性化部とが交換される。
本観点において、ルックアップテーブルは、活性化部及び不活性化部を含み、不活性化されている内容が更新され、更新が完了した際に、不活性化部と活性化部とが交換される。
本発明の一実施形態において、少なくとも1つのディジタル・フィルタは、少なくとも1つの係数を有する周波数補償フィルタを具備する。少なくとも1つの係数が変更されるように、プログラマブル・ディジタル回路が構成されている。また、無線キャリア帯域において、一定の周波数応答が得られる。例えば、アナログ・フィルタのようなアナログ無線回路部品は、温度や経年変化によって、特性が変化する。従って、可変パラメータを有する周波数補償フィルタを構成することによって、アナログ無線回路に起因するスペクトラムの偏りの補正が、無線送信機を作動させた際に行われる。
本発明の一実施形態において、アナログ無線回路は、アナログ利得制御回路を含み、少なくとも1つのディジタル・フィルタは、ディジタル利得制御回路を含んでいる。さらに、利得解析結果を生成するフィードバック信号の利得を解析するように、プログラマブル・ディジタル回路が構成されている。プログラマブル・ディジタル回路は、更に、利得解析結果に従って、ディジタル利得制御回路の利得とアナログ利得制御回路の利得とを調整するように構成されている。本発明に係る無線送信機の制御方法は、フィードバック信号の解析ステップと、利得解析結果に従って、ディジタル利得制御回路の利得とアナログ利得制御回路の利得とを調整するステップとを含んでいる。
従って、少なくともディジタル・アナログ変換部に起因する量子化雑音と、中間フィルタに起因する熱雑音の2つの主な雑音源の前段において、信号が増幅される。その結果、送信部出力信号の帯域外仕様を満たすことが容易に可能となる。
本実施形態の1つの観点において、アナログ無線回路は、全帯域用出力フィルタである出力フィルタを含んでいる。従って、同一の出力フィルタによって、全てのキャリア周波数を有する出力信号に適用できるので、無線送信機を単純化することができる。
本発明の一実施形態に係る無線送信機は、送信装置出力部に接続された測定用入力部を有する測定用受信部と、アナログ・ディジタル変換部と、制御信号入力部に接続されたフィードバック信号出力部とを、更に含んでいる。このような構成により、フィードバック信号を容易に取得することができる。
本観点において、アナログ・ディジタル変換部は、アナログ・ディジタル変換部に入力される入力信号のキャリア周波数の4倍において、入力信号をサンプリングするように構成される。測定用受信部は、サンプリングされた信号を、アナログ・ディジタル変換部に入力される信号の実数部を表す信号と虚数部を表す信号とに分離するデマルチプレクサを含んでいる。また、本観点における無線送信機の制御方法において、フィードバックするステップが、送信部出力信号、又は、送信部出力信号を示す第2の信号を、サンプリングされた信号のキャリア周波数の4倍のサンプリングレートにおいてサンプリングするステップと、送信部出力信号を、実数部と虚数部とに分離するステップとを含んでいる。従って、サンプリングされた信号が実数部と虚数部とに分離されると同時に、データレートが半分に周波数変換される。従って、測定用受信部の複雑さ、コスト、又は、回路規模が低減される。
本発明に関する課題は、フィードバック信号を受信し、基準信号を受信し、フィードバック信号の基準信号からの補正可能な偏差を識別するためにフィードバック信号と前記基準信号とを比較解析し、前記比較解析に応じて、制御信号を生成することができるプログラムコードを有するプログラムがプログラマブル・ディジタル回路上で実行され、解決される。
本発明に係る無線送信機は、送信される無線信号品質が重要とされる移動無線装置等を含む全ての無線装置について適用される。従って、無線送信機は、移動無線ネットワークにおける基地局、又は、移動局の一部とされても良い。
図1は、移動無線通信ネットワーク100の構成を示す図である。図1に示すように、移動無線通信ネットワーク100は、無線基地局110を介し、無線インタフェース105上の移動局のユーザに対して無線通信を実現する。図1に、移動無線通信ネットワーク100において通信可能な移動局115が示されている。無線基地局110は、無線ネットワーク制御装置120に接続され、無線ネットワーク制御装置120は、コアネットワーク125に接続されている。一般的に、移動無線通信ネットワーク100は、複数の無線ネットワーク制御装置120を含んでいて、複数の無線基地局110が、それぞれの無線ネットワーク制御装置120に接続されている。移動無線通信ネットワーク100における通信は、例えば、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access:ワイドバンド符号分割多元接続)、GSM(the Global System for Mobile Communications)、D−AMPS(Digital Advanced Mobile Phone System、EIA/TIA-IS-54とIS-136に詳述)等の移動無線における音声通信規格に準拠して実現される。
多くの移動無線通信ネットワーク100の構成において、移動局115のユーザに対して、データ通信サービスと同様に音声通信サービスが提供される。図1に示すユーザデータ130は、音声サービス若しくはデータサービスのいずれかに関連し、移動局115のユーザと移動局115の間を伝送される。無線インタフェース105の限られた帯域を有効に活用し、データの再送の必要性を最小化するために、無線インタフェース105上で移動局115と無線基地局110との間で伝送される信号品質が、極めて重要となる。特に、移動無線通信ネットワーク100においてリアルタイムサービスが提供される場合には、そのようなデータの最小化が重要となる。
図2は、本発明の実施形態に係る無線基地局110の構成の一例を示す図である。
図2に示す無線基地局は、無線ネットワーク制御装置120からのデータ信号205を受信するインタフェース200を含んでいる。データ信号205は、移動局115に伝送されるユーザデータ130を含んでいる。インタフェース200は、送信部215の入力部210に接続されていて、さらに、出力部217は、無線インタフェース105上で無線信号225を送信するアンテナ220に接続されている。無線基地局110のインタフェース200は、さらに、無線インタフェース105上で移動局115からの信号を受信する受信部230に接続されている。送信部215は、無線インタフェース105上で送信に適した信号を送信するように、データ信号を処理する機能を有している。
図2に示す無線基地局は、無線ネットワーク制御装置120からのデータ信号205を受信するインタフェース200を含んでいる。データ信号205は、移動局115に伝送されるユーザデータ130を含んでいる。インタフェース200は、送信部215の入力部210に接続されていて、さらに、出力部217は、無線インタフェース105上で無線信号225を送信するアンテナ220に接続されている。無線基地局110のインタフェース200は、さらに、無線インタフェース105上で移動局115からの信号を受信する受信部230に接続されている。送信部215は、無線インタフェース105上で送信に適した信号を送信するように、データ信号を処理する機能を有している。
本実施形態において、無線基地局110は、さらに、送信された無線信号225を示す信号を受信し、入力部240及び出力部245を有する測定用受信部235を含んでいる。測定用受信部235が用いられることによって、送信信号特性の情報が送信部215に供給され、送信信号の監視を容易に行うことができる。例えば、送信部215の利得の周波数応答が監視される場合に、送信信号特性の情報が送信部215によって用いられ、発生する前段歪みを適応的に補償することができる。
測定用受信部235の入力部240は、送信部215からアンテナ220に出力される信号の一部を受信できるように、好ましくは、送信部215の出力部217に接続されている。以下、送信部215からアンテナ220に出力される信号を送信部出力信号247とする。測定用受信部235の出力部245は、好ましくは、送信部215の制御信号用入力部250に接続されていて、送信部出力信号247に関するフィードバック信号255を送信部215に出力することができる。また、言うまでもなく、入力部240と送信部215の制御信号用入力部250は、並置されていても良い。
フィードバック信号255は、送信部215の送信パラメータを最適化するために用いることができる。送信部215に用いられるアナログ部品の特性は、周囲温度や経年変化によって変化する場合がある。フィードバック信号255を解析することによって、送信部215の可変パラメータが変更され、送信部215において用いられるアナログ部品の特性の変化が補償される。従って、送信部215のアナログ部品の特性変化に関わらず、送信部215から出力される送信部出力信号247が、所望の送信部出力信号に一致することが保証される。(或いは、「所望の送信部出力信号247の出力を送信部215から得られることが保証される。」)製品コストを低減するためには、送信部215を精度の低い部品が用いて構成することが望ましい。しかしながら、その結果、相異なる送信部215におけるアナログ部品は、相異なる特性を有してしまう。そこで、フィードバック信号255を解析することによって、送信部215の可変パラメータを変更し、送信部215を調整することができる。その結果、送信部215が、所定の仕様を満たすことが保証される。
図3は、本発明の実施形態に係る送信部215の構成を示す図である。図3に示す送信部215は、プログラマブル・ディジタル回路300と、ディジタル・アナログ変換部(DAC)305と、アナログ無線回路310とを含んでおり、それらは、直列に接続されている。プログラマブル・ディジタル回路300は、無線ネットワーク制御装置120から受信したデータ信号205をディジタル信号処理する。DAC305は、プログラマブル・ディジタル回路300からのディジタル信号をアナログ信号に変換する。また、アナログ無線回路310は、送信部出力信号247を生成してアンテナ220に出力する。プログラマブル・ディジタル回路300は、測定用受信部235から出力されたフィードバック信号255を解析するソフトウエアと、送信信号をフィルタリングする少なくとも1つのディジタル・フィルタとを含んでいる。本発明によれば、プログラマブル・ディジタル回路300において、少なくとも1つのディジタル・フィルタは、可変パラメータを有している。
図4は、プログラマブル・ディジタル回路300の構成の一例を示す図である。図4に示すプログラマブル・ディジタル回路300は、ディジタル信号処理部(DSP)400と、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)405とを含んでいる。また、プログラマブル・ディジタル回路300は、プログラム可能なディジタル信号処理を行うハードウエアのあらゆる組合せを含むことができる。例えば、FPGA405が、ASICに置き換えられても良いし、プログラマブル・ディジタル回路は、DSPとして構成されても良いし、又は、FPGAとして構成されても良い。さらに、DSP400又はFPGA405のようなディジタル・プログラマブル回路300において用いられるハードウエア部品は、無線基地局110において、他の機能のために用いることができる。例えば、DSP400は、受信部230を制御するために更に用いられる。FPGA405は、受信部230と、測定用受信部235とを実現するために更に用いられ、また、無線基地局110の通信用内部データバスとしても用いられている。
図4に示すFPGA405は、RRC(Root Raised Cosine)フィルタ等のパルス・シェーピング・フィルタ410と、第1のアップサンプリング・フィルタ415と、前段歪みフィルタ420と、第2のアップサンプリング・フィルタ425と、周波数補償フィルタ(FCF)430とを含んでいる。プログラマブル・ディジタル回路300は、信号の実数部用のディジタル・フィルタと、信号の虚数部用のディジタル・フィルタの2組のディジタル・フィルタを含んでいる。図4においては、1組のディジタル・フィルタのみが示されている。
送信部215の入力部210において受信されたデータ信号205は、最初にパルス・シェーピング・フィルタ410に供給され、関連するアプリケーションの仕様に従ってパルス・シェーピングされる。WCDMA規格に準拠して基地局が動作する場合に、例えば、パルス・シェーピング・フィルタ410として、RRCフィルタが用いられる。パルス・シェーピング・フィルタ410から出力された信号435は、第1のアップサンプリング・フィルタ415に入力され、信号435のデータレートが増加する。そのようなデータレートの増加は、主に、信号の前段歪みの処理を容易に行うために実行される。ここで、第1のアップサンプリング・フィルタ415の全体若しくは一部分が、パルス・シェーピング・フィルタ410の入力側に接続されていても良い。その結果、パルス・シェーピング・フィルタ410においてパルス・シェーピングが行われる前に、データレートの増加を部分的に行うことができる。アップサンプリング・フィルタ415から出力された信号440は、前段歪みフィルタ420に供給される。
前段歪みフィルタ420は、主に、アナログ無線回路310の部品の非線形性を補償する。そのような非線形性としては、例えば、出力増幅部の出力応答の非線形性が挙げられる。アナログ無線回路310の出力応答の非線形性により、信号スペクトラムが不要に拡幅されてしまうことになる(例えば、WCDMA規格に準拠したアプリケーションの場合に、5MHz幅にパルス・シェーピングされた信号435は、15MHz幅に歪んでしまう。)。データレートが増加されたアップサンプリングされた信号440により、前段歪みフィルタ420は、アナログ無線回路310のために歪んだ信号と類似の幅を有する補償信号を容易に生成することができる。補償信号が、アップサンプリングされた信号440に付加され、信号445として出力される。前段歪みフィルタから出力された信号445は、第2のアップサンプリング・フィルタ425に供給され、データレートが更に増加される。本実施形態において、データレートは、第1のアップサンプリング・フィルタ415によって8倍に増加され、第2のアップサンプリング・フィルタ425によって2倍に増加される。しかしながら、それぞれのアップサンプリング・フィルタにおいて、所望のデータレートに増加させても良い。言うまでもなく、第1及び第2のアップサンプリング・フィルタ415及び425におけるアップサンプリング量は、送信部215のアプリケーションの仕様に従って選択される。アプリケーションによっては、3以上又は1つのアップサンプリング・フィルタが要求されてもよい。
第2のアップサンプリング・フィルタ425から出力された信号450は、周波数補償フィルタ430に供給される。周波数補償フィルタ430は、主に、無線キャリア帯域における送信部215のフラットな周波数応答を維持するためのものである。アナログ・フィルタ等のアナログ無線回路310において用いられるアナログ部品は、周囲温度や経年変化によって特性が変化してしまう。従って、周波数補償フィルタ430において、アナログ無線回路310におけるアナログ部品に起因するスペクトラムの傾きを補正することができる。さらに、周波数補償フィルタ430を、アナログ無線回路310におけるアナログ利得制御と組み合わせることで、信号の利得を制御することができる。
周波数補償された信号455は、DAC305に供給され、さらに、アナログ無線回路310を介してアンテナ220に供給される。
図4に示すプログラマブル・ディジタル回路300において、DSP400は、ソフトウエア407を含んでいる。ソフトウエア407は、フィードバック信号255を解析し、プログラマブル・ディジタル回路300におけるディジタル・フィルタのパラメータの変更が要求されたことを示す制御信号408を生成する。本実施形態において、好ましくは、ソフトウエア407において実行される測定用受信部235から受信したフィードバック信号255の解析の際に、基準信号409を参照することによって、アナログ無線回路310において生じた歪みの検出が容易となる。基準信号409は、好ましくは、送信部出力信号247の所望の波形を有していなくてはならない。基準信号409として、信号435、440、445、450、455が用いられるが、本実施形態においては、特に、信号435、又は、信号440が用いられている。図4に示すように、信号440が、基準信号409として用いられている。本実施形態において、好ましくは、遅延回路460が用いられることによって、フィードバック信号255と同じデータを表す基準信号409に関して、フォードバック信号255が解析される。一般的に、プログラマブル・ディジタル回路300と、DAC305と、アナログ無線回路310の部品において遅延が生じることは広く知られているので、遅延回路460における所望の遅延時間の設定は容易である。また、遅延回路460は、シフトレジスタや、その他の回路によって、構成することができる。
図5は、前段歪みフィルタ420の構成を示す図である。前段歪みフィルタ420は、ルックアップテーブル500と、絶対値ゲージ505と、乗算器510とを含んでいる。本実施形態において、ルックアップテーブル500は、複数のエントリを有していて、それぞれのエントリは、複素スケーリング・ファクタを含み、前段歪みフィルタ420に入力される信号440の絶対値の2乗に基づいて、インデックス化されている。ルックアップテーブル500の各エントリは、好ましくは、複素スケーリング・ファクタの実数部に対応する値と、虚数部に対応する値の2つの値を有している。前段歪みフィルタ420に入力される信号440の絶対値xは、絶対値ゲージ505によって測定される。また、本実施形態においては、絶対値xの2乗によって、ルックアップテーブル500のどのエントリが、乗算器510によって、前段歪みフィルタ420に入力される信号440に乗算されるべきかが識別される。識別された複素スケーリング・ファクタが選択されると、乗算器510に供給される。乗算器510は、前段歪みフィルタ420に入力される信号440と、選択された複素スケーリング・ファクタとを乗算する。乗算器510から出力される信号445は、前段歪みフィルタ420からの出力信号として出力される。ここで、信号440の絶対値を表すのであれば、他の数量が、ルックアップテーブル500におけるインデックス値として用いられても良い。さらに、ルックアップテーブル500を含む同様なフィルタ420が用いられて、送信部215の出力応答の非線形性が補償されても良い。
本実施形態において、好ましくは、ルックアップテーブル500の内容を更新することができる。例えば、測定用受信部235からプログラマブル・ディジタル回路300に供給されるフィードバック信号255の解析によって、ルックアップテーブル500の内容が、所望の送信部出力信号247を出力していないと示された場合に、ルックアップテーブル500の内容が更新される。また、好ましくは、そのような解析の際に、フィードバック信号255の絶対値と、基準信号409の絶対値とが比較される。相異なるアナログ無線回路310の特性は、必ずしも同一ではないので、例えば、システムが初期化された際に、ルックアップテーブル500の更新が行われ、特定のアナログ無線回路310に対して適切なルックアップテーブル500が設定される。さらに、アナログ無線回路310の部品の温度又は経年依存性のためにルックアップテーブル500の内容が適切でない内容である場合がある。本実施形態においては、送信部215の動作中に、ルックアップテーブル500の更新が行われることによって、そのような問題を解決することができる。
本発明に係る実施形態においては、送信部215が動作中に、ルックアップテーブル500の更新を効果的に行うため、ルックアップテーブル500は、活性化部と不活性化部とを有している。ルックアップテーブル500の活性化部が使用されている間に、ルックアップテーブル500の不活性化部が、更新、又は、更新待機の状態とされている。本実施形態において、ルックアップテーブル500の活性化部及び不活性化部は、2つの別々のルックアップテーブル500として構成されている。ルックアップテーブル500の活性化部を示すポインタが、活性化部と不活性化部とを区別するために用いられる。
図4に示すように、送信部215はDSP400とFPGA405とを含んでいて、フィードバック信号255の解析が、好ましくは、DSP400によって実行される。DSP400に含まれるソフトウエア407は、送信部出力信号247の不要な拡幅を検出するために、フィードバック信号255と基準信号409とを比較するプログラムコードを含んでいる。また、ソフトウエア407は、制御信号408によりルックアップテーブル500を更新するプログラムコードを含んでいる。本実施形態において、ソフトウエア407は、更に、制御信号408によって、前段歪みフィルタ420のルックアップテーブル500のどの箇所が、送信部215の現在の動作において用いられるべきかを制御するプログラムコードを含んでいる。更に、本実施形態において、ソフトウエア407は、ルックアップテーブル500のどの箇所が活性化部されるべきかをFPGA405のレジスタに書き込むことができる。
前段歪みフィルタ420が、他の構成とされても良い。例えば、前段歪みフィルタ420が、ルックアップテーブル500を含む構成の他に、前段歪みフィルタ420が、多項式による信号の絶対値の関数として、要求された前段歪みを算出する論理回路を含んでも良い。その場合に、フィードバック信号255の解析結果によって、多項式の係数が変更されるようにしても良い。
本発明に係る実施形態において、図4に示す周波数補償フィルタ430の特性は、フィードバック信号255の内容に基づいて変更される。周波数補償フィルタ430として、例えば、タップ数3である複素FIR(Finite Impulse Response)フィルタが用いられ、センタータップを中心として可変係数は非対称とされている。センタータップを中心として係数を非対称とすることによって、全周波数帯域における位相応答の線形性と群遅延の変動ゼロとが保証される。周波数補償フィルタ430は、図4に示す以外の構成とされても良い。図6aは、周波数補償フィルタ430における複素信号の信号経路を示す図である。本実施形態において、係数a及びbは、フィードバック信号255の内容に基づいて変更される。周波数補償フィルタ430に入力された信号450は、第1の乗算器605と遅延素子610とに並列に供給されている。乗算器605は、信号を「j*a」と乗算し、加算器615に供給する。遅延素子610によって遅延された信号の一部が、加算器615に供給され、一部が、第2の遅延素子620に供給される。また、第2の遅延素子620によって再度遅延された信号が、第2の乗算器625に供給され、更に、第2の乗算器625において、「−j*a」と乗算され、加算器615に供給される。信号635は、加算器615から第3の乗算器630に供給され、第3の乗算器630において、係数bと乗算される。更に、第3の乗算器630からの出力は、信号455として、周波数補償フィルタ430から出力される。周波数補償フィルタ430は、例えば、図6bに示されるように、4つの遅延素子と、2つの乗算器と、2つの符号反転器と、2つの加算器とを用いて構成され、信号の実数部と虚数部とについて認識することができる。
図6に示すフィルタ構成において、フィルタの周波数特性が、係数aによって設定され、一方、係数bによって信号の振幅全体を制御することができる。係数a及びbは、プログラマブル・ディジタル回路300におけるRAM(Random Access Memory)に格納されるようにしても良い。本実施形態において、係数a及びbは、図4に示すFPGA405に格納されている。DSP400のソフトウエア407は、好ましくは、係数a及びbの値を変更する必要性を検出するために、基準信号409を参照し、フィードバック信号255を解析するプログラムコードを含んでいる。また、本実施形態において、そのような解析の際に、フィードバック信号255の周波数特性と、基準信号409の周波数特性との比較が行われる。ソフトウエア407は、好ましくは、更に、係数a及びbの最適に変更された値を算出するプログラムコードと、制御信号408によってFPGA405に係数a及びbの新たな値を送信するプログラムコードとを含んでいる。従って、DSP400が、フィードバック信号255の周波数特性と、基準信号409の周波数特性とが一致していないと検出した場合に、DSP400は、係数a及びbの新たな値をFPGA405に送信し、係数a及びbをRAMに格納する。また、係数a及びbが用いられて、信号450の周波数補償が実行される。
ディジタル利得制御で、アナログ無線回路310のアナログ利得制御の補完を行うことは、多くの場合において効果的である。例えば、送信部215が、相異なるキャリア周波数を有する信号247を送信するために用いられる場合にも同様に効果的である。
WCDMA規格において、例えば、最大キャリア周波数の帯域外送信についての要件によると、最大キャリア周波数が用いられる場合に、送信部215の最小キャリア周波数に用いられる周波数範囲において、信号の許容振幅は極めて小さくなる。同様に、最小のキャリア周波数が用いられる場合に、最大キャリア周波数に用いられる周波数範囲において、信号の許容振幅は極めて小さくなるとされている。
WCDMA規格において、例えば、最大キャリア周波数の帯域外送信についての要件によると、最大キャリア周波数が用いられる場合に、送信部215の最小キャリア周波数に用いられる周波数範囲において、信号の許容振幅は極めて小さくなる。同様に、最小のキャリア周波数が用いられる場合に、最大キャリア周波数に用いられる周波数範囲において、信号の許容振幅は極めて小さくなるとされている。
従って、送信部215の出力部217において、全てのキャリア周波数に適応可能な単一の全帯域出力フィルタを構成するのみで、帯域外送信の仕様を満たすことは難しい。そのような問題を解決するために、各キャリア周波数に1つの出力フィルタ720が構成される場合がある。しかしながら、本実施形態においては、アナログ無線回路310のアナログ利得制御をディジタル利得制御で補完することによって、帯域外送信の仕様を満たしている。本実施形態において、そのようなディジタル利得制御は、周波数補償フィルタ430の乗算器630の係数bを変化させることによって実現されている。プログラマブル・ディジタル回路300のアナログ利得制御がディジタル利得制御と組み合わされる場合に、出力フィルタ720は、キャリア周波数に関わらず、信号745によって作動する単一のフィルタとして構成することができる。
図7は、送信部215のアナログ無線回路310の構成を示す図である。図7に示すアナログ無線回路310は、DAC305の出力に接続された中間周波数フィルタ700と、中間周波数フィルタ700の出力に接続されたミキサ705と、ミキサ705の出力に接続されたアナログ利得制御部710と、アナログ利得制御部710の出力に接続された出力増幅部715と、出力増幅部715の出力に接続された出力フィルタ720とを含んでいる。本実施形態において周波数補償された信号455である信号723は、図7に示すDAC305に供給される。DAC305により変換された信号725は、中間フィルタ700に入力され、フィルタリングされた信号730は、ミキサ705に入力され、ミキサ705から出力された信号735は、アナログ利得制御部710に入力される。アナログ利得制御部710から出力された信号740は、出力増幅部715に入力され、増幅された信号745は、出力フィルタ720に入力され、送信部出力信号247が、出力フィルタ720から出力される。
図2において、測定用受信部235に入力される信号は、送信部215の出力信号247として示されている。フィードバック信号255に基づいてプログラマブル・ディジタル回路300においてどのような補償が実行されるかによって、他の信号が、測定用受信部235に入力されても良い。例えば、送信部215が出力フィルタ720を含む場合で、出力フィルタ720の特性変化の補償が要求されていない場合には、増幅された信号745が、測定用受信部235に入力されても良い。
ここで、再び、図7を参照する。送信部出力信号247の主な雑音源として、DAC305のディジタル・アナログ変換に起因する雑音と、中間フィルタ700に起因する熱雑音とが挙げられる。帯域外周波数帯域において送信部出力信号247の振幅を低減するためには、それら2つの雑音が最小限に抑える必要がある。そのため、本実施形態においては、送信信号の増幅の主要な部分を、ディジタル・アナログ変換部の前段において行うことを提案する。即ち、DAC305からの量子化雑音と中間周波数フィルタ700からの熱雑音の影響を受ける前段において、そのような信号の増幅を行い、増幅の主要な部分における雑音の増幅を防止する。本実施形態においては、図6aに示す信号635に、適切な係数bを乗じることによって、信号をディジタル・アナログ変換の前段において増幅することができる。
プログラマブル・ディジタル回路300に含まれるソフトウエアは、好ましくは、フィードバック信号255の利得を解析し、必要に応じて、利得調整を行う。また、ソフトウエアは、好ましくは、送信部215の利得を取得するために、フィードバック信号255の利得を解析する際に、フィードバック信号255の振幅と、基準信号409の振幅とを比較するプログラムコードを含んでいる。また、ソフトウエアは、好ましくは、送信部215の利得を所望の利得と比較するプログラムコードを含んでいる。
ソフトウエアは、好ましくは、更に、乗算器630の係数bに適切な値を設定し、係数bの値を示す制御信号408を生成するプログラムコードを含んでいる。また、ソフトウエアは、好ましくは、更に、アナログ利得制御部710を制御するプログラムコードを含んでいる。
ソフトウエアは、好ましくは、更に、乗算器630の係数bに適切な値を設定し、係数bの値を示す制御信号408を生成するプログラムコードを含んでいる。また、ソフトウエアは、好ましくは、更に、アナログ利得制御部710を制御するプログラムコードを含んでいる。
図4に示すように、フィードバック信号255の利得を解析し、利得調整を行うソフトウエアは、DSP400のソフトウエア407の一部として実現される。
以上のように、増幅の主要部分をディジタル・アナログ変換の前段において行うことにより、帯域外周波数帯域における雑音レベルが低く抑えられるので、全てのキャリア周波数に用いられている単一の全帯域フィルタを、出力フィルタ720として用いることができる。
乗算器630のSN(signal to noise:信号対雑音)比を最小化するために、乗算器630をダイナミックレンジの上限において動作させることが望ましい。従って、送信部215の設計において、ダイナミックレンジの上限において、所望の増幅度を提供するような乗算器630が選択される。また、例えば、温度変化や経年変化によるアナログ無線回路の利得の揺れは、乗算器630の係数bを変化させることによって補償される。アナログ無線回路310の利得揺れを補償するために、アナログ無線回路310の利得調整は、好ましくは、利得の揺れが乗算器630のダイナミックレンジを越えた場合に行われる。
図7に示すアナログ利得制御部710として、例えば、ステップアッテネータ、又は、連続アッテネータが用いられる。アナログ利得制御部710として、ステップアッテネータが用いられた場合に、送信部出力信号247は、アナログ利得制御部710の利得調整の際に所望する出力から大きく逸脱してしまう。また、ディジタル・プログラマブル回路300によってディジタル利得調整されるまで、その状態が維持される。そのような逸脱を低減するために、オフセットがフィードバック信号255に設定される。オフセットは、アナログ利得制御部710におけるステップアッテネータの変化から予測される利得変化の半分として、フィードバック信号255の利得を解析する際にプログラマブル・ディジタル回路300によって設定される。ここで、測定用受信部235において、オフセットがフィードバック信号255に設定されるようにしても良い。ステップアッテネータは正確でない場合が多いので、相異なるアッテネータ間においても、同一のアッテネータにおける相異なるステップ間においても、減衰度の増減により、利得変化が生じてしまう。
従って、アナログ利得制御部710のステップアッテネータにおけるそれぞれのステップ変化に相当する利得変化が測定され、プログラマブル・ディジタル回路300に格納される。更に、その測定結果が用いられて、フィードバック信号255に設定される適切なオフセットが選択される。このようにして、フィードバック信号255に設定されるオフセットの精度を向上することができる。
従って、アナログ利得制御部710のステップアッテネータにおけるそれぞれのステップ変化に相当する利得変化が測定され、プログラマブル・ディジタル回路300に格納される。更に、その測定結果が用いられて、フィードバック信号255に設定される適切なオフセットが選択される。このようにして、フィードバック信号255に設定されるオフセットの精度を向上することができる。
図7に示す、変換された信号725(及び、フィルタリングされた信号730)は、送信部出力信号247を送信する際に用いられるキャリア周波数に関わらず、同一の周波数を有している。中間周波数フィルタ700から出力された信号730は、ミキサ705で所望のキャリア周波数に変換される。上述のように、中間周波数フィルタ700の周波数特性についての仕様は、用いられるキャリア周波数に関わらず、一定となる。
図6に示す周波数補償フィルタ430は一例であるので、より高次の周波数補償フィルタ等によって構成された周波数補償フィルタ430が用いられても良い。さらに、係数aによって与えられる周波数特性の補償と、係数bによって与えられる利得の補償は、例えば、周波数補償フィルタが乗算器630を含まずに構成されて実現されても良いし、また、乗算器630が別のディジタル・フィルタとして構成され、又は、他のディジタル・フィルタの一部として構成されて実現されても良い。
測定用受信部235が送信部215と組み合わされて用いられる場合には、送信部出力信号247がバースト状であり、送信出力においてゼロの期間が長い場合であっても、送信部出力信号247のRMS(Root Mean Square:二乗平均平方根)値を容易に取得することができる。3GPP規格25.141V4.5.0によると、送信部出力信号247においてゼロの期間が長い場合には、従来の狭域アナログ・ローパス・フィルタによって上述を実現することは難しい。しかしながら、本実施形態においては、プログラマブル・ディジタル回路300においてフィードバック信号255のRMS値を算出することにより(図4に示す本実施形態においては、その計算は、好ましくは、DSP400によって実行される)、又は、フィードバック信号255を積分するディジタル・ローパス・フィルタを構成することによって、RMS値を容易に取得することができる。RMS値は、送信部215の利得を取得するために、算出された基準信号409の利得との比較において用いられる。RMS値がディジタル値として取得されると、基準信号409とフィードバック信号255とを時間的に比較することが容易になる。その結果、基準信号409及びフィードバック信号255の時間的同一点において、利得が算出される。しかしながら、RMS値がアナログ信号として算出されると、基準信号と、RMS値の算出に用いられる信号との同期が、多くの場合に問題とされる。
図8は、測定用受信部235の構成を示す図である。図8に示すように、測定用受信部235は、送信部215の出力部217に接続されたADC(Analogue to digital converter:アナログ・ディジタル変換)部800と、ADC部800に接続されたIQ分離部805と、IQ分離部に接続されたダウンコンバータ810とを含んでいる。ここで、IQ分離部の「I」は、信号の虚数部を表し、「Q」は、信号の実数部を表している。IQ分離部805とダウンコンバータ810は、送信部215のプログラマブル・ディジタル回路300と同様のプログラマブル・ディジタル回路が用いられて構成されても良い。
測定用受信部235は、好ましくは、キャリア周波数f0を有する実数値信号を、ディジタル複素ベースバンド信号に変換する。その結果、送信部出力信号247に関する振幅及び位相情報を容易に取得することができる。また、ディジタル化されたフィードバック信号255は、基準信号409と同一のデータレートを有することができる。測定用受信部235における周波数変換(ダウンコンバージョン)の条件は、送信部215における周波数変換(アップコンバージョン)に基づいて決定される。
測定用受信部235は、他の方法によっても実現されても良い。図9は、対称的なIQ分離部805の一例を示す図である。図9に示すように、入力信号の実数部と虚数部とが分離され、また、入力信号の半分のデータレートまでダウンコンバートされる。図9に示すIQ分離部805は、デマルチプレクサ900と、符号反転器905と、加算器910と、乗算器915と、入力部920と、出力虚数部925と、出力実数部930とを含んでいる。本実施形態において、このIQ分離部805は、ADC部800のサンプリングレートが、キャリア周波数の正確に4倍である場合に用いられる。
送信部出力信号247は、正弦波と余弦波との合成波とみなされるので、送信部出力信号247は、実数部と虚数部とにおいて振幅が変調されているといえる。キャリア周波数の4倍のレートにおいて信号がサンプリングされる場合には、余弦波がゼロ点を通過した際に1サンプルおきにサンプリングされる。その結果、正弦波のみが、サンプリング値に寄与する。逆もまた、同様である。従って、キャリア周波数f0の4倍のレートにおいて信号がサンプリングされる場合に、4サンプルおきに正の虚数部のサンプルが与えられ、4サンプルおきに正の実数部のサンプルが与えられる。また、4サンプルおきに負の虚数部のサンプルが与えられ、4サンプルおきに負の実数部のサンプルが与えられる。本実施形態におけるIQ分離部805は、デマルチプレクサ900が用いられて構成され、デマルチプレクサ900は、出力虚数部925と出力実数部930との出力を交互に切り換えている。符号反転器905によって、デマルチプレクサ900から供給される1サンプルおきの符号を変化させることで、入力信号のデータレートの半分のサンプルレートを得ることができる。
ここで、ADC800によって受信した信号スペクトラムは不明であるので、1サンプルおきの符号を変化させることによって得られる信号は、反転されても良いし、反転されなくても良い。サンプリングされた信号の反転又は非反転を制御するために、例えば、DSP400によって生成される外部バイナリ信号935が用いられる。以上のように与えられた実数部のサンプルと、虚数部のサンプルとは、同時にサンプリングされないので、IQ分離部805から出力される実数部出力信号と虚数部出力信号のいずれかの信号が、好ましくは、1/2サンプルだけ遅延しなければならない。このようなことは、例えば、FIR補間器によって実現される。
本実施形態において、WCDMA規格に準拠する移動無線通信ネットワーク100における無線基地局110の送信部215において、送信部215に入力されるデータ信号205は、3.84MHz(チップレートと呼ぶ)である。データ信号205は、第1のアップサンプリング・フィルタ415によって8倍のチップレートに周波数変換され、第2のアップサンプリング・フィルタ425によって2倍のチップレートに周波数変換される。
従って、本実施形態においては、信号435のデータレートは、3.84MHzとなり、信号440及び445のデータレートは、30.72MHzとなる。また、信号450及び455のデータレートは、61.44MHzとなる。これらは、無線インタフェース105上の無線信号225のデータレートとなる。
従って、本実施形態においては、信号435のデータレートは、3.84MHzとなり、信号440及び445のデータレートは、30.72MHzとなる。また、信号450及び455のデータレートは、61.44MHzとなる。これらは、無線インタフェース105上の無線信号225のデータレートとなる。
アップサンプリングされた信号440が、フィードバック信号255を解析する際の基準信号409として用いられた場合に、フィードバック信号255の所望のデータレートは、30.72MHzとなる。従って、図9に示すIQ分離部805を活用するために、ADC800のサンプリングレートは、61.44MHzである必要があり、また、ADC800に入力される信号のキャリア周波数は、15.36MHzである必要がある。
そのために、測定用受信部235は、送信部出力信号247の中央周波数を所望の周波数に変換するアナログ部815を含んでいる。しかしながら、他のIQ分離部805とダウンコンバータ810との構成が用いられた場合には、測定用受信部235のアナログ部815が省略されても良い。
そのために、測定用受信部235は、送信部出力信号247の中央周波数を所望の周波数に変換するアナログ部815を含んでいる。しかしながら、他のIQ分離部805とダウンコンバータ810との構成が用いられた場合には、測定用受信部235のアナログ部815が省略されても良い。
他の周波数変換(ダウンコンバージョン)とIQ分離の方法によって、図9に示すIQ分離部805以外の構成が実現されても良い。別のIQ分離部805と、ダウンコンバータ810とが用いられても良い。即ち、図9に示すようなIQ分離部805が、必要に応じて、他の複数のダウンコンバータ810と組み合わされて構成されても良い。
別のIQ分離部805が用いられた場合には、ADC800は、他のサンプリングレートにおいても、信号をサンプリングすることができる。
別のIQ分離部805が用いられた場合には、ADC800は、他のサンプリングレートにおいても、信号をサンプリングすることができる。
図10は、本発明の実施形態に係る方法を示すフローチャートである。ステップ1000において、送信部出力信号247が、アンテナ220に供給されると共に、送信部出力信号247の一部が、測定用受信部235の入力部240に供給される。ステップ1005において、送信部出力信号247が測定用受信部235において実行され、フィードバック信号255が生成される。そのような処理は、図8及び図9におけるアナログ・ディジタル変換、IQ分離、周波数のダウンコンバージョンの説明に関連している。ステップ1010において、フィードバック信号255が、送信部215の制御信号用入力部250に供給される。ステップ1015において、フィードバック信号255が、送信部215において解析される。また、フィードバック信号255は、基準信号のプロパティと、フィードバック信号の相当するプロパティとを比較することによって解析される。ステップ1020において、ステップ1015における解析結果により、フィードバック信号が所望のプロパティを有しているか否かが判断される。ここで、フィードバック信号が所望のプロパティを有していると判断された場合には、ステップ1025に進み、プロセスを終了する。しかしながら、フィードバック信号255が所望のプロパティを有していないと判断された場合には、ステップ1030に進み、送信部215のパラメータが変更され、フィードバック信号255のプロパティを補償する。
本実施形態において、ステップ1015〜1030は、好ましくは、DSP400において実行される。また、ステップ1030において変更されたパラメータは、好ましくは、FPGA405に構成されたディジタル・フィルタにおける可変パラメータである。
例えば、図5及び図6において説明したように、ステップ1030において、前段歪みフィルタ420及び周波数補償フィルタ430の少なくともいずれかの可変パラメータが用いられる。ステップ1020において、DSP400が、FPGA405におけるディジタル・フィルタのパラメータを変更する必要があると認識した場合には、ステップ1030において、更新されたパラメータを、制御信号408によってFPGA405に送信する。
例えば、図5及び図6において説明したように、ステップ1030において、前段歪みフィルタ420及び周波数補償フィルタ430の少なくともいずれかの可変パラメータが用いられる。ステップ1020において、DSP400が、FPGA405におけるディジタル・フィルタのパラメータを変更する必要があると認識した場合には、ステップ1030において、更新されたパラメータを、制御信号408によってFPGA405に送信する。
図10に関して説明したプロセスは、オンゴーイングプロセスとすることもできる。即ち、ステップ1025がステップ1000に置き換えられても良いし、及び/又は、図10における複数のプロセスが並列に実行されても良い。また、図10に示すプロセスは、所定の間隔によって実行されても良いし、所望の間隔によって実行されても良い。
図11は、図10に示すステップ1030を詳細に説明する図である。既に説明したように、ステップ1030は、図5及び図6に示すような構成において実行される。図11aにおけるステップ1100〜1110と、図11bにおけるステップ1115〜1120が、それぞれ、図10におけるステップ1030に相当している。本実施形態においては、図11a及び図11bにおけるフローチャートが組み合わされて、送信部215の制御方法に適用される。
図11aは、前段歪みフィルタ420が、更新可能な内容を含むルックアップテーブル500を有するように構成された場合のフローチャートである。図11aのステップ1015において、測定用受信部235から受信したフィードバック信号255は、基準信号409を参照して解析される。その結果、前段歪みフィルタ420によってまだ補償されていない、アナログ回路310の出力応答の非線形性が、検出される。ステップ1020において、非線形性が補償されていない出力応答が、ステップ1015において検出されたか否かが、判断される。検出されなかった場合には、ステップ1025に進み、プロセスを終了する。しかしながら、出力応答に非線形性が検出された場合には、ステップ1100に進み、ステップ1015における解析結果に基づいて決定された複素スケーリング・ファクタ等のパラメータが決定される。次に、ステップ1105に進み、ステップ1100において決定されたパラメータによって、ルックアップテーブル500の不活性化された内容が更新される。ステップ1110において、ルックアップテーブル500の従前に更新され不活性化された内容が、活性化される。一方、従前に活性化されていた内容が、不活性化される。その後、ステップ1025に進み、プロセスを終了する。
図11bは、測定用受信部235から受信したフィードバック信号255の振幅が、基準信号409の振幅を参照して解析された場合のフローチャートであり、送信部215の利得が決定される。ステップ1020において、利得の許容性について判断される。例えば、アナログ無線回路310における利得の周波数依存性が許容されるか否か、又は、送信部215の出力利得、即ち、アナログ無線回路310の出力利得、及び、乗算器630によってディジタル利得制御された出力利得が許容されるか否かが判断される。ここで、許容される場合には、ステップ1025に進み、プロセスを終了する。許容されない場合には、ステップ1115に進む。ステップ1115において、係数a及び係数bの値が新たに決定され、ステップ1120に進む。ステップ1120において、好ましくは、係数a及び係数bの少なくともいずれかの新たな値を示す制御信号409を制御部215に送信することによって、係数a及び係数bの少なくともいずれかが更新される。係数a及び係数bは、好ましくは、送信部215におけるFPGA405に格納される。係数aと係数bの両方が更新された場合には、係数a及び係数bは、相異なる2つの制御信号409によって送信される。ステップ1120の後、ステップ1025に進み、プロセスを終了する。
以上の説明において、送信部215と測定用受信部235は、論理的に別々として図示されているが、物理的に同一として構成しても良いし、別々として構成しても良い。
本実施形態において、無線基地局を説明したが、本発明は、無線基地局のみならず、移動局における無線通信装置等、無線信号を送信する装置に広く適用することができる。
また、本発明の範囲において、図示された構成や説明に限定されることなく、他の異なる方法によっても実現されても良い。
以下に、本発明を実施するために最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
移動無線通信ネットワークの構成の一例を示す図である。
無線基地局の構成の一例を示す図である。
送信部の構成の一例を示す図である。
プログラマブル・ディジタル回路の構成を示す図である。
前段歪みフィルタの構成を示す図である。
周波数補償フィルタの論理構成を示す図である。
周波数補償フィルタの構成の一例を示す図である。
アナログ無線回路の構成を示す図である。
測定用受信部の構成を示す図である。
IQ分離部とダウンコンバータの構成を示す図である。
本発明の実施形態に係る方法を示すフローチャートである。
図10に示すステップ1030の具体例を示すフローチャートである。
図10に示すステップ1030の他の具体例を示すフローチャートである。
Claims (21)
- 無線信号(225)を送信する無線送信機(215)であって、
ディジタル信号(205)を受信する送信機入力部(210)と、
アナログ無線回路(310)と、
送信機出力信号(247)を出力するアンテナ(220)に接続された送信機出力部(217)と、
少なくとも1つの可変パラメータを有する少なくとも1つのディジタル・フィルタ(420、430)と、
前記出力信号を示すフィードバック信号(255)を受信する制御信号入力部(250)と、
前記フィードバック信号を解析して解析結果を生成し、前記解析結果に従って、前記パラメータを調整するように適合されたプログラマブル・ディジタル回路(300、400)と、
を具備する無線送信機。 - 前記無線送信機が、パルス・シェーピング・フィルタ(410)を更に含み、
前記プログラマブル・ディジタル回路が、前記フィードバック信号を解析する際に、前記パルス・シェーピング・フィルタからの出力信号(435)を示す信号(435、440)を基準信号(409)として用いるように適合された請求項1記載の無線送信機。 - 前記無線送信機が、可変パラメータを有する前段歪みフィルタ(420)を更に含み、
前記プログラマブル・ディジタル回路が、前記前段歪みフィルタの前記可変パラメータを調整するように適合された請求項1又は2記載の無線送信機。 - 前記前段歪みフィルタが、更新可能な内容を含むルックアップテーブルを有し、
前記プログラマブル・ディジタル回路が、前記解析結果に従って前記内容を更新するように適合された請求項3記載の無線送信機。 - 前記ルックアップテーブルが、活性化部と不活性化部とを含み、
前記プログラマブル・ディジタル回路が、前記解析結果に従って前記不活性化部の内容を更新し、前記不活性化部における内容の更新が終了した際に、従前の前記活性化部を不活性化し、従前の前記不活性化部を活性化するように適合された請求項4記載の無線送信機。 - 前記少なくとも1つのディジタル・フィルタが、少なくとも1つの係数(a、b)を有する周波数補償フィルタ(430)を含み、前記プログラマブル・ディジタル回路が、前記少なくとも1つの係数を調整するように適合された請求項1乃至5のいずれか1項記載の無線送信機。
- 前記アナログ無線回路が、1つのアナログ利得制御部(710)を含み、
前記少なくとも1つのディジタル・フィルタが、1つのディジタル利得制御部(630)を含み、
前記プログラマブル・ディジタル回路が、前記フィードバック信号の利得を解析し、利得解析結果を出力するように適合され、
前記プログラマブル・ディジタル回路が、前記利得解析結果に従って、前記ディジタル利得制御部の前記利得と、前記アナログ利得制御部の前記利得とを調整するように適合された、
請求項1乃至6のいずれか1項記載の無線送信機。 - 前記アナログ無線回路が、全帯域出力フィルタである出力フィルタ(720)を含む、請求項7記載の無線送信機。
- 前記無線送信機が、測定用受信部を更に含み、前記測定用受信部が、
前記送信出力部に接続された測定用入力部と、
アナログ・ディジタル変換器と、
前記制御信号入力部に接続されたフィードバック信号出力部と、
を含む、請求項1乃至8のいずれか1項記載の無線送信機。 - 前記測定用受信部が、
入力信号を複素ベースバンド信号にミックスするミキサと、
入力信号の実数部と虚数部とを分離するように構成されたIQ分離部(805)と、
前記アナログ・ディジタル変換器から出力された信号のデータレートより低いデータレートに信号をダウンサンプリングするように構成されたダウンサンプルフィルタ(810)と、
を含む、請求項9記載の無線送信機。 - 前記アナログ・ディジタル変換器が、前記アナログ・ディジタル変換器への入力信号のキャリア周波数の4倍において、前記アナログ・ディジタル変換器への入力信号をサンプリングするように構成され、
デマルチプレクサが、サンプリングされた信号を、前記アナログ・ディジタル変換器の虚数部を表す信号と、実数部を表す信号とに分離する請求項9記載の無線送信機。 - 請求項1乃至11のいずれか1項記載の無線送信機を含む無線基地局。
- 無線送信機(215)の制御方法であって、
無線送信機によって送信されるディジタル信号(205)を受信するステップと、
少なくとも1つの可変パラメータを有する少なくとも1つのディジタル・フィルタ(420、430)において、前記ディジタル信号を処理するステップと、
処理された前記ディジタル信号をアナログ信号に変換するステップと、
無線送信機におけるアナログ無線回路(310)において前記アナログ信号を処理し、送信機出力信号(247)を生成するステップと、
前記送信機出力信号を示す信号(255)を、前記無線送信機の制御部(300、400)にフィードバック信号(255)として供給するステップと、
所望の信号からの補正可能な偏差を識別するために、前記フィードバック信号を解析するステップと、
識別された補正可能な偏差を最小化するために、前記ディジタル・フィルタの少なくとも1つの可変パラメータを調整するステップと、
を具備する無線送信機の制御方法。 - 前記無線送信機の制御方法が、パルス・シェーピング・フィルタ(410)において、前記ディジタル信号を処理するステップを更に含み、解析するステップが、前記フィードバック信号と、前記パルス・シェーピング・フィルタの出力を示す信号である前記基準信号(409)とを比較するステップを含む、請求項13記載の無線送信機の制御方法。
- 前記少なくとも1つのディジタル・フィルタが、前段歪みフィルタ(420)を含み、前記少なくとも1つのパラメータを変更するステップが、前記前段歪みフィルタのパラメータを更新するステップを含む、請求項13又は14記載の無線送信機の制御方法。
- 前記前段歪みフィルタが、ルックアップテーブル(500)を含み、前記少なくとも1つのパラメータを調整するステップが、前記ルックアップテーブルの内容を更新するステップを含む、請求項15記載の無線送信機の制御方法。
- 前記ルックアップテーブルが、少なくとも活性化部と不活性化部とを有するルックアップテーブルとして構成され、
前記ルックアップテーブルの内容を更新するステップが、不活性化部を更新し、従前の不活性化部を活性化し、従前の活性化部を不活性化するステップを含む、
請求項16記載の無線送信機の制御方法。 - 前記少なくとも1つのディジタル・フィルタが、少なくとも1つの係数(a、b)を有する周波数補償フィルタ(430)を含み、
前記少なくとも1つのパラメータを調整するステップが、前記少なくとも1つの係数を調整するステップを含む、請求項13乃至17のいずれか1項記載の無線送信機の制御方法。 - 前記アナログ無線回路が、アナログ利得制御部(710)を含み、
前記少なくとも1つのディジタル・フィルタが、ディジタル利得制御部(630)を含み、
前記無線送信機の制御方法が、
前記フィードバック信号の利得を解析するステップと、
前記利得解析結果に従って、前記ディジタル利得制御部の利得と、前記アナログ利得制御部の利得とを調整するステップと、
を含む、請求項13乃至18のいずれか1項記載の無線送信機の制御方法。 - 前記送信機出力信号を示す信号を供給する前記ステップが、更に、
サンプリングされた信号のキャリア周波数の4倍のレートにおいて、送信機出力信号、又は、送信機出力信号を示す第2の信号をサンプリングするステップと、
前記サンプリングにより得られたサンプリング信号を分離することによって、前記送信機出力信号を、虚数部と実数部とに分離するステップとを含む、
請求項13乃至19のいずれか1項記載の無線送信機の制御方法。 - プログラマブル・ディジタル回路上で
フィードバック信号(211)を受信する工程と、
基準信号(409)を受信する工程と、
前記フィードバック信号の前記基準信号からの補正可能な偏差を識別するために前記フィードバック信号と前記基準信号とを比較解析する工程と、
前記比較解析に応じて、制御信号を生成する工程と、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
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