JP2009194576A - 送信装置及び歪み補償方法 - Google Patents

Abstract

【課題】３Ｇ方式など広帯域システムにおいて、より精度の高い歪み補償を実現することができ、また低消費電力化を実現できる送信装置及び歪み補償方法を提供すること。
【解決手段】送信装置１００は、広帯域かつ送信信号の帯域幅（ＲＢ数）が可変の通信システムに適用され、パワーアンプ１０８の入力レベルに対応して、ＲＢとゲインと位相を格納するＬＵＴ１１３と、パワーアンプ１０８の各送信電力に対する振幅及び位相誤差を検出し、該誤差をなくすような補正値を算出する誤差検出部１１１と、入力ベースバンド信号の帯域幅を判定し、判定した帯域幅に基づいて、誤差検出部１１１からの補正値を基にＬＵＴ１１３を更新する更新判定部１１２とを備え、信号の送信電力密度が変更された場合や帯域幅が変更された時に、各送信電力に対する歪み補正値を算出し、補正値をＬＵＴ１１３に記憶して歪み補償に利用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、送信装置及び歪み補償方法に関し、特に、送信信号に対してプリディストーション処理を行ってパワーアンプの歪み特性を補償する送信装置及び歪み補償方法に関する。

移動体及び固定の無線通信のブロードバンド化に伴い、送信信号の広帯域化が進み、電力増幅器の消費電力が益々増大し、基地局装置の大型化、携帯端末のバッテリ寿命の低下や放熱が大きな課題となっている。

高効率電力増幅方式として、ドハティ（Doherty）増幅方式、エンベロープトラッキング（ＥＴ：Envelope-Tracking）方式、ＥＥＲ（Envelope-Elimination-Restoration）方式など、増幅器の非線形動作を利用する方法が考案されている。これらの方式を用いた非線形回路ではいずれも歪補償技術が必須となる。歪補償方法としては、例えば、非線形回路である増幅器の非線形性の逆特性を予め送信信号に施し、系全体として歪みを低減するプリディストーション（ＰＤ：Pre-Distortion）が知られている。

また、近年のデジタル信号処理デバイス技術の進展により、歪補償をデジタル信号処理で行う方法が開発されている。プレディストーションによる歪補償をデジタル処理で行う方法をＤＰＤ（Digital Pre-Distortion：デジタルプリディストーション）という。

ＤＰＤにおいては、増幅器の非線形性の逆特性は複数のルックアップテーブル（ＬＵＴ：Look Up Table）やパラメータで特徴づけられる。ルックアップテーブルやパラメータの値は、増幅器の入力信号を出力信号からの帰還信号と比較して、入力信号と帰還信号との差がゼロになるようにフィードバック処理を行うことによって決定される。

特許文献１及び特許文献２には、ルックアップテーブルもしくはアンプモデルを用いたデジタルプリディストーション方式の歪み補償方式搭載する送信機が開示されている。

無線通信のブロードバンド化に伴い、信号が広帯域化し、デジタル処理回路のクロック周波数が高くなると、増幅器の温度変動や過渡特性やヒステリシス特性（これらをメモリ効果という）が無視できなくなり、増幅器の非線形特性を記述するパラメータが増える。このため、ＤＰＤの処理速度の高速化が益々要求される。

ＤＰＤの処理速度が高速化すると、ＤＰＤの単位時間あたりの処理量が増えるため、高速動作できるデジタル処理デバイスやＡ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器等が必要になり、使用部品が高価になるとともに消費電力が上昇する。
特開２００５−７３０３２号公報 特開２００７−６０４８３号公報

しかしながら、このような従来のプリディストーション方式の増幅器を備える送信装置にあっては、以下のような問題があった。

（１）端末に搭載するためには、ＤＰＤの回路規模が大きくないことが望ましいが、ＤＰＤの処理が少なくなると歪み補償効果を高くすることが難しい。

（２）広帯域信号をフィードバックする場合は、フィードバックの回路（周波数変換部）や歪み検出部が必要とする処理量が多くなり、消費電流が増加する。また、処理量に対応して、ＤＰＤの処理速度を高速化すると、単位時間あたりの処理量が増えるため、高速動作できるデジタル処理デバイスやＡＤＣやＤＡＣ等が必要になり、使用部品が高価になるとともに消費電力が上昇する。

（３）３Ｇ−ＬＴＥ（Long Term Evolution）のような信号帯域が可変のシステムでは、同じパワーでも帯域幅が違うことがある。

よってすべての帯域幅に対してテーブルを持つことは難しい。

（４）広帯域信号時に歪みの規格が厳しくなる。

上記（３）（４）についてさらに説明する。

３Ｇ−ＬＴＥ方式では、従来のシステムに比べてＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）が高い、隣接チャネルへの漏洩電力の規格が厳しいなど、端末送信における増幅器の歪み特性への要求が厳しい。よって端末においても歪み補償方式の増幅器の搭載が要求されてきている。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、３Ｇ−ＬＴＥ方式など広帯域システムにおいて、より精度の高い歪み補償を実現することができ、また低消費電力化を実現できる送信装置及び歪み補償方法を提供することを目的とする。

本発明の送信装置は、パワーアンプの歪み特性と逆の特性を歪み補償係数として格納するテーブルと、入力ベースバンド信号に対して、前記テーブルから読み出した歪み補償係数を乗算して前記パワーアンプにより発生する歪を補償する歪み補償手段と、前記入力ベースバンド信号と前記パワーアンプの出力信号に基づいて、前記パワーアンプの各送信電力に対する振幅及び位相誤差を検出し、該誤差をなくすような補正値を算出する誤差検出手段と、前記入力ベースバンド信号の帯域幅を判定し、判定した帯域幅に基づいて、前記誤差検出手段からの補正値を基に前記テーブルを更新する更新判定手段と、を備える構成を採る。

本発明の歪み補償方法は、パワーアンプの歪み特性と逆の特性を歪み補償係数としてテーブルに格納するステップと、入力ベースバンド信号に対して、前記テーブルから読み出した歪み補償係数を乗算して前記パワーアンプにより発生する歪を補償するステップと、前記入力ベースバンド信号と前記パワーアンプの出力信号に基づいて、前記パワーアンプの各送信電力に対する振幅及び位相誤差を検出し、該誤差をなくすような補正値を算出するステップと、前記入力ベースバンド信号の帯域幅を判定し、判定した帯域幅に基づいて、前記補正値を基に前記テーブルを更新するステップとを有する。

本発明によれば、帯域幅の変化と出力電力の変化に応じてルックアップテーブルを更新することにより、３Ｇ−ＬＴＥ方式など広帯域で、帯域幅が可変のシステムにおいて、ルックアップテーブルの更新の実効を高め、より精度の高い歪み補償を実現することができる。また、歪み補償に用いるルックアップテーブルを更新する際は、ＲＢ数が多いときの補正値を優先的に使用することで、パワーアンプのメモリ効果や帯域幅等に対する影響を考慮することができ、歪み補償の性能を向上させることができる。さらに、帯域幅に応じてフィードバック系を制御することにより、フィードバック系の処理量と消費電力を低減することができる。その結果、３Ｇ−ＬＴＥ方式など広帯域で、かつ可変のシステムにおいて、パワーアンプの歪み補償の精度を格段に高めることができ、隣接チャネルへの漏洩電力の規格が厳しい３Ｇ−ＬＴＥ方式に適用して好適である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示す図である。本実施の形態は、デジタルプリディストーション方式によって送信信号の歪み補償を行う送信装置に適用した例である。この送信装置は、例えば携帯端末等の無線通信装置に搭載されている。また、無線通信装置は、３Ｇ−ＬＴＥのような広帯域かつ送信信号の帯域幅（ＲＢ数）が可変のシステムである。

図１において、送信装置１００は、ベースバンド変調部１０１、歪み補償部１０２、ＤＡＣ１０３，１０４、変調器１０５、局部発振器１０６、直交変調器（０／９０°）１０７、パワーアンプ（ＰＡ）１０８、ＡＤＣ１０９、復調部１１０、誤差検出部１１１、更新判定部１１２、及びルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を備えて構成される。

ベースバンド変調部１０１は、送信信号の符号化や多重化を行うことで同相成分のベースバンド信号Ｉ（ｔ）と直角位相成分のベースバンド信号Ｑ（ｔ）を形成する。また、ベースバンド変調部１０１は、プリディストーション処理のためのデータ信号としてベースバンド信号を誤差検出部１１１に出力する。さらに、ベースバンド変調部１０１は、プリディストーション処理のためのデータ信号として送信信号のＲＢ（Resource Block）を更新判定部１１２に出力する。３Ｇ−ＬＴＥシステムでは、端末から送信する信号の帯域幅が変化する。その帯域幅の単位を３Ｇ−ＬＴＥシステムではＲＢという。３Ｇ−ＬＴＥ方式の場合、送信ＲＢの数と位置を帯域幅判定情報として更新判定部１１２に渡す。例えば、ベースバンド変調部１０１は、送信信号のＲＢ数が１ＲＢかつ帯域の端で送信していることを伝達する。

歪み補償部１０２は、送信ベースバンド信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）にルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３から読み出した歪み補償係数を乗じてＤＡＣ１０３，１０４に出力する。送信ベースバンド信号にルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３から読み出した歪み補償係数が乗算されることで、プリディストーション処理が行われる。プリディストーション処理後の送信ベースバンド信号は、ＤＡＣ１０３，１０４に出力される。

ＤＡＣ１０３，１０４は、プリディストーション処理後の送信ベースバンド信号をＤ／Ａ変換して変調器１０５に出力する。

変調器１０５は、ミキサを備え、局部発振器１０６出力とその出力を直交変調器１０７により直交変調した搬送波信号を基に、Ｄ／Ａ変換された送信ベースバンド信号を無線信号（ＲＦ信号）に変調する。

パワーアンプ（ＰＡ）１０８は、無線信号を増幅し、図示しないアンテナから無線電波として輻射される。パワーアンプ（ＰＡ）１０８の出力側には信号分配器（図示略）が挿入され、この信号分配器によりパワーアンプ（ＰＡ）１０８から出力される出力信号の一部が分配される。

ＡＤＣ１０９は、分配された出力信号をＡ／Ｄ変換し、フィードバック信号として復調部１１０に出力する。

復調部１１０は、デジタル信号に変換された出力信号をベースバンド信号に復調し、誤差検出部１１１に出力する。具体的には、復調部１１０は、図示しないミキサと発振器とローパスフィルタ（ＬＰＦ）を有し、ミキサは、発振器により発生させた発信信号とフィードバック信号とを乗算して、フィードバック信号の周波数をベースバンド周波数帯域にダウンコンバートする。ローパスフィルタは、ダウンコンバートされたフィードバック信号に対し帯域制限を施す。

誤差検出部１１１は、入力したベースバンド信号と復調部１１０により復調されたパワーアンプ（ＰＡ）１０８の出力信号との誤差を検出してパワーアンプ（ＰＡ）１０８の歪み特性を求め、この歪み特性を打ち消すような補正値（歪み補償係数）を算出する。算出された補正値は、一旦、更新判定部１１２に出力され、更新判定部１１２がルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を参照する。

更新判定部１１２は、送信信号の電力密度及び／又はＲＢ数に基づいて、誤差検出部１１１からの補正値（歪み補償係数）をルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３に書き込む。実際には、各電力毎に上述したように歪み補償係数を求めて、各電力値に対応するアドレスにこれを書き込むようになっている。特に、更新判定部１１２は、前回書き込んだときのＲＢ数と比較してルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新する／更新しないを制御する。これにより、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３からは、ベースバンド変調部１０１のベースバンド信号の電力を読み出しアドレスとしてその電力に応じた歪み補償係数が出力され、歪み補償部１０２でこのベースバンド信号に歪み補償係数が乗算されることで、プリディストーション処理が行われる。

ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３は、メモリ等から構成され、非線形歪み特性を有するパワーアンプ（ＰＡ）１０８の歪み特性と逆の特性を、歪み補償係数として格納する歪み補償テーブルである。歪み補償係数は、以下に示すように入力レベル（Ｐｉｎ）に対応するゲイン（Ｇａｉｎ）と位相（Ｐｈａｓｅ）である。

図２は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３の構成の一例を示す図である。

図２において、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３は、パワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）に対応して、ＲＢとゲイン（Ｇａｉｎ）と位相（Ｐｈａｓｅ）を格納する。ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３は、パワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）に対応して、ＲＢ数という項目が加わる。

例えば、Ｐｉｎ「−３」[ｄＢｍ]のときは、ＲＢ「７５」以上で更新し、そのときのテーブルの値としてはＧａｉｎ「２４」及びＰｈａｓｅ「１５」が歪み補償係数としてルックアップされる。歪み補償部１０２は、入力ベースバンド信号にＧａｉｎ「２４」及びＰｈａｓｅ「１５」の歪み補償係数を乗算してパワーアンプ（ＰＡ）１０８により発生する歪を補償する。

本実施の形態のルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３は、入力レベル（Ｐｉｎ）に対応して、ＲＢを備えることを特徴とする。上記の場合、Ｐｉｎ「−３」[ｄＢｍ]のときに、ＲＢ「６０」であれば、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３のＲＢ「７５」に達しない、すなわち帯域幅がルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３の閾値以下であり、この入力レベル（Ｐｉｎ）「−３」に対しては広帯域ではないとして、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３の値を使用（テーブルを更新）しない。またＰｉｎ「−３」[ｄＢｍ]のときに、ＲＢ「８０」（最大は例えば１００）であれば、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３のＲＢ「７５」以上であり広帯域であるとして、Ｐｉｎ「−３」[ｄＢｍ]におけるルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３の値（Ｇａｉｎ「２４」及びＰｈａｓｅ「１５」）を使用（テーブルを更新）する。

上述したように、広帯域信号時に歪みの規格が厳しくなる。また、パワーアンプのメモリ効果も考慮すると、広帯域の信号の歪み補償を優先したい。一方で、あらゆる帯域についてルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用意することは困難である。そこで、本実施の形態では、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３に、ＲＢ項目を追加し、ＲＢがテーブル「ＲＢ」以上のときにテーブルを更新することで、より広帯域の歪み補償の精度を高める。ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３は、各電力毎に歪み補償係数を求めて、各電力値に対応するアドレスにこれを書き込むことで、その電力に応じた歪み補償係数が出力される。ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３は、ゲイン（Ｇａｉｎ）と位相（Ｐｈａｓｅ）をみて、微調整しながら値が書き換えられる。このとき、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３のテーブル値を書き換えるか書き換えないかの判断を、前回書き込んだときのＲＢ数と比較して行う。詳細については、図５のフローにより説明する。

以下、上述のように構成された送信装置１００の動作について説明する。

図３は、パワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）に対する出力レベル（Ｐｏｕｔ）と位相（Ｐｈａｓｅ）との関係を示す図であり、図４は、図３の入力レベルＰａ，Ｐｂ，Ｐｃにおける信号の帯域幅（ＲＢ数）を説明する図である。

３Ｇ−ＬＴＥシステムでは、送信する信号の帯域幅が変化するため、図３の入力レベルＰａ，Ｐｂ，Ｐｃに対して図４に示すようにＲＢ数が違っても同じ入力レベルになる。

本発明者らは、３Ｇ−ＬＴＥのような帯域幅（ＲＢ数）可変システムでは、同じパワーでも帯域が違うことに着目し、デジタルプリディストーション（ＤＰＤ）でルックアップテーブル（ＬＵＴ）を、帯域幅（ＲＢ数）の変化とパワーの変化に応じて更新するものである。

前記図１において、パワーアンプ（ＰＡ）１０８から出力される出力信号の一部は、ＡＤＣ１０９を介して復調部１１０にフィードバックされ、復調部１１０は、フィードバック信号の周波数をベースバンド信号に復調し、誤差検出部１１１に出力する。

誤差検出部１１１は、入力したベースバンド信号と復調部１１０により復調されたパワーアンプ（ＰＡ）１０８の出力信号との誤差を検出してパワーアンプ（ＰＡ）１０８の歪み特性を求め、この歪み特性を打ち消すような歪み補償係数を算出する。算出された歪み補償係数は、一旦、更新判定部１１２に出力され、更新判定部１１２がルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を参照する。

誤差検出部１１１は、例えばパイロット信号等を利用して各送信電力に対する振幅及び位相の誤差を算出する。

更新判定部１１２は、送信信号の電力密度及び／又はＲＢ数に基づいて、誤差検出部１１１からの歪み補償係数でルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新する。更新判定部１１２は、送信信号の電力密度及び／又はＲＢ数が変化した場合に、パイロット信号等を利用して誤差検出部１１１により算出された、各送信電力に対する振幅及び位相の誤差（歪み補償係数）を基に、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新する。これにより、電力密度やＲＢ数が変更された時に各送信電力における補正値がルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３に記憶される。

特に、同じ送信電力で帯域幅が違うときの補正値は、帯域幅が大きい時の補正値を優先的に利用する。本実施の形態では、同じ送信出力でもＲＢ数の多い時の補正値を優先的にルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３で使用する。すなわち、同じ送信出力であれば、広帯域信号を優先する。

送信電力が同じであればＲＢ数の多い信号の誤差検出結果を優先してルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３の値として利用することで、メモリ効果等を考慮することが可能となり、歪みの規格が厳しい広帯域信号の出力時により精度の高い歪み補償ができる。これは、デジタルプリディストーション（ＤＰＤ）の歪み補償の精度向上につながる。また、メモリの増加を抑えることが可能になる。

ここで、上記メモリ効果について簡単に説明する。無線通信のブロードバンド化に伴い、信号が広帯域化し、デジタル処理回路のクロック周波数が高くなると、増幅器の温度変動や過渡特性やヒステリシス特性（これらをメモリ効果という）が無視できなくなり、増幅器の非線形特性を記述するパラメータが増える。一般には、このメモリ効果に対応するために、デジタルプリディストーション（ＤＰＤ）の処理速度の高速化が必要である。本実施の形態では、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３の更新を帯域幅（ＲＢ数）の変化とパワーの変化に応じて更新をしていくことで、メモリ効果による非線形特性の出現を低減することができ、デジタルプリディストーション処理速度の高速化とは、別の観点からメモリ効果に対応することができる。

図５は、送信装置１００の動作を示すフローチャートであり、図中Ｓはフローの各ステップを示す。

待機状態から本フローが開始されると、ステップＳ１でパワーアンプ（ＰＡ）１０８は送信信号を出力する。送信信号は、大部分がアンテナから自由空間に送信されるが、出力信号の一部は、ＡＤＣ１０９を介して復調部１１０にフィードバックされ、復調部１１０は、フィードバック信号の周波数をベースバンド信号に復調し、誤差検出部１１１に出力する。そして、誤差検出部１１１は、パイロット信号等を利用して各送信電力に対する振幅及び位相の誤差を算出する。算出された歪み補償係数は、更新判定部１１２に出力される。

ステップＳ２では、ベースバンド変調部１０１は更新判定部１１２に送信信号のＲＢ数を通知する。

ステップＳ３では、更新判定部１１２は通知された送信信号のＲＢ数と、同じパワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）におけるルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３内のＲＢ数とを比較する。例えば今回得られた入力レベル（Ｐｉｎ）が「−２」[ｄＢｍ]である場合、図２に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３のＰｉｎ「−２」のＲＢ数「３４」と比較する。

比較の結果、今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値以上の場合は、ステップＳ４で更新判定部１１２は誤差検出部１１１からの補正値（歪み補償係数）でルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新して待機する。

上記ステップＳ３で今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値より小さい場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新せずにそのまま待機する。

図１の歪み補償部１０２は、送信ベースバンド信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）にルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３から読み出した、各電力値に対応する歪み補償係数（ゲイン（Ｇａｉｎ）と位相（Ｐｈａｓｅ））を乗じることで、歪補償を行う。これにより、パワーアンプ（ＰＡ）１０８の入出力特性が経時変化や温度変化等により変化しても、歪補償が安定して行われる。

以上のように、本実施の形態の送信装置１００は、広帯域かつ送信信号の帯域幅（ＲＢ数）が可変の通信システムに適用され、パワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）に対応して、ＲＢとゲイン（Ｇａｉｎ）と位相（Ｐｈａｓｅ）を格納するルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３と、入力ベースバンド信号とパワーアンプ（ＰＡ）１０８の出力信号に基づいて、パワーアンプ（ＰＡ）１０８の各送信電力に対する振幅及び位相誤差を検出し、該誤差をなくすような補正値を算出する誤差検出部１１１と、入力ベースバンド信号の帯域幅を判定し、判定した帯域幅に基づいて、誤差検出部１１１からの補正値を基にルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新する更新判定部１１２とを備え、信号の送信電力密度が変更された場合や帯域幅が変更された時に、各送信電力に対する歪み補正値を算出し、補正値をルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３に記憶して歪み補償に利用する。送信電力が同じで帯域幅が違う時の補正値は帯域幅が大きい時の補正値を優先的に利用する。これにより、送信信号の帯域幅が可変のシステムにおいて、より精度の高い歪み補償を実現するルックアップテーブルの更新が可能になる。

３Ｇ−ＬＴＥでは同じ送信電力でもＲＢ数の違う時がある。本実施の形態では、歪み補償に用いるルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新する際は、ＲＢ数が多いときの補正値を優先的に使用することで、パワーアンプ（ＰＡ）１０８のメモリ効果や帯域幅等に対する影響を考慮することができ、歪み補償の性能を向上させることができる。

３Ｇ−ＬＴＥ方式など広帯域信号では、ＰＡＰＲが高く隣接チャネルへの漏洩電力の規格が厳しい。本実施の形態の送信装置１００は、３Ｇ−ＬＴＥ方式など広帯域で、かつ可変のシステムにおいて、パワーアンプ（ＰＡ）１０８の歪み補償の精度を向上させることができる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示す図である。図１と同一構成部分には同一番号を付して重複箇所の説明を省略する。

図６において、送信装置２００は、ベースバンド変調部２０１、歪み補償部１０２、ＤＡＣ１０３，１０４、変調器１０５、局部発振器１０６、直交変調器（０／９０°）１０７、パワーアンプ（ＰＡ）１０８、ＡＤＣ１０９、復調部１１０、誤差検出部１１１、更新判定部１１２、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３、及び帯域幅判定部２１１を備えて構成される。送信装置２００は、図１の送信装置１００に、さらに帯域幅判定部２１１を備えている。また、ＡＤＣ１０９、復調部１１０、誤差検出部１１１、更新判定部１１２及びルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３は、フィードバック系２１０を構成する。

ベースバンド変調部２０１は、図１のベースバンド変調部１０１と同様に送信信号の符号化や多重化を行うことで同相成分のベースバンド信号Ｉ（ｔ）と直角位相成分のベースバンド信号Ｑ（ｔ）を形成する。また、ベースバンド変調部２０１は、図１のベースバンド変調部１０１と同様にプリディストーション処理のためのデータ信号としてベースバンド信号を誤差検出部１１１に出力するとともに、送信信号のＲＢを更新判定部１１２に出力する。さらに、ベースバンド変調部２０１は、帯域幅判定の基となる情報を帯域幅判定部２１１に出力する。３Ｇ−ＬＴＥシステムでは、端末から送信する信号の帯域幅が変化する。その帯域幅の単位を３Ｇ−ＬＴＥシステムではＲＢという。３Ｇ−ＬＴＥ方式の場合、送信ＲＢの数と位置を帯域幅判定情報として帯域幅判定部２１１に渡す。例えば、ベースバンド変調部２０１は、送信信号のＲＢ数が１ＲＢかつ帯域の端で送信していることを伝達する。

帯域幅判定部２１１は、ベースバンド変調部２０１から送信ＲＢの数と位置情報を受け取る。帯域幅判定部２１１は、受け取った送信ＲＢの数と位置を、所定の閾値と比較することで帯域幅（ＲＢ数）を判定する。例えば、送信信号のＲＢ数が１ＲＢかつ帯域の端で送信していることを伝達する。

帯域幅判定部２１１は、ある一定値以上の帯域幅で信号を送信する場合はフィードバック系２１０を停止する。本実施の形態では、帯域幅判定部２１１は、ある一定値以上の帯域幅で信号を送信する場合はルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３の更新を停止する。

図７は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３の構成の一例を示す図である。

図７に示すように、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３は、図２のルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３と同様に、パワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）に対応して、ＲＢとゲイン（Ｇａｉｎ）と位相（Ｐｈａｓｅ）を格納する。

ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３は、Ｐｉｎ「−３」[ｄＢｍ]のときのＲＢ数とＰｉｎ「−２」[ｄＢｍ]のときのＲＢ数は、ＲＢ「３０」で同じであり、ＲＢ「３０」がこのルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３の上限値である。本実施の形態では、ある一定値以上の帯域幅で信号を送信する場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３の更新を停止する。ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３のＲＢに上限値「３０」が設定されていることで、ＲＢ数がこの上限値（閾値）を超えるときはルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３の更新を含むフィードバック系２１０をＯＦＦする。

以下、上述のように構成された送信装置２００の動作について説明する。

図８は、送信装置２００の動作を示すフローチャートである。

待機状態から本フローが開始されると、ステップＳ１１でパワーアンプ（ＰＡ）１０８は送信信号を出力する。

ステップＳ１２では、ベースバンド変調部２０１は帯域判定部２１１に送信信号のＲＢ数を通知する。

ステップＳ１３では、帯域幅判定部２１１はベースバンド変調部２０１から送信ＲＢの数と位置情報を受け取る。帯域幅判定部２１１は、受け取った送信ＲＢの数と位置を、所定の閾値と比較することで帯域幅（ＲＢ数）を判定する。例えば、送信信号のＲＢ数が１ＲＢかつ帯域の端で送信していることを伝達する。

帯域幅（ＲＢ数）が所定の閾値より小さい場合、ステップＳ１４で帯域幅判定部２１１はフィードバック系２１０を動作させる。フィードバック系２１０の動作は、例えばフィードバック系２１０への電源ＯＮである。帯域幅（ＲＢ数）が所定の閾値以上の場合、待機状態に戻ってフィードバック系２１０を動作させない。

ステップＳ１５では、ベースバンド変調部２０１は更新判定部１１２に送信信号のＲＢ数を通知する。送信信号は、大部分がアンテナから自由空間に送信されるが、出力信号の一部は、フィードバック系２１０を構成するＡＤＣ１０９を介して復調部１１０にフィードバックされ、復調部１１０は、フィードバック信号の周波数をベースバンド信号に復調し、誤差検出部１１１に出力する。そして、誤差検出部１１１は、パイロット信号等を利用して各送信電力に対する振幅及び位相の誤差を算出する。算出された歪み補償係数は、更新判定部１１２に出力される。

ステップＳ１６では、更新判定部１１２は通知された送信信号のＲＢ数と、同じパワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）におけるルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３内のＲＢ数とを比較する。例えば今回得られた入力レベル（Ｐｉｎ）が「−２」[ｄＢｍ]である場合、図２に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３のＰｉｎ「−２」のＲＢ数「３４」と比較する。

比較の結果、今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値以上の場合は、ステップＳ１７で更新判定部１１２は誤差検出部１１１からの補正値（歪み補償係数）でルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３を更新する。

次いで、ステップＳ１８で帯域幅判定部２１１はフィードバック系２１０電源をＯＦＦして待機する。

上記ステップＳ１６で今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値より小さい場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３を更新せずにそのまま待機する。

図６の歪み補償部１０２は、送信ベースバンド信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）にルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３から読み出した、各電力値に対応する歪み補償係数（ゲイン（Ｇａｉｎ）と位相（Ｐｈａｓｅ））を乗じることで、歪補償を行う。これにより、パワーアンプ（ＰＡ）１０８の入出力特性が経時変化や温度変化等により変化しても、歪補償が安定して行われる。

このように、本実施の形態によれば、送信装置２００は、ベースバンド変調部２０１から帯域幅の情報を帯域幅判定部２１１に送り、帯域幅判定部２１１は、ある一定値以上の帯域幅で信号を送信する場合はルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３の更新を停止する。ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３の更新停止の一例として、ＲＢ数が閾値を超えるときはルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３の更新を含むフィードバック系２１０をＯＦＦする。これにより、ＤＡＣ等のフィードバック系２１０の通過帯域幅を狭くすることが可能となり、また、回路を停止することで、送信装置２００の低消費電力化を図ることができる。

また、待機状態ではフィードバック系の電源はオフとなっており電力を消費しない。信号送信時に帯域幅に応じてフィードバック系の電源をＯＮし、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１３の更新を行うことで、歪み補償の精度を劣化させずに低消費電力化を図ることができる。本実施の形態の送信装置２００を携帯無線端末装置等に搭載すれば、電池の消耗を防止でき、その分、送信装置や通信装置の使用時間を延ばすことができる。また、発熱量も低減できるため、これを搭載する無線通信装置の小型化を図ることができる。

また、本実施の形態の送信装置２００を、大電力の送信装置を複数設置する無線システムの基地局装置に適用すれば、広帯域時の低消費電力化を図ることができるため、小型にできると共に発熱量を低減できる。この結果、設備の大型化を防止でき、省スペース性を向上させることができる。

ここで、本実施の形態では、送信信号の帯域幅を所定の閾値と比較し、広帯域時はフィードバック系２１０を停止するようにしているが、上記閾値は複数あってもよい。例えば、広帯域が一定期間以上継続するような場合は、閾値を上げることで、フィードバック系２１０を動作させる機会を増やすことも可能である。このようにすれば、広帯域信号が連続する状況下でも歪み補償処理に移行することができ、送信装置２００の線形性を保つことができる。

また、ＦＢ系で直交復調器を用いる場合にキャリア周波数が固定である場合には、帯域幅が所定の閾値以下でも送信信号の位置がキャリア周波数より閾値より離れている場合はＦＢ系をＯＦＦすることによって同等の効果を得ることができる。以下、図９を参照して周波数帯域の中心及び端位置と本制御との関係について説明する。

図９は、周波数帯域の位置と本制御との関係を説明する図である。図９中、Ｆｃはキャリア周波数であり周波数帯域の中心位置を示す。

本実施の形態では、図９（ａ）に示すＲＢ≦α（閾値）のときは、ＦＢ系を動作させ、図９（ｂ）に示すＲＢ＞αのときは、ＦＢ系を動作させない。実際の動作では、図９（ｃ）に示すように、キャリア周波数Ｆｃに対して周波数が離れている位置で送信する場合がある。この場合、ＲＢ数は閾値α以下となる。ＦＢ系にキャリア周波数Ｆｃが固定の直交変換器（ミキサ）を用いた場合、ＡＤＣに必要となる帯域はキャリア周波数Ｆｃからの離調周波数に応じた周波数帯域である。よって、上記の場合には、ＲＢ数と送信周波数位置に応じて制御することがより望ましい。

（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成を示す図である。図１と同一構成部分には同一番号を付して重複箇所の説明を省略する。

図１０において、送信装置３００は、ベースバンド変調部１０１、歪み補償部１０２、ＤＡＣ１０３，１０４、変調器１０５、局部発振器１０６、直交変調器（０／９０°）１０７、パワーアンプ（ＰＡ）１０８、ＡＤＣ１０９、復調部１１０、誤差検出部１１１、更新判定部３１２、及びルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３を備えて構成される。送信装置３００は、図１の送信装置１００のルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３に代えて、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３を備える。

ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３は、狭帯域時に使用するルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ａ（ＬＵＴ<１>）と広帯域時に使用するルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）とを備える。

更新判定部３１２は、送信信号の電力密度及び／又はＲＢ数に基づいて、誤差検出部１１１からの補正値（歪み補償係数）をルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３に書き込む。更新判定部３１２は、閾値以上のＲＢ数の場合にはＬＵＴ<１>を更新し、閾値以下のＲＢ数の場合にはＬＵＴ<２>を更新する。

図１１は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３の構成の一例を示す図であり、図１１（ａ）はルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ａ（ＬＵＴ<１>）、図１１（ｂ）はルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）を示す。

ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３は、ＲＢ＜５０で使用するルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ａ（ＬＵＴ<１>）と、ＲＢ≧５０で使用するルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）を有する。テーブルの構成及び使用方法は実施の形態１と同様である。一例を挙げると、ＲＢ「６０」であれば、図１１（ｂ）のルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）が選択され、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）において、Ｐｉｎ「−３」[ｄＢｍ]のときに、ＲＢ「６０」であれば、ルックアップテーブル３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）のＲＢ「８８」に達しない、すなわち帯域幅がルックアップテーブル３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）の閾値以下であり、この入力レベル（Ｐｉｎ）「−３」に対しては広帯域ではないとして、ルックアップテーブル３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）の値を使用（テーブルを更新）しない。またＰｉｎ「−３」[ｄＢｍ]のときに、ＲＢ「９０」（最大は例えば１００）であれば、ルックアップテーブル３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）のＲＢ「８８」以上であり広帯域であるとして、Ｐｉｎ「−３」[ｄＢｍ]におけるルックアップテーブル３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）の値（Ｇａｉｎ「２４」及びＰｈａｓｅ「１５」）を使用（テーブルを更新）する。一方、ＲＢ「４０」であれば、図１１（ｂ）のルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）ではなく、図１１（ａ）はルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ａ（ＬＵＴ<１>）が選択され、同様のテーブル更新を行う。したがって、１つのテーブルを用いる場合に比べ、テーブルを分けることでテーブル値の精度を高めることができ、これが歪み補償精度の向上につながる。

更新判定部３１２は、ＲＢ＜５０で使用する場合にはＬＵＴ<１>を更新し、ＲＢ≧５０で使用する場合にはＬＵＴ<２>を更新する。テーブルを分けることで精度を向上させることができる。

以下、上述のように構成された送信装置３００の動作について説明する。

図１２は、送信装置３００の動作を示すフローチャートである。

待機状態から本フローが開始されると、ステップＳ２１でパワーアンプ（ＰＡ）１０８は送信信号を出力する。出力信号の一部は、ＡＤＣ１０９を介して復調部１１０にフィードバックされ、復調部１１０は、フィードバック信号の周波数をベースバンド信号に復調し、誤差検出部１１１に出力する。そして、誤差検出部１１１は、パイロット信号等を利用して各送信電力に対する振幅及び位相の誤差を算出する。算出された歪み補償係数は、更新判定部３１２に出力される。

ステップＳ２２では、ベースバンド変調部１０１は更新判定部３１２に送信信号のＲＢ数を通知する。

ステップＳ２３では、更新判定部３１２はベースバンド変調部１０１から送信ＲＢの数と位置情報を受け取る。更新判定部３１２は、受け取った送信ＲＢの数と位置を、所定の閾値と比較することで帯域幅（ＲＢ数）を判定する。例えば、送信信号のＲＢ数が１ＲＢかつ帯域の端で送信していることを伝達する。

帯域幅（ＲＢ数）が所定の閾値より小さい場合、ステップＳ２４に進み、帯域幅（ＲＢ数）が所定の閾値以上の場合、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２４では、更新判定部３１２は通知された送信信号のＲＢ数と、同じパワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）におけるルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３のルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ａ（ＬＵＴ<１>）内のＲＢ数とを比較する。例えば今回得られた入力レベル（Ｐｉｎ）が「−２」[ｄＢｍ]である場合、図２に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３のＰｉｎ「−２」のＲＢ数「３４」と比較する。

比較の結果、今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値以上の場合は、ステップＳ２５で更新判定部３１２は誤差検出部１１１からの補正値（歪み補償係数）でルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ａ（ＬＵＴ<１>）を更新して待機する。

上記ステップＳ２４で今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値より小さい場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ａ（ＬＵＴ<１>）を更新せずにそのまま待機する。

一方、上記ステップＳ２３で帯域幅（ＲＢ数）が所定の閾値以上の場合、ステップＳ２６で更新判定部３１２は通知された送信信号のＲＢ数と、同じパワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）におけるルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３のルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）内のＲＢ数とを比較する。例えば今回得られた入力レベル（Ｐｉｎ）が「−２」[ｄＢｍ]である場合、図２に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３のＰｉｎ「−２」のＲＢ数「３４」と比較する。

比較の結果、今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値以上の場合は、ステップＳ２７で更新判定部３１２は誤差検出部１１１からの補正値（歪み補償係数）でルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）を更新して待機する。

上記ステップＳ２６で今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値より小さい場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）を更新せずにそのまま待機する。

このように、本実施の形態によれば、送信装置３００は、ＲＢ数に閾値を設け、複数のルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ａ（ＬＵＴ<１>）とルックアップテーブル（ＬＵＴ）３１３ｂ（ＬＵＴ<２>）を有し、更新判定部３１２は、閾値より小さいＲＢ数の場合にはＬＵＴ<１>を更新し、閾値以下のＲＢ数の場合にはＬＵＴ<２>を更新する。このように、ＲＢ数が近い方のテーブルを利用することで、狭帯域時と広帯域時の帯域幅の差が大きい場合であっても、歪み補償の効果を確保することができ、歪み補償の精度を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を２つとしてるが、複数のテーブルを分けて使用するもであればよく、３以上であってもよい。

（実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４に係る送信装置の構成を示す図である。図１と同一構成部分には同一番号を付して重複箇所の説明を省略する。

図１３において、送信装置４００は、ベースバンド変調部１０１、歪み補償部１０２、ＤＡＣ１０３，１０４、変調器１０５、局部発振器１０６、直交変調器（０／９０°）１０７、パワーアンプ（ＰＡ）１０８、ＡＤＣ１０９、復調部１１０、誤差検出部１１１、更新判定部４１２、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３、及び温度センサ４０１を備えて構成される。送信装置４００は、図１の送信装置１００にさらに温度センサ４０１を備える。

温度センサ４０１は、装置内部（特に、パワーアンプ１０８、また変調器１０５や局部発振器１０６）の温度を検出し、温度変化を更新判定部４１２に出力する。

更新判定部４１２は、ある一定値以上の温度変化が生じた場合には、送信信号のＲＢ数が前回のＲＢ数より小さい場合であってもルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新する。

以下、上述のように構成された送信装置４００の動作について説明する。

図１４は、送信装置４００の動作を示すフローチャートである。

待機状態から本フローが開始されると、ステップＳ３１でパワーアンプ（ＰＡ）１０８は送信信号を出力する。出力信号の一部は、ＡＤＣ１０９を介して復調部１１０にフィードバックされ、復調部１１０は、フィードバック信号の周波数をベースバンド信号に復調し、誤差検出部１１１に出力する。そして、誤差検出部１１１は、パイロット信号等を利用して各送信電力に対する振幅及び位相の誤差を算出する。算出された歪み補償係数は、更新判定部４１２に出力される。

ステップＳ３２では、ベースバンド変調部１０１は更新判定部４１２に送信信号のＲＢ数を通知する。

ステップＳ３３では、更新判定部４１２は通知された送信信号のＲＢ数と、同じパワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）におけるルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３内のＲＢ数とを比較する。例えば今回得られた入力レベル（Ｐｉｎ）が「−２」[ｄＢｍ]である場合、図２に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３のＰｉｎ「−２」のＲＢ数「３４」と比較する。

比較の結果、今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値以上の場合は、ステップＳ３４で更新判定部４１２は誤差検出部１１１からの補正値（歪み補償係数）でルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新して待機する。

一方、上記ステップＳ３３で今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値より小さい場合は、ステップＳ３５で更新判定部４１２は温度センサ４０１により検出された温度変化量を所定の閾値と比較する。温度変化量が閾値以上の場合、ステップＳ３６で更新判定部４１２は誤差検出部１１１からの補正値（歪み補償係数）でルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新して待機する。また、温度変化量が閾値より小さい場合、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新せずにそのまま待機する。

このように、本実施の形態によれば、送信装置４００は、温度センサ４０１を有し、更新判定部４１２は、ある一定以上の温度変化があった場合には、送信信号のＲＢ数が前回のＲＢ数より小さい場合であってもルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新するので、温度変化によってパワーアンプ（ＰＡ）１０８の特性が変化した場合にルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３を更新することで歪み補償の精度低下を防ぐことができる。

広帯域の通信システムでは、より精度が要求されるため、出荷時の調整のみではデバイスの温特等の環境によって生じるずれを補正しきれない。本実施の形態によれば、温度変化によって生じる出力信号の遅延誤差を補償することにより、送信装置４００の線形性を保つことが可能になる。これにより、例えばパワーアンプ（ＰＡ）１０８の増幅度がばらついた場合でも良好な出力信号を得ることができるため、高品質の信号を送信できるようになる。

特に、携帯電話機等の携帯端末においては、送信電力制御や外部温度変化に伴ってパワーアンプ（ＰＡ）１０８の温度変化も大きくなるので、本実施の形態の送信装置４００を携帯電話機等の携帯端末に適用すると非常に好適である。

（実施の形態５）
図１５は、本発明の実施の形態５に係る送信装置の構成を示す図である。図１と同一構成部分には同一番号を付して重複箇所の説明を省略する。

図１５において、送信装置５００は、ベースバンド変調部１０１、歪み補償部１０２、ＤＡＣ１０３，１０４、変調器１０５、局部発振器１０６、直交変調器（０／９０°）１０７、パワーアンプ（ＰＡ）１０８、ＡＤＣ１０９、復調部１１０、誤差検出部１１１、更新判定部５１２、及びルックアップテーブル（ＬＵＴ）５１３を備えて構成される。

更新判定部５１２は、図１の更新判定部１１２と同様の機能に加え、更新しなかった回数をカウントしておき、その回数がある閾値に達した場合にはＲＢ数に依らずルックアップテーブル（ＬＵＴ）５１３を更新する。

図１６は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）５１３の構成の一例を示す図である。

以下、上述のように構成された送信装置５００の動作について説明する。

図１７は、送信装置５００の動作を示すフローチャートである。

待機状態から本フローが開始されると、ステップＳ４１でパワーアンプ（ＰＡ）１０８は送信信号を出力する。出力信号の一部は、ＡＤＣ１０９を介して復調部１１０にフィードバックされ、復調部１１０は、フィードバック信号の周波数をベースバンド信号に復調し、誤差検出部１１１に出力する。そして、誤差検出部１１１は、パイロット信号等を利用して各送信電力に対する振幅及び位相の誤差を算出する。算出された歪み補償係数は、更新判定部５１２に出力される。

ステップＳ４２では、ベースバンド変調部１０１は更新判定部５１２に送信信号のＲＢ数を通知する。

ステップＳ４３では、更新判定部５１２は通知された送信信号のＲＢ数と、同じパワーアンプ（ＰＡ）１０８の入力レベル（Ｐｉｎ）におけるルックアップテーブル（ＬＵＴ）５１３内のＲＢ数とを比較する。例えば今回得られた入力レベル（Ｐｉｎ）が「−２」[ｄＢｍ]である場合、図１６に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）５１３のＰｉｎ「−２」のＲＢ数「３４」と比較する。

比較の結果、今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値以上の場合は、ステップＳ４４で更新判定部５１２は誤差検出部１１１からの補正値（歪み補償係数）でルックアップテーブル（ＬＵＴ）５１３を更新して待機する。

一方、上記ステップＳ４３で今回の入力レベル（Ｐｉｎ）のＲＢ数が前回値より小さい場合は、ステップＳ４６で更新判定部５１２は更新しなかった回数（未更新回数）を所定の閾値と比較する。

未更新回数が閾値以上の場合、ステップＳ４７で更新判定部５１２は誤差検出部１１１からの補正値（歪み補償係数）でルックアップテーブル（ＬＵＴ）５１３を更新する。次いで、ステップＳ４８で更新判定部５１２は未更新回数をリセットして待機する。

上記ステップＳ４６で温度変化量が閾値より小さい場合、ステップＳ４９で更新判定部５１２は未更新回数を＋１インクリメントして待機する。

このように、本実施の形態によれば、送信装置５００は、更新判定部５１２が更新しなかった回数をカウントしておき、その回数がある閾値に達した場合にはＲＢ数に依らずルックアップテーブル（ＬＵＴ）５１３を更新するので、長時間ルックアップテーブル（ＬＵＴ）５１３が更新されず、熱などの周囲環境によって、アンプ特性が変わったときに歪み補償の精度低下することを防ぐことができる。

（実施の形態６）
図１８は、本発明の実施の形態６に係る送信装置の構成を示す図である。図１と同一構成部分には同一番号を付して重複箇所の説明を省略する。

図１５において、送信装置６００は、図１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１３に代えて、システム帯域情報が入力されるルックアップテーブル（ＬＵＴ）６１３を備えて構成される。

本実施の形態の送信装置６００は、システム帯域情報によりルックアップテーブル（ＬＵＴ）６１３を初期化する。システム帯域幅が変更された場合に、変更前に比べて変更後のシステム帯域が狭いとき、ＬＵＴを初期化するので、システム帯域が狭くなった場合に、ＲＢ数の最大値が小さくなるためＬＵＴの更新頻度が減り、歪み補償の精度が劣化することを防ぐことができる。

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。

なお、上記各実施の形態では、３Ｇ−ＬＴＥ方式の場合について述べたが、３Ｇ−ＬＴＥ方式に限定されず、他の方式に適用することができる。

また、各変調方式の周波数帯も本実施の形態で述べた帯域に限定されるものではなく、各変調方式で適宜周波数帯を使用することにより、同様の効果を得ることができる。

また、上記各実施の形態では、送信装置及び歪み補償方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上のものであり、無線通信装置、プリディストーション型歪補償増幅装置、送信アンプの歪み補償方法などであってもよい。

さらに、上記送信装置を構成する各回路部、例えば歪み補償部，ＬＵＴの種類そのビット数及び接続方法など、さらにはフィードバック系のダウンコンバート方法などは前述した実施の形態に限られない。

本発明の送信装置及び歪み補償方法は、送信信号に対してプリディストーション処理を行ってパワーアンプの歪み特性を補償するようになされた送信装置に広く適用でき、例えば３Ｇ端末や３Ｇ−ＬＴＥ端末の送信装置を搭載する携帯電話機等の携帯端末装置や、無線基地局等の無線通信装置に適用して好適である。

本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示す図 本実施の形態１に係る送信装置のルックアップテーブル（ＬＵＴ）の構成の一例を示す図 本実施の形態１に係る送信装置のパワーアンプ（ＰＡ）の入力レベル（Ｐｉｎ）に対する出力レベル（Ｐｏｕｔ）と位相（Ｐｈａｓｅ）との関係を示す図 図３の入力レベルＰａ，Ｐｂ，Ｐｃにおける信号の帯域幅（ＲＢ数）を説明する図 本実施の形態１に係る送信装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示す図 本実施の形態２に係る送信装置のルックアップテーブル（ＬＵＴ）の構成の一例を示す図 本実施の形態２に係る送信装置の動作を示すフロー図 本実施の形態２に係る送信装置の周波数帯域の位置と本制御との関係を説明する図 本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成を示す図 本実施の形態３に係る送信装置のルックアップテーブル（ＬＵＴ）の構成の一例を示す図 本実施の形態３に係る送信装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態４に係る送信装置の構成を示す図 本実施の形態４に係る送信装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態５に係る送信装置の構成を示す図 本実施の形態５に係る送信装置のルックアップテーブル（ＬＵＴ）の構成の一例を示す図 本実施の形態５に係る送信装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態６に係る送信装置の構成を示す図

符号の説明

１００，２００，３００，４００，５００，６００ 送信装置
１０１，２０１ ベースバンド変調部
１０２ 歪み補償部
１０３，１０４ ＤＡＣ
１０５ 変調器
１０６ 局部発振器
１０７ 直交変調器（０／９０°）
１０８ パワーアンプ（ＰＡ）
１０９ ＡＤＣ
１１０ 復調部
１１１ 誤差検出部
１１２，３１２，４１２，５１２ 更新判定部
１１３，２１３，３１３，５１３，６１３ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
２１０ フィードバック系
２１１ 帯域幅判定部
４０１ 温度センサ

Claims (13)

1. パワーアンプの歪み特性と逆の特性を歪み補償係数として格納するテーブルと、
   入力ベースバンド信号に対して、前記テーブルから読み出した歪み補償係数を乗算して前記パワーアンプにより発生する歪を補償する歪み補償手段と、
   前記入力ベースバンド信号と前記パワーアンプの出力信号に基づいて、前記パワーアンプの各送信電力に対する振幅及び位相誤差を検出し、該誤差をなくすような補正値を算出する誤差検出手段と、
   前記入力ベースバンド信号の帯域幅を判定し、判定した帯域幅に基づいて、前記誤差検出手段からの補正値を基に前記テーブルを更新する更新判定手段と、
   を備える送信装置。
2. 前記誤差検出手段は、電力密度又は帯域幅の変更による送信電力の変更時に振幅及び位相誤差を検出する請求項１記載の送信装置。
3. 前記誤差検出手段は、前記入力ベースバンド信号に含まれるパイロット信号を用いて振幅及び位相誤差を検出する請求項１記載の送信装置。
4. 前記更新判定手段は、前記入力ベースバンド信号の電力密度及び／又はＲＢ（Resource Block）数に基づいて、前記誤差検出手段からの補正値を基に前記テーブルを更新する請求項１記載の送信装置。
5. 前記更新判定手段は、送信電力が同じで帯域幅が異なる場合、帯域幅が大きい時の前記補正値を優先して、前記テーブルの更新に用いる請求項１記載の送信装置。
6. 前記更新判定手段は、送信電力が同じでＲＢ数が異なる場合、ＲＢ数が大きい時の前記補正値を優先して、前記テーブルの更新に用いる請求項１記載の送信装置。
7. 前記入力ベースバンド信号のＲＢ数と位置を基に帯域幅を判定する帯域幅判定手段を備え、
   前記帯域幅判定手段は、前記入力ベースバンド信号の帯域幅が所定閾値以上の場合には、前記更新判定手段による前記テーブルの更新を停止する請求項１記載の送信装置。
8. 前記入力ベースバンド信号のＲＢ数と位置を基に帯域幅を判定する帯域幅判定手段を備え、
   前記帯域幅判定手段は、前記入力ベースバンド信号の帯域幅が所定閾値以上の場合には、前記テーブル、前記誤差検出手段、及び前記更新判定手段を非動作に制御する請求項１記載の送信装置。
9. 前記テーブルは、前記入力ベースバンド信号のＲＢ数が所定値より小さい場合に使用する第１テーブルと、該ＲＢ数が所定値以上の場合に使用する第２テーブルとを有し、
   前記更新判定手段は、前記第１及び第２テーブルのうち、該当するＰＢ数のテーブルを更新する請求項１記載の送信装置。
10. 前記パワーアンプの温度を検出する温度センサを備え、
    前記更新判定手段は、一定値以上の温度変化が生じた場合には、前記誤差検出手段からの補正値を基に前記テーブルを更新する請求項１記載の送信装置。
11. 前記更新判定手段は、未更新回数をカウントし、前記カウント回数が所定閾値以上である場合には、前記誤差検出手段からの補正値を基に前記テーブルを更新する請求項１記載の送信装置。
12. 前記テーブルは、システム帯域情報を入力する端子を備え、
    入力されるシステム帯域情報を基に、システム帯域が狭い帯域に変更された場合、自己を初期化する請求項１記載の送信装置。
13. パワーアンプの歪み特性と逆の特性を歪み補償係数としてテーブルに格納するステップと、
    入力ベースバンド信号に対して、前記テーブルから読み出した歪み補償係数を乗算して前記パワーアンプにより発生する歪を補償するステップと、
    前記入力ベースバンド信号と前記パワーアンプの出力信号に基づいて、前記パワーアンプの各送信電力に対する振幅及び位相誤差を検出し、該誤差をなくすような補正値を算出するステップと、
    前記入力ベースバンド信号の帯域幅を判定し、判定した帯域幅に基づいて、前記補正値を基に前記テーブルを更新するステップと
    を有する歪み補償方法。
    

Images