JP2011188321A

JP2011188321A - 通信装置および電力補正方法

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Publication number: JP2011188321A
Application number: JP2010052534A
Authority: JP
Inventors: Kenji Suzuki; 賢治鈴木; Michiko Sato; 路子佐藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: JP5375683B2; US8520772B2; EP2365629A1; EP2365629B1; US20110222630A1

Abstract

【課題】ユーザ設定される送信周波数において最大送信電力を得ることができる。
【解決手段】演算部６は、送信信号と増幅器２で増幅された送信信号のフィードバック信号とに基づいて歪補償係数を算出する。記憶部４は、通信装置の送信電力の周波数特性を記憶する。補正部５は、記憶部４を参照してユーザ設定される送信周波数の電力を算出し、算出した電力と通信装置に規定された最大送信電力とに基づいて、ユーザ設定の送信周波数で最大送信電力が得られるようフィードバック信号を補正する。
【選択図】図１

Description

本件は、送信信号を増幅する増幅器の歪特性に対する歪補償処理を行う通信装置およびその通信装置の電力補正方法に関する。

近年、無線通信において、デジタル化による高能率伝送が多く採用されるようになっている。このような高能率伝送では、基地局などの送信側で電力増幅器の増幅特性を直線化して非線形歪を抑え、隣接チャネル漏洩電力を低減する技術が重要である。

かかる歪補償方式の１つとして、プリディストーション方式が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。プリディストーション方式は、増幅器の入力信号に対して、増幅器の歪特性と逆の特性を付加することにより、増幅器の出力において歪のない所望の信号を得る。

具体的には、プリディストーション方式による歪補償処理は、歪補償前の送信信号と復調されたフィードバック信号とを比較し、その誤差（電力差）を用いて歪補償係数を算出し、更新する。歪補償係数は、送信信号の振幅、電力、またはそれらの関数をアドレスとしてメモリに記憶される。そして、更新された歪補償係数を次の送信すべき送信信号に乗算することで、送信信号のゲインが電力増幅器の歪特性の逆特性となるように調整され、そのゲイン調整された送信信号が電力増幅器に入力される。この動作を繰り返すことにより、最終的に最適の歪補償係数に収束し、電力増幅器の歪が補償される。

ところで、無線通信装置の送信周波数（搬送波周波数）は、無線通信装置を使用する様々なユーザに対応するため、所定の帯域を有している。これにより、ユーザは、無線通信装置を使用する地域などによって、無線通信装置に所望の送信周波数を設定することができる。

特開２００５−６５２１１号公報特開２００７−２２１２４５号公報

無線通信装置では、一般に最大送信電力が規定される。無線通信装置は、例えば、使用可能な送信周波数帯域の中心周波数にて最大送信電力が得られるように設定される。そのため、例えば、ユーザが中心周波数以外の送信周波数を無線通信装置に設定した場合、その設定した送信周波数で最大送信電力が得られない場合があるという問題点があった。

本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、ユーザの設定した送信周波数において最大送信電力を得ることができる通信装置および電力補正方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、増幅器で増幅する送信信号の歪を補償して出力する通信装置が提供される。この通信装置は、送信信号と前記増幅器で増幅された送信信号のフィードバック信号とに基づいて歪補償係数を算出する演算部と、当該通信装置の送信電力の周波数特性を記憶した記憶部と、前記記憶部を参照して設定される送信周波数における電力を算出し、算出した電力と当該通信装置に規定された最大送信電力とに基づいて、前記フィードバック信号を補正する補正部と、を有する。

開示の通信装置および電力補正方法によれば、ユーザ設定される送信周波数において最大送信電力を得ることができる。

第１の実施の形態に係る通信装置のブロック図である。第２の実施の形態に係る通信装置を適用した通信システムを示した図である。通信装置のブロック図である。送信電力トレーニングを説明する図である。補正値の算出を説明する図である。通信装置の歪補償処理を示したフローチャートである。第３の実施の形態に係る通信装置のブロック図である。通信装置の歪補償処理を示したフローチャートである。

以下、第１の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る通信装置を示した図である。図１に示すように、通信装置は、乗算器１、増幅器２、カプラ３、記憶部４、補正部５、演算部６、および歪補償係数記憶部７を有している。

乗算器１は、送信信号に歪補償係数記憶部７の歪補償係数を乗算する。
増幅器２は、歪補償係数が乗算された送信信号を増幅する。増幅された送信信号は、例えば、アンテナを介して無線送信される。

カプラ３は、増幅器２で増幅された送信信号の一部をフィードバック信号として補正部５に出力する。
記憶部４は、通信装置の送信電力の周波数特性を記憶している。例えば、通信装置は、ユーザ設定される様々な送信周波数に対応して通信できるよう送信周波数帯域を有しており、記憶部４は、その送信周波数帯域における複数の送信周波数に対応する送信電力を記憶している。複数の送信周波数とその送信周波数に対応する電力は、例えば、通信装置の工場出荷前等に予め測定し記憶部４に記憶する。

補正部５は、記憶部４を参照してユーザ設定される送信周波数の電力を算出する。補正部５は、算出した電力と通信装置に規定された最大送信電力とに基づいて、ユーザ設定の送信周波数にて最大送信電力が得られるようカプラ３から出力されるフィードバック信号を補正する。

例えば、補正部５は、ユーザ設定される送信周波数にて最大送信電力が得られるよう、記憶部４を参照して算出したユーザ設定される送信周波数の送信電力と、通信装置に規定された最大送信電力との差に応じてフィードバック信号を補正する。これにより、例えば、ユーザ設定される送信周波数における送信電力と最大送信電力とが異なっていれば、ユーザ設定される送信周波数の送信電力が最大送信電力に近づくよう歪補償係数が補正される。

演算部６は、乗算器１に入力される送信信号と、カプラ３を介した送信信号のフィードバック信号とに基づいて歪補償係数を算出する。
歪補償係数記憶部７は、演算部６によって算出された歪補償係数を記憶する。

このように、通信装置の補正部５は、ユーザ設定される送信周波数での電力を、送信電力の周波数特性を記憶した記憶部４を参照して算出する。そして、補正部５は、算出した電力と通信装置に規定されている最大送信電力とに基づいて、ユーザ設定の送信周波数で最大送信電力が得られるようフィードバック信号を補正するようにした。これにより、ユーザ設定される送信周波数において最大送信電力を得ることができる。

次に、第２の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第２の実施の形態に係る通信装置を適用した通信システムを示した図である。図２に示す通信システムは、例えば、同一周波数で送信区間と受信区間とが交互に繰り返されるＴＤＤ（Time Division Duplex）方式を採用するモバイルＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）システムである。または、通信システムは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムであってもよい。

通信システムは、ＡＧＷ（Access Gateway）１１、通信装置１２〜１４、およびＭＳ（Mobile Station）１５〜１７を有している。通信装置１２〜１４は、例えば、基地局（Base Station）である。通信装置１２〜１４とＭＳ１５〜１７との間では、無線信号の送受信が行われ、ＡＧＷ１１は、通信装置１２〜１４を制御する。

図３は、通信装置のブロック図である。図３に示すように、通信装置は、送信信号発生部２１、Ｓ／Ｐ（Serial/Parallel）部２２、タイミング制御部２３、歪補償部２４、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）変換器２５、直交変調器２６、発振器２７、増幅器２８、方向性結合器２９、アンテナ３０、周波数変換器３１、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器３２、直交検波器３３、トレーニング部３４、メモリ３５、および補正値算出部３６を有している。

送信信号発生部２１は、ＭＳへ送信するシリアルデジタルデータ列を送出する。送信信号発生部２１は、ＤＬ（Down Link）ゲート情報をタイミング制御部２３へ出力する。また、送信信号発生部２１は、例えば、ユーザによって入力されたプロファイルに含まれる送信周波数情報を補正値算出部３６へ出力する。送信周波数情報には、当該通信装置に設定される送信周波数が含まれている。以下では、当該通信装置に設定される送信周波数を設定周波数と呼ぶこともある。

Ｓ／Ｐ部２２は、シリアルデジタルデータ列をシリアル−パラレル変換し、ＩＱ信号のパラレルデータ列に変換する。
タイミング制御部２３は、ＤＬタイミング検出部２３ａおよびタイミング生成部２３ｂを有している。ＤＬタイミング検出部２３ａは、送信信号発生部２１から出力されるＤＬゲート情報から送信信号の送信タイミングを検出する。

タイミング生成部２３ｂは、ＤＬタイミング検出部２３ａにより検出された送信タイミングと、送信区間と受信区間の切り替えタイミングとから、歪補償処理開始信号と、歪補償処理停止信号とを生成し、歪補償部２４へ出力する。

歪補償部２４は、乗算器２４ａ，２４ｃ、歪補償演算部２４ｂ、ＬＭＳ（Least Mean Square）演算部２４ｄ、およびＬＵＴ（Look Up Table）２４ｅを有している。乗算器２４ａは、Ｓ／Ｐ部２２から出力される送信信号に、ＬＵＴ２４ｅから出力される歪補償係数を乗算する。

歪補償演算部２４ｂは、例えば、送信信号のＤＣオフセット除去などの歪補償処理を行う。歪補償演算部２４ｂは、歪補償処理開始信号により歪補償処理を開始し、歪補償処理停止信号により歪補償処理を停止する。

乗算器２４ｃには、増幅器２８によって増幅された送信信号のフィードバック信号が入力される。また、乗算器２４ｃには、補正値算出部３６から出力される補正値が入力される。乗算器２４ｃは、フィードバック信号に補正値を乗算して、ＬＭＳ演算部２４ｄに出力する。

ＬＭＳ演算部２４ｄは、ＬＭＳ演算に基づいて、乗算器２４ｃから出力される電力補正されたフィードバック信号の電力と、Ｓ／Ｐ部２２から出力される送信信号の電力との差分に基づいてＬＵＴ２４ｅの歪補償係数を更新する。ＬＭＳ演算部２４ｄは、Ｓ／Ｐ部２２から出力される送信信号の電力に基づいて、歪補償係数を更新するＬＵＴ２４ｅのアドレスを生成する。また、ＬＭＳ演算部２４ｄは、Ｓ／Ｐ部２２から出力される送信信号の電力に基づいて、乗算器２４ａに歪補償係数を出力するＬＵＴ２４ｅのアドレスを生成する。

ＬＵＴ２４ｅは、歪補償係数を格納するメモリである。Ｄ／Ａ変換器２５は、歪補償部２４で歪補償処理されたＩＱ信号をデジタル−アナログ変換する。直交変調器２６は、Ｉ信号とＱ信号のそれぞれに、発振器２７から出力される位相が９０度異なった搬送波をミキシングする。

増幅器２８は、直交変調器２６から出力される送信信号の電力増幅を行う。増幅器２８は、例えば、通信装置の送信可能な送信周波数帯域の中心周波数で最大送信電力を出力できるように設定されている。最大送信電力は、通信装置で規定された最大の送信電力である。

方向性結合器２９は、増幅器２８から出力される送信信号をアンテナ３０に出力するとともに、その一部をフィードバック信号として周波数変換器３１に出力する。
周波数変換器３１は、発振器２７から出力される発振信号によって、方向性結合器２９から出力される送信信号をＩＦ（Intermediate Frequency）信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器３２は、ＩＦ信号をアナログ−デジタル変換する。直交検波器３３は、デジタル変換されたＩＦ信号をＩ信号およびＱ信号のパラレルデータ列に分離し、歪補償部２４に出力する。

トレーニング部３４は、例えば、通信装置の工場出荷前などにおいて、予め決められた送信周波数で送信信号（フィードバック信号）の電力トレーニングを行う。例えば、発振器２７は、予め決められた複数の異なる周波数の搬送波を順次生成し、トレーニング部３４は、各周波数における直交検波器３３から出力されるフィードバック信号の電力をメモリ３５に記憶する。

メモリ３５は、通信装置の送信電力の周波数特性を記憶している。例えば、メモリ３５には、電力トレーニングする予め決められた複数の送信周波数と、その周波数における送信信号（フィードバック信号）の電力値とが対応付けられて記憶されている。これら周波数と電力値は、前述したように通信装置の工場出荷前などにおいて、メモリ３５に予め記憶される。

補正値算出部３６は、例えば、電源が投入されてデータ送信が開始されるとき、送信信号発生部２１から出力される送信周波数情報の設定周波数に基づいてメモリ３５を参照し、設定周波数における送信信号の電力（擬似送信電力）を算出する。

ここで、通信装置は、上述したように、所定幅の送信周波数で無線通信を行うことができるようになっている。ユーザは、その所定幅の送信周波数のうち、使用したい送信周波数をプロファイルで指定する。補正値算出部３６は、ユーザの設定周波数における擬似送信電力を、メモリ３５を参照して算出する。

補正値算出部３６は、算出した擬似送信電力と、メモリ３５に記憶されている最大送信電力との差を算出する。補正値算出部３６は、算出した差を乗算器２４ｃに出力する。これにより、乗算器２４ｃでは、ユーザの設定周波数における送信電力と最大送信電力との差に応じてフィードバック信号が電力補正される。すなわち、乗算器２４ｃは、ユーザの設定周波数で通信装置の最大送信電力が得られるようフィードバック信号を補正する。

図４は、送信電力トレーニングを説明する図である。図４のグラフの横軸は周波数を示し、縦軸は電力を示す。図４に示す丸は、各送信周波数における通信装置の実際の送信電力（直交検波器３３から出力されるフィードバック信号の電力）を示している。また、図４に示す波形Ａ１１は、通信装置の理想の送信電力を示している。

トレーニング部３４は、例えば、通信装置の工場出荷前に、予め決められた送信周波数ＴＲｆ１〜ＴＲｆ１１にて送信信号（フィードバック信号）の送信電力を測定する。トレーニング部３４は、送信周波数ＴＲｆ１〜ＴＲｆ１１のそれぞれと、測定した送信電力とを対応づけて、メモリ３５に記憶する。

より具体的には、トレーニング部３４は、増幅器２８の電力増幅を規定された最大送信電力が得られるように設定し、発振器２７にて送信周波数帯域の下位バンドから上位バンドまで送信周波数をスイープさせる。トレーニング部３４は、予め決められた送信周波数ＴＲｆ１〜ＴＲｆ１１における送信電力値を取得し、メモリ３５に記憶する。なお、図４の例では、送信可能な送信周波数帯域の中心周波数（ＴＲｆ６）で最大送信電力となっている。

電力トレーニングする送信周波数は、通信装置の使用可能な送信周波数帯域全体にわたって行う。また、電力トレーニングする送信周波数は、通信装置の使用可能な送信周波数帯域を均等に分割するように行う。

送信信号の最大送信電力は、波形Ａ１１に示すように、使用可能などの送信周波数においても一定であることが望ましい。しかし、実際は、図４の丸に示すように、送信周波数によって最大送信電力が異なる。そのため、例えば、ユーザが図４に示す送信周波数ｆｘを設定した場合、通信装置で規定された実際の最大送信電力が異なる。

図５は、補正値の算出を説明する図である。図５には、図４で示した送信周波数ＴＲｆ１，ＴＲｆ２での送信電力Ｐ１，Ｐ２が示してある。また、図５には、図４で示した通信装置の最大送信電力Ｐｍが示してある。なお、上述したように、これら送信電力Ｐ１，Ｐ２および最大送信電力Ｐｍは、出荷前の電力トレーニングにより、メモリ３５に記憶されている。

補正値算出部３６は、例えば、通信装置がユーザに出荷され、電源が投入されると、直交検波器３３から出力されるフィードバック信号を補正する補正値を出力する。補正値は、ユーザの設定周波数においても送信信号の最大送信電力Ｐｍが得られるように補正する値である。

例えば、電源投入後、送信信号発生部２１から設定周波数ｆ１を含む送信周波数情報が出力されたとする。この場合、補正値算出部３６は、メモリ３５に記憶された電力情報に基づき、その設定周波数ｆ１における擬似送信電力Ｐ’を算出する。そして、補正値算出部３６は、メモリ３５に記憶されている最大送信電力Ｐｍとの差を求め、それを補正値とする。

より具体的には、補正値算出部３６は、送信周波数情報に含まれる設定周波数ｆ１に近い２つの送信周波数ＴＲｆ１，ＴＲｆ２の送信電力Ｐ１，Ｐ２をメモリ３５から取得する。補正値算出部３６は、取得した送信電力Ｐ１，Ｐ２から、送信電力の１次近似を算出し、設定周波数ｆ１における擬似送信電力Ｐ’を算出する。そして、補正値算出部３６は、メモリ３５に記憶されている最大送信電力Ｐｍから擬似送信電力Ｐ’を減算した値を補正値として算出する。

擬似送信電力Ｐ’および補正値Ｒの算出を式で示すと次の式（１），（２）に示すようになる。
Ｐ’＝｛（Ｐ２−Ｐ１）／（ＴＲｆ２−ＴＲｆ１）｝×（ｆ１−ＴＲｆ１）＋Ｐ１
…式（１）
Ｒ＝Ｐｍ−Ｐ’ …（２）
補正値算出部３６は、算出した補正値を乗算器２４ｃへ出力する。乗算器２４ｃは、直交検波器３３から出力されるフィードバック信号に補正値を乗算する。これにより、乗算器２４ｃからは、電力補正されたフィードバック信号が出力される。

なお、補正値算出部３６は、ユーザの設定周波数とメモリ３５に記憶されている周波数とが一致した場合、一致した周波数の電力を擬似送信電力とする。
図６は、通信装置の歪補償処理を示したフローチャートである。以下では、通信装置は、例えば、工場出荷前に電力トレーニングを行っており、メモリ３５には、所定の送信周波数における送信電力が記憶されているとする。

［ステップＳ１］送信信号発生部２１は、例えば、通信装置の電源が投入されると、ユーザによって入力されたプロファイルの送信周波数情報を補正値算出部３６に出力する。補正値算出部３６は、メモリ３５を参照して、送信周波数情報に含まれる設定周波数の擬似送信電力を算出する。

補正値算出部３６は、擬似送信電力を算出すると、設定周波数における補正値を算出する。すなわち、補正値算出部３６は、設定周波数で最大送信電力を得ることができるための補正値を算出する。補正値算出部３６は、算出した補正値を乗算器２４ｃに出力する。

［ステップＳ２］通信装置は、ユーザデータの送信を開始する。送信信号発生部２１は、ユーザデータをＳ／Ｐ部２２に出力する。
［ステップＳ３］通信装置は、位相調整処理を行う。例えば、ＬＭＳ演算部２４ｄに入力される送信信号とフィードバック信号の位相が一致するように位相調整処理を行う。

［ステップＳ４］通信装置は、遅延調整処理を行う。例えば、ＬＭＳ演算部２４ｄに入力される送信信号とフィードバック信号のタイミングが一致するように遅延調整処理を行う。

［ステップＳ５］通信装置は、他の歪補償処理を行う。例えば、通信装置は、ＤＣオフセット除去等の処理を行う。
［ステップＳ６］ＬＭＳ演算部２４ｄは、ＬＵＴ２４ｅの更新処理を行う。これにより、送信信号は、乗算器２４ａによって電力補正されたフィードバック信号に基づく歪補償係数が乗算される。その後、通信装置は、ステップＳ３〜Ｓ６の処理を繰り返す。

このように、補正値算出部３６は、ユーザ設定される送信周波数での電力を、送信電力の周波数特性を記憶したメモリ３５を参照して算出し、算出した電力と通信装置に規定されている最大送信電力とに基づいて、補正値を算出する。そして、乗算器２４ｃは、補正値算出部３６によって算出された補正値をフィードバック信号に乗算するようにした。これにより、ユーザ設定される送信周波数において最大送信電力を得ることができる。

また、補正値算出部３６は、メモリ３５を参照して、ユーザ設定される送信周波数に近い２つの周波数に対応する電力を取得し、取得した電力の一次近似からユーザ設定の送信周波数での電力を算出する。そして、補正値算出部３６は、算出した電力と通信装置に規定された最大送信電力との差を算出する。これにより、通信装置は、ユーザ設定される送信周波数における精度の高い電力を得ることができ、ユーザ設定される送信周波数にて精度の高い最大送信電力を得ることができる。

さらに、メモリ３５には、通信装置の送信可能な周波数帯域を均等に分割した周波数に対応して電力が記憶される。これにより、通信装置は、ユーザ設定される送信周波数において精度の高い電力を得ることができ、ユーザ設定される送信周波数にて精度の高い最大送信電力を得ることができる。

次に、第３の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、図６で説明したように、電力補正の処理を行った後、所定の処理を行って、ＬＵＴ更新処理を行う。そのため、ユーザデータの送信開始直後からＬＵＴ更新処理が行われるまでは、ユーザデータに電力補正が反映されない。第３の実施の形態では、ユーザデータの送信開始直後において、ユーザデータに電力補正が反映されるようにする。

図７は、第３の実施の形態に係る通信装置のブロック図である。図７において、図３と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、図７では、図３の直交変調器２６、発振器２７、増幅器２８、方向性結合器２９、アンテナ３０、および周波数変換器３１の図示を省略している。

図７の通信装置の歪補償部２４は、ＬＵＴゲイン制御部４１ａ、ＳＥＬ（セレクタ）４１ｂ、およびゲイン調整部４１ｃを有している。また、通信装置は、電力測定部５１を有している。電力測定部５１は、ＦＷ（フォワード）電力測定部５１ａ、遅延調整メモリ５１ｂ、およびＦＢ（フィードバック）電力測定部５１ｃを有している。

ＬＵＴゲイン制御部４１ａは、電力測定部５１によって測定される電力値に基づいて、歪補償係数を補正するためのゲイン調整値を算出する。
ＳＥＬ４１ｂは、ＬＵＴゲイン制御部４１ａによって算出されたゲイン調整値と、補正値算出部３６によって算出された電力の補正値とが入力される。ＳＥＬ４１ｂは、例えば、通信装置の電源投入後、補正値算出部３６によって算出された補正値をゲイン調整部４１ｃに出力し、電源投入後、ＬＵＴ２４ｅのＬＵＴの更新処理が行われた後、ＬＵＴゲイン制御部４１ａによって算出されたゲイン調整値を出力する。

ゲイン調整部４１ｃは、ＳＥＬ４１ｂから出力される補正値またはゲイン調整値に基づいて、ＬＵＴ２４ｅに記憶されている歪補償係数を補正する。例えば、ゲイン調整部４１ｃは、ＳＥＬ４１ｂから出力される補正値またはゲイン調整値をＬＵＴ２４ｅに記憶されている歪補償係数に乗算し、ＬＵＴ２４ｅの歪補償係数（複素数で示される電力値）を加減算する。

ＦＷ電力測定部５１ａおよびＦＢ電力測定部５１ｃは、送信信号発生部２１からレート制御情報を受信する。レート制御情報には、電力を測定する単位時間の指示情報が含まれている。例えば、レート制御情報には、キャリア単位、シンボル単位、またはフレーム単位で電力を測定するように指示する情報が含まれる。

ＦＷ電力測定部５１ａおよびＦＢ電力測定部５１ｃは、送信信号発生部２１より指定された単位時間ごとの送信信号（フォワード信号）とフィードバック信号の電力値を測定する。なお、単位時間がキャリア単位の場合は、１シンボルにおける１キャリアごとの電力値が測定電力値となる。また、単位時間がシンボル単位またはフレーム単位の場合は、１シンボルまたは１フレーム内の複数キャリアの各電力値の積分値が測定電力値となる。

遅延調整メモリ５１ｂは、フォワード信号の電力測定タイミングと、フォワード信号に対応するフィードバック信号の測定タイミングとの時間のずれを調整するためのメモリである。遅延調整メモリ５１ｂは、測定されたフォワード信号の測定電力値のＬＵＴゲイン制御部４１ａへの出力タイミングを遅延させ、フィードバック信号の測定電力値の出力タイミングに合わせてフォワード信号の測定電力値をＬＵＴゲイン制御部４１ａに供給する。

ＬＵＴゲイン制御部４１ａは、フォワード信号とフィードバック信号の測定電力値を遅延調整メモリ５１ｂとＦＢ電力測定部５１ｃから取得し、取得した２つの測定電力値の比に基づいてゲイン調整値を算出する。送信信号発生部２１からのフォワード信号の電力が変動すると、その変動時点での歪補償係数は、その電力変動に追従して更新されないので（収束状態から外れるため）、歪補償係数は最適値から離れた値となる。よって、増幅器２８の増幅で送信信号に歪が生じ、フィードバック信号の電力と送信信号の電力との差が拡大する。ＬＵＴゲイン制御部４１ａは、送信信号発生部２１からのＤＬゲイン調整制御情報に応じて、フォワード信号とフィードバック信号との電力比をゲイン調整値として求め、そのゲイン調整値をＳＥＬ４１ｂに出力する。ゲイン調整部４１ｃは、ＳＥＬ４１ｂから出力されるゲイン調整値をＬＵＴ２４ｅに記憶されている歪補償係数に乗算し、歪補償係数の示す電力値をゲイン調整値により加減算する。

図８は、通信装置の歪補償処理を示したフローチャートである。以下では、通信装置は、例えば、工場出荷前に電力トレーニングを行っており、メモリ３５には、所定の送信周波数における送信電力が記憶されているとする。また、電源投入時、ＬＵＴ２４ｅは、全アドレスにおいて初期値が記憶されており、例えば、乗算器２４ａに入力される送信信号がそのまま出力されるように、１＋ｊ・０の歪補償係数が記憶されているとする。

［ステップＳ２１］送信信号発生部２１は、例えば、通信装置の電源が投入されると、ユーザによって入力されたプロファイルの送信周波数情報を補正値算出部３６に出力する。補正値算出部３６は、メモリ３５を参照して、送信周波数情報に含まれる設定周波数の擬似送信電力を算出する。

補正値算出部３６は、擬似送信電力を算出すると、設定周波数における電力補正値を算出する。すなわち、補正値算出部３６は、設定周波数で最大送信電力を得ることができるための補正値を算出する。補正値算出部３６は、算出した補正値をＳＥＬ４１ｂに出力する。

なお、ＳＥＬ４１ｂは、電源投入後、補正値算出部３６によって算出された補正値をゲイン調整部４１ｃに出力する。また、算出された補正値は、乗算器２４ｃにも出力されるが、乗算器２４ｃは、以下で述べる電力補正のステップが実行されるまでフィードバック信号に補正値を乗算しない。

ゲイン調整部４１ｃは、ＬＵＴ２４ｅに記憶されている歪補償係数に、ＳＥＬ４１ｂから出力される補正値を乗算する。すなわち、ゲイン調整部４１ｃは、ＳＥＬ４１ｂから出力される補正値に基づいて、ＬＵＴ２４ｅに記憶されている歪補償係数を補正する。これにより、歪補償係数（電力値）は、補正値算出部３６によって算出された電力補正値分、加減算される。
［ステップＳ２２］通信装置は、ユーザデータの送信を開始する。送信信号発生部２１は、ユーザデータをＳ／Ｐ部２２に出力する。なお、ＬＵＴ２４ｅの歪補償係数は、補正値算出部３６によって算出された電力補正値によって補正されている。これにより、通信装置の電源投入後、送信信号発生部２１からユーザデータが出力されると、乗算器２４ａからは、電力補正された送信信号が出力されることになる。

［ステップＳ２３］通信装置は、位相調整処理を行う。例えば、ＬＭＳ演算部２４ｄに入力される送信信号とフィードバック信号の位相が一致するように位相調整処理を行う。
［ステップＳ２４］通信装置は、遅延調整処理を行う。例えば、ＬＭＳ演算部２４ｄに入力される送信信号とフィードバック信号のタイミングが一致するように遅延調整処理を行う。

［ステップＳ２５］通信装置は、他の歪補償処理を行う。例えば、通信装置は、ＤＣオフセット除去等の処理を行う。
［ステップＳ２６］ＬＭＳ演算部２４ｄは、ＬＵＴ２４ｅの更新処理を行う。

［ステップＳ２７］通信装置は、他の歪補償処理を行う。例えば、通信装置は、ステップＳ２３〜Ｓ２５で説明した歪補償処理を行う。
［ステップＳ２８］ゲイン調整部４１ｃは、ＬＵＴ２４ｅの歪補償係数に乗算した補正値分（歪補償係数に加減算した電力値分）、歪補償係数をもとに戻す。これにより、電力補正されていない、ステップＳ２６で更新された歪補償係数がＬＵＴ２４ｅに記憶されていることになる。

ＳＥＬ４１ｂは、出力を補正値算出部３６の補正値から、ＬＵＴゲイン制御部４１ａのゲイン調整値に切り替える。これにより、ＬＵＴ２４ｅの歪補償係数は、電力測定部５１によって測定されるフォワード信号とフィードバック信号との電力差に応じてゲイン調整される。

［ステップＳ２９］乗算器２４ｃは、補正値を乗算したフィードバック信号をＬＭＳ演算部２４ｄに出力する。
［ステップＳ３０］ＬＭＳ演算部２４ｄは、ＬＵＴ２４ｅの更新処理を行う。これにより、送信信号は、乗算器２４ａによって、ＬＵＴ２４ｅの更新された歪補償係数が乗算される。その後、通信装置は、ステップＳ２３〜Ｓ２６の処理およびＬＵＴ更新処理を繰り返す。

このように、ゲイン調整部４１ｃは、通信装置の電源投入後送信信号が送信される前に、ＬＵＴ２４ｅの歪補償係数に補正値算出部３６によって算出された補正値を乗算し、ＬＵＴ２４ｅの歪補償係数が更新された後、ＬＵＴ２４ｅの歪補償係数を乗算した補正値分もとに戻す。そして、乗算器２４ｃは、ゲイン調整部４１ｃによってＬＵＴ２４ｅの歪補償係数が補正値分もとに戻された後、補正値算出部３６によって算出された補正値をフィードバック信号に乗算するようにした。これにより、ユーザデータの送信開始直後において、ユーザデータに電力補正を反映させることができる。

なお、第１の実施の形態から第３の実施の形態においては、無線通信を行う通信装置について説明したが、光信号で通信する通信装置にも適用することができる。例えば、図３において、Ｄ／Ａ変換された送信信号を光信号に変換し、増幅して送信する通信装置にも適用できる。

（付記１）増幅器で増幅する送信信号の歪を補償して出力する通信装置において、
送信信号と前記増幅器で増幅された送信信号のフィードバック信号とに基づいて歪補償係数を算出する演算部と、
当該通信装置の送信電力の周波数特性を記憶した記憶部と、
前記記憶部を参照して設定される送信周波数における電力を算出し、算出した電力と当該通信装置に規定された最大送信電力とに基づいて、前記フィードバック信号を補正する補正部と、
を有することを特徴とする通信装置。

（付記２）前記補正部は、
前記記憶部を参照して設定される送信周波数に近い２つの周波数に対応する電力を取得し、取得した電力の一次近似から設定の送信周波数での電力を算出し、算出した電力と当該通信装置に規定された最大送信電力との差を算出する補正値算出部と、
前記補正値算出部によって算出された差を前記フィードバック信号に乗算する乗算部と、
をさらに有することを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記３）前記歪補償係数を記憶する歪補償係数記憶部と、
当該通信装置の電源投入後送信信号が送信される前に、前記歪補償係数記憶部の前記歪補償係数に前記補正値算出部によって算出された差を乗算し、前記歪補償係数記憶部の前記歪補償係数が更新された後、前記歪補償係数記憶部の前記歪補償係数を前記乗算した分もとに戻す調整部と、をさらに有し、
前記乗算部は、前記調整部によって前記歪補償係数記憶部の歪補償係数がもとに戻された後、前記補正値算出部によって算出された差を前記フィードバック信号に乗算することを特徴とする付記２記載の通信装置。

（付記４）前記記憶部に記憶される電力は、当該通信装置が送信可能な送信周波数帯域を均等に分割した周波数に対応していることを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載の通信装置。

（付記５）送信信号の周波数を変化させ、周波数ごとにおける送信信号の電力値を取得し、前記記憶部に記憶するトレーニング部をさらに有することを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載の通信装置。

（付記６）前記トレーニング部による前記記憶部への電力の記憶は、当該通信装置の出荷前に行われることを特徴とする付記５記載の通信装置。
（付記７）送信信号と増幅器で増幅された送信信号のフィードバック信号とに基づいて歪補償係数を算出する演算部と、
送信電力の周波数特性を記憶した記憶部と、を備え、
増幅する送信信号の歪を補償して出力する通信装置の電力補正方法において、
前記記憶部を参照して設定される送信周波数における電力を算出し、
算出した電力と当該通信装置に規定された最大送信電力とに基づいて、前記フィードバック信号を補正する、
ことを特徴とする電力補正方法。

１乗算器
２増幅器
３カプラ
４記憶部
５補正部
６演算部
７歪補償係数記憶部

Claims

増幅器で増幅する送信信号の歪を補償して出力する通信装置において、
送信信号と前記増幅器で増幅された送信信号のフィードバック信号とに基づいて歪補償係数を算出する演算部と、
当該通信装置の送信電力の周波数特性を記憶した記憶部と、
前記記憶部を参照して設定される送信周波数における電力を算出し、算出した電力と当該通信装置に規定された最大送信電力とに基づいて、前記フィードバック信号を補正する補正部と、
を有することを特徴とする通信装置。
前記補正部は、
前記記憶部を参照して設定される送信周波数に近い２つの周波数に対応する電力を取得し、取得した電力の一次近似から設定の送信周波数での電力を算出し、算出した電力と当該通信装置に規定された最大送信電力との差を算出する補正値算出部と、
前記補正値算出部によって算出された差を前記フィードバック信号に乗算する乗算部と、
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記歪補償係数を記憶する歪補償係数記憶部と、
当該通信装置の電源投入後送信信号が送信される前に、前記歪補償係数記憶部の前記歪補償係数に前記補正値算出部によって算出された差を乗算し、前記歪補償係数記憶部の前記歪補償係数が更新された後、前記歪補償係数記憶部の前記歪補償係数を前記乗算した分もとに戻す調整部と、をさらに有し、
前記乗算部は、前記調整部によって前記歪補償係数記憶部の歪補償係数がもとに戻された後、前記補正値算出部によって算出された差を前記フィードバック信号に乗算することを特徴とする請求項２記載の通信装置。
前記記憶部に記憶される電力は、当該通信装置が送信可能な送信周波数帯域を均等に分割した周波数に対応していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置。
送信信号の周波数を変化させ、周波数ごとにおける送信信号の電力値を取得し、前記記憶部に記憶するトレーニング部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置。
送信信号と増幅器で増幅された送信信号のフィードバック信号とに基づいて歪補償係数を算出する演算部と、
送信電力の周波数特性を記憶した記憶部と、を備え、
増幅する送信信号の歪を補償して出力する通信装置の電力補正方法において、
前記記憶部を参照して設定される送信周波数における電力を算出し、
算出した電力と当該通信装置に規定された最大送信電力とに基づいて、前記フィードバック信号を補正する、
ことを特徴とする電力補正方法。