JP2012238966A - 歪補償装置及び歪補償方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本実施例の一側面における歪補償装置は、更新が進んだ場合でも、歪補償係数の振幅が過剰に大きくなるのを防止することを目的とする。
【解決手段】本実施例の一側面における歪補償装置は、増幅器の出力信号に付与される前記増幅器の歪を減少させる歪補償装置であって、各々が複数の歪補償係数を記憶し、前記増幅器の入力信号の振幅に応じた前記歪補償係数を出力する複数の歪補償係数記憶部と、前記複数の歪補償係数記憶部の各々から出力された前記歪補償係数を、前記増幅器の入力信号に付与する歪補償処理部と、前記複数の歪補償係数記憶部の各々から出力された前記歪補償係数に対して、前記歪補償係数の大きさを小さくする重み付け処理を行い、前記重み付け処理後の歪補償係数を用いて、前記歪補償係数の更新値を算出する歪補償係数更新部を有する。
【選択図】図5

Description

本発明の実施例の一側面において開示する技術は、歪補償装置及び歪補償方法に関する。
無線通信システムにおける無線通信装置では、装置の小型化、省エネルギー化という観点から高効率化が強く望まれている。
無線通信装置における電力増幅器は、一般的に効率の高い飽和領域で使われる。しかしながら、電力増幅器を飽和領域付近で使用すると非線形歪が増大することが知られている。この非線形歪を抑え、隣接チャネル漏洩電力(Adjacent Channel Power、ACP)を低減するための技術として、歪補償処理が知られている。歪補償処理としては、主アンプの歪をサブアンプで補償するフィードフォワードアンプ(FFアンプ:Feed Forward Amplifier)、アンプ出力をフィードバックして歪を補償するカルテジアン方式、アンプの逆歪特性信号をアンプに入力することで補償するプリディストーション方式などがある。プリディストーション方式では、フィードバックループを有するデジタルプリディストーション方式として級数や、ルックアップテーブル(Look Up Table、以下LUTと称する)を用いたものが知られている。LUTを用いたプリディストーション方式においては、歪補償処理に使用される歪補償係数をLUTに記憶し、送信信号とフィードバック信号とに基づき当該歪補償係数が更新されていく。
一方、電力増幅器においては、メモリ効果という現象が発生することが知られている。メモリ効果とは、電力増幅器において、ある時刻の入力信号に対する出力信号が過去の入力信号の影響を受ける現象である。よって、歪補償装置には、上述の電力増幅器における非線形歪を補償するとともに、電力増幅器におけるメモリ効果の影響を補償することが可能なものが望まれている。
尚、下記特許文献1には、複数の帯域に対応する複数LUTを備え、歪補償係数の更新に忘却係数を用いるプリディストータが開示されている。下記特許文献2には、歪補償係数の更新に忘却係数を用いた歪み補償を有する増幅器が開示されている。下記特許文献3には、複数のLUTを備え、複数のLUTから出力された歪補償係数を合成した歪補償を行うプリディストーション装置が開示されている。
特開2007−013947号公報 特開平09−069733号公報 特表2008−514052号公報
上記のようなLUTを用いたプリディストーション方式では、ある条件下において、更新された歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなる場合があり、歪補償性能が劣化するという問題がある。
本実施例の一側面においては、歪補償装置において、歪補償係数の更新が進んだ場合でも、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することを目的とする。
本実施例の一側面における歪補償装置は、増幅器の出力信号に付与される前記増幅器の歪を減少させる歪補償装置であって、各々が複数の歪補償係数を記憶し、前記増幅器の入力信号の振幅に応じた前記歪補償係数を出力する複数の歪補償係数記憶部と、前記複数の歪補償係数記憶部の各々から出力された前記歪補償係数を、前記増幅器の入力信号に付与する歪補償処理部と、前記複数の歪補償係数記憶部の各々から出力された前記歪補償係数に対して、前記歪補償係数の大きさを小さくする重み付け処理を行い、前記重み付け処理後の歪補償係数を用いて、前記歪補償係数の更新値を算出する歪補償係数更新部と含むものである。
本実施例の一側面における歪補償装置においては、歪補償係数の更新が進んだ場合でも、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止する。
複数LUT型の歪補償装置100の一部として、歪補償係数格納部150及びプリディストーション信号生成部160の部分を示す図である。 複数LUT型の歪補償装置100の歪補償係数格納部150及び歪補償係数更新部170の部分を示す図である。 歪補償装置100において一定の期間、歪補償処理及び歪補償係数の更新処理を行った後の歪補償係数の分布の一例を示す図である。 複数LUT型の歪補償装置402を有する無線通信装置400の構成の一例を示す図である。 歪補償係数更新部426の内部構成の一例を示す図である。 歪補償装置402における歪補償係数の更新処理のフローチャートの一例を示す図である。 歪補償係数更新部726の内部構成の一例を示す図である。 歪補償装置702における歪補償係数の更新処理のフローチャートの一例を示す図である。 歪補償係数更新部926の内部構成の一例を示す図である。 歪補償装置902における歪補償係数の更新処理のフローチャートの一例を示す図である。 歪補償係数更新部1126の内部構成の一例を示す図である。 歪補償装置1102における歪補償係数の更新処理のフローチャートの一例を示す図である。 歪補償係数更新部1326の内部構成の一例を示す図である。 抑止係数決定部1338における複数キャリアの信号帯域幅の判定方法を説明するための図である。 歪補償装置1302における歪補償係数の更新処理のフローチャートの一例を示す図である。
以下、本発明の実施例について説明する。
まず、本発明の実施例を説明する前に、本発明の参考例を説明する。
[参考例]
回路規模の増大を抑え、電力増幅器における非線形歪に加えて、メモリ効果に起因する歪を補償することが可能な歪補償装置として、複数LUT型の歪補償装置がある。複数LUT型の歪補償装置は、複数のLUTを有し、複数のLUTに格納された複数の歪補償係数と送信信号に基づいて歪補償処理を行うことにより、プリディストーション信号を生成する。
図1は、複数LUT型の歪補償装置100の内部構成の一例を示す図であり、歪補償装置100の一部として、歪補償係数格納部150及びプリディストーション信号生成部160の部分を示す図である。
図1に示したように、歪補償装置100の歪補償係数格納部150は、アドレス生成部102、m‐1個の遅延部104_1〜104_m‐1、及びm個のLUT(ルックアップテーブル)群106_0〜106_m‐1を含む。
m個のLUT群106_0〜106_m‐1の各々はn個のLUTを含み、LUT群106_0〜106_m‐1は全部でn×m個のLUTを含む。
以下、LUT群106_jに含まれる、i+1番目のLUTをLUT_i,jと表記する(i=0〜n‐1、j=0〜m‐1)。
図1に示したように、歪補償装置100のプリディストーション信号生成部160は、n個の加算器108_0〜108_n‐1、n個の乗算器110_0〜110_n‐1、n‐1個の遅延部112_1〜112_n‐1、及び加算器114を含む。
加算器108_0〜108_n‐1はそれぞれ、m個の入力を有する加算器である。
アドレス生成部102は送信信号Tx(t)を受けとり、送信信号Tx(t)の振幅|Tx(t)|に対応するアドレスAdrs(|Tx(t)|)を生成する。生成されたアドレスAdrs(|Tx(t)|)は、LUT群106_0に含まれる、n個のLUT_i,0に供給される。
遅延部104_1は、アドレス生成部102によって生成されたアドレスAdrs(|Tx(t)|)を受けとる。遅延部104_1〜104_m‐1は、遅延部104_1が受けとったアドレスAdrs(|Tx(t)|)を、現在の参照時刻と1つ前の参照時刻の差分に相当する時間だけ、順次遅延させて出力することにより、参照時刻t−jにおける送信信号Tx(t−j)の振幅|Tx(t‐j)|に対応するアドレスAdrs(|Tx(t−j)|)を生成する。
生成されたアドレスAdrs(|Tx(t−j)|)は、m個のLUT群106_0〜106_m‐1のうち、対応するLUT群106_jに含まれる、n個のLUTi,jに供給される。
LUT群106_jに含まれるLUT_i,jは、アドレスAdrs(|Tx(t‐j)|)を受けとり、受けとったアドレスAdrs(|Tx(t‐j)|)によって示される位置から、歪補償係数h_i,j(|Tx(t−j)|)(以下、h_i,jと称する)を読み出す。LUT_i,jは読み出した歪補償係数h_i,jを加算器108_iに供給する。
加算器108_iは、m個のLUT群106_0〜106_m‐1から、対応するm個の歪補償係数h_i,jを受けとる。加算器108_iは、受けとったm個の歪補償係数を加算することにより、合成後係数h_i(t)を生成する。加算器108_iは合成後係数h_i(t)を乗算器110_iに供給する。
送信信号Tx(t)は、乗算器110_0に供給されるとともに、遅延部112_1に供給される。
遅延部112_1〜112_n‐1は、遅延部112_1が受けとった送信信号Tx(t)を、現在の参照時刻と1つ前の参照時刻の差分に相当する時間だけ、順次遅延させて出力することにより、参照時刻t−iにおける送信信号Tx(t−i)を生成する。
乗算器110_iは送信信号Tx(t−i)と合成後係数h_i(t)を受けとる。乗算器118は送信信号Tx(t‐i)と合成後係数h_i(t)を乗算することにより、送信信号Tx_i(t)を生成する。乗算器110_iは生成した送信信号Tx_i(t)を加算器114に供給する。
加算器114は、乗算器110_0〜110_n‐1から、n個の送信信号Tx_i(t)を受けとる。加算器114は、n個の送信信号Tx_i(t)を加算することにより、プリディストーション信号PD(t)を生成する。
プリディストーション信号PD(t)は、プリディストーション信号生成部160において、歪補償装置100に入力された送信信号Tx(t)に対して歪補償処理を行うことによって生成された信号であり、歪補償処理後の送信信号である。
プリディストーション信号PD(t)は、アナログ信号に変換され、直交変調及び無線周波数変換が行われ、さらに不図示の電力増幅器によって電力増幅された後で、無線送信される。
図2は、複数LUT型の歪補償装置100の内部構成の一例を示す図であり、歪補償装置100の歪補償係数格納部150及び歪補償係数更新部170の部分を示す図である。図中、太線で示した信号線は複数本(図2においてはn×m本)の信号線で構成されていることを表す。他の図においても同様である。
図2に示したように、歪補償係数更新部170は、プリディストーション信号生成部122、加算器124、n個の乗算器群126_0〜126_n‐1、複素共役部128、n個の遅延部130_1〜130_n‐1、n個の乗算器132_0〜132_n‐1、n個の加算器群134_0〜134_n‐1を含む。
n個の乗算器群126_0〜126_n‐1の各々はm個の乗算器を含み、乗算器群126_0〜126_n‐1は全部でn×m個の乗算器を含む。
n個の加算器群134_0〜134_n‐1の各々はm個の加算器を含み、加算器群134_0〜134_n‐1は全部でn×m個の加算器を含む。
また、プリディトーション信号生成部122は、図1に示したプリディトーション信号生成部160と同一の回路構成を有するものである。
歪補償係数更新部170は、プリディストーション信号PD(t)及びフィードバック信号Fb(t)を受けとるとともに、LUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとる。フィードバック信号Fb(t)は、不図示の電力増幅器の出力信号に基づいて生成されたフィードバック信号である。
歪補償係数更新部170は、受けとったプリディストーション信号PD(t)とフィードバック信号Fb(t)に基づいて、各々のLUT_i,jに対して、受けとった歪補償係数h_i,jに対する更新値を算出する。すなわち、歪補償係数更新部170は、図2に示した回路により、以下の式1に示した演算処理を実行する。
Figure 2012238966
歪補償係数更新部170は、各LUT_i,jにおいて、算出した更新値に基づいて、歪補償係数h_i,jを、対応する送信信号Tx(t‐j)の振幅|Tx(t‐j)|に関連付けて更新する。
上述したように、複数LUT型の歪補償装置100においては、遅延部104_1〜104_m‐1及び112_1〜112_n‐1を設け、遅延項と呼ばれる、歪補償処理の補正成分を生成することにより、送信信号Tx(t)に対する歪補償処理に、過去の参照時刻t−jにおける送信信号Tx(t−j)の情報を反映させるようにしている。このため、歪補償装置100では、歪補償処理によって、非線形歪に加えて、電力増幅器のメモリ効果に起因する歪を補償することができる。
尚、歪補償係数更新部170において実行される歪補償係数の更新処理については、本願出願人による先願(特願2010‐236432号)の明細書及び図面において説明されている。
図3は、歪補償装置100において、一定の期間、歪補償処理及び歪補償係数の更新処理を行った後の歪補償係数の分布の一例を示す図である。図3(a)及び(b)はそれぞれ、図1及び図2の歪補償装置100において、一例としてn=2、m=2とした場合のLUT_1,0及びLUT_1,1における歪補償係数の分布を示したものである。縦軸は歪補償係数の実部(Iチャネル成分)又は虚部(Qチャネル成分)の値を表し、横軸は歪補償係数に対応するLUT内のアドレス(送信信号の振幅)を表す。
本願発明者は、図1及び図2に示した歪補償装置100において、上記式1に示したようにして、歪補償係数の更新処理を行ったとき、例えば、LUT_1,0及びLUT_1,1の一方のLUTにおいて歪補償係数が一定のオフセットを持った場合、他方のLUTにおいても、その一定のオフセットを補償するように、歪補償係数が一方のLUTにおいて生じたオフセットとは逆向きのオフセットを持つようになることを見出した。
この現象には一例として、図1に示した乗算器110_1において、LUT_1,0から出力された歪補償係数h_1,0と、LUT_1,1から出力された歪補償係数h_1,1の加算によって求められる合成後係数h_1(t)を用いて、送信信号Tx(t‐1)に対する乗算処理が行われることが影響していると考えられる。
例えば、LUT_1,0において歪補償係数が更新動作によってプラス方向のオフセットを持った場合には、LUT_1,1においては、そのオフセットを補償するように、すなわち、合成後係数h_1(t)において発生するオフセットが小さくなるように、歪補償係数の値が収束しようとする。このとき、LUT_1,0の歪補償係数のオフセットがプラス方向のオフセットであることから、LUT_1,1においては、LUT_1,0におけるプラス方向のオフセットとは逆向きのマイナス方向のオフセットが歪補償係数に発生してしまう。
その結果、歪補償係数の更新が進んでいった場合、LUT_1,0及びLUT_1,1の歪補償係数分布においては、各々の歪補償係数の値が相互に補償する形で徐々に増大又は減少する傾向を持つようになる。そのため、歪補償装置100においては、歪補償係数の更新に伴って、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなり、最悪の場合、各LUTの記憶容量に定まる有限の係数設定範囲の上限値又は下限値にクリップされることも考えられる。よって、歪補償装置100では、歪補償係数のクリップに起因して歪補償性能が劣化するのを避けるために、各LUTにおける歪補償係数の記憶領域を十分に大きくしておくことが求められる。
従って、実施例の一側面における歪補償装置において、歪補償係数の更新が進んだ場合でも、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することを目的とする。
[1.第1実施例]
以下、第1実施例に係る無線通信装置及び歪補償装置について説明する。
[1−1.無線通信装置400の構成例]
図4は、複数LUT型の歪補償装置402を有する無線通信装置400の構成の一例を示す図である。図4に示したように、無線通信装置400は、歪補償装置402、デジタル/アナログ変換器(DAC)404、アップコンバータ406、基準搬送波発生器408、電力増幅器410、ダウンコンバータ412、基準搬送波発生器414及びアナログ/デジタル変換器(ADC)416を含む。
歪補償装置402は、複数LUT型の歪補償装置であり、歪補償係数格納部422、プリディストーション信号生成部424及び歪補償係数更新部426を含む。歪補償係数格納部422は例えば、図1に示した歪補償係数格納部150と同一の回路構成を有するものである。プリディストーション信号生成部424は例えば、図1に示したプリディストーション信号生成部160と同一の回路構成を有するものである。
歪補償装置402は、不図示の送信信号発生装置から送信信号Tx(t)を受けとり、歪補償係数格納部422及びプリディストーション信号生成部424によって、プリディストーション信号PD1(t)を生成する。プリディストーション信号PD1(t)の生成処理については、図1に示した歪補償係数格納部150及びプリディストーション信号生成部160に関連して説明した処理と同様であるので、詳細な説明は省略する。
プリディストーション信号PD1(t)は、DAC404によってアナログ信号に変換される。アップコンバータ406は、変換されたプリディストーション信号を受けとり、基準搬送波発生器408から供給される基準搬送波を用いて直交変調を行うとともに、無線周波数への周波数変換を行う。電力増幅器410は、直交変調及び周波数変換が施されたプリディストーション信号を受けとり、受けとったプリディストーション信号の電力増幅を行って、無線送信信号を生成する。電力増幅器410は、不図示のアンテナを介して無線送信信号を空中へ無線送信するとともに、ダウンコンバータ412に無線送信信号をフィードバックする。
ダウンコンバータ412はフィードバックされた無線送信信号を受けとり、基準搬送波発生器414を用いて、AD変換可能な周波数帯への周波数変換を行う。周波数変換が施された信号は、ADC416によってデジタル信号に変換され、フィードバック信号Fb(t)として歪補償係数更新部426に供給される。
歪補償係数更新部426は、フィードバック信号Fb(t)を受けとるとともに、プリディストーション信号生成部424からプリディストーション信号PD1(t)を受けとる。また、歪補償係数更新部426は、歪補償係数格納部422内の複数のLUTの各々から歪補償係数を受けとる。歪補償係数更新部426は例えば、LMS(Least Mean Square)アルゴリズムを用いた適応制御処理を行うことにより、歪補償係数格納部422内の複数のLUTの各々に格納された歪補償係数の値を更新する。歪補償係数更新部426の詳細については、後で説明する。
尚、歪補償装置402は例えば、FPGAやASIC等のデジタル信号処理処置、又はDSP等のプロセッサによって実現することができる。また、歪補償装置402は、単一の素子として実現してもよく、それぞれが歪補償装置402の一部の機能を有する複数の素子の組合せとして実現してもよい。また、歪補償装置402に含まれるLUTについては、独立したRAM等の記憶装置によって実現してもよい。
[1−2.歪補償係数更新部426の構成例]
図5は、歪補償係数更新部426の内部構成の一例を示す図である。以下、図5を用いて、歪補償係数更新部426の構成例について説明する。尚、図5においては、説明のために、歪補償係数格納部422も併せて示してある。
図5に示したように、歪補償装置402の歪補償係数格納部422は、アドレス生成部502、m‐1個の遅延部504_1〜504_m‐1、及びm個のLUT(ルックアップテーブル)群506_0〜506_m‐1を含む。
m個のLUT群506_0〜506_m‐1の各々はn個のLUTを含み、LUT群506_0〜506_m‐1は全部でn×m個のLUTを含む。
以下、LUT群506_jに含まれる、i+1番目のLUTをLUT_i,jを表記する(i=0〜n‐1、j=0〜m‐1)
図5に示したように、歪補償係数更新部426は、プリディストーション信号生成部522、減算器524、n個の乗算器群526_0〜526_n‐1、複素共役部528、n個の遅延部530_1〜530_n‐1、n個の乗算器532_0〜532_n‐1、n個の加算器群534_0〜534_n‐1、及びn×m個の乗算器群536_i,j(i=0〜n‐1、j=0〜m‐1)を含む。
n個の乗算器群526_0〜526_n‐1の各々はm個の乗算器を含み、乗算器群526_0〜526_n‐1は全部でn×m個の乗算器を含む。以下、乗算器群526_iに含まれる、j+1番目の乗算器をMUL_i,jを表記する(i=0〜n‐1、j=0〜m‐1)。
n個の加算器群534_0〜534_n‐1の各々はm個の加算器を含み、加算器群534_0〜534_n‐1は全部でn×m個のLUTを含む。以下、加算器群534_iに含まれる、j+1番目の加算器をADD_i,jを表記する(i=0〜n‐1、j=0〜m‐1)。
n×m個の乗算器536_i,jはそれそれ、n×m個のLUT_i,jに対応して設けられている。
また、プリディトーション信号生成部522は例えば、図1に示したプリディトーション信号生成部101と同一の回路構成を有するものである。よって、詳細な説明は省略する。
歪補償係数更新部426は、プリディストーション信号生成部424からプリディストーション信号PD1(t)を受けとり、ADC416からフィードバック信号Fb(t)を受けとる。また、歪補償係数更新部426は、歪補償係数格納部422内の各々のLUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとる。
歪補償係数更新部426は、受けとったプリディストーション信号PD1(t)とフィードバック信号Fb(t)に基づいて、各々のLUT_i,jに対して、受けとった歪補償係数h_i,jに対する更新値を算出する。すなわち、歪補償係数更新部426は、図5に示した回路により、以下の式2に示した演算処理を実行する。
Figure 2012238966
プリディストーション信号生成部522は、フィードバック信号Fb(t)と歪補償係数h_i,jを受けとり、受けとったフィードバック信号Fb(t)に対応するプリディトーション信号PD2(t)を生成する。プリディトーション信号PD2(t)は、プリディストーション信号生成部424において送信信号Tx(t)に対して実行される歪補償処理と同様の処理を、フィードバック信号Fb(t)に対して実行することによって生成される信号である。すなわち、プリディストーション信号PD2(t)は歪補償処理後のフィードバック信号である。プリディストーション信号生成部522は、生成したプリディストーション信号PD2(t)を減算器524に供給する。
減算器524は、プリディストーション信号PD1(t)とPD2(t)を受けとり、プリディストーション信号PD1(t)とPD2(t)の差分を求めることにより、誤差信号e(t)を算出する。減算器524は算出した誤差信号e(t)を乗算器532_0〜532_n‐1に供給する。
e(t)=PD1(t)‐PD2(t)
複素共役部528は、フィードバック信号Fb(t)を受けとり、受けとったフィードバック信号の複素共役信号Fb(t)を算出する。複素共役部528は算出した複素共役フィードバック信号Fb(t)を遅延部530_1に供給する。
遅延部530_1〜530_n‐1は、遅延部530_1が受けとった複素共役信号Fb(t)を、現在の参照時刻と1つ前の参照時刻の差分に相当する時間だけ、順次遅延させて出力することにより、参照時刻t−iにおける複素共役信号Fb(t‐i)を生成する。
乗算器532_iは、誤差信号e(t)と複素共役フィードバック信号Fb(t‐i)を受けとり、受けとった誤差信号e(t)と複素共役フィードバック信号Fb(t‐i)を乗算する。
乗算器群526_iに含まれる乗算器MUL_i,jは、乗算器532_iから、その乗算結果を受けとるとともに、対応する、ステップサイズパラメータと呼ばれる減衰係数μ_i,jを受けとる。減衰係数μ_i,jは、上記式2において歪補償係数を収束させるための補正項の意味を持つ第2項の大きさを調節することにより、歪補償係数の収束力を調整するためのパラメータである。減衰係数μ_i,jは、各LUT_i,jに応じて個別に設定される。減衰係数μ_i,jは、例えばRAM(Random Access Memory)である記憶装置(不図示)にテーブルとして格納されている。
乗算器MUL_i,jは、乗算器532_iの乗算結果に減衰係数μ_i,jを乗算することにより、上記式2の第2項に相当する信号T2_i,jを生成する。乗算器MUL_i,jは生成した信号T2_i,jを、対応する加算器群534_iに含まれる加算器ADD_i,jに供給する。
T2_i,j=μ_i,j×e(t)×Fb(t‐i)
乗算器536_i,jは、歪補償係数格納部422内の対応するLUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとるとともに、抑止係数αを受けとる。抑止係数αは、歪補償係数h_i,jに対する重み付けのパラメータであり、上記式2において補正の対象となる第1項の大きさを調節することにより、歪補償係数の更新値(式2の左辺)が大きくなるのを抑止するためのパラメータである。
図5に示した例では、抑止係数αは各LUT_i,jに対して共通の値を有する。抑止係数αは、例えばRAMである記憶装置(不図示)に格納されている。また、抑止係数αの値は0から1の間で適宜設定される(0≦α≦1)。但し、抑止係数αの値は、電力増幅器のメモリ効果特性や、上述した、更新に伴う歪補償係数の増加若しくは減少の特性を勘案して決定されるのが好ましい。
乗算器536_i,jは受けとった歪補償係数h_i,jに抑止係数αを乗算することにより重み付け処理を行い、上記式2の第1項に相当する信号T1_i,jを生成する。乗算器536_i,jは生成した信号T1_i,jを加算器ADD_i,jに供給する。
T1_i,j=α×h_i,j
加算器群534_iに含まれる加算器ADD_i,jは、乗算器536_i,jから信号T1_i,jを受けとり、乗算器MUL_i,jから信号T2_i,jを受けとる。加算器ADD_i,jは、信号T1_i,jとT2_i,jを加算することにより、式2に示した、歪補償係数h_i,jに対する更新値を生成する。
h_i,j=T1_i,j+T2_i,j
加算器ADD_i,jは、生成した歪補償係数h_i,jの更新値を、対応するLUT_i,jに供給する。
各LUT_i,jは対応する加算器ADD_i,jから歪補償係数h_i,jの更新値を受けとり、受けとった更新値に基づいて、歪補償係数h_i,jを、対応する送信信号Tx(t‐j)の振幅|Tx(t‐j)|に関連付けて更新する。
以上説明したように、歪補償装置402の歪補償係数更新部426においては、歪補償係数の更新処理を行うとき、抑止係数による重み付け処理によって歪補償係数の振幅(絶対値)を小さくした後で、歪補償係数に対して誤差信号に基づく補正を行っている。このため、歪補償装置402の各LUTにおいては、歪補償係数の更新処理が繰り返し行われ、更新が進んだ場合であっても、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することができる。
さらに、歪補償装置402では、抑止係数αを用いて歪補償係数に対する重み付けの度合いを適宜調節している。このため、歪補償装置402では、抑止係数αの値を適切に設定することにより、各LUTにおいて、重み付け処理が更新処理における歪補償係数の収束性に与える影響を小さく抑えることができる。
尚、上述の実施例では、減衰係数については、各LUT_i,jに応じて個別に設定される値としたが、これには限定されず、例えば各LUT_i,jに対して共通の値としてもよい。
[1−3.歪補償装置402における歪補償係数の更新動作の例]
図6は、歪補償装置402における歪補償係数の更新処理のフローチャートの一例を示す図である。以下、図6のフローチャートを用いて、歪補償係数の更新処理について説明する。
まず、ステップS602において、歪補償装置402は一連の歪補償係数の更新処理を開始する。
次に、ステップS604において、プリディストーション信号生成部424は、入力された送信信号Tx(t)に基づいて、プリディストーション信号PD1(t)を生成する。
次に、ステップS606において、電力増幅器410は、直交変調及び周波数変換が施されたプリディストーション信号PD1(t)の電力を増幅し、電力増幅後のプリディストーション信号を、アンテナを介して無線送信する。
次に、ステップS608において、歪補償係数更新部426は、電力増幅器410からのフィードバック信号Fb(t)を受けとり、受けとったフィードバック信号Fb(t)に歪補償処理を施すことにより、プリディストーション信号PD2(t)を生成する。
次に、ステップS610において、歪補償係数更新部426は、ステップS604で生成したプリディトーション信号PD1(t)と、ステップS606で生成したプリディストーション信号PD2(t)の間の誤差信号e(t)を生成する。さらに、歪補償係数更新部426は、生成した誤差信号e(t)に、フィードバック信号Fb(t)の複素共役信号Fb(t)と減衰係数μ_i,jを乗算することにより、式2に示した歪補償係数の更新式の第2項に相当する信号T2_i,jを生成する。
次に、ステップS612において、歪補償係数更新部426は、各LUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとり、受けとった歪補償係数h_i,jに抑止係数αを乗算することにより重み付け処理を行う。この重み付け処理により、歪補償係数更新部426は、式2に示した歪補償係数の更新式の第1項に相当する信号T1_i,jを生成する。
次に、ステップS614において、歪補償係数更新部426は、ステップS610で生成した信号T2_i,jと、ステップS612で生成した信号T1_i,jを加算することにより、式2に示した歪補償係数の更新式に基づいて、歪補償係数の更新値を算出する。各LUT_i,jは、算出された更新値に基づいて、歪補償係数を更新する。
以上のS610〜S614のステップにより、歪補償係数更新部426は、プリディトーション信号PD1(t)及びPD2(t)による適応制御処理を行う。適応制御処理に用いられるアルゴリズムとしては例えば、LMS(Least Mean Square)アルゴリズムが挙げられる。
次に、ステップS616において、歪補償装置402は歪補償係数の更新処理を終了する。
以上説明したように、歪補償装置402では、ステップS612において、抑止係数による重み付け処理によって歪補償係数の振幅(絶対値)を小さくした後で、ステップS614において、歪補償係数に対して誤差信号に基づく補正を行うことで、歪補償係数の更新処理を実行している。このため、歪補償係数の更新処理が繰り返し行われ、更新が進んだ場合であっても、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することができる。
さらに、歪補償装置402では、ステップS612において、抑止係数αを用いて歪補償係数に対する重み付け処理を行っている。このため、抑止係数αの値を適切に設定することにより、各LUTにおいて、重み付け処理が更新処理における歪補償係数の収束性に与える影響を小さく抑えることができる。
尚、上述の実施例では、歪補償装置402は、歪補償係数更新部426によりハードウェアを使って、ステップS610〜S614の適応制御処理を行う例を示したが、これには限定されない。例えば、歪補償装置402に所定のプロセッサに設け、そのプロセッサにステップS610〜S614に示した処理をプログラムにより実行させるようにしてもよい。
[2.第2実施例]
以下、第2実施例に係る無線通信装置及び歪補償装置について説明する。
[2−1.歪補償係数更新部726の構成例]
第2実施例に係る無線通信装置700の構成は、図4に示した無線通信装置400の構成と、歪補償装置402及び歪補償係数更新部426の代わりに、歪補償装置702及び歪補償係数更新部726を有する点で異なるが、それ以外の部分は同様である。よって、無線通信装置700の構成については、図示は省略している。
図7は、歪補償係数更新部726の内部構成の一例を示す図である。歪補償係数更新部726の内部構成は、図5に示した歪補償係数更新部426の内部構成と、乗算器536_i,jの代わりに、乗算器736_i,jを有する点で異なっているが、それ以外の部分については同様である。図7において、図5に示した歪補償係数更新部426と同一又は対応する部分は、同一の符号で示されている。
図7に示したように、歪補償係数更新部726は、乗算器736_i,jを含む。歪補償係数更新部726は、プリディストーション信号PD1(t)とフィードバック信号Fb(t)に基づいて、各々のLUT_i,jに対して、歪補償係数h_i,jに対する更新値を算出する。すなわち、歪補償係数更新部726は、図7に示した回路により、以下の式3に示した演算処理を実行する。以下の式3は上述の式2と比べて、第1項は異なっているが、第2項は同様である。
Figure 2012238966
乗算器736_i,jは、歪補償係数格納部422内の対応するLUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとるとともに、抑止係数α_i,jを受けとる。抑止係数α_i,jは、歪補償係数に対する重み付けのパラメータであり、上述の式3において補正の対象となる第1項の大きさを調節することにより、歪補償係数の更新値(式3の左辺)が大きくなるのを抑止するためのパラメータである。
図7に示した例では、抑止係数α_i,jは各LUT_i,jごとに個別に設定された値を有する。抑止係数α_i,jは予めテーブルとして用意されており、例えばRAMである記憶装置(不図示)に格納されている。また、抑止係数α_i,jの値は0から1の間で適宜設定される(0≦α_i,j≦1)。但し、抑止係数α_i,jの値は特に、電力増幅器のメモリ効果特性や、上述した、更新に伴う歪補償係数の増加若しくは減少の特性を勘案して決定されるのが好ましい。
さらに、電力増幅器410のメモリ効果が小さい場合には、抑止係数α_i,jには、現在の参照時刻tからの時間的距離が遠い、すなわちi又はjの値が大きいLUT_i,jの歪補償係数h_i,jに対して、小さい値が設定される。例えば、抑止係数α_i,jは、i又はjの値が大きくなるにつれて、より小さい値が設定されるようにするのが好ましい。電力増幅器410のメモリ効果が小さい場合には、プリディストーション信号生成部424においてプリディストーション信号PD1(t)を生成するときに、遅延部104_1〜104_m‐1及び112_1〜112_n‐1を設けることによって生成される遅延項(歪補償処理の補正成分)の影響が小さくなり、とりわけ、遅延項の次数(i又はjの値)が大きくなるほど、遅延項の影響も小さくなると考えられるためである。
乗算器736_i,jはLUTi,jから受けとった歪補償係数h_i,jに抑止係数α_i,jを乗算することにより重み付け処理を行い、上述の式3の第1項に相当する信号T1_i,jを生成する。乗算器736_i,jは生成した信号T1_i,jを対応する加算器ADD_i,jに供給する。
T1_i,j=α_i,j×h_i,j
図7に示した歪補償装置702の他の部分の動作は、図4に示した歪補償装置402の対応する部分と同様であるので、説明は省略する。
以上説明したように、歪補償装置702の歪補償係数更新部726では、抑止係数を各LUT_i,jごとに個別に設定しているので、電力増幅器のメモリ効果特性に応じて、抑止係数を各LUTi,jごとに適切な値に設定することができる。このため、歪補償装置702では、各LUT_i,jごとに抑止係数による重み付けの度合いを適切に制御することができるので、重み付け処理が更新処理における歪補償係数の収束性に与える影響を小さく抑えながら、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することができる。
[2−2.歪補償装置702における歪補償係数の更新動作の例]
図8は、歪補償装置702における歪補償係数の更新処理のフローチャートの一例を示す図である。
図8に示したフローチャートは、図6に示したフローチャートと、ステップS612の代わりにステップS812を有し、ステップS818が追加されている点で異なっているが、それ以外の部分については同様である。図8において、図6に示したフローチャートと同一又は対応する部分は、同一の符号で示されている。以下、図8のフローチャートを用いて、歪補償係数の更新処理について説明する。
ステップS602〜S610については、図6に示したフローチャートにおいて説明した処理と同様であるので、説明は省略する。
次に、ステップS818において、歪補償係数更新部726は、更新対象の歪補償係数が格納されているLUTj,jに応じて、予め用意したテーブルから、対応する抑止係数α_i,jを読み出す。
次に、ステップS812において、歪補償係数更新部726は、各LUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとり、受けとった歪補償係数h_i,jに抑止係数α_i,jを乗算することにより重み付け処理を行う。この重み付け処理により、歪補償係数更新部726は、式3に示した歪補償係数の更新式の第1項に相当する信号T1_i,jを生成する。
ステップS614、S616については、図6に示したフローチャートにおいて説明した処理と同様であるので、説明は省略する。
以上のS610、S818、S812及びS614のステップにより、歪補償係数更新部726は、プリディトーション信号PD1(t)及びPD2(t)による適応制御処理を行う。
以上説明したように、歪補償装置702では、ステップS818において、各LUT_i,jごとに個別に設定された抑止係数を読み出しているので、歪補償係数の更新処理において、電力増幅器のメモリ効果特性に応じて、各LUTi,jごとに適切な抑止係数を用いることができる。このため、歪補償装置702では、ステップS812において、各LUT_i,jごとに抑止係数による重み付けの度合いを適切に制御することができるので、重み付け処理が更新処理における歪補償係数の収束性に与える影響を小さく抑えながら、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することができる。
尚、上述の実施例では、歪補償装置702は、歪補償係数更新部726によりハードウェアを使って、S610、S818、S812及びS614のステップの適応制御処理を行う例を示したが、これには限定されない。例えば、歪補償装置702に所定のプロセッサに設け、そのプロセッサにS610、S818、S812及びS614のステップに示した処理をプログラムにより実行させるようにしてもよい。
[3.第3実施例]
以下、第3実施例に係る無線通信装置及び歪補償装置について説明する。
[3−1.歪補償係数更新部926の構成例]
第3実施例に係る無線通信装置900の構成は、図4に示した無線通信装置400の構成と、歪補償装置402及び歪補償係数更新部426の代わりに、歪補償装置902及び歪補償係数更新部926を有する点で異なるが、それ以外の部分は同様である。よって、無線通信装置900の構成については、図示は省略している。
図9は、歪補償係数更新部926の内部構成の一例を示す図である。歪補償係数更新部926の内部構成は、図5に示した歪補償係数更新部426の内部構成と、乗算器536_i,jの代わりに、乗算器936_i,j及び抑止係数決定部938を有する点で異なっているが、それ以外の部分については同様である。図9において、図5に示した歪補償係数更新部426と同一又は対応する部分は、同一の符号で示されている。
図9に示したように、歪補償係数更新部926は、乗算器936_i,j及び抑止係数決定部938を含む。歪補償係数更新部926は、プリディストーション信号PD1(t)とフィードバック信号Fb(t)に基づいて、各々のLUT_i,jに対して、歪補償係数h_i,jに対する更新値を算出する。すなわち、歪補償係数更新部926は、図9に示した回路により、以下の式4に示した演算処理を実行する。以下の式4は上述の式2と比べて、第1項は異なっているが、第2項は同様である。
Figure 2012238966
抑止係数決定部938は、歪補償装置902に入力された送信信号Tx(t)を受けとるとともに、プリディストーション信号生成部424の遅延部(図1における遅延部112_1〜112_n−1に相当するもの)からそれぞれ、参照時刻t−jにおける送信信号Tx(t−j)を受けとる。抑止係数決定部938は、各LUT_i,jに対する抑止係数α(|Tx(t−j)|)の値を、受けとった送信信号Tx(t−j)の振幅(絶対値)|Tx(t−j)|の関数として決定する。抑止係数α(|Tx(t−j)|)は、歪補償係数に対する重み付けのパラメータであり、上述の式4において補正の対象となる第1項の大きさを調節することにより、歪補償係数の更新値(式4の左辺)が大きくなるのを抑止するためのパラメータである。
抑止係数決定部938は、例えば、送信信号の振幅(絶対値)|Tx(t−j)|が予め設定された閾値Athよりも大きいか否かに応じて、以下のように、抑止係数の値を変更する。
α(|Tx(t−j)|)=α
(|Tx(t−j)|>Athのとき)
α(|Tx(t−j)|)=α 但し、α<α
(|Tx(t−j)|≦Athのとき)
ここで、抑止係数は、振幅|Tx(t−j)|が閾値Athよりも大きい場合の値αが、振幅|Tx(t−j)|が閾値Ath以下である場合の値αよりも小さくなるように設定される。
送信信号Tx(t−j)の振幅|Tx(t−j)|が小さい場合、式4の第2項においては、誤差信号e(t)と複素共役フィードバック信号Fb(t‐i)の振幅も小さくなることから、第2項の振幅(絶対値)も小さくなってしまう。そして、式4の第2項は歪補償係数を収束させるための補正項の意味を持つことから、歪補償係数を最適値に収束させる力(収束力)も弱くなる。
そこで、抑止係数決定部938では、送信信号の振幅が小さい場合には、歪補償係数の収束力が弱いことに対応するため、抑止係数の値をより大きくすることによって、式4の第1項において、抑止係数の乗算により歪補償係数の振幅が過度に小さくならないようにしている。これにより、小さい振幅を有する送信信号Tx(t−j)に乗算される歪補償係数h_i,jについて、最適値への収束速度を向上させることが可能となる。
尚、抑止係数α、αの値はそれぞれ0から1の間で適宜設定される。但し、抑止係数α、αの値は特に、電力増幅器のメモリ効果特性や、上述した、更新に伴う歪補償係数の増加若しくは減少の特性を勘案して決定されるのが好ましい(0≦α<α≦1)。
乗算器936_i,jは、歪補償係数格納部422内の対応するLUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとるとともに、抑止係数決定部938から、対応する抑止係数α(|Tx(t−j)|)を受けとる。
乗算器936_i,jはLUTi,jから受けとった歪補償係数h_i,jに抑止係数α(|Tx(t−j)|)を乗算することにより重み付け処理を行い、上述の式4の第1項に相当する信号T1_i,jを生成する。乗算器936_i,jは生成した信号T1_i,jを加算器ADD_i,jに供給する。
T1_i,j=α(|Tx(t−j)|)×h_i,j
図9に示した歪補償装置902の他の部分の動作は、図4に示した歪補償装置402の対応する部分と同様であるので、説明は省略する。
以上説明したように、歪補償装置902の歪補償係数更新部926では、各LUT_i,jに対する抑止係数を、対応する送信信号Tx(t‐j)の振幅(絶対値)|Tx(t‐j)|に応じて設定しているので、更新時の歪補償係数の収束力の強さに応じて抑止係数を適切な値に設定することができる。このため、歪補償装置902では、更新時の歪補償係数の収束力の強さに応じて、抑止係数による重み付けの度合いを適切に制御することができるので、重み付け処理が更新処理における歪補償係数の収束性に与える影響を小さく抑えながら、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することができる。
尚、上述の実施例では、各LUT_i,jに対して抑止係数の設定値α、αを共通に設けた例を示したが、これには限定されず、各LUT_i,jに対して個別に抑止係数の設定値を設けるようにしてもよい。また、上述の実施例では、送信信号の振幅と閾値の大小関係に基づいて、抑止係数に異なる設定値を割り当てた例を示したが、これには限定されず、送信信号の振幅|Tx(t‐j)|の各々の値ごとに個別の値を、抑止係数として割り当てるようにしてもよい。
[3−2.歪補償装置902における歪補償係数の更新動作の例]
図10は、歪補償装置902における歪補償係数の更新処理のフローチャートの一例を示す図である。
図10に示したフローチャートは、図6に示したフローチャートと、ステップS612の代わりにステップS1012を有し、ステップS1018が追加されている点で異なっているが、それ以外の部分については同様である。図10において、図6に示したフローチャートと同一又は対応する部分は、同一の符号で示されている。以下、図10のフローチャートを用いて、歪補償係数の更新処理について説明する。
ステップS602〜S610については、図6に示したフローチャートにおいて説明した処理と同様であるので、説明は省略する。
次に、ステップS1018において、抑止係数決定部938は、抑止係数α(|Tx(t−j)|)の値を、送信信号Tx(t−j)の振幅(絶対値)|Tx(t−j)|の関数として決定する。抑止係数決定部938は、例えば、抑止係数の値として、送信信号の振幅(絶対値)|Tx(t−j)|が予め設定された閾値Athよりも大きい場合には値αを設定し、|Tx(t−j)|が閾値Ath以下である場合には、値αよりも大きい値αを設定する。
次に、ステップS1012において、歪補償係数更新部926は、各LUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとり、受けとった歪補償係数h_i,jに抑止係数α(|Tx(t−j)|)を乗算することにより重み付け処理を行う。この重み付け処理により、歪補償係数更新部926は、式4に示した歪補償係数の更新式の第1項に相当する信号T1_i,jを生成する。
ステップS614、S616については、図6に示したフローチャートにおいて説明した処理と同様であるので、説明は省略する。
以上のS610、S1018、S1012及びS614のステップにより、歪補償係数更新部926は、プリディトーション信号PD1(t)及びPD2(t)による適応制御処理を行う。
以上説明したように、歪補償装置902では、ステップS1018において、各LUT_i,jに対する抑止係数を、対応する送信信号Tx(t‐j)の振幅(絶対値)|Tx(t‐j)|に応じて設定しているので、更新時の歪補償係数の収束力の強さに応じて抑止係数を適切な値に設定することができる。このため、歪補償装置902では、ステップS1012において、更新時の歪補償係数の収束力の強さに応じて、抑止係数による重み付けの度合いを適切に制御することができるので、重み付け処理が更新処理における歪補償係数の収束性に与える影響を小さく抑えながら、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することができる。
尚、上述の実施例では、歪補償装置902は、歪補償係数更新部926によりハードウェアを使って、S610、S1018、S1012及びS614のステップの適応制御処理を行う例を示したが、これには限定されない。例えば、歪補償装置902に所定のプロセッサに設け、そのプロセッサにS610、S1018、S1012及びS614のステップに示した処理をプログラムにより実行させるようにしてもよい。
[4.第4実施例]
以下、第4実施例に係る無線通信装置及び歪補償装置について説明する。
[4−1.歪補償係数更新部1126の構成例]
第4実施例に係る無線通信装置1100の構成は、図4に示した無線通信装置400の構成と、歪補償装置402及び歪補償係数更新部426の代わりに、歪補償装置1102及び歪補償係数更新部1126を有する点で異なるが、それ以外の部分は同様である。よって、無線通信装置1100の構成については、図示は省略している。
図11は、歪補償係数更新部1126の内部構成の一例を示す図である。歪補償係数更新部1126の内部構成は、図5に示した歪補償係数更新部426の内部構成と、乗算器536_i,jの代わりに、乗算器1136_i,j及び抑止係数決定部1138を有する点で異なっているが、それ以外の部分については同様である。図11において、図5に示した歪補償係数更新部426と同一又は対応する部分は、同一の符号で示されている。
図11に示したように、歪補償係数更新部1126は、乗算器1136_i,j及び抑止係数決定部1138を含む。歪補償係数更新部1126は、プリディストーション信号PD1(t)とフィードバック信号Fb(t)に基づいて、各々のLUT_i,jに対して、歪補償係数h_i,jに対する更新値を算出する。すなわち、歪補償係数更新部1126は、図11に示した回路により、以下の式5に示した演算処理を実行する。以下の式5は上述の式2と比べて、第1項は異なっているが、第2項は同様である。
Figure 2012238966
抑止係数決定部1138は、歪補償装置1102に入力された送信信号Tx(t)を受けとるとともに、プリディストーション信号生成部424の遅延部(図1における遅延部112_1〜112_n−1に相当するもの)からそれぞれ、参照時刻t−jにおける送信信号Tx(t−j)を受けとる。抑止係数決定部1138は、各LUT_i,jに対する抑止係数α_i,j(t−i,t−j)の値を、対応する送信信号Tx(t−i)とTx(t−j)の相関が予め設定されたレベルよりも強いか否かに基づいて決定する。
抑止係数α_i,j(t−i,t−j)は、歪補償係数に対する重み付けのパラメータであり、上述の式5において補正の対象となる第1項の大きさを調節することにより、歪補償係数の更新値(式5の左辺)が大きくなるのを抑止するためのパラメータである。
抑止係数決定部1138は例えば、以下の式6で表される評価関数Ev_i,j(t−i,t−j)(以下、単にEv_i,jと称する)に基づいて、対応する送信信号Tx(t−i)とTx(t−j)の相関の強さを評価することにより、各LUT_i,jに対する抑止係数α_i,j(t−i,t−j)の値を決定する。評価関数Ev_i,jは、その値が1に近い値であるほど、対応する送信信号Tx(t−i)とTx(t−j)の相関が強いことを意味する。
Figure 2012238966
抑止係数決定部1138は、例えば、評価関数Ev_i,jの値が、閾値Evthによって定められる、予め設定された1に近い範囲内の値であるか否かに応じて、以下のように、抑止係数の値を変更する。
α_i,j(t−i,t−j)=α
(||Ev_i,j|‐1|<Evthのとき)
α_i,j(t−i,t−j)=α 但し、α<α
(||Ev_i,j|‐1|≧Evthのとき)
ここで、抑止係数は、Ev_i,jの値が予め設定された1に近い範囲内の値である場合の値αが、Ev_i,jの値が予め設定された1に近い範囲外の値である場合の値αよりも小さくなるように設定される。
尚、抑止係数α、αの値はそれぞれ0から1の間で適宜設定される。但し、抑止係数α、αの値は特に、電力増幅器のメモリ効果特性や、上述した、更新に伴う歪補償係数の増加若しくは減少の特性を勘案して決定されるのが好ましい(0≦α<α≦1)。
一般に、1つのキャリア当たりの信号帯域が狭い場合には、隣接する(i、jの値が隣接する値である)送信信号Tx(t−i)、Tx(t−j)の振幅は、互いに近い値となり、互いに近似する信号となる傾向にある。この場合、歪補償処理においては、互いに近似する複数の送信信号の影響を取り込むこととなる結果、隣接する送信信号Tx(t−i)、Tx(t−j)に対応する遅延項(歪補償処理の補正成分)は、歪補償処理に対して過度の補正を与えるものとなり、歪補償係数の収束性を劣化させる要因となる傾向にある。このため、送信信号Tx(t−i)、Tx(t−j)の振幅が互いに近い値となる場合には、送信信号の振幅が大きく異なる値となる場合に比べて、抑止係数の値をより小さくすることによって、式5の第1項において、抑止係数を乗算した後の歪補償係数が相対的に大きくならないようにしている。すなわち、LUT_i,jの歪補償係数h_i,jに対する間引き処理を行う。これにより、歪補償処理において過度の補正を与える可能性のある遅延項(歪補償処理の補正成分)の影響の度合いを小さくすることができる。
乗算器1136_i,jは、歪補償係数格納部422内の対応するLUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとるとともに、抑止係数決定部1138から、対応する抑止係数α_i,j(t−i,t−j)を受けとる。
乗算器1136_i,jはLUTi,jから受けとった歪補償係数h_i,jに抑止係数α_i,j(t−i,t−j)を乗算することにより重み付け処理を行い、上述の式5の第1項に相当する信号T1_i,jを生成する。乗算器1136_i,jは生成した信号T1_i,jを、対応する加算器ADD_i,jに供給する。
T1_i,j=α_i,j(t−i,t−j)×h_i,j
図11に示した歪補償装置1102の他の部分の動作は、図4に示した歪補償装置402の対応する部分と同様であるので、説明は省略する。
以上説明したように、歪補償装置1102の歪補償係数更新部1126では、各LUT_i,jに対する抑止係数を、対応する送信信号Tx(t−i)、Tx(t‐j)の相関に基づいて設定しているので、抑止係数を適切な値に設定することを通じて、対応する遅延項(歪補償処理の補正成分)の歪補償処理に対する影響の度合いを調節することができる。このため、歪補償装置1102では、キャリアの信号帯域が狭く、歪補償装置1102に入力される送信信号の振幅が互いに近い値となる信号を多く含む場合であっても、更新処理における歪補償係数の収束性を向上させながら、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することができる。
尚、上述の実施例においては、各LUT_i,jに対して抑止係数の設定値α、αを共通に設けた例を示したが、これには限定されず、各LUT_i,jに対して個別に抑止係数の設定値を設けるようにしてもよい。この場合、第2実施例において説明したように、抑止係数α及びαは、対応するLUT_i,jのi又はjの値が大きくなるにつれて、より小さい値となるように設定してもよい。
[4−2.歪補償装置1102における歪補償係数の更新動作の例]
図12は、歪補償装置1102における歪補償係数の更新処理のフローチャートの一例を示す図である。
図12に示したフローチャートは、図6に示したフローチャートと、ステップS612の代わりにステップS1212を有し、ステップS1218が追加されている点で異なっているが、それ以外の部分については同様である。図12において、図6に示したフローチャートと同一又は対応する部分は、同一の符号で示されている。以下、図12のフローチャートを用いて、歪補償係数の更新処理について説明する。
ステップS602〜S610については、図6に示したフローチャートにおいて説明した処理と同様であるので、説明は省略する。
次に、ステップS1218において、抑止係数決定部1138は、抑止係数α_i,j(t−i,t−j)の値を、対応する送信信号Tx(t−i)、Tx(t−j)の相関に基づいて決定する。抑止係数決定部1138は、例えば、抑止係数の値として、上述の評価関数Ev_i,jの値が予め設定された1に近い範囲内の値である場合に値αを設定し、Ev_i,jの値が予め設定された1に近い範囲外の値である場合に、値αよりも大きい値αを設定する。
次に、ステップS1212において、歪補償係数更新部1126は、各LUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとり、受けとった歪補償係数h_i,jに抑止係数α_i,j(t−i,t−j)を乗算することにより重み付け処理を行う。この重み付け処理により、歪補償係数更新部1126は、式5に示した歪補償係数の更新式の第1項に相当する信号T1_i,jを生成する。
ステップS614、S616については、図6に示したフローチャートにおいて説明した処理と同様であるので、説明は省略する。
以上のS610、S1218、S1212及びS614のステップにより、歪補償係数更新部1126は、プリディトーション信号PD1(t)及びPD2(t)による適応制御処理を行う。
以上説明したように、歪補償装置1102では、ステップS1218において、各LUT_i,jに対する抑止係数を、対応する送信信号Tx(t−i)、Tx(t‐j)の相関に基づいて設定しているので、抑止係数を適切な値に設定することを通じて、対応する遅延項(歪補償処理の補正成分)の歪補償処理に対する影響の度合いを調節することができる。このため、歪補償装置1102では、ステップS1212において、キャリアの信号帯域が狭く、歪補償装置1102に入力される送信信号の振幅が互いに近い値となる信号を含む場合であっても、更新処理における歪補償係数の収束性を向上させながら、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することができる。
尚、上述の実施例では、歪補償装置1102は、歪補償係数更新部1126によりハードウェアを使って、S610、S1218、S1212及びS614のステップの適応制御処理を行う例を示したが、これには限定されない。例えば、歪補償装置1102に所定のプロセッサに設け、そのプロセッサにS610、S1218、S1212及びS614のステップに示した処理をプログラムにより実行させるようにしてもよい。
[5.第5実施例]
以下、第5実施例に係る無線通信装置及び歪補償装置について説明する。
[5−1.歪補償係数更新部1126の構成例]
第5実施例に係る無線通信装置1300の構成は、図4に示した無線通信装置400の構成と、歪補償装置402及び歪補償係数更新部426の代わりに、歪補償装置1302及び歪補償係数更新部1326を有する点で異なるが、それ以外の部分は同様である。よって、無線通信装置1300の構成については、図示は省略している。
図13は、歪補償係数更新部1326の内部構成の一例を示す図である。歪補償係数更新部1326の内部構成は、図5に示した歪補償係数更新部426の内部構成と、乗算器536_i,jの代わりに、乗算器1336_i,j及び抑止係数決定部1338を有する点で異なっているが、それ以外の部分については同様である。図13において、図5に示した歪補償係数更新部426と同一又は対応する部分は、同一の符号で示されている。
図13に示したように、歪補償係数更新部1326は、乗算器1336_i,j及び抑止係数決定部1338を含む。歪補償係数更新部1326は、プリディストーション信号PD1(t)とフィードバック信号Fb(t)に基づいて、各々のLUT_i,jに対して、歪補償係数h_i,jに対する更新値を算出する。すなわち、歪補償係数更新部1326は、図13に示した回路により、以下の式7に示した演算処理を実行する。以下の式7は上述の式2と比べて、第1項は異なっているが、第2項は同様である。
Figure 2012238966
無線通信装置1300は、複数のキャリアによって、複数の送信信号を一括送信するものである。このため、無線通信装置1300には、不図示の送信信号発生装置から、連続する信号帯域を有する複数のキャリアによって搬送される複数の送信信号が一括して入力される。
これに対応して、図13に示した無線通信装置1300の歪補償装置1302には、不図示の送信信号発生装置から、複数の送信信号に対応するキャリアの数、及び各キャリアごとの送信電力の値を示す情報を含む送信キャリア情報Tr_cが入力される。
抑止係数決定部1338は、歪補償装置1302に入力された送信キャリア情報Tr_cを受けとる。抑止係数決定部1338は、各LUT_i,jに対する抑止係数α_i,jの値を、受けとった送信キャリア情報Tr_cによって示される、キャリアの数及び各キャリアごとの送信電力値に基づいて決定する。抑止係数決定部1338は例えば、キャリアの数及び各キャリアごとの送信電力値に基づいて複数キャリアの見かけ上の信号帯域幅を判定し、判定された見かけ上の信号帯域幅に基づいて抑止係数α_i,jの値を決定する。
抑止係数α_i,jは、歪補償係数に対する重み付けのパラメータであり、上述の式7において補正の対象となる第1項の大きさを調節することにより、歪補償係数の更新値(式7の左辺)が大きくなるのを抑止するためのパラメータである。
図14は、抑止係数決定部1338における複数キャリアの信号帯域幅の判定方法を説明するための図である。抑止係数決定部1338は、送信キャリア情報Tr_cによって示される、キャリア数及び各キャリアごとの送信電力値に基づいて、複数の送信信号を搬送する複数キャリアの見かけ上の信号帯域幅、すなわち、複数キャリアの信号帯域が見かけ上1つの広帯域とみなすことができるか否かを判定する。
抑止係数決定部1338は図14(a)に示したように、複数のキャリアの間の送信電力値の差異が予め設定された閾値Dthの範囲内に収まっている場合には、複数キャリアの見かけ上の信号帯域幅は広く、複数キャリアの信号帯域は見かけ上1つの広帯域とみなすことができると判定する。一方、抑止係数決定部1338は図14(b)に示したように、複数のキャリアの中の少なくとも1つのキャリアについて、他のキャリアの送信電力値との間の送信電力値の差異が上記閾値Dthよりも大きい場合には、複数キャリアの見かけ上の信号帯域幅は狭く、複数キャリアの信号帯域はそれぞれの狭帯域の集合体であると判定する。
そして、抑止係数決定部1338は、複数キャリアの信号帯域が見かけ上1つの広帯域とみなすことができると判定した場合には、抑止係数α_i,jを例えば、対応するLUT_i,jのi又はjの値が大きくなるにつれて、より小さい値となるように設定する。この場合の抑止係数α_i,jの設定は、第2実施例において説明したものと同様である。尚、抑止係数α_i,jの値は各LUT_i,jに対する共通の値としてもよい。
一方、抑止係数決定部1338は、複数キャリアの信号帯域が狭帯域の集合体であると判定した場合には、抑止係数α_i,jを例えば、対応するLUT_i,jのi又はjの値が大きくなるにつれて、より小さい値となるように設定するとともに、一部の係数の値については、そのi又はjの前後の値を有する係数の値よりも小さくなるように設定する。すなわち、抑止係数決定部1338は、LUT_i,jの歪補償係数h_i,jに対する間引き処理を行う。
第5実施例において説明したように、一般に、キャリアの信号帯域が狭帯域である場合には、隣接する(i、jの値が隣接する値である)送信信号は互いに近似する信号となる傾向にある。このため、歪補償処理において、互いに近似する複数の送信信号の影響を取り込むこととなる結果、これらの送信信号に対応する遅延項(歪補償処理の補正成分)が、歪補償処理に対して過度の補正を与えるものとなり、歪補償係数の収束性を劣化させる要因となる傾向にある。よって、そのような遅延項に対応する抑止係数α_i,jについては、係数値がより小さい値となるように設定される。
尚、抑止係数α_i,jの値はそれぞれ0から1の間で適宜設定される。抑止係数α_i,jの値は特に、電力増幅器のメモリ効果特性や、上述した、更新に伴う歪補償係数の増加若しくは減少の特性を勘案して決定されるのが好ましい(0≦α_i,j≦1)。
乗算器1336_i,jは、歪補償係数格納部422内の対応するLUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとるとともに、抑止係数決定部1338から、対応する抑止係数α_i,jを受けとる。抑止係数α_i,jは抑止係数決定部1338内に予めテーブルとして用意されており、例えばRAMである記憶装置(不図示)に格納されている。
乗算器1326_i,jはLUTi,jから受けとった歪補償係数h_i,jに抑止係数α_i,jを乗算することにより重み付け処理を行い、上述の式7の第1項に相当する信号T1_i,jを生成する。乗算器1336_i,jは生成した信号T1_i,jを加算器ADD_i,jに供給する。
T1_i,j=α_i,j×h_i,j
図13に示した歪補償装置1302の他の部分の動作は、図4に示した歪補償装置402の対応する部分と同様であるので、説明は省略する。
以上説明したように、歪補償装置1302の歪補償係数更新部1326では、各LUT_i,jに対する抑止係数を、送信キャリア情報Tr_cに含まれる、キャリアの数及び各キャリアごとの送信電力値に基づいて設定しているので、複数の送信信号を搬送する複数キャリアの信号帯域の見かけ上の状態(各キャリアごとの送信電力値のばらつき等)に応じて、抑止係数の値を設定することができる。このため、歪補償装置1302では、複数の送信信号を一括送信する場合であっても、更新処理における歪補償係数の収束性を向上させながら、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することができる。
[5−2.歪補償装置1302における歪補償係数の更新動作の例]
図15は、歪補償装置1302における歪補償係数の更新処理のフローチャートの一例を示す図である。
図15に示したフローチャートは、図6に示したフローチャートと、ステップS612の代わりにステップS1512を有し、ステップS1518〜S1524が追加されている点で異なっているが、それ以外の部分については同様である。図15において、図6に示したフローチャートと同一又は対応する部分は、同一の符号で示されている。以下、図15のフローチャートを用いて、歪補償係数の更新処理について説明する。
ステップS602〜S610については、図6に示したフローチャートにおいて説明した処理と同様であるので、説明は省略する。
次に、ステップS1518において、抑止係数決定部1338は、不図示の送信信号発生装置から入力された送信キャリア情報Tr_cに基づいて、送信信号のキャリア数のデータを取得する。
次に、ステップS1520において、抑止係数決定部1338は、送信キャリア情報Tr_cに基づいて、各キャリアごとの送信電力値のデータを取得する。
次に、ステップS1522において、抑止係数決定部1338は、ステップS1518において取得したキャリア数データと、ステップS1522において取得した送信電力値データに基づいて、複数キャリアの見かけ上の信号帯域幅を判定する。
例えば、抑止係数決定部1338は、複数のキャリアの間の送信電力値の差異が予め設定あれた閾値の範囲内に収まっている場合には、複数キャリアの見かけ上の信号帯域幅は広いと判定し、複数のキャリアの中の少なくとも1つのキャリアについて、他のキャリアの送信電力値との間の送信電力値の差異が上記閾値よりも大きい場合には、複数キャリアの見かけ上の信号帯域幅は狭いと判定する。
次に、ステップS1524において、抑止係数決定部1338は、ステップS1522において判定した複数キャリアの見かけ上の信号帯域幅に基づいて、抑止係数α_i,jを決定する。抑止係数α_i,jの設定については、上述したとおりである。
次に、ステップS1512において、歪補償係数更新部1326は、各LUT_i,jから歪補償係数h_i,jを受けとり、受けとった歪補償係数h_i,jに抑止係数α_i,jを乗算することにより重み付け処理を行う。この重み付け処理により、歪補償係数更新部1326は、式7に示した歪補償係数の更新式の第1項に相当する信号T1_i,jを生成する。
ステップS614、S616については、図6に示したフローチャートにおいて説明した処理と同様であるので、説明は省略する。
以上のS610、S1518〜S1524、S1512及びS614のステップにより、歪補償係数更新部1326は、プリディトーション信号PD1(t)及びPD2(t)による適応制御処理を行う。
以上説明したように、歪補償装置1302では、ステップS1518〜S1524において、各LUT_i,jに対する抑止係数を、送信キャリア情報Tr_cに含まれる、キャリアの数及び各キャリアごとの送信電力値に基づいて設定しているので、複数の送信信号を搬送する複数キャリアの信号帯域の見かけ上の状態(各キャリアごとの送信電力値のばらつき等)に応じて、抑止係数の値を設定することができる。このため、歪補償装置1302では、ステップS1512において、複数の送信信号を一括送信する場合であっても、更新処理における歪補償係数の収束性を向上させながら、歪補償係数の振幅(絶対値)が過剰に大きくなるのを防止することができる。
尚、上述の実施例では、歪補償装置1302は、歪補償係数更新部1326によりハードウェアを使って、S610、S1518〜S1524、S1512及びS614のステップの適応制御処理を行う例を示したが、これには限定されない。例えば、歪補償装置1302に所定のプロセッサに設け、そのプロセッサにS610、S1518〜S1524、S1512及びS614のステップに示した処理をプログラムにより実行させるようにしてもよい。
以上、本発明の例示的な実施形態の無線通信装置、歪補償装置及び歪補償方法ついて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。各実施例に開示された技術は、相互に矛盾することがない限り、適宜組合せることが可能であるものである。
以上の第1ないし第5実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
増幅器の出力信号に付与される前記増幅器の歪を減少させる歪補償装置であって、
各々が複数の歪補償係数を記憶し、前記増幅器の入力信号の振幅に応じた前記歪補償係数を出力する複数の歪補償係数記憶部と、
前記複数の歪補償係数記憶部の各々から出力された前記歪補償係数を、前記増幅器の入力信号に付与する歪補償処理部と、
前記複数の歪補償係数記憶部の各々から出力された前記歪補償係数に対して、前記歪補償係数の大きさを小さくする重み付け処理を行い、前記重み付け処理後の歪補償係数を用いて、前記歪補償係数の更新値を算出する歪補償係数更新部と
を有することを特徴とする歪補償装置。
(付記2)
前記歪補償係数更新部は、前記重み付け処理において、前記歪補償係数に対して、前記歪補償係数記憶部ごとに異なる重み付けをすること
を特徴とする付記1記載の歪補償装置。
(付記3)
前記複数の歪補償係数記憶部はそれぞれ、前記増幅器の入力信号と、前記増幅器の入力信号の遅延量の異なる複数の遅延信号からなる信号群の中から選択された複数の信号の組合せに関連付けられており、
前記歪補償係数更新部は、前記重み付け処理において、前記組合せに係る選択された複数の信号の、前記前記増幅器の入力信号に対する遅延量が大きくなるにつれて、重み付けを小さくする
ことを特徴とする付記2記載の歪補償装置。
(付記4)
前記歪補償係数更新部は、前記重み付け処理において、前記歪補償係数に対して、前記増幅器の入力信号の振幅に応じて異なる重み付けをする
ことを特徴とする付記1ないし3のいずれか一つ記載の歪補償装置。
(付記5)
前記歪補償係数更新部は、前記重み付け処理において、前記増幅器の入力信号の振幅が所定の閾値より小さい場合の重み付けを、前記増幅器の入力信号の振幅が前記閾値より大きい場合の重み付けよりも、大きくする
ことを特徴とする付記4記載の歪補償装置。
(付記6)
前記複数の歪補償係数記憶部はそれぞれ、前記増幅器の入力信号と、前記増幅器の入力信号の遅延量の異なる複数の遅延信号からなる信号群の中から選択された複数の信号の組合せに関連付けられており、
前記歪補償係数更新部は、前記組合せに係る選択された複数の信号の間の相関を評価し、
前記重み付け処理において、前記組合せに関連付けられた前記歪補償係数記憶部から出力された前記歪補償係数に対して、前記評価された信号間の相関に応じて異なる重み付けをする
ことを特徴とする付記1ないし5のいずれか一つ記載の歪補償装置。
(付記7)
前記歪補償係数更新部は、前記2つの信号の間の相関の評価を、前記2つの信号の間の近似性を評価することによって行い、
前記重み付け処理において、前記評価された信号間の相関が所定のレベルより強い場合の重み付けを、前記評価された信号間の相関が前記所定のレベルより弱い場合の重み付けよりも、小さくする
ことを特徴とする付記6記載の歪補償装置。
(付記8)
複数のキャリアにより前記増幅器から送信される複数の前記増幅器の入力信号が入力されるとともに、前記キャリア毎の前記増幅器の入力信号の送信電力値を示す送信キャリア情報が入力され、
前記歪補償係数更新部は、前記重み付け処理において、前記歪補償係数に対して、前記送信キャリア情報に基づいて重み付けを変更する
ことを特徴とする付記1ないし7のいずれか一つ記載の歪補償装置。
(付記9)
前記歪補償係数更新部は、前記送信キャリア情報によって示される、前記キャリア毎の前記増幅器の入力信号の送信電力値に基づいて、前記複数のキャリアの見かけ上の信号帯域幅を判定し、
前記判定された信号帯域幅に基づいて、前記重み付け処理において、前記歪補償係数に対する重み付けを変更する
ことを特徴とする付記8記載の歪補償装置。
(付記10)
前記歪補償係数更新部は、前記増幅器の出力信号であるフィードバック信号に対して前記歪補償係数記憶部から読み出した歪補償係数を付与した信号と、前記歪補償処理部の出力信号との誤差を算出し、前記誤差を収束させるように、前記重み付け処理後の歪補償係数に基づいて、前記歪補償係数の更新値を算出し、前記更新値で前記歪補償係数記憶部の歪補償係数を更新する
ことを特徴とする付記1ないし9のいずれか一つ記載の歪補償装置。
(付記11)
増幅器の出力信号に付与される前記増幅器の歪を減少させる歪補償方法であって、
それぞれ複数の歪補償係数が記憶された複数の歪補償係数記憶部から、前記送信信号の振幅に応じた前記歪補償係数を読み出す工程と、
前記複数の歪補償係数記憶部の各々から読み出された前記歪補償係数を、前記増幅器の入力信号に付与する工程と、
前記複数の歪補償係数記憶部の各々から読み出された前記歪補償係数に対して、前記歪補償係数の大きさを小さくする重み付け処理を行う工程と、
前記重み付け処理後の歪補償係数を用いて、前記歪補償係数の更新値を算出する工程と
を有することを特徴とする歪補償方法。
100 歪補償装置、
102 アドレス生成部、
104_1〜104_m‐1 遅延部、
106_0〜106_m‐1 LUT群、
108_0〜108_n‐1 加算器、
110_0〜110_n‐1 乗算器、
112_1〜112_n‐1 遅延部、
114 加算器、
122 プリディストーション信号生成部、
124 加算器、
126_0〜126_n‐1 乗算器群、
128 複素共役部、
130_1〜130_n‐1 遅延部、
132_0〜132_n‐1 乗算器、
134_0〜134_n‐1 加算器群、
150 歪補償係数格納部、
160 プリディストーション信号生成部、
170 歪補償係数更新部、
400 無線通信装置、
402 歪補償装置、
404 デジタル/アナログ変換器(DAC)、
406 アップコンバータ、
408 基準搬送波発生器、
410 電力増幅器、
412 ダウンコンバータ、
414 基準搬送波発生器、
416 アナログ/デジタル変換器(ADC)、
502 アドレス生成部、
504_1〜504_m‐1 遅延部、
506_0〜506_m‐1 LUT群、
522 プリディストーション信号生成部、
524 減算器、
526_0〜526_n‐1 乗算器群、
528 複素共役部、
530_1〜530_n‐1 遅延部、
532_0〜532_n‐1 乗算器、
534_0〜534_n‐1 加算器群、
536_i,j 乗算器
700 無線通信装置、
702 歪補償装置、
726 歪補償係数更新部、
736_i,j 乗算器
900 無線通信装置、
902 歪補償装置、
926 歪補償係数更新部、
936_i,j 乗算器、
938 抑止係数決定部、
1100 無線通信装置、
1102 歪補償装置、
1126 歪補償係数更新部、
1136_i,j 乗算器、
1138 抑止係数決定部、
1300 無線通信装置、
1302 歪補償装置、
1326 歪補償係数更新部、
1336_i,j 乗算器、
1338 抑止係数決定部

Claims (7)

  1. 増幅器の出力信号に付与される前記増幅器の歪を減少させる歪補償装置であって、
    各々が複数の歪補償係数を記憶し、前記増幅器の入力信号の振幅に応じた前記歪補償係数を出力する複数の歪補償係数記憶部と、
    前記複数の歪補償係数記憶部の各々から出力された前記歪補償係数を、前記増幅器の入力信号に付与する歪補償処理部と、
    前記複数の歪補償係数記憶部の各々から出力された前記歪補償係数に対して、前記歪補償係数の大きさを小さくする重み付け処理を行い、前記重み付け処理後の歪補償係数を用いて、前記歪補償係数の更新値を算出する歪補償係数更新部と
    を有することを特徴とする歪補償装置。
  2. 前記歪補償係数更新部は、前記重み付け処理において、前記歪補償係数に対して、前記歪補償係数記憶部ごとに異なる重み付けをすることを特徴とする請求項1記載の歪補償装置。
  3. 前記複数の歪補償係数記憶部はそれぞれ、前記増幅器の入力信号と、前記増幅器の入力信号の遅延量の異なる複数の遅延信号からなる信号群の中から選択された複数の信号の組合せに関連付けられており、
    前記歪補償係数更新部は、前記重み付け処理において、前記組合せに係る選択された複数の信号の、前記前記増幅器の入力信号に対する遅延量が大きくなるにつれて、重み付けを小さくすることを特徴とする請求項2記載の歪補償装置。
  4. 前記歪補償係数更新部は、前記重み付け処理において、前記歪補償係数に対して、前記増幅器の入力信号の振幅に応じて異なる重み付けをすることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項記載の歪補償装置。
  5. 前記複数の歪補償係数記憶部はそれぞれ、前記増幅器の入力信号と、前記増幅器の入力信号の遅延量の異なる複数の遅延信号からなる信号群の中から選択された複数の信号の組合せに関連付けられており、
    前記歪補償係数更新部は、前記組合せに係る選択された複数の信号の間の相関を評価し、
    前記重み付け処理において、前記組合せに関連付けられた前記歪補償係数記憶部から出力された前記歪補償係数に対して、前記評価された信号間の相関に応じて異なる重み付けをすることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項記載の歪補償装置。
  6. 複数のキャリアにより前記増幅器から送信される複数の前記増幅器の入力信号が入力されるとともに、前記キャリア毎の前記増幅器の入力信号の送信電力値を示す送信キャリア情報が入力され、
    前記歪補償係数更新部は、前記重み付け処理において、前記歪補償係数に対して、前記送信キャリア情報に基づいて重み付けを変更することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項記載の歪補償装置。
  7. 増幅器の出力信号に付与される前記増幅器の歪を減少させる歪補償方法であって、
    それぞれ複数の歪補償係数が記憶された複数の歪補償係数記憶部から、前記送信信号の振幅に応じた前記歪補償係数を読み出す工程と、
    前記複数の歪補償係数記憶部の各々から読み出された前記歪補償係数を、前記増幅器の入力信号に付与する工程と、
    前記複数の歪補償係数記憶部の各々から読み出された前記歪補償係数に対して、前記歪補償係数の大きさを小さくする重み付け処理を行う工程と、
    前記重み付け処理後の歪補償係数を用いて、前記歪補償係数の更新値を算出する工程と
    を有することを特徴とする歪補償方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013026631A (ja) * 2011-07-14 2013-02-04 Fujitsu Ltd 歪補償装置、送信機および歪補償方法
JP2016115952A (ja) * 2014-12-10 2016-06-23 富士通株式会社 歪補償装置及び歪補償方法
JP2018133603A (ja) * 2017-02-13 2018-08-23 株式会社日立国際電気 プリディストータ

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9431972B1 (en) * 2014-07-07 2016-08-30 Altera Corporation Apparatus and methods for digital predistortion
US9379744B2 (en) 2014-09-16 2016-06-28 Honeywell International Inc. System and method for digital predistortion

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001251148A (ja) * 1999-12-28 2001-09-14 Fujitsu Ltd 歪補償装置
JP2007013947A (ja) * 2005-06-03 2007-01-18 Ntt Docomo Inc 多周波帯用ルックアップテーブル型プリディストータ
WO2009016686A1 (ja) * 2007-07-31 2009-02-05 Fujitsu Limited 歪補償装置および方法
JP2009200693A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Japan Radio Co Ltd 歪補償回路及びプリディストーション型歪補償増幅器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5870668A (en) * 1995-08-18 1999-02-09 Fujitsu Limited Amplifier having distortion compensation and base station for radio communication using the same
JP3560398B2 (ja) 1995-08-31 2004-09-02 富士通株式会社 歪補償を有する増幅器
US5818582A (en) * 1996-09-19 1998-10-06 Ciencia, Inc. Apparatus and method for phase fluorometry
US5838272A (en) * 1997-04-17 1998-11-17 President And Fellows Of Harvard College Error correcting sigma-delta modulation decoding
US6421355B1 (en) * 1998-01-20 2002-07-16 Texas Instruments Incorporated Methods and linecard device for allocating multiple timeslots over digital backplane
US6191648B1 (en) * 1999-04-19 2001-02-20 National Semiconductor Corporation Switched-capacitor cosine filter circuit
US6490527B1 (en) * 1999-07-13 2002-12-03 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Method for characterization of rock strata in drilling operations
US6597768B2 (en) * 2000-06-19 2003-07-22 Broadcom Homenetworking, Inc. Method and apparatus for coupling a voiceband modem circuit to a common phoneline connector
US6526264B2 (en) * 2000-11-03 2003-02-25 Cognio, Inc. Wideband multi-protocol wireless radio transceiver system
US6546361B2 (en) * 2001-01-12 2003-04-08 Abb Automation Inc. Method for recording and removing the bipolar bias from a vibration input signal
CN100459604C (zh) * 2001-10-31 2009-02-04 皇家飞利浦电子股份有限公司 基于zf的自适应异步接收机
JP4801074B2 (ja) 2004-09-15 2011-10-26 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 信号プリディストーションに関する装置と方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001251148A (ja) * 1999-12-28 2001-09-14 Fujitsu Ltd 歪補償装置
JP2007013947A (ja) * 2005-06-03 2007-01-18 Ntt Docomo Inc 多周波帯用ルックアップテーブル型プリディストータ
WO2009016686A1 (ja) * 2007-07-31 2009-02-05 Fujitsu Limited 歪補償装置および方法
JP2009200693A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Japan Radio Co Ltd 歪補償回路及びプリディストーション型歪補償増幅器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013026631A (ja) * 2011-07-14 2013-02-04 Fujitsu Ltd 歪補償装置、送信機および歪補償方法
JP2016115952A (ja) * 2014-12-10 2016-06-23 富士通株式会社 歪補償装置及び歪補償方法
JP2018133603A (ja) * 2017-02-13 2018-08-23 株式会社日立国際電気 プリディストータ

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