JP3920089B2 - Transmitter - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アナログ信号処理系の周波数依存特性の補正を行う送信機に関し、例えば、非線型歪みを有する増幅器を利用した送信機の周波数依存特性を改善する方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、無線通信では、サービスが行われるエリア全体に電波を放出するために、増幅器が用いられる。しかしながら、増幅器は、非線型歪みが発生する領域で使用されないと電力効率が悪いため、敢えて非線型歪みが発生する領域で使用することが行われている。非線型歪みは、一般に、送信する信号の帯域幅の３倍から５倍（悪いときには７倍）の周波数帯域に、不要な電力放出を起こす。従って、この非線型歪みを補償する信号処理方式が必要となっている。
【０００３】
このような信号処理方式としては、フィードフォワード（ＦＦ：Feed Forward）方式や、アダプティブプリディストーション（ＡＰＤ：Adaptive Pre-Distortion）方式と呼ばれるものが一般的である。これらの方式は、本出願の現在において、商用レベルや試作レベルで実施されており、有効とされている。
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の信号処理方式の技術では、送信しようとする信号の帯域幅が広くなった場合に対応が難しく、その結果、コスト高や、悪ければ適用不能という問題が生じてしまう。この理由は、アナログ系の周波数依存特性にある。つまり、アナログ部品は、必ず、周波数依存特性を有している。具体的には、例えば、或るオペアンプにsin(wt)という正弦波を入力した場合に、５MHz〜１０MHzの間ではa×sin(wt)という出力が得られるものの、３MHz〜４MHzの間ではb×sin(wt+θb)という出力が得られたり、１１MHz〜１５MHzではc×sin(wt+θc)という出力が得られたりすることを指している。
【０００５】
これらの振幅や位相の変動は、一般に、周波数依存特性（以下で、「Ｆ特」とも言う）と呼ばれ、従来の歪み補償方式、特に、ＡＰＤでは問題となっていた。この理由は、ＡＰＤでは増幅器において発生する歪みを補正することが可能なように信号に対して予め歪みを与えることが行われるからである。つまり、増幅器で歪みが相殺されるように予め歪みを持たせても、Ｆ特の存在によって、増幅器において発生する歪みを相殺することができなくなってしまうためである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなＦ特に関する問題に対しては、従来では、熟練技術者が時間を掛けて、できるだけＦ特が存在しないように系を組み上げるしかなく、コスト高となってしまうといった不具合があった。
また、この問題を軽減するためには、ＡＰＤを挿入する位置を増幅器の直前へ配置せねばならず、この結果、高集積化や低コスト化を阻害してしまうといった不具合があった。つまり、この場合には、アナログ領域にＡＰＤの機能が配置されることからＬＳＩ（Large Scale Integration）化が不可能であり、また、アナログ領域である以上は必ず調整が必要となり、この結果、コスト高となってしまう。
【０００７】
本発明は、このような従来の事情を鑑みなされたもので、例えばアップコンバートといった周波数変換処理を行うアナログ信号処理系により送信対象となる信号を処理するに際して、当該アナログ信号処理系の周波数依存特性を補正することができる送信機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る送信機では、周波数変換処理を行うアナログ信号処理系により送信対象となる信号（送信対象信号）を処理する構成において、アナログ信号処理系の周波数依存特性を検査するための検査信号を用いることとし、当該検査信号を当該アナログ信号処理系により処理した結果に基づいて送信対象となる信号に対して当該アナログ信号処理系の周波数依存特性の補正を行う機能を備えた。
【０００９】
従って、アナログ信号処理系により検査信号が処理された結果に基づいて、当該アナログ信号処理系により処理される送信対象信号に対して、当該アナログ信号処理系の周波数依存特性の補正が行われるため、例えば従来と比較して安価に、周波数変換処理を行うアナログ信号処理系の周波数依存特性を補正することができる。また、アナログ信号処理系の周波数依存特性が改善されることにより、例えばＡＰＤの機能が増幅器の直前に配置されなくともよくなり、つまり、ＡＰＤの機能をデジタル領域で実現することが可能となるため、これにより、例えば従来と比較して安価に、ＡＰＤの機能を利用することができる。このように、例えば安価なインフラ設備を実現することができるＦ特の検出及び補正方式やその回路を提供することができる。
【００１０】
ここで、周波数変換処理としては、例えばアップコンバートの処理などが用いられ、アナログ信号処理系に入力されるときにおける信号（送信対象信号や、検査信号）の周波数と当該アナログ信号処理系から出力されるときにおける当該信号（信号をアナログ信号処理系により処理した結果）の周波数とが異なることとなる。
また、アナログ信号処理系としては、種々な処理系が用いられてもよく、例えば周波数変換処理を行う機能のみから構成されてもよく、或いは、他の処理を行う機能が含まれてもよい。
【００１１】
また、送信対象となる信号としては、種々な信号が用いられてもよい。
また、送信機としては、種々な送信機が用いられてもよく、例えば送信機の機能と受信機の機能とが一体化された通信機が用いられてもよい。
また、本発明は、例えば無線により信号を送信する無線送信機に適用するのに適しているが、例えば有線により信号を送信する有線送信機に適用することも可能である。
【００１２】
また、アナログ信号処理系の周波数依存特性としては、例えば、信号をアナログ信号処理系により処理するに際して当該信号の振幅（レベル）や位相が周波数に依存して変化するような特性を言う。
また、検査信号としては、種々な信号が用いられてもよい。検査信号は、例えばアナログ信号処理系の周波数依存特性を検出する目的で用いられ、このような目的に合った信号を検査信号として用いるのが好ましい。
【００１３】
また、検査信号をアナログ信号処理系により処理した結果に基づいて送信対象となる信号に対して当該アナログ信号処理系の周波数依存特性の補正を行う態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、当該処理結果に基づいてアナログ信号処理系の周波数依存特性を検出して、当該検出した周波数依存特性を打ち消すための特性（逆特性）を送信対象信号に対して与えることにより当該周波数依存特性を補正するような態様を用いることができる。
【００１４】
また、本発明に係る送信機では、好ましい構成例として、次のようにして、アナログ信号処理系の周波数依存特性を補正する。
すなわち、検査信号生成手段が検査信号を生成し、合成手段が送信対象となる信号と検査信号とを合成し、アナログ信号処理系に含まれるアップコンバート手段が合成手段による合成信号をアナログ信号としてアップコンバートし、増幅器がアップコンバート後の送信対象信号を増幅し、ダウンコンバート手段がアップコンバート後の検査信号をダウンコンバートし、補正手段が検査信号生成手段により生成される検査信号及びダウンコンバート後の検査信号に基づいてアップコンバート前の送信対象信号に対してアナログ信号処理系の周波数依存特性の補正を行う。
【００１５】
従って、アナログ信号処理系によりアップコンバートされた検査信号をダウンコンバートした結果と、アナログ信号処理系により処理されていない検査信号とに基づいて、アップコンバート前の送信対象信号に対して補正を行うことにより、アナログ信号処理系の周波数依存特性を補正することができる。
【００１６】
ここで、例えば合成手段による合成信号としてデジタル信号が用いられるような場合には、アップコンバート手段には当該合成信号をデジタル信号からアナログ信号へ変換する手段が備えられ、アップコンバート手段では当該変換後の合成信号をアップコンバートする。
【００１７】
また、アップコンバートでは信号の周波数を高めるように周波数変換することが行われ、ダウンコンバートでは信号の周波数を低めるように周波数変換することが行われる。そして、アップコンバート手段によるアップコンバートとダウンコンバート手段によるダウンコンバートでは、例えばそれぞれ同一又は同程度の周波数分の変換が行われ、この場合、アップコンバート前の信号の周波数と、アップコンバートした後にダウンコンバートした当該信号の周波数とは同一又は同程度となる。
【００１８】
また、増幅器では、アップコンバート後の送信対象信号を増幅する態様として、例えばアップコンバート後の合成信号を増幅する態様が用いられてもよく、この態様では、当該合成信号に含まれる送信対象信号が検査信号と共に増幅される。
また、ダウンコンバート手段では、アップコンバート後の検査信号をダウンコンバートする態様として、例えばアップコンバート後の合成信号をダウンコンバートする態様が用いられてもよく、この態様では、当該合成信号に含まれる検査信号が送信対象信号と共にダウンコンバートされる。
【００１９】
また、検査信号生成手段により生成される検査信号及びダウンコンバート後の検査信号に基づいてアップコンバート前の送信対象信号に対してアナログ信号処理系の周波数依存特性の補正を行う態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、アナログ信号処理系により処理されていない検査信号に対する、アナログ信号処理系により処理された後にダウンコンバートされた検査信号の振幅や位相の変化（例えば、両者の差）を検出して、当該検出した変化を打ち消すような特性（逆特性）を実現する係数（補正係数）をアップコンバート前の送信対象信号に対して与える（例えば、乗算する）ような態様を用いることができる。
【００２０】
また、補正手段では、アップコンバート前の送信対象信号に対して補正を行う態様として、例えばアップコンバート前の合成信号に対して補正を行う態様が用いられてもよく、この態様では、当該合成信号に含まれる送信対象信号及び検査信号に対して補正が行われる。
【００２１】
なお、このような送信機の構成例では、周波数変換処理を行うアナログ信号処理系により送信対象となる信号を処理した後に、当該処理後の信号を増幅器により増幅することが行われる。
また、このような送信機の構成例は、特に、増幅器により送信対象信号を増幅する際に発生する非線型歪みを補償する機能を有するＡＰＤ手段をアナログ信号処理系の前段のデジタル信号処理系に設ける構成を用いるのに適しており、この場合、検査信号としては、例えば増幅器で発生する非線型歪みの周波数を含む信号が用いられる。
【００２２】
また、本発明に係る送信機では、好ましい構成例として、共通ローカル周波数信号発生手段が、アップコンバート手段によるアップコンバートに使用するローカル周波数信号とダウンコンバート手段によるダウンコンバートに使用するローカル周波数信号とに共通なローカル周波数信号を発生する。
【００２３】
従って、アップコンバート手段によるアップコンバートでの周波数変化量と、ダウンコンバート手段によるダウンコンバートでの周波数変化量とを同一とすることができ、これにより、例えばアナログ信号処理系の周波数依存特性の検出精度を高めることができ、当該周波数依存特性の補正精度を高めることができる。
【００２４】
ここで、ローカル周波数信号は、例えばアップコンバート手段により信号をアップコンバートするためや、ダウンコンバート手段により信号をダウンコンバートするために用いられ、この好ましい構成例では、当該アップコンバート及び当該ダウンコンバートにおいて共通のローカル周波数信号を用いる。
【００２５】
次に、本発明に関して、好ましい構成例を記載しておく。
例えば、検査信号として、単一の周波数の信号（単一周波数信号）を用いて、当該単一周波数信号の周波数を変化させ、当該周波数のそれぞれに関するアナログ信号処理系の周波数依存特性の補正を行う。
例えば、検査信号として、複数の周波数成分から構成される信号（マルチキャリア信号）を用いる。
【００２６】
例えば、アナログ信号処理系の前段に、増幅器で発生する非線型歪みを補償する機能を有するプリディストーション手段を備える。例えば、更に、検査信号として、送信対象信号のＮ倍（Ｎは、例えば３以上の数）の周波数領域を検査するための信号を用いることにより、増幅器で発生する３次歪みや更に高次の歪みの周波数におけるアナログ信号処理系の周波数依存特性を補正する。
【００２７】
例えば、アップコンバート手段によるアップコンバート後の信号を増幅器へ出力するか否かを切り替える切替手段を備え、当該切替手段が、当該アップコンバート後の信号に検査信号が含まれないときには当該アップコンバート後の信号（例えば、アップコンバート後の送信対象信号）を増幅器へ出力する一方、当該アップコンバート後の信号に検査信号が含まれるときには当該アップコンバート後の信号（例えば、アップコンバート後の合成信号）を増幅器へ出力しない。
【００２８】
また、以上では、本発明に係るアナログ信号処理系の周波数依存特性の補正を送信機に適用した場合を示したが、本発明では、例えば、このような送信機を有するＷ−ＣＤＭＡ（Wideband - Code Division Multiple Access）方式を採用した基地局装置などを提供することも可能であり、また、このような送信機に備えられるアナログ信号処理系の周波数依存特性の補正を行う機能を有する装置（アナログ信号処理系の周波数依存特性補正装置）や、このような補正を行う方法などを提供することも可能である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
まず、本発明の第１実施例に係る送信機を説明する。
なお、従来技術と重複するような部分（例えば、ＡＰＤ）の説明は割愛或いは簡単にし、本発明の主眼に関する部分について特に詳細に説明する。
【００３０】
図１には、本例の送信機の構成例を示してあり、本例の送信機には、直交変調器（Ｑ−ＭＯＤ）１と、アダプティブプリディストーション部（ＡＰＤ部）２と、検査信号生成部３と、加算器４と、周波数依存特性（Ｆ特）の補償部５と、デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ：Digital to Analog）変換器６と、アップコンバート部７と、ダウンコンバート部８と、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ：Analog to Digital）変換器９と、伝送路特性推定部１０と、無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）スイッチ部（ＳＷ）１１と、例えば電力増幅器（ＰＡ：Power Amplifier）から構成された増幅器１２とが備えられている。また、本例の送信機には、アップコンバート部７からの出力をダウンコンバート部８とＲＦスイッチ部１１とに分配する例えば方向性結合器から構成された分配器の機能が備えられている。
【００３１】
直交変調器１は、送信対象となるデータを直交変調して、送信対象となる信号をＡＰＤ部２へ出力する。
ＡＰＤ部２は、増幅器１２で発生する非線型歪みを補償する特性を有する歪みを直交変調器１からの信号に対して与え、その後、当該信号を加算器４へ出力する。
【００３２】
検査信号生成部３は、所定の信号を検査信号として生成し、当該検査信号を加算器４及び伝送路特性推定部１０へ出力する。
加算器４は、ＡＰＤ部２からの送信対象信号と検査信号生成部３からの検査信号とを加算（合成）し、当該加算信号（合成信号）を補償部５へ出力する。
補償部５は、伝送路特性推定部１０からの補正係数に基づいて、加算器４からの信号に対してアナログ信号処理系の周波数依存特性の補償（補正）を行い、当該補償後の信号をＤ／Ａ変換器６へ出力する。
【００３３】
Ｄ／Ａ変換器６は、補償部５からの信号をデジタル信号からアナログ信号へ変換してアップコンバート部７へ出力する。
アップコンバート部７は、Ｄ／Ａ変換器６からのアナログ信号をアップコンバートしてダウンコンバート部８及びＲＦスイッチ部１１へ出力する。
【００３４】
ダウンコンバート部８は、アップコンバート部７からの信号をダウンコンバートしてＡ／Ｄ変換器９へ出力する。
Ａ／Ｄ変換器９は、ダウンコンバート部８からの信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換して伝送路特性推定部１０へ出力する。
伝送路特性推定部１０は、Ａ／Ｄ変換器９からの信号と検査信号生成部３からの検査信号とに基づいてアナログ信号処理系の周波数依存特性を補償するための係数（補正係数）を取得し、当該補正係数を補償部５へ出力する。
【００３５】
ＲＦスイッチ部１１は、アップコンバート部７からの信号を増幅器１２へ出力するか否かを切り替え、本例では、当該信号に検査信号が含まれない場合、つまり当該信号に送信対象信号のみが含まれる場合に当該信号を増幅器１２へ出力する。
増幅器１２は、ＲＦスイッチ部１１からの信号を増幅してアンテナ（図示せず）に対して出力し、これにより、当該信号が当該アンテナにより無線送信される。
【００３６】
本例の送信機により行われる主要な動作例を示す。
すなわち、検査信号生成部３から出力された検査信号は、加算器４を通った後に、補償部５においてＦ特の補正を受ける。なお、測定の開始時には、補償部５は何もしない状態（つまり、スルー状態）であるとする。Ｆ特の補正を受けた信号は、Ｄ／Ａ変換器６により、アナログ信号へ変換される。この後、アップコンバート部７により、所望のＲＦ帯域の信号へ周波数変換（アップコンバート）される。また、ＲＦスイッチ部１１では、検査信号を装置の外部へ出力しないように、系を遮断する。
【００３７】
また、アップコンバート部７からの出力はダウンコンバート部８へ供給され、ＲＦ帯からベースバンド帯域若しくは中間周波数（ＩＦ：Intermediate Frequency）帯域へ周波数変換（ダウンコンバート）される。この後、Ａ／Ｄ変換器９により、アナログ信号からデジタル信号への変換が行われ、当該変換後のデジタル信号は伝送路特性推定部１０へ供給される。伝送路特性推定部１０では、送信した検査信号（検査信号生成部３からの検査信号）と、Ａ／Ｄ変換器９から受信した信号とを使用して、アップコンバート部７から構成されるアナログ系において発生した伝送路特性を検出し、そして、当該検出した伝送路特性の逆特性を演算して、補償部５へ与える係数を生成する。
【００３８】
次に、更に詳細に説明する。
上記した従来技術の問題点としても述べたが、アナログ部品には周波数に依存する振幅や位相の変動が存在する。
一例として、アップコンバート部７を構成するアップコンバータは図２に示すような構成となり、ダウンコンバート部８を構成するダウンコンバータは図３に示すような構成となる。
【００３９】
図２に示したアップコンバータは、Ｄ／Ａ変換器６からの信号をフィルタリングするローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１と、当該フィルタリング後の信号と第１のローカル周波数信号とを乗算するミキサ２２と、当該乗算結果をフィルタリングするバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２３と、当該フィルタリング後の信号と第２のローカル周波数信号とを乗算するミキサ２４と、当該乗算結果をフィルタリングするＢＰＦ２５とから構成されており、当該ＢＰＦ２５によるフィルタリング後の信号がダウンコンバート部８及びＲＦスイッチ部１１へ出力される。
【００４０】
図３に示したダウンコンバータは、アップコンバート部７からの信号と第２のローカル周波数信号とを乗算するミキサ３１と、当該乗算結果３１をフィルタリングするＢＰＦ３２と、当該フィルタリング後の信号と第１のローカル周波数信号とを乗算するミキサ３３と、当該乗算結果をフィルタリングするＬＰＦ３４とから構成されており、当該ＬＰＦ３４によるフィルタリング後の信号がＡ／Ｄ変換器９へ出力される。
【００４１】
上記図２や上記図３に示されるように、アップコンバータやダウンコンバータには、ミキサや、ＬＰＦや、ＢＰＦが存在し、また、図示はしていないが、一般には、増幅器（アンプ）を適所に配置する（なお、個数や配置場所は技術者によって変化する）ことが行われ、これらもＦ特が発生する要因となる。
【００４２】
本例では、このような問題に対処するために、これらの部品により発生するＦ特を検査するための検査信号を、当該Ｆ特が発生している系へ挿入する。
検査信号としては、いくつもの種類が考えられるが、ここでは考え方について述べ、詳しい具体例については後述する。
すなわち、検査信号としては、例えば送信側（発生側）と受信側（検出側）とで既知の信号であることが要求される。受信側では当該受信側の信号（受信信号）と送信側の信号（送信信号）との差分処理や、共役複素乗算処理や、若しくは、相関演算処理などを用いて、当該受信信号と当該送信信号との違いを測定する。
【００４３】
共役複素乗算を例として、式により示すと、
送信信号： ejwct
受信信号： a ejwct+ θ
共役複素乗算器からの出力： a ejwct+ θ×e-jwct ＝ a ej θ
となる。
ここで、Wcは検査を行う周波数（ターゲット周波数）を示し、aはＦ特による振幅の変動を示し、θはＦ特による位相の変動を示す。また、ｊは虚数を示す。なお、本例では遅延時間は便宜上０であるとしたが、例えば、相関演算方式を用いる、若しくは、検査信号を１周期しか出さない等により遅延時間を検出する方法は存在する。
【００４４】
上記の手法によって,伝送路のＦ特H(w)が求まり、例えば、このH(w)の逆関数 1/H(w)を送信信号に与えれば、当該伝送路のＦ特は打ち消されて消滅する。ここで、上記H(w)には、アップコンバータ及びダウンコンバータの両方のＦ特（Hup(w), Hdwn(w)）が混在する。つまり、H(w) = Hup(W) ・ Hdwn(w)である。よって、望ましい系としては、アップコンバータとダウンコンバータの構成部品が同じであって、且つ、配線経路長も同じである系となる。この条件が満たされれば、Hup(w) = √H(w)が成り立ち、補償すべきF特が明らかとなる。なお、√H(w) はH(w)の平方根（ルート）を示し、以下も同様である。
【００４５】
次に、Ｆ特の補償方法を説明する。
上記説明によりおおむね示したが、要は、1/√H(w)を送信信号に与えればよい。よって、補償手段（補償部５）としては、1/√H(w)の伝達関数を有するものであれば、どのようなものが用いられてもよい。
一例として、図４に示すようなＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタを用いて、補償部５を構成することができる。
【００４６】
図４には、ＦＩＲフィルタとして、トランスバーサルフィルタの構成例を示してあり、このトランスバーサルフィルタは、例えば直列に接続されたｎ（ｎは複数）個の遅延器Ｄ１〜Ｄｎと、各遅延器Ｄ１〜Ｄｎからの出力と各補正係数（補正係数１〜補正係数ｎ）とを乗算するｎ個の乗算器Ｊ１〜Ｊｎと、これらｎ個の乗算器Ｊ１〜Ｊｎによる乗算結果を総和する加算器４１とから構成されている。本例では、加算器４からの信号が第１番目の遅延器Ｄ１に入力され、加算器４１による総和結果が補償後の信号としてＤ／Ａ変換器６へ出力される。なお、各遅延器Ｄ１〜Ｄｎの遅延時間Ｔは、例えば同一である。
【００４７】
ここで、一般に、ＦＩＲフィルタのタップ係数にはインパルス応答を与えるのが原則であるから、この場合には、上記した1/√H(w)をｉＦＦＴ（逆フーリエ変換）により周波数成分から時間成分へ変換し、インパルス応答を求める。そして、求めたインパルス応答を補償部５へ与えれば、Ｆ特を補償することができる。なお、補償の結果を確認したい場合には、例えば、再び検査信号を上記したＦＩＲフィルタへ通した後に送信し、このとき、受信信号が√H(w)となっていれば、補償されていることが確認される。
【００４８】
また、図５には、伝送路特性推定部１０の一構成例として、相関器５１を用いて伝送路特性を検出する構成の一例を示してあり、当該相関器５１には、複素乗算器５２と、ＬＰＦ５３とが備えられている。
この構成では、Ａ／Ｄ変換器９からの受信した検査信号のＩ相成分とＱ相成分とが複素乗算器５２に入力され、これらの成分と検査信号生成部３からの送信した検査信号とが複素乗算された結果がＬＰＦ５３によりフィルタリングされて出力される。なお、このフィルタリングは、例えば積分処理に相当し、これにより複素乗算結果を時間的に平均化することが可能である。
【００４９】
以上のように、本例の送信機では、デジタルベースバンド信号をＲＦ帯へアップコンバートし、電力増幅して送信する構成において、送信しようとする信号の帯域幅のＮ倍（Ｎは、例えば３以上の数）の周波数領域を検査可能な検査信号を出力する検査信号生成部３や、当該検査信号生成部３からの出力が送信機の外部へ出力されないように信号出力を切り替える切替手段（ＲＦスイッチ部１１）や、送信しようとする信号を増幅してアンテナから放出するための増幅器１２や、ＲＦ帯に存在する検査信号を受信する機能を有した受信回路（例えば、ダウンコンバート部８）や、当該受信回路からの出力からアナログ信号処理系の周波数依存特性を検出して補正係数を生成する補正係数生成部（伝送路特性推定部１０）や、
当該補正係数生成部により作成された補正係数（本例では、インパルス応答）を送信しようとする信号若しくは検査信号のうちの少なくとも一方に与える補正部（補償部５）を備えた。
【００５０】
更に具体的には、本例の送信機では、デジタルベースバンド信号をＲＦ帯へアップコンバートし、電力増幅して送信する構成において、ベースバンド信号を変調する変調部（直交変調部１）や、アナログ信号が通過する系の周波数依存特性を検査する検査信号を出力する検査信号生成部３や、当該検査信号生成部３からの検査信号と前記変調部からの信号とをデジタル領域にて合成する合成器（加算器４）や、周波数依存特性を補正する周波数特性補正部（補償部５）や、当該周波数特性補正部からの出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器６や、当該Ｄ／Ａ変換器６からの出力を最終的にはＲＦ周波数帯域へアップコンバートするアップコンバート部７や、当該アップコンバート部７からの出力を分配する分配手段（例えば、方向性結合器）や、当該分配手段からの出力を検査時には増幅器へ出力しないようにする切替手段（ＲＦスイッチ部１１）や、当該切替手段からの出力を増幅して出力する増幅器１２や、前記分配手段からの出力をＲＦ周波数から低い周波数へダウンコンバートするダウンコンバート部８や、当該ダウンコンバート部８からの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器９や、当該Ａ／Ｄ変換器からの出力と前記検査信号生成部３からの出力との少なくとも一方を用いて周波数依存特性を測定若しくは推定し、前記周波数特性補正部へ補正係数を出力する伝送路特性推定部１０から構成される。
【００５１】
このような構成により、本例の送信機では、例えば従来技術と比較して、Ｆ特を調整するのに要する時間を短縮化することが可能であり、Ｆ特に個体バラツキがあるような場合にも対応することが可能であり、経年変化や温度変化に対応することも可能である。このように、本例の手法を用いれば、例えば送信信号の帯域幅の複数倍の周波数領域を有する検査信号を使用して、アナログ信号処理系に存する周波数依存特性を補正することができ、これにより、これまでＦ特の存在によって引き起こされていた数々の問題を解決することができる。
【００５２】
ここで、本例では、周波数変換処理としてアップコンバートの処理が行われている。
また、本例では、送信対象となる信号として、直交変調器１により直交変調された信号が用いられている。
また、本例では、アップコンバート部７を用いてアナログ信号処理系が構成されている。
【００５３】
また、本例では、検査信号生成部３の機能により本発明に言う検査信号生成手段が構成されており、加算器４の機能により本発明に言う合成手段が構成されており、Ｄ／Ａ変換器６の機能及びアップコンバート部７の機能により本発明に言うアップコンバート手段が構成されており、増幅器１２の機能により本発明に言う増幅器が構成されており、ダウンコンバート部８の機能により本発明に言うダウンコンバート手段が構成されており、伝送路特性推定部１０の機能及び補償部５の機能により本発明に言う補正手段が構成されている。
【００５４】
次に、本発明の第２実施例に係る送信機を説明する。
本例では、検査信号として、トーン信号（本例では、単一の周波数の正弦波）を用いることとし、且つ、当該トーン信号の周波数をスイープ（sweep）させることを特徴とする。
【００５５】
具体的には、検査の開始時では、sin(w0t)の正弦波を出力し、順に、w0、 w1、 w2、…、wnまで周波数を変更する。この周波数の刻み幅は、系のＦ特に依存して設定するのが好ましい。例えば、周波数変化に関するＦ特の変動が激しくなく、周波数の刻み幅が１MHz間隔などでも十分に補償することが可能であれば、w0=０MHz、 w1=１MHz、w2=２MHz、…などといった小さい刻み幅でも構わないし、一方、周波数変化に関するＦ特の変動が激しいと予想される場合であれば、w0=０KHz, w1=１０KHz、 w2=２０KHz、…などというように大きい刻み幅を用いるように変更する。当然ながら、刻み幅を小さくして細かく観察すれば、より正確なＦ特を検出することができる一方、より多くの検査時間が必要となる。
【００５６】
図６には、本例のトーン信号を用いて、周波数依存特性がある伝送路を検査する様子の一例を示してある。
具体的には、同図の横軸は周波数を示しており、縦軸は信号のレベル（例えば振幅）若しくは位相を示している。そして、同図に示されるように、検査対象となる帯域の幅（検査対象帯域幅）の中で検査信号の周波数を順番に連続的に変化させていきながら系のＦ特（レベル若しくは位相に関する特性）を検出して、各周波数の検査信号において得られた結果（当該各周波数におけるＦ特）をつなぐことにより、検査対象帯域幅の中において系が有するＦ特を検出することができる。
【００５７】
また、このように検査信号の周波数を順にスイープして得られた各周波数ポイントでの検査結果は、例えば、逆フーリエ変換手段の入力として使用され、これにより、インパルス応答を得ることができる。そして、このようなインパルス応答を用いて周波数依存特性を補正する動作については、例えば上記第１実施例で示したのと同様な動作を用いることができる。
【００５８】
なお、本検証方式と同様な方式は例えばこれまでネットワークアナライザという測定器により実現されていたが、この測定器は、周波数が途中で変化する系（つまり、例えばアップコンバータやダウンコンバータが存在する系）においては使用することができなかった。具体的には、ネットワークアナライザでは或る固定の周波数の信号を測定器自身から出力してその結果を観察するが、戻ってきた信号が出力時と異なる周波数である場合には正常に動作しない。例えば、本例のようなキャリブレーションの系（周波数依存特性を補正する系）では送信側と受信側とで既知の信号を使わないと動作せず、ネットワークアナライザにおいて、途中で周波数が変化するというのは受信側にとっては既知とは言えないということになる。従って、本例のようにアップコンバータやダウンコンバータを含む系の検証としては、本発明に依存するしかなく、本発明によって総合的な系の検証が可能となる。
【００５９】
以上のように、本例の送信機では、検査信号生成部３がトーン信号（単一の周波数の信号）を出力し、当該トーン信号の周波数を検査対象帯域幅内においてスキャンする。
このような構成により、本例の送信機では、例えば上記第１実施例で述べたのと同様な効果を得ることができるとともに、アップコンバータやダウンコンバータ等により周波数変換が行われる場合においても、系全体のＦ特を補償することができる。
【００６０】
次に、本発明の第３実施例に係る送信機を説明する。
本例の送信機の特徴は検査信号にあり、本例では、検査信号として複数のトーン信号を同一時刻に送信する。このような信号はマルチキャリア信号とも呼ばれ、以下では、マルチキャリア信号と言う。
【００６１】
マルチキャリア信号とトーン信号との違いは、その平均電力に現れる。トーン信号の平均電力は、ＤＣ（直流）的であり、時間変動しない。一方、マルチキャリア信号の平均電力は時間的に変動する。理論的には、マルチキャリアの多重数Ｍに依存し、20log10(Ｍ)の瞬間最大ピーク電力が生じる。一般的に、本来送信しようとする信号は、いくつかの信号が多重された状態であり、本例で検査信号として用いるマルチキャリア信号が、本来の送信対象となる信号に近い信号となる。
【００６２】
受信側の伝送路特性推定部１０の動作としては、以上に述べたのと同様に、いくつか考えられる。一例として、マルチキャリア信号に含まれる各周波数成分の周波数間隔に従って単一の周波数部分を抜き出すこと、つまり、式１のような数式で表される系を構築することによって、Ｆ特の検出が実現可能となる。ここで、抜き出そうとする周波数部分の周波数をwx（xは０〜Ｌの自然数、Ｌは１以上の数）とした。また、Ｓｏは出力信号を表す。
【００６３】
【数１】
この式１は、例えば乗算器と積分器があればよく、抜き出す対象となる正弦波と受信信号（検査信号）とを乗算器により乗算し、当該乗算結果に対して積分器により最低１周期の間積分（例えば、ＬＰＦを用いることが可能である）を行えばよいことを示している。また、検査信号に含まれる各正弦波としては、例えば各正弦波の周波数としてそれぞれ直交関係にある周波数を選ぶことにより、検査信号とsin(wxt)との乗算によって直交関係が保たれる。
【００６５】
ここで、図７には、本例のマルチキャリア信号を用いて、周波数依存特性がある伝送路を検査する様子の一例を示してある。
具体的には、同図の横軸は周波数を示しており、縦軸は信号のレベル（例えば振幅）若しくは位相を示している。そして、同図に示されるように、検査対象となる帯域の幅（検査対象帯域幅）の中で検査信号に含まれる各周波数成分の周波数における系のＦ特（レベル若しくは位相に関する特性）を検出して、当該各周波数において得られた結果（当該各周波数におけるＦ特）をつなぐことにより、検査対象帯域幅の中において系が有するＦ特を検出することができる。
【００６６】
以上のように、本例の送信機では、検査信号生成部３が、検査信号として、マルチキャリア信号（複数のトーン信号を多重したもの）を出力する。
このような構成により、本例の送信機では、より普段の信号（送信対象となる信号）に近い信号を検査信号として用いて系のＦ特を検査することが可能となる。
【００６７】
次に、本発明の第４実施例に係る送信機を説明する。
本例の送信機では、例えば以上に述べたような構成において、送受信系（アップコンバータ及びダウンコンバータ）のローカル周波数信号を共通化すること特徴とする。以下で、更に詳しく説明する。
【００６８】
例えばアップコンバータによるアップコンバートの動作を数式により示すと、
送信信号：s(t)
アップコンバート用のローカル周波数信号： ejwct+ θ
アップコンバート後の出力：s(t) × ejwct+ θ
となる。
なお、例えば上記図２に示したようなアップコンバータでは、第１のローカル周波数信号によるアップコンバートと第２のローカル周波数信号によるアップコンバートとの２つのアップコンバートが行われるため、ここで示したようなアップコンバートが２回行われる。
【００６９】
ここで、wcは、アップコンバートした後のＩＦ（若しくは、ＲＦ）周波数を示し、θは初期位相を示す。
また、ダウンコンバート時には、同じく周波数wcを用いてダウンコンバートを行うが、一般的には、アップコンバートとは完全には一致しない。つまり、アップコンバータ用の周波数wcupとダウンコンバータ用の周波数wcd ownとは、 wcup = wcdown +Δωという関係になる。Δωが大きいか小さいかは、通常、回路設計時の思想及び回路作成の結果次第であるが、根本的に、アップコンバートとダウンコンバートとで異なるローカル周波数信号を用いる場合には、常にΔω=０Hzとすることは不可能である。
【００７０】
ここで、上記したΔωの存在による影響について説明する。
本実施例では、いくつかのＦ特検出の方法を説明しているが、その中でも一般的な考え方として、時間をかけて、検査しようとする周波数帯域内を検査する方法がある。この場合、検査信号の周波数のスキャンを開始した時刻と当該スキャンが終了する時刻との間に必ず時間差が生じる。従って、上記Δωが存在する場合には、それがたとえ数Hzであっても、スキャンの開始時と終了時とで位相が変化する。このような周波数ドリフト（つまり、Δω）が存在すると、このΔω部分については、Ｆ特による位相変動なのか、周波数ドリフトによる位相変動なのかが検出不能となる。
【００７１】
そこで、本例では、好ましい態様例として、アップコンバータ並びにダウンコンバータにおいて同一のローカル周波数信号を用いる構成とした。具体的には、例えば上記図２に示したアップコンバータ及び上記図３に示したダウンコンバータを用いる場合には、同一の信号発生器（第１の信号発生器）により発生させた所定の周波数の信号（第１の周波数の信号）を第１のローカル周波数信号として当該アップコンバータ及び当該ダウンコンバータの両方へ供給し、同様に、別の同一の信号発生器（第２の信号発生器）により発生させた別の所定の周波数の信号（第２の周波数の信号）を第２のローカル周波数信号として当該アップコンバータ及び当該ダウンコンバータの両方へ供給する。
【００７２】
ここで、図８には、本例の送信機の構成例を示してあり、本例の送信機では、アップコンバート部７及びダウンコンバート部８に共通な第１のローカル信号生成部６１と、アップコンバート部７及びダウンコンバート部８に共通な第２のローカル信号生成部６２とが備えられている。そして、第１のローカル信号生成部６１はアップコンバート部７及びダウンコンバート部８に対して共通な第１のローカル周波数信号を生成して供給し、第２のローカル信号生成部６２はアップコンバート部７及びダウンコンバート部８に対して共通な第２のローカル周波数信号を生成して供給する。なお、第１のローカル信号生成部６１及び第２のローカル信号生成部６２以外の構成部分１〜１２については、例えば上記図１に示した構成と同様である。
【００７３】
以上のように、本例の送信機では、同一の発振源を用いてアップコンバータのローカル周波数信号とダウンコンバータのローカル周波数信号を供給することにより、アップコンバータとダウンコンバータとでローカル周波数信号の周波数の位相関係を完全に一致させた。
このような構成により、本例の送信機では、例えば以上の実施例で述べたのと同様な効果を得ることができるとともに、Ｆ特の検出精度を向上させることができ、Ｆ特の補正の精度を向上させることができる。
ここで、本例では、第１のローカル信号生成部６１の機能や、第２のローカル信号生成部６２の機能により、本発明に言う共通ローカル周波数信号発生手段が構成されている。
【００７４】
次に、本発明の第５実施例に係る送信機を説明する。
本例の送信機では、例えば以上に示したような種々な構成を有する送信機をＷ−ＣＤＭＡの基地局装置へ適用することを特徴とする。
例えば、次世代移動通信方式であるＷ−ＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）では、世界標準規格により、２０MHzの信号帯域幅を有している。ここで、電力増幅器（ＰＡ）の歪み補償をプリディストーションと呼ばれる技術によって行う場合、一般には、３倍から５倍の帯域幅が必要となる。
【００７５】
なお、この理由は、本明細書では詳細には述べないが、端的に言えば次の通りとなる。すなわち、電力増幅器の歪みで問題となるのは、３次歪み、５次歪みと呼ばれるものであり、これは、例えば入力周波数の３倍、５倍の帯域幅に歪み成分が現れることを示す。従って、プリディストーションでは、予め歪みを与えるという特徴から、プリディストーション後の信号は、３倍、５倍の周波数帯域を有することが必要となる。
【００７６】
ところで、一般に、６０MHzや１００MHzに渡ってＦ特をフラットにすることは難易度が高い。まして、量産時に個別のバラツキを補正することは、ほとんど不可能と考えられている。従って、Ｗ−ＣＤＭＡの基地局装置（に設けられる送信部）に本発明を適用することにより、例えば従来と比べて容易に、Ｆ特をフラットにすることが可能であり、結果的に、プリディストーションを適用することが簡易となる。これは、ＴＲＸ（送信機及び受信機）の単価を低減させる（つまりインフラ整備費を低減できる）ことが可能なセルラー電話網の構築を実現することができることを示す。
【００７７】
以上のように、本例の送信機では、Ｗ−ＣＤＭＡの基地局へ適用し、この場合に、送信しようとする信号帯域幅が例えば２０MHｚであることに基づいて、検査信号による検査可能な帯域幅を１００MHzなどとした。
このような構成により、本例の送信機では、例えば以上の実施例で述べたのと同様な効果を得ることができるとともに、Ｗ−ＣＤＭＡ基地局に関するインフラ設備のコスト低減を実現することが可能となる。
【００７８】
ここで、本発明に係る送信機などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。なお、本発明のように検査信号を用いてアナログ信号処理系の周波数依存特性を検出や補正する技術は、例えば周波数変換処理を行う機能を含まない任意のアナログ信号処理系に適用することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
【００７９】
また、本発明に係る送信機などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る送信機によると、周波数変換処理を行うアナログ信号処理系により送信対象となる信号を処理する構成において、アナログ信号処理系の周波数依存特性を検査するための検査信号を用いることとし、当該検査信号を当該アナログ信号処理系により処理した結果に基づいて、送信対象となる信号に対して当該アナログ信号処理系の周波数依存特性の補正を行うようにしたため、例えば従来と比較して安価に、周波数変換処理を行うアナログ信号処理系の周波数依存特性を補正することができ、また、例えばＡＰＤの機能をデジタル領域で実現して精度のよいＡＰＤを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例に係る送信機の構成例を示す図である。
【図２】 アップコンバータの一例を示す図である。
【図３】 ダウンコンバータの一例を示す図である。
【図４】 補償部の一例を示す図である。
【図５】 周波数依存特性を検出して補正係数を作成する方法の一例を示す図である。
【図６】 本発明の第２実施例に係るトーン信号により周波数依存特性がある伝送路を検査する様子の一例を示す図である。
【図７】 本発明の第３実施例に係るマルチキャリア信号により周波数依存特性がある伝送路を検査する様子の一例を示す図である。
【図８】 本発明の第４実施例に係る送信機の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１・・直交変調器、 ２・・アダプティブプリディストーション部、
３・・検査信号生成部、 ４、４１・・加算器、 ５・・補償部、
６・・Ｄ／Ａ変換器、 ７・・アップコンバート部、
８・・ダウンコンバート部、 ９・・Ａ／Ｄ変換器、
１０・・伝送路特性推定部、 １１・・ＲＦスイッチ部、 １２・・増幅器、
２１、３４、５３・・ローパスフィルタ、
２２、２４、３１、３３・・ミキサ、
２３、２５、３２・・バンドパスフィルタ、 Ｄ１〜Ｄｎ・・遅延器、
Ｊ１〜Ｊｎ、５２・・乗算器、 ５１・・相関器、
６１、６２・・ローカル信号生成部、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmitter that corrects a frequency dependent characteristic of an analog signal processing system, for example, a method for improving the frequency dependent characteristic of a transmitter using an amplifier having nonlinear distortion.
[0002]
[Prior art]
In general, in wireless communication, an amplifier is used to emit radio waves to the entire service area. However, if the amplifier is not used in a region where nonlinear distortion occurs, power efficiency is poor. Therefore, the amplifier is intentionally used in a region where nonlinear distortion occurs. Non-linear distortion generally causes unnecessary power emission in a frequency band of 3 to 5 times (7 times at worst) the bandwidth of a signal to be transmitted. Therefore, there is a need for a signal processing method that compensates for this nonlinear distortion.
[0003]
As such a signal processing method, what is called a feed forward (FF) method or an adaptive pre-distortion (APD) method is generally used. These methods have been implemented at the commercial level and prototype level at the present time of the present application, and are effective.
[0004]
However, the conventional signal processing techniques as described above are difficult to cope with when the bandwidth of a signal to be transmitted becomes wide, and as a result, there arises a problem that the cost is high and the method cannot be applied if it is bad. . This is because of the frequency dependence characteristics of analog systems. In other words, analog parts always have frequency-dependent characteristics. Specifically, for example, when a sin (wt) sine wave is input to a certain operational amplifier, an output of a × sin (wt) is obtained between 5 MHz and 10 MHz, but b between 3 MHz and 4 MHz. It means that an output of xsin (wt + θb) can be obtained, or an output of c × sin (wt + θc) can be obtained from 11 MHz to 15 MHz.
[0005]
These fluctuations in amplitude and phase are generally called frequency-dependent characteristics (hereinafter also referred to as “F characteristics”), and have been a problem in conventional distortion compensation methods, particularly APDs. This is because in APD, distortion is applied to a signal in advance so that distortion generated in the amplifier can be corrected. That is, even if the distortion is given in advance so that the distortion is canceled by the amplifier, the distortion generated in the amplifier cannot be canceled due to the presence of the F characteristic.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, with respect to the problems relating to the F characteristics as described above, there has been a problem that the skilled engineer has to spend time and assemble the system so that the F characteristics do not exist as much as possible, resulting in high costs. .
Further, in order to alleviate this problem, the position where the APD is inserted must be arranged immediately before the amplifier. As a result, there is a problem that high integration and cost reduction are hindered. In other words, in this case, since the APD function is arranged in the analog area, LSI (Large Scale Integration) is impossible, and adjustment is always necessary beyond the analog area. It will be high.
[0007]
The present invention has been made in view of such a conventional situation. For example, when a signal to be transmitted is processed by an analog signal processing system that performs frequency conversion processing such as up-conversion, the frequency dependence characteristics of the analog signal processing system are described. An object of the present invention is to provide a transmitter capable of correcting the above.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the transmitter according to the present invention, in a configuration in which a signal to be transmitted (transmission target signal) is processed by an analog signal processing system that performs frequency conversion processing, the frequency dependence characteristics of the analog signal processing system are reduced. A function for correcting the frequency-dependent characteristics of the analog signal processing system for a signal to be transmitted based on the result of processing the inspection signal by the analog signal processing system using an inspection signal for inspection Prepared.
[0009]
Therefore, based on the result of processing the inspection signal by the analog signal processing system, the frequency dependent characteristics of the analog signal processing system are corrected for the transmission target signal processed by the analog signal processing system. For example, it is possible to correct the frequency-dependent characteristics of an analog signal processing system that performs frequency conversion processing at a lower cost than in the past. Further, by improving the frequency dependence characteristics of the analog signal processing system, for example, the APD function need not be arranged immediately before the amplifier, that is, the APD function can be realized in the digital domain. Thus, for example, the function of the APD can be used at a lower cost than in the past. In this way, for example, an F-specific detection and correction method that can realize an inexpensive infrastructure facility and its circuit can be provided.
[0010]
Here, as the frequency conversion processing, for example, up-conversion processing is used, and the frequency of the signal (transmission target signal or inspection signal) when input to the analog signal processing system and the analog signal processing system outputs the frequency. The frequency of the signal (the result of processing the signal by the analog signal processing system) at the time of processing is different.
Various processing systems may be used as the analog signal processing system. For example, the analog signal processing system may include only a function of performing frequency conversion processing, or may include a function of performing other processing.
[0011]
Various signals may be used as signals to be transmitted.
Various transmitters may be used as the transmitter. For example, a communication device in which the function of the transmitter and the function of the receiver are integrated may be used.
Further, the present invention is suitable for application to a wireless transmitter that transmits a signal by radio, for example, but can also be applied to a wired transmitter that transmits a signal by wire, for example.
[0012]
The frequency dependence characteristics of the analog signal processing system are, for example, characteristics in which the amplitude (level) or phase of the signal changes depending on the frequency when the signal is processed by the analog signal processing system.
Various signals may be used as the inspection signal. The inspection signal is used, for example, for the purpose of detecting frequency-dependent characteristics of an analog signal processing system, and it is preferable to use a signal suitable for such purpose as the inspection signal.
[0013]
Various modes may be used as a mode for correcting the frequency dependence characteristics of the analog signal processing system for the signal to be transmitted based on the result of processing the inspection signal by the analog signal processing system. For example, the frequency dependence characteristic of the analog signal processing system is detected based on the processing result, and a characteristic (inverse characteristic) for canceling the detected frequency dependence characteristic is given to the transmission target signal to depend on the frequency. A mode in which the characteristics are corrected can be used.
[0014]
In the transmitter according to the present invention, as a preferred configuration example, the frequency dependence characteristic of the analog signal processing system is corrected as follows.
That is, the inspection signal generation unit generates the inspection signal, the combining unit combines the signal to be transmitted and the inspection signal, and the up-converting unit included in the analog signal processing system uploads the combined signal from the combining unit as an analog signal. The signal is converted, the amplifier amplifies the signal to be transmitted after the up-conversion, the down-conversion unit down-converts the inspection signal after the up-conversion, and the correction unit generates the inspection signal generated by the inspection signal generation unit and the inspection after the down-conversion. Based on the signal, the frequency-dependent characteristic of the analog signal processing system is corrected for the transmission target signal before up-conversion.
[0015]
Therefore, the transmission target signal before up-conversion is corrected based on the result of down-conversion of the inspection signal up-converted by the analog signal processing system and the inspection signal not processed by the analog signal processing system. Thus, the frequency dependence characteristics of the analog signal processing system can be corrected.
[0016]
Here, for example, when a digital signal is used as a synthesized signal by the synthesizing unit, the up-converting unit is provided with a unit for converting the synthesized signal from a digital signal to an analog signal. Up-convert the synthesized signal.
[0017]
In the up-conversion, frequency conversion is performed so as to increase the signal frequency, and in the down-conversion, frequency conversion is performed so as to decrease the signal frequency. In the up-conversion by the up-conversion means and the down-conversion by the down-conversion means, for example, conversion for the same or similar frequency is performed. In this case, the frequency of the signal before the up-conversion and the down-conversion after the up-conversion are performed. The frequency of the signal is the same or similar.
[0018]
Further, in the amplifier, as an aspect of amplifying the transmission target signal after up-conversion, for example, an aspect of amplifying the combined signal after up-conversion may be used. In this aspect, the transmission target signal included in the combined signal is Amplified with test signal.
Further, in the down-conversion means, for example, a mode of down-converting the synthesized signal after up-conversion may be used as a mode of down-converting the test signal after up-conversion. In this mode, the test included in the synthesized signal is used. The signal is down-converted with the transmission target signal.
[0019]
There are various modes for correcting the frequency dependence characteristics of the analog signal processing system for the transmission target signal before up-conversion based on the inspection signal generated by the inspection signal generation means and the inspection signal after down-conversion. Aspect may be used, for example, a change in the amplitude or phase of a test signal that has been downconverted after being processed by the analog signal processing system (for example, the difference between the two), for a test signal that has not been processed by the analog signal processing system. ) Is detected, and a coefficient (correction coefficient) that realizes a characteristic (inverse characteristic) that cancels the detected change is given (for example, multiplied) to the transmission target signal before up-conversion. be able to.
[0020]
In addition, in the correction unit, as a mode for correcting the transmission target signal before up-conversion, for example, a mode for correcting the combined signal before up-conversion may be used. Correction is performed on the transmission target signal and the inspection signal included in.
[0021]
In the configuration example of such a transmitter, a signal to be transmitted is processed by an analog signal processing system that performs frequency conversion processing, and then the processed signal is amplified by an amplifier.
In addition, the configuration example of such a transmitter has an APD unit having a function of compensating for nonlinear distortion generated when a signal to be transmitted is amplified by an amplifier as a digital signal processing system preceding the analog signal processing system. In this case, as the inspection signal, for example, a signal including a frequency of nonlinear distortion generated in an amplifier is used.
[0022]
In the transmitter according to the present invention, as a preferred configuration example, the common local frequency signal generating means includes a local frequency signal used for up-conversion by the up-conversion means and a local frequency signal used for down-conversion by the down-conversion means. Generate a common local frequency signal.
[0023]
Therefore, the frequency change amount in the up-conversion by the up-conversion means and the frequency change amount in the down-conversion means by the down-conversion means can be made the same, thereby, for example, detecting accuracy of frequency dependent characteristics of the analog signal processing system And the correction accuracy of the frequency-dependent characteristic can be increased.
[0024]
Here, the local frequency signal is used, for example, to up-convert the signal by the up-conversion unit or down-convert the signal by the down-conversion unit. In this preferred configuration example, the local frequency signal is common to the up-conversion and the down-conversion. The local frequency signal is used.
[0025]
Next, a preferred configuration example will be described with respect to the present invention.
For example, a single frequency signal (single frequency signal) is used as the inspection signal, the frequency of the single frequency signal is changed, and the frequency dependence characteristics of the analog signal processing system for each of the frequencies are corrected. .
For example, a signal composed of a plurality of frequency components (multicarrier signal) is used as the inspection signal.
[0026]
For example, predistortion means having a function of compensating for nonlinear distortion generated in an amplifier is provided in the preceding stage of the analog signal processing system. For example, by using a signal for inspecting a frequency region that is N times (N is, for example, a number of 3 or more) the signal to be transmitted as the inspection signal, third-order distortion generated in the amplifier or higher order The frequency dependence characteristic of the analog signal processing system at the distortion frequency is corrected.
[0027]
For example, it comprises switching means for switching whether or not to output the signal after up-conversion by the up-conversion means to the amplifier, and when the switching means does not include the inspection signal in the signal after the up-conversion, While a signal (for example, a signal to be transmitted after up-conversion) is output to the amplifier, when the inspection signal is included in the signal after up-conversion, the signal after the up-conversion (for example, a combined signal after up-conversion) is amplified Do not output to.
[0028]
In the above, the case where the correction of the frequency dependence characteristic of the analog signal processing system according to the present invention is applied to the transmitter has been described. However, in the present invention, for example, a W-CDMA (Wideband − It is also possible to provide a base station apparatus that employs a Code Division Multiple Access) system, and an apparatus (analog that has a function of correcting frequency-dependent characteristics of an analog signal processing system provided in such a transmitter. It is also possible to provide a signal processing system frequency-dependent characteristic correction apparatus) and a method for performing such correction.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the transmitter according to the first embodiment of the present invention will be described.
In addition, description of a part (for example, APD) which overlaps with a prior art is omitted or simplified, and the part regarding the main point of this invention is demonstrated in detail especially.
[0030]
FIG. 1 shows a configuration example of the transmitter of this example. The transmitter of this example includes a quadrature modulator (Q-MOD) 1, an adaptive predistortion unit (APD unit) 2, and an inspection signal.
[0031]
The
The
[0032]
The inspection
The
The
[0033]
The D /
The up-
[0034]
The down-
The A /
The transmission path
[0035]
The RF switch unit 11 switches whether to output the signal from the up-
The amplifier 12 amplifies the signal from the RF switch unit 11 and outputs the amplified signal to an antenna (not shown), whereby the signal is wirelessly transmitted by the antenna.
[0036]
The main operation example performed by the transmitter of this example is shown.
That is, the inspection signal output from the inspection
[0037]
Further, the output from the up-
[0038]
Next, it demonstrates in detail.
As described above as a problem of the prior art, there are variations in amplitude and phase depending on the frequency in analog parts.
As an example, the up-converter constituting the up-
[0039]
The up-converter shown in FIG. 2 includes a low-pass filter (LPF) 21 that filters a signal from the D /
[0040]
The down converter shown in FIG. 3 includes a mixer 31 that multiplies the signal from the up-
[0041]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the up converter and the down converter include a mixer, an LPF, and a BPF. Although not shown, in general, an amplifier (amplifier) is appropriately placed. (Note that the number and location vary depending on the engineer), and these are also factors that cause the F characteristics.
[0042]
In this example, in order to deal with such a problem, an inspection signal for inspecting F characteristics generated by these components is inserted into a system in which the F characteristics are generated.
Various types of inspection signals can be considered, but here, the concept will be described, and detailed examples will be described later.
That is, the inspection signal is required to be a known signal on the transmission side (generation side) and the reception side (detection side), for example. On the reception side, the reception signal and the transmission signal are processed using a difference process between the reception side signal (reception signal) and the transmission side signal (transmission signal), a conjugate complex multiplication process, or a correlation calculation process. And measure the difference.
[0043]
Taking conjugate complex multiplication as an example,
Transmission signal: ejwct
Received signal: a ejwct + θ
Output from conjugate complex multiplier: a ejwct + θ× e-jwct= a ej θ
It becomes.
Here, Wc represents the frequency (target frequency) to be inspected, a represents the amplitude variation due to the F characteristic, and θ represents the phase variation due to the F characteristic. J represents an imaginary number. In this example, the delay time is assumed to be 0 for convenience. However, for example, there is a method for detecting the delay time by using a correlation calculation method or by outputting only one cycle of the inspection signal.
[0044]
By the above method, the F characteristic H (w) of the transmission line is obtained. For example, if the
[0045]
Next, an F-specific compensation method will be described.
Although generally shown by the above description, in short, 1 / √H (w) may be given to the transmission signal. Therefore, any compensation means (compensation unit 5) may be used as long as it has a transfer function of 1 / √H (w).
As an example, the
[0046]
FIG. 4 shows a configuration example of a transversal filter as an FIR filter. This transversal filter includes, for example, n (n is a plurality) delay devices D1 to Dn connected in series, and each delay device. N multipliers J1 to Jn for multiplying the outputs from D1 to Dn and each correction coefficient (
[0047]
Here, in general, an impulse response is given to the tap coefficient of the FIR filter. In this case, the above 1 / √H (w) is converted from the frequency component to the time component by iFFT (Inverse Fourier Transform). To obtain the impulse response. Then, if the obtained impulse response is given to the
[0048]
FIG. 5 shows an example of a configuration for detecting a transmission path characteristic using a correlator 51 as an example of the configuration of the transmission path
In this configuration, the I-phase component and the Q-phase component of the inspection signal received from the A /
[0049]
As described above, in the transmitter of this example, in the configuration in which the digital baseband signal is upconverted to the RF band and power is amplified and transmitted, N times the bandwidth of the signal to be transmitted (N is, for example, 3 The inspection
A correction unit (compensation unit 5) for supplying a correction coefficient (in this example, an impulse response) generated by the correction coefficient generation unit to at least one of a signal to be transmitted or an inspection signal is provided.
[0050]
More specifically, in the transmitter of this example, in a configuration in which a digital baseband signal is up-converted to an RF band and power is amplified and transmitted, a modulation unit (orthogonal modulation unit 1) that modulates the baseband signal, An inspection
[0051]
With such a configuration, in the transmitter of this example, it is possible to shorten the time required for adjusting the F characteristics, for example, as compared with the conventional technique. It is also possible to cope with aging and temperature changes. As described above, by using the method of this example, for example, a test signal having a frequency region that is a multiple of the bandwidth of the transmission signal can be used to correct frequency-dependent characteristics existing in the analog signal processing system. Thus, it is possible to solve a number of problems that have been caused by the existence of F characteristics so far.
[0052]
Here, in this example, up-conversion processing is performed as frequency conversion processing.
In this example, a signal subjected to quadrature modulation by the
In this example, an analog signal processing system is configured using the up-
[0053]
Further, in this example, the test signal generating means according to the present invention is configured by the function of the test
[0054]
Next, a transmitter according to a second embodiment of the present invention is described.
In this example, a tone signal (in this example, a single frequency sine wave) is used as the inspection signal, and the frequency of the tone signal is swept.
[0055]
Specifically, at the start of the inspection, a sin (w0t) sine wave is output, and the frequency is sequentially changed to w0, w1, w2,. The step size of the frequency is preferably set depending on the F of the system. For example, if the fluctuation of the F characteristics related to the frequency change is not severe and the frequency step width can be sufficiently compensated even at 1 MHz intervals, etc., small increments such as w0 = 0 MHz, w1 = 1 MHz, w2 = 2 MHz, etc. On the other hand, if it is expected that the fluctuation of F characteristics related to frequency change is expected to be severe, change to use larger step size such as w0 = 0KHz, w1 = 10KHz, w2 = 20KHz, etc. To do. Of course, if the step width is reduced and observed closely, more accurate F characteristics can be detected, but more inspection time is required.
[0056]
FIG. 6 shows an example of a state in which a transmission line having frequency dependent characteristics is inspected using the tone signal of this example.
Specifically, the horizontal axis of the figure shows the frequency, and the vertical axis shows the signal level (for example, amplitude) or phase. Then, as shown in the figure, the frequency of the inspection signal is continuously changed in order within the width of the band to be inspected (inspection bandwidth), and the F characteristic (level or phase related) of the system is changed. By detecting the (characteristic) and connecting the results (F characteristics at each frequency) obtained from the inspection signal at each frequency, it is possible to detect the F characteristics of the system in the inspection target bandwidth.
[0057]
In addition, the inspection result at each frequency point obtained by sequentially sweeping the frequency of the inspection signal in this way is used, for example, as an input of the inverse Fourier transform means, thereby obtaining an impulse response. For the operation of correcting the frequency dependent characteristic using such an impulse response, for example, the same operation as that shown in the first embodiment can be used.
[0058]
A method similar to the present verification method has been realized by a measuring instrument such as a network analyzer so far, but this measuring instrument is a system in which the frequency changes midway (that is, a system in which, for example, an up-converter or a down-converter exists). ) Could not be used. Specifically, the network analyzer outputs a signal of a certain fixed frequency from the measuring device itself and observes the result, but does not operate normally when the returned signal has a frequency different from that at the time of output. For example, a calibration system (system that corrects frequency-dependent characteristics) like this example does not operate unless a known signal is used on the transmission side and the reception side, and the frequency changes in the network analyzer. This is not known to the receiving side. Therefore, the verification of the system including the up-converter and the down-converter as in this example can only depend on the present invention, and the overall system can be verified by the present invention.
[0059]
As described above, in the transmitter of this example, the inspection
With such a configuration, in the transmitter of this example, for example, the same effect as described in the first embodiment can be obtained, and even when frequency conversion is performed by an up-converter or a down-converter, The F characteristic of the entire system can be compensated.
[0060]
Next, a transmitter according to a third embodiment of the present invention is described.
A feature of the transmitter of this example is an inspection signal. In this example, a plurality of tone signals are transmitted as the inspection signal at the same time. Such a signal is also called a multicarrier signal, and is hereinafter referred to as a multicarrier signal.
[0061]
The difference between the multicarrier signal and the tone signal appears in the average power. The average power of the tone signal is DC (direct current) and does not vary with time. On the other hand, the average power of the multicarrier signal varies with time. Theoretically, an instantaneous maximum peak power of 20 log10 (M) is generated depending on the number M of multicarriers. In general, a signal to be transmitted is a state in which several signals are multiplexed, and a multicarrier signal used as a test signal in this example is a signal close to a signal to be originally transmitted.
[0062]
As the operation of the transmission path
[0063]
[Expression 1]
For example, the
[0065]
Here, FIG. 7 shows an example of a state in which a transmission path having frequency-dependent characteristics is inspected using the multicarrier signal of this example.
Specifically, the horizontal axis of the figure shows the frequency, and the vertical axis shows the signal level (for example, amplitude) or phase. Then, as shown in the figure, the F characteristic (level or phase characteristic) of the system at the frequency of each frequency component included in the inspection signal is detected in the band width (inspection bandwidth) to be inspected. Then, by connecting the results obtained at the respective frequencies (F-characteristics at the respective frequencies), the F-characteristics possessed by the system can be detected in the inspection target bandwidth.
[0066]
As described above, in the transmitter of this example, the inspection
With such a configuration, the transmitter of this example can inspect the F characteristics of the system by using a signal closer to a normal signal (a signal to be transmitted) as an inspection signal.
[0067]
Next, a transmitter according to a fourth embodiment of the present invention is described.
In the transmitter of this example, for example, in the configuration as described above, the local frequency signal of the transmission / reception system (upconverter and downconverter) is shared. This will be described in more detail below.
[0068]
For example, when the up-conversion operation by the up-converter is expressed by a mathematical formula,
Transmission signal: s (t)
Local frequency signal for up-conversion: ejwct + θ
Output after up-conversion: s (t) × ejwct + θ
It becomes.
For example, in the up-converter as shown in FIG. 2, two up-conversions are performed, that is, the up-conversion using the first local frequency signal and the up-conversion using the second local frequency signal. Up-conversion is performed twice.
[0069]
Here, wc represents the IF (or RF) frequency after up-conversion, and θ represents the initial phase.
At the time of down-conversion, down-conversion is also performed using the frequency wc, but generally, it is not completely coincident with up-conversion. That is, the frequency wc for the upconverterupAnd frequency for down converter wcd ownAnd wcup = wcdown The relationship is + Δω. Whether Δω is large or small usually depends on the idea at the time of circuit design and the result of circuit creation. However, fundamentally, when using different local frequency signals for up-conversion and down-conversion, Δω = 0 Hz always. It is impossible.
[0070]
Here, the influence of the presence of Δω described above will be described.
In the present embodiment, several methods for detecting F-characteristics have been described. Among them, as a general idea, there is a method for inspecting a frequency band to be inspected over time. In this case, there is always a time difference between the time when the scan of the frequency of the inspection signal is started and the time when the scan ends. Therefore, when Δω exists, even if it is several Hz, the phase changes at the start and end of the scan. When such a frequency drift (that is, Δω) exists, it is impossible to detect whether the Δω portion is a phase variation due to an F characteristic or a phase variation due to a frequency drift.
[0071]
Therefore, in this example, as a preferred embodiment, the same local frequency signal is used in the up-converter and the down-converter. Specifically, for example, when using the up-converter shown in FIG. 2 and the down-converter shown in FIG. 3, the predetermined frequency generated by the same signal generator (first signal generator) is used. Signal (first frequency signal) is supplied as a first local frequency signal to both the up-converter and the down-converter, and similarly generated by another identical signal generator (second signal generator) A signal having a different predetermined frequency (a signal having a second frequency) is supplied to both the up-converter and the down-converter as a second local frequency signal.
[0072]
Here, FIG. 8 shows a configuration example of the transmitter of this example. In the transmitter of this example, the first local signal generation unit 61 common to the up-
[0073]
As described above, in the transmitter of this example, by supplying the local frequency signal of the up-converter and the local frequency signal of the down-converter using the same oscillation source, the frequency of the local frequency signal is increased by the up-converter and the down-converter. The phase relationship of was completely matched.
With such a configuration, in the transmitter of this example, for example, the same effect as described in the above embodiments can be obtained, the detection accuracy of F characteristics can be improved, and the correction of F characteristics can be improved. Accuracy can be improved.
Here, in this example, the function of the first local signal generation unit 61 and the function of the second local signal generation unit 62 constitute the common local frequency signal generation means referred to in the present invention.
[0074]
Next, a transmitter according to a fifth embodiment of the present invention is described.
In the transmitter of this example, for example, a transmitter having various configurations as described above is applied to a W-CDMA base station apparatus.
For example, W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), which is the next generation mobile communication system, has a signal bandwidth of 20 MHz according to the global standard. Here, when distortion compensation of the power amplifier (PA) is performed by a technique called predistortion, generally, a bandwidth three to five times is required.
[0075]
The reason for this is not described in detail in the present specification, but is simply as follows. That is, the problem in distortion of the power amplifier is what is called third-order distortion or fifth-order distortion, which indicates that a distortion component appears in a bandwidth that is three times or five times the input frequency, for example. Therefore, in predistortion, the signal after predistortion needs to have a frequency band three times or five times from the characteristic that distortion is applied in advance.
[0076]
By the way, in general, it is difficult to flatten the F characteristics over 60 MHz and 100 MHz. Moreover, it is considered almost impossible to correct individual variations during mass production. Therefore, by applying the present invention to a W-CDMA base station apparatus (a transmission unit provided in the W-CDMA base station apparatus), for example, it is possible to easily make the F characteristics flat compared to the conventional case. It is easy to apply distortion. This indicates that the construction of a cellular telephone network capable of reducing the unit price of TRX (transmitter and receiver) (that is, the infrastructure maintenance cost can be reduced) can be realized.
[0077]
As described above, the transmitter of this example is applied to a W-CDMA base station, and in this case, based on the fact that the signal bandwidth to be transmitted is, for example, 20 MHz, the bandwidth that can be inspected by the inspection signal The width was set to 100 MHz.
With such a configuration, in the transmitter of this example, it is possible to obtain the same effects as described in the above embodiments, for example, and it is possible to reduce the cost of infrastructure equipment related to the W-CDMA base station It becomes.
[0078]
Here, the configuration of the transmitter and the like according to the present invention is not necessarily limited to the above-described configuration, and various configurations may be used. The technique for detecting and correcting the frequency dependence characteristics of the analog signal processing system using the inspection signal as in the present invention can also be applied to any analog signal processing system that does not include a function of performing frequency conversion processing, for example. It is.
The application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
[0079]
In addition, as various processes performed in the transmitter according to the present invention, for example, control is performed by executing a control program stored in a ROM (Read Only Memory) by a processor in a hardware resource including a processor, a memory, and the like. For example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
Further, the present invention can be grasped as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the control program, or the program (itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting a program from a recording medium to a computer and causing the processor to execute the program.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, according to the transmitter according to the present invention, in the configuration in which the signal to be transmitted is processed by the analog signal processing system that performs the frequency conversion process, the test for inspecting the frequency dependence characteristics of the analog signal processing system. Since the signal is used and the frequency-dependent characteristics of the analog signal processing system are corrected for the signal to be transmitted based on the result of processing the inspection signal by the analog signal processing system. It is possible to correct the frequency dependence characteristics of an analog signal processing system that performs frequency conversion processing at a lower cost than the APD, and it is possible to realize an APD with high accuracy by realizing the APD function in the digital domain, for example. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transmitter according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an up-converter.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a down converter.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a compensation unit.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a method for generating a correction coefficient by detecting frequency-dependent characteristics.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a state in which a transmission line having frequency-dependent characteristics is inspected by a tone signal according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a state in which a transmission line having frequency dependent characteristics is inspected by a multicarrier signal according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a transmitter according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 .... Quadrature modulator, 2 .... Adaptive predistortion section,
3 .. Inspection signal generator, 4, 41 .. Adder, 5 .. Compensator,
6 .... D / A converter, 7 .... Up-conversion unit,
8. Down conversion unit, 9. A / D converter,
10 .... Transmission path characteristic estimation unit, 11 .... RF switch unit, 12 .... Amplifier,
21, 34, 53 .. low pass filter,
22, 24, 31, 33..Mixer,
23, 25, 32 .. band pass filter, D1 to Dn .. delay device,
J1-Jn, 52 ... multiplier, 51 ... correlator,
61, 62... Local signal generator,
Claims (3)
増幅器で発生する非線型歪みを補償する歪みを送信対象信号に与えて出力するアダプティブプリディストーション部と、
前記アダプティブプリディストーション部から出力された信号に対して前記アナログ信号処理系の周波数依存特性の補償を行う補償部と、
前記補償部から出力された信号をＤ／Ａ変換する前記Ｄ／Ａ変換器と、を備え、
前記補償部は、前記送信対象信号の少なくとも３倍の周波数領域に渡って前記アナログ信号処理系の周波数依存特性を検査するための検査信号を当該アナログ信号処理系により処理した結果に基づいて検出された、当該アナログ信号処理系が前記送信対象信号に与える伝送路特性の逆特性を有する、
ことを特徴とする送信機。 In a transmitter having an analog signal processing system for up-converting and amplifying an analog signal output from a D / A converter ,
An adaptive predistortion unit that outputs a signal to be transmitted to compensate for non-linear distortion generated in an amplifier;
A compensation unit that compensates the frequency-dependent characteristics of the analog signal processing system for the signal output from the adaptive predistortion unit;
The D / A converter for D / A converting the signal output from the compensation unit,
The compensation unit is detected based on a result of processing an inspection signal for inspecting a frequency dependence characteristic of the analog signal processing system over the frequency region at least three times the signal to be transmitted by the analog signal processing system. In addition, the analog signal processing system has a reverse characteristic of the transmission path characteristic given to the transmission target signal,
A transmitter characterized by that.
検査信号を生成する検査信号生成手段と、
増幅器で発生する非線型歪みを補償する歪みを送信対象信号に与えて出力するアダプティブプリディストーション部と、
前記アダプティブプリディストーション部により歪みが与えられた送信対象信号と前記検査信号とを合成する合成手段と、
前記アナログ信号処理系に含まれて、前記合成手段による合成信号をアナログ信号としてアップコンバートするアップコンバート手段と、
前記アップコンバート後の送信対象信号を増幅する前記増幅器と、
前記アップコンバート後の検査信号をダウンコンバートするダウンコンバート手段と、
前記アップコンバート手段によるアップコンバートに使用するローカル周波数信号と前記ダウンコンバート手段によるダウンコンバートに使用するローカル周波数信号とに共通なローカル周波数信号を発生する共通ローカル周波数信号発生手段と、
前記検査信号生成手段により生成される検査信号及び前記ダウンコンバート後の検査信号に基づいて前記アナログ信号処理系の周波数依存特性を補償するための補正係数を取得する伝送路特性推定部と、
前記アップコンバート前の送信対象信号に対して、前記補正係数に基づいて補償を行う補償部と、を備え、
前記アップコンバート手段と前記ダウンコンバート手段は、構成部品を同じにして、実質的に同一の伝送路特性を有するように構成された、
ことを特徴とする送信機。 In a transmitter that processes a signal to be transmitted by an analog signal processing system that performs frequency conversion processing ,
Inspection signal generating means for generating an inspection signal;
An adaptive predistortion unit that outputs a signal to be transmitted to compensate for non-linear distortion generated in an amplifier;
A synthesizing unit that synthesizes the transmission target signal that is distorted by the adaptive predistortion unit and the inspection signal;
The included in the analog signal processing system, the up-conversion means for up-converting the composite signal from the combining means as an analog signal,
And the amplifier for amplifying the transmitted signal after the up-conversion,
A down-conversion means for down-converting the test signal after the up-conversion,
A common local frequency signal generating means for generating a local frequency signal common to a local frequency signal used for up-conversion by the up-conversion means and a local frequency signal used for down-conversion by the down-conversion means;
A channel estimation unit for obtaining a correction factor to compensate for frequency-dependent characteristic of the analog signal processing system based on the test signal and the test signal after the down-converted generated by the test signal generating means,
A compensation unit that performs compensation on the transmission target signal before the up-conversion based on the correction coefficient,
The up-conversion means and the down-conversion means are configured to have substantially the same transmission path characteristics with the same components.
A transmitter characterized by that.
正弦波からなるトーン信号を用いて、
前記検査信号として、周波数が直交関係にある複数のトーン信号を同時刻に有するマルチキャリア信号を用いて、
前記アップコンバート後にダウンコンバートされた後の検査信号を抜き出す対象となる正弦波と乗算して積分し、これにより検出される前記検査信号に含まれる各周波数成分の周波数における周波数依存特性をつなぐことにより、前記アナログ信号処理系の周波数依存特性を補償するための補正係数を取得する、
ことを特徴とする送信機。The transmitter according to claim 1 or 2 ,
Using a tone signal consisting of a sine wave,
As the inspection signal, using a multi-carrier signal having a plurality of tone signals having orthogonal frequencies at the same time,
By multiplying and integrating a sine wave to be extracted from the inspection signal after being down-converted after the up-conversion, and connecting the frequency-dependent characteristics in the frequency of each frequency component included in the inspection signal detected thereby , To obtain a correction coefficient for compensating the frequency dependent characteristics of the analog signal processing system,
A transmitter characterized by that.
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