JP4947144B2 - Power amplification control device - Google Patents
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Description
本発明は、電力増幅器で発生する歪みを補償する電力増幅制御装置に関する。 The present invention relates to a power amplification control device that compensates for distortion generated in a power amplifier.
移動通信システム等の無線通信において、デジタル化による高速で大容量な伝送が採用されるようになり無線ブロードバンドが現実化しつつある。従来の無線通信は一定の多値位相変調方式を適用し、送信側で電力増幅器の増幅特性を直線化して非線形歪を抑え、隣接チャネル漏洩電力を低減し、更に線形性に劣る増幅器を使用し電力効率の向上を行うために歪補償を行っていた。 In wireless communication such as a mobile communication system, high-speed and large-capacity transmission by digitalization has been adopted, and wireless broadband is becoming a reality. Conventional wireless communication uses a fixed multi-level phase modulation method, linearizes the amplification characteristics of the power amplifier on the transmission side to suppress nonlinear distortion, reduces adjacent channel leakage power, and uses an amplifier with poor linearity. Distortion compensation was performed in order to improve power efficiency.
しかしながら、近年では更なる電力増幅器の高効率化、利用周波数帯域の拡大、多様な多値位相変調方式を用いた無線通信技術が考えられており、多様化した無線通信に対して十分な特性、効果が得られなくなっている。 However, in recent years, further improvements in power amplifier efficiency, expansion of the frequency band used, and wireless communication technology using various multi-level phase modulation schemes have been considered, and sufficient characteristics for diversified wireless communication, The effect is no longer obtained.
図1は、従来の電力増幅制御装置の一例のブロック構成図を示す。この装置は例えば移動通信システムの基地局に備えられる。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional power amplification control device. This apparatus is provided in a base station of a mobile communication system, for example.
同図中、送信信号発生装置1はシリアルデジタルデータ列を出力し、シリアル/パラレル変換器(S/P)2はデジタルデータ列をI信号,Q信号のパラレル列に変換する。
In the figure, a
歪補償部3は、I信号,Q信号の振幅と振幅の時間変化により参照される一種類のLUT(Look up Table)を有している。歪補償部3はこのLUTから読み出した補償データとA/D変換器13からフィードバックされるI信号,Q信号を用いて、パラレル変換器2から供給されるI信号,Q信号のDPD(Digital Pre−Distortion)処理を行う。これにより歪補償されたI信号,Q信号をD/A変換器4でアナログ信号に変換して直交変調器5に供給する。
The
直交変調器5は供給されたI信号,Q信号それぞれに、発振器6からの基準搬送波と90°移相搬送波を乗算し加算する直交変調を行って出力する。周波数変換器7は直交変調信号と局部発振信号をミキシングして無線周波数に変換し電力増幅器(PA)8に供給する。電力増幅器8は無線周波数信号を電力増幅して空中線(アンテナ)9から送信する。
The
電力増幅器8と空中線9との間に設けられた方向性結合器10は無線周波数信号の一部を分岐して周波数変換器11に供給する。周波数変換器11は、無線周波数信号を直交変調信号に変換し、直交検波器12は、発振器6からの基準搬送波と90°移相搬送波を用いて乗算してベースバンド信号の直交復調を行い、アナログI信号,Q信号に変換する。A/D変換器13は、アナログI信号,Q信号のアナログ/デジタル変換を行って歪補償部3に供給する。
A
歪補償部3のない構成にて、送信信号を高出力で送信する場合、電力増幅器8の入出力特性が非直線であるため、非直線特性により非線形歪が発生する。このため、増幅チャネルのスペクトルが広がり、隣接するチャネルへの電波の漏れを生じてACLR(Adjacent Cannel Leakage power Ratio:隣接チャネル漏洩電力比)が劣化する。
When the transmission signal is transmitted at a high output in the configuration without the
そこで、歪補償部3にてデジタルプリディストーション処理を行い、送信電力の歪補償を行い、高出力でかつ良好な特性が得られるよう送信信号を補償している。
Therefore, the
なお、特許文献1には、入力信号レベルを検出して、その信号レベルが低い場合には、増幅器で発生する歪の条件を満たすように電力増幅器のバイアス制御を行って低消費電力化を図ることが記載されている。
In
また、特許文献2には、電力増幅器のバイアス値を変調方式の切り替えや、共通増幅波数等の変化により、多値数や異なる最大送信電力に応じて最適化し低電力化することが記載されている。
また、特許文献3には、入力側で変調情報を抽出するのではなく、送信搬送波からのFB信号に含まれる歪成分を抽出して、バイアス値を適応的に制御することが記載されている。
従来装置は、例えば16QAM等の一種類の多値位相変調方式を適用した無線通信では効果的な動作が可能である。 The conventional apparatus can operate effectively in wireless communication to which one kind of multi-level phase modulation method such as 16QAM is applied.
しかし、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)のように、QPSK,16QAM,64QAM等の多様な多値位相変調方式が適用される無線通信においては、電力増幅器の高効率化が極めて難しくなる。また、TDD(Time Division Duplex:時分割同時送受信)/FDD(Frequency Division Duplex)といった半二重通信/全二重通信を用いた無線通信では十分に対応することは困難であり、十分な特性及び効果が得られないという問題があった。 However, in wireless communication to which various multilevel phase modulation methods such as QPSK, 16QAM, and 64QAM are applied, such as WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), it is extremely difficult to increase the efficiency of the power amplifier. In addition, it is difficult to sufficiently cope with wireless communication using half duplex communication / full duplex communication such as TDD (Time Division Duplex) / FDD (Frequency Division Duplex), and sufficient characteristics and There was a problem that the effect could not be obtained.
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、多様な多値位相変調方式で電力増幅器の高効率化が可能となり、時分割同時送受信に対応できる電力増幅制御装置を提供することを総括的な目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to improve the efficiency of a power amplifier by various multi-level phase modulation schemes, and to provide a power amplification control apparatus that can cope with time-division simultaneous transmission / reception. Purpose.
この目的を達成するため、本発明の電力増幅制御装置は、送信デジタルデータ列にて複数種類の多値位相変調を行い電力増幅して無線送信する際に電力増幅器で発生する歪みを補償する補償手段を有する電力増幅制御装置であって、前記多値位相変調の種類に対応して予め補償データを格納した複数種類のテーブルを持つテーブル部と、前記送信デジタルデータ列からシンボル単位で多値位相変調の種類を示す多値位相変調情報を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した多値位相変調情報に基づいて前記テーブル部の複数種類のテーブルからいずれかを選択するテーブル切替手段とを有し、前記選択されたテーブルから補償データを読み出して、前記電力増幅器で発生する歪みを補償し、前記テーブル切替手段は、多値位相変調情報が1つのシンボルに多値位相変調の種類が異なる複数のバーストが存在することを示すとき、最も多値な位相変調の多値位相変調のテーブルを選択する。 To this end, the power amplifier control device of the present invention compensates for the distortion generated by the power amplifier when the radio transmission with power amplification have rows of a plurality of types of multi-level phase modulation at the transmission digital data sequence A power amplification control device having compensation means, a table unit having a plurality of types of tables storing compensation data in advance corresponding to the type of the multi-level phase modulation, and a multi-level in symbol units from the transmission digital data sequence Detection means for detecting multi-level phase modulation information indicating the type of phase modulation; and table switching means for selecting one of a plurality of types of tables in the table unit based on the multi-level phase modulation information detected by the detection means; And reading compensation data from the selected table to compensate for distortion generated in the power amplifier, and the table switching means includes multi-level phase modulation information. One of the time to indicate that the type of multi-level phase modulation is present different bursts in the symbol, select the most multilevel a phase modulation multilevel phase modulation table.
このような電力増幅制御装置によれば、多様な多値位相変調方式で電力増幅器の高効率化が可能となり、時分割同時送受信に対応できる。 According to such a power amplification control device, it is possible to increase the efficiency of the power amplifier by various multi-level phase modulation methods, and it is possible to cope with time division simultaneous transmission / reception.
21 送信信号発生装置
22 シリアル/パラレル変換器
23 DLMAP検出部
24 アドレス生成部
25 DPD処理部
26,27,28 切替部
30 D/A変換器
31 直交変調器
32 発振器
33,41 周波数変換器
34 電力増幅器
35 ゲート制御部
36 方向性結合器
37 空中線
42 直交検波器
43 A/D変換器
231 変調推定部
251 LUT部
252 歪補償部DESCRIPTION OF
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<電力増幅制御装置の構成>
図2は、本発明の電力増幅制御装置の一実施形態のブロック構成図を示す。この装置は例えば移動通信システムの基地局に備えられる。<Configuration of power amplification control device>
FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of the power amplification control device of the present invention. This apparatus is provided in a base station of a mobile communication system, for example.
同図中、送信信号発生装置21は、例えばWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)フレームのシリアルデータ列を送出する。シリアル/パラレル変換器(S/P)22は、シリアルデータ列をI信号,Q信号のパラレルデータ列に変換する。
In the figure, a
DLMAP検出部23は、パラレルデータ列から送信信号の多値位相変調情報及び時間割合情報であるDLMAP(Down Link Map)情報を検出し、切替部26,27,28それぞれの切り替え制御することでDPD処理部25のLUT(Look up Table)の切り替えを行う。アドレス生成部24は、I信号,Q信号のパラレルデータ列からDPD処理部25のLUT(Look up Table)の参照アドレスを生成する。
The
DPD処理部25は、各種の多値位相変調方式に対応した複数のLUTを持つLUT部251と、歪補償部252とを有し、歪補償部252はLUT部251の一つのLTUから読み出した補償データと切替部28からフィードバックされるI信号,Q信号を用いて、切替部26から供給されるI信号,Q信号のDPD処理(デジタルプリディストーション)を行う。
The
D/A変換器30は、DPD処理されたI信号,Q信号のデジタル/アナログ変換を行う。直交変調器31は、アナログI信号,Q信号それぞれに、発振器32からの基準搬送波と90°移相搬送波を乗算し加算する直交変調を行ってベースバンド信号に変換する。
The D /
周波数変換器33は、直交変調信号と局部発振信号をミキシングして無線周波数に変換する。電力増幅器(PA)34は、無線周波数信号の電力増幅を行う。ゲート制御部35は、DLMAP検出部23からの多値位相変調情報を基に電力増幅器34のゲート電圧を可変して電力増幅器34のゲイン制御を行う。電力増幅器34の出力する電力増幅された無線周波数信号は空中線(アンテナ)37から空中に放射される。
The
電力増幅器34と空中線37との間に設けられた方向性結合器36は電力増幅器34の出力する無線周波数信号の一部を分岐して周波数変換器41に供給する。周波数変換器41は、無線周波数信号と局部発振信号をミキシングして直交変調信号に変換する。
A
直交検波器42は、発振器32からの基準搬送波と90°移相搬送波を用いて乗算してベースバンド信号の直交復調を行い、アナログI信号,Q信号に変換する。A/D変換器43は、アナログI信号,Q信号のアナログ/デジタル変換を行って、切替部28よりDPD処理部25内の歪補償部252に供給する。
The
<各部の詳細動作>
次に、各部の詳細動作について説明する。<Detailed operation of each part>
Next, the detailed operation of each unit will be described.
DLMAP検出部23ではパラレルデータ列の中からDLMAP情報を抽出し、シンボル単位での多値位相変調情報とフレーム時間単位でのダウンリンクとアップリンクとの時間割合を検出する。
The
ところで、DLMAP検出部23で、DLMAP情報から設定値を読み取れない場合は、DLMAP検出部23に内蔵されている変調推定部231により直交変調器31の出力するベースバンド信号の離散的高速フーリエ変換を行って、各シンボルにおいてサブキャリアの振幅を検出し、使用されている多値位相変調方式を推定する。
By the way, when the
WiMAX無線通信における送信フレームフォ−マットはIEEE802.16d並びにIEEE802.16eにより規定されたものであり、第2シンボルのシンボルデータにDLMAP情報が含まれている。この情報にはダウンリンクバーストプロファイルが記されており、このDLMAP情報により送信信号のダウンリンクとアップリンクとの時間割合とその詳細を知ることができる。 The transmission frame format in WiMAX wireless communication is defined by IEEE 802.16d and IEEE 802.16e, and DLMAP information is included in the symbol data of the second symbol. This information includes a downlink burst profile, and the DLMAP information can know the time ratio between the downlink and the uplink of the transmission signal and the details thereof.
<WiMAXフレームフォ−マット>
図3は、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)無線通信のフレームフォ−マットの一実施形態を示す。図において、横軸は時間を表しており、縦軸はキャリア(サブチャネル)を表している。<WiMAX frame format>
FIG. 3 shows an embodiment of a frame format for WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) wireless communication. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents carriers (subchannels).
ダウンリンク(DL)の第1シンボルkに同期パターンであるプリアンブルが配置され、第2シンボルk+1にDLMAP情報が配置され、その後の第3シンボルk+2から第16シンボルk+15に複数のダウンリンクバーストが配置されている。アップリンク(UL)は、第18シンボルk+17から第27シンボルk+26に複数のアップリンクバーストが配置されている。 A preamble that is a synchronization pattern is arranged in the first symbol k of the downlink (DL), DLMAP information is arranged in the second symbol k + 1, and a plurality of downlink bursts are arranged in the subsequent 3rd symbol k + 2 to 16th symbol k + 15 Has been. In the uplink (UL), a plurality of uplink bursts are arranged from the 18th symbol k + 17 to the 27th symbol k + 26.
本実施形態では、DLMAP情報を基にシンボルデータ単位での多値位相変調情報を割り出し、シンボル単位で多値位相変調情報に応じたLUTに切り替えてデジタルI信号、Q信号を供給する。 In the present embodiment, multilevel phase modulation information in symbol data units is determined based on DLMAP information, and the digital I signal and Q signal are supplied by switching to an LUT corresponding to the multilevel phase modulation information in symbol units.
アドレス生成部24はLUTの参照アドレス生成を行うが、従来のI,Q信号の振幅とその時間変化を変数としてアドレスを生成した上で、更に位相の変化情報を変数として追加してアドレス生成を行う。
The
DPD処理部25のLUT部251は、QPSK、16QAM、64QAM等の多値位相変調それぞれについて、ダウンリンク送信開始からの経過時間に応じたフレーム前段、フレーム後段それぞれにLUTを有している。各LUTはI信号,Q信号の振幅と、I信号,Q信号の振幅の時間変化分(振幅変化情報)と、I信号,Q信号の位相の時間変化分(位相変化情報)を変数とする3次元テーブルである。更に、上記多値位相変調それぞれについてのフレーム前段、フレーム後段毎に設けられた複数のLUTは、現用の1面目と予備の2面目が用意されている。
The
多値位相変調情報とフレーム前後段に応じて切り替えたLUTから、入力されたシンボル単位のI信号,Q信号の振幅、振幅の時間変化分、位相の時間変化分に応じた補償データを読み出して歪補償部252に供給する。
Compensation data corresponding to the input I-signal, Q-signal amplitude, amplitude change over time, and phase change over time is read out from the LUT switched according to the multi-level phase modulation information and the preceding and following stages of the frame. The
歪補償部252は、切替部26から供給されるI信号,Q信号と切替部28から供給されるI信号,Q信号との差分を求め、切替部26から供給されるI信号,Q信号と、多値位相変調情報とフレーム前後段に応じて切り替えたLUTから読み出された補償データと、上記差分を最小とするように生成した補償係数とを乗算することで切替部26からのI信号,Q信号を補償して切替部27に供給すると共に、上記の差分を常時補正するように当該LUTの内容を更新する。歪補償部252は上記補償データを乗算することにより切替部26からのI信号,Q信号のDPD処理を行って各多値位相変調方式に応じたピーク抑圧処理を含む歪補償処理を行っている。この処理によりシンボルデータ単位で最適な歪補償が可能となる。
The
ここで、1シンボルデータ内に多値位相変調が異なる複数のバーストが混在する場合、1シンボルデータ内での全ての多値位相変調には、その組み合わせが増大する等の要因により対応が困難であるため、最も多値な位相変調情報をそのシンボルデータに割り当てる。この割り当てはDLMAP検出部23が行う。例えば1シンボルデータ内に16QAMのバーストと64QAMのバーストがある場合は64QAMのLUTを用いてピーク抑圧処理を含む歪補償処理を行う。
Here, when a plurality of bursts having different multilevel phase modulations are mixed in one symbol data, it is difficult to deal with all the multilevel phase modulations in one symbol data due to factors such as an increase in the number of combinations. Therefore, the most multilevel phase modulation information is assigned to the symbol data. This allocation is performed by the
これは1シンボルデータ内の最も多値な位相変調情報を優先することで、受信先である中継局や端末等に極めて良好で大容量な伝送を行うことが可能となるからである。 This is because by giving priority to the most multi-level phase modulation information in one symbol data, it becomes possible to perform extremely good and large-capacity transmission to a relay station, a terminal, or the like that is a reception destination.
また、本実施形態では、上述の多値位相変調情報に応じた各LUTを、ダウンリンク送信開始からの経過時間が短い(第1〜第mシンボル,mは例えば3〜5程度の整数)フレーム前段LUTと、それ以降の(第m〜第nシンボル,nはダウンリンクの最後のシンボル番号)フレーム後段LUTとに分けた構成としている。フレームのダウンリンク送信開始からの経過時間に応じ、多値位相変調方式と組み合わせられたLUT(フレーム前段/フレーム後段)を瞬時に切り替え、ピーク抑圧処理を含む歪補償処理を行っている。 In this embodiment, each LUT corresponding to the above-described multilevel phase modulation information is a frame in which the elapsed time from the start of downlink transmission is short (first to mth symbols, m is an integer of about 3 to 5, for example). The configuration is divided into a pre-stage LUT and a post-frame LUT after that (m-th to n-th symbols, n is the last symbol number of the downlink). In accordance with the elapsed time from the start of downlink transmission of the frame, the LUT (front frame / back frame) combined with the multi-level phase modulation method is instantaneously switched to perform distortion compensation processing including peak suppression processing.
これは、ダウンリンクの第1シンボルのプリアンブルが、ダウンリンクの他のシンボルに比して大きなレベルであるために、プリアンブル近傍のフレーム前段のシンボルと、それ以外のフレーム後段とでピーク抑制制御の補償データが異なることに対応するためである。 This is because the preamble of the first symbol of the downlink is at a higher level than the other symbols of the downlink, so that the peak suppression control is performed between the symbol at the preceding stage of the frame near the preamble and the latter stage of the other frames. This is to cope with different compensation data.
TDD/FDDといった半二重通信/全二重通信を行う際、送信開始時の送信側アナログ部ではTDD特有の不完全性が発生する。この不完全性は主に電力増幅器34の電源系の過渡応答に起因しており、この電源系の過渡応答による電流変動により電力増幅器(PA)の電源系が追従できないため、送信を開始した直後の送信信号に歪が生じてしまう。
When performing half-duplex communication / full-duplex communication such as TDD / FDD, imperfections peculiar to TDD occur in the transmission-side analog unit at the start of transmission. This imperfection is mainly caused by the transient response of the power supply system of the
フレーム前段LUTは、上記過渡応答時間に対応したLUTであり、主にオーバーシュート的な補正要素を含んだものである。フレーム後段LUTは、過渡応答安定後の時間に対応したLUTである。この二つの時間要素を持ったLUTを用いることにより、多値位相変調方式に対応し、かつ、時間応答に対応したLUT部251を構成することが可能となる。
The pre-frame LUT is an LUT corresponding to the transient response time, and mainly includes an overshoot correction element. The post-frame LUT is an LUT corresponding to the time after the transient response is stabilized. By using the LUT having these two time elements, it is possible to configure the
また、アドレス生成部24にて、I信号,Q信号の振幅と振幅の変化情報に、位相の変化情報を追加したアドレスを発生し、3次元LUTに位相の変化情報の要素を付加することによって、周波数成分の異なる信号に対しても、LUTを切り替えることなく適応が可能となる。
The
更に、LUT部251は、装置障害によるテーブル破壊を避けるべく2面構成とし、1面目は現用LUTとして用い、2面目は予備LUTとして用いる。歪補償部252は、前述のように、切替部26から供給されるI信号,Q信号と切替部28から供給されるI信号,Q信号との差分を求め、この差分を最小とするように1面目の現用LUTの当該LUT(多値位相変調情報とダウンリンク送信開始からの経過時間に応じたLUT)の内容を常時更新する。
Further, the
また、歪補償部252は、定期的に1面目の現用LUTの内容(前回値)を2面目の予備LUTに複写して2面目の予備LUTの更新を行う。
Further, the
このような構成にすることで1面目の現用LUTが障害によりテーブルが破壊されたときに2面目の予備LUTに切り替えることで不要波送信出力を抑制することが可能となる。 With such a configuration, it is possible to suppress unnecessary wave transmission output by switching to the second-side spare LUT when the table on the first-side active LUT is destroyed due to a failure.
なお、従来の1面構成のLUTで仮にテーブル破壊が生じた場合は、LUTを初期化する必要があり、テーブル更新が収束までの間、過渡的な不要波送信信号を出力してしまうが、本発明による2面構成では、テーブル破壊が生じた場合でも瞬時にバックアップ面への切り替えを行うことで、テーブル破壊による不要波及び、テーブル収束までの過渡的な不要波送信を抑制することが可能である。また、2面目のLUT(前回値)からテーブル更新を行うために、1面目のテーブル更新の収束時間を短縮でき、テーブル生成完了までの過渡的な不要波送信出力も軽減することが可能となる。 Note that if table destruction occurs in a conventional one-surface LUT, it is necessary to initialize the LUT, and a transient unnecessary wave transmission signal is output until the table update converges. With the two-plane configuration according to the present invention, even when a table breaks down, it is possible to suppress unnecessary waves due to table breaking and transient unnecessary wave transmission until table convergence by switching to the backup surface instantly. It is. Moreover, since the table update is performed from the LUT (previous value) on the second surface, the convergence time of the table update on the first surface can be shortened, and the transient unnecessary wave transmission output until the table generation is completed can also be reduced. .
次に、ゲート制御部35は、DLMAP検出部23からのシンボル単位の多値位相変調情報と、フレーム時間単位でのダウンリンクとアップリンクとの時間割合を基に、電力増幅器34のゲート電圧を可変することで、電力増幅器34のゲイン制御を行う。
Next, the
図4にシンボル単位での多値位相変調とゲート電圧と送信出力との関係を示す。図4(A)に示すWiMAXのフレームに対して、DLMAP情報は図4(B)に示すダウンリンクバーストの各シンボルの多値位相変調を表しており、これを基に図4(C)に示す多値位相変調情報に応じたLUTに切り替える。なお、図4(B)では第5シンボルは64QAMのバーストと16QAMのバーストが存在することを表しており、図4(C)では第5シンボルは最も多値な位相変調情報である64QAMに切り替えている。 FIG. 4 shows the relationship among multilevel phase modulation, gate voltage, and transmission output in symbol units. For the WiMAX frame shown in FIG. 4 (A), the DLMAP information represents the multi-level phase modulation of each symbol of the downlink burst shown in FIG. 4 (B). The LUT is switched according to the multilevel phase modulation information shown. In FIG. 4B, the fifth symbol indicates that there is a 64QAM burst and a 16QAM burst, and in FIG. 4C, the fifth symbol is switched to 64QAM, which is the most multilevel phase modulation information. ing.
図4(C)に示す多値位相変調に応じて、ピーク抑圧閾値は図4(D)に示すように変化する。すなわち、第1シンボルのBPSKに対するピーク抑圧閾値はadBとなり、第2シンボルのQPSKに対するピーク抑圧閾値はb dB(b≧a)となり、第3,第nシンボルの16QAMに対するピーク抑圧閾値はc dB(c>b)となり、第4,第5シンボルの64QAMに対するピーク抑圧閾値はd dB(d>c)となる。 In accordance with the multi-level phase modulation shown in FIG. 4C, the peak suppression threshold changes as shown in FIG. That is, the peak suppression threshold for BPSK of the first symbol is adB, the peak suppression threshold for QPSK of the second symbol is b dB (b ≧ a), and the peak suppression threshold for 16QAM of the third and nth symbols is c dB ( c> b), and the peak suppression threshold for 64QAM of the fourth and fifth symbols is d dB (d> c).
上記の多値位相変調に応じたピーク抑圧閾値の変化に応じて、ゲート制御部35が制御する電力増幅器34のゲート電圧を図4(E)に示す。
FIG. 4E shows the gate voltage of the
図4(E)に示すゲート電圧の変化に応じて電力増幅器34の送信電力の平均出力電力は図4(F)に破線で示すように変化する。ここでは、ゲート電圧が高いほど送信電力の平均出力電力は高くなる。これによって、送信電力の最大出力電力は図4(F)に実線で示すように一定に制御される。
In accordance with the change in the gate voltage shown in FIG. 4E, the average output power of the transmission power of the
このように、多値位相変調情報に応じて電力増幅器34のゲート電圧を制御することで、多値位相変調が変化しても送信電力の最大出力電力を一定とすることができ、PAPR(Peak to Average Power Ratio:平均電力/瞬時最大電力比)を最適値として、電力増幅器34の送信能力を有効に利用することができる。また、個々に違った非線形歪を有する電力増幅器34の特性を上記のゲイン制御により一定範囲に補正することが可能となる。
In this way, by controlling the gate voltage of the
上記の多値位相変調情報に応じたゲイン制御はシンボル単位で行われ、同時に多値位相変調情報に応じたLUTを用いてピーク抑圧処理が行われる。この二つの処理を同時に行うことにより、電力増幅器34の動作点を可変させることが可能となり、電力増幅器34でも多値位相変調方式の送信信号を十分なACLR特性、EVM特性にて出力することが可能となる。なお、EVM(Error Vector Magnitude)とは、デジタルデータの値に対応する搬送波の理論的な振幅,位相と、実際の振幅,位相の差の平均(変調誤差)の搬送波最大振幅に対する比である。
The gain control according to the multilevel phase modulation information is performed in symbol units, and at the same time, peak suppression processing is performed using the LUT according to the multilevel phase modulation information. By performing these two processes simultaneously, the operating point of the
上記実施形態では、テーブル部の一例としてLUT部251を用い、検出手段の一例としてDLMAP検出部23を用い、選択手段とテーブル切替手段の一例として切替部26,27,28を用い、推定手段の一例として変調推定部231を用い、ゲイン制御手段の一例としてゲート制御部35を用いている。
In the above embodiment, the
Claims (6)
前記多値位相変調の種類に対応して予め補償データを格納した複数種類のテーブルを持つテーブル部と、
前記送信デジタルデータ列からシンボル単位で多値位相変調の種類を示す多値位相変調情報を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出した多値位相変調情報に基づいて前記テーブル部の複数種類のテーブルからいずれかを選択するテーブル切替手段とを有し、
前記選択されたテーブルから補償データを読み出して、前記電力増幅器で発生する歪みを補償し、
前記テーブル切替手段は、多値位相変調情報が1つのシンボルに多値位相変調の種類が異なる複数のバーストが存在することを示すとき、最も多値な位相変調の多値位相変調のテーブルを選択することを特徴とする電力増幅制御装置。 A power amplification control apparatus having compensation means for compensating for distortion generated in a power amplifier when performing wireless transmission by performing a plurality of types of multi-level phase modulation in a transmission digital data string,
A table unit having a plurality of types of tables in which compensation data is stored in advance corresponding to the types of the multi-level phase modulation;
Detecting means for detecting multilevel phase modulation information indicating the type of multilevel phase modulation in symbol units from the transmission digital data sequence;
Table switching means for selecting one of a plurality of types of tables in the table unit based on the multilevel phase modulation information detected by the detection means;
Read compensation data from the selected table to compensate for distortion generated in the power amplifier,
The table switching means selects the multi-level phase modulation table of the most multi-level phase modulation when the multi-level phase modulation information indicates that there are a plurality of bursts having different types of multi-level phase modulation in one symbol. A power amplification control device.
前記テーブル部は、多値位相変調の種類毎に、フレームのダウンリンク送信開始からの経過時間に応じて複数のテーブルを有することを特徴とする電力増幅制御装置。The power amplification control device according to claim 1 ,
The said table part has a some table according to the elapsed time from the downlink transmission start of a flame | frame for every kind of multi-level phase modulation, The power amplification control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記テーブル部は、現用テーブルと予備テーブルとの2面構成であることを特徴とする電力増幅制御装置。In the power amplification control device according to claim 2 ,
The power amplification control apparatus according to claim 1, wherein the table unit has a two-surface configuration of an active table and a spare table.
前記テーブル部の複数種類のテーブルは、前記送信デジタルデータ列から得られるI信号,Q信号の振幅と振幅の時間変化と位相の時間変化に対応する補償データを格納した3次元テーブルであることを特徴とする電力増幅制御装置。The power amplification control device according to any one of claims 1 to 3 ,
The plurality of types of tables in the table section are three-dimensional tables storing compensation data corresponding to the amplitude of the I signal and the Q signal obtained from the transmission digital data sequence, the temporal change in amplitude, and the temporal change in phase. A characteristic power amplification control device.
前記補償手段は、前記3次元テーブルから読み出された補償データを前記I信号,Q信号に乗算してピーク抑圧を含む歪補償を行うことを特徴とする電力増幅制御装置。The power amplification control device according to claim 4 , wherein
The power amplification control apparatus, wherein the compensation means performs distortion compensation including peak suppression by multiplying the I signal and Q signal by compensation data read from the three-dimensional table.
前記検出手段は、前記送信デジタルデータ列から多値位相変調情報を検出できないとき、多値位相変調で得られるベースバンド信号から多値位相変調情報を推定する推定手段を
有することを特徴とする電力増幅制御装置。The power amplification control device according to claim 1 ,
The detection means has an estimation means for estimating multi-level phase modulation information from a baseband signal obtained by multi-level phase modulation when multi-level phase modulation information cannot be detected from the transmission digital data sequence. Amplification control device.
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