JP5339433B2 - 送信機、受信機、電力増幅方法及び信号復調方法 - Google Patents
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Description
信号の送信に使用される周波数帯域の隣接帯域が使用されている場合に、飽和出力付近の変換特性がなだらかな信号変換用の非線形入出力変換特性を決定する非線形入出力変換特性制御部;
決定された非線形入出力変換特性に基づいて、信号の振幅を変換する振幅制御部;及び
振幅が変換された信号を電力増幅する送信電力増幅部;
を有することを特徴の1つとする。
周波数帯域の使用状況に応じて信号変換用の非線形入出力変換特性を決定する非線形入出力変換特性制御部;
互いに異なる非線形入出力変換特性を有する複数の送信電力増幅部;及び
決定された非線形入出力変換特性に基づいて、前記複数の送信電力増幅部のうち1つを選択する選択部;
を有することを特徴の1つとする。
周波数帯域の使用状況に応じて送信機で決定された信号変換用の非線形入出力変換特性を受信する非線形入出力変換特性受信部;
受信信号を復調する受信信号復調部;
復調された信号を変調する変調信号生成部;
受信した非線形入出力変換特性に基づいて、変調された信号の振幅を変換し、歪電力を生成する送信歪電力生成部;
生成された歪電力を受信信号から減算する減算部;及び
歪信号が減算された受信信号を再び復調する受信信号再復調部;
を有することを特徴の1つとする。
送信機における電力増幅方法であって:
信号の送信に使用される周波数帯域の隣接帯域が使用されている場合に、飽和出力付近の変換特性がなだらかな信号変換用の非線形入出力変換特性を決定するステップ;
決定された非線形入出力変換特性に基づいて、信号の振幅を変換するステップ;及び
振幅が変換された信号を電力増幅するステップ;
を有することを特徴の1つとする。
送信機における電力増幅方法であって:
周波数帯域の使用状況に応じて信号変換用の非線形入出力変換特性を決定するステップ;及び
決定された非線形入出力変換特性に基づいて、非線形入出力変換特性が互いに異なる複数の送信電力増幅部のうち1つを選択するステップ;
を有することを特徴の1つとする。
受信機における信号復調方法であって:
周波数帯域の使用状況に応じて送信機で決定された信号変換用の非線形入出力変換特性を受信するステップ;
受信信号を復調するステップ;
復調された信号を変調するステップ;
受信した非線形入出力変換特性に基づいて、変調された信号の振幅を変換し、歪電力を生成するステップ;
生成された歪電力を受信信号から減算するステップ;及び
歪信号が減算された受信信号を再び復調するステップ;
を有することを特徴の1つとする。
図3に、本発明の実施例に係る送信機10を示す。送信機10は、変調信号を増幅して送信する装置であり、移動通信システムの基地局に備えられてもよく、移動局に備えられてもよい。送信機10は、変調信号生成部101と、非線形入出力変換特性制御部103と、送信歪電力制御部105と、送信電力増幅部107とを有する。
図8に、送信機40において変調方式及び符号化方式を制御する変形例を示す。
図9に、複数の送信電力増幅部を切り替える変形例を示す。図9の送信機20は、変調信号生成部201と、非線形入出力変換特性制御部203と、選択部(SW)205と、送信電力増幅部207−1〜207−Nとを有する。変調信号生成部201は、図4を参照して説明したように変調信号を生成してもよい。
図10に、プリディストーションを用いる変形例を示す。プリディストーションとは、送信電力増幅器の非線形歪を補償する技術であり、送信電力増幅器の非線形歪と逆の特性で送信電力増幅器の入力信号を予め変換することにより、送信電力増幅器の非線形歪を補償する技術である。図10の送信機30は、変調信号生成部301と、非線形入出力変換特性制御部303と、プリディストーション部305と、送信電力増幅部307とを有する。変調信号生成部301は、図4を参照して説明したように変調信号を生成してもよい。
図12に、フィルタリングを更に用いる変形例を示す。図12の送信機40は、変調信号生成部401と、非線形入出力変換特性制御部403と、送信歪電力制御部405と、フィルタリング部406と、送信電力増幅部407とを有する。変調信号生成部401は、図4を参照して説明したように変調信号を生成してもよい。
図15に、本発明の実施例に係る受信機50を示す。受信機50は、送信機から送信された信号を受信して復調する装置であり、移動通信システムの基地局に備えられてもよく、移動局に備えられてもよい。上記のように、飽和出力付近の変換特性がなだらかな非線形入出力変換特性を用いた場合に、信号帯域外への歪電力の拡がりを低減できるが、信号帯域内の歪電力が増大する。この結果、受信機における受信品質が劣化する恐れがある。受信機50は、送信機の非線形入出力変換特性制御部で決定された非線形入出力変換特性により発生する歪電力を除去する。ここでは、OFDMA方式の場合に、周波数軸上で歪電力を除去する受信機50について詳細に説明する。
図18に、送信歪電力制御とフィルタリングとが繰り返し適用される場合の受信機60の変形例を示す。図13を参照して説明したように、送信機では、送信歪電力制御とフィルタリングとを繰り返し適用することにより、信号帯域外成分の除去とピーク電力の低減を両立できる。受信機60においても、送信機側の繰り返し処理により発生する歪電力を除去することで、受信品質が改善できる。
図20に、送信歪電力除去を繰り返し適用する変形例を示す。図20の受信機70は、ガードインターバル(GI)除去部701と、シリアルパラレル変換部(S/P)703と、高速フーリエ変換部(FFT:Fast Fourier Transform)705と、サブキャリア選択部707と、チャネル推定部709と、複数の受信信号復調部711−1〜711−Nと、複数の変調信号生成部713−1〜713−Nと、複数の送信歪電力生成部715−1〜715−Nと、複数の等化部717−1〜717−Nと、受信信号再復調部719とを有する。受信信号復調部711−1〜711−Nと、変調信号生成部713−1〜713−Nと、送信歪電力生成部715−1〜715−Nと、等化部717−1〜717−Nとをまとめて送信歪電力除去部710−1〜710−Nとして図示する。
101 変調信号生成部
103 非線形入出力変換特性制御部
105 送信歪電力制御部
107 送信電力増幅部
20 送信機
201 変調信号生成部
203 非線形入出力変換特性制御部
205 選択部
207 送信電力増幅部
30 送信機
301 変調信号生成部
303 非線形入出力変換特性制御部
305 プリディストーション部
307 送信電力増幅部
40 送信機
401 変調信号生成部
403 非線形入出力変換特性制御部
405 送信歪電力制御部
406 フィルタリング部
407 送信電力増幅部
409 繰り返し処理制御部
50 受信機
501 ガードインターバル除去部
503 シリアルパラレル変換部
505 高速フーリエ変換部
507 サブキャリア選択部
509 チャネル推定部
511 受信信号復調部
513 変調信号生成部
515 送信歪電力生成部
517 等化部
519 受信信号再復調部
60 受信機
601 ガードインターバル除去部
603 シリアルパラレル変換部
605 高速フーリエ変換部
607 サブキャリア選択部
609 チャネル推定部
611 受信信号復調部
613 変調信号生成部
615 送信歪電力生成部
616 加算部
617 等化部
619 受信信号再復調部
70 受信機
701 ガードインターバル除去部
703 シリアルパラレル変換部
705 高速フーリエ変換部
707 サブキャリア選択部
709 チャネル推定部
710 送信歪電力除去部
711 受信信号復調部
713 変調信号生成部
715 送信歪電力生成部
717 等化部
719 受信信号再復調部
Claims (15)
- 信号の送信に使用される周波数帯域の隣接帯域が使用されている場合に、飽和出力付近の変換特性がなだらかな信号変換用の非線形入出力変換特性を決定する非線形入出力変換特性制御部;
決定された非線形入出力変換特性に基づいて、信号の振幅を変換する振幅制御部;及び
振幅が変換された信号を電力増幅する送信電力増幅部;
を有する送信機。 - 前記非線形入出力変換特性制御部は、信号の送信に使用される周波数帯域の隣接帯域が使用されていない場合、隣接する未使用の帯域の間隔が小さいほど、飽和出力付近の変換特性がよりなだらかな非線形入出力変換特性を決定する、請求項1に記載の送信機。
- 前記非線形入出力変換特性制御部は、信号の送信に使用される周波数帯域の隣接帯域における干渉量が所定の閾値より大きい場合に、飽和出力付近の変換特性がなだらかな非線形入出力変換特性を決定する、請求項1に記載の送信機。
- 前記非線形入出力変換特性制御部は、信号の送信に使用される周波数帯域がシステム帯域の端に位置する場合に、飽和出力付近の変換特性がなだらかな非線形入出力変換特性を決定する、請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の送信機。
- 前記振幅制御部は、決定された非線形入出力変換特性に対応した信号出力が前記送信電力増幅部から得られるように、プリディストーションにより非線形歪を補償する、請求項1に記載の送信機。
- 振幅が変換された信号の帯域を制限するフィルタリング部;
を更に有する、請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の送信機。 - 周波数帯域の使用状況に応じて信号変換用の非線形入出力変換特性を決定する非線形入出力変換特性制御部;
互いに異なる非線形入出力変換特性を有する複数の送信電力増幅部;及び
決定された非線形入出力変換特性に基づいて、前記複数の送信電力増幅部のうち1つを選択する選択部;
を有する送信機。 - 周波数帯域の使用状況に応じて送信機で決定された信号変換用の非線形入出力変換特性を受信する非線形入出力変換特性受信部;
受信信号を復調する受信信号復調部;
復調された信号を変調する変調信号生成部;
受信した非線形入出力変換特性に基づいて、変調された信号の振幅を変換し、歪電力を生成する送信歪電力生成部;
生成された歪電力を受信信号から減算する減算部;及び
歪信号が減算された受信信号を再び復調する受信信号再復調部;
を有する受信機。 - 前記送信歪電力生成部は、振幅が変換された信号の帯域を制限し、歪電力を生成する、請求項9に記載の受信機。
- 前記送信歪電力生成部は、歪電力の生成を繰り返し、
前記減算部は、繰り返し生成された歪電力を受信信号から減算する、請求項10に記載の受信機。 - 前記送信歪電力生成部及び前記減算部は、歪電力の生成及び生成された歪電力の受信信号からの減算を繰り返す、請求項9に記載の受信機。
- 送信機における電力増幅方法であって:
信号の送信に使用される周波数帯域の隣接帯域が使用されている場合に、飽和出力付近の変換特性がなだらかな信号変換用の非線形入出力変換特性を決定するステップ;
決定された非線形入出力変換特性に基づいて、信号の振幅を変換するステップ;及び
振幅が変換された信号を電力増幅するステップ;
を有する電力増幅方法。 - 送信機における電力増幅方法であって:
周波数帯域の使用状況に応じて信号変換用の非線形入出力変換特性を決定するステップ;及び
決定された非線形入出力変換特性に基づいて、非線形入出力変換特性が互いに異なる複数の送信電力増幅部のうち1つを選択するステップ;
を有する電力増幅方法。 - 受信機における信号復調方法であって:
周波数帯域の使用状況に応じて送信機で決定された信号変換用の非線形入出力変換特性を受信するステップ;
受信信号を復調するステップ;
復調された信号を変調するステップ;
受信した非線形入出力変換特性に基づいて、変調された信号の振幅を変換し、歪電力を生成するステップ;
生成された歪電力を受信信号から減算するステップ;及び
歪信号が減算された受信信号を再び復調するステップ;
を有する信号復調方法。
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