JP6190635B2 - Predistorter and control method of predistorter - Google Patents
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Description
本発明は、電力増幅器で発生する歪成分を補償するプリディストータとプリディストータ制御方法に関する。 The present invention relates to a predistorter that compensates for distortion components generated in a power amplifier and a predistorter control method.
電力増幅器で発生する非線形歪成分(以下、歪成分ともいう)を補償する方法の1つとして、プリディストータを用いる方法が挙げられる。プリディストータは電力増幅器における非線形特性モデルに従って歪補償信号を発生させ、電力増幅器に入力する信号にその歪補償信号を付加する。例えば、非特許文献1および非特許文献2によるべき級数型プリディストータ(以下、単にプリディストータという)は、べき級数に基づいた非線形特性モデル(以下、べき級数モデルという)を使用し、周波数依存性を持った歪成分を補償可能な歪補償信号を発生させる。非特許文献1および非特許文献2によると、プリディストータの入力信号をxとし、べき級数モデルのモデル次数(ただし、モデル次数は、多項式で表現されたべき級数モデルの次数、つまり、多項式に含まれる各項の次数のうち最も高い次数である)を3とした場合、プリディストータの出力信号yは式(1)のように表すことができる。
ここで、式(1)の右辺第2項が歪補償信号であり、|x|2xはプリディストータの3次歪発生器で発生させた3次歪信号を表し、a1は線形利得を表し、a3は3次歪信号の振幅と位相を調整する3次歪ベクトル調整器に与える複素係数を表し、h3は3次歪ベクトル調整器の出力に周波数特性を与える周波数特性補償器のインパルス応答を表し、記号||は絶対値を表し、記号*(アスタリスク)は畳み込み演算を表している。 Here, the second term on the right side of Equation (1) is the distortion compensation signal, | x | 2 x represents the third-order distortion signal generated by the third-order distortion generator of the predistorter, and a 1 is the linear gain. A 3 represents a complex coefficient given to the third-order distortion vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the third-order distortion signal, and h 3 represents a frequency characteristic compensator that gives a frequency characteristic to the output of the third-order distortion vector adjuster. The symbol || represents an absolute value, and the symbol * (asterisk) represents a convolution operation.
このプリディストータは、歪補償信号をディジタル信号処理によって発生させる。このとき、電力増幅器で発生する周波数依存性を持った歪成分が低減するように、a3とh3をそれぞれ適切に調整する。 This predistorter generates a distortion compensation signal by digital signal processing. At this time, a 3 and h 3 are appropriately adjusted so that distortion components having frequency dependency generated in the power amplifier are reduced.
LTE-Advancedにおいて、複数の周波数帯域(以下、コンポーネントキャリアともいう)を同時に使用するキャリアアグリゲーションと呼ばれる技術がある。キャリアアグリゲーションは大別して、隣接する複数の周波数帯域を使用する場合と、離散的な周波数帯域を使用する場合とがある。 In LTE-Advanced, there is a technology called carrier aggregation that uses a plurality of frequency bands (hereinafter also referred to as component carriers) simultaneously. Carrier aggregation is roughly classified into a case where a plurality of adjacent frequency bands are used and a case where discrete frequency bands are used.
キャリアアグリゲーションを利用する場合、電力増幅器の非線形特性や使用する周波数帯域などによっては、単一周波数帯に適応しているプリディストータでは歪成分を十分に低減できない場合がある。以下に、二つの周波数帯域を用いた場合を例として具体的に説明する。 When using carrier aggregation, depending on the nonlinear characteristics of the power amplifier, the frequency band to be used, and the like, a predistorter adapted to a single frequency band may not sufficiently reduce the distortion component. Hereinafter, the case where two frequency bands are used will be described in detail.
1つ目の周波数帯域を用いて送信する信号をs1、二つ目の周波数帯域を用いて送信する信号をs2、プリディストータの入力信号をx=s1+s2とすると、プリディストータの出力信号yは式(2)のように表すことができる。ここで、記号*(上付きアスタリスク)は複素共役を表している。
式(2)において、プリディストータの3次歪発生器で発生させた3次歪信号をdC(t)とすると、dC(t)は式(3)にように表すことができる。
ここで、2|s2|2s1は、s1とs2の相互変調歪信号である。この歪信号は、|s1|2s1と同じ周波数帯域に発生する。また、2|s1|2s2も、s1とs2の相互変調歪信号である。この歪信号は、|s2|2s2と同じ周波数帯域に発生する。 Here, 2 | s 2 | 2 s 1 is an intermodulation distortion signal of s 1 and s 2 . This distortion signal is generated in the same frequency band as | s 1 | 2 s 1 . 2 | s 1 | 2 s 2 is also an intermodulation distortion signal of s 1 and s 2 . This distortion signal is generated in the same frequency band as | s 2 | 2 s 2 .
電力増幅器を高効率動作させた場合、電力増幅器の非線形特性が複雑となることが知られている。このとき、同一周波数帯域に発生する複数の歪成分において歪成分ごとに位相と振幅が異なる場合、単一周波数帯に適応しているプリディストータでは歪信号ごとに位相と振幅をそれぞれ調整できないことから、電力増幅器で発生する歪成分は残留する。 It is known that when the power amplifier is operated with high efficiency, the nonlinear characteristic of the power amplifier becomes complicated. At this time, if the phase and amplitude differ for each distortion component in multiple distortion components generated in the same frequency band, the predistorter adapted for the single frequency band cannot adjust the phase and amplitude for each distortion signal. Therefore, the distortion component generated in the power amplifier remains.
以上から、キャリアアグリゲーションを利用する場合、単一周波数帯に適応しているプリディストータでは、信号s1と信号s2の相互変調歪成分を十分に低減できない。この問題を解決するために、複数の周波数帯に適応するプリディストータとして、次のような構成を持つプリディストータ900が考えられる(参考特許文献:日本国特許出願番号2011-269882)。 From the above, when using carrier aggregation, the predistorter adapted to a single frequency band cannot sufficiently reduce the intermodulation distortion components of the signals s 1 and s 2 . In order to solve this problem, a predistorter 900 having the following configuration can be considered as a predistorter adapted to a plurality of frequency bands (reference patent document: Japanese Patent Application No. 2011-269882).
図1にプリディストータ900の構成とその周辺装置を示す。この例の周辺装置は、二つの信号発生装置A,Bと、増幅装置950と、帰還信号生成装置960である。また、この例では、信号発生装置Aが発生する信号は、1つ目の周波数帯域を用いて送信する信号s1であり、I相信号とQ相信号(以下、I/Q信号ともいう)から成るディジタル信号とする。信号発生装置Bが発生する信号は、1つ目の周波数帯域とは異なる二つ目の周波数帯域を用いて送信する信号s2であり、I相信号とQ相信号(以下、I/Q信号ともいう)から成るディジタル信号とする。 FIG. 1 shows the configuration of the predistorter 900 and its peripheral devices. The peripheral devices of this example are two signal generators A and B, an amplifier 950, and a feedback signal generator 960. In this example, the signal generated by the signal generator A is a signal s 1 transmitted using the first frequency band, and an I-phase signal and a Q-phase signal (hereinafter also referred to as I / Q signal). A digital signal consisting of The signal generated by the signal generator B is a signal s 2 transmitted using a second frequency band different from the first frequency band, and an I-phase signal and a Q-phase signal (hereinafter referred to as I / Q signal). Digital signal.
プリディストータ900は、遅延器を含む線形伝達経路901Aと、遅延器を含む線形伝達経路901Bと、歪補償信号を発生するための歪補償信号発生経路909と、信号発生装置Aからの信号を線形伝達経路901Aと歪補償信号発生経路909とに分配する分配器902Aと、信号発生装置Bからの信号を線形伝達経路901Bと歪補償信号発生経路909とに分配する分配器902Bと、線形伝達経路901Aの出力と歪補償信号発生経路909の出力を合成する信号加算器903Aと、線形伝達経路901Bの出力と歪補償信号発生経路909の出力を合成する信号加算器903Bと、信号加算器903Aの出力(歪補償成分が付加されたディジタルI/Q信号)をアナログI/Q信号に変換するディジタルアナログ変換器(DAC)904Aと、信号加算器903Bの出力(歪補償成分が付加されたディジタルI/Q信号)をアナログI/Q信号に変換するディジタルアナログ変換器(DAC)904Bと、増幅装置950の出力の一部を帰還信号として取り込む帰還信号生成装置960の出力(アナログI/Q信号)をディジタルI/Q信号に変換するアナログディジタル変換器(ADC)905と、ADC905の出力から歪成分を測定する歪観測器906と、歪観測器906の出力に基づき、歪補償信号発生経路909で用いられるベクトル係数(振幅と位相)や周波数特性補償器係数(振幅と位相)などの調整量を決定する制御器907を含む。なお、各線形伝達経路901A,901Bに含まれる遅延器は、歪補償信号発生経路909で生じる遅延時間だけ線形伝達経路への入力信号を遅延させる。
The predistorter 900 receives the signals from the
増幅装置950は、DAC904Aの出力であるアナログI/Q信号を直交変調する直交変調器951Aと、DAC904Bの出力であるアナログI/Q信号を直交変調する直交変調器951Bと、直交変調器951Aからの変調出力の周波数をキャリア周波数に変換するアップコンバータ952Aと、直交変調器951Bからの変調出力の周波数を前出のキャリア周波数とは異なるキャリア周波数に変換するアップコンバータ952Bと、アップコンバータ952Aの出力信号とアップコンバータ952Bの出力信号を合成する電力合成器953と、電力合成器953の出力信号を電力増幅する電力増幅器954を含む。電力増幅された高周波信号は出力端子970から、例えば図示していないデュープレクサを介してアンテナに供給される。
The amplifying device 950 includes a
帰還信号生成装置960は、増幅装置950の出力の一部を帰還信号として取り出す方向性結合器961と、帰還信号を周波数変換する周波数ダウンコンバータ962と、ダウンコンバートされた帰還信号を直交復調する直交復調器963を含む。
The feedback signal generation device 960 includes a
図2に歪補償信号発生経路909の機能ブロック図を示す。
歪補償信号発生経路909は、3次歪信号|s1|2s1を発生する3次歪発生器9092A1と3次歪信号|s1|2s1のベクトル係数(振幅と位相)の調整を行う3次歪ベクトル調整器9092A2を含む歪信号生成部9092Aと、3次歪信号|s2|2s2を発生する3次歪発生器9092B1と3次歪信号|s2|2s2のベクトル係数(振幅と位相)の調整を行う3次歪ベクトル調整器9092B2を含む歪信号生成部9092Bと、相互変調歪信号2|s2|2s1と2|s1|2s2を発生する相互変調歪生成部90950と相互変調歪信号2|s2|2s1のベクトル係数(振幅と位相)の調整を行う副3次歪ベクトル調整器90951と相互変調歪信号2|s1|2s2のベクトル係数(振幅と位相)の調整を行う副3次歪ベクトル調整器90952を含む副歪信号生成部9095と、分配器902Aからの信号を歪信号生成部9092Aと副歪信号生成部9095にそれぞれ分配する信号分配部9091Aと、分配器902Bからの信号を歪信号生成部9092Bと副歪信号生成部9095にそれぞれ分配する信号分配部9091Bと、歪信号生成部9092Aの出力と副歪信号生成部9095の出力を合成する信号加算部9093Aと、歪信号生成部9092Bの出力と副歪信号生成部9095の出力を合成する信号加算部9093Bとを含む。信号加算部9093Aの出力は信号加算器903Aの入力となり、信号加算部9093Bの出力は信号加算器903Bの入力となる。3次歪ベクトル調整器9092A2、3次歪ベクトル調整器9092B2、副3次歪ベクトル調整器90951および副3次歪ベクトル調整器90952のそれぞれで調整するベクトル係数の値は制御器907の指示に基づく。
FIG. 2 shows a functional block diagram of the distortion compensation
The distortion compensation
図3を参照して歪観測器906と制御器907の動作を説明する。図3は、増幅装置950の出力スペクトルを模式的に表している。信号帯域Abは、信号発生装置Aの出力信号に対応し、信号帯域Bbは、信号発生装置Bの出力信号に対応する。この例は、離散的な周波数帯域を使用するキャリアアグリゲーションの場合を示している。
The operations of the
歪観測器906は、3次歪成分下側帯域Ab1,Bb1、3次歪成分上側帯域Ab2,Bb2における各帯域内の電力を測定する。
The
制御器907は、歪観測器906によって測定した歪成分の電力を低減するように歪補償信号発生経路909に含まれる3次歪ベクトル調整器9092A2、3次歪ベクトル調整器9092B2、副3次歪ベクトル調整器90951、副3次歪ベクトル調整器90952のそれぞれに与えるベクトル係数の調整量を決定する。このとき、3次歪ベクトル調整器9092A2と副3次歪ベクトル調整器90951に与えるベクトル係数を調整することによって3次歪成分下側帯域Ab1と3次歪成分上側帯域Ab2に生じる歪成分を補償できる。3次歪ベクトル調整器9092B2と副3次歪ベクトル調整器90952に与えるベクトル係数を調整することによって3次歪成分下側帯域Bb1と3次歪成分上側帯域Bb2に生じる歪成分を補償できる。
The
参考特許文献に基づくプリディストータを用いる場合、電力増幅器で発生する歪成分を補償するまでにある程度の時間を要することが懸念される。以下に、この理由を説明する。
参考特許文献に基づくプリディストータでは、歪成分を補償するために、例えば、3次歪ベクトル調整器9092A2、副3次歪ベクトル調整器90951、3次歪ベクトル調整器9092B2、副3次歪ベクトル調整器90952の順に、それぞれのベクトル係数の調整量を決定する。このとき、各ベクトル調整器に与えるベクトル係数の決定に要する時間(以下、調整時間ともいう)が同じと仮定して調整時間をt1秒とした場合、全てのベクトル調整器のベクトル係数を決定するまでに4t1秒の時間がかかる。キャリアアグリゲーションで用いるコンポーネントキャリアの数が増えた場合、3次歪ベクトル調整器の数と副3次歪ベクトル調整器の数が増加する場合があるため、調整時間がこの例に比べてさらに増加する。つまり、調整時間はベクトル調整器の数に応じて増大する。この調整時間の増大は、歪成分を補償するまでの時間を増大させてしまう。
When the predistorter based on the reference patent document is used, there is a concern that a certain amount of time is required until the distortion component generated in the power amplifier is compensated. The reason for this will be described below.
In the predistorter based on the reference patent document, in order to compensate for distortion components, for example, a third-order distortion vector adjuster 9092A2, a sub-third-order
上述の例では、二つの異なる周波数帯域を同時に使用する信号を一つの信号発生装置によって発生できない場合を想定した。上記の懸念は、このような場合においてのみ予想されるものではない。一つの信号発生装置が複数の異なる周波数帯域を同時に使用する信号を発生する場合であっても、当該信号を分波してから帯域ごとに歪信号の生成と調整の各処理を行うことから、上述の例の場合と同様の懸念が予想される。 In the above-described example, it is assumed that a signal using two different frequency bands cannot be generated by one signal generator. The above concerns are not expected only in such cases. Even when one signal generator generates a signal that uses a plurality of different frequency bands at the same time, it performs each process of generating and adjusting a distortion signal for each band after demultiplexing the signal, Concerns similar to those in the above example are expected.
本発明は、このような観点から、キャリアアグリゲーションを利用する場合であっても、電力増幅器で発生する歪成分をできるだけ短い時間で補償することができるプリディストータとその制御方法を提供することを目的とする。 From this point of view, the present invention provides a predistorter capable of compensating a distortion component generated in a power amplifier in as short a time as possible even when using carrier aggregation, and a control method therefor. Objective.
本発明のプリディストータは、電力増幅器で発生する歪成分を打ち消すような歪補償信号を、複数のコンポーネントキャリアを含む入力信号に予め付加するプリディストータであって、(1)コンポーネントキャリアの信号を遅延伝達する線形伝達経路と、(2)コンポーネントキャリアごとにコンポーネントキャリアの信号だけを用いて得られる自己歪信号、および、互いに異なる二つ以上のコンポーネントキャリアの信号を用いて得られる相互変調歪信号のうち少なくとも一部(以下、自己歪信号と相互変調歪信号を歪信号と総称する)、のそれぞれを生成する歪信号生成手段と、これら歪信号それぞれに対応して設けられており、対応する歪信号の振幅と位相を調整するベクトル調整器とを含み、歪補償信号を出力する歪補償信号発生経路と、(3)線形伝達経路の出力と歪補償信号発生経路の出力とを合成する信号加算器と、(4)各歪信号の電力をコンポーネントキャリアの信号を用いて測定する電力測定器と、(5)信号加算器の出力に対して電力増幅を行う電力増幅器の出力に含まれる歪成分を観測する歪観測器と、(6)各ベクトル調整器の振幅および/または位相の調整量を設定する制御器とを含んでいる。制御器は、少なくとも電力測定器の測定結果を用いて複数のベクトル調整器のうち一部のベクトル調整器を選択し、選択されたベクトル調整器に与える振幅および/または位相の調整量を歪観測器の観測結果に基づいて決定し、さらに、決定された調整量または当該調整量に基づく調整量を選択されなかったベクトル調整器の振幅および/または位相の調整量として設定する。 A predistorter according to the present invention is a predistorter that preliminarily adds a distortion compensation signal that cancels a distortion component generated in a power amplifier to an input signal including a plurality of component carriers. (2) Self-distortion signal obtained using only component carrier signals for each component carrier, and intermodulation distortion obtained using two or more different component carrier signals Distortion signal generating means for generating at least a part of the signal (hereinafter, the self-distortion signal and the intermodulation distortion signal are collectively referred to as a distortion signal), and corresponding to each of the distortion signals. Distortion compensation signal generation that outputs a distortion compensation signal, including a vector adjuster that adjusts the amplitude and phase of the distortion signal A path, (3) a signal adder that combines the output of the linear transmission path and the output of the distortion compensation signal generation path, and (4) a power measuring instrument that measures the power of each distortion signal using the signal of the component carrier. (5) a distortion observer that observes distortion components included in the output of the power amplifier that amplifies the power with respect to the output of the signal adder; and (6) the amount of adjustment of the amplitude and / or phase of each vector adjuster. And a controller to set. The controller selects at least some vector adjusters from among the plurality of vector adjusters using at least the measurement result of the power measuring instrument, and observes distortion of the amount of adjustment of the amplitude and / or phase to be given to the selected vector adjuster. Further, the determined adjustment amount or the adjustment amount based on the adjustment amount is set as the adjustment amount of the amplitude and / or phase of the vector adjuster that has not been selected.
あるいは、本発明のプリディストータは、電力増幅器で発生する歪成分を打ち消すような歪補償信号を、複数のコンポーネントキャリアを含む入力信号に予め付加するプリディストータであって、(1)コンポーネントキャリアの信号を遅延伝達する線形伝達経路と、(2)コンポーネントキャリアごとにコンポーネントキャリアの信号だけを用いて得られる自己歪信号、および、互いに異なる二つ以上のコンポーネントキャリアの信号を用いて得られる相互変調歪信号のうち少なくとも一部(以下、自己歪信号と相互変調歪信号を歪信号と総称する)、のそれぞれを生成する歪信号生成手段と、これら歪信号それぞれに対応して設けられており、対応する歪信号の振幅と位相を調整するベクトル調整器とを含み、歪補償信号を出力する歪補償信号発生経路と、(3)線形伝達経路の出力と歪補償信号発生経路の出力とを合成する信号加算器と、(4)信号加算器の出力に対して電力増幅を行う電力増幅器の出力に含まれる歪成分を観測する歪観測器と、(5)各ベクトル調整器の振幅および/または位相の調整量を設定する制御器とを含んでいる。制御器は、電力増幅器の出力に含まれる歪成分のうち予め指定された周波数帯域に発生する歪成分を補償するベクトル調整器を選択して、この選択されたベクトル調整器に与える振幅および/または位相の調整量を歪観測器の観測結果に基づいて決定し、決定された調整量に基づいて選択されなかったベクトル調整器の振幅および/または位相の調整量を推定し、推定された調整量を選択されなかったベクトル調整器の振幅および/または位相の調整量として設定する。 Alternatively, the predistorter according to the present invention is a predistorter that preliminarily adds a distortion compensation signal that cancels a distortion component generated in a power amplifier to an input signal including a plurality of component carriers. (2) a self-distortion signal obtained by using only the component carrier signal for each component carrier, and a mutual transmission obtained by using two or more different component carrier signals. Distortion signal generation means for generating at least a part of the modulation distortion signal (hereinafter, the self-distortion signal and the intermodulation distortion signal are collectively referred to as a distortion signal), and corresponding to each of the distortion signals. And a vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the corresponding distortion signal, and outputting distortion compensation signals. A signal generation path; (3) a signal adder that combines the output of the linear transfer path and the output of the distortion compensation signal generation path; and (4) an output of a power amplifier that performs power amplification on the output of the signal adder. A distortion observer for observing the included distortion component; and (5) a controller for setting an adjustment amount of the amplitude and / or phase of each vector adjuster. The controller selects a vector adjuster that compensates for a distortion component generated in a predetermined frequency band from among the distortion components included in the output of the power amplifier, and provides an amplitude and / or an amplitude to be supplied to the selected vector adjuster. The amount of phase adjustment is determined based on the observation result of the strain observer, the amplitude and / or phase adjustment amount of the vector adjuster that was not selected is estimated based on the determined amount of adjustment, and the estimated amount of adjustment Is set as the amount of adjustment of the amplitude and / or phase of the vector adjuster not selected.
本発明によると、複数のベクトル調整器のうち一部のベクトル調整器を選択し、選択されたベクトル調整器に与える振幅と位相の調整量を決定し、さらに、決定された調整量を選択されなかったベクトル調整器の振幅と位相の調整量として設定することから、全てのベクトル調整器の振幅と位相の調整量を個別に決定する場合と比べて調整時間を短縮できるので、この結果、電力増幅器で発生する歪成分を短い時間で補償することができるようになる。 According to the present invention, some vector adjusters are selected from among a plurality of vector adjusters, amplitude and phase adjustment amounts to be given to the selected vector adjusters are determined, and further, the determined adjustment amounts are selected. Since it is set as the adjustment amount of the amplitude and phase of the vector adjuster that did not exist, the adjustment time can be shortened compared to the case where the adjustment amount of amplitude and phase of all vector adjusters is determined individually. The distortion component generated in the amplifier can be compensated for in a short time.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、各実施形態において、図1に示すプリディストータ900に含まれる構成要素と同じ機能を有する構成要素にはプリディストータ900における当該構成要素の符号を割り当てて重複説明を省略する。よって、重複説明が省略された構成要素については図1に示すプリディストータ900に関する説明を参照されたい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, constituent elements having the same functions as constituent elements included in the predistorter 900 shown in FIG. 1 are assigned the reference numerals of the constituent elements in the predistorter 900, and redundant description is omitted. Therefore, refer to the description about the predistorter 900 shown in FIG.
<本発明の要諦>
べき級数モデルによると、コンポーネントキャリアの数とべき級数モデルのモデル次数に応じて、種々の歪信号を想定しえる。このような歪信号は、コンポーネントキャリアごとにコンポーネントキャリアの信号だけを用いて得られる自己歪信号(k番目のコンポーネントキャリアの信号をsk、べき級数モデルのモデル次数を超えない次数をmとすると、|sk|mskと表される)と、互いに異なる二つ以上のコンポーネントキャリアの信号を用いて得られる相互変調歪信号(モデル次数が3のべき級数モデルの例であれば、例えば、|s1|2s2やs2 2s1 *などである)、の二種類に大別される。
<Summary of the invention>
According to the power series model, various distortion signals can be assumed according to the number of component carriers and the model order of the power series model. Such a distortion signal is a self-distortion signal obtained by using only the component carrier signal for each component carrier (s k is the signal of the k-th component carrier, and m is the order not exceeding the model order of the power series model. , | S k | m s k ) and an intermodulation distortion signal obtained by using signals of two or more component carriers different from each other (an example of a power series model whose model order is 3) , | S 1 | 2 s 2 and s 2 2 s 1 * ).
飽和電力近傍で動作する電力増幅器で発生する歪成分の補償の観点から、キャリアアグリゲーションに適応するプリディストータは、好ましくは、少なくとも線形伝達経路の出力信号の周波数帯域にオーバーラップする歪信号を発生させる。つまり、キャリアアグリゲーションに適応するプリディストータは、少なくとも、すべての自己歪信号と、相互変調歪信号のうち線形伝達経路の出力の周波数帯域にオーバーラップするものを発生させる。ベクトル調整器は、プリディストータが発生させる複数の歪信号のそれぞれに対応して設けられる。 From the viewpoint of compensating for distortion components generated in power amplifiers operating near saturation power, the predistorter adapted for carrier aggregation preferably generates distortion signals that overlap at least the frequency band of the output signal of the linear transfer path. Let That is, a predistorter adapted for carrier aggregation generates at least all self-distortion signals and intermodulation distortion signals that overlap with the output frequency band of the linear transmission path. The vector adjuster is provided corresponding to each of the plurality of distortion signals generated by the predistorter.
本発明では、このような複数のベクトル調整器のうち一部のベクトル調整器を選択し、選択されたベクトル調整器に与える振幅と位相の調整量を決定し、さらに、決定された調整量から予め定めた規則に従って、選択されなかったベクトル調整器の振幅と位相の調整量を設定する。 In the present invention, a part of the plurality of vector adjusters is selected, an amplitude and phase adjustment amount to be given to the selected vector adjuster is determined, and further, from the determined adjustment amount In accordance with a predetermined rule, the adjustment amount of the amplitude and phase of the vector adjuster not selected is set.
以下に説明する実施形態では、説明の便宜のため、コンポーネントキャリアの数を2としている。しかし、コンポーネントキャリアの数が3以上であっても、上記要諦と下記実施形態を参考にして容易かつ自明に拡張できる。また、以下に説明する実施形態では、説明の便宜のため、モデル次数を3としている。しかし、モデル次数が5以上であっても、上記要諦と下記実施形態を参考にして容易かつ自明に拡張できる。もちろん、コンポーネントキャリアの数が3以上かつモデル次数が5以上の場合であっても、上記要諦と下記実施形態を参考にして容易かつ自明に拡張できる。 In the embodiment described below, the number of component carriers is two for convenience of description. However, even if the number of component carriers is three or more, it can be easily and obviously expanded with reference to the above summary and the following embodiments. In the embodiment described below, the model order is set to 3 for convenience of description. However, even if the model order is 5 or more, it can be easily and trivially expanded with reference to the above summary and the following embodiment. Of course, even when the number of component carriers is 3 or more and the model order is 5 or more, it can be easily and obviously expanded with reference to the above summary and the following embodiments.
<第1実施形態>
図4に第1実施形態のプリディストータ100の構成とその周辺装置を示す。この例における周辺装置は、二つの信号発生装置A,Bと、増幅装置950と、帰還信号生成装置960である。また、この例では、信号発生装置Aが発生する信号は、1つ目の周波数帯域を用いて送信する複素ベースバンド信号s1であり、I相信号とQ相信号(以下、I/Q信号ともいう)から成るディジタル信号とする。信号発生装置Bが発生する信号は、1つ目の周波数帯域とは異なる二つ目の周波数帯域を用いて送信する複素ベースバンド信号s2であり、I相信号とQ相信号(以下、I/Q信号ともいう)から成るディジタル信号とする。
<First Embodiment>
FIG. 4 shows the configuration of the predistorter 100 of the first embodiment and its peripheral devices. The peripheral devices in this example are two signal generators A and B, an amplifier 950, and a feedback signal generator 960. Further, in this example, the signal generated by the signal generator A is a complex baseband signal s 1 transmitted using the first frequency band, and an I-phase signal and a Q-phase signal (hereinafter referred to as I / Q signal). Digital signal. The signal generated by the signal generator B is a complex baseband signal s 2 that is transmitted using a second frequency band different from the first frequency band, and includes an I-phase signal and a Q-phase signal (hereinafter, I-phase signal). / Q signal).
プリディストータ100は、図1に示すプリディストータ900と異なり、電力測定器101を含んでおり、さらに、分配器902Aに替えて、信号発生装置Aからの信号を線形伝達経路901Aと歪補償信号発生経路909と電力測定器101とに分配する分配器102Aを含み、分配器902Bに替えて、信号発生装置Bからの信号を線形伝達経路901Bと歪補償信号発生経路909と電力測定器101とに分配する分配器102Bを含み、制御器907に替えて、歪観測器906の出力に基づき、歪補償信号発生経路909で用いられるベクトル係数(振幅と位相)や周波数特性補償器係数(振幅と位相)などの調整量を決定する制御器107を含んでいる。制御器107は、ベクトル調整器制御部1071と、管理部1072と、選択部1073とを含んでいる。
Unlike the predistorter 900 shown in FIG. 1, the predistorter 100 includes a
第1実施形態では、プリディストータ100に入力する信号から歪補償信号を生成する際に、歪補償信号を構成する各成分(具体的には、3次歪信号|s1|2s1、3次歪信号|s2|2s2、相互変調歪信号2|s2|2s1および相互変調歪信号2|s1|2s2)の電力を計算する。電力が最も大きくなる成分の振幅と位相を、電力増幅器で発生する歪成分を低減するように調整し、ここで得られた振幅と位相を歪補償信号における残りの各成分の振幅と位相として設定する。これによって一つの成分の振幅と位相を調整するだけで他の各成分の振幅と位相を調整することなく電力増幅器で発生する歪成分を低減できるため調整時間を短縮できる。 In the first embodiment, when a distortion compensation signal is generated from a signal input to the predistorter 100, each component constituting the distortion compensation signal (specifically, the third-order distortion signal | s 1 | 2 s 1 , third-order distortion signal | s 2 | 2 s 2, intermodulation distortion signal 2 | s 2 | 2 s 1 and intermodulation distortion signal 2 | s 1 | 2 s 2 ) to calculate the power. Adjust the amplitude and phase of the component with the largest power to reduce the distortion component generated by the power amplifier, and set the amplitude and phase obtained here as the amplitude and phase of each remaining component in the distortion compensation signal To do. As a result, the distortion component generated in the power amplifier can be reduced by adjusting the amplitude and phase of one component without adjusting the amplitude and phase of the other components, so that the adjustment time can be shortened.
以下、プリディストータ100の制御方法を叙述する(図5参照)。 Hereinafter, a control method of the predistorter 100 will be described (see FIG. 5).
(ステップS1)
管理部1072は、歪補償信号発生経路909に含まれる四つのベクトル調整器(3次歪ベクトル調整器9092A2、3次歪ベクトル調整器9092B2、副3次歪ベクトル調整器90951および副3次歪ベクトル調整器90952)のうち制御するべきベクトル調整器を選択するように選択部1073を制御する。選択部1073は、電力測定器101に電力の測定を指示する。
(Step S1)
The
電力測定器101は、3次歪ベクトル調整器9092A2の3次歪信号(|s1|2s1)、3次歪ベクトル調整器9092B2の3次歪信号(|s2|2s2)、副3次歪ベクトル調整器90951の相互変調歪信号(2|s2|2s1)、副3次歪ベクトル調整器90952の相互変調歪信号(2|s1|2s2)の電力をそれぞれディジタル信号s1,s2を用いて計算によって求める。電力測定器101は、求めた各電力を選択部1073に通知する。各ベクトル調整器(3次歪ベクトル調整器9092A2、3次歪ベクトル調整器9092B2、副3次歪ベクトル調整器90951および副3次歪ベクトル調整器90952)に入力する成分を用いて電力を測定しない理由は、各ベクトル調整器に成分が入力されるよりも前に選択部1073によってベクトル調整器を選択するためである。
The
(ステップS2)
選択部1073は、電力測定器101の測定結果を比較し、最も電力が大きくなる成分が入力されるベクトル調整器を選択するとともに、管理部1072に選択結果を通知する。
(Step S2)
The
(ステップS3)
管理部1072は、選択部1073が選択したベクトル調整器を制御するようにベクトル調整器制御部1071に指示する。ベクトル調整器制御部1071は、摂動法(参考文献1「T. Nojima and T. Konno, “Cuber Predistortion Linearizer for Relay Equipment in 800 MHz Band Land Mobile Telephone System,”IEEE Transactions on vehicular technology, Vol. 34, Issue 4, pp.169-177, 1985.」参照)もしくは2次関数近似を用いる計算法(参考文献2「J. Ohkawara, Y. Suzuki, and S. Narahashi, "Fast Calculation Scheme for Frequency Characteristic Compensator of Digital Predistortion Linearizer," IEEE Vehicular Technology Conference Spring 2009, proceedings, Apr. 2009.」参照)などの既知の方法によって管理部1072から通知されたベクトル調整器に与える振幅と位相を制御し、歪成分を補償するための振幅と位相の調整量を求める。このとき、選択されていないベクトル調整器に与える振幅を0とすることが好ましい。0とすることによって選択されていないベクトル調整器が選択されたベクトル調整器に与える影響を低減できる場合があるからである。ベクトル調整器制御部1071は、求めた調整量を管理部1072に通知する。
(Step S3)
The
以下では、3次歪ベクトル調整器9092A2が選択された場合を例に、摂動法と2次関数近似を用いる計算法を説明する。 In the following, a calculation method using the perturbation method and quadratic function approximation will be described by taking as an example the case where the third-order distortion vector adjuster 9092A2 is selected.
(摂動法の場合)
ベクトル調整器制御部1071は、歪観測器906に対して3次歪成分上側帯域Ab2もしくは3次歪成分下側帯域Ab1のいずれか一方の帯域を指定してその電力測定を指示し、この測定結果に基づいて、その帯域内の電力を低減するように3次歪ベクトル調整器9092A2に与える位相と振幅をそれぞれ調整する。最初に任意に設定した位相XPの前後において指定した帯域内の電力PDを測定し、電力PDが減少する方向へ事前に定めたオフセット値ΔXPだけ位相を変更し、電力PDを歪観測器906で測定する。位相の変更と電力PDの測定を繰り返すことで、電力PDが予め定めた閾値TH以下となる位相XPMINを求める。位相の調整により電力PDが予め定めた閾値TH以下とならない場合には、同様の処理によって振幅を調整する。位相と振幅の調整を繰返し行い、電力PDが予め定めた閾値TH以下となる位相XPMINと振幅XAMINをそれぞれ求める。なお、指定した帯域幅は予め定められた帯域幅としてもよい。帯域幅を狭くすることによって歪観測器906の処理を簡易化できる場合がある。
(In case of perturbation method)
The vector
(2次関数近似を用いる計算法の場合)
異なるR点(以下、Rは3以上の整数とする)の位相(XP1、XP2、…、XPR)にてそれぞれ指定した帯域内の電力(PD1、PD2、…、PDR)を測定し、用いた位相(XP1、XP2、…、XPR)と測定した電力(PD1、PD2、…、PDR)から、最小2乗法によって、位相に対する指定した帯域内電力の依存性を示す2次関数(PD=a2XP2+a1XP+a0)の係数(a2、a1、a0)を求める。係数(a2、a1、a0)において電力PDを最小にする位相XPMIN(=-a1/2a2)を3次歪ベクトル調整器9092A2に設定する。ここでは、2次関数を例として説明したが、位相の計算において位相に対する指定した帯域内電力の依存性として三角関数(PD=b2 cos(b1−XP)+b0)の係数(b2、b1、b0)を最小2乗法によって求めてもよい。得られた三角関数において電力PDを最小にする(すなわちb1−XP=πである)位相XPMIN(=b1−π)を3次歪ベクトル調整器9092A2に設定する。2次関数近似を用いた計算方法において、係数a2が0以下となる場合または2次関数の係数が求まらない場合、測定した電力(PD1、PD2、…、PDR)のうち最も電力を低くした位相をXPMINとしてもよい。振幅についても同様の処理によって電力PDを最小にする振幅XAMINを求め、3次歪ベクトル調整器9092A2に設定する。
最小2乗法を用いて2次関数を特定するためにはRを少なくとも3とする必要があるが、Rを大きくすることによってより高精度に近似できることから、計算時間などの要求条件が許す範囲内でRを3より大きな値としてよい。Rは位相値と振幅値の設定で同数にするのが最も簡易であるが、位相値もしくは振幅値のどちらか一方の近似精度を高める必要がある場合は、位相値と振幅値の設定でRを異なる値としてもよい。
(Calculation method using quadratic function approximation)
In-band power (PD 1 , PD 2 ,..., PD R ) designated by the phases (XP 1 , XP 2 ,..., XP R ) of different R points (hereinafter R is an integer of 3 or more) , And from the used phase (XP 1 , XP 2 ,..., XP R ) and the measured power (PD 1 , PD 2 ,..., PD R ) The coefficients (a 2 , a 1 , a 0 ) of the quadratic function (PD = a 2 XP 2 + a 1 XP + a 0 ) indicating the dependency are obtained. A phase XP MIN (= −a 1 / 2a 2 ) that minimizes the power PD in the coefficients (a 2 , a 1 , a 0 ) is set in the third-order distortion vector adjuster 9092A2. Although a quadratic function has been described as an example here, a coefficient (b 2 ) of a trigonometric function (PD = b 2 cos (b 1 −XP) + b 0 ) is used as the dependence of the specified in-band power on the phase in the calculation of the phase. , B 1 , b 0 ) may be obtained by the method of least squares. In the obtained trigonometric function, the phase XP MIN (= b 1 −π) that minimizes the power PD (that is, b 1 −XP = π) is set in the third-order distortion vector adjuster 9092A2. In the calculation method using quadratic function approximation, when the coefficient a 2 is 0 or less or the coefficient of the quadratic function cannot be obtained, the measured power (PD 1 , PD 2 ,..., PD R ) The phase with the lowest power may be XP MIN . With respect to the amplitude, an amplitude XA MIN that minimizes the power PD is obtained by the same processing, and is set in the third-order distortion vector adjuster 9092A2.
In order to specify a quadratic function using the least square method, R needs to be at least 3. However, since R can be approximated with higher accuracy by increasing R, it is within the range allowed by calculation time and other requirements. And R may be larger than 3. It is simplest to set the same number of R in the setting of the phase value and the amplitude value. However, when it is necessary to improve the approximation accuracy of either the phase value or the amplitude value, R is set in the setting of the phase value and the amplitude value. May be different values.
上記の二つの例では、位相値の設定後に振幅値の設定を行っているが、電力増幅器で発生する歪成分の感度が位相値に比べて振幅値のほうが高い場合などは、振幅値の設定を先に行ってもよい。 In the above two examples, the amplitude value is set after setting the phase value. However, when the sensitivity of the distortion component generated in the power amplifier is higher than the phase value, the amplitude value is set. May be performed first.
(ステップS4)
管理部1072は、ステップS2の処理で選択されなかった各ベクトル調整器の振幅と位相を設定するようにベクトル調整器制御部1071に指示する。
ベクトル調整器制御部1071は、ステップS3の処理で得られた振幅と位相の調整量を選択されなかった各ベクトル調整器の振幅と位相の調整量として設定する。
(Step S4)
The
The vector
このように、第1実施形態では選択された一つのベクトル調整器についてのみ歪信号の振幅と位相の調整量を決定し、この調整量を他の各ベクトル調整器の振幅と位相の調整量に反映させる。これによって、四つのベクトル調整器のベクトル係数を個別に決定する必要がないため、調整時間を短縮できる。 Thus, in the first embodiment, the distortion signal amplitude and phase adjustment amounts are determined for only one selected vector adjuster, and this adjustment amount is used as the amplitude and phase adjustment amounts of the other vector adjusters. To reflect. Thereby, it is not necessary to individually determine the vector coefficients of the four vector adjusters, so that the adjustment time can be shortened.
最も電力が大きくなる成分が入力されるベクトル調整器を選択する理由を以下に説明する。
図3に示したスペクトルにおいて送信帯域Abに発生する歪成分には二つの成分(|s1|2s1と2|s2|2s1)が合成されている。このため、3次歪ベクトル調整器9092A2に入力する歪信号(|s1|2s1)と副3次歪ベクトル調整器90951に入力する歪信号(2|s2|2s1)を用いて、この二つの歪成分をそれぞれ個別に補償することを考える。このとき、例えば信号s1と信号s2に大きな電力差があるなどの理由で二つの歪成分の電力に差がある場合、電力が小さい方の歪成分を補償するためベクトル調整器に与える振幅と位相を調整しても歪成分の電力がほとんど変化せず歪成分を補償する振幅と位相を精度良く求められない場合がある。このため、求められた振幅と位相の調整量を他のベクトル調整器の振幅と位相の調整量として設定しても歪成分が閾値TH以下とならない可能性がある。第1実施形態では、このような不都合を回避するため、最も電力が大きくなる歪信号が入力されるベクトル調整器を選択する。
The reason for selecting the vector adjuster to which the component with the largest power is input will be described below.
In the spectrum shown in FIG. 3, two components (| s 1 | 2 s 1 and 2 | s 2 | 2 s 1 ) are synthesized as distortion components generated in the transmission band Ab. Therefore, the distortion signal (| s 1 | 2 s 1 ) input to the third-order distortion vector adjuster 9092A2 and the distortion signal (2 | s 2 | 2 s 1 ) input to the sub-third-order
ステップS4処理では、ステップS3の処理で得られた振幅の調整量に対して事前に定められた倍率α(0<α<1)を乗算して得られる調整量をステップS2の処理で選択されなかった各ベクトル調整器の振幅の調整量として設定してもよい。ステップS1の処理で得られた電力を用いて最も電力が高いものを基準とした比を求め、その電力比に応じてベクトル調整器ごとに必ずしも同じではない倍率を設定してもよい。このような調整方法が許される理由は、電力増幅器の特性によっては重み付け処理することによって電力増幅器にて発生する歪成分をより低減できる場合があるからである。 In step S4, an adjustment amount obtained by multiplying the amplitude adjustment amount obtained in step S3 by a predetermined magnification α (0 <α <1) is selected in step S2. It may be set as an amplitude adjustment amount of each vector adjuster that has not been present. A ratio based on the highest power may be obtained using the power obtained in the process of step S1, and a magnification that is not necessarily the same may be set for each vector adjuster according to the power ratio. The reason why such an adjustment method is permitted is that, depending on the characteristics of the power amplifier, the distortion component generated in the power amplifier may be further reduced by weighting.
或る一つのベクトル調整器を基準とし、基準としたベクトル調整器に与える位相と振幅の調整量と他のベクトル調整器に与える振幅と位相の調整量との差がそれぞれ一定値となる特性を持つ電力増幅器を用いた場合には、振幅に関する差分と位相に関する差分とをそれぞれ予め測定しておき、ステップS3の処理で得られた振幅と位相の調整量に対してこれら差分を調整して得られる振幅と位相の調整量を、ステップS2の処理で選択されなかった各ベクトル調整器の振幅の調整量として設定してもよい。 A characteristic that the difference between the phase and amplitude adjustment amount given to the reference vector adjuster and the amplitude and phase adjustment amount given to another vector adjuster is a constant value with respect to a certain vector adjuster. In the case of using a power amplifier, the amplitude difference and the phase difference are measured in advance, and the difference is obtained by adjusting these differences with respect to the amplitude and phase adjustment amounts obtained in step S3. The amplitude and phase adjustment amounts to be obtained may be set as the amplitude adjustment amounts of the respective vector adjusters not selected in the process of step S2.
(第1実施形態の変形例1)
第1実施形態の変形例1では、次のようにしてベクトル調整器のベクトル係数を設定する。
3次歪ベクトル調整器9092A2に入力する歪信号(|s1|2s1)の電力が最も高くかつ当該歪信号と副3次歪ベクトル調整器90951に入力する歪信号(2|s2|2s1)との電力差が予め定めた範囲内(ただし、十分に小さい範囲内であることが好ましい)となる場合、ステップS3の処理において、3次歪ベクトル調整器9092A2と副3次歪ベクトル調整器90951を一緒に調整してもよい。このとき、3次歪ベクトル調整器9092A2と副3次歪ベクトル調整器90951に与える振幅と位相はそれぞれ同じ値とする。この理由は、異なる値を設定して歪成分の電力が大きくなった場合、二つの振幅(もしくは位相)のうちどちらの影響によって歪成分の電力が増加したのか切り分けることが困難となるためである。3次歪ベクトル調整器9092A2に入力する歪信号と副3次歪ベクトル調整器90951に入力する歪信号との電力差が小さい場合、二つのベクトル調整器についてベクトル係数を一緒に調整することによって、一つのベクトル調整器を選択する場合よりもより高精度に歪成分を補償するための振幅と位相の調整量を求められる場合がある。
(
In the first modification of the first embodiment, the vector coefficient of the vector adjuster is set as follows.
The distortion signal (| s 1 | 2 s 1 ) input to the third-order distortion vector adjuster 9092A2 has the highest power and the distortion signal and the distortion signal (2 | s 2 | input to the sub-third-order distortion vector adjuster 90951). 2 s 1 ) is within a predetermined range (however, it is preferably within a sufficiently small range), the third-order distortion vector adjuster 9092A2 and the sub-third-order distortion are processed in step S3.
副3次歪ベクトル調整器90951に入力する歪信号の電力が最も高くかつ当該歪信号と3次歪ベクトル調整器9092A2に入力する歪信号との電力差が予め定めた範囲内(ただし、十分に小さい範囲内であることが好ましい)となる場合も同様である。
The power of the distortion signal input to the sub third-order
3次歪ベクトル調整器9092B2に入力する歪信号の電力が最も高い場合は当該歪信号と副3次歪ベクトル調整器90952に入力する歪信号との電力差を比較し、予め定めた範囲内(ただし、十分に小さい範囲内であることが好ましい)となる場合は3次歪ベクトル調整器9092B2と副3次歪ベクトル調整器90952を一緒に調整するようにしてもよい。副3次歪ベクトル調整器90952に入力する歪信号の電力が最も高くかつ当該歪信号と3次歪ベクトル調整器9092B2に入力する歪信号との電力差が予め定めた範囲内(ただし、十分に小さい範囲内であることが好ましい)となる場合も同様である。
When the power of the distortion signal input to the third-order distortion vector adjuster 9092B2 is the highest, the power difference between the distortion signal and the distortion signal input to the sub-third-order
上述の理由から、3次歪ベクトル調整器9092A2に入力する歪信号と副3次歪ベクトル調整器90951に入力する歪信号の電力和と3次歪ベクトル調整器9092B2に入力する歪信号と副3次歪ベクトル調整器90952に入力する歪信号の電力和を比較し、電力和が高い方の3次歪ベクトル調整器と副3次歪ベクトル調整器を選択してもよい。このとき、ステップS3の処理では、選択された3次歪ベクトル調整器と副3次歪ベクトル調整器に同じ振幅値と位相値を与えて一緒に調整する。
For the reasons described above, the sum of the distortion signal input to the third-order distortion vector adjuster 9092A2 and the distortion signal input to the sub-third-order
(第1実施形態の変形例2)
第1実施形態の変形例2では、次のようにしてベクトル調整器のベクトル係数を設定する。
電力増幅器の特性によっては各ベクトル調整器に与える振幅と位相をそれぞれ異なる値としなければ歪成分の電力を閾値THよりも小さくできない場合がある。このため、図6に示す手順でプリディストータ100を制御してもよい。
(
In the second modification of the first embodiment, the vector coefficient of the vector adjuster is set as follows.
Depending on the characteristics of the power amplifier, the distortion component power may not be smaller than the threshold value TH unless the amplitude and phase applied to each vector adjuster are set to different values. For this reason, you may control the predistorter 100 in the procedure shown in FIG.
(ステップS5)
上述のステップS1からステップS4までの各処理が実行された後、管理部1072は、3次歪成分下側帯域Ab1,Bb1と3次歪成分上側帯域Ab2,Bb2の各電力を通知するようにベクトル調整器制御部1071に指示する。
ベクトル調整器制御部1071は、歪観測器906に3次歪成分下側帯域Ab1,Bb1と3次歪成分上側帯域Ab2,Bb2の各電力をそれぞれ測定するように指示し、歪観測器906が得た測定結果を管理部1072に通知する。
(Step S5)
After each processing from step S1 to step S4 described above is performed, the
The vector
(ステップS6)
管理部1072は、通知された各帯域の電力が閾値よりも小さいか否かを判定する。管理部1072は、すべての帯域の電力が閾値よりも小さい場合、処理を終了する。電力が閾値以上となる帯域がある場合、管理部1072は、閾値以上となる帯域をベクトル調整器制御部1071に通知する。閾値は帯域ごとに個別に定めてもよい。個別に定めることによって調整時間を短縮できる場合や電力増幅器に要求される性能を緩和できる場合がある。
(Step S6)
The
(ステップS7)
ベクトル調整器制御部1071は、管理部1072から通知された帯域に対応するベクトル調整器に与える振幅と位相の調整量を決定する。ここでは、該当するベクトル調整器について1つずつ順番に振幅と位相の調整量を決定する。電力増幅器の特性によっては各ベクトル調整器に与える振幅と位相の調整量が管理部1072から指示された振幅値と位相値に対して大きな差を持つことなく歪成分の電力を閾値よりも小さくできる場合がある。このため、調整時間は、オフセット値を小さくした摂動法を用いることによって短縮できる場合がある。摂動法を用いてベクトル調整器に与える振幅を調整する場合、振幅を減少させる方向にするようにしてもよい。これによって電力増幅器で発生する歪成分の電力が増加することを回避できる場合がある。なぜなら、振幅を調整するベクトル調整器に入力する成分の電力がステップS2の処理で選択されたベクトル調整器に入力する成分の電力に比べて小さいからである。
(Step S7)
The vector
送信帯域Abの近傍における歪成分の電力と送信帯域Bbの近傍における歪成分の電力がどちらも閾値以上の場合、3次歪ベクトル調整器9092A2と3次歪ベクトル調整器9092B2を一緒に調整してもよい。このとき、各ベクトル調整器に与える振幅と位相はそれぞれ異なる値でよい。これは、歪成分が発生する帯域が異なるからである。このため、一緒に調整するベクトル調整器の組み合わせを3次歪ベクトル調整器9092A2と副3次歪ベクトル調整器90952としてもよく、副3次歪ベクトル調整器90951と3次歪ベクトル調整器9092B2としてもよい。予め電力増幅器の特性を測定し、その結果から最適な組み合わせを選択することが好ましい。
When both the distortion component power in the vicinity of the transmission band Ab and the distortion component power in the vicinity of the transmission band Bb are equal to or greater than the threshold, the third-order distortion vector adjuster 9092A2 and the third-order distortion vector adjuster 9092B2 are adjusted together. Also good. At this time, the amplitude and phase applied to each vector adjuster may be different values. This is because the bands where distortion components are generated are different. Therefore, a combination of vector adjusters to be adjusted together may be a third-order distortion vector adjuster 9092A2 and a sub-third-order
選択されたベクトル調整器の調整が完了した後、ステップS5の処理に戻る。 After the adjustment of the selected vector adjuster is completed, the process returns to step S5.
(第1実施形態の変形例3)
電力増幅器の特性によってはステップS4の処理にてベクトル調整器の位相のみを設定するように管理部1072がベクトル調整器制御部1071に指示してもよい。この場合、ベクトル調整器の振幅を個別に調整するように管理部1072がベクトル調整器制御部1071に指示する。電力増幅器で発生する歪成分の位相に大きな違いがなく振幅に差がある場合には、この設定方法が有効である。
(Modification 3 of the first embodiment)
Depending on the characteristics of the power amplifier, the
電力増幅器の特性によってはステップS4の処理にてベクトル調整器の振幅のみを設定するように管理部1072がベクトル調整器制御部1071に指示してもよい。この場合、ベクトル調整器の位相を個別に調整するように管理部1072がベクトル調整器制御部1071に指示する。電力増幅器で発生する歪成分の振幅に大きな違いがなく位相に差がある場合には、この設定方法が有効である。
Depending on the characteristics of the power amplifier, the
第1実施形態では、方向性結合器、ダウンコンバータ、直交復調器、ADCがそれぞれ1つであるが、各回路がキャリアアグリゲーションに対応していない場合、コンポーネントキャリア毎に各回路を用意してもよい。このとき、歪観測器はコンポーネントキャリアの数だけ用意してもよく、各ADCの出力を時間的に切り替えるようにしてもよい。 In the first embodiment, there is one directional coupler, one down converter, one quadrature demodulator, and one ADC. However, if each circuit does not support carrier aggregation, each circuit may be prepared for each component carrier. Good. At this time, as many strain observers as the number of component carriers may be prepared, and the output of each ADC may be switched over time.
ステップS5の処理において3次歪成分下側帯域Ab1,Bb1と3次歪成分上側帯域Ab2,Bb2のいずれかの帯域のみ閾値を満たさない場合を考慮して、プリディストータ100が周波数特性補償器を備えてもよい。周波数特性補償器は、ベクトル調整器の出力を周波数領域に変換し、予め定めた帯域幅ごとに歪成分が低減するように振幅と位相を調整してから、時間領域に変換する。周波数特性補償器の出力は信号加算部の入力となる。周波数特性補償器を用いることで歪補償信号に周波数特性を与えることができるため、歪成分の電力を閾値よりも小さくできる場合がある。プリディストータ100が複数の周波数特性補償器を含む場合、上述の方法と同様に周波数特性補償器を選択し、選択された周波数特性補償器で決められた振幅と位相を選択されていない周波数特性補償器の振幅と位相として設定してもよい。 In consideration of the case where only one of the third-order distortion component lower bands Ab1 and Bb1 and the third-order distortion component upper bands Ab2 and Bb2 does not satisfy the threshold value in the process of step S5, the predistorter 100 performs the frequency characteristic compensator. May be provided. The frequency characteristic compensator converts the output of the vector adjuster into the frequency domain, adjusts the amplitude and phase so that the distortion component is reduced for each predetermined bandwidth, and then converts it into the time domain. The output of the frequency characteristic compensator is input to the signal adder. Since the frequency characteristic can be given to the distortion compensation signal by using the frequency characteristic compensator, there is a case where the power of the distortion component can be made smaller than the threshold value. When the predistorter 100 includes a plurality of frequency characteristic compensators, the frequency characteristic compensator is selected in the same manner as described above, and the frequency characteristic in which the amplitude and phase determined by the selected frequency characteristic compensator are not selected. It may be set as the amplitude and phase of the compensator.
同一周波数帯域に発生する複数の歪成分において歪成分ごとに位相と振幅が異なるがその差が大きくならないような特徴をもつ電力増幅器を用いた場合、位相と振幅の差が一定値となるような特徴をもつ電力増幅器を用いた場合、電力増幅器の特徴が予め把握できない場合などに本実施形態に記載のプリディストータを用いると上記参考特許文献(日本国出願番号2011-269882)記載のプリディストータに比べて短い時間で歪成分を低減できる。これは、上記参考特許文献のプリディストータはベクトル調整器を1つずつ順番に制御しかつ各ベクトル調整器に与える振幅と位相の調整を初期値から行うのに対して、本実施形態に記載のプリディストータはある1つのベクトル調整器を選択し、このベクトル調整器に与える振幅と位相を調整したのち、選択されたベクトル調整器に与えた振幅と位相に基づいて他のベクトル調整器に与える振幅と位相を設定するためである。 When using a power amplifier that has the characteristics that the phase and amplitude differ for each distortion component, but the difference does not increase among multiple distortion components that occur in the same frequency band, the difference between the phase and amplitude becomes a constant value. When a power amplifier having features is used, if the predistorter described in the present embodiment is used when the characteristics of the power amplifier cannot be grasped in advance, the pre-disclaimer described in the above reference patent document (Japanese Patent Application No. 2011-269882) is used. Distortion components can be reduced in a shorter time than a tota. This is because the predistorter of the above-mentioned reference patent document sequentially controls the vector adjusters one by one and adjusts the amplitude and phase given to each vector adjuster from the initial values. The predistorter selects one vector adjuster, adjusts the amplitude and phase applied to this vector adjuster, and then transfers it to the other vector adjuster based on the amplitude and phase applied to the selected vector adjuster. This is to set the given amplitude and phase.
<第2実施形態>
図7を参照して、第2実施形態のプリディストータ200を説明する。第2実施形態のプリディストータ200は、制御器107の選択部1073が電力測定器101だけでなく歪観測器906の測定結果を用いて調整すべきベクトル調整器を選択する点が第1実施形態と異なる。電力増幅器で発生する歪成分の電力も選択の指標に加えることで、歪成分の電力を測定した後にベクトル調整器を選択することとなるが第1実施形態と比べて歪成分を補償しやすいベクトル調整器を選択できる場合がある。
Second Embodiment
A predistorter 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The predistorter 200 of the second embodiment is that the
以下、図8を参照して、プリディストータ200の制御方法を叙述する。 Hereinafter, a control method of the predistorter 200 will be described with reference to FIG.
(ステップS21)
第2実施形態におけるステップS21の処理は、第1実施形態におけるステップS1の処理と同じである。
(Step S21)
The process of step S21 in the second embodiment is the same as the process of step S1 in the first embodiment.
(ステップS21a)
選択部1073は、歪成分の電力を測定するように歪観測器906に指示する。歪観測器906は、3次歪成分下側帯域Ab1,Bb1と3次歪成分上側帯域Ab2,Bb2の各電力を測定し、測定結果を選択部1073に通知する。
(Step S21a)
The
(ステップS22)
選択部1073は、歪観測器906からの各電力の測定結果を比較し、電力が最も大きい帯域を選択する。次いで、電力測定器101からの各電力の測定結果を比較し、選択された帯域に対応する歪信号の電力うち電力が高い方の歪信号を選択する。帯域の選択結果と選択した歪信号が入力するベクトル調整器の選択結果を管理部1072に通知する。
(Step S22)
The
(ステップS23)
管理部1072は、選択部1073が選択したベクトル調整器を制御するようにベクトル調整器制御部1071に指示する。ベクトル調整器制御部1071は、上述の摂動法もしくは2次関数近似を用いる計算法などの既知の方法によって管理部1072から通知されたベクトル調整器に与える振幅と位相を制御し、歪成分を補償するための振幅と位相の調整量を求める。この処理では、歪観測器906で測定する帯域はステップS22の処理にて選択部1073が選択した帯域を用いる。これによって最も歪成分の電力が大きい帯域の結果を用いることができるため、歪成分を低減する振幅と位相を求めやすい場合がある。ベクトル調整器制御部1071は、求めた調整量を管理部1072に通知する。
(Step S23)
The
(ステップS24)
第2実施形態におけるステップS24の処理は、第1実施形態におけるステップS4の処理と同じである。
(Step S24)
The process of step S24 in the second embodiment is the same as the process of step S4 in the first embodiment.
第2実施形態では、選択部1073にて歪信号の電力だけでなく歪成分の電力を用いてベクトル調整器を選択する。これによって、歪成分の電力が最も大きい帯域をベクトル調整器の調整において指定できる観点から、歪成分を補償するためのベクトル調整器の振幅と位相の調整量を求めやすい場合がある。
In the second embodiment, the
<第3実施形態>
図9に第3実施形態のプリディストータ300の構成とその周辺装置を示す。この例における周辺装置は、二つの信号発生装置A,Bと、増幅装置980と、帰還信号生成装置960である。また、この例では、信号発生装置Aが発生する信号は、1つ目の周波数帯域を用いて送信する複素ベースバンド信号s1であり、I相信号とQ相信号(以下、I/Q信号ともいう)から成るディジタル信号とする。信号発生装置Bが発生する信号は、1つ目の周波数帯域とは異なる二つ目の周波数帯域を用いて送信する複素ベースバンド信号s2であり、I相信号とQ相信号(以下、I/Q信号ともいう)から成るディジタル信号とする。
<Third Embodiment>
FIG. 9 shows the configuration of the predistorter 300 of the third embodiment and its peripheral devices. The peripheral devices in this example are two signal generators A and B, an amplifier 980, and a feedback signal generator 960. Further, in this example, the signal generated by the signal generator A is a complex baseband signal s 1 transmitted using the first frequency band, and an I-phase signal and a Q-phase signal (hereinafter referred to as I / Q signal). Digital signal. The signal generated by the signal generator B is a complex baseband signal s 2 that is transmitted using a second frequency band different from the first frequency band, and includes an I-phase signal and a Q-phase signal (hereinafter, I-phase signal). / Q signal).
プリディストータ300は、入力された信号を合成する信号加算器308と、歪補償信号を発生するための歪補償信号発生経路309と、信号発生装置Aからの信号を信号加算器308と歪補償信号発生経路309に分配する分配器302Aと、信号発生装置Bからの信号を信号加算器308と歪補償信号発生経路309に分配する分配器302Bと、歪補償信号発生経路309で生じる遅延時間だけ信号加算器308の出力信号を遅延させる遅延器を含む線形伝達経路301と、線形伝達経路301の出力と歪補償信号発生経路309の出力を合成する信号加算器303と、信号加算器303の出力(歪補償成分が付加されたディジタルI/Q信号)をアナログI/Q信号に変換するディジタルアナログ変換器(DAC)304と、増幅装置980の出力の一部を帰還信号として取り込む帰還信号生成装置960の出力(アナログI/Q信号)をディジタルI/Q信号に変換するアナログディジタル変換器(ADC)305と、ADC305の出力から歪成分を測定する歪観測器306と、歪観測器306の出力に基づき、歪補償信号発生経路309で用いられるベクトル係数(振幅と位相)や周波数特性補償器係数(振幅と位相)などの調整量を決定する制御器307を含む。制御器307は、ベクトル調整器制御部3071と、ベクトル係数推定部3075とを含んでいる。なお、信号発生装置A,Bの信号s1,s2が直流を中心としたベースバンド信号の場合、分配器302A,302Bは、信号帯域Abの中心周波数と信号帯域Bbの中心周波数との周波数差となるように各信号発生装置からの信号の周波数をそれぞれシフトさせる。この理由は、周波数をシフトしない場合、同一中心周波数に信号s1と信号s2が生じるからである。周波数のシフトは例えばFFTとIFFTを用いることで行うことができる。例えば、FFTによって信号s1,s2を周波数領域に変換し、それぞれの周波数を所望の周波数(例えば、信号s1に対して−ΔF/2、信号s2に対して+ΔF/2とする)にシフトさせたのちIFFTを用いることで行う。
The predistorter 300 includes a
増幅装置980は、DAC304の出力であるアナログI/Q信号を直交変調する直交変調器981と、直交変調器981からの変調出力の周波数をキャリア周波数に変換するアップコンバータ982と、アップコンバータ982の出力信号を電力増幅する電力増幅器984を含む。電力増幅された高周波信号は出力端子970から、例えば図示していないデュープレクサを介してアンテナに供給される。
The amplifying device 980 includes a
帰還信号生成装置960は、増幅装置950の出力の一部を帰還信号として取り出す方向性結合器961と、帰還信号を周波数変換する周波数ダウンコンバータ962と、ダウンコンバートされた帰還信号を直交復調する直交復調器963を含む。
The feedback signal generation device 960 includes a
図10に歪補償信号発生経路309の機能ブロック図を示す。
歪補償信号発生経路909は、3次歪信号|s1|2s1を発生する3次歪発生器9092A1と3次歪信号|s1|2s1のベクトル係数(振幅と位相)の調整を行う3次歪ベクトル調整器9092A2を含む歪信号生成部9092Aと、3次歪信号|s2|2s2を発生する3次歪発生器9092B1と3次歪信号|s2|2s2のベクトル係数(振幅と位相)の調整を行う3次歪ベクトル調整器9092B2を含む歪信号生成部9092Bと、相互変調歪信号2|s2|2s1と2|s1|2s2とs2 2s1 *とs1 2s2 *を発生する相互変調歪生成部30950と相互変調歪信号2|s2|2s1のベクトル係数(振幅と位相)の調整を行う副3次歪ベクトル調整器90951と相互変調歪信号2|s1|2s2のベクトル係数(振幅と位相)の調整を行う副3次歪ベクトル調整器90952と相互変調歪信号s1 2s2 *のベクトル係数(振幅と位相)の調整を行う副3次歪ベクトル調整器30953と相互変調歪信号s2 2s1 *のベクトル係数(振幅と位相)の調整を行う副3次歪ベクトル調整器30954とを含む副歪信号生成部3095と、分配器302Aからの信号を歪信号生成部9092Aと副歪信号生成部3095にそれぞれ分配する信号分配部9091Aと、分配器302Bからの信号を歪信号生成部9092Bと副歪信号生成部3095にそれぞれ分配する信号分配部9091Bと、歪信号生成部9092Aの出力と副歪信号生成部3095の出力と歪信号生成部9092Aの出力とを合成する信号合成部3093を含む。信号合成部3093の出力は信号加算器303の入力となる。3次歪ベクトル調整器9092A2、3次歪ベクトル調整器9092B2、副3次歪ベクトル調整器90951、副3次歪ベクトル調整器90952、副3次歪ベクトル調整器30953および副3次歪ベクトル調整器30954のそれぞれで調整するベクトル係数の値は制御器307の指示に基づく。
FIG. 10 shows a functional block diagram of the distortion compensation
The distortion compensation
歪補償信号発生経路309が信号帯域Ab,Bb近傍以外の帯域に発生する歪成分を補償するための歪信号s2 2s1 *とs1 2s2 *も生成し、その歪信号も用いてベクトル調整器に与える振幅と位相を求める点が既述の実施形態と異なる。また、第3実施形態では、各ベクトル調整器に与える振幅と位相をそれぞれ推定する点が既述の実施形態と異なり、電力増幅器の特性によっては既述の実施形態と比べて歪成分をより低減できる場合がある。
The distortion compensation
以下、図11を参照して、プリディストータ300の制御方法を叙述する。 Hereinafter, a control method of the predistorter 300 will be described with reference to FIG.
(ステップS31)
ベクトル係数推定部3075は、副3次歪ベクトル調整器30953を制御するようにベクトル調整器制御部3071に指示する。ベクトル調整器制御部3071は、上述の摂動法もしくは2次関数近似を用いる計算法などの既知の方法によってベクトル係数推定部3075から通知された副3次歪ベクトル調整器30953に与える振幅と位相を制御し、歪成分を補償するための振幅と位相の調整量を求める。このとき、歪観測器306は、図12に示す相互変調歪成分下側帯域Cbの電力を測定し、測定結果をベクトル調整器制御部3071に通知する。ベクトル調整器制御部3071は、求めた調整量をベクトル係数推定部3075に通知する。
(Step S31)
The vector coefficient estimation unit 3075 instructs the vector adjuster control unit 3071 to control the sub third-order
(ステップS32)
ベクトル係数推定部3075は、副3次歪ベクトル調整器30954を制御するようにベクトル調整器制御部3071に指示する。ベクトル調整器制御部3071は、上述の摂動法もしくは2次関数近似を用いる計算法などの既知の方法によってベクトル係数推定部3075から通知された副3次歪ベクトル調整器30954に与える振幅と位相を制御し、歪成分を補償するための振幅と位相の調整量を求める。このとき、歪観測器306は、図12に示す相互変調歪成分上側帯域Dbの電力を測定し、測定結果をベクトル調整器制御部3071に通知する。ベクトル調整器制御部3071は、求めた調整量をベクトル係数推定部3075に通知する。
(Step S32)
The vector coefficient estimation unit 3075 instructs the vector adjuster control unit 3071 to control the sub third-order
ここでは、副3次歪ベクトル調整器30953、副3次歪ベクトル調整器30954の順にベクトル係数の調整量の決定を行っているが、この順番は逆でもよいし、副3次歪ベクトル調整器30953と副3次歪ベクトル調整器30954とで補償する歪成分の帯域が異なるため並行処理してもよい。並行処理をする場合、電力増幅器の特性によっては調整時間を短縮できる場合がある。
Here, the adjustment amount of the vector coefficient is determined in the order of the sub-third-order
(ステップS33)
ベクトル係数推定部3075は、ステップS31とステップS32の各処理で得られた振幅と位相の調整量を用いて3次歪ベクトル調整器9092A2,9092B2、副3次歪ベクトル調整器90951,90952に与える振幅と位相の調整量を推定する。以下に振幅を推定する例を示すが、位相の推定も同じである。ステップS31の処理で得られた歪成分を補償する振幅の調整量をYA5、ステップS32の処理で得られた歪成分を補償する振幅の調整量をYA6とする。
副3次歪ベクトル調整器30953で補償する歪成分の中心周波数をfd3、副3次歪ベクトル調整器30954で補償する歪成分の中心周波数fd4、3次歪ベクトル調整器9092A2と副3次歪ベクトル調整器90951で補償する歪成分の中心周波数fd1、3次歪ベクトル調整器9092B2と副3次歪ベクトル調整器90952で補償する歪成分の中心周波数fd2する。
3次歪ベクトル調整器9092A2および副3次歪ベクトル調整器90951に与える各振幅の調整量をYA5+(fd1-fd3)(YA6−YA5)/(fd4-fd3)とする。3次歪ベクトル調整器9092B2および副3次歪ベクトル調整器90952に与える各振幅の調整量をYA5+(fd2-fd3)(YA6−YA5)/(fd4-fd3)とする。
(Step S33)
The vector coefficient estimator 3075 gives the third-order distortion vector adjusters 9092A2 and 9092B2 and the sub-third-order
The center frequency f d3 of the distortion component compensated by the sub-third-order
The amount of amplitude adjustment given to the third-order distortion vector adjuster 9092A2 and the sub-third-order
電力増幅器で発生する歪成分が周波数特性を持つとき、このように線形補間によってベクトル係数を推定することによって、各ベクトル調整器に同一の値を設定する場合に比べて歪成分を高精度に補償できる場合がある。 When the distortion component generated in the power amplifier has frequency characteristics, the distortion coefficient can be compensated with higher accuracy than when the same value is set in each vector adjuster by estimating the vector coefficient by linear interpolation. There are cases where it is possible.
(ステップS34)
ベクトル係数推定部3075は、ステップS33の処理で得られた振幅と位相の調整量を各ベクトル調整器に設定するようにベクトル調整器制御部3071に指示する。ベクトル調整器制御部3071は、ベクトル係数推定部3075から通知された振幅と位相の調整量を各ベクトル調整器の振幅と位相の調整量として設定する。
(Step S34)
The vector coefficient estimation unit 3075 instructs the vector adjuster control unit 3071 to set the amplitude and phase adjustment amounts obtained in the process of step S33 in each vector adjuster. The vector adjuster control unit 3071 sets the amplitude and phase adjustment amounts notified from the vector coefficient estimation unit 3075 as the amplitude and phase adjustment amounts of each vector adjuster.
上記の例では、コンポーネントキャリアが不連続に配置されている例を示したが、図13に示すようにコンポーネントキャリアが連続している場合の動作を以下に示す。
ステップS31の処理では、3次歪成分下側帯域Ab1内の電力を測定し、副3次歪ベクトル調整器30953の振幅と位相の調整量を求める。ステップS32の処理では、3次歪成分上側帯域Bb2内の電力を測定し、副3次歪ベクトル調整器30954の振幅と位相の調整量を求める。ステップS33の処理では、次のような処理を行う。副3次歪ベクトル調整器30953で得られた振幅を副3次歪ベクトル調整器30953によって補償する歪成分が発生する帯域の中心周波数に配置し、副3次歪ベクトル調整器30954で得られた振幅を副3次歪ベクトル調整器30954によって補償する歪成分が発生する帯域の中心周波数に配置し、これらの振幅値に基づく線形補間によって、3次歪ベクトル調整器9092A2と副3次歪ベクトル調整器90951によって補償する歪成分が発生する帯域の中心周波数における振幅の調整量と、3次歪ベクトル調整器9092B2と副3次歪ベクトル調整器90952によって補償する歪成分が発生する帯域の中心周波数における振幅の調整量を求める。位相の推定も、この振幅の推定と同じである。
In the above example, the example in which the component carriers are discontinuously arranged is shown, but the operation when the component carriers are continuous as shown in FIG. 13 will be described below.
In the process of step S31, the power in the third-order distortion component lower band Ab1 is measured, and the adjustment amounts of the amplitude and phase of the sub-third-order
コンポーネントキャリアが連続して配置している場合においても本実施例だけでなく他の実施例に記載した方法を用いてもよい。 Even in the case where the component carriers are continuously arranged, the method described in other embodiments as well as the present embodiment may be used.
上述の実施形態では、二つの異なる周波数帯域を同時に使用する信号を一つの信号発生装置によって発生できない場合を想定した。本発明の実施形態は、このような場合に限定されるものではない。一つの信号発生装置が複数の異なる周波数帯域を同時に使用する信号を発生する場合、当該信号を分波してから帯域ごとに歪信号の生成と調整の各処理を行うことによって、上記各実施形態に帰着させることができる。
In the above-mentioned embodiment, the case where the signal which uses two different frequency bands simultaneously cannot be generated with one signal generator was assumed. The embodiment of the present invention is not limited to such a case. In the case where one signal generator generates a signal that uses a plurality of different frequency bands at the same time, each of the above embodiments is performed by performing each process of generating and adjusting a distortion signal for each band after demultiplexing the signal. Can be reduced to
Claims (4)
上記コンポーネントキャリアの信号を遅延伝達する線形伝達経路と、
上記コンポーネントキャリアごとに当該コンポーネントキャリアの信号だけを用いて得られる自己歪信号、および、互いに異なる二つ以上の上記コンポーネントキャリアの信号を用いて得られる相互変調歪信号のうち少なくとも一部(以下、自己歪信号と相互変調歪信号のうち少なくとも一部を歪信号と総称する)、のそれぞれを生成する歪信号生成手段と、これら歪信号それぞれに対応して設けられており、対応する歪信号の振幅と位相を調整するベクトル調整器とを含み、上記歪補償信号を出力する歪補償信号発生経路と、
上記線形伝達経路の出力と上記歪補償信号発生経路の出力とを合成する信号加算器と、
各上記歪信号の電力を上記コンポーネントキャリアの信号を用いて測定する電力測定器と、
上記信号加算器の出力に対して電力増幅を行う上記電力増幅器の出力に含まれる歪成分を観測する歪観測器と、
少なくとも上記電力測定器の測定結果を用いて上記複数のベクトル調整器のうち一部のベクトル調整器を選択して、この選択されたベクトル調整器に与える振幅および/または位相の調整量を上記歪観測器の観測結果に基づいて決定し、さらに、決定された当該調整量または当該調整量に基づく調整量を選択されなかったベクトル調整器の振幅および/または位相の調整量として設定する制御器と
を含むプリディストータ。 A predistorter that pre-adds a distortion compensation signal that cancels a distortion component generated in a power amplifier to an input signal including a plurality of component carriers,
A linear transmission path for delay transmission of the component carrier signal;
At least a part of the self-distortion signal obtained by using only the signal of the component carrier for each component carrier and the intermodulation distortion signal obtained by using two or more components carrier signals different from each other (hereinafter, A self-distortion signal and at least a part of the intermodulation distortion signal are collectively referred to as a distortion signal), and a distortion signal generation means for generating each of these distortion signals. A vector adjuster for adjusting the amplitude and phase, and a distortion compensation signal generation path for outputting the distortion compensation signal;
A signal adder for combining the output of the linear transfer path and the output of the distortion compensation signal generation path;
A power meter that measures the power of each of the distortion signals using the signal of the component carrier;
A distortion observer for observing a distortion component included in the output of the power amplifier that performs power amplification on the output of the signal adder;
At least some of the plurality of vector adjusters are selected using the measurement result of the power measuring device, and the amount of amplitude and / or phase adjustment given to the selected vector adjuster is distorted. A controller that determines based on the observation result of the observer, and further sets the determined adjustment amount or the adjustment amount based on the adjustment amount as the amplitude and / or phase adjustment amount of the vector adjuster that has not been selected; Including predistorter.
上記制御器は、選択部と、ベクトル調整器制御部とを含み、
上記選択部は、上記電力測定器の測定結果を比較して、最も電力が大きい歪信号が入力されるベクトル調整器を選択し、
上記ベクトル調整器制御部は、上記歪観測器の観測結果に基づいて、上記電力増幅器で発生する歪成分を低減するように、上記選択部が選択したベクトル調整器に与える振幅および/または位相の調整量を決定し、さらに、決定された当該調整量または当該調整量に基づく調整量を選択されなかったベクトル調整器の振幅および/または位相の調整量として設定する
ことを特徴とするプリディストータ。 The predistorter according to claim 1,
The controller includes a selection unit and a vector adjuster control unit,
The selection unit compares the measurement results of the power measuring device, selects a vector adjuster to which a distortion signal having the largest power is input,
The vector adjuster control unit controls the amplitude and / or phase applied to the vector adjuster selected by the selection unit so as to reduce the distortion component generated by the power amplifier based on the observation result of the distortion observer. A predistorter that determines an adjustment amount, and further sets the determined adjustment amount or an adjustment amount based on the adjustment amount as an amplitude and / or phase adjustment amount of an unselected vector adjuster .
上記制御器は、選択部と、ベクトル調整器制御部とを含み、
上記選択部は、上記歪観測器の観測結果を比較して、上記電力増幅器で発生する歪成分のうち電力が最も大きい歪成分が発生する帯域を選択し、さらに、上記電力測定器の測定結果のうち当該選択された帯域に対応する歪信号の電力を比較し、最も電力が大きい歪信号が入力されるベクトル調整器を選択し、
上記ベクトル調整器制御部は、上記歪観測器の観測結果に基づいて、上記電力増幅器で発生する歪成分を低減するように、上記選択部が選択したベクトル調整器に与える振幅および/または位相の調整量を決定し、さらに、決定された当該調整量または当該調整量に基づく調整量を選択されなかったベクトル調整器の振幅および/または位相の調整量として設定する
ことを特徴とするプリディストータ。 The predistorter according to claim 1,
The controller includes a selection unit and a vector adjuster control unit,
The selection unit compares the observation results of the distortion observer, selects a band in which a distortion component with the largest power is generated among distortion components generated in the power amplifier, and further, a measurement result of the power measurement instrument Comparing the power of the distorted signal corresponding to the selected band, and selecting a vector adjuster to which the distorted signal having the largest power is input,
The vector adjuster control unit controls the amplitude and / or phase applied to the vector adjuster selected by the selection unit so as to reduce the distortion component generated by the power amplifier based on the observation result of the distortion observer. A predistorter that determines an adjustment amount, and further sets the determined adjustment amount or an adjustment amount based on the adjustment amount as an amplitude and / or phase adjustment amount of an unselected vector adjuster .
上記プリディストータは、
上記コンポーネントキャリアの信号を遅延伝達する線形伝達経路と、
上記コンポーネントキャリアごとに当該コンポーネントキャリアの信号だけを用いて得られる自己歪信号、および、互いに異なる二つ以上の上記コンポーネントキャリアの信号を用いて得られる相互変調歪信号のうち少なくとも一部(以下、自己歪信号と相互変調歪信号のうち少なくとも一部を歪信号と総称する)、のそれぞれを生成する歪信号生成手段と、これら歪信号それぞれに対応して設けられており、対応する歪信号の振幅と位相を調整するベクトル調整器とを含み、上記歪補償信号を出力する歪補償信号発生経路と、
上記線形伝達経路の出力と上記歪補償信号発生経路の出力とを合成する信号加算器と、
各上記歪信号の電力を上記コンポーネントキャリアの信号を用いて測定する電力測定器と、
上記信号加算器の出力に対して電力増幅を行う上記電力増幅器の出力に含まれる歪成分を観測する歪観測器と、
各上記ベクトル調整器の振幅と位相の調整量を設定する制御器とを含み、
上記制御方法は、
上記電力測定器が、各上記歪信号の電力を上記コンポーネントキャリアの信号を用いて測定するステップと、
上記制御器が、少なくとも上記電力測定器の測定結果を用いて上記複数のベクトル調整器のうち一部のベクトル調整器を選択するステップと、
上記制御器が、選択されたベクトル調整器に与える振幅および/または位相の調整量を上記歪観測器の観測結果に基づいて決定するステップと、
上記制御器が、決定された上記調整量または当該調整量に基づく調整量を選択されなかったベクトル調整器の振幅および/または位相の調整量として設定するステップと
を有するプリディストータの制御方法。 A predistorter control method for adding in advance a distortion compensation signal that cancels a distortion component generated in a power amplifier to an input signal including a plurality of component carriers,
The predistorter is
A linear transmission path for delay transmission of the component carrier signal;
At least a part of the self-distortion signal obtained by using only the signal of the component carrier for each component carrier and the intermodulation distortion signal obtained by using two or more components carrier signals different from each other (hereinafter, A self-distortion signal and at least a part of the intermodulation distortion signal are collectively referred to as a distortion signal), and a distortion signal generation means for generating each of these distortion signals. A vector adjuster for adjusting the amplitude and phase, and a distortion compensation signal generation path for outputting the distortion compensation signal;
A signal adder for combining the output of the linear transfer path and the output of the distortion compensation signal generation path;
A power meter that measures the power of each of the distortion signals using the signal of the component carrier;
A distortion observer for observing a distortion component included in the output of the power amplifier that performs power amplification on the output of the signal adder;
A controller for setting the amount of adjustment of the amplitude and phase of each of the vector adjusters,
The above control method is
The power meter measures the power of each distorted signal using the component carrier signal;
The controller selecting a part of the vector adjusters among the plurality of vector adjusters using at least the measurement result of the power meter;
Determining the amount of amplitude and / or phase adjustment that the controller gives to the selected vector adjuster based on the observation result of the distortion observer;
A method for controlling the predistorter, comprising: the controller setting the determined adjustment amount or an adjustment amount based on the adjustment amount as an amplitude and / or phase adjustment amount of the vector adjuster that has not been selected.
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