JP6446911B2 - 歪補償方法、歪補償装置、及び歪補償プログラム - Google Patents

Description

本発明は、歪補償方法、歪補償装置、及び歪補償プログラムに関する。

無線通信システムにおける無線送信装置には、送信信号の電力を増幅する増幅器が備えられている。無線送信装置では、一般的に、増幅器の電力効率を高めるために、増幅器の飽和領域付近で増幅器を動作させる。しかし、増幅器を飽和領域付近で動作させると非線形歪が増大する。そこで、この非線形歪を抑えて隣接チャネル漏洩電力（ACLR：Adjacent Channel Leakage Ratio)を低減するために、無線送信装置には、非線形歪を補償する歪補償装置が備えられる。

歪補償装置で用いられる歪補償方式の一つに「プリディストーション（以下では「ＰＤ」と呼ぶことがある）方式」がある。ＰＤ方式の歪補償装置は、増幅器の非線形歪の逆特性を有する歪補償係数を増幅器への入力前の送信ベースバンド信号に予め乗算することで、増幅器の出力の線形性を高めて増幅器の出力の歪を抑圧する。送信ベースバンド信号に歪補償係数を乗算した後の信号は「プリディストーション信号（ＰＤ信号）」と呼ばれることがある。よって、ＰＤ信号は、増幅器への入力前に、増幅器の非線形歪の逆特性に従って予め歪んだ信号となる。

例えば、ＰＤ方式の歪補償装置として、複数の歪補償係数が格納されたルックアップテーブル（以下では「ＬＵＴ」と呼ぶことがある）を有し、送信ベースバンド信号の電力に応じたアドレスをＬＵＴに指定してＬＵＴから歪補償係数を読み出すものがある。ＬＵＴに格納された歪補償係数は、参照信号としての送信ベースバンド信号と、増幅器から出力されてフィードバックされた信号（以下では「フィードバック信号」と呼ぶことがある）とを比較して得られる両信号の誤差が最小になるように逐次更新される。

国際公開第２００６／０３３２５６号 特開２００７−２０８６８４号公報

ところで、参照信号としての送信ベースバンド信号とフィードバック信号との比較の際には、両信号のタイミング及び位相を一致させる調整処理が行われる。装置内の伝送時間は変化せず一定であると見なせるので、両信号のタイミングを揃えるタイミング調整処理は、例えば、出荷前に行われればよい。一方、装置内の電子部品（例えば増幅器）の位相特性は装置のＯＮＯＦＦや時間の経過とともに変化するので、両信号の位相調整処理は、逐次行われる。

しかしながら、フィードバック信号（つまり、送信信号である増幅器の出力信号）にノイズ成分が重畳することがあり、フィードバック信号の電力が小さい場合、フィードバック信号がノイズ成分に埋もれてしまう可能性がある。この場合、フィードバック信号を用いた位相特定の精度が劣化して位相調整処理の精度が劣化してしまう可能性がある。この結果として、歪補償処理の精度も劣化してしまう可能性がある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、安定した歪補償を実現することができる、歪補償方法、歪補償装置、及び歪補償プログラムを提供することを目的とする。

開示の態様では、入力した送信信号と前記入力した送信信号に対応する増幅器の出力信号とに基づいて、歪補償係数の更新値を算出し、前記入力した送信信号の電力値が第１の閾値未満の場合、前記算出した更新値を用いて、複数の第１アドレス値にそれぞれ対応する複数の歪補償係数を記憶する歪補償係数テーブルを更新する更新処理を実行せず、前記入力した送信信号の電力値が前記第１の閾値以上の場合、前記更新処理を実行する。

開示の態様によれば、安定した歪補償を実現することができる。

図１は、実施例１の歪補償装置を含む無線送信装置の一例を示すブロック図である。 図２は、実施例１の歪補償装置の一例を示すブロック図である。 図３は、実施例１のアドレス算出部の一例を示すブロック図である。 図４は、アドレス対応テーブルの一例を示す図である。 図５は、実施例１の歪補償係数テーブルの一例を示す図である。 図６は、実施例１の歪補償装置の処理動作の説明に供する図である。 図７は、実施例２の歪補償装置を含む無線送信装置の一例を示すブロック図である。 図８は、実施例２の歪補償装置の一例を示すブロック図である。 図９は、実施例２の歪補償装置の処理動作の一例の説明に供する図である。 図１０は、実施例２のアドレス制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図１１は、実施例２のアドレス制御部の処理動作の一例の説明に供する図である。 図１２は、実施例２のアドレス制御部の処理動作の一例の説明に供する図である。 図１３は、実施例２の第１及び第２のアドレス対応テーブルを比較する図である。 図１４は、歪補償装置のハードウェア構成例を示す図である。

以下に、本願の開示する歪補償方法、歪補償装置、及び歪補償プログラムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する歪補償方法、歪補償装置、及び歪補償プログラムが限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

［実施例１］
［無線送信装置の構成例］
図１は、実施例１の歪補償装置を含む無線送信装置の一例を示すブロック図である。図１において、無線送信装置１０は、ベースバンドユニット１１と、歪補償装置１２と、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter；デジタルアナログ変換器）１３と、アップコンバータ１４と、ＰＡ（Power Amplifier；電力増幅器）１５と、カプラ１６とを有する。また、無線送信装置１０は、ダウンコンバータ１７と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter；アナログデジタル変換器）１８とを有する。

無線送信装置１０は、例えば、無線通信システムで使用される無線通信端末装置または無線通信基地局装置等に搭載される。

ベースバンドユニット１１は、入力される送信データに対して符号化処理及び変調処理等のベースバンド処理を行って送信ベースバンド信号を生成し、生成した送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）を歪補償装置１２へ出力する。

歪補償装置１２は、ＰＤ方式の歪補償装置であり、複数の電力範囲に対応する複数のアドレスにそれぞれ対応する複数の歪補償係数が記憶されたルックアップテーブル（ＬＵＴ）を有する。歪補償装置１２は、送信ベースバンド信号の電力に応じて生成したアドレスに従ってＬＵＴを参照してＬＵＴから読み出した歪補償係数を送信ベースバンド信号に乗算してＰＤ信号Ｏｕｔ（ｔ）を生成し、生成したＰＤ信号Ｏｕｔ（ｔ）をＤＡＣ１３へ出力する。また、歪補償装置１２は、ＬＵＴに記憶されている歪補償係数を、参照信号としての送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）と、フィードバック信号ＦＢ（ｔ）との誤差に基づいて更新する。

ＤＡＣ１４は、ＰＤ信号をデジタル信号からアナログ信号に変換してアップコンバータ１４へ出力する。

アップコンバータ１４は、アナログのＰＤ信号をアップコンバートし、アップコンバート後のＰＤ信号をＰＡ１５へ出力する。

ＰＡ１５は、アップコンバート後のＰＤ信号の電力を増幅し、電力増幅後の信号をカプラ１６へ出力する。

カプラ１６は、電力増幅後の信号を、アンテナと、フィードバック経路（つまり、ダウンコンバータ１７）とに分配する。これにより、ＰＡ１５から出力された信号がダウンコンバータ１７及びＡＤＣ１８を介して歪補償装置１２へフィードバックされる。

ダウンコンバータ１７は、カプラ１６から入力される信号をダウンコンバートし、ダウンコンバート後の信号をＡＤＣ１８へ出力する。

ＡＤＣ１８は、ダウンコンバート後の信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換後のデジタルの信号をフィードバック信号ＦＢ（ｔ）として歪補償装置１２へ出力する。

［歪補償装置の構成例］
図２は、実施例１の歪補償装置の一例を示すブロック図である。図２において、歪補償装置１２は、アドレス算出部２１と、ＬＵＴ２２と、乗算部２３と、遅延部２４，２７，２８と、モニタ部２５と、更新制御部２６と、位相調整部２９と、比較部３０と、補償係数算出部３１と、テーブル記憶部３２とを有する。

アドレス算出部２１は、送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）の電力値に基づいて、第１のアドレス（つまり、Ｘ軸方向アドレス）を算出する。また、アドレス算出部２１は、送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）の位相に基づいて、第２のアドレス（つまり、Ｙ軸方向アドレス）を算出する。そして、アドレス算出部２１は、算出したＸ軸方向アドレス及びＹ軸方向アドレスの組合せと「アドレス対応テーブル」で対応付けられた「合成アドレス」を特定（算出）する。

図３は、実施例１のアドレス算出部の一例を示すブロック図である。図３において、アドレス算出部２１は、パワー算出部３８と、遅延部３９，４２，４３と、Ｘ軸アドレス算出部４０と、位相算出部４１と、乗算部４４，４５，４６と、加算部４７と、Ｙ軸アドレス算出部４８と、アドレス算出部４９とを有する。

パワー算出部３８は、入力されたベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）のパワーｐ（＝ｘ^２（ｔ））を算出する。パワー算出部３８は、算出したパワーｐを示すパワー情報を遅延部３９へ出力する。

遅延部３９は、パワー算出部３８から出力されたパワー情報を所定時間（例えば、１サンプル）遅延させてＸ軸アドレス算出部４０へ出力する。

Ｘ軸アドレス算出部４０は、遅延部３９から出力されたパワー情報を正規化することによってＸ軸方向アドレスを算出し、算出したＸ軸方向アドレスｘａｄｒ（ｔ）をアドレス算出部４９へ出力する。

位相算出部４１は、入力されたベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）の位相θを算出する。位相算出部４１は、算出した位相θを示す位相情報を遅延部４２及び乗算部４４へ出力する。

遅延部４２は、位相算出部４１から出力された位相情報を所定時間（例えば、１サンプル）遅延させて遅延部４３及び乗算部４５へ出力する。遅延部４３は、遅延部４２から出力された位相情報を所定時間（例えば、１サンプル）遅延させて乗算部４６へ出力する。

乗算部４４は、位相算出部４１から出力された位相情報にタップ係数ｔａｐ１を乗算して加算部４７へ出力する。

乗算部４５は、遅延部４２から出力された位相情報にタップ係数ｔａｐ２を乗算して加算部４７へ出力する。

乗算部４６は、遅延部４３から出力された位相情報にタップ係数ｔａｐ３を乗算して加算部４７へ出力する。

加算部４７は、乗算部４４，４５，４６のそれぞれから出力された信号を加算する。加算部４７による加算結果は、異なる３つの時点（タイミング）におけるベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）の位相差分Δθを示す。加算部４７は、加算結果を位相差情報としてＹ軸アドレス算出部４８へ出力する。

Ｙ軸アドレス算出部４８は、加算部４７から出力された位相差情報を正規化することによってＹ軸方向アドレスを算出する。Ｙ軸アドレス算出部４８は、算出したＹ軸方向アドレスｙａｄｒ（ｔ）をアドレス算出部４９へ出力する。このように、位相算出部４１で算出した位相と、当該算出した位相を所定の時間（例えば、１サンプル）だけ遅延させた位相との差分に基づいて、Ｙ軸方向アドレスを生成する。

アドレス算出部４９は、Ｘ軸アドレス算出部４０から出力されたＸ軸方向アドレスｘａｄｒ（ｔ）と、Ｙ軸アドレス算出部４８から出力されたＹ軸方向アドレスｙａｄｒ（ｔ）とを合成し、合成した合成アドレスＡｄｒ（ｔ）を出力する。例えば、アドレス算出部４９は、Ｘ軸アドレス算出部４０から出力されたＸ軸方向アドレスｘａｄｒ（ｔ）及びＹ軸アドレス算出部４８から出力されたＹ軸方向アドレスｙａｄｒ（ｔ）の組合せと、「アドレス対応テーブル」で対応付けられた「合成アドレス」を特定（算出）し、特定した「合成アドレス」を出力する。

図２の説明に戻り、テーブル記憶部３２は、「アドレス対応テーブル」を記憶している。図４は、アドレス対応テーブルの一例を示す図である。図４に示すように、アドレス対応テーブルでは、Ｘ軸方向アドレスの候補及びＹ軸方向アドレスの候補の各「組合せ候補」に対応付けられた「合成アドレス」が記憶されている。

図２の説明に戻り、ＬＵＴ２２は、アドレス算出部２１で算出されたアドレスＡｄｒ（ｔ）に対応する歪補償係数を歪補償係数テーブルから読み出し、読み出した歪補償係数を乗算部２３及び遅延部２７へ出力する。また、ＬＵＴ２２は、補償係数算出部３１で算出された歪補償係数の更新値及び遅延部２４から受け取った更新アドレスを用いて、歪補償係数テーブルを更新する。

例えば、ＬＵＴ２２は、図２に示すように、更新部３５と、テーブル記憶部３６と、読出部３７とを有する。

更新部３５は、補償係数算出部３１で算出された歪補償係数の更新値及び遅延部２４から受け取った更新アドレスを用いて、歪補償係数テーブルを更新する更新処理を実行する。ここで、更新部３５は、更新制御部２６から更新処理の「実行命令信号」を受け取ると、更新処理を実行し、更新制御部２６から更新処理の「停止命令信号」を受け取ると、更新処理を停止する。

テーブル記憶部３６は、複数のアドレス値（つまり、複数の合成アドレス）にそれぞれ対応する複数の歪補償係数を記憶する「歪補償係数テーブル」を記憶する。図５は、実施例１の歪補償係数テーブルの一例を示す図である。

読出部３７は、アドレス算出部２１で算出されたアドレスＡｄｒ（ｔ）に対応する歪補償係数を歪補償係数テーブルから読み出し、読み出した歪補償係数を乗算部２３及び遅延部２７へ出力する。

乗算部２３は、送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）とＬＵＴ２５からの歪補償係数とを乗算し、歪補償処理後の送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）（つまり、ＰＤ信号Ｏｕｔ（ｔ））をＤＡＣ１３へ出力する。

遅延部２４は、アドレスＡｄｒ（ｔ）を遅延量ｄ１だけ遅延させ、遅延後のアドレスＡｄｒ（ｔ）を更新アドレスとして更新部３５へ出力する。遅延量ｄ１は、乗算部２３、ＤＡＣ１３、アップコンバータ１４、ＰＡ１５、カプラ１６、ダウンコンバータ１７、ＡＤＣ１８、位相調整部２９、比較部３０、及び、補償係数算出部３１でのトータルの処理遅延量に相当する。

モニタ部２５は、入力されたベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）の電力値を検出（モニタ）し、検出した電力値を更新制御部２６へ出力する。

更新制御部２６は、モニタ部２５から受け取った検出電力値に基づいて、更新部３５による更新処理の実行非実行を制御する。例えば、更新制御部２６は、モニタ部２５から受け取った検出電力値と、「第１の閾値」とを比較する。そして、更新制御部２６は、モニタ部２５から受け取った検出電力値が「第１の閾値」未満の場合、「停止命令信号」を更新部３５へ出力することにより、更新部３５に更新処理を実行させない。一方、更新制御部２６は、モニタ部２５から受け取った検出電力値が「第１の閾値」以上の場合、「実行命令信号」を更新部３５へ出力することにより、更新部３５に更新処理を実行させる。なお、更新制御部２６は、更新部３５の更新処理を停止させている期間において、位相調整部２９、比較部３０、及び補償係数算出部３１の一部又は全部の処理を停止させる制御を行ってもよい。

ここで、「第１の閾値」は、ＰＡ１５の非線形領域に対応する値であってもよい。また、更新制御部２６は、フィードバック信号に重畳しているノイズ成分の電力値を検出し、検出したノイズ成分の電力値に応じて「第１の閾値」を調整してもよい。すなわち、更新制御部２６は、検出したノイズ成分の電力値が大きくなるにつれて「第１の閾値」を大きく調整し、検出したノイズ成分の電力値が小さくなるにつれて「第１の閾値」を小さく調整してもよい。

遅延部２７は、ＬＵＴ２２から出力された歪補償係数を遅延量ｄ２だけ遅延させ、遅延後の歪補償係数を補償係数算出部３１へ出力する。遅延量ｄ２は、乗算部２３、ＤＡＣ１３、アップコンバータ１４、ＰＡ１５、カプラ１６、ダウンコンバータ１７、ＡＤＣ１８位相調整部２９、及び比較部３０でのトータルの処理遅延量に相当する。

遅延部２８は、参照信号としての送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）を遅延量ｄ３だけ遅延させ、遅延後の参照信号を位相調整部２９へ出力する。遅延量ｄ３は、乗算部２３、ＤＡＣ１３、アップコンバータ１４、ＰＡ１５、カプラ１６、ダウンコンバータ１７、及びＡＤＣ１８でのトータルの処理遅延量に相当する。これにより、参照信号としての送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）と当該送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）に対応するフィードバック信号ＦＢ（ｔ）とが同時に位相調整部２９に入力されることになる。

位相調整部２９は、参照信号としての送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）とフィードバック信号ＦＢ（ｔ）との位相をマッチングさせた後に、比較部３０へ出力する。

比較部３０は、参照信号としての送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）とフィードバック信号ＦＢ（ｔ）とを比較して両信号の誤差信号ｅ（ｔ）を算出し、算出した誤差信号ｅ（ｔ）を補償係数算出部３１へ出力する。

補償係数算出部３１は、比較部３０から受け取った誤差信号ｅ（ｔ）と、遅延部２７を介して受け取った歪補償係数とに基づいて、歪補償係数の更新値を算出し、算出した歪補償係数の更新値を更新部３５へ出力する。

［歪補償装置の動作例］
以上の構成を有する歪補償装置１２の処理動作の一例について説明する。ここでは、特に、更新制御部２６による更新制御処理について説明する。図６は、実施例１の歪補償装置の処理動作の説明に供する図である。

更新制御部２６は、モニタ部２５から受け取ったモニタ電力値（つまり、検出電力値）と、値α（つまり、第１の閾値）とを比較する。

そして、更新制御部２６は、図６に示すように、モニタ部２５から受け取った検出電力値が値α未満の場合、更新部３５に更新処理を実行させない。

一方、更新制御部２６は、図６に示すように、モニタ部２５から受け取ったモニタ電力値が値α以上の場合、更新部３５に更新処理を実行させる。なお、更新制御部２６は、更新部３５の更新処理を停止させている期間において、位相調整部２９、比較部３０、及び補償係数算出部３１の一部又は全部の処理を停止させる制御を行ってもよい。

以上のように本実施例によれば、歪補償装置１２において、モニタ部２５は、送信ベースバンド信号の電力値をモニタする。そして、更新制御部２６は、モニタ部２５でモニタされた電力値が第１の閾値未満の場合、更新部３５に更新処理を実行させず、第１の閾値以上の場合、更新部３５に更新処理を実行させる。すなわち、更新制御部２６は、モニタされた電力値に基づいて、更新部３５による更新処理の実行非実行を制御する。

この歪補償装置１２の構成により、送信ベースバンド信号の電力値が小さいためフィードバック信号がノイズ成分に埋もれてしまう可能性が高く、歪補償係数の算出精度が劣化してしまう可能性が高い場合には、歪補償係数の更新を停止することができる。これにより、歪補償処理の精度の劣化を防止でき、安定した歪補償を実現することができる。

［実施例２］
実施例２では、入力した送信信号（つまり、送信ベースバンド信号）の電力値に基づいて、「アドレス対応テーブル」を切り替える。

［無線送信装置及び歪補償装置の構成例］
図７は、実施例２の歪補償装置を含む無線送信装置の一例を示すブロック図である。図８は、実施例２の歪補償装置の一例を示すブロック図である。

図７において、無線送信装置５０は、歪補償装置５２を有する。図８において、歪補償装置５２は、モニタ部６１と、アドレス制御部６２と、テーブル記憶部６３と、アドレス算出部６４とを有する。

モニタ部６１は、送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）の電力値を検出（モニタ）する。例えば、モニタ部６１は、「対象期間」毎に、「対象期間」内に受け取った送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）の平均電力値を算出し、算出した平均電力値をモニタ電力値としてアドレス制御部６２へ出力する。「対象期間」は、例えば、１０ミリ秒の時間長を有する。また、「対象期間」は、例えば、「対象期間」の時間長よりも長いＴ秒周期で繰り返されてもよい。すなわち、隣接する２つの対象期間の時間間隔はＴ秒であってもよい。

アドレス算出部６４は、入力された送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）と、アドレス制御部６２から受け取った「テーブル切替信号」の示す「アドレス対応テーブル」とに基づいて、合成アドレスＡｄｒ（ｔ）を特定（算出）し、特定した合成アドレスＡｄｒ（ｔ）をＬＵＴ２２及び遅延部２４へ出力する。

アドレス制御部６２は、モニタ部６１から受け取ったモニタ電力値に応じて、アドレス算出部６４で用いる「アドレス対応テーブル」を切り替える。

例えば、アドレス制御部６２は、「第１の対象期間」でのモニタ電力値が「第２の閾値」未満であり且つ「第１の対象期間」の次の「第２の対象期間」でのモニタ電力値が「第２の閾値」以上である場合、「第１のアドレス対応テーブル」から「第２のアドレス対応テーブル」に切り替える。また、アドレス制御部６２は、「第１の対象期間」でのモニタ電力値が「第２の閾値」よりも小さい「第３の閾値」以上であり且つ「第２の対象期間」でのモニタ電力値が「第３の閾値」未満である場合、「第２のアドレス対応テーブル」から「第１のアドレス対応テーブル」に切り替える。ここで、所定の大きさのＸ方向アドレス値までの「第１範囲」では、Ｘ方向アドレスに対応付けられた合成アドレス値の種類数は、「第２のアドレス対応テーブル」よりも「第１のアドレス対応テーブル」の方が多い。一方、「第１範囲」よりも含まれるＸ方向アドレス値が大きい「第２範囲」では、Ｘ方向アドレスに対応付けられた合成アドレス値の種類数は、「第１のアドレス対応テーブル」よりも「第２のアドレス対応テーブル」の方が多い。換言すれば、合成アドレス値に対応付けられたＸ方向アドレス値の分布の中央値及び平均値は、「第１のアドレス対応テーブル」よりも「第２のアドレス対応テーブル」の方が大きい。すなわち、「第１のアドレス対応テーブル」は、「第２のアドレス対応テーブル」よりも、低電力送信時に適したテーブルとなっている。すなわち、「第１のアドレス対応テーブル」は、低電力用のアドレス対応テーブルであり、「第２のアドレス対応テーブル」は、高電力用のアドレス対応テーブルである。

例えば、アドレス制御部６２は、「第１の対象期間」でのモニタ電力値が「第２の閾値」未満であり且つ「第１の対象期間」の次の「第２の対象期間」でのモニタ電力値が「第２の閾値」以上である場合、高電力用の「第２のアドレス対応テーブル」を示す「テーブル切替信号」をアドレス算出部６４へ出力する。また、アドレス制御部６２は、「第１の対象期間」でのモニタ電力値が「第２の閾値」よりも小さい「第３の閾値」以上であり且つ「第２の対象期間」でのモニタ電力値が「第３の閾値」未満である場合、低電力用の「第１のアドレス対応テーブル」を示す「テーブル切替信号」をアドレス算出部６４へ出力する。

テーブル記憶部６３は、上記の「第１のアドレス対応テーブル」及び「第２のアドレス対応テーブル」を記憶している。

［歪補償装置の動作例］
以上の構成を有する歪補償装置５２の処理動作の一例について説明する。

まず、図９を用いて、実施例２の歪補償装置５２の処理動作の要点について説明する。図９は、実施例２の歪補償装置の処理動作の一例の説明に供する図である。

モニタ部６１は、送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）の電力値を検出（モニタ）する。

アドレス制御部６２は、モニタ部６１から受け取ったモニタ電力値に応じて、アドレス算出部６４で用いる「アドレス対応テーブル」を切り替える。アドレス制御部６２は、ヒステリシスな制御によって、「アドレス対応テーブル」を切り替える。すなわち、アドレス制御部６２は、低電力用の「第１のアドレス対応テーブル」に切り替わっている状態では、「対象期間」でのモニタ電力値が「第２の閾値（図９の閾値γ）」以上となって初めて、高電力用の「第２のアドレス対応テーブル」に切り替える。また、アドレス制御部６２は、高電力用の「第２のアドレス対応テーブル」に切り替わっている状態では、「対象期間」でのモニタ電力値が「第３の閾値（図９の閾値β）」未満となって初めて、低電力用の「第１のアドレス対応テーブル」に切り替える。

次に、実施例２の歪補償装置５２の処理動作の具体例について説明する。図１０は、実施例２のアドレス制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１１及び図１２は、実施例２のアドレス制御部の処理動作の一例の説明に供する図である。

図１０には、１つの対象期間で行われる処理動作が示されている。すなわち、図１０に示される処理動作は、複数の対象期間で繰り返えされる。

アドレス制御部６２は、モニタ部６１から、今回の対象期間のモニタ電力値を取得する（ステップＳ１０１）。

そして、アドレス制御部６２は、ステップＳ１０１で取得したモニタ電力値と、図１１に示すテーブルとを用いて、今回のステートを判定する。図１１では、モニタ電力値が閾値γ（つまり、第２の閾値）以上である状態は「ステート１」と判定され、モニタ電力値が閾値β（つまり、第３の閾値）未満である状態は「ステート２」と判定され、モニタ電力値が閾値β以上で且つ閾値γ未満である状態は「ステート０」と判定される。

そして、アドレス制御部６２は、今回のステートがステート２であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

今回のステートがステート２である場合（ステップＳ１０２肯定）、アドレス制御部６２は、アドレス制御部６２の有するメモリ（図示せず）に保持されている「保持情報」の示すステートがステート１であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

保持情報の示すステートがステート１である場合（ステップＳ１０３肯定）、アドレス制御部６２は、高電力用の第２のアドレス対応テーブルから低電力用の第１のアドレス対応テーブルへの切替制御を実行する（ステップＳ１０４）。すなわち、アドレス制御部６２は、低電力用の第１のアドレス対応テーブルを示すテーブル切替信号をアドレス算出部６４へ出力する。

そして、アドレス制御部６２は、テーブル記憶部３６に記憶されている歪補償係数テーブルにおける歪補償係数の初期化を制御する（ステップＳ１０５）。

そして、アドレス制御部６２は、保持情報をステート２に更新する（ステップＳ１０６）。

今回のステートがステート２でない場合（ステップＳ１０２否定）、アドレス制御部６２は、今回のステートがステート１であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。

今回のステートがステート１である場合（ステップＳ１０７肯定）、アドレス制御部６２は、「保持情報」の示すステートがステート２であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

保持情報の示すステートがステート２である場合（ステップＳ１０８肯定）、アドレス制御部６２は、低電力用の第１のアドレス対応テーブルから高電力用の第２のアドレス対応テーブルへの切替制御を実行する（ステップＳ１０９）。すなわち、アドレス制御部６２は、高電力用の第２のアドレス対応テーブルを示すテーブル切替信号をアドレス算出部６４へ出力する。

そして、アドレス制御部６２は、テーブル記憶部３６に記憶されている歪補償係数テーブルにおける歪補償係数の初期化を制御する（ステップＳ１１０）。

そして、アドレス制御部６２は、保持情報をステート２に更新する（ステップＳ１１１）。

なお、保持情報の示すステートがステート１でない場合（ステップＳ１０３否定）、今回のステートがステート１でない場合（ステップＳ１０７否定）、及び、保持情報の示すステートがステート２でない場合（ステップＳ１０８否定）、アドレス制御部６２は特に処理を行わず、今回の対象期間における処理ステップは終了する。以上の処理動作をまとめた動作マトリクスを図１２に示す。

ここで、「第１のアドレス対応テーブル」及び「第２のアドレス対応テーブル」の特性を比較する。図１３は、実施例２の第１及び第２のアドレス対応テーブルを比較する図である。

図１３に示すように、所定の大きさのＸ方向アドレス値までの「第１範囲」では、Ｘ方向アドレスに対応付けられた合成アドレス値の種類数は、高電力用の「第２のアドレス対応テーブル」よりも低電力用の「第１のアドレス対応テーブル」の方が多い。一方、「第１範囲」よりも含まれるＸ方向アドレス値が大きい「第２範囲」では、Ｘ方向アドレスに対応付けられた合成アドレス値の種類数は、低電力用の「第１のアドレス対応テーブル」よりも高電力用の「第２のアドレス対応テーブル」の方が多い。換言すれば、合成アドレス値に対応付けられたＸ方向アドレス値の分布の中央値及び平均値は、低電力用の「第１のアドレス対応テーブル」よりも高電力用の「第２のアドレス対応テーブル」の方が大きい。このような「第１のアドレス対応テーブル」及び「第２のアドレス対応テーブル」をモニタ電力値に基づいて切り替えることにより、送信ベースバンド信号の電力モデル（例えば、電力分布）にマッチしたアドレス対応テーブルに切り替えることができる。この結果、歪補償処理において歪みを発散させることなく歪みを収束させるまでの時間を短縮させることができる。

以上のように本実施例によれば、歪補償装置５２において、モニタ部６１は、送信ベースバンド信号Ｉｎ（ｔ）の電力値を検出（モニタ）する。アドレス制御部６２は、モニタ部６１から受け取ったモニタ電力値に応じて、アドレス算出部６４で用いる「アドレス対応テーブル」を切り替える。

この歪補償装置５２の構成により、送信ベースバンド信号の信号電力モデルにマッチしたアドレス対応テーブルに切り替えることができる。この結果、歪補償処理において歪みを発散させることなく歪みを収束させるまでの時間を短縮させることができる。

また、歪補償装置５２において、アドレス制御部６２は、「第１の対象期間」でのモニタ電力値が「第２の閾値」未満であり且つ「第１の対象期間」の次の「第２の対象期間」でのモニタ電力値が「第２の閾値」以上である場合、「第１のアドレス対応テーブル」から「第２のアドレス対応テーブル」に切り替える。また、アドレス制御部６２は、「第１の対象期間」でのモニタ電力値が「第２の閾値」よりも小さい「第３の閾値」以上であり且つ「第２の対象期間」でのモニタ電力値が「第３の閾値」未満である場合、「第２のアドレス対応テーブル」から「第１のアドレス対応テーブル」に切り替える。すなわち、アドレス制御部６２は、ヒステリシスな切替制御を実行している。

この歪補償装置５２の構成により、過剰な頻度で切替が起こることを防止できる。

［他の実施例］
実施例１及び実施例２で図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

さらに、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。

実施例１及び実施例２の歪補償装置は、例えば、次のようなハードウェア構成により実現することができる。

図１４は、歪補償装置のハードウェア構成例を示す図である。図１４に示すように、歪補償装置１００は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２とを有する。プロセッサ１０１の一例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。また、メモリ１０２の一例としては、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。

そして、実施例１及び実施例２の歪補償装置で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムをプロセッサで実行することによって実現してもよい。すなわち、アドレス算出部２１，６４と、更新部３５と、読出部３７と、乗算部２３と、遅延部２４，２７，２８と、モニタ部２５，６１と、更新制御部２６と、位相調整部２９と、比較部３０と、補償係数算出部３１と、アドレス制御部６２とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ１０２に記録され、各プログラムがプロセッサ１０１で実行されてもよい。また、テーブル記憶部３２，３６，６３は、メモリ１０２によって実現される。

なお、ここでは、実施例１及び実施例２の歪補償装置で行われる各種処理機能が１つのプロセッサ１０１によって実行されるものとしたが、これに限定されるものではなく、複数のプロセッサによって実行されてもよい。

１０，５０ 無線送信装置
１１ ベースバンドユニット
１２，５２ 歪補償装置
１３ ＤＡＣ
１４ アップコンバータ
１５ ＰＡ
１６ カプラ
１７ ダウンコンバータ
１８ ＡＤＣ
２１，６４ アドレス算出部
２２ ＬＵＴ
２３，４４，４５，４６ 乗算部
２４，２７，２８，３９，４２，４３ 遅延部
２５，６１ モニタ部
２６ 更新制御部
２９ 位相調整部
３０ 比較部
３１ 補償係数算出部
３２，３６，６３ テーブル記憶部
３５ 更新部
３７ 読出部
３８ パワー算出部
４０ Ｘ軸アドレス算出部
４１ 位相算出部
４７ 加算部
４８ Ｙ軸アドレス算出部
４９ アドレス算出部
６２ アドレス制御部
６４ アドレス算出部

Claims (4)

1. 送信信号の電力を増幅して出力する増幅器で生じる非線形歪を、歪補償係数を用いて補償する歪補償方法であって、
   入力した送信信号と前記入力した送信信号に対応する前記増幅器の出力信号とに基づいて、前記歪補償係数の更新値を算出し、
   前記入力した送信信号の電力値が第１の閾値未満の場合、前記算出した更新値を用いて、複数の第１アドレス値にそれぞれ対応する複数の歪補償係数を記憶する歪補償係数テーブルを更新する更新処理を実行せず、前記入力した送信信号の電力値が前記第１の閾値以上の場合、前記更新処理を実行し、
   前記入力した送信信号の電力値候補に対応する第２アドレス値及び前記入力した送信信号の位相候補に対応する第３アドレス値の複数の組合せに前記複数の第１アドレス値をそれぞれ対応付けたアドレス対応テーブルを、前記入力した送信信号の電力値に応じて切り替え、
   前記入力した送信信号と前記切り替えられたアドレス対応テーブルとに基づいて、前記第１アドレス値を算出し、
   前記算出した第１アドレス値と前記歪補償係数テーブルで対応する歪補償係数を読み出して前記入力した送信信号に乗算する、
   ことを特徴とする歪補償方法。
2. 前記アドレス対応テーブルの切り替えでは、第１の期間で入力した送信信号の電力値が第２の閾値未満であり且つ前記第１の期間より後の第２の期間で入力した送信信号の電力値が前記第２の閾値以上である場合、第１のアドレス対応テーブルから第２のアドレス対応テーブルに切り替え、前記第１の期間で入力した送信信号の電力値が前記第２の閾値よりも小さい第３の閾値以上であり且つ前記第２の期間で入力した送信信号の電力値が第３の閾値未満である場合、前記第２のアドレス対応テーブルから前記第１のアドレス対応テーブルに切り替える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の歪補償方法。
3. 送信信号の電力を増幅して出力する増幅器で生じる非線形歪を補償する歪補償装置であって、
   入力した送信信号に基づいて第１アドレス値を算出する第１の算出部と、
   複数の前記第１アドレス値にそれぞれ対応する複数の歪補償係数を記憶する歪補償係数テーブルと、
   前記算出した第１アドレス値と前記歪補償係数テーブルで対応する歪補償係数を読み出して前記入力した送信信号に乗算する補償処理部と、
   前記入力した送信信号と前記入力した送信信号に対応する前記増幅器の出力信号とに基づいて、前記歪補償係数の更新値を算出する第２の算出部と、
   前記算出した更新値を用いて前記歪補償係数テーブルを更新する更新部と、
   前記入力した送信信号の電力値が閾値未満の場合、前記更新部による更新処理を停止させ、前記入力した送信信号の電力値が前記閾値以上の場合、前記更新部に前記更新処理を実行させる制御部と、を具備し、
   前記制御部は、前記入力した送信信号の電力値候補に対応する第２アドレス値及び前記入力した送信信号の位相候補に対応する第３アドレス値の複数の組合せに前記複数の第１アドレス値をそれぞれ対応付けたアドレス対応テーブルを、前記入力した送信信号の電力値に応じて切り替え、
   前記第１の算出部は、前記入力した送信信号と前記切り替えられたアドレス対応テーブルとに基づいて、前記第１アドレス値を算出し、
   前記補償処理部は、前記算出した第１アドレス値と前記歪補償係数テーブルで対応する歪補償係数を読み出して前記入力した送信信号に乗算する、
   ことを特徴とする歪補償装置。
4. 送信信号の電力を増幅して出力する増幅器で生じる非線形歪を、歪補償係数を用いて補償する歪補償装置に、
   入力した送信信号と前記入力した送信信号に対応する前記増幅器の出力信号とに基づいて、前記歪補償係数の更新値を算出し、
   前記入力した送信信号の電力値が閾値未満の場合、前記算出した更新値を用いて、複数の第１アドレス値にそれぞれ対応する複数の歪補償係数を記憶する歪補償係数テーブルを更新する更新処理を実行せず、前記入力した送信信号の電力値が前記閾値以上の場合、前記更新処理を実行し、
   前記入力した送信信号の電力値候補に対応する第２アドレス値及び前記入力した送信信号の位相候補に対応する第３アドレス値の複数の組合せに前記複数の第１アドレス値をそれぞれ対応付けたアドレス対応テーブルを、前記入力した送信信号の電力値に応じて切り替え、
   前記入力した送信信号と前記切り替えられたアドレス対応テーブルとに基づいて、前記第１アドレス値を算出し、
   前記算出した第１アドレス値と前記歪補償係数テーブルで対応する歪補償係数を読み出して前記入力した送信信号に乗算する、
   処理を、実行させることを特徴とする歪補償プログラム。

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