JP6693219B2 - 非線形特性推定装置及び非線形特性推定方法 - Google Patents

非線形特性推定装置及び非線形特性推定方法 Download PDF

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Description

本発明は通信技術分野に関し、特に、非線形特性推定装置及び非線形特性推定方法に関する。
通信技術の発展に伴い、通信システムの伝送レートが絶えずに向上しており、通信システム中の非線形特性は、システムパフォーマンスに影響する主な原因の一つになっている。通信システム中の非線形特性に対して処理を行うためには、非線形特性について推定する必要がある。
従来の非線形特性に対しての推定方法は、主に以下の２種類を含み、即ち、第１種類の方法は、測定待ちシステムの入力及び出力の時間領域の波形を直接比較することで、測定待ちシステムの入力−出力伝達関数を取得し、これにより、測定待ちシステムの非線形特性を推定することであり；第２種類の方法は、先に測定待ちシステムの非線形モデルを構築し、そして、トレーニング（訓練）シーケンス又は反復（iteration）方法を用いて、トレーニングによりモデル係数を取得し、これにより、測定待ちシステムの非線形特性を推定することである。
上述の従来の第１種類の方法は、帯域幅が比較的大きいシステムの非線形特性に対しての推定の誤差がかなり大きく、非線形特性を過小評価する可能性があり、これにより、システム伝送失敗を来すおそれがあり；上述の従来の第２種類の方法は、その測定及び計算のプロセスがかなり複雑であり、高速通信システムのニーズを満足することができない。
本発明の実施例は、非線形特性推定装置及び非線形特性推定方法を提供し、測定により得られた、測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波（fundamental wave）のパワー及び調和波（harmonic wave）のパワーにより、測定待ちシステムの非線形モデルのパラメータを計算することで、測定待ちシステムの非線形特性を簡単且つ迅速に推定することができ、且つ推定結果の正確度が高い。
本発明の一側面によれば、非線形特性推定装置が提供され、該装置は、
測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算し、且つ、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つに対応する非線形係数を、前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数とする第一計算ユニット；
前記第一計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算する第二計算ユニット；
測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス、及び、前記第二計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算する第三計算ユニット；及び
前記第一計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、前記第二計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンス、及び、前記第三計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定する推定ユニットを含む。
本発明の有益な効果は、測定により得られた、測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、測定待ちシステムの非線形モデルのパラメータを計算することで、複雑な測定及び非線形モデルのパラメータに対してのトレーニング（訓練）を行う必要がなく、測定待ちシステムの非線形特性を簡単且つ迅速に推定することができ、且つ推定結果の正確度が高いということにある。
本発明の実施例1における非線形特性推定装置の構造図である。 本発明の実施例1における測定待ちシステムの非線形モデルを示す図である。 本発明の実施例1における基本波のパワー及び調和波のパワーの測定を示す図である。 本発明の実施例1における第二計算ユニット102の構造図である。 本発明の実施例1における第三計算ユニット103の構造図である。 本発明の実施例1における測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスの測定を示す図である。 本発明の実施例2における電子機器700のシステム構成図である。 本発明の実施例4における非線形特性推定方法のフローチャートである。 本発明の実施例5における非線形特性推定方法のフローチャートである。
以下、添付した図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
本発明の実施例では非線形特性推定装置が提供され、図1は本発明の実施例1における非線形特性推定装置の構造図である。図1に示すように、該装置100は、第一計算ユニット101、第二計算ユニット102、第三計算ユニット103及び推定ユニット104を含む。
第一計算ユニット101は、測定された、測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、該測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算し、且つ、少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つに対応する非線形係数を、測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数とする。
第二計算ユニット102は、第一計算ユニット101が計算した、該測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、該測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算する。
第三計算ユニット103は、測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス、及び、第二計算ユニット102が計算した、該測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、該測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算する。
推定ユニット104は、第一計算ユニット101が計算した、該測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、第二計算ユニット102が計算した、該測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンス、及び、第三計算ユニット103が計算した、該測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスに基づいて、該測定待ちシステムの非線形特性を推定する。
本実施例から分かるように、測定により得られた、測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーにより、測定待ちシステムの非線形モデルのパラメータを計算することで、測定待ちシステムの非線形特性を簡単且つ迅速に推定することができ、且つ推定結果の正確度が高い。
本実施例では、該測定待ちシステムは、非線形特性推定を行う必要がある任意のシステム又は装置であっても良く、例えば、該測定待ちシステムは、通信システム全体であってもよく、増幅器又はレーザ装置であっても良い。
本実施例では、該測定待ちシステムの非線形モデルは、例えば、Wiener-Hammerstein非線形モデルを採用しても良く、図2は、本実施例の測定待ちシステムの非線形モデルを示す図である。
図2に示すように、該非線形モデル200は、前置フィルタ201、メモリ無し非線形伝達関数202及び後置フィルタ203を含み、前置フィルタ201の入力信号はx(n)であり、出力信号はz(n)であり；該信号z(n)をメモリ無し非線形伝達関数202に入力することで、出力信号u(n)を取得し；最後に、後置フィルタ203を経て、非線形モデ全体の出力信号y(n)を取得し；そのうち、メモリ無し非線形伝達関数202の伝達関数は、以下の公式（1）により表することができる。
Figure 0006693219
そのうち、u(n)は、メモリ無し非線形伝達関数202の出力信号を表し、z(n)は、メモリ無し非線形伝達関数202の入力信号を示し、c2及びc3は、非線形係数を表する。
本実施例では、非線形モデルのパラメータは、メモリ無し非線形伝達関数202の非線形係数c2及びc3、前置フィルタ201のレスポンスL1、及び後置フィルタ203のレスポンスL2を含んでも良い。
本実施例では、測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数とは、そのうちの１つの周波数ポイントのc2及びc3を指し、非線形モデルの後置フィルタのレスポンスとは、後置フィルタ203のレスポンスL2を指し、非線形モデルの前置フィルタのレスポンスとは、前置フィルタ201のレスポンスL1を指す。
本実施例では、第一計算ユニット101は、測定された、測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、それぞれ、該測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数を計算し；そのうち、測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーについては、従来の方法で測定しても良い。
例えば、本実施例の該装置100は更に送信ユニット105及び測定ユニット106を含んでも良い。
そのうち、送信ユニット105は、測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーを測定するために、測定待ちシステムに、少なくとも２つの周波数ポイントの信号をそれぞれ順次送信し、又は、少なくとも２つの周波数ポイントの信号を同時に送信する。
測定ユニット106は、測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーを測定する。
本実施例では、送信ユニット105及び測定ユニット106はオプションであり、図1ではドット線ブロックで示されている。
このようにして、少なくとも２つの周波数ポイントの信号を同時に送信することで、簡単且つ便利に測定を行うことができる。
本実施例では、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーを計算する必要があり、該調和波は、２次調和波及び３次調和波であっても良く、より高い次数の調和波であっても良い。以下、２つの周波数ポイントに対応する出力信号の基本波のパワー並びに２次調和波及び３次調和波のパワーの測定を例として例示に説明する。
図3は本実施例の基本波のパワー及び調和波のパワーの測定を示す図である。図3に示すように、送信ユニット105は、測定待ちシステムに、２つの周波数ポイントf1、f2の正弦波信号P1、P2を同時に送信し、測定待ちシステムの出力端で測定により得られた受信信号の周波数ポイントf1における基本波のパワーはP1,1であり、周波数が2f1である２次調和波のパワーはP1,2であり、周波数が3f1である３次調和波のパワーはP1,3であり、周波数ポイントf2の基本波のパワーはP2,1であり、周波数が2f2である２次調和波のパワーはP2,2であり、周波数が3f2である３次調和波のパワーはP2,3である。
本実施例では、測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーを測定した後に、第一計算ユニット101は、該基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数を計算し、そして、１つの周波数ポイントの非線形係数を非線形モデルの非線形係数とする。
そのうち、第一計算ユニット101は、測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算する時に、非線形係数の符号の違い（符号の正負の違い）によって、異なる方法を採用して該非線形係数を計算することができる。以下、周波数ポイントf1に対応する非線形係数を計算し、且つ、周波数ポイントf1の非線形係数を非線形モデルの非線形係数とすることを例として説明する。
例えば、非線形係数が負数である時に、以下の公式（2）に基づいて周波数ポイントf1に対応する非線形係数を計算しても良く、非線形係数が正数である時に、以下の公式（3）に基づいて周波数ポイントf1に対応する非線形係数を計算しても良い。
Figure 0006693219
そのうち、c2及びc3は、周波数ポイントf1に対応する非線形係数を示し、P1,1、P1,2及びP1,3は、それぞれ、測定待ちシステムの、周波数ポイントf1における出力信号の基本波のパワー、２次調和波のパワー及び３次調和波のパワーを表す。
本実施例では、周波数ポイントf1以外の他の周波数ポイントに対応する非線形係数については、第一計算ユニット101は、周波数ポイントf1に対応する非線形係数を計算する上述の方法と同じ方法を採用して計算より得ることができ、また、他の周波数ポイントの非線形係数を非線形モデルの非線形係数としても良いため、ここでは詳しい説明を省略する。
本実施例では、第一計算ユニット101が、測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数を計算した後に、第二計算ユニット102は、各組の非線形係数に基づいて、測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算する。以下、本実施例の第二計算ユニット102の構造及び第二計算ユニット102が後置フィルタのレスポンスを計算する方法について例示に説明する。
図4は本実施例の第二計算ユニット102の構造図である。図4に示すように、第二計算ユニット102は、次のユニットを含む。
設定ユニット401：非線形モデルの後置フィルタの、少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つに対応する出力信号の基本波及び調和波のところのレスポンスを0dBと設定し、また、非線形モデルの後置フィルタの、少なくとも２つの周波数ポイントのうちのもう１つに対応する出力信号の基本波のところのレスポンスを所定値と設定する。
第四計算ユニット402：第一計算ユニット101が計算した、少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つ及びもう１つに対応する各組の非線形係数に基づいて、非線形モデルの後置フィルタの、該もう１つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算し、そのうち、非線形モデルの後置フィルタの、該もう１つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算する時に、前記非線形モデルが該少なくとも２つの周波数ポイントにおいて出力する調和波のパワーと、測定された測定待ちシステムの、該少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーとが同じであるようにさせる。
継続（continuation／extending）（拡張）ユニット403：後置フィルタの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける基本波及び調和波のところのレスポンスに基づいて、後置フィルタのレスポンスを周波数帯域全体に継続（拡張）させる。
本実施例では、２つの周波数ポイントf1、f2を例として、第二計算ユニット102が後置フィルタのレスポンスを計算する方法について説明する。
本実施例では、設定ユニット401は、非線形モデルの後置フィルタの、周波数ポイントf1における出力信号の基本波、２次調和波及び３次調和波のところのレスポンスを0dBと設定し、言い換えると、後置フィルタを、周波数ポイントf1に対応する出力信号の基本波及び調和波に対してのレスポンスがオールパスであるように設定し、そのうち、第一計算ユニット101は、周波数ポイントf1に対応する非線形係数を非線形モデルの非線形係数とし、言い換えると、周波数ポイントf1を参照周波数ポイントとし；第一計算ユニット101が、周波数ポイントf2に対応する非線形係数を非線形モデルの非線形係数とすれば、設定ユニット401は、非線形モデルの後置フィルタの、周波数ポイントf2における出力信号の基本波、２次調和波及び３次調和波のところのレスポンスを0dBと設定し、即ち、周波数ポイントf2を参照周波数ポイントとする。
また、設定ユニット401は、非線形モデルの後置フィルタの、周波数ポイントf2における出力信号の基本波のところのレスポンスを所定値rdBf2と設定し、その単位はdBであり、そのうち、該所定値は、実際の状況に応じて設定されても良く、例えば、該所定値rdBf2は0dBであり、言い換えると、後置フィルタを、周波数ポイントf2における出力信号の基本波に対してのレスポンスがオールパスであるように設定する。
本実施例では、第四計算ユニット402は、第一計算ユニット101が計算した、周波数ポイントf1に対応する非線形係数c2及びc3、及び、周波数ポイントf2に対応する非線形係数c2’及びc3’に基づいて、非線形モデルの後置フィルタの、周波数ポイントf2における出力信号の調和波のところのレスポンスを計算し、そのうち、該非線形モデルの、周波数ポイントf1、f2における出力信号の調和波のパワーと、測定された測定待ちシステムの、周波数ポイントf1、f2における出力信号の調和波のパワーとが同じであるようにさせる。
例えば、第四計算ユニット402は、以下の公式（4）及び（5）に基づいて、後置フィルタの、周波数ポイントf2における出力信号の調和波のところのレスポンスを計算することができる。
Figure 0006693219
そのうち、rdB2f2は、後置フィルタの、周波数ポイントf2における出力信号の２次調和波のところのレスポンスを示し、rdB3f2は、後置フィルタの、周波数ポイントf2における出力信号の２次調和波のところのレスポンスを表し、rdBf2は、後置フィルタの、周波数ポイントf2における出力信号の基本波のところのレスポンスを表し、c2及びc3は、周波数ポイントf1に対応する非線形係数を示し、c2’及びc3’は、周波数ポイントf2に対応する非線形係数を示す。
本実施例では、設定ユニット401により、後置フィルタの、周波数ポイントf1における出力信号の基本波、２次調和波及び３次調和波のところのレスポンスが0dBと設定されており、及び、後置フィルタの、周波数ポイントf2における出力信号の基本波のところのレスポンスがrdBf2と設定されており；第四計算ユニット402により、後置フィルタの、周波数ポイントf2における出力信号の２次調和波及び３次調和波のところのレスポンスがそれぞれrdB2f2及びrdB3f2と設定されており；継続ユニット403は、後置フィルタの、周波数ポイントf1、f2における出力信号の基本波、２次調和波及び３次調和波のところのレスポンスに基づいて、該後置フィルタのレスポンスを周波数帯域全体に継続させ、そのうち、従来の方法を用いて継続を行っても良く、例えば、線形補間及びラストポイント保持の方法を採用して継続を行っても良い。
本実施例では、継続ユニット403により、該後置フィルタのレスポンスを周波数帯域全体に継続させた後に、第二計算ユニット102は、計算した該後置フィルタのレスポンスを第三計算ユニット103に入力し、第三計算ユニット103は、測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス、及び、前記第二計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算する。以下、本実施例の第三計算ユニット103の構造及び前置フィルタのレスポンスの計算方法について例示に説明する。
図5は本実施例の第三計算ユニット103の構造図である。図5に示すように、第三計算ユニット103は減算ユニット501を含み、そのうち、
減算ユニット501は、測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスから、第二計算ユニット102が計算した、測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを引いて、該測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを取得する。
本実施例では、測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスは、従来の方法で測定することができる。図6は本実施例の測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスの測定を示す図である。図6に示すように、測定待ちシステムに複数の周波数ポイントの正弦波信号を送信し、測定待ちシステムの出力端で受信信号を取得し、そして、対応する周波数に従って、受信信号のパワーと、送信信号のパワーとの除算を行い、測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスを取得する。
本実施例では、減算ユニット501は、以下の公式（6）に基づいて、非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算することができる。
L1＝L-L2 （6）
そのうち、L1は、非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを示し、Lは、測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスを表し、L2は、非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを示す。
本実施例では、第一計算ユニット101、第二計算ユニット102及び第三計算ユニット103が測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスを計算した後に、推定ユニット104は、該非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスに基づいて、測定待ちシステムの非線形特性を推定する。
本実施例では、図2に示す前置フィルタ201のレスポンスL1、メモリ無し非線形伝達関数202の非線形係数c2及びc3、及び後置フィルタ203のレスポンスL2を取得しているため、入力信号x(n)から、出力信号y(n)を得ることができ、これにより、推定ユニット104は、出力信号y(n)と、入力信号x(n)とを対比することで、測定待ちシステムの非線形特性を得ることができる。
本実施例では、該装置100は更に次のユニットを含んでも良く、即ち、
調整ユニット107：測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータに対して少なくとも一回の調整を行い；そして、第一計算ユニット101、第二計算ユニット102及び第三計算ユニット103は、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスを計算する。
平均ユニット108：第一計算ユニット101、第二計算ユニット102及び第三計算ユニット103が計算した、調整前の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスと、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスとの平均をそれぞれ求め、平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスを取得する。
また、推定ユニット104は、平均ユニット108が求めた平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスに基づいて、該測定待ちシステムの非線形特性を推定する。
本実施例では、調整ユニット107及び平均ユニット108はオプションであり、図1ではドット線ブロックで表されている。
本実施例では、調整ユニット107は、測定待ちシステムの入力に対して調整を行うことができ、例えば、測定待ちシステムの入力パワー又は入力信号の周波数スペクトル形状に対して調整を行い；調整ユニット107は、測定待ちシステムのパラメータに対して調整を行うこともでき、例えば、測定待ちシステムが増幅器である時に、増幅器の利得に対して調整を行い、測定待ちシステムがレーザ装置である時に、レーザ装置の変調度（modulation depth）に対して調整を行い、測定待ちシステムが通信システムである時に、通信システムの入力パワー又は伝送長さに対して調整を行い；また、調整ユニット107は、測定待ちシステムの入力及びパラメータの両方に対して調整を行うこともできる。
本実施例では、調整ユニット107は、測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータに対して少なくとも一回の調整を行うことができ、そのうち、調整の回数は、実際のニーズに応じて設定されても良い。
本実施例では、第一計算ユニット101、第二計算ユニット102及び第三計算ユニット103が、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスを計算する方法は、上述の方法と同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。
このようにして、測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータを調整することで複数組の非線形モデルのパラメータを取得し、また、平均後の非線形モデルのパラメータに基づいて、測定待ちシステムの非線形特性を推定することで、推定結果の正確度をさらに向上させることができ、且つ、適用範囲がより広くなる。
本実施例では、２つの周波数ポイントに対応する基本波のパワー及び調和波のパワーの測定を例として説明したが、本発明の実施例は、三つ又は三つ以上の周波数ポイントの場合にも適用することができ、その計算方法は、２つの周波数ポイントの場合と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。なお、要測定の周波数ポイントの数量が増加すると、継続ユニット403の継続のための周波数ポイントの数量もそれに伴って増加する。
上述の実施例から分かるように、測定により得られた測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーにより、測定待ちシステムの非線形モデルのパラメータを計算することで、測定待ちシステムの非線形特性を簡単且つ迅速に推定することができ、且つ推定結果の正確度が高い。
本発明の実施例は更に電子機器を提供し、該電子機器は、実施例1に記載の非線形特性推定装置を含み、図7は、本発明の実施例2における電子機器700のシステム構成のブロック図である。図7に示すように、電子機器700は、中央処理装置701及び記憶装置702を含み；記憶装置702は、中央処理装置701に結合される。なお、該図は例示に過ぎず、他の類型の構造を用いて、該構造に対して補充又は代替を行うことで、電気通信機能又は他の機能を実現しても良い。該電子機器は、単独で製造、使用されるものであっても良く、通信システムの受信機又は送信機に集積されるモジュールであっても良い。
図7に示すように、該電子機器700は更に入力ユニット703、表示器704及び電源705を含んでも良い。
１つの実施方式では、実施例1に記載の非線形特性推定装置の機能は、中央処理装置701に集積することができる。そのうち、中央処理装置701は、測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算し、そして、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントに対応する非線形係数を前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数とし；前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算し；測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス及び前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算し；前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンス、及び前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定するように構成されても良い。
そのうち、測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算することは、前記非線形係数の符号（の正負）の違いにより、異なる方法を採用して前記非線形係数を計算することを含む。
そのうち、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算することは、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波及び調和波のところのレスポンスを0dBと設定し、また、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの他の周波数ポイントにおける出力信号の基本波のところのレスポンスを所定値と設定し；少なくとも２つの周波数ポイントのうちの前記１つの周波数ポイント及び前記他の周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算し、そのうち、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算する時に、前記非線形モデルの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーと、測定された測定待ちシステムの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーとが同じであるようにさせ；及び、前記後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける基本波及び調和波のところのレスポンスに基づいて、前記後置フィルタのレスポンスを周波数帯域全体に継続させることを含む。
そのうち、測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス及び測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算することは、測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスから、測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを引く（減算する）ことで、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを得ることを含む。
そのうち、中央処理装置701は更に、測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータに対して少なくとも一回の調整を行い；毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスを計算し；調整前の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスと、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスとの平均をそれぞれ求めることで、平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスを取得し；及び、平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定するように構成されても良い。
そのうち、中央処理装置701は更に、前記測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーを測定するために、前記測定待ちシステムにそれぞれ少なくとも２つの周波数ポイントの信号を順次送信し、又は、少なくとも２つの周波数ポイントの信号を同時に送信するように構成されても良い。
もう１つの実施方式では、実施例1に記載の非線形特性推定装置は、中央処理装置701と別々で配置されても良く、例えば、非線形特性推定装置を、中央処理装置701に接続されるチップとして構成しても良く、また、中央処理装置701の制御により、非線形特性推定装置の機能を実現することができる。
本実施例では、電子機器700は必ずしも図7中に示すすべての部品を有する必要がない。
図7に示すように、中央処理装置701は制御器又は操作コントローラと称される場合があり、マイクロプロセッサ又は他の処理器装置及び／又は論理装置を含んでも良く、また、中央処理装置701は、入力を受信し、電子機器700の各部品の操作を制御することができる。
記憶装置702は、例えば、バッファ、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、移動可能な媒体、揮発性記憶装置、不揮発性記憶装置又は他の適切な装置のうちの一つ又は複数であっても良い。中央処理装置701は、該記憶装置702に記憶されている該プログラムを実行することで、情報の記憶又は処理などを実現することができる。他の部品の機能は従来と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。電子機器700の各部品は、専用ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はその組み合わせにより実現しても良く、これらはすべて本発明の範囲に属する。
本実施例から分かるように、測定により得られた測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、測定待ちシステムの非線形モデルのパラメータを計算することで、測定待ちシステムの非線形特性を簡単且つ迅速に推定することができ、且つ推定結果の正確度が高い。
本発明の実施例は更に通信システムを提供する。該通信システムは、電子機器及び他の通信用の部品及び装置、例えば、受信機、送信機、光ファイバーリンク、レーザ装置及び増幅器などを含む。該電子機器の構造及び機能は実施例2と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。また、他の通信用の部品及び装置のうちの１つ又は複数は、実施例1及び2の測定待ちシステムに対応する。なお、該測定待ちシステムが具体的にどのような部品及び装置を含むかは、実際のニーズに応じて確定することができる。
本実施例から分かるように、測定により得られた測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーにより、測定待ちシステムの非線形モデルのパラメータを計算することで、測定待ちシステムの非線形特性を簡単且つ迅速に推定することができ、且つ推定結果の正確度が高い。
本発明の実施例は更に非線形特性推定方法を次の実施例4及び5に記載のように提供し、該方法が問題を解決する原理は、実施例1における非線形特性推定装置の各構成部分の機能と同様であるため、その具体的な実施は、実施例1における非線形特性推定装置の実施を参照することができ、また、内容が同じである記載は省略される。
図8は本発明の実施例4における非線形特性推定方法のフローチャートである。図8に示すように、該方法は次のステップを含み、即ち、
ステップ801：測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、該測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算し、且つ、少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つに対応する非線形係数を、測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数とする。
ステップ802：該測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、該測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算する。
ステップ803：測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス及び該測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、該測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算する。
ステップ804：該測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、該測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンス、及び該測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスに基づいて、該測定待ちシステムの非線形特性を推定する。
本実施例では、基本波のパワー、調和波のパワー、及び線形フィルタのレスポンスの測定方法、各組の非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタレスポンスの計算方法、並びに、これらの計算結果に基づく非線形特性の推定方法は、実施例1と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
本実施例から分かるように、測定により得られた測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーにより、測定待ちシステムの非線形モデルのパラメータを計算することで、測定待ちシステムの非線形特性を簡単且つ迅速に推定することができ、且つ推定結果の正確度が高い。
例えば、本実施例の１つの実施方式では、測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算することは、前記非線形係数の符号（の正負）の違いにより、異なる方法を採用して前記非線形係数を計算することを含む。
本実施例の１つの実施方式では、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算することは、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波及び調和波のところのレスポンスを0dBと設定し、また、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの他の周波数ポイントにおける出力信号の基本波のところのレスポンスを所定値と設定し；少なくとも２つの周波数ポイントのうちの前記１つの周波数ポイント及び他の周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算し、そのうち、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算する時に、前記非線形モデルの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーと、測定された測定待ちシステムの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーとが同じであるようにさせ；及び、前記後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントに対応する基本波及び調和波のところのレスポンスに基づいて、前記後置フィルタのレスポンスを周波数帯域全体に継続させることを含む。
本実施例の１つの実施方式では、測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス及び前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算することは、測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスから、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを引くことで、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを得ることを含む。
本実施例の１つの実施方式では、該方法は更に、前記測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータに対して少なくとも一回の調整を行い；毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスを計算し；調整前の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスと、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスとの平均をそれぞれ求めることで、平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスを取得し；及び、平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定することを含む。
本実施例の１つの実施方式では、該方法は更に、前記測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーを測定するために、前記測定待ちシステムにそれぞれ少なくとも２つの周波数ポイントの信号を順次送信し、又は、少なくとも２つの周波数ポイントの信号を同時に送信することを含む。
図9は本発明の実施例5における非線形特性推定方法のフローチャートである。図9に示すように、該方法は次のステップを含み、即ち、
ステップ901：測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、該測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算し、そして、少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つに対応する非線形係数を、測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数とする。
ステップ902：該測定待ちシステムの非線形モデルの各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、該測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算する。
ステップ903：測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス及び該測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、該測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算する。
ステップ904：測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータに対しての調整の回数が所定値に達しているかを判断し；判断結果が“いいえ”のときに、ステップ905に進み、判断結果が“はい”のときに、ステップ906に進み；そのうち、該所定値は実際のニーズに応じて設定されても良い。
ステップ905：測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータを調整する。
ステップ906：調整前及び毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスの平均をそれぞれ求める。
ステップ907：平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスに基づいて、該測定待ちシステムの非線形特性を推定する。
本実施例では、基本波のパワー、調和波のパワー、及び線形フィルタのレスポンスの測定方法、各組の非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタレスポンスの計算方法、測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータの調整方法、並びに、これらの計算結果に基づく非線形特性の推定方法は、実施例1と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
本実施例から分かるように、測定により得られた測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーにより、測定待ちシステムの非線形モデルのパラメータを計算することで、測定待ちシステムの非線形特性を簡単且つ迅速に推定することができ、且つ推定結果の正確度が高い。
また、測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータを調整することで複数組の非線形モデルのパラメータを取得し、また、平均後の非線形モデルのパラメータに基づいて、測定待ちシステムの非線形特性を推定することができ、これにより、推定結果の準確度をさらに向上させることができ、且つ、適用範囲がより広くなる。
本発明の実施例は更にコンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、非線形特性推定装置又は電子機器中で前記プログラムを実行する時に、前記プログラムは、コンピュータに、前記非線形特性推定装置又は電子機器中で実施例4又は5に記載の非線形特性推定方法を実行させる。
本発明の実施例は更にコンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、非線形特性推定装置又は電子機器中で実施例4又は5に記載の非線形特性推定方法を実行させる。
また、本発明の実施例による装置及び方法などは、ソフトウェアにより実現されても良く、ハードウェアにより実現されてもよく、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されても良い。また、本発明はこのようなコンピュータ可読プログラムにも関し、即ち、前記プログラムは、ロジック部品により実行されるときに、前記ロジック部品に、上述の装置又は構成要素を実現させることができ、又は、前記ロジック部品に、上述の方法又はそのステップを実現させることもできる。さらに、本発明は上述のプログラムを記憶するための記憶媒体、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD、フラッシュメモリにも関する。
また、以上の実施例の実施方式に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記1）
非線形特性推定装置であって、
測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算し、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントに対応する非線形係数を前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数とする第一計算ユニット；
前記第一計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算する第二計算ユニット；
測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス及び前記第二計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算する第三計算ユニット；及び
第一計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、前記第二計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンス、及び前記第三計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定する推定ユニットを含む、装置。
（付記2）
付記1に記載の装置であって、
前記第一計算ユニットは、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算する時に、前記非線形係数の符号の違いにより、異なる方法を採用して前記非線形係数を計算する、装置。
（付記3）
付記2に記載の装置であって、
前記第一計算ユニットは、前記非線形係数が負数である時に、以下の公式（1）に基づいて前記非線形係数を計算し、前記非線形係数が正数である時に、以下の公式（2）に基づいて前記非線形係数を計算し、
Figure 0006693219
そのうち、c2及びc3は、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントに対応する非線形係数を示し、P1,1、P1,2及びP1,3は、それぞれ、前記測定待ちシステムの、該周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー、２次調和波のパワー及び３次調和波のパワーを示す、装置。
（付記4）
付記1に記載の装置であって、
前記第二計算ユニットは、
前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの前記１つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波及び調和波のところのレスポンスを0dBと設定し、また、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの他の周波数ポイントにおける出力信号の基本波のところのレスポンスを所定値と設定する設定ユニット；
第一計算ユニットが計算した、少なくとも２つの周波数ポイントのうちの前記１つの周波数ポイント及び他の周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算する第四計算ユニットであって、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算する時に、前記非線形モデルの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーと、測定された測定待ちシステムの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーとが同じであるようにさせる、第四計算ユニット；及び
前記後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける基本波及び調和波のところのレスポンスに基づいて、前記後置フィルタのレスポンスを周波数帯域全体に継続（拡張）させる継続（拡張）ユニットを含む、装置。
（付記5）
付記1に記載の装置であって、
前記第三計算ユニットは、
測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスから、前記第二計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを引くことで、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを得る減算ユニットを含む、装置。
（付記6）
付記1に記載の装置であって、更に、
前記測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータに対してなくとも一回の調整を行う調整ユニットであって、前記第一計算ユニット、第二計算ユニット及び第三計算ユニットは、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス、及び前置フィルタのレスポンスを計算する、調整ユニット；及び
前記第一計算ユニット、第二計算ユニット及び第三計算ユニットが計算した、調整前の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスと、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスとの平均をそれぞれ求めることで、平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスを得る平均ユニットを含み
前記推定ユニットは、前記平均ユニットが求めた平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定する、装置。
（付記7）
付記1に記載の装置であって、更に、
前記測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーを測定するために、前記測定待ちシステムに、少なくとも２つの周波数ポイントの信号をそれぞれ順次送信し、又は、少なくとも２つの周波数ポイントの信号を同時に送信する送信ユニットを含む、装置
（付記8）
電子機器であって、付記1〜7の任意の１つに記載の装置を含む電子機器。
（付記9）
非線形特性推定方法であって、
測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーにより、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算し、且つ、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントに対応する非線形係数を前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数とし；
前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算し；
測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス及び前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算し；及び
前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンス及び前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定することを含む、方法。
（付記10）
付記9に記載の方法であって、
測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算することは、
前記非線形係数の符号の違いによって、異なる方法を採用して前記非線形係数を計算することを含む、方法。
（付記11）
付記10に記載の方法であって、
前記非線形係数が負数である時に、以下の公式（1）に基づいて前記非線形係数を計算し、前記非線形係数が正数である時に、以下の公式（2）に基づいて前記非線形係数を計算し、
Figure 0006693219
そのうち、c2及びc3は、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントに対応する非線形係数を示し、P1,1、P1,2及びP1,3は、それぞれ、前記測定待ちシステムの、該周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー、２次調和波のパワー及び３次調和波のパワーを示す、方法。
（付記12）
付記9に記載の方法であって、
前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算することは、
前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの前記１つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波及び調和波のところのレスポンスを0dBと設定し、また、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの他の周波数ポイントにおける出力信号の基本波のところのレスポンスを所定値と設定し；
少なくとも２つの周波数ポイントのうちの前記１つの周波数ポイント及び他の周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算し、そのうち、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算する時に、前記非線形モデルの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーと、測定された測定待ちシステムの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーとが同じであるようにさせ；及び
前記後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける基本波及び調和波のところのレスポンスに基づいて、前記後置フィルタのレスポンスを周波数帯域全体に継続（拡張）させることを含む、方法。
（付記13）
付記12に記載の方法であって、
測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス及び前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算することは、
測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスから、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを減算することで、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを得ることを含む、方法。
（付記14）
付記9に記載の方法であって、更に、
前記測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータに対して少なくとも一回の調整を行い、また、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスを計算し；
調整前の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスと、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスとの平均をそれぞれ求めることで、平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスを取得し；及び
平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定することを含む、方法。
（付記15）
付記9に記載の方法であって、更に、
前記測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーを測定するために、前記測定待ちシステムに、少なくとも２つの周波数ポイントの信号をそれぞれ順次送信し、又は、少なくとも２つの周波数ポイントの信号を同時送信することを含む、方法。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。

Claims (15)

  1. 非線形特性推定装置であって、
    測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算し、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントに対応する非線形係数を前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数とする第一計算ユニット；
    前記第一計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算する第二計算ユニット；
    測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス、及び、前記第二計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算する第三計算ユニット；及び
    前記第一計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、前記第二計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンス、及び、前記第三計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定する推定ユニットを含む、装置。
  2. 請求項1に記載の装置であって、
    前記第一計算ユニットは、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算する時に、前記非線形係数の正負により、異なる方法を採用して前記非線形係数を計算する、装置。
  3. 請求項2に記載の装置であって、
    前記第一計算ユニットは、前記非線形係数が負数である時に、以下の公式（1）で前記非線形係数を計算し、前記非線形係数が正数である時に、以下の公式（2）で前記非線形係数を計算し、
    Figure 0006693219
     そのうち、c2及びc3は、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントに対応する非線形係数を示し、P1,1、P1,2及びP1,3は、それぞれ、前記測定待ちシステムの、該周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー、２次調和波のパワー及び３次調和波のパワーを示す、装置。
  4. 請求項1に記載の装置であって、
    前記第二計算ユニットは、
    前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの前記１つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波及び調和波のところのレスポンスを0dBと設定し、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの他の周波数ポイントにおける出力信号の基本波のところのレスポンスを所定値と設定する設定ユニット；
    前記第一計算ユニットが計算した、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの前記１つの周波数ポイント及び前記他の周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算し、そのうち、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算する時に、前記非線形モデルの、前記少なくとも２つの周波数ポイントの出力信号の調和波のパワーと、測定された測定待ちシステムの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーとが同じであるようにさせる第四計算ユニット；
    前記後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける基本波及び調和波のところのレスポンスに基づいて、前記後置フィルタのレスポンスを周波数帯域全体に拡張させる拡張ユニットを含む、装置。
  5. 請求項1に記載の装置であって、
    前記第三計算ユニットは、
    測定された前記測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスから、前記第二計算ユニットが計算した、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを減算することで、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを得る減算ユニットを含む、装置。
  6. 請求項1に記載の装置であって、更に、
    前記測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータに対して少なくとも一回の調整を行う調整ユニットであって、前記第一計算ユニット、前記第二計算ユニット及び前記第三計算ユニットは、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスを計算する、調整ユニット；及び
    前記第一計算ユニット、前記第二計算ユニット及び前記第三計算ユニットが計算した、調整前の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスと、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスとの平均をそれぞれ求めることで、平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスを得る平均ユニットを含み、
    前記推定ユニットは、前記平均ユニットが求めた平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定する、装置。
  7. 請求項1に記載の装置であって、更に、
    前記測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーを測定するために、前記測定待ちシステムに、少なくとも２つの周波数ポイントの信号をそれぞれ順次送信し、又は、少なくとも２つの周波数ポイントの信号を同時に送信する送信ユニットを含む、装置。
  8. 請求項1に記載の装置を含む電子機器。
  9. 非線形特性推定方法であって、
    測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算し、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントに対応する非線形係数を前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数とし；
    前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算し；
    測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス及び前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算し；及び
    前記測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンス及び前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定することを含む、方法。
  10. 請求項9に記載の方法であって、
    測定された測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数をそれぞれ計算することは、
    前記非線形係数の正負により、異なる方法を採用して前記非線形係数を計算することを含む、方法。
  11. 請求項10に記載の方法であって、
    前記非線形係数が負数である時に、以下の公式（1）で前記非線形係数を計算し、前記非線形係数が正数である時に、以下の公式（2）で前記非線形係数を計算し、
    Figure 0006693219
     そのうち、c2及びc3は、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントに対応する非線形係数を示し、P1,1、P1,2及びP1,3は、それぞれ、前記測定待ちシステムの、該周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー、２次調和波のパワー及び３次調和波のパワーを示す、方法。
  12. 請求項9に記載の方法であって、
    前記測定待ちシステムの非線形モデルの、各周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを計算することは、
    前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの前記１つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波及び調和波のところのレスポンスを0dBと設定し、また、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントのうちの他の周波数ポイントにおける出力信号の基本波のところのレスポンスを所定値と設定し；
    少なくとも２つの周波数ポイントのうちの前記１つの周波数ポイント及び他の周波数ポイントに対応する各組の非線形係数に基づいて、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算し、そのうち、前記非線形モデルの後置フィルタの、前記他の周波数ポイントにおける出力信号の調和波のところのレスポンスを計算する時に、前記非線形モデルの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーと、測定された測定待ちシステムの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の調和波のパワーとが同じであるようにさせ；及び
    前記後置フィルタの、前記少なくとも２つの周波数ポイントにおける基本波及び調和波のところのレスポンスに基づいて、前記後置フィルタのレスポンスを周波数帯域全体に拡張させることを含む、方法。
  13. 請求項12に記載の方法であって、
    測定された測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンス及び前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを計算することは、
    測定された前記測定待ちシステムの線形フィルタのレスポンスから、前記測定待ちシステムの非線形モデルの後置フィルタのレスポンスを減算することで、前記測定待ちシステムの非線形モデルの前置フィルタのレスポンスを得ることを含む、方法。
  14. 請求項9に記載の方法であって、更に、
    前記測定待ちシステムの入力及び／又はパラメータに対して少なくとも一回の調整を行い、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスを計算し；
    調整前の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスと、毎回調整後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスとの平均をそれぞれ求め、平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスを取得し；及び
    平均後の測定待ちシステムの非線形モデルの非線形係数、後置フィルタのレスポンス及び前置フィルタのレスポンスに基づいて、前記測定待ちシステムの非線形特性を推定することを含む、方法。
  15. 請求項9に記載の方法であって、更に、
    前記測定待ちシステムの、少なくとも２つの周波数ポイントにおける出力信号の基本波のパワー及び調和波のパワーを測定するために、前記測定待ちシステムに、少なくとも２つの周波数ポイントの信号をそれぞれ順次送信し、又は、少なくとも２つの周波数ポイントの信号を同時に送信することを含む、方法。
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