JPH11215198A - プリディストーション歪補償機能付送信装置及び送信装置におけるプリディストーション歪補償方法 - Google Patents

プリディストーション歪補償機能付送信装置及び送信装置におけるプリディストーション歪補償方法

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JPH11215198A
JPH11215198A JP10029328A JP2932898A JPH11215198A JP H11215198 A JPH11215198 A JP H11215198A JP 10029328 A JP10029328 A JP 10029328A JP 2932898 A JP2932898 A JP 2932898A JP H11215198 A JPH11215198 A JP H11215198A
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JP
Japan
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distortion compensation
distortion
power value
power
compensation
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JP10029328A
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Ritsu Miura
律 三浦
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 歪補償特性の劣化を低く押さえて低消費
電力化を図ることができるようにすること。 【解決手段】 増幅器118で増幅される送信信号の
電力値が、増幅器118の入出力特性を線形とする電力
値である場合に、制御部113によって歪補償演算部1
05の歪補償演算を停止するように構成することによっ
て、歪補償特性の劣化が低く押さえられつつ低消費電力
化が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディジタル変調方式
を用いた移動体通信システム等に適用されるプリディス
トーション歪補償機能付送信装置及び送信装置における
プリディストーション歪補償方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ディジタル変調方式を用いた移動
体通信システムにおいては、無線端末機である送信装置
の省電力化を図るため送信系の増幅器に高効率のものが
用いられている。高効率の増幅器を用いると、歪(非線
形歪)が多く発生しやすくなる。
【0003】このように歪が発生すると、送信スペクト
ラムが広がり、隣接チャネルに干渉するなどの悪影響が
ある。そこで、プリディストーション歪補償を行う機能
が送信装置に適用されている。
【0004】図2は、従来のプリディストーション歪補
償機能付送信装置のブロック図を示す。
【0005】この図2に示す送信装置は、ベースバンド
部201及び無線部202を備えて構成されている。ベ
ースバンド信号I,Qは、Ichベースバンド信号Iが
入力される入力端子203と、Qchベースバンド信号
Qが入力される入力端子204と、歪補償演算部205
と、乗算器206,207,208,209と、加算器2
10,211と、電力計算部212と、複素補償データ
テーブル213と、D/Aコンバータ214,215と
を備えて構成されている。
【0006】無線部202は、直交変調器216と、送
信用の増幅器217と、RF信号が出力される出力端子
218とを備えて構成されている。但し、出力端子21
8から出力されるRF信号をRF出力218と表現する
場合もある。
【0007】このような構成の送信装置の動作を説明す
る。但し、簡単にするため、歪補償対象を増幅器217
とし、増幅器217以外では歪は発生しないものとす
る。また、各信号はベースバンドに置き換えて取り扱
う。
【0008】増幅器217の入出力特性は、送信信号電
力値pを用いて次式(1)のように表される。 A・g(p)・e jq(p) …(1) ここで、Aは増幅器217の線形動作時の利得、g(p)は
同振幅非線形歪(線形動作時は1)、q(p)は同位相回転
量である。
【0009】プリディストーション歪補償機能付送信装
置では、歪補償演算部205において、下式(2)で示
される増幅器217の入出力特性の逆特性(補償ベクト
ル)を、ベースバンド信号I,Qに直交座標で複素乗算
することによってRF出力218における歪を低減しよ
うとするものである。
【0010】e -jq(p)/g(p) …(2) 歪補償演算部205の入力信号、即ち各ベースバンド信
号I,Q(複素)をSin、増幅器217のRF出力218
をSoutとすると、 Sout は次式(3)のように表さ
れ、入力信号の線形増幅出力が得られる。
【0011】 Sout=Sin・(e -jq(p)/g(p))・A・g(p)・e jq(p)=A・Sin …(3) なお、複素補償データテーブル213には、補償ベクト
ルを同相成分・直交成分に分解した複素補償データ(CI,
CQ)が、次式(4)及び(5)で示すように、電力計算
部212で計算される送信信号電力値pをアドレスとし
て格納されている。
【0012】CI=cos(q(p))/g(p) …(4) CQ=-sin(q(p))/g(p) …(5) ここで歪補償演算部205への入力ベースバンド信号I
をIin、入力ベースバンド信号QをQin、歪補償演算部2
05の出力をそれぞれIout,Qoutとすると、歪補償演算
部205での演算は、次式(6)及び(7)のように表
される。
【0013】Iout=CI・Iin-CQ・Qin …(6) Qout=CQ・Iin+CI・Qin …(7) つまり、歪補償演算部205において、複素補償データ
CIを乗算器206でベースバンド信号Iに乗算、乗算器
209でベースバンド信号Qに乗算すると共に、複素補
償データCQを乗算器208でベースバンド信号Iに乗
算、乗算器207でベースバンド信号Qに乗算する。
【0014】そして、乗算器206の+乗算結果から乗
算器207の−乗算結果を加算器210で加算すると共
に、乗算器208の+乗算結果から乗算器209の+乗
算結果を加算器211で加算する演算処理を行う。各々
の加算結果はD/Aコンバータ214,215でアナロ
グ信号に変換された後、直交変調器216へ出力され、
増幅器217で増幅される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のプ
リディストーション歪補償機能付送信装置においては、
歪補償演算部205が、歪補償を必要としない送信信号
電力時においても歪補償処理を行っているため、例えば
ベースバンド信号I,Qに1を乗算するなどの歪補償処
理を行っているため、その分、低消費電力化の妨げにな
っている。
【0016】また、消費電力を周波数を低くするなどの
方法によって単純に抑制すると、歪補償特性の劣化を招
くことになる。
【0017】本発明は、歪補償特性の劣化を低く押さえ
て低消費電力化を図ることができるプリディストーショ
ン歪補償機能付送信装置及び送信装置におけるプリディ
ストーション歪補償方法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の構成とした。
【0019】請求項1記載のプリディストーション歪補
償機能付送信装置は、増幅手段で増幅される送信信号の
電力値が、前記増幅手段の入出力特性を線形とする電力
値である場合に、歪補償を停止する機能、を具備する構
成とした。
【0020】この構成により、他に影響を与える歪みの
発生しない送信信号電力では、歪補償が停止されるの
で、歪補償特性の劣化を低く押さえて低消費電力化を図
ることができる。
【0021】また、請求項2記載のプリディストーショ
ン歪補償機能付送信装置は、増幅手段で増幅される送信
信号の電力値を求める電力計算手段と、前記電力値に対
応付けられ、前記増幅手段の歪の補償ベクトルを同相成
分・直交成分に分解した複素補償データが記憶された記
憶手段と、前記複素補償データを前記電力値に応じて前
記ベースバンド信号に乗算する歪補償演算手段と、前記
電力値が、前記増幅手段の入出力特性を線形とする電力
値である場合に、前記歪補償演算手段の歪補償演算を停
止させる制御手段と、を具備する構成とした。
【0022】この構成により、他に影響を与える歪みの
発生しない送信信号電力では、歪補償演算手段の歪補償
演算が停止されるので、歪補償特性の劣化を低く押さえ
て低消費電力化を図ることができる。
【0023】また、請求項3記載の送信装置におけるプ
リディストーション歪補償方法は、増幅手段で増幅され
る送信信号の電力値が、前記増幅手段の入出力特性を線
形とする電力値である場合に、歪補償を停止するように
した。
【0024】この方法により、他に影響を与える歪みの
発生しない送信信号電力では、歪補償が停止されるの
で、歪補償特性の劣化を低く押さえて低消費電力化を図
ることができる。
【0025】また、請求項4記載の送信装置におけるプ
リディストーション歪補償方法は、増幅手段で増幅され
る送信信号の電力値を求め、この電力値に応じて、前記
増幅手段の歪の補償ベクトルを同相成分・直交成分に分
解した複素補償データを前記ベースバンド信号に乗算し
て歪補償を行い、前記電力値が、前記増幅手段の入出力
特性を線形とする電力値である場合に、前記歪補償を停
止するようにした。
【0026】この方法により、他に影響を与える歪みの
発生しない送信信号電力では、歪補償演算が停止される
ので、歪補償特性の劣化を低く押さえて低消費電力化を
図ることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明のプリディストーシ
ョン歪補償機能付送信装置の実施の形態を図面を用いて
具体的に説明する。
【0028】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係るプリディストーション歪補償機能付送信装
置のブロック図を示す。
【0029】本実施の形態1のプリディストーション歪
補償機能付送信装置(以下、送信装置という)は、歪補
償が不要な送信信号電力時に歪補償演算を停止すること
によって、低消費電力化が可能なように構成したもので
ある。
【0030】図1に示す実施の形態1の送信装置は、ベ
ースバンド部101及び無線部102を備えて構成され
ている。ベースバンド部101は、Ichベースバンド
信号Iが入力される入力端子103と、Qchベースバ
ンド信号Qが入力される入力端子104と、歪補償演算
部105と、乗算器106,107,108,109と、
加算器110,111と、電力計算部112と、制御部
113と、複素補償データテーブル114と、D/Aコ
ンバータ115,116とを備えて構成されている。
【0031】無線部102は、直交変調器117と、送
信用の増幅器118と、RF信号が出力される出力端子
119とを備えて構成されている。但し、出力端子11
9から出力されるRF信号をRF出力119と表現する
場合もある。
【0032】このような構成の送信装置における歪補償
の基本的な動作は、従来例で説明したと同様である。違
いは、歪補償が不要な送信ベースバンド信号I,Qの電
力時に、制御部113の制御によって歪補償演算部10
5の歪補償演算を停止するようにしたことにある。
【0033】最初に、歪補償の基本的な動作を説明す
る。増幅器118の入出力特性は、送信信号電力値pを
用いて上記(従来例説明)式(1)のように表される。
プリディストーション歪補償機能付送信装置では、歪補
償演算部305において、上記(2)で示される増幅器
118の入出力特性の逆特性(補償ベクトル)を、ベース
バンド信号I,Qに直交座標で複素乗算することによっ
てRF出力119における歪を低減しようとするもので
ある。
【0034】歪補償演算部105の入力信号、即ち各ベ
ースバンド信号I,Q(複素)をSin、増幅器118のR
F出力119をSoutとすると、 Sout は上記式(3)
のように表され、入力信号の線形増幅出力が得られる。
【0035】なお、複素補償データテーブル114に
は、補償ベクトルを同相成分・直交成分に分解した複素
補償データ(CI,CQ)が、上記式(4)及び(5)で示す
ように、電力計算部112で計算される送信信号電力値
pをアドレスとして格納されている。
【0036】ここで歪補償演算部105への入力ベース
バンド信号IをIin、入力ベースバンド信号QをQin、歪
補償演算部105の出力をそれぞれIout,Qoutとする
と、歪補償演算部105での演算は、上記式(6)及び
(7)のように表される。
【0037】つまり、歪補償演算部105において、複
素補償データCIを乗算器106でベースバンド信号Iに
乗算、乗算器109でベースバンド信号Qに乗算すると
共に、複素補償データCQを乗算器108でベースバンド
信号Iに乗算、乗算器107でベースバンド信号Qに乗
算する。
【0038】そして、乗算器106の+乗算結果から乗
算器107の−乗算結果を加算器110で加算すると共
に、乗算器108の+乗算結果から乗算器109の+乗
算結果を加算器111で加算する演算処理を行う。各々
の加算結果はD/Aコンバータ115,116でアナロ
グ信号に変換された後、直交変調器117へ出力され、
増幅器118で増幅される。
【0039】ここで、増幅器118で発生する歪につい
て考えると、その発生要因は増幅器118の入出力特性
が非線形となった場合である。つまり、送信信号の電力
が、増幅器118の入出力特性が線形となる電力値であ
れば、隣接チャネルに影響するような歪は発生しないの
で、歪補償を行う必要はない。
【0040】そこで、制御部113によって、電力計算
部112で算出された送信信号の電力値を監視し、歪補
償が必要な電力値である場合は、従来通り歪補償演算を
行い、歪補償が不要な値である場合に歪補償演算を停止
し、ベースバンド信号I,Qをそのまま出力するように
した。
【0041】以上のように本発明は、プリディストーシ
ョン歪補償回路付送信装置において、歪補償が不要な送
信信号電力時に、制御部113によって歪補償演算部1
05の歪補償演算を停止するようにしたので、歪補償特
性を劣化させることなく低消費電力化を図ることができ
る。
【0042】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、歪補償が不要な送信信号電力時に、歪補償演
算を停止するようにしたので、歪補償特性を劣化させる
ことなく低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るプリディストーシ
ョン歪補償機能付送信装置のブロック図
【図2】従来のプリディストーション歪補償機能付送信
装置のブロック図
【符号の説明】
105 歪補償演算部 106,107,108,109 乗算器 110,111 加算器 112 電力計算部 113 制御部 114 複素補償データテーブル 118 増幅器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 増幅手段で増幅される送信信号の電力値
    が、前記増幅手段の入出力特性を線形とする電力値であ
    る場合に、歪補償を停止する機能、を具備することを特
    徴とするプリディストーション歪補償機能付送信装置。
  2. 【請求項2】 増幅手段で増幅される送信信号の電力値
    を求める電力計算手段と、前記電力値に対応付けられ、
    前記増幅手段の歪の補償ベクトルを同相成分・直交成分
    に分解した複素補償データが記憶された記憶手段と、前
    記複素補償データを前記電力値に応じて前記ベースバン
    ド信号に乗算する歪補償演算手段と、前記電力値が、前
    記増幅手段の入出力特性を線形とする電力値である場合
    に、前記歪補償演算手段の歪補償演算を停止させる制御
    手段と、を具備することを特徴とするプリディストーシ
    ョン歪補償機能付送信装置。
  3. 【請求項3】 増幅手段で増幅されるベースバンド信号
    の電力値が、前記増幅手段の入出力特性を線形とする電
    力値である場合に、歪補償を停止することを特徴とする
    送信装置におけるプリディストーション歪補償方法。
  4. 【請求項4】 増幅手段で増幅される送信信号の電力値
    を求め、この電力値に応じて、前記増幅手段の歪の補償
    ベクトルを同相成分・直交成分に分解した複素補償デー
    タを前記ベースバンド信号に乗算して歪補償を行い、前
    記電力値が、前記増幅手段の入出力特性を線形とする電
    力値である場合に、前記歪補償を停止することを特徴と
    する送信装置におけるプリディストーション歪補償方
    法。
JP10029328A 1998-01-27 1998-01-27 プリディストーション歪補償機能付送信装置及び送信装置におけるプリディストーション歪補償方法 Withdrawn JPH11215198A (ja)

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