KR100991469B1 - Ｏｆｄｍ 변조파 출력 장치, 및 왜곡 보상방법 - Google Patents

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Abstract

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) 변조파 출력 장치. 진폭 추출 회로(108)는 OFDM 변조파의 진폭을 추출한다. 전력 증폭기 제어 회로(114)는 추출된 진폭이 소정의 진폭보다도 크면, OFDM 변조파를 증폭하는 전력 증폭기(113)로의 공급 전력이 정격전력을 초과하도록 설정하여, 전력 증폭기에 있어서의 포화점을 확대시킨다. 보상치 선택 제어부(116)는 전력증폭제어부가 전력 증폭기의 포화점을 확대시킨 때에는 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상한다.
OFDM 변조파 출력 장치

Description

ＯＦＤＭ 변조파 출력 장치, 및 왜곡 보상방법{OFDM-MODULATED-WAVE OUTPUT UNIT AND DISTORTION COMPENSATING METHOD}
본발명은 OFDM 변조파 출력 장치, 및 방법에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 OFDM 변조파를 생성하는 OFDM 변조파 출력 장치, 및 그러한 OFDM 변조파 출력 장치에서 사용되는 왜곡 보상방법에 관한 것이다.
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) 방식에서는, 사용되는 신호의 주파수 스펙트럼이 사각형에 가깝게 주파수 이용효율이 높다. 또한, OFDM 방식은, 싱글 캐리어에 비해 심벌 길이를 길게 할 수 있기 때문에 지연파에 대한 내성을 갖고, 또한 가드 간격을 부가하는 것에 의해 멀티패스 환경에 강하게 할 수 있다. 한편, OFDM 방식은, 다수의 서브캐리어로 이루어진 멀티 캐리어 전송이고, 각 서브캐리어의 피크치가 겹치는 경우에는, OFDM 신호는 큰 피크 전력을 갖게 된다. 그러한 OFDM 신호가 비선형성을 갖는 전력 증폭기에 입력된 경우, 전송특성의 열화, 대역외 복사의 증대 등의 바람직하지 않은 특성 열화를 일으킨다.
OFDM 방식에 있어서의 비선형 왜곡의 대책으로서, 프리디스토션 방식(특허문헌 1 및 문헌 1에 기재), LCP-COFDM (Linearlized Constant Peak-power Coded OFDM) 방식(문헌 2에 기재), 부분계열 전송(PTS: Partical Trasmit Sequence) 방 식(문헌 3에 기재), LCP-COFDM와 부분계열 전송의 조합 방식, 및 피크 전력 발생시 선형성 개선 방식(특허문헌 2에 기재)이 공지되어 있다. 이하에 이러한 방식의 개요를 나타낸다.
프리디스토션 방식(문헌 1)은, 전력 증폭기의 입력신호에 전력 증폭기의 입출력특성의 역특성을 부가하는 것에 의해, 전력 증폭기의 입출력특성의 비선형성을 극복한다. 전력 증폭기의 출력신호는 선형성이 좋은 증폭기로 증폭한 신호로 되어, 비선형 왜곡을 보상하여 대역외 복사도 개선된다. LCP-COFDM 방식(문헌2)은, 프리디스토션 방식을 병용하여 프리디스토션을 적용하기 전에 OFDM 신호를 포화 전력 이하로 제어한다.
부분계열 전송 방식(문헌 3)은 OFDM의 서브캐리어로 보내는 신호를 복수의 서브블록으로 분할하여 서브블록 각각에 역 푸리에 변환한 후, 피크 전력이 최소로 되도록 위상 웨이팅으로 각 서브블록의 위상을 시간축 상에서 옮기는 것에 의해, OFDM 신호의 피크 전력을 저감하고 있다. 이 위상 웨이팅은 수신측에 사이드 인포메이션으로서 전송되어, 수신측에서의 복조에 이용된다.
LCP-COFDM와 부분계열 전송의 조합 방식(문헌 4)은 LCP-COFDM와 부분계열 전송을 조합시키는 방식이다. 피크 전력 발생시 선형성 개선방식(특허문헌 2)은 피크 전력이 발생한 때에, 전력 증폭기에 일시적인 고전압 또는 대전류를 인가하여, 선형성을 개선하는 것이다. 이 방식은, 대전력 증폭기의 부품의 최대 정격을 초과하지 않는 범위에서, 또한 신뢰성에 악영향을 미치지 않는 범위에서, OFDM 신호의 전송특성, 대역외 특성을 개선할 수 있다.
문헌 목록
문헌 1
K. Wesolowski and J. Pochmara, "Efficient algorithm for adjustment of adaptive predistorter in OFDM transmitter," IEEE VTS-Fall VTC 2000, vol. 5, pp. 2491-2496, Sept. 2000.
문헌 2
S. Uwano, Y. Matsumoto, and M. Mizoguchi, "Linearized constant peak-power coded OFDM transmission for broadband wireless access systems," Proc. IEEE PIMRC '99, pp. 358-362, Sept. 1999.
문헌 3
Seog Geun Kang, Jeong Goo Kim, and Eon Kyeong Jo, "A novel subblock partition scheme for partial transmit sequence OFDM," IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 45, Issue: 3, pp. 333-338, Sep 1999.
문헌 4
Takaaki Horiuchi, Yo Iso, Tomoaki Otsuki, Iwao Sasase, "Characteristic evaluation of OFDM nonlinear distortion compensation technique using predistortion and partial transmit sequence", Singakuron (B) Vol. J85-B, No. 11, pp. 1865-1873, Nov, 2002.
특허문헌 1: JP-2000-252946A
특허문헌 2: JP-2001-292034A
프리디스토션 방식에서는, 전력 증폭기의 포화 전력 피크 이상의 피크 전력에 대해서는 보상하는 것이 불가능하다. 또한, LCP-COFDM 방식에서는, 출력 변조파가, 큰 피크 전력이 발생한 때에는, 신호전력을 작게 제어하기 때문에 잡음에 대하여 약해진다. 부분계열 전송방식은, 피크 전력을 저감하는 것에 의해 대역 왜곡을 저감할 수 있지만, 상기 위상 웨이팅으로 저감할 수 있는 피크 전력에 한계가 있고, 반드시, 절대치로서 피크 전력을 억제할 수 있는 것은 아니다.
LCP-COFDM와 부분계열 전송의 조합 방식에서는, 각 방식의 특성개선은 가능하지만, 당연히 사이드 인포메이션의 전송을 행할 필요가 있다고 하는 결점을 갖는다. 또한, 피크 전력 발생시, 선형개선방식에서는, 일시적이지만 고전압 또는 대전압을 인가하여 선형성을 개선하지만, 증폭기의 선형성을 개선한 때, 증폭기의 소신호 이득, 지연시간특성, 비선형 특성(AM(Amplitude modulation)-AM, AM-PM(Phase modulation) 특성) 등에 변화가 나타나고, 큰 피크 전력에 대응하도록 하면 신호의 품질에 악영향이 나타난다.
발명의 요약
본발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하고, OFDM 변조파에 피크가 있는 때의 왜곡을, 짧은 지연시간으로 보상할 수 있는 OFDM 변조파 출력 장치, 및 왜곡 보상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본발명은 프리디스토션 방식을 적용하는 OFDM 변조파 출력 장치이어서, 입력 데이터에 기초하여 OFDM 변조파의 진폭을 추출하는 진폭추출부; 상기 진폭추출부에서 추출된 진폭이 소정의 진폭보다도 크면, OFDM 변조파를 증폭하는 전력 증폭기의 전력을 정격전력을 초과하는 전력으로 설정하여, 상기 전력 증폭기에 있어서의 포화점을 확대시키는 전력 증폭기 제어부; 및 상기 전력 증폭기 제어부가, 상기 전력 증폭기의 포화점을 확대시킨 때에는, 상기 전력 증폭기의 포화점을 확대시킨 때의 상기 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상하기 위한 제 1 보상치 데이터 테이블에 기초하여, 상기 진폭을 프리디스토션한 때의 웨이팅 값을 결정하는 보상치 선택 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 OFDM 변조파 출력 장치를 제공한다.
본발명은 프리디스토션 방식을 적용하는 OFDM 전송 방식에 있어서의 왜곡 보상방법이어서, 입력 데이터에 기초하여 OFDM 변조파의 진폭을 추출하고; 상기 추출된 진폭이 소정의 진폭보다도 큰 때에는, OFDM 변조파를 증폭하는 전력 증폭기의 전력을 정격전력을 초과하는 전력으로 설정하여, 상기 전력 증폭기에 있어서의 포화점을 확대시키고; 상기 전력 증폭기의 포화점을 확대시킨 때의 상기 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상하기 위한 제 1 보상치 데이터 테이블에 기초하여, 상기 진폭을 프리디스토션한 때의 웨이팅 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 OFDM용 왜곡 보상방법을 제공한다.
본발명의 상기, 및 다른 목적, 특징 및 이익은 도면을 참조하여 이하의 설명에 의해 보다 명백해진다.
이하, 도면을 참조하여, 본발명의 예시적인 실시형태를 상세하게 설명한다. 도 1은 본발명의 일실시형태의 OFDM 변조파 출력 장치의 구성을 나타낸다. OFDM 변조파 출력 장치(100)는, 직렬-병렬 변환 회로(S-P 변환 회로)(101), IFFT 회로(고속 푸리에 역변환 회로(102, 105), GI(가드 간격) 부가 회로(103, 106), 웨이팅 D/A 변환기(104, 107), 직교 변조 회로(112), 전력 증폭기(113), 진폭 추출 회로(108), GI분 부가 회로(109), 피크 연속 제어 회로(110), 웨이팅 D/A(디지털/아날로그) 변환기(111), 전력 증폭기 제어 회로(114), 전력 증폭기 특성 보상치 데이터 테이블(115), 및 보상치 선택 제어 회로(116)을 갖는다.
S-P 변환 회로(101)은 입력 직렬데이타 열을 병렬 데이터로 변환한다. IFFT(Qch)(102) 및 IFFT(Pch)(105)는 병렬 데이터로 변환한 입력 데이터를 입력하고, 각각 실수 성분 및 허수 성분에 대해 고속 푸리에 역변환을 행한다. IFFT(Qch)(102)의 출력은 GI 부가 회로(103)에서 가드 간격이 부가되어, 웨이팅 D/A 변환기(104)를 통해, 직교 변조 회로(112)로 입력된다. IFFT(Pch)(105)의 출력은 GI 부가 회로(106)에서 GI 부가 회로(103)에서 가드 간격이 부가되어, 웨이팅 D/A 변환기(107)를 통해, 직교 변조 회로(112)로 입력된다. 직교 변조 회로(112)의 출력을 증폭하여 출력한다. 이 때까지의 동작은 통상의 OFDM 변조파 생성과 같은 동작이다.
진폭 추출 회로(108)는 입력 데이터의 조합으로부터 진폭을 추출한다. OFDM 변조에서는 병렬변환된 입력 데이터는 서브캐리어마다 그루핑되어, 이들은 서브캐리어 마다의 진폭 위상상(주파수상)에 매핑된다. 도 2에, 진폭위상 상에 매칭된 입력 데이터열을 나타낸다. 이 예는 16 QAM이다. 매핑된 신호는 역고속 푸리에 변환에 의해 주파수 축상의 신호로부터 시간 신호로 변환된다. 얻어진 시간 신호로 직교변조를 거는 것에 의해, OFDM 변조파가 얻어진다. OFDM 변조에서는, 데이터열이 매핑된 시점에서, 각 서브캐리어의 변조파의 진폭 위상상태를 알 수 있다. 진폭 추출 회로(108)는 각 서브캐리어의 진폭위상을 사용하여 모든 서브캐리어를 벡터 합성연산하고, 진폭성분의 절대치를 취하는 것에 의해, OFDM 변조파의 진폭성분을 추출한다.
진폭 추출 회로(108)에 의하여 추출된 진폭은 GI분 부가 회로(109)에서 가드 간격 분의 진폭이 부가되어, 웨이팅 D/A 변환기(111)에 입력된다. 웨이팅 D/A 변환기(111)는 진폭치에 대하여 웨이팅을 행하고, 입력된 진폭치에 대한 값을 출력한다. 입력된 진폭치에 대한 웨이팅 치는 함수, 테이블 등의 형으로 기억장치에 기억되어 있다. 전력 증폭기 제어 회로(114)는 웨이팅 D/A 변환기(111)의 출력에 기초하여, 전력 증폭기(113)에 있어서의 공급전압 또는 전류를 제어하여 전력 증폭기 제어 회로(114)의 출력을 제어한다. 전력 증폭기 제어 회로(114)는 진폭 추출 회로(108)가 추출한 진폭이 소정의 진폭보다도 큰 경우에는, 웨이팅 D/A 변환기(111)로부터의 출력에 따라서, 전력 증폭기(113)의 포화점을 확대시킨다. 전력 증폭기 제어 회로(114)는 예를 들면 진폭 추출 회로(108)가 추출한 진폭이 0 내지 5V이면 전력 증폭기(113)에 있어서의 공급전압을 5V로 하고, 진폭이 10V이면 전력 증폭기(113)에 있어서의 공급전압을 12V로 한다. 또한, 전력 증폭기 제어 회로(114)는 그 진폭이 6V이면 전력 증폭기(113)에 있어서의 공급전압을 6V로 하고, 진폭이 9V이면 전력 증폭기(113)에 있어서의 공급전압을 10V로 한다.
도 3에, 전력 증폭기(113)의 입력-출력 특성을 나타낸다. 전력 증폭기(113)의 출력은, 곡선(a1)에 나타난 바와 같이, 입력에 대하여 비선형이다. 이것을 보정하기 위해, 전력 증폭기(113)의 전단에서, 전력 증폭기(113)의 입력-출력 특성의 역특성을 부여하고, 곡선(b1)에 나타난 바와 같이, 프리디스토션을 행한다. 보다 상세하게는, 웨이팅 D/A 변환기(104) 및 (107)에서, IFFT 회로(Qch)(102) 및 IFFT 회로(Pch)(105)의 출력에 대하여 전력 증폭기(113)의 역특성을 부가하고, 프리디스토션을 행한다. 웨이팅 D/A 변환기(104) 및 (107)에서 부가하는 역특성은 전력 증폭기 특성 보상 데이터 테이블(115)에 보존되어 있다. 보상치 선택제어 회로(116)는 전력 증폭기 특성 보상치 데이터 테이블(115)을 참조하여, IFFT (Qch)(102)의 출력치, 및 IFFT (Pch)(105)의 출력치에 기초하여, 웨이팅 D/A 변환기(104) 및 (107)의 웨이팅치를 결정한다.
여기서, 전력 증폭기 제어 회로(114)에 의해, 전력 증폭기(113)의 전력을 증가시켜 포화점을 c1에서 c2로 확대시키면, 이에 따라 전력 증폭기(113)의 입출력 특성은 곡선(a2)로 변화한다. 이것을 보상하기 위해, 전력 증폭기 특성 보상치 데이터 테이블(115)에, 정상시의 테이블과는 별도로, 전력 증폭기(113)의 포화점을 확대시킨 때의 공급 전력에 대응하는 보상치를 지정한 테이블을 사용하고 있다. 보상치 선택제어 회로(116)는 진폭 추출 회로(108)에서 추출된 진폭치가, 전력 증폭기(113)의 포화점을 확대시키는 진폭치인 때에는, 포화점을 확대시킨 때의 입출력 특성의 역특성에 대응한 곡선(b2)을 지정한 테이블을 선택한다. 그 후, 선택한 테이블을 참조하여, IFFT(Qch)(102)의 출력치, 및 IFFT(Pch)(105)의 출력치에 기초하여, 웨이팅 D/A 변환기(104, 107)의 웨이팅 치가 결정된다. 이에 의해, 포화점을 확대한 때의 비선형성이 보상가능하다.
전력 증폭기(113)는 레이더 등의 발신기와 유사하게, 시간 평균 전력이 절대 최대 규격을 초과하지 않는 범위에서, 순간의 피크 전력내성이 있다. 따라서, OFDM 파형이 최대 피크 전력으로 되는 때, 전력 증폭기 제어 회로(114)에 의해, 전력 증폭기(113)의 포화점을, 이 때만 공급 전력 또는 전류를 증대하고, 확대시켜도 문제가 없다. 그러나, 피크가 계속되면, 전력 증폭기(113)의 시간 평균 전력이 절대 최대 규격을 초과한다고 생각된다. 피크가 계속되는 경우에는, 전력 증폭기(113)의 전력을 낮추어, 전력 증폭기(113)가 보호된다.
피크 연속 제어 회로(110)는, 진폭 추출 회로(108)의 출력에 기초하여 피크의 연속을 검출하고, 피크가 연속하는 때에는 웨이팅 D/A 변환기(111)의 출력 레벨을 낮추어, 전력 증폭기(113)의 전력을 저하시킨다. 피크 연속 제어 회로(110)는 예를 들면 진폭 추출 회로(108)의 출력을 적분하고, 적분치가 소정의 값을 초과하면, 피크가 연속한다고 판단하여, 전력 증폭기(113)의 전력을 저하시킨다. 이에 의해, 전력 증폭기(113)의 시간 평균 전력이 절대 최대 규격을 초과하는 사태를 피할 수 있다. 이 때의 전력 저하의 속도는 수신측에서, AGC(Automatic gain control)가 이 저하를 따라가는 정도로 한다.
상기 피크 연속 제어 회로(110)의 동작에 의해, 전력 증폭기(113)의 전력을 변화시키면, 전력 증폭기(113)의 입력-출력 특성도 이에 따라서 변화한다. 이에 대응하기 위하여, 보상치 선택제어 회로(116)는 전력 증폭기(113)의 전력변화에 맞추어, 사용하는 특성보상 데이터 테이블을 변경한다. 보상치 선택제어 회로(116)가 전력 증폭기(113)의 전력에 대응한 테이블을 선택하는 것에 의해, 웨이팅 D/A 변환기(104, 107)에서 행해지는 웨이팅이 변경되고, 전력 증폭기(113)의 출력의 선형성이 유지된다.
도 4에, 보상 데이터 테이블 교정시의 구성을 나타낸다. 교정시에는, 제어부(120)는 전력 증폭기(113)의 전력을, 정격을 초과하는 전력으로 설정한다. S-P 변환 회로(101)는 그 상태에서, 교정용 참조 데이터 테이블(121)로부터 기지의 데이터를 수취하고, 웨이팅 D/A 변환기(104, 107)는 입력 데이터에 대응하는 OFDM 변조파를 출력한다. 직교복조기(117)는 이 OFDM 변조파를 복조하고, P 신호, Q 신호를 얻는다. PQ 템플레이트(118)는 교정용 참조 데이터 테이블(121)을 갖는 데이터에 대응하는 P 신호, Q 신호를 기억하고 있고, 비교부(119)는 복조에 의해 얻어진 P 신호, Q 신호와, PQ 템플레이트(118)에 기억되는 P 신호, Q 신호를 각각 비교한다. 제어부(120)는 비교부(119)로부터, 오차정보를 추출하고, 오차를 최소로 하도록, 전력 증폭기 특성 보상 데이터 테이블(115)의 테이블 재쓰기를 행한다. 이 테이블 재쓰기를 반복하는 것에 의해, 전력 증폭기(113)의 각 전력에 대응하는 특성보상 데이터 테이블이 얻어진다.
본실시형태에서는 진폭 추출 회로(108)에서, 입력 데이터 열로부터 진폭치를 추출하고, 추출한 진폭치에 응하여 전력 증폭기(113)의 전력을 제어한다. 본실시형태는 LCP-OFDM 방식과는 달리, OFDM 파형이 최대 피크 전력으로 되는 때, 전력 증폭기(113)의 포화점을, 이 때만 공급 전력 또는 전류를 증대하고, 확대시킨다. 이와 같이 함으로써, 피크 전력 시의 선형성을 확보할 수 있다. OFDM 변조파가 피크 전력으로 되지 않는 때에는, 비교적 작은 백 오프로 운용하는 것에 의해, 저소비전력화를 도모하는 것이 가능하다. 또한, PTS(부분계열전송)과 조합시키는 것에 의해 보다 넓은 동적범위로 저소비전력화를 도모할 수 있다.
관련기술에서는, 아날로그 변환된 P- 및 Q- 신호로부터 진폭 성분만을 추출하고, 다시 디지털 신호로 돌리고, 단계적으로 전력 증폭기로 진폭 변조하는 방식이 알려져 있다. 그렇지만, 이 방식에서는 위상 변조와 진폭 변조를 별도로 행하고 있고, 동기(synchronization)에 큰 문제가 있어 실용적이지 않다. 또한, 상기와 유사하게, IFFT 변환 후의 P- 및 Q- 직교 신호의 벡터 합을 취하는 것에 의해서도 가능하다. 그렇지만, 벡터합을 취하는 시간만큼만 지연이 발생하기 때문에, 이 부분을 보상함에는 P- 및 Q- 신호를 지연시킬 필요가 있다. 고속 데이터 전송을 실현하기 위해서는, 이러한 연산에 의한 절대 지연을 가능한 한 작게 할 필요가 있다. 이와 같이 연산을 직렬로 행하는 경우, 절대 지연이 증대하고, 고속 데이터 전송이 곤란하게 되는 결점이 있다. 본실시형태에서는 PQ 직교신호의 연산과, 진폭추출을 병렬로 행하고 있어, 고속 데이터 전송이 가능하다.
전력 증폭기(113)의 전력을 입력 데이터열로부터 추출된 진폭에 따라 변화시키는 경우, 전력 증폭기(113)의 포화점을 변화시키는 것으로부터, 이득 변화에 의한 리드 상, 지연 상이 발생한다(AM-PM 변환). 이를 보상하기 위해, 전력 증폭기(113)의 특성을 예습하여 두고, 포화점 제어의 신호에 의해 생기는 위상·진폭 오차를 상쇄하도록, OFDM 변조파에 미리 웨이팅 프리디스토션을 걸어둔다. 이에 의해, 선형성을 유지하는 것이 가능하다. 또한, 전력 증폭기(113)의 이득변동시의 히스테리시스(hysteresis)에 의한 입력 데이터계열의 패턴에 의해 비선형 왜곡의 보상치량이 다르지만, 본실시형태의 OFDM 변조파 출력 장치는 이러한 다른 보상치 량에도 대응한다. 본실시형태에서는, 피크가 연속하는 경우에도, 피크 연속 제어 회로(110)에 의해, 전력 증폭기(113)의 전력을 서서히 저하시킨다. 이렇게 하는 것에 의해, 전력 증폭기(113)를 보호하는 것이 가능하다.
상기 실시형태에서는 입력 데이터에 기초하여 진폭을 추출하고, 추출된 진폭이 소정의 진폭보다도 큰 때에는, 전력 증폭기의 전력을 정격 전력을 초과하는 전력으로 설정하고, 전력 증폭기에 있어서의 포화점을 확대시킨다. OFDM 변조파가 피크 전력이 아닐 때, 전력 증폭기를 비교적 적은 백 오프로 운용하는 것에 의해, 저소비전력화를 도모할 수 있음과 동시에, 피크 전력으로 되는 때에는 전력 증폭기의 포화점을 확대하는 것에 의해, 선형성을 유지하는 것이 가능하다. 또한, 진폭의 추출은 입력 데이터에 기초하여 행해진다. 역고속 푸리에 변환을 행한 후의 P- 및 Q- 신호에 대하여 진폭을 추출하는 방법도 있지만, 이 경우, 역고속 푸리에 변환과 진폭 추출을 직렬로 행하게 되기 때문에, 지연 시간이 길어진다. 상기 실시형태에서는, 역고속 푸리에 변환과 진폭추출을 병행하여 행하는 것에 의해 지연시간을 단축시킬 수 있다.
상기 실시형태에서는 전력 증폭기의 전력의 제어에서는, 추출되는 진폭에 응하여, 전력 증폭기의 전력을 단계적으로 증가시킨다. 이 구성에 의해, 전력 증폭기의 포화전력을 OFDM 변조파의 피크에 응하여 확대시킬 수 있다.
상기 실시형태에서는, 전력 증폭기의 포화점을 확대시킨 때의 전력 증폭기 특성보상 데이터 테이블이 전력 증폭기의 복수의 전력에 대응한 보상치 데이터 테이블을 포함하고, 보상치 선택제어 회로가, 전력 증폭기에 설정되는 전력에 대응한 보상치데이터 테이블을 선택하는 구성을 채택하고 있다. 이 경우, 전력 증폭기의 각 전력으로, 입출력 특성의 성형성을 유지할 수 있다.
상기 실시형태에서는 웨이팅 D/A 변환기는, 입력 데이터를 푸리에 역변환한 디지털치와, 결정한 웨이팅의 값을 입력하고, 디지털치의 D/A 변환과, 프리디스토션에 의한 전력 증폭기로의 입력의 보상을 고속으로 행할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 전력 증폭기의 전력을 정격전력을 초과하는 전력으로 설정한 때에 있어서의 입력 데이터와, 입력 데이터에 대한 OFDM 변조파를 복조하여 얻어진 데이터와의 오차에 기초하여, 전력 증폭기의 포화점을 확대시킨 전력에 있어서의 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상하기 위한 전력증폭특성 보상데이터 테이블을 재쓰기한다. 이 구성에 의해, 오차를 최소로 되도록, 전력증폭 특성보상 데이터 테이블의 값을 결정하는 것에 의해, 전력 증폭기에 있어서의 포화점을 확대한 때의 보상치를 얻을 수 있다.
상기 실시형태에서는, 전력 증폭기의 전력을 저하시키는 때에는, OFDM 변조파의 수신장치에 있어서의 이득 제어응답속도 이내의 속도에서, 전력 증폭기의 전력을 저하시킨다. 이 구성에 의해, 전력 증폭기의 전력변화에 의한 수신측에서의 영향을 최소한으로 억제하는 것이 가능하다.
본발명을 특별히 나타내고 또한 예시적인 실시형태를 참조하여 설명하였지만, 본발명은 이러한 실시형태 및 그의 변형에 한정되는 것이 아니다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 본발명은 첨부의 청구범위에 규정되는 본발명의 정신 및 범위를 일탈하지 않고, 여러 가지 변경이 가능하다.
본출원은 2007년 3월 8일 출원에 관한 일본특허출원 2007-058565호를 기초로 하고 또한 그의 우선권을 주장하는 것이고, 인용에 의해 그의 개시의 내용의 모두를 본출원의 명세서 중에 가입한다.
도 1은 본발명의 일실시형태의 OFDM 변조파 출력 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 입력 데이터의 매핑을 나타내는 도면이다.
도 3은 전력 증폭기에 있어서의 입력-출력특성과, 프리디스토션 방식에서 부가하는 역특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 보상치 데이터 테이블 재쓰기 시의 구성을 나타내는 블록도이다.

Claims (16)

  1. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) 방식 및 프리디스토션 방식을 적용하는 OFDM 변조파 출력 장치이어서,
    입력 데이터에 기초하여 OFDM 변조파의 진폭을 추출하는 진폭추출부와,
    상기 진폭추출부에서 추출된 진폭이 소정의 진폭보다도 크면, OFDM 변조파를 증폭하는 전력 증폭기의 전력을 정격전력을 초과하는 전력으로 설정하여, 상기 전력 증폭기에 있어서의 포화점을 확대시키는 전력 증폭기 제어부와,
    상기 전력 증폭기 제어부가, 상기 전력 증폭기의 포화점을 확대시킨 때에는, 상기 전력 증폭기의 포화점을 확대시킨 때의 상기 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상하기 위한 제 1 보상치 데이터 테이블에 기초하여, 상기 진폭을 프리디스토션한 때의 웨이팅 값을 결정하는 보상치 선택제어부와,
    상기 진폭을 프리디스토션하는 웨이팅 D/A변환기를 구비한 것을 특징으로 하는 OFDM 변조파 출력 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전력 증폭기 제어부는 상기 진폭추출부에서 추출된 진폭에 응하여, 상기 전력 증폭기의 전력을 단계적으로 증가시키는 OFDM 변조파 출력 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 보상치 데이터 테이블이 상기 전력 증폭기의 복수의 공 급전력에 대응한 복수의 보상치 데이터 테이블을 포함하고, 상기 보상치 선택 제어부는 상기 전력 증폭기 제어부가 설정한 공급 전력에 대응한 보상 데이터 테이블을 선택하는 OFDM 변조파 출력 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 입력 데이터를 푸리에 역변환한 디지털치와, 상기 보상치 선택제어부가 결정한 웨이팅의 값을 수신하고, 상기 디지털치의 D/A 변환과, 상기 프리디스토션에 있어서의 웨이팅을 동시에 행하는 웨이팅 D/A 변환기를 구비하는 OFDM 변조파 출력 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 보상치 선택제어부는 상기 추출된 진폭이 소정의 진폭 이하이면, 정상시에 있어서의 상기 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상하기 위한 제 2 보상치 데이터 테이블에 기초하여, 상기 프리디스토션에 있어서의 웨이팅 값을 결정하는 OFDM 변조파 출력 장치.
  6. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전력 증폭기로의 공급전력을 상기 정격전력을 초과하는 전력으로 설정한 때에 있어서의 특정의 입력 데이터와, 이 입력 데이터에 대한 OFDM 변조파를 복조하여 얻어진 데이터와의 오차에 기초하여, 상기 제 1 보상치 데이터 테이블을 재쓰기하는 제어부를 또한 갖는 OFDM 변조파 출력 장치.
  7. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, OFDM 변조파에 있어서의 피크의 연속을 검출하고, 상기 전력 증폭기의 전력을 서서히 저하시키는 피크 연속제어부를 또한 구비하는 OFDM 변조파 출력 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 피크 연속제어부는 OFDM 변조파의 수신장치에 있어서의 이득제어응답속도 이내의 속도로, 상기 전력 증폭기의 전력을 저하시키는 OFDM 변조파 출력 장치.
  9. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) 방식 및 프리디스토션 방식을 적용하는 OFDM 전송 방식에 있어서의 왜곡 보상방법이어서,
    입력 데이터에 기초하여 OFDM 변조파의 진폭을 추출하고,
    상기 추출된 진폭이 소정의 진폭보다도 큰 때에는, OFDM 변조파를 증폭하는 전력 증폭기의 전력을 정격전력을 초과하는 전력으로 설정하여, 상기 전력 증폭기에 있어서의 포화점을 확대시키고,
    상기 전력 증폭기의 포화점을 확대시킨 때의 상기 전력 증폭기의 비선형특성을 보상하기 위한 제 1 보상치 데이터 테이블에 기초하여, 상기 진폭을 프리디스토션한 때의 웨이팅 값을 결정하고,
    상기 진폭을 프리디스토션하는 것을 특징으로 하는 왜곡 보상방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 전력 증폭기의 전력이 정격 전력을 초과하도록 설정하는 때에는, 상기 추출된 진폭에 응하여, 상기 전력 증폭기의 전력을 단계적으로 증가시키는 왜곡 보상방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제 1 보상치 데이터 테이블이 상기 전력 증폭기의 복수의 공급전력에 대응한 복수의 테이블을 포함하고, 상기 전력 증폭기에 설정한 전력에 대응하는 하나의 테이블을 선택하는 왜곡 보상방법.
  12. 제 9항에 있어서, 웨이팅 D/A 변환기에, 상기 입력 데이터를 푸리에 역변환한 디지털치와, 상기 결정한 웨이팅의 값을 수신하고, 상기 디지털치의 D/A 변환과, 상기 프리디스토션에 있어서의 웨이팅을 동시에 행하는 왜곡 보상방법.
  13. 제 9항에 있어서, 상기 추출된 진폭이 소정의 진폭 이하이면, 정상시에 있어서의 상기 전력 증폭기의 비선형특성을 보상하기 위한 제 2 보상치 데이터 테이블을 선택하는 왜곡 보상방법.
  14. 제 9항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전력 증폭기의 공급전력이 상기 정격전력을 초과하도록 설정한 때에 있어서의 특정의 입력 데이터와, 이 입력 데이터에 대한 OFDM 변조파를 복조하여 얻어진 데이터와의 오차에 기초하여, 상기 제 1 보상치 데이터 테이블을 재쓰기하는 왜곡 보상방법.
  15. 제 9항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서, OFDM 변조파에 있어서의 피크의 연속을 검출하고, 상기 전력 증폭기의 전력을 서서히 저하시키는 왜곡 보상방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 전력 증폭기의 전력을 저하시키는 때에는 OFDM 변조파의 수신장치에 있어서의 이득제어응답속도 이내의 속도로, 상기 전력 증폭기의 전력을 저하시키는 왜곡 보상방법.
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