(57)【要約】【課題】適応型プリディストーション方式において、初期状態においても良好な歪み補償特性を得ることができるとともに、温度変化に対する追従性を高めること。【解決手段】タイマー部１１２は、前回の送信終了時から初期状態時までの経過時間Ｘを計測し、ＬＵＴ選択部１１３は、初期テーブルとして外部メモリ部１１５に予め記憶されているＬＵＴ１およびＬＵＴ２のうち、初期状態時に、タイマー部１１２で計測された経過時間Ｘに応じていずれかの初期テーブルを選択する。ＬＵＴ選択部１１３は、経過時間Ｘが閾値Ｘ０以上の場合にはコールドスタート用のＬＵＴ１を選択し、経過時間Ｘが閾値Ｘ０未満の場合にはホットスタート用のＬＵＴ２を選択する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
適応型プリディストーション方式により送信増幅器の歪み補償を行う無線通信装置であって、
前回の送信終了時からプリディストーションの適応処理の初期状態時までの経過時間を計測する計測手段と、
前記適応処理の初期テーブルとして、前記経過時間が閾値以上の場合にコールドスタート用テーブルを選択する一方で、前記経過時間が前記閾値未満の場合にホットスタート用テーブルを選択する選択手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前回送信時の送信電力、および、前回の送信状態が連続送信かバースト送信かに応じて前記閾値を決定する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
請求項１記載の無線通信装置を備える無線通信基地局装置。
【請求項４】
請求項１記載の無線通信装置を備える無線通信移動局装置。
【請求項５】
適応型プリディストーション方式により送信増幅器の歪み補償を行う歪み補償方法であって、
前回の送信終了時からプリディストーションの適応処理の初期状態時までの経過時間を計測する計測ステップと、
前記適応処理の初期テーブルとして、前記経過時間が閾値以上の場合にコールドスタート用テーブルを選択する一方で、前記経過時間が前記閾値未満の場合にホットスタート用テーブルを選択する選択ステップと、
を具備する歪み補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および歪み補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置に備えられる送信増幅器の非線形歪みを補償（キャンセル）して送信増幅器の特性を線形化する方式として、送信信号に予め非線形歪みの逆特性を与え、逆特性付与後の送信信号を送信増幅器に入力するプリディストーション方式が知られている。
【０００３】
さらに、プリディストーション方式として、（１）送信増幅器からの出力信号と元の送信信号とを随時比較して適応的に逆特性を求める適応型（閉ループ型）プリディストーション方式と、（２）無線通信装置の設計段階で予め逆特性を求めておき無線通信装置の運用時にはその逆特性を固定的に用いる非適応型（開開ループ型）プリディストーション方式の２つの方式が知られている。
【０００４】
ところで、送信増幅器の非線形歪みは送信増幅器の内部温度によって変化する。これに対し、適応型プリディストーション方式では、適応的に逆特性を求めるため、その温度変化に逆特性を追従させることができる。一方で、非適応型プリディストーションン方式では、予め求めた逆特性が固定的に用いられるため、その温度変化に逆特性を追従させることができない。そこで、非適応型プリディストーションン方式では、温度変化に応じて逆特性を切り替える必要がある。
【０００５】
非適応型プリディストーションン方式において、温度センサーを用いることなく逆特性を切り替える技術として、温度情報の代わりに「バースト波か連続波か」、「送信開始からの経過時間」、「送信停止後からの経過時間」、「フレーム数」、「増幅器の電流」等の情報に応じて歪み補償テーブルを切り替える技術がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３３５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、適応型プリディストーション方式においても、適応処理の初期状態には、非適応型プリディストーション方式同様、予め求めた逆特性を用いる必要がある。そして、適応処理の初期状態における送信増幅器の内部温度によっては、予め求めた逆特性が適切なものでないことがある。このように予め求めた逆特性が適応処理の初期状態において適切なものでないと、適応型プリディストーション方式において、初期状態での歪み補償特性が劣化するとともに、温度変化に対する追従性が劣化する。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、適応型プリディストーション方式において、初期状態においても良好な歪み補償特性を得ることができるとともに、温度変化に対する追従性を高めることができる無線通信装置および歪み補償方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の無線通信装置は、適応型プリディストーション方式により送信増幅器の歪み補償を行う無線通信装置であって、前回の送信終了時からプリディストーションの適応処理の初期状態時までの経過時間を計測する計測手段と、前記適応処理の初期テーブルとして、前記経過時間が閾値以上の場合にコールドスタート用テーブルを選択する一方で、前記経過時間が前記閾値未満の場合にホットスタート用テーブルを選択する選択手段と、を具備する構成を採る。
【０００９】
本発明の歪み補償方法は、適応型プリディストーション方式により送信増幅器の歪み補償を行う歪み補償方法であって、前回の送信終了時からプリディストーションの適応処理の初期状態時までの経過時間を計測する計測ステップと、前記適応処理の初期テーブルとして、前記経過時間が閾値以上の場合にコールドスタート用テーブルを選択する一方で、前記経過時間が前記閾値未満の場合にホットスタート用テーブルを選択する選択ステップと、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、適応型プリディストーション方式において、初期状態においても良好な歪み補償特性を得ることができるとともに、温度変化に対する追従性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
本実施の形態に係る無線通信装置１００の構成を図１に示す。無線通信装置１００は、適応型（閉ループ型）プリディストーション方式により送信増幅器の歪み補償を行うものである。
【００１３】
無線通信装置１００において、送信信号が振幅計算部１０１，ＰＤ（プリディストーション）部１０２および比較部１１０に入力される。この送信信号はディジタルＩＱ信号である。
【００１４】
振幅計算部１０１は、送信信号の瞬時振幅値を算出する。瞬時振幅値は、Ｉ２＋Ｑ２に送信電力制御により決定された平均電力を加算して算出するのが好ましい。
【００１５】
ＰＤ部１０２は、ＰＡ（Power Amplifier：送信増幅器）１０７の非線形歪みの逆特性を送信信号に与えることにより、ＰＡ１０７の非線形歪みを補償する。具体的には、ＰＤ部１０２は、ＬＵＴ１１１から与えられる歪み補償係数を送信信号に乗算することにより、ＰＡ１０７の非線形歪みの逆特性を送信信号に与える。
【００１６】
ＤＡＣ（ディジタルアナログ変換器）１０３は、逆特性付与後のディジタルＩＱ信号をアナログＩＱ信号に変換する。
【００１７】
ＭＯＤ（Modulator：変調器）１０４は、アナログＩＱ信号で搬送波を直交変調する。
【００１８】
ＶＧＡ（可変利得増幅器）１０５は、変調後の信号のＰＡ１０７の入力レベルを調整する。
【００１９】
ＢＰＦ（帯域制限フィルタ）１０６は、ＰＡ１０７の入力信号の帯域外雑音成分を抑圧する。
【００２０】
ＰＡ１０７は、変調波をアンテナ（図示せず）から送信するために、ＢＰＦ１０６から入力される信号のレベルを増幅する。
【００２１】
ＤＥＭＯＤ（Demodulator：復調器）１０８は、ＰＡ１０７の出力信号を直交復調してアナログＩＱ信号に変換する。
【００２２】
ＡＤＣ（アナログディジタル変換器）１０９は、アナログＩＱ信号をディジタルＩＱ信号に変換する。
【００２３】
比較部１１０は、ＰＤ部１０２に入力される送信信号（元のディジタルＩＱ信号）とＡＤＣ１０９から入力される信号（ＰＡ１０７の出力信号を直交復調して得られたディジタルＩＱ信号）とを比較してそれらの差分を求める。この差分は、ＰＡ１０７の実際の非線形歪みから求めた逆特性と、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）１１１に格納された逆特性の誤差分に相当する。
【００２４】
ＬＵＴ１１１は、ＰＡ１０７の非線形歪みの逆特性を、送信信号の瞬時振幅値に対する歪み補償係数として記憶する。すなわちＬＵＴ１１１は、歪み補償テーブルを構成する。またＰＤの適応処理中においては、ＬＵＴ１１１は、比較部１１０により、上記差分を最小にするように随時更新される。一方、ＰＤの適応処理の初期状態時（無線通信装置１００の電源投入時、または、ＬＵＴ１１１のリセット時等）に、ＬＵＴ１１１は、書込部１１４によって初期テーブルを書き込まれる。つまり、ＬＵＴ１１１は、上記初期状態時に書き込まれた初期テーブルを基にしてＰＤの適応処理中に随時更新される。そして、ＬＵＴ１１１は、送信信号の瞬時振幅値に対応する歪み補償係数をＰＤ部１０２に与える。
【００２５】
タイマー部１１２は、前回の送信終了時から上記初期状態時までの経過時間Ｘを計測する。
【００２６】
ＬＵＴ選択部１１３は、初期テーブルとして外部メモリ部１１５に予め記憶されているＬＵＴ１およびＬＵＴ２のうち、上記初期状態時に、タイマー部１１２で計測された経過時間Ｘに応じていずれかの初期テーブルを選択する。
【００２７】
ここで、ＬＵＴ１はコールドスタート用の初期テーブルであり、ＬＵＴ２はホットスタート用（通常通信用）の初期テーブルである。また、経過時間Ｘが長いほどＰＡ１０７の内部温度は低下する。つまり、経過時間ＸによりＰＡ１０７の内部温度を推定することができる。よって、ＬＵＴ選択部１１３は、経過時間Ｘを閾値Ｘ０と比較し、経過時間Ｘが閾値Ｘ０以上の場合にはＬＵＴ１を選択し、経過時間Ｘが閾値Ｘ０未満の場合にはＬＵＴ２を選択する。
【００２８】
ここで、ＰＡ１０７の非線形特性を図２に示す。よって、このＰＡ１０７の特性を線形化するためには、図３に示す逆特性を送信信号に与えるとよい。つまり、図３に示す逆特性から得られる歪み補償係数を送信信号に乗算するとよい。そこで、本実施の形態では、図３に示す逆特性に基づき、図４に示すようなＬＵＴ１および図５に示すようなＬＵＴ２を予め外部メモリ部１１５内に作成しておく。
【００２９】
書込部１１４は、ＬＵＴ選択部１１３によって選択された初期テーブルを上記初期状態時にＬＵＴ１１１に書き込む。
【００３０】
このように、本実施の形態によれば、適応型プリディストーション方式における歪み補償テーブルの初期テーブルをＰＡの内部温度に応じて選択するため、適応処理の初期状態においてより適切な初期テーブルを選択することができるので、初期状態においても良好な歪み補償特性を得ることができるとともに、温度変化に対する追従性を高めることができる。
【００３１】
なお、ＬＵＴ選択部１１３は、経過時間Ｘが閾値Ｘ０より大きい場合にＬＵＴ１を選択し、経過時間Ｘが閾値Ｘ０以下の場合にＬＵＴ２を選択してもよい。
【００３２】
（実施の形態２）
本実施の形態に係る無線通信装置２００の構成を図６に示す。なお、図６において図１（実施の形態１）と同一の構成部には同一符号を付し説明を省略する。
【００３３】
送信情報記憶部２０１は、現在の送信状態を記憶し、この送信状態を送信終了時に外部メモリ部１１５に書き込む。よって、外部メモリ部１１５に書き込まれる送信状態は、次回の送信開始時（つまり次回の上記初期状態時）に、前回の送信状態を示す前回送信情報として用いられる。
【００３４】
ここで、本実施の形態では、送信状態として、（１）送信電力の大きさ、および、（２）バースト送信か連続送信かを用いる。
【００３５】
ＬＵＴ選択部２０２は、上記初期状態時に、前回送信情報に応じて閾値Ｘ０を決定する。なお、閾値Ｘ０の決定後のＬＵＴ選択部２０２の動作は、実施の形態１のＬＵＴ選択部１１３と同一であるため説明を省略する。
【００３６】
ここで、前回送信時の送信電力が大きいほど、ＰＡ１０７がコールド状態になるまでの経過時間Ｘが長くなる。また、前回の送信状態が連続送信の場合には、前回の送信状態がバースト送信の場合より、ＰＡ１０７がコールド状態になるまでの経過時間Ｘが長くなる。そこで、本実施の形態では、前回送信時の送信電力が大きいほど閾値Ｘ０を大きくする。また、本実施の形態では、前回の送信状態が連続送信の場合には、前回の送信状態がバースト送信の場合より閾値Ｘ０を大きくする。
【００３７】
より具体的には、ＬＵＴ選択部２０２は、例えば図７または図８に示す閾値テーブルに従って閾値Ｘ０を決定する。図７および図８のいずれにおいても、連続送信に対してはバースト送信に対するよりも大きな閾値Ｘ０が設定されており、かつ、送信電力が大きいほどより大きな閾値Ｘ０が設定されている。なお、図８は図７を簡略化したものである。
【００３８】
例えば、図７において、バースト送信かつ送信電力＝−２０に対しては閾値Ｘ０＝０が設定されているのに対し、連続送信かつ送信電力＝−２０に対しては閾値Ｘ０＝１０が設定されている。また、バースト送信かつ送信電力＝−２０に対しては閾値Ｘ０＝０が設定されているのに対し、バースト送信かつ送信電力＝−１９に対しては閾値Ｘ０＝１が設定されている。さらに、連続送信かつ送信電力＝−２０に対しては閾値Ｘ０＝１０が設定されているのに対し、連続送信かつ送信電力＝−１９に対しては閾値Ｘ０＝１３が設定されている。これらの関係は、図８においても同様である。
【００３９】
このように、本実施の形態によれば、前回の送信状態に応じて閾値Ｘ０を決定するため、前回の送信状態に応じた適切な初期テーブルを選択することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【００４１】
なお、上記実施の形態に係る無線通信装置は、移動体通信システムにおいて使用されるは無線通信基地局装置および無線通信移動局装置に好適である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係るＰＡの特性を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係るＰＡの逆特性を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る初期テーブル（コールドスタート用）
【図５】本発明の実施の形態１に係る初期テーブル（ホットスタート用）
【図６】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２に係る閾値テーブル
【図８】本発明の実施の形態２に係る閾値テーブル
【符号の説明】
【００４４】
１００，２００  無線通信装置
１０１  振幅計算部
１０２  ＰＤ部
１０３  ＤＡＣ
１０４  ＭＯＤ
１０５  ＶＧＡ
１０６  ＢＰＦ
１０７  ＰＡ
１０８  ＤＥＭＯＤ
１０９  ＡＤＣ
１１０  比較部
１１１  ＬＵＴ
１１２  タイマー部
１１３，２０２  ＬＵＴ選択部
１１４  書込部
１１５  外部メモリ部
２０１  送信情報記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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