(57)【要約】【課題】簡易な回路で、かつ、少ない消費電力で、送信信号の歪を低減することができる通信装置を得ること。【解決手段】増幅後の変調信号をマルチキャリア送信信号として送信する送信処理手段とマルチキャリア信号を周波数信号に変換して受信データを得る受信処理手段とを備える通信装置であって、マルチキャリア送信信号を通信相手と受信処理手段へ送信し、さらに、歪補償値を記憶するための歪補償値記憶部１０と、マルチキャリア信号と周波数信号と歪補償値とに基づいて歪補償値の更新値を算出し歪補償値記憶部１０の歪補償値を更新値に更新する補償値補正演算部９と、を備え、キャリア変調部２がさらに記憶されている搬送波の正弦波形データと歪補償値とに基づいて変調信号を生成する。【選択図】        図１
2010016569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データを複数の搬送波に割り当てるマッパと、割り当てた送信データに基づいて搬送波ごとに変調信号を生成する変調手段と、前記変調信号を全ての搬送波について加算する加算手段と、加算後の変調信号を増幅する増幅手段と、増幅後の変調信号をマルチキャリア送信信号として送信する送信処理手段と、を備え、かつ、前記マルチキャリア送信信号に用いた搬送波と同一周波数の搬送波を用いたマルチキャリア信号を受信し、受信したマルチキャリア信号を周波数信号に変換し、前記周波数信号に基づいて受信データを得る受信処理手段と、を備える通信装置であって、
前記送信処理手段が、前記マルチキャリア送信信号を、通信相手と前記受信処理手段へ送信し、
さらに、
前記マルチキャリア送信信号の歪を補償するための歪補償値を記憶するための補償値記憶手段と、
前記マルチキャリア信号と、前記受信処理手段が変換した周波数信号と、前記歪補償値と、に基づいて歪補償値の更新値を算出し、前記補償値記憶手段に記憶されている歪補償値を前記更新値に更新する補償値演算手段と、
搬送波ごとに搬送波周波数の正弦波形データであるキャリア正弦波形データをあらかじめ記憶するための正弦波形記憶手段と、
を備え、
前記変調手段が、さらに前記歪補償値と前記キャリア正弦波形データとに基づいて変調信号を生成することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記歪補償値を、各搬送波の周波数に生じる歪成分であるキャリア歪補償値と、所定の高次歪周波数に生じる歪成分である高次歪補償値とし、
さらに、
前記高次歪周波数の正弦波形データである高次正弦波形データをあらかじめ記憶する高次正弦波形記憶手段と、
前記高次正弦波形データと前記高次歪補償値とに基づいて高次補正信号を生成する高次補正信号生成手段と、
を備え、
前記加算手段は、さらに前記高次補正信号を加算することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
基準となる条件で生じる歪を補償するための基準歪補償値をあらかじめ求め、電源投入時に、前記基準歪補償値を前記補償値記憶手段に記憶される歪補償値の初期値として設定することを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
送信データを複数の搬送波に割り当てるマッパと、割り当てたデータに基づいて搬送波ごとに変調信号を生成する変調手段と、前記変調信号を全ての搬送波について加算する加算手段と、加算後の変調信号を増幅する増幅手段と、増幅後の変調信号をマルチキャリア送信信号として送信する送信処理手段と、を備え、かつ、前記マルチキャリア送信信号に用いた搬送波と同一周波数の搬送波を用いたマルチキャリア信号を受信し、受信したマルチキャリア信号を周波数信号に変換し、前記周波数信号に基づいて受信データを得る受信処理手段と、を備える通信装置における歪補償方法であって、
前記送信処理手段が、前記マルチキャリア送信信号を、通信相手と前記受信処理手段へ送信する自装置信号送信ステップと、
前記マルチキャリア送信信号の歪を補償するための歪補償値を記憶する補償値記憶ステップと、
前記マルチキャリア信号と、前記受信処理手段が変換した周波数信号である自装置内周波数信号と、前記歪補償値と、に基づいて歪補償値の更新値を算出し、前記補償値記憶ステップで記憶した歪補償値を前記更新値に更新する補償値演算ステップと、
搬送波ごとに搬送波の周波数のキャリア正弦波形データをあらかじめ記憶する正弦波形記憶ステップと、
を含み、
前記変調手段が、さらに前記歪補償値と前記キャリア正弦波形データとに基づいて変調信号を生成することを特徴とする歪補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャリア変調方式の信号を送信する通信装置および歪補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチキャリア変復調方式を採用した従来の通信装置の例として、たとえば、下記特許文献１に記載された通信装置は、予め決定されたトーンオーダリングパラメータおよびビットマップに従ってトーンオーダリング処理が行われる。すなわち、予め周波数帯が設定されている複数のキャリアに、予め決められたビット数の伝送データを割り振る。そして、この通信装置は、トーンオーダリング処理と符号化処理を行うことにより、１フレーム毎に伝送データを多重化する。さらに、多重化した伝送データに対して逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を行い、その結果をＤ／Ａ（Digital／Analog）コンバータによってアナログ波形に変換して送信アンプで増幅し、伝送路上に送信する。
【０００３】
一方、このような通信装置では、送信アンプの非直線性により送信信号に歪が生じ、この歪が通信誤りの原因となる。この問題を避けるための技術として、たとえば下記特許文献２に記載されている歪補償回路を使用する通信装置がある。下記特許文献２に記載の通信装置では、まず、Ｎ個（Ｎは自然数）のキャリア信号を発生させるためのＮ対のベースバンドＩ，Ｑ信号から、マルチキャリア信号を生成するためのＩ，Ｑ信号と、隣接チャネル漏洩歪を補償するための信号を生成するためのＩ，Ｑ信号と、相互変調歪を補償するための信号を生成するためのＩ，Ｑ信号と、を生成する。そして、それぞれのＩ，Ｑ信号を直交変調して、それらを加算する。このようにして、送信アンプによって発生する歪の影響を軽減したマルチキャリア送信信号を得ることができる。また、この通信装置では、送信信号の一部を取り出し、残留する歪成分を検出してこれが最小となるよう、隣接チャネル歪漏歪補正信号と相互変調歪補償信号を自動的に調整する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１８８３２号公報
【特許文献２】特開２００２−３６８７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、たとえば、上記特許文献１に記載されている通信装置では、歪を抑制するために、信号の振幅に対してアンプの電源電圧を十分高くし、アンプを線型領域で使用することになる。そのため、アンプの効率が悪く消費電力が大きい、という問題があった。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載されている通信装置では、キャリアの数の直交変調器とそれぞれの変調器に対応した歪補正手段を設けることによって送信アンプの歪を補正する。そのため、高速な演算を行う大規模な回路が必要である、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な回路で、かつ、少ない消費電力で、送信信号の歪を低減することができる通信装置および歪補償方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、送信データを複数の搬送波に割り当てるマッパと、割り当てた送信データに基づいて搬送波ごとに変調信号を生成する変調手段と、前記変調信号を全ての搬送波について加算する加算手段と、加算後の変調信号を増幅する増幅手段と、増幅後の変調信号をマルチキャリア送信信号として送信する送信処理手段と、を備え、かつ、前記マルチキャリア送信信号に用いた搬送波と同一周波数の搬送波を用いたマルチキャリア信号を受信し、受信したマルチキャリア信号を周波数信号に変換し、前記周波数信号に基づいて受信データを得る受信処理手段と、を備える通信装置であって、前記送信処理手段が、前記マルチキャリア送信信号を、通信相手と前記受信処理手段へ送信し、さらに、前記マルチキャリア送信信号の歪を補償するための歪補償値を記憶するための補償値記憶手段と、前記マルチキャリア信号と、前記受信処理手段が変換した周波数信号と、前記歪補償値と、に基づいて歪補償値の更新値を算出し、前記補償値記憶手段に記憶されている歪補償値を前記更新値に更新する補償値演算手段と、搬送波ごとに搬送波周波数の正弦波形データであるキャリア正弦波形データをあらかじめ記憶するための正弦波形記憶手段と、を備え、前記変調手段が、さらに前記歪補償値と前記キャリア正弦波形データとに基づいて変調信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、キャリア周波数の正弦波波形データを記憶しておき、また、受信処理部で算出されたキャリアの位相および振幅と高次歪成分の位相および振幅とに基づいて送信アンプによる歪を補償するための歪補償値を算出して記憶しておき、送信時に、記憶しておいた正弦波形データに対して歪補償値を用いて補償を行い、補償後の正弦波データに基づいてキャリア信号を生成して送信するようにしたので、簡易な回路で、かつ、少ない消費電力で、送信信号の歪を低減することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信装置の実施の形態１の機能構成例を示す図である。本実施の形態の通信装置は、送信処理を行う送信処理部１００と、受信処理を行う受信処理部２００と、で構成される。
【００１２】
送信処理部１００は、送信データを複数のキャリアに割り振るマッパ１と、キャリア変調部２−１〜２−Ｎ（Ｎはキャリアの数）と、高次歪補償信号生成部３−１〜３−Ｍと、加算器４と、送信デジタルフィルタであるフィルタ（Filter）５と、ＤＡ（Digital−Analog）コンバータ６と、送信アナログフィルタであるフィルタ（Filter）７と、送信アンプ８と、歪補償を行うための補償値を更新する補償値補正演算部９と、歪補償を行うための補償値を記憶するための歪補償値記憶部１０と、で構成される。
【００１３】
また、キャリア変調部２−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）は、割り振られたデータに応じてキャリアの位相を選択する位相選択部１１−ｉと、各キャリア周波数の正弦波波形データを記憶するための正弦波形記憶部１２−ｉと、正弦波形記憶部１２−ｉに記憶されている正弦波波形データに基づいてキャリア変調信号を生成する波形生成部１３−ｉと、で構成される。また、高次歪補償信号生成部３−ｊ（ｊ＝１〜Ｍ：ｋは考慮する高次歪の最低次数、ｍは考慮する高次歪の最高次数とし、Ｍ＝ｍ−ｋ＋１）は、高次歪周波数の正弦波波形データを記憶するための正弦波形記憶部１５−ｊ、正弦波形記憶部１５−ｊに記憶されている正弦波波形データに基づいて高次歪補償信号を生成する波形生成部１４−ｊと、で構成される。
【００１４】
受信処理部２００は、受信アナログフィルタであるフィルタ（Filter）２１と、ＧＣＡ（Gain  Controlled  Amplifier：可変ゲインアンプ）２２と、ＡＤ（Analog−Digital）コンバータ２３と、受信デジタルフィルタであるフィルタ（Filter）２４と、受信信号の振幅が予め定められた範囲となるようＧＣＡ２２のゲインを設定するためのゲインコントロール（Gain  Control）部２５と、受信信号をフーリエ変換する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部２６と、キャリア復調部２７−１〜２７−Ｎと、ＦＦＴ部２６で得られる高次歪周波数のＩ値及びＱ値に基づいて高次歪成分の位相および振幅を算出する高次歪位相・振幅演算部２８−１〜２８−Ｍと、キャリア復調部２７−１〜２７−Ｎの出力である各キャリアの受信データを合成して受信データを生成するデマッパ２９と、で構成される。
【００１５】
また、キャリア復調部２７−ｉは、ＦＦＴ部２６で得られる各キャリアのＩ値およびＱ値に基づいてキャリアの位相および振幅を算出する位相・振幅演算部３０−ｉと、位相・振幅演算部３０−ｉの演算結果から、各キャリアの受信データを生成するデータ生成部３１−ｉと、で構成される。
【００１６】
つづいて、本実施の形態の送信処理部１００の動作について説明する。なお、本実施の形態の通信装置では、変調方式としてＤＱＰＳＫ（Differential  Quadrature  Phase  Shift  Keying）を採用することとする。本実施の形態では、正弦波形記憶部１２−１〜１２−Ｎに、あらかじめキャリア周波数の正弦波データを記憶し、正弦波形記憶部１５−１〜１５−Ｍに、高次歪のそれぞれの次数に対応する周波数の正弦波データを記憶していることとする。
【００１７】
まず、マッパ１は、送信データを各キャリアに割り振り、キャリア変調器２−１〜２−Ｎに割り振ったデータをそれぞれ出力する。キャリア変調器２−ｉの位相選択部１１−ｉは、送信データに応じてキャリアの位相を選択する。波形生成部１３−ｉは、歪補償値記憶部１０から送信するデータパターンに対応するキャリア補償値を読み出し、また、正弦波形記憶部１２−ｉからキャリアの周波数の正弦波波形データを読み出して、位相選択部１１−ｉが選択した位相と読み出した正弦波波形データに対してキャリア補償値を用いて歪を補償し、キャリア信号を生成する。なお、歪補償値記憶部１０には、後述のように、キャリアごとのキャリア補償値と高次歪補償値が、データパターンごとに格納されているとする。また、キャリア補償値は、キャリア位相補正値とキャリア振幅補正値で構成され、高次歪補償値は、高次歪位相補正値と高次歪振幅補正値で構成される。
【００１８】
また、高次歪補償信号生成部３−ｊの波形生成部１４−ｊは、歪補償値記憶部１０から送信するデータパターンに対応する高次歪補償値を読み出し、また、正弦波形記憶部１５−ｊから高次歪周波数の正弦波波形データを読み出して、読み出した正弦波波形データおよび高次歪補償値に基づいて高次歪補償信号を生成する。そして、加算器４は、キャリア信号変調部２−１〜２−Ｎからそれぞれ出力される各キャリアのキャリア信号と、高次歪補償信号生成部３−１〜３−Ｍからそれぞれ出力される各高次歪補償信号と、を全て加算する。
【００１９】
フィルタ５は加算器４で加算された信号から不要な周波数成分を除去し、ＤＡコンバータ６が不要な周波数成分を除去後の信号をアナログ信号に変換する。そして、フィルタ７がアナログ信号から不要な周波数成分を除去し、送信アンプ８が不要な周波数成分を除去後のアナログ信号を増幅する。増幅された信号は、通信相手である他の通信装置に送信されるとともに、自装置内の受信処理部２００にも送信される。
【００２０】
つづいて、本実施の形態の受信処理部２００の動作について説明する。受信処理部２００は、通信相手である他の通信装置からの信号を受信するとともに、上述のように自装置の送信処理部１００から送信された信号も受信する。ここでは、送信処理部１００から送信された信号を処理する場合について説明する。まず、受信処理部２００のフィルタ２１が、受信信号を濾波し、ＧＣＡ２２が濾波した受信信号を所定の振幅になるよう増幅する。そして、ＡＤコンバータ２３が、増幅した受信信号を離散データに変換し、フィルタ２４が離散データから不要な周波数成分を除去する。また、ゲインコントロール部２５は、フィルタ２４から出力される信号に基づいてＧＣＡ２２のゲインを調整する。
【００２１】
そして、ＦＦＴ部２６が、不要な周波数成分を除去した後の離散データから各キャリアのＩ値およびＱ値を算出してキャリアごとに対応するキャリア復調部２７−１〜２７−Ｎに出力し、また、高次歪成分のＩ値およびＱ値を算出して、それぞれ対応する次数の高次歪位相・振幅演算部２８−１〜２８−Ｍに出力する。高次歪成分については、補償値として考慮する（歪の影響のある）高次成分の周波数および次数は、既知としあらかじめ設定しておくこととする。キャリア復調部２７−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）の位相・振幅演算部３０−ｉは、キャリアのＩ値およびＱ値に基づいてキャリアの位相および振幅を算出し、データ生成部３１−ｉおよび補償値補正演算部９に出力する。そして、データ生成部３１−ｉは、キャリアの位相および振幅に基づいて受信データを生成する。
【００２２】
また、高次歪位相・振幅演算部２８−ｊ（ｊ＝１〜Ｍ）は、ＦＦＴ部２６から出力された高次歪成分のＩ値およびＱ値に基づいて高次歪成分の位相および振幅を算出し、算出結果を補償値補正演算部９に出力する。
【００２３】
そして、補償値補正演算部９は、マッパ１から送信されたデータのデータパターンを取得し、取得したデータパターンと、キャリア復調部２７−ｉが出力する各キャリアの位相および振幅と、高次歪位相・振幅演算部２８−ｊが出力する高次歪成分の位相および振幅と、歪補償値記憶部１０に記憶されている送信パターンごとの各キャリアの補償値と高次歪補償値と、に基づいて新たに各キャリアの補償値と高次歪補償値とを算出する。そして、補償値補正演算部９は、歪補償値記憶部１０に記憶されているデータパターンごとの各キャリアのキャリア補償値と高次歪補償値を算出した値に更新する。
【００２４】
図２−１は、ＤＱＰＳＫの位相平面上の信号点の配置を示す図である。図２−２は、データと位相差（Δθ）の関係を示す図である。ＤＱＰＳＫの場合、図２−１，２−２に示すように、信号の位相は４種類である。したがって、たとえば、５本のキャリアを使用する場合、送信波形は１０２４通りとなる。一定の条件下では同一の送信波形に対して送信アンプで生ずる歪は一定である。また、送信波形は送信データパターン（どのキャリアにどのデータを割り当てるか）に依存して決まる。したがって、データパターンごとの（１０２４種類の）キャリア補償値と高次歪補償値を準備しておき、データパターンに応じて補償値情報を選択することで、パワーアンプで生じる歪を補償することが可能である。
【００２５】
本実施の形態では、送信データパターンごとのキャリア補償値と高次歪補償値を送信処理部１００の歪補償値記憶部１０に記憶する。記憶するキャリア補償値と高次歪補償値は、補償値補正演算部９が、上述のように、受信処理部２００で算出したキャリアの位相および振幅と高次歪成分の振幅および位相と、に基づいて算出する。
【００２６】
たとえば、あるデータパターンを送信する場合、そのデータパターンに対応する歪のない場合の送信信号のキャリア＃Ｎの位相，振幅をそれぞれφN，ＰNとし、時刻ｔにその送信データパターンを送信したときに、受信処理部２００のキャリア復調部２７−Ｎで算出されたキャリア＃Ｎの位相，振幅をそれぞれφNdet（ｔ），ＰNdet（ｔ）とする。このときに、歪補償値記憶部１０に記憶しているキャリア＃Ｎに対する位相補償量，振幅補償量をＣφN（ｔ−１），ＣＰN（ｔ−１）とし、前回同じデータパターンを送信した際にキャリア復調部２７−Ｎで算出されたキャリア＃Ｎの位相，振幅をそれぞれφNdet（ｔ−１），ＰNdet（ｔ−１）とする。このとき、補償値補正演算部９は、以下の式（１）に従って、キャリア＃Ｎに対するキャリア位相補償値，キャリア振幅補償値としてそれぞれＣφN（ｔ），ＣＰN（ｔ）を求める。なお、Kp、Kiは、予め定められた定数である。
【００２７】
ＣφN(ｔ)＝ＣφN（ｔ-１）＋Kp［｛φN−φNdet（ｔ）｝
−｛φN−φNdet（ｔ−１）｝］＋Ki｛φN−φNdet（ｔ）｝
ＣＰN（ｔ）＝ＣＰN（ｔ−１）＋Kp［｛ＰN−ＰNdet（ｔ）｝
−｛ＰN−ＰNdet（ｔ−１）｝］＋Ki｛ＰN−ＰNdet（ｔ）｝      …（１）
【００２８】
なお、歪のない場合の送信信号の各キャリアの位相および振幅については、キャリア変調部２−１〜２−Ｎに記憶されている正弦波形データの振幅とパターンごとの位相に基づいて算出することができる。
【００２９】
また、時刻ｔにその送信データパターンを送信したときに、Ｊ次の高次歪に対応する受信処理部２００の高次歪位相・振幅演算部２８−ｊで算出されたＪ次歪の位相，振幅をそれぞれφJdet（ｔ），ＰJdet（ｔ）とし、このときに歪補償値記憶部１０に記憶しているＪ次歪に対応する高次歪補償値（Ｊ次歪を打ち消すために生成する信号）の位相，振幅をそれぞれＣφJ（ｔ−１），ＣＰJ（ｔ−１）とし、前回同じデータパターンを送信した際に高次歪位相・振幅演算部２８−ｊで算出されたＪ次歪の位相，振幅をそれぞれφJdet（ｔ−１），ＰJdet（ｔ−１）とする。このとき、補償値補正演算部９は、以下の式（２）に従って、Ｊ次の高次歪位相補償値，高次歪振幅補償値としてそれぞれＣφJ（ｔ），ＣＰJ（ｔ）を求める。なお、Kp、Kiは、予め定められた定数である。
【００３０】
ＣφJ（ｔ）＝ＣφJ（ｔ−１）＋Kp｛−φJdet（ｔ）＋φJdet（ｔ−１）｝
＋Ki｛−φJdet（ｔ）｝
ＣＰJ（ｔ）＝ＣＰJ（ｔ−１）＋Kp｛−ＰJdet（ｔ）＋ＰJdet（ｔ−１）｝
＋Ki｛−ＰJdet（ｔ）｝                                      …（２）
【００３１】
補償値補正演算部９は、各キャリアについて（１）と同様にキャリア位相補償値，キャリア振幅補償値を算出し、また、考慮する各次数について（２）に従って高次歪位相補償値，高次歪振幅補償値を算出し、歪補償値記憶部１０に記憶されている、該当するデータパターンに対応する値をこれらの算出した値に更新する。他のデータパターンについても同様にキャリア位相補償値，キャリア振幅補償値，高次歪位相補償値，高次歪振幅補償値を更新する。
【００３２】
なお、この例では、補償値補正演算部９は、データパターンごとに、キャリア復調部２７−１〜２７−Ｎで算出されたキャリアの位相，振幅と、高次歪位相・振幅演算部２８−１〜２８−Ｍで算出された高次歪成分の位相，振幅と、を保持し、少なくとも１回前に同じデータパターンが送信されたときのこれらの量を参照できるようにしておくこととする。
【００３３】
なお、初めて送信されるデータパターンの場合には、ＣφJ（ｔ−１），ＣＰJ（ｔ−１），φJdet（ｔ−１），ＰJdet（ｔ−１）が存在しないため、これらの値には所定の初期値を設定する（たとえば、０とする）。
【００３４】
以下に補償値の算出方法の別の一例を示す。２回前に同じデータパターンを送信したときに受信処理部２００のキャリア復調部２７−Ｎで算出されたキャリア＃Ｎの位相，振幅をそれぞれφNdet（ｔ−２），ＰNdet（ｔ−２）とする。このとき、補償値補正演算部９は、以下の式（３）に従って、キャリア＃Ｎに対するキャリア位相補償値，キャリア振幅補償値としてそれぞれＣφN（ｔ），ＣＰN（ｔ）を求める。なお、Kp、KiおよびKdは、予め定められた定数である。
【００３５】
ＣφN（ｔ）＝ＣφN（ｔ−１）＋Kp［｛φN−φNdet（ｔ）｝
−｛φN−φNdet（ｔ−１）｝］＋Ki｛φN−φNdet（ｔ）｝
＋Kd［｛φN−φNdet（ｔ）｝−２｛φN−φNdet（ｔ−１）｝
＋｛φN−φNdet（ｔ−２）｝］
ＣＰN（ｔ）＝ＣＰN（ｔ−１）＋Kp［｛ＰN−PNdet（ｔ）｝
−｛ＰN−ＰNdet（ｔ−１）｝］＋Ki｛ＰN−ＰNdet（ｔ）｝
+Kd［｛ＰN−PNdet（ｔ）｝−２｛ＰN−PNdet（ｔ−１）｝
＋｛ＰN−ＰNdet（ｔ−２）｝］                                …（３）
【００３６】
また、このとき、Ｊ次の高次歪成分の位相，振幅をそれぞれφJdet（ｔ−２），ＰJdet（ｔ−２）とするとき、補償値補正演算部９は、以下の式（４）にしたがって、Ｊ次の高次歪位相補償値，高次歪振幅補償値としてそれぞれＣφJ（ｔ），ＣＰJ（ｔ）を求める。
【００３７】
ＣφJ（ｔ）＝ＣφJ（ｔ−１）＋Kp｛−φJdet（ｔ）＋φJdet（ｔ−１）｝
＋Ki｛−φJdet（ｔ）｝
＋Kd｛−φJdet（ｔ）＋２φJdet（ｔ−１）−φJdet（ｔ−２）｝
ＣＰJ（ｔ）＝ＣＰJ（ｔ−１）＋Kp｛−ＰJdet（ｔ）＋ＰJdet（ｔ−１）｝
＋Ki｛-ＰJdet（ｔ）｝
＋Kd｛−ＰJdet（ｔ）＋２ＰJdet（ｔ−１）−ＰJdet（ｔ−２）｝  …（４）
【００３８】
なお、１回目および２回目に送信されるデータパターンの場合には、ＣφJ（ｔ−１），ＣＰJ（ｔ−１），φJdet（ｔ−１），ＰJdet（ｔ−１），ＣφJ（ｔ−２），ＣＰJ（ｔ−２），φJdet（ｔ−２），ＰJdet（ｔ−２）が存在しないため、これらの値は所定の初期値を設定する（たとえば、０とする）。
【００３９】
なお、上述の（１）〜（４）で示した算出方法は、一例であり、算出方法は、これに限らずキャリア復調部２７−１〜２７−Ｎで算出されるキャリアの位相および振幅の歪（歪の無い位相，振幅との差）が小さくなるような補償値の算出方法であればどのように算出してもよい。また、本実施の形態では、高次歪についても補償するようにしたが、高次歪の影響が小さい場合などには、高次歪に関する処理を行わないようにしてもよい。
【００４０】
このように、本実施の形態では、キャリア周波数の正弦波波形データを正弦波形記憶部１２−１〜１２−Ｎにあらかじめ記憶しておく。また、受信処理部２００で算出されたキャリアの位相および振幅と、高次歪成分の位相および振幅と、に基づいて、送信アンプ８による歪を補償するための歪補償値を算出して記憶しておき、送信時に、記憶しておいた正弦波形データに対してその歪補償値を用いて補償を行い、補償後の正弦波データに基づいてキャリア信号を生成して送信するようにした。このため、簡単な回路で、かつ、少ない電力消費で、歪を低減した信号を送信することができる。
【００４１】
実施の形態２．
図３は、本発明にかかる通信装置の実施の形態２の機能構成例を示す図である。図３に示すように本実施の形態の通信装置は、実施の形態１の通信装置に基準歪補償値記憶部１６を追加する以外は、実施の形態１の通信装置と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の番号を付して説明を省略する。
【００４２】
本実施の形態の受信処理部２００の動作は、実施の形態１と同様である。本実施の形態では、実施の形態１と同様に、データの送信時に自装置の受信処理部２００にもデータを送信する。そして、実施の形態１と同様に、受信処理部２００のキャリア復調部２７−１〜２７−Ｎが算出したキャリアの位相，振幅と、高次歪位相・振幅演算部２８−１〜２８−Ｍが算出した高次歪成分の位相，振幅と、を用いて補償値補正演算部９が、歪補償値を算出して歪補償値記憶部１０に記憶する。
【００４３】
送信アンプにおいて生ずる信号の歪は、温度や電源電圧、負荷など送信アンプの動作環境によって決まる。したがって、実施の形態１では、歪補償値を更新していくことで、その動作環境に適した補償値を求めている。この場合、歪補償値が適正な値となるまで、ある程度の回数の歪補償値の更新が必要な場合がある。
【００４４】
本実施の形態では、基準となる条件下で送信アンプ８によって発生する歪に対応するキャリア補償値および高次歪補償値を、基準歪補償値としてあらかじめ基準歪補償値記憶部１６に記憶しておく。基準となる条件は、その通信装置が動作する環境の標準的な条件を想定する。基準歪補償値は、通信装置の動作環境を基準となる条件として、実施の形態１で述べた処理を行い、歪補償値として算出した値を用いてもよいし、計算式または試験結果などを用いて算出してもよい。
【００４５】
そして、図示しない制御部が、電源投入時に基準歪補償値を基準歪補償値記憶部１６から読み出し、歪補償値記憶部１０にキャリア補償値および高次歪補償値として書き込む。そして、補償値補正演算部９は、この値を初期値として用いて、実施の形態１で述べたキャリア補償値および高次歪補償値の算出を行う。
【００４６】
このように、本実施の形態では、基準となる条件での歪補償値をあらかじめ基準歪補償値記憶部１６に記憶しておき、基準歪補償値を歪補償値記憶部１０に記憶する歪補償値の初期値として用いるようにした。このため、電源投入後、適正な補償値を得るまでの時間を実施の形態１に比べ短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明にかかる通信装置および歪補償方法は、マルチキャリア変調方式を採用する通信装置に有用であり、特に、送信アンプによる歪の大きい通信装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明にかかる通信装置の実施の形態１の機能構成例を示す図である。
【図２−１】ＤＱＰＳＫの位相平面上の信号点の配置を示す図である。
【図２−２】データと位相差の関係を示す図である。
【図３】本発明にかかる通信装置の実施の形態２の機能構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  マッパ
２−１〜２−Ｎ  キャリア変調部
３−１〜３−Ｍ  高次歪補償信号生成部
４  加算器
５，７，２１，２４  フィルタ
６  ＤＡコンバータ
８  送信アンプ
９  補償値補正演算部
１０  歪補償値記憶部
１１−１〜１１−Ｎ  位相選択部
１２−１〜１２−Ｎ，１５−１〜１５−Ｍ  正弦波形記憶部
１３−１〜１３−Ｎ，１４−１〜１４−Ｍ  波形生成部
１６  基準歪補償値記憶部
２２  ＧＣＡ
２３  ＡＤコンバータ
２５  ゲインコントロール部
２６  ＦＦＴ部
２７−１〜２７−Ｎ  キャリア復調部
２８−１〜２８−Ｍ  高次歪位相・振幅演算部
２９  デマッパ
３０−１〜３０−Ｎ  位相・振幅演算部
３１−１〜３１−Ｎ  データ生成部
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３】
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