(57)【要約】  ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplex)変調波出力装置。振幅抽出部（１０８）は、ＯＦＤＭ変調波の振幅を抽出する。電力増幅器制御部（１１４）、抽出された振幅が所定の振幅よりも大きいと、ＯＦＤＭ変調波を増幅する電力増幅器（１１３）への供給電力が定格電力を超えるように設定し、電力増幅器における飽和点を拡大させる。補償値選択制御部（１１６）は、電力増幅器制御部が、電力増幅器の飽和点を拡大させたときには、電力増幅器の非線形特性を補償する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレディストーション方式を用いるＯＦＤＭ変調波出力装置であって、
入力データに基づいてＯＦＤＭ変調波の振幅を抽出する振幅抽出部と、
前記振幅抽出部にて抽出された振幅が所定の振幅よりも大きいと、ＯＦＤＭ変調波を増幅する電力増幅器への供給電力が定格電力を超えるように設定し、前記電力増幅器における飽和点を拡大させる電力増幅器制御部と、
前記電力増幅器制御部が、前記電力増幅器の飽和点を拡大させたときには、前記電力増幅器の飽和点を拡大させた際の前記電力増幅器の非線形特性を補償するための第１の補償値データテーブルに基づいて、前記振幅をプレディストーションするときの重み付けの値を決定する補償値選択制御部とを備えることを特徴とするＯＦＤＭ変調波出力装置。
【請求項２】
前記電力増幅器制御部は、前記振幅抽出部にて抽出された振幅に応じて、前記電力増幅器の電力を段階的に増加させる、請求項１に記載のＯＦＤＭ変調波出力装置。
【請求項３】
前記第１の補償値データテーブルが、前記電力増幅器の複数の供給電力に対応した複数の補償値データテーブルを含み、前記補償値選択制御部は、前記電力増幅器制御部が設定した供給電力に対応した補償値データテーブルを選択する、請求項２に記載のＯＦＤＭ変調波出力装置。
【請求項４】
前記入力データをフーリエ逆変換したデジタル値と、前記補償値選択制御部が決定した重み付けの値とを入力し、前記デジタル値のＤ／Ａ変換と、前記プレディストーションにおける重み付けとを同時に行う重み付けＤ／Ａ変換器を備えている、請求項１〜３の何れか一に記載のＯＦＤＭ変調波出力装置。
【請求項５】
前記補償値選択制御部は、前記抽出された振幅が所定の振幅以下であれば、定常時における前記電力増幅器の非線形特性を補償するための第２の補償値データテーブルに基づいて、前記プレディストーションにおける重み付けの値を決定する、請求項１〜４の何れか一に記載のＯＦＤＭ変調波出力装置。
【請求項６】
前記電力増幅器への供給電力を前記定格電力を超える電力に設定した際における入力データと、該入力データに対するＯＦＤＭ変調波を復調して得られたデータとの誤差に基づいて、前記第１の補償値データテーブルを書き換える制御部を更に有する、請求項１〜５の何れか一に記載のＯＦＤＭ変調波出力装置。
【請求項７】
前記抽出された振幅に基づいて、ＯＦＤＭ変調波におけるピークの連続を検出し、前記電力増幅器の電力を徐々に低下させるピーク連続制御部を更に備える、請求項１〜６の何れか一に記載のＯＦＤＭ変調波出力装置。
【請求項８】
前記ピーク連続制御部は、ＯＦＤＭ変調波の受信装置における利得制御応答速度以内の速度で、前記電力増幅器の電力を低下させる、請求項７に記載のＯＦＤＭ変調波出力装置。
【請求項９】
プレディストーション方式を適用するＯＦＤＭ伝送方式における歪補償方法であって、
入力データに基づいて振幅を抽出し、
前記抽出された振幅が所定の振幅よりも大きいときには、ＯＦＤＭ変調波を増幅する電力増幅器への供給電力が定格電力を超えるように設定し、前記電力増幅器における飽和点を拡大させ、
前記電力増幅器の飽和点を拡大させた際の前記電力増幅器の非線形特性を補償する第１補償値データテーブルに基づいて、前記振幅をプレディストーションするときの重み付けの値を決定することを特徴とする歪補償方法。
【請求項１０】
前記電力増幅器の電力が定格電力を超えるように設定する際には、前記抽出された振幅に応じて、前記電力増幅器の電力を段階的に増加させる、請求項９に記載の歪補償方法。
【請求項１１】
前記第１の補償値データテーブルが、前記電力増幅器の複数の電力に対応した複数のテーブルを含み、前記電力増幅器に設定した電力に対応した１つのテーブルを選択する、請求項１０に記載の歪補償方法。
【請求項１２】
重み付けＤ／Ａ変換器に、前記入力データをフーリエ逆変換したデジタル値と、前記決定した重み付けの値とを入力し、前記デジタル値のＤ／Ａ変換と、プレディストーションにおける重み付けとを同時に行う、請求項９〜１１の何れか一に記載の歪補償方法。
【請求項１３】
前記抽出された振幅が所定の振幅以下であれば、定常時における前記電力増幅器の非線形性を補償する第２の補償値データテーブルを選択する、請求項９〜１２の何れか一に記載の歪補償方法。
【請求項１４】
前記電力増幅器の供給電力が前記定格電力を超えるように設定した際における入力データと、該入力データに対するＯＦＤＭ変調波を復調して得られたデータとの誤差に基づいて、前記第２の補償値データテーブルを書き換える、請求項９〜１３の何れか一に記載の歪補償方法。
【請求項１５】
前記抽出された振幅に基づいて、ＯＦＤＭ変調波におけるピークの連続を検出し、前記電力増幅器の電力を徐々に低下させる、請求項９〜１４の何れか一に記載の歪補償方法。
【請求項１６】
前記電力増幅器の電力を低下させる際には、ＯＦＤＭ変調波の受信装置における利得制御応答速度以内の速度で、前記電力増幅器の電力を低下させる、請求項１５に記載の歪補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ変調波出力装置及び方法に関し、更に詳しくは、ＯＦＤＭ変調波を生成するＯＦＤＭ変調波出力装置、及び、そのようなＯＦＤＭ変調波出力装置で使用される歪補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式では、用いられる信号の周波数スペクトルが方形に近く周波数利用効率が高い。また、ＯＦＤＭ方式は、シングルキャリアに比べてシンボル長を長くできるために遅延波に対する耐性を持ち、更にガードインターバルを付加することによりマルチパス環境に強くすることができる。一方で、ＯＦＤＭ方式は、多数のサブキャリアからなるマルチキャリア伝送であり、各サブキャリアのピーク値が重なった場合には、ＯＦＤＭ信号は大きいピーク電力を持つこととなる。このようなＯＦＤＭ信号が、非線形性を有する電力増幅器に入力された場合、伝送特性の劣化、帯域外輻射の増大等の好ましくない特性劣化を引き起こす。【０００３】
ＯＦＤＭ方式における非線形歪の対策として、プレディストーション方式（特許文献１及び文献１に記載）、ＬＣＰ-ＣＯＦＤＭ (Linearlized Constant Peak-power Coded ＯＦＤＭ) 方式（文献２に記載）、部分系列伝送(PTS: Partial Transmit Sequence)方式（文献３に記載）、ＬＣＰ-ＣＯＦＤＭと部分系列伝送の組合せ方式（非特許文献４に記載）、ピーク電力発生時線形性改善方式（特許文献２に記載）が知られている。以下にこれらの方式の概要を示す。【０００４】
プレディストーション方式（文献１）は、電力増幅器の入力信号に電力増幅器の入出力特性の逆特性を付加することによって、電力増幅器の入出力特性の非線形性を打ち消す。電力増幅器の出力信号は線形性の良い増幅器で増幅した信号となり、非線形歪を補償して帯域外輻射も改善される。ＬＣＰ-ＣＯＦＤＭ方式（文献２）は、プレディストーション方式を併用しプレディストーションを適用する前にＯＦＤＭ信号を飽和電力以下に制御する。【０００５】
部分系列伝送方式（文献３）は、ＯＦＤＭのサブキャリアで送る信号を複数のサブブロックに分割してサブブロックごとに逆フーリエ変換した後、ピーク電力が最小となるような位相重みで各サブブロックの位相を時間軸上でずらすことにより、ＯＦＤＭ信号のピーク電力を低減している。この位相重みは、受信側にサイドインフォーメーションとして伝送されて、受信側での復調に利用される。【０００６】
ＬＣＰ-ＣＯＦＤＭと部分系列伝送の組合せ方式（文献４）は、ＬＣＰ-ＣＯＦＤＭ方式と部分系列伝送方式とを組合せた方式である。ピーク電力発生時線形性改善方式（特許文献２）は、大きなピーク電力が発生したときに、電力増幅器に一時的に高電圧または大電流を印加して、線形性を改善するものである。この方式は、大電力増幅器の部品の最大定格を超えない範囲で、かつ、信頼性に悪影響を与えない範囲で、ＯＦＤＭ信号の伝送特性、帯域外輻射特性を改善できる。
【文献１】
【０００７】
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.
【文献２】
【０００８】
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.
【文献３】
【０００９】
Seog Geun Kang, Jeong Goo Kim, and Eon Kyeong Jo, “A novel subblockpartition scheme for partial transmit sequence ＯＦＤＭ,”IEEE Transactions on Broadcasting, Vol.45, Issue: 3, pp. 333-338, Sep 1999.
【文献４】
【００１０】
堀内隆明, 楊偉祖, 大槻知明, 笹瀬巌,  “プレディストーション及び部分系列伝送を用いたＯＦＤＭ非線形ひずみ補償法の特性評価，”信学論(B)，Vol.J85-B, No.11, pp.1865-1873, Nov, 2002.
【特許文献１】特開２０００−２５２９４６号公報
【特許文献２】特開２００１−２９２０３４号公報
【００１１】
プリディストーション方式では、電力増幅器の飽和電力以上のピーク電力については補償することはできない。また、ＬＣＰ−ＣＯＦＤＭ方式では、出力変調波は、大きなピーク電力が発生したときには、信号電力を小さく制御するために雑音に対して弱くなる。部分系列伝送方式は、ピーク電力を低減することで帯域外歪を低減できるものの、前記位相重みで低減できるピーク電力に限界があり、必ずしも、絶対値としてピーク電力を抑圧できるわけではない。
【００１２】
ＬＣＰ−ＣＯＦＤＭと部分系列伝送方式との組合せでは、各方式の特性改善はできるものの、依然としてサイドインフォーメーションの伝送を行う必要があるという欠点を有する。また、ピーク電力発生時、線形改善方式では、一時的でも高電圧又は大電流を印加して線形性を改善するものの、増幅器の線形性を改善したとき、増幅器の小信号利得、遅延時間特性、非線形特性（AM（Amplitude modulation)-AM,  AM-PM（Phase modulation)特性）等に変化が現れ、大きいピーク電力に対応しようとすると信号の品質に悪影響が出る。
【発明の概要】
【００１３】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、ＯＦＤＭ変調波にピークがあるときの歪みを、短い遅延時間で補償できるＯＦＤＭ変調波出力装置、及び、歪補償方法を提供することを目的とする。
【００１４】
本発明は、プレディストーション方式を適用するＯＦＤＭ変調波出力装置であって、入力データに基づいて振幅を抽出する振幅抽出部と、前記振幅抽出部にて抽出された振幅が所定の振幅よりも大きいと、ＯＦＤＭ変調波を増幅する電力増幅器の電力を定格電力を超える電力に設定し、前記電力増幅器における飽和点を拡大させる電力増幅器制御部と、定常時における前記電力増幅器の非線形特性を補償するための補償値データテーブルと、前記電力増幅器の飽和点を拡大させた電力における前記電力増幅器の非線形特性を補償するための補償値データテーブルとを記憶しておき、前記電力増幅器制御部が、前記電力増幅器の飽和点を拡大させたときには、該飽和点を拡大させた際の電力に対応した補償値データテーブルを選択し、該選択したテーブルに基づいて、プレディストーションにおける重み付けの値を決定する補償値選択制御部とを備えることを特徴とするＯＦＤＭ変調波出力装置を提供する。
【００１５】
本発明は、プレディストーション方式を適用するＯＦＤＭ伝送方式における歪補償方法であって、入力データに基づいて振幅を抽出し、前記抽出された振幅が所定の振幅よりも大きいときには、ＯＦＤＭ変調波を増幅する電力増幅器の電力を定格電力を超える電力に設定し、前記電力増幅器における飽和点を拡大させ、定常時における前記電力増幅器の非線形特性を補償するための補償値データテーブルと、前記電力増幅器の飽和点を拡大させた電力における前記電力増幅器の非線形特性を補償するための補償値データテーブルとを記憶しておき、前記電力増幅器の飽和点を拡大させたときには、該飽和点を拡大させた際の電力に対応した補償値データテーブルを選択し、前記選択したテーブルに基づいて、プレディストーションにおける重み付けの値を決定することを特徴とするＯＦＤＭ用歪補償方法を提供する。
本発明の上記、及び、他の目的、特徴及び利益は、図面を参照する以下の説明により明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態のＯＦＤＭ変調波出力装置の構成を示すブロック図。
【図２】入力データのマッピング例を示す図。
【図３】電力増幅器における入力−出力特性と、プレディストーションにて付加する逆特性とを示すグラフ。
【図４】補償値データテーブル書換え時の構成を示すブロック図。
【発明の詳細な説明】
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態のＯＦＤＭ変調波出力装置の構成を示している。ＯＦＤＭ変調波出力装置１００は、シリアル−パラレル変換回路（Ｓ−Ｐ変換回路）１０１、ＩＦＦＴ回路（高速フーリエ逆変換回路）１０２、１０５、ＧＩ（ガードインターバル）付加回路１０３、１０６、重み付けＤ／Ａ変換器１０４、１０７、直交変調回路１１２、電力増幅器１１３、振幅抽出回路１０８、ＧＩ分付加回路１０９、ピーク連続制御回路１１０、重み付けＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器１１１、電力増幅器制御回路１１４、電力増幅器特性補償データテーブル１１５、及び、補償値選択制御回路１１６を有する。
【００１８】
Ｓ−Ｐ変換回路１０１は、入力シリアルデータ列をパラレルデータに変換する。ＩＦＦＴ（Ｑｃｈ）１０２及びＩＦＦＴ（Ｐｃｈ）１０５は、パラレルデータに変換された入力データを入力し、それぞれ実数成分及び虚数成分について、高速フーリエ逆変換を行う。ＩＦＦＴ（Ｑｃｈ）１０２の出力は、ＧＩ付加回路１０３にてガードインターバルが付加され、重み付けＤ／Ａ変換器１０４を介して、直交変調回路１１２に入力される。ＩＦＦＴ（Ｐｃｈ）１０５の出力は、ＧＩ付加回路１０６にてガードインターバルが付加され、重み付けＤ／Ａ変換器１０７を介して、直交変調回路１１２に入力される。直交変調回路１１２は、双方の信号を直交変調する。電力増幅器１１３は、直交変調回路１１２の出力を増幅して出力する。これまでの動作は、通常のＯＦＤＭ変調波生成と同様の動作である。
【００１９】
振幅抽出回路１０８は、入力データの組合せから、振幅を抽出する。ＯＦＤＭ変調では、並列変換された入力データは、サブキャリアごとにグルーピングされ、それらは、サブキャリアごとの振幅位相上（周波数上）にマッピングされる。図２に、振幅位相上にマッピングされた入力データ列を示す。この例は、１６ＱＡＭである。マッピングされた信号は、逆高速フーリエ変換によって、周波数軸上の信号から時間信号に変換される。得られた時間信号で直交変調をかけることにより、ＯＦＤＭ変調波が得られる。ＯＦＤＭ変調では、データ列がマッピングされた時点で、各サブキャリアの変調波の振幅位相状態がわかる。振幅抽出回路１０８は、各サブキャリアの振幅位相を、全てのサブキャリア分をベクトル合成演算し、振幅成分の絶対値を取ることで、ＯＦＤＭ変調波の振幅成分を抽出する。
【００２０】
振幅抽出回路１０８によって抽出された振幅は、ＧＩ分付加回路１０９にてガードインターバル分の振幅が付加されて、重み付けＤ／Ａ変換器１１１に入力される。重み付けＤ／Ａ変換器１１１は、振幅値に対して重み付けを行い、入力された振幅値に応じた値を出力する。入力された振幅値に対する重み付けの値は、関数やテーブルなどの形で記憶装置に記憶されている。電力増幅器制御回路１１４は、重み付けＤ／Ａ変換器１１１の出力に基づいて、電力増幅器１１３における供給電圧又は電流を制御して、電力増幅制御回路１１４の電力を制御する。電力増幅器制御回路１１４は、振幅抽出回路１０８が抽出した振幅が所定の振幅よりも大きいときには、重み付けＤ／Ａ変換器１１１からの出力に従って、電力増幅器１１３に供給する電力を、定格電力を超えた電力に増加させ、電力増幅器１１３の飽和点を拡大させる。電力増幅制御回路１１４は、例えば、振幅抽出回路１０８が抽出した振幅が０〜５Ｖであれば電力増幅器１１３における供給電圧を５Ｖにし、振幅が１０Ｖであれば電力増幅器１１３における供給電圧を１２Ｖにする。また、電力増幅制御回路１１４は、その振幅が６Ｖであれば電力増幅器１１３における供給電圧を６Ｖにし、振幅が９Ｖであれば電力増幅器１１３における供給電圧を１０Ｖにする。
【００２１】
図３に、電力増幅器１１３の入力−出力特性を示す。電力増幅器１１３の出力は、曲線ａ１に示すように、入力に対して非線形である。これを補正するために、電力増幅器１１３の前段で、電力増幅器１１３の入力−出力特性の逆特性を与え、曲線ｂ１に示すように、プレディストーションを行う。より詳細には、重み付けＤ／Ａ変換器１０４及び１０７にて、ＩＦＦＴ回路（Ｑｃｈ）１０２及びＩＦＦＴ回路（Ｐｃｈ）１０５の出力に対して、電力増幅器１１３の逆特性を付加し、プレディストーションを行う。重み付けＤ／Ａ変換器１０４、１０７にて付加する逆特性は、電力増幅器特性補償データテーブル１１５に保存されている。補償値選択制御回路１１６は、電力増幅器特性補償データテーブル１１５を参照し、ＩＦＦＴ（Ｑｃｈ）１０２の出力値、及び、ＩＦＦＴ（Ｐｃｈ）１０５の出力値に基づいて、重み付けＤ／Ａ変換器１０４、１０７の重み付けの値を決定する。
【００２２】
ここで、電力増幅器制御回路１１４により、電力増幅器１１３の電力を増加させて飽和点をｃ１からｃ２に拡大させると、それに伴って、電力増幅器１１３の入出力特性は曲線ａ２に変化する。これを補償するため、電力増幅器特性補償データテーブル１１５に、定常時のテーブルとは別に、電力増幅器１１３の飽和点を拡大させた際の供給電力に対応する補償値を指定したテーブルを用意しておく。補償値選択制御回路１１６は、振幅抽出回路１０８で抽出された振幅値が、電力増幅器１１３の飽和点を拡大させる振幅値であるときには、飽和点を拡大させた際の入出力特性の逆特性に対応した曲線ｂ２を指定したテーブルを選択する。その後、選択したテーブルを参照し、ＩＦＦＴ（Ｑｃｈ）１０２の出力値、及び、ＩＦＦＴ（Ｐｃｈ）１０５の出力値に基づいて、重み付けＤ／Ａ変換器１０４、１０７の重み付けの値が決定される。これにより、飽和点を拡大した際の非線形性が補償できる。
【００２３】
電力増幅器１１３は、レーダなどの発信機と同様に、時間平均電力が絶対最大規格を超えない範囲で、瞬間のピーク電力耐性がある。従って、ＯＦＤＭ波形が最大ピーク電力となるとき、電力増幅器制御回路１１４により、電力増幅器１１３の飽和点を、そのときのみ供給電圧又は電流を増大し、拡大させたとしても問題はない。しかし、ピークが続くと、電力増幅器１１３の時間平均電力が絶対最大規格を超えることが考えられる。ピークが続く場合には、電力増幅器１１３の電力を下げて、電力増幅器１１３が保護される。
【００２４】
ピーク連続制御回路１１０は、振幅抽出回路１０８の出力に基づいてピークの連続を検出し、ピークが連続するときには、重み付けＤ／Ａ変換器１１１の出力レベルを下げて、電力増幅器１１３の電力を低下させる。ピーク連続制御回路１１０は、例えば振幅抽出回路１０８の出力を積分し、積分値が所定の値を超えると、ピークが連続すると判断して、電力増幅器１１３の電力を低下させる。これにより、電力増幅器１１３の時間平均電力が絶対最大規格を超える事態を避けることができる。このときの電力低下の速度は、受信側にて、ＡＧＣ(Automatic gain control)が追いつく程度の速度とする。
【００２５】
上記ピーク連続制御回路１１０の動作によって、電力増幅器１１３の電力を変化させると、電力増幅器１１３の入力−出力特性もそれに伴って変化する。これに対応するために、補償値選択制御回路１１６は、電力増幅器１１３の電力変化に合わせて、使用する特性補償データテーブルを変更する。補償値選択制御回路１１６が、電力増幅器１１３の電力に応じたテーブルを選択することで、重み付けＤ／Ａ変換器１０４、１０７にて行われる重み付けが変更され、電力増幅器１１３の出力の線形性が保たれる。
【００２６】
図４に、補償データテーブル校正時の構成を示す。校正時には、制御部１２０は、電力増幅器１１３の電力を、定格を超える電力に設定する。Ｓ−Ｐ変換回路１０１は、この状態で、校正用参照データテーブル１２１から既知のデータを受け取り、重み付けＤ／Ａ１０４、１０７は、入力データに対応するＯＦＤＭ変調波を出力する。直交復調回路１１７は、このＯＦＤＭ変調波を復調し、Ｐ信号、Ｑ信号を得る。ＰＱテンプレート１１８は、校正用参照データテーブル１２１が有するデータに対応するＰ信号、Ｑ信号を記憶しており、比較部１１９は、復調により得られたＰ信号、Ｑ信号と、ＰＱテンプレート１１８に記憶されたＰ信号、Ｑ信号とをそれぞれ比較する。制御部１２０は、比較部１１９から、誤差情報を抽出し、誤差が最小となるように、電力増幅器特性補償データテーブル１１５のテーブル書換えを行う。このテーブル書換えを繰り返すことで、電力増幅器１１３の各電力に対応する特性補償データテーブルが得られる。
【００２７】
本実施形態では、振幅抽出回路１０８で、入力データ列から振幅値を抽出し、抽出した振幅値に応じて、電力増幅器１１３の電力を制御する。本実施形態は、ＬＣＰ−ＯＦＤＭ方式とは異なり、ＯＦＤＭ波形が最大ピーク電力となるとき、電力増幅器１１３の飽和点を、そのときのみ供給電圧又は電流を増大し、拡大させる。このようにすることで、ピーク電力時の線形性を確保することができる。ＯＦＤＭ変調波がピ−ク電力とならないときには、比較的小さなバックオフで運用することにより、低消費電力化を図ることができる。また、ＰＴＳ（部分系列伝送）と組み合わせることにより、より広いダイナミックレンジと低消費電力化を図ることができる。
【００２８】
関連技術には、アナログ変換されたＰＱ信号から振幅成分のみを抽出し、再度デジタル信号に戻し、段階的に電力増幅器で振幅変調する方式が知られている。しかし、この方式では、位相と振幅変調とを別々に行っており、同期に大きな課題があり実用的ではない。また、上記と同様なことは、ＩＦＦＴ変換後のＰＱ直交信号のベクトル和を取ることによっても可能である。しかし、ベクトル和を取る時間分だけ遅延が発生するため、その分を補償するには、ＰＱ信号を遅延させる必要がある。高速データ伝送を実現させるためには、これら演算による絶対遅延を極力小さくする必要があり、このように演算を直列に行う場合、絶対遅延が増大し、高速データ伝送が困難になる欠点がある。本実施形態では、ＰＱ直交信号の演算と、振幅抽出とを並列に行っており、高速データ転送が可能である。
【００２９】
電力増幅器１１３の電力を入力データ列から抽出された振幅に応じて変化させる場合、電力増幅器１１３の飽和点を変えることから、利得変化による進相、遅相が発生する（ＡＭ-ＰＭ変換）。これを補償するために、電力増幅器１１３の特性を予習しておき、飽和点制御の信号により生じる位相・振幅誤差を相殺するよう、ＯＦＤＭ変調波にあらかじめ重み付けプリディストーションをかけておく。これにより、線形性を保つことができる。また、電力増幅器１１３の利得変動時のヒステリシスにより入力デ−タ系列のパタ−ンによって非線形歪の補償値量が異なるが、本実施形態のＯＦＤＭ変調波出力装置は、そのような異なる補償値量にも対応する。本実施形態では、ピークが連続する場合には、ピーク連続制御回路１１０により、電力増幅器１１３の電力を徐々に低下させる。このようにすることで、電力増幅器１１３を保護することができる。
【００３０】
上記実施形態では、入力データに基づいて振幅を抽出し、抽出された振幅が、所定の振幅よりも大きいときには、電力増幅器の電力を、定格電力を超える電力に設定し、電力増幅器における飽和点を拡大させる。ＯＦＤＭ変調波がピーク電力とならないとき、比較的小さなバックオフで運用することにより、低消費電力化を図ることができると共に、ピーク電力となるときには、電力増幅器の飽和点を拡大することで、線形性を保つことができる。また、振幅の抽出は、入力データに基づいて行われている。逆高速フーリエ変換を行った後のＰＱ信号に対して振幅を抽出する方法もあるが、その場合は、逆高速フーリエ変換と振幅抽出とを直列に行うことになるので、遅延時間が長くなる。上記実施形態では、逆高速フーリエ変換と振幅抽出とを並行して行うことで、遅延時間を短縮できる。
【００３１】
上記実施形態では、電力増幅器の電力の制御では、抽出された振幅に応じて、電力増幅器の電力を段階的に増加させる。この構成により、電力増幅器の飽和電力を、ＯＦＤＭ変調波のピークに応じて拡大させることができる。
【００３２】
上記実施形態では、電力増幅器の飽和点を拡大させた際の電力増幅器特性補償データテーブルが、電力増幅器の複数の電力に対応した補償値データテーブルを含み、補償値選択制御回路が、電力増幅器に設定される電力に対応した補償値データテーブルを選択する構成を採っている。この場合、電力増幅器の各電力で、入出力特性の線形性を保つことができる。
【００３３】
上記実施形態では、重み付けＤ／Ａ変換器に、入力データをフーリエ逆変換したデジタル値と、決定した重み付けの値とを入力し、デジタル値のＤ／Ａ変換と、プレディストーションにおける重み付けとを同時に行う。この構成により、プレディストーションによる電力増幅器への入力の補正を高速に行うことができる。
【００３４】
上記実施形態では、電力増幅器の電力を定格電力を超える電力に設定した際における入力データと、入力データに対するＯＦＤＭ変調波を復調して得られたデータとの誤差に基づいて、電力増幅器の飽和点を拡大させた電力における電力増幅器の非線形特性を補償するための電力増幅特性補償データテーブルを書き換える。この構成により、誤差が最小となるように、電力増幅特性補償データテーブルの値を決定することで、電力増幅器における飽和点を拡大した際の補償値を得ることができる。
【００３５】
上記実施形態では、電力増幅器の電力を低下させる際には、ＯＦＤＭ変調波の受信装置における利得制御応答速度以内の速度で、電力増幅器の電力を低下させる。この構成により、電力増幅器の電力変化による受信側での影響を最小限に抑えることができる。
【００３６】
本発明を特別に示し且つ例示的な実施形態を参照して説明したが、本発明は、その実施形態及びその変形に限定されるものではない。当業者に明らかなように、本発明は、添付のクレームに規定される本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、種々の変更が可能である。
【００３７】
本出願は、２００７年３月８日出願に係る日本特許出願２００７−０５８５６５号を基礎とし且つその優先権を主張するものであり、引用によってその開示の内容の全てを本出願の明細書中に加入する。
【図１】
2008111471.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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