(57)【要約】【課題】補償係数の収束時間を短縮し、補償係数の学習開始時から早い段階で、歪み補償を精度良く実行すること。【解決手段】歪み補償部１０１は、入力信号に対して予め補償演算を行うことにより、所定の回路から出力される出力信号の歪みを補償する。更新処理部２０５は、入力信号と出力信号と、補償演算に用いられる複数の補償係数のうちの入力信号に対応する第１の補償係数とを用いて、第１の補償係数の第１の更新量を算出し、入力信号と出力信号と、複数の補償係数のうち第１の補償係数以外の所定数の第２の補償係数の各々と、を用いて、所定数の第２の補償係数の第２の更新量をそれぞれ算出し、更新演算部２０６は、第１の補償係数と第１の更新量とを加算し、第２の補償係数と重み係数が乗算された第２の更新量とを加算する。【選択図】図１
2014168114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に対して予め補償演算を行うことにより、所定の回路から出力される出力信号の歪みを補償する歪み補償装置であって、
前記入力信号と前記出力信号と、前記補償演算に用いられる複数の補償係数のうちの前記入力信号に対応する第１の補償係数とを用いて、前記第１の補償係数の第１の更新量を算出し、前記入力信号と前記出力信号と、前記複数の補償係数のうち前記第１の補償係数以外の所定数の第２の補償係数の各々と、を用いて、前記所定数の第２の補償係数の第２の更新量をそれぞれ算出する更新処理部と、
前記第１の補償係数と前記第１の更新量とを加算し、前記第２の補償係数と重み係数が乗算された前記第２の更新量とを加算する更新演算部と、
を具備する歪み補償装置。
【請求項２】
前記複数の補償係数を格納する記憶部、を更に具備し、
前記第２の補償係数は、アドレス（ｉ−１）〜（ｉ−ｋ）、及び、アドレス（ｉ＋１）〜（ｉ＋ｋ）に格納された補償係数である（ただし、ｉは前記第１の補償係数が格納されたアドレスであり、１≦ｉ≦ｎ、０＜ｋ＜ｎ。ｎは前記複数の補償係数の数）、
請求項１記載の歪み補償装置。
【請求項３】
前記重み係数は、前記歪み補償装置の外部から制御され、前記制御される重み係数によって前記第２の更新量が可変に設定される、
請求項１記載の歪み補償装置。
【請求項４】
前記重み係数は、０より大きく１より小さい値である、
請求項１記載の歪み補償装置。
【請求項５】
前記複数の補償係数を格納するDual Port RAM（ＤＰＲＡＭ）と、
前記ＤＰＲＡＭに接続され、前記更新処理部及び前記更新演算部と、前記ＤＰＲＡＭとの間において前記第１の補償係数及び前記第２の補償係数の読み出し及び書き込みが行われるタイミングまでの間、前記第１の補償係数及び前記第２の補償係数を格納するバッファと、を更に具備する、
請求項１記載の歪み補償装置。
【請求項６】
前記複数の補償係数の各々は、前記入力信号の瞬時の振幅の値、又は、前記入力信号の電力の値毎にそれぞれ対応した係数である、
請求項１記載の歪み補償装置。
【請求項７】
前記更新処理部は、反復法を用いた収束計算により前記第１の更新量及び前記第２の更新量を算出する、
請求項１記載の歪み補償装置。
【請求項８】
前記反復法は、Least Mean Square法である
請求項６記載の歪み補償装置。
【請求項９】
入力信号に対して予め補償演算を行うことにより、所定の回路から出力される出力信号の歪みを補償する歪み補償方法であって、
前記入力信号と前記出力信号と、前記補償演算に用いられる複数の補償係数のうちの前記入力信号に対応する第１の補償係数とを用いて、前記第１の補償係数の第１の更新量を算出し、前記入力信号と前記出力信号と、前記複数の補償係数のうち前記第１の補償係数以外の所定数の第２の補償係数の各々と、を用いて、前記所定数の第２の補償係数の第２の更新量をそれぞれ算出し、
前記第１の補償係数と前記第１の更新量とを加算し、前記第２の補償係数と重み係数が乗算された前記第２の更新量とを加算する、
歪み補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の回路から出力される出力信号の歪みを補償する歪み補償装置及び歪み補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信機等の送信システムを構成するアナログ回路及びＲＦ（Radio Frequency）回路などでは非線形の信号歪みが生じることが知られている。そして、このような信号歪みを補償するため、適応的デジタルプリディストーションと呼ばれる技術が開発されている。
【０００３】
この技術では、アナログ回路又はＲＦ回路の逆特性が、入力信号の振幅又はパワーに応じて補償係数としてＬＵＴ（Look Up Table）に格納される。ＬＵＴには、入力信号の振幅又はパワーに応じたアドレスに補償係数の候補が格納される。そして、入力信号の振幅又はパワーに応じたアドレスに格納された補償係数を入力信号に予め適用することにより歪み補償が実現される。
【０００４】
また、この技術では、補償係数が適用された入力信号と送信信号とが比較され、その差が小さくなるように適応的に補償係数が更新される。これにより、温度変化及び電圧変化などの影響で歪み特性が変化した場合でも、信号歪みの補償が効果的になされ得る。
【０００５】
例えば、特許文献１には、増幅器により生じる信号歪みを補償するため、増幅器の入力信号と出力信号との差に基づいて、信号歪みを補償するための補償係数を適応型アルゴリズムにより生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−６９７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、あらゆるものに無線機能が搭載され、そこで収集されるデータが無線通信ネットワークインフラ等で繋がるＭ２Ｍ（Machine to Machine）通信トラフィックが指数関数的な増加することが予想される。限られた周波数資源を有効活用するために、これらの無線通信システムは稠密配置される。このことから、各無線ノード間及び既存の無線通信システムとの共存を可能にするためには、従来よりも高い干渉低減技術が要求される。この要求を実現するには送信システムの非線形歪みを補償し、隣接チャネル雑音レベルを抑圧できる適応型デジタルプリディスト―ション技術が有効である。
【０００８】
ただし、この技術では、入力信号に適用される補償係数を適応的に更新していく構成を採り、補償係数の学習開始から収束するまでの間は精度の高い歪み補償を行うことができないので、できる限り早く補償係数を収束させること（収束時間の短縮）が望まれている。
【０００９】
しかしながら、補償係数は、入力信号の振幅又はパワー（電力）に応じて異なる。このため、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などのように、入力信号の振幅又はパワーの大きさに偏りのある信号を扱う場合、入力信号に適用される頻度の少ない、振幅又はパワーに対応する補償係数の更新回数が少なくなる。よって、全ての補償係数が収束するまでに時間を要し、収束時間の短縮が望めないという課題がある。
【００１０】
本発明の目的は、補償係数の収束時間を短縮し、補償係数の学習開始時から早い段階で、歪み補償を精度良く実行することができる歪み補償装置及び歪み補償方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る歪み補償装置は、入力信号に対して予め補償演算を行うことにより、所定の回路から出力される出力信号の歪みを補償する歪み補償装置であって、前記入力信号と前記出力信号と、前記補償演算に用いられる複数の補償係数のうちの前記入力信号に対応する第１の補償係数とを用いて、前記第１の補償係数の第１の更新量を算出し、前記入力信号と前記出力信号と、前記複数の補償係数のうち前記第１の補償係数以外の所定数の第２の補償係数の各々と、を用いて、前記所定数の第２の補償係数の第２の更新量をそれぞれ算出する更新処理部と、前記第１の補償係数と前記第１の更新量とを加算し、前記第２の補償係数と重み係数が乗算された前記第２の更新量とを加算する更新演算部と、を具備する構成を採る。
【００１２】
本発明の一態様に係る歪み補償方法は、入力信号に対して予め補償演算を行うことにより、所定の回路から出力される出力信号の歪みを補償する歪み補償方法であって、前記入力信号と前記出力信号と、前記補償演算に用いられる複数の補償係数のうちの前記入力信号に対応する第１の補償係数とを用いて、前記第１の補償係数の第１の更新量を算出し、前記入力信号と前記出力信号と、前記複数の補償係数のうち前記第１の補償係数以外の所定数の第２の補償係数の各々と、を用いて、前記所定数の第２の補償係数の第２の更新量をそれぞれ算出し、前記第１の補償係数と前記第１の更新量とを加算し、前記第２の補償係数と重み係数が乗算された前記第２の更新量とを加算する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、補償係数の収束時間を短縮し、補償係数の学習開始時から早い段階で、歪み補償を精度良く実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送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に係る更新演算部の他の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る補償係数の収束の様子を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る送信装置の処理の流れを示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態に係る送信装置１００の構成を示すブロック図である。送信装置１００は、歪み補償部１０１、ＲＦ（Radio Frequency）変調部１０２、アンテナ１０３、フィードバック復調部１０４を備える。
【００１７】
歪み補償部１０１は、入力信号（ベースバンド信号）に対して予め補償演算を行うことにより、所定の回路から出力される出力信号の歪みを補償する歪み補償装置である。具体的には、歪み補償部１０１は、ＲＦ変調部１０２において生じる信号歪みを補償する。この際、歪み補償部１０１は、適応的デジタルプリディストーションの技術を用いて上記歪みを補償する。歪み補償部１０１の詳細については後に詳しく説明する。
【００１８】
ＲＦ変調部１０２は、歪み補償部１０１により歪みが補償されたベースバンド信号の変調及び増幅を行い、アンテナ１０３から電波を放射させる。アンテナ１０３は、ＲＦ変調部１０２から出力された信号を電波として放射する。フィードバック復調部１０４は、ＲＦ変調部１０２から出力された出力信号（以下、フィードバック信号と称することもある）を復調し、歪み補償部１０１に出力する。
【００１９】
次に、歪み補償部１０１の構成について詳しく説明する。
【００２０】
歪み補償部１０１は、アドレス生成部２０１、記憶部２０２、複素乗算器２０３、誤差算出部２０４、更新処理部２０５、及び、更新演算部２０６を備える。また、更新演算部２０６は、加算器３０１，３０２，３０３、及び、乗算器３０４，３０５を備える。
【００２１】
アドレス生成部２０１は、ベースバンド信号の振幅を算出し、算出した振幅に対応するアドレスを生成し、生成したアドレスを記憶部２０２に出力する。なお、アドレス生成部２０１は、ベースバンド信号の振幅の代わりに、ベースバンド信号のパワー、振幅の関数、又は、パワーの関数などに応じてアドレスを生成することとしてもよい。また、アドレス生成部２０１は、ベースバンド信号の振幅に対応したアドレスｉのみでなく、アドレスｉの近傍のアドレス（例えば、アドレスｉ±１）を順次生成してもよい。
【００２２】
記憶部２０２は、メモリなどの記憶デバイスである。記憶部２０２は、補償演算の際にベースバンド信号に対して乗算される補償係数の候補Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ）を記憶するＬＵＴ（Look Up Table）として構成される。例えば、昇順又は降順のアドレスにそれぞれ対応する補償係数の候補Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、ベースバンド信号の振幅の昇順又は降順に対応付けられている。
【００２３】
記憶部２０２は、記憶した補償係数の候補（以下、単に「補償係数」と称することもある）のうち、アドレス生成部２０１により生成されたアドレスに対応する補償係数を複素乗算器２０３、更新処理部２０５、及び、加算器３０１に出力する。
【００２４】
また、記憶部２０２は、記憶した補償係数の候補のうち、アドレス生成部２０１により生成されたアドレスに対応する補償係数の近傍の補償係数を、更新処理部２０５及び加算器３０２，３０３に出力する。例えば、アドレス生成部２０１で生成されたアドレスをｉ（ｉ＝１〜ｎ）とすると、記憶部２０２は、上記近傍の補償係数として、アドレスｉに隣接するアドレスｉ±１に対応する補償係数を特定する。そして、記憶部２０２は、アドレスｉ−１に対応する補償係数を更新処理部２０５及び加算器３０２に出力し、アドレスｉ＋１に対応する補償係数を更新処理部２０５及び加算器３０３に出力する。
【００２５】
複素乗算器２０３は、記憶部２０２により出力された補償係数とベースバンド信号との乗算を行い、その結果得られた信号（歪み補償後の信号）をＲＦ変調部１０２に出力する。
【００２６】
誤差算出部２０４は、時刻ｔにおいて入力されたベースバンド信号ｘｔと、フィードバック復調部１０４から出力されるフィードバック信号ｙｔとの差ｅｔ（＝ｘｔ−ｙｔ）を算出し、その差（誤差）の情報を更新処理部２０５に出力する。この差の絶対値が小さいほど、歪み補償が有効になされているといえる。
【００２７】
更新処理部２０５は、時刻ｔにおける、ベースバンド信号ｘｔ、フィードバック信号ｙｔ、誤差算出部２０４により出力された差ｅｔ、及び、記憶部２０２から出力される補償係数（Read信号。つまり、更新対象の補償係数）に基づいて、上記更新対象の補償係数の更新量（更新度合い）をそれぞれ算出する。例えば、更新処理部２０５は、時刻ｔにおいてアドレス生成部２０１で生成されたアドレスｉｔ、及び、アドレスｉｔに隣接するアドレスｉｔ−１、ｉｔ＋１にそれぞれ対応する補償係数Ａi,t，Ａi-1,t，Ａi+1,tの更新量ｄi，ｄi-1，ｄi+1を算出する。なお、各アドレスの補償係数に対する更新量算出の際に用いられるパラメータのうち、ベースバンド信号ｘｔ、フィードバック信号ｙｔ及び差ｅｔは、各アドレスにおいて共通に用いられる一方、補償係数としては、各アドレスにそれぞれ対応する値（アドレス毎に異なる値）が用いられる。つまり、更新処理部２０５は、ベースバンド信号（入力信号）とフィードバック信号（出力信号）と、補償演算に用いられる複数の補償係数のうちのアドレスｉｔに対応する補償係数（入力信号に対応する第１の補償係数）とを用いて、当該補償係数の更新量を算出する。また、更新処理部２０５は、ベースバンド信号（入力信号）とフィードバック信号（出力信号）と、上記複数の補償係数のうちアドレスｉｔに対応する補償係数以外の所定数の補償係数（第２の補償係数。ここでは２つの補償係数）の各々と、を用いて、上記所定数の第２の補償係数の更新量をそれぞれ算出する。
【００２８】
更新処理部２０５は、算出した更新量ｄiを加算器３０１に出力し、更新ｄi-1を乗算器３０４に出力し、更新量ｄi+1を乗算器３０５に出力する。
【００２９】
更新処理部２０５は、例えば、広く普及しているＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズム又はＲＬＳ（Recursive Least Square）アルゴリズムなどの反復法による収束計算を行って、入力されたベースバンド信号ｘｔと、フィードバック信号ｙｔとの差ｅｔの絶対値が小さくなるように、各アドレスの補償係数に対する更新量を決定する。
【００３０】
更新演算部２０６は、更新処理部２０５から出力される更新量ｄi，ｄi-1，ｄi+1を用いて、時刻ｔにおいてアドレス生成部２０１で生成されたアドレスｉｔ、及び、アドレスｉｔに隣接するアドレスｉｔ−１、ｉｔ＋１にそれぞれ対応する補償係数の更新演算を行う。
【００３１】
具体的には、更新演算部２０６は、アドレスｉｔに対して、加算器３０１において、更新量ｄiと補償係数Ａi,tとを加算することにより、補償係数Ａi,tを更新する。一方、更新演算部２０６は、アドレスｉｔ−１、ｉｔ＋１に対して、まず、乗算器３０４，３０５において、更新量ｄi-1，ｄi+1と重み係数（外部パラメータ）α-1、α+1とをそれぞれ乗算し、加算器３０２，３０３において、重み係数が乗算された更新量（α-1ｄi-1、α+1ｄi+1）と補償係数Ａi-1,t，Ａi+1,tとを加算することにより、補償係数Ａi-1,t，Ａi+1,tを更新する。更新演算部２０６は、更新した補償係数を記憶部２０２に書き込む（write）。
【００３２】
すなわち、更新演算部２０６において、加算器３０１は、アドレス生成部２０１で生成されるアドレスｉに対応する補償係数Ａｉの更新演算を行う。また、加算器３０２及び乗算器３０４は、アドレスｉよりも小さいアドレス（図１ではｉ−１）に対応する補償係数の更新演算を行う。同様に、加算器３０３及び乗算器３０５は、アドレスｉよりも大きいアドレス（図１ではｉ＋１）に対応する補償係数の更新演算を行う。なお、図１ではアドレスｉに対して乗算器が設けられていない構成であるが、この構成は、アドレスｉに対して重み係数１の乗算器が設けられた構成と等価である。
【００３３】
なお、重み係数α-1、α+1はそれぞれ０より大きく１より小さな実数値とし、外部から直接制御が可能である。また、重み係数の設定による効果（つまり、補償係数が収束するまでの時間）は、ＲＦ変調部１０２の特性に応じて変化するので、重み係数は、ＲＦ変調部１０２の特性に応じて制御されてもよい。
【００３４】
また、図１では、アドレス生成部２０１で作成されたアドレスｉの補償係数Ａｉ、及び、アドレスｉの両隣のアドレス（ｉ±１）の補償係数Ａｉ-１、Ａｉ+１を更新対象とする構成例を示した。しかし、図２に示すように、補償係数の更新対象を、アドレスｉ±ｋ（ｋは０＜ｋ＜ｎを満たす整数）まで拡張してもよい。つまり、更新対象の補償係数のうち、アドレスｉの補償係数以外の補償係数（第２の補償係数）は、アドレス（ｉ−１）〜（ｉ−ｋ）、及び、アドレス（ｉ＋１）〜（ｉ＋ｋ）にそれぞれ格納された補償係数である。この場合、図２に示すように、加算器３０２、３０３及び乗算器３０４、３０５はそれぞれ３０２１〜３０２ｋ、３０３１〜３０３ｋ、３０４１〜３０４ｋ、３０５１〜３０５ｋの各ｋ個ずつとなる。
【００３５】
この場合、加算器３０２１〜３０２ｋには、アドレス生成部２０１で生成されたアドレスｉよりも１〜ｋだけ小さいアドレス（ｉ−１）〜（ｉ−ｋ）に対応する補償係数Ａｉ-１〜Ａｉ-ｋが記憶部２０２からそれぞれ入力される。同様に、加算器３０３１〜３０３ｋには、アドレス生成部２０１で生成されたアドレスｉよりも１〜ｋだけ大きいアドレス（ｉ＋１）〜（ｉ＋ｋ）に対応する補償係数Ａｉ+１〜Ａｉ+ｋが記憶部２０２からそれぞれ入力される。つまり、記憶部２０２からは、アドレスｉに対応する補償係数、及び、アドレスｉに対応する補償係数の両側各ｋ個ずつのアドレス（合計２ｋ個）に対応する補償係数の２ｋ＋１個の補償係数が読み出され、更新処理によって、２ｋ＋１個の補償係数が記憶部２０２に書き込まれる。
【００３６】
また、乗算器３０４１〜３０４ｋには、重み係数α-1〜α-kが入力され、乗算器３０５１〜３０５ｋには、重み係数α+1〜α+kが入力される。α-1〜α-k及びα+1〜α+kはそれぞれ０より大きく１より小さい実数値であり、外部から直接制御可能な値である。また、例えば、α-1、α-2、…、α-kの順に値を小さくし、α+1、α+2、…、α+kの順に値を小さくしてもよい。つまり、アドレスｉにより近いアドレスに対応する重み係数ほど、値を大きくしてもよい。このようにして、重み係数αによって、アドレスｉに対応する補償係数の両側各ｋ個の各補償係数の更新量は可変に設定される。
【００３７】
また、図２では、更新処理部２０５は、アドレスｉ±ｋに対応する補償係数の更新量（２ｋ＋１個）をそれぞれ算出する。すなわち、更新処理部２０５は、ベースバンド入力信号ｘｔとフィードバック信号ｙｔと差ｅｔと補償係数（Read信号）Ａi-k,t、Ａi-k+1,t、…、Ａi-1,t、Ａi,t、Ａi+1,t、…、Ａi+k,tとに基づいて、差ｅｔ（＝ｘｔ−ｙｔ）の絶対値が小さくなるように、更新量ｄi-k、ｄi-k+1、…、ｄi-1、ｄi、ｄi+1、…、ｄi+kを決定する。
【００３８】
また、図２では、更新演算部２０６は、時刻ｔに入力されるベースバンド信号に対応するアドレスｉの補償係数Ａi,tを、図１と同様、更新量ｄiとの加算によって更新する。一方、更新演算部２０６は、時刻ｔにおいて、アドレス（ｉ−１）〜（ｉ−ｋ）及びアドレス（ｉ＋１）〜（ｉ＋ｋ）にそれぞれ対応する補償係数Ａi-1,t〜Ａi-k,t及びＡi+1,t〜Ａi+k,tを、更新量ｄi-1〜ｄi-k及びｄi+1〜ｄi+kに重み係数αi-1〜αi-k及びαi+1〜αi+kがそれぞれ乗算された値αi-1ｄi-1〜αi-kｄi-k及びαi+1ｄi+1〜αi+kｄi+kとの加算によって更新する。
【００３９】
以下、図２における更新演算部２０６の処理について具体的に説明する。
【００４０】
以下の説明では、記憶部２０２から読み出されるアドレスｉ（ｉ＝１〜ｎ）の補償係数（Read信号）を「Ａi」と表す。また、更新演算が行われて記憶部２０２に書き込まれるアドレスｉの補償係数（Write信号）を「Ｗi」と表す。また、或る時刻においてベースバンド信号に対してアドレス生成部２０１で生成されるアドレスを「ｍ」と表す。また、更新処理部２０５においてアドレスｉ（ｉ＝ｍ±ｋ）の補償係数に対して算出される更新量を、ｄm-k，ｄm-k+1，…，ｄm-1，ｄm，ｄm+1，…，ｄm+kと表す。
【００４１】
例えば、ｍ−ｋ＞０かつｍ＋ｋ≦ｎの場合、記憶部２０２に書き込まれる補償係数（Write信号）は、
Ｗm-k  ＝Ａm-k＋α-kｄm-k
Ｗm-k+1＝Ａm-k+1＋α-k+1ｄm-k+1
…
Ｗm-1  ＝Ａm-1＋α-1ｄm-1
Ｗm    ＝Ａｍ＋ｄm
Ｗm+1  ＝Ａm+1＋α+1ｄm+1
…
Ｗm+k  ＝Ａm+k＋α+kｄm+k
と表される。
【００４２】
一方、ｍ−ｋ＞０かつｍ＋ｋ＞ｎの場合、記憶部２０２に書き込まれる補償係数（Write信号）は、
Ｗm-k  ＝Ａm-k＋α-kｄm-k
Ｗm-k+1＝Ａm-k+1＋α-k+1ｄm-k+1
…
Ｗm-1  ＝Ａm-1＋α-1ｄm-1
Ｗm    ＝Ａｍ＋ｄm
Ｗm+1  ＝Ａm+1＋α+1ｄm+1
…
Ｗn    ＝Ａn＋αn-mｄn
と表される。
【００４３】
また、ｍ−ｋ≦０かつｍ＋ｋ≦ｎの場合、記憶部２０２に書き込まれる補償係数（Write信号）は、
Ｗ1  ＝Ａ1＋α1-mｄ1
Ｗ2  ＝Ａ2＋α2-mｄ2
…
Ｗm-1＝Ａm-1＋α-1ｄm-1
Ｗm  ＝Ａm＋ｄm
Ｗm+1＝Ａm+1＋α+1ｄm+1
…
Ｗm+k＝Ａm+k＋α+kｄm+k
と表される。
【００４４】
また、ｍ−ｋ≦０かつｍ＋ｋ＞ｎの場合、記憶部２０２に書き込まれる補償係数（Write信号）は、
Ｗ1  ＝Ａ1＋α1-mｄ1
Ｗ2  ＝Ａ2＋α2-mｄ2
…
Ｗm-1＝Ａm-1＋α-1ｄm-1
Ｗm  ＝Ａm＋ｄm
Ｗm+1＝Ａm+1＋α+1ｄm+1
…
Ｗn  ＝Ａn＋αn-mｄn
と表される。
【００４５】
このようにして、歪み補償部１０１は、現時刻のベースバンド信号に応じたアドレスｉ（ターゲットアドレスと呼ぶこともある）に対応する補償係数Ａiのみでなく、ターゲットアドレスに対応する補償係数の近傍の補償係数（換言すると、ターゲットアドレスの近傍アドレス（図１ではｉ±１。図２ではｉ±ｋ）に対応する補償係数）についても更新する。つまり、歪み補償部１０１は、ターゲットアドレスに対応する補償係数及び上記近傍の補償係数の複数の補償係数の更新を同時に行う。これにより、従来のように、ターゲットアドレスに対応する補償係数の更新のみを行う場合と比較して、同一期間における補償係数の更新回数を増加させることができる。
【００４６】
また、上述したように、歪み補償部１０１は、現時刻のベースバンド信号に対応していない上記近傍の補償係数の更新も行う。これにより、入力信号の振幅又はパワーの大きさに偏りのある信号を扱う場合でも、入力信号に適用される頻度の少ない振幅又はパワーに対応する補償係数が更新される可能性が高くなる。なお、歪み補償部１０１は、ターゲットアドレスに対応する補償係数の近傍の補償係数の更新の際、更新量に対して重み付けを行う。これにより、歪み補償部１０１は、ターゲットアドレスに対応する補償係数の更新に対して、上記近傍の補償係数の更新の度合いを制御することができる。例えば、歪み補償部１０１は、信号歪みが発生するＲＦ変調部１０２の状態（特性）に応じて上記近傍の補償係数に対する重み係数を制御することにより、上記近傍の補償係数の更新を適切に行うことができる。
【００４７】
以上より、歪み補償部１０１では、補償係数を適応的に更新し始めてから、全ての補償係数が収束するまでの時間（収束時間）を短縮することができる。
【００４８】
図３は、計算機シミュレーションによって補償係数の更新処理を行った際の補償係数の収束の様子を示す図である。図３Ａは、従来技術を用いた場合（つまり、ターゲットアドレスに対応する補償係数の更新のみを行う場合）の補償係数の収束の様子を示し、図３Ｂは、本実施の形態における補償係数の収束の様子を示す。図３Ａ及び図３Ｂにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は補償係数の絶対値を表す。また、図３Ａ及び図３Ｂでは、入力信号の振幅（瞬時電圧）又はパワーに対応するｎ個の補償係数Ａ1〜Ａnを示す。
【００４９】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、何れの場合でも各補償係数は収束する。ただし、本実施の形態（図３Ｂ）では、従来技術（図３Ａ）と比較して、全ての補償係数（ｎ個の補償係数）の収束が完了するまでの時間が短くなっている。つまり、本実施の形態によれば、従来と比較して、補償係数の収束時間の短縮できることが分かる。
【００５０】
次に、本実施の形態に係る送信装置１００のベースバンド信号送信処理における歪み補償処理の流れについて説明する。図４は、送信装置１００の処理の流れを示すフローチャートを示す。
【００５１】
なお、図４に示すように、歪み補償処理のフローは、主に、プリディストーションフロー（ステップ（以下、「ＳＴ」と表す）１０３〜ＳＴ１０５）と、補償係数の学習（更新）フロー（ＳＴ１０６〜ＳＴ１１０）とに区別される。
【００５２】
図４において、ＳＴ１０１では、アドレス生成部２０１は、ベースバンド（ＢＢ）信号に対してアドレス（ここでは該当アドレスと称する）を生成する。ＳＴ１０２では、ＳＴ１０１で生成された該当アドレスと、該当アドレスに隣接するアドレス（ここでは隣接アドレスと称する）とにそれぞれ対応する補償係数が記憶部２０２（ＬＵＴ）から読み出される（readされる）。
【００５３】
プリディスト―ションフローにおいて、ＳＴ１０３では、複素乗算器２０３は、ＳＴ１０２において読み出された該当アドレスに対応する補償係数をＢＢ信号に乗算する。補償係数が乗算されたＢＢ信号は、ＲＦ変調部１０２に出力され（ＳＴ１０４）、アンテナ１０３に出力される（ＳＴ１０５）。
【００５４】
一方、補償係数学習フローにおいて、ＳＴ１０６では、誤差算出部２０４は、ＢＢ信号と、ＲＦ変調部１０２からフィードバックされた信号（以下、ＦＢ信号と称する）との誤差を算出する。
【００５５】
ＳＴ１０７では、更新処理部２０５は、ＢＢ信号、ＦＢ信号、ＳＴ１０６で算出された誤差、及び、ＳＴ１０２で読み出された補償係数に基づいて、該当アドレス及び隣接アドレスの補償係数の更新量をそれぞれ算出する。
【００５６】
ＳＴ１０８では、更新演算部２０６は、各隣接アドレスに対して、重み係数とＳＴ１０７で算出された更新量とを乗算する。
【００５７】
ＳＴ１０９では、更新演算部２０６は、該当アドレスに対して、ＳＴ１０７で算出された更新量をそのまま補償係数（Read値）に加算することにより、補償係数を更新する。一方、更新演算部２０６は、各隣接アドレスに対して、ＳＴ１０８において重み係数が乗算された更新量と、補償係数（Read値）とを加算することにより、補償係数を更新する。
【００５８】
ＳＴ１１０では、更新演算部２０６は、ＳＴ１０９において更新された補償係数を記憶部２０２（ＬＵＴ）に書き込む（Writeする）。
【００５９】
以上のように、本実施の形態によれば、従来と比較して、全ての補償係数が収束する時間を短縮することができる。つまり、本実施の形態によれば、補償係数の収束時間を短縮し、補償係数の学習開始時から早い段階で（つまり、データ送信開始時から）、歪み補償を精度良く実行することができる。
【００６０】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態に係る送信装置１００ａの構成を示すブロック図である。なお、図５において、実施の形態１（図１）と同一構成要素については同一符号を用い、その説明を省略する。
【００６１】
送信装置１００ａにおいて、歪み補償部１０１ａは、アドレス生成部２０１ａ、記憶部２０２ａ、複素乗算器２０３、誤差算出部２０４、更新処理部２０５、更新演算部２０６、及び、バッファ２０７，２０８を備える。
【００６２】
なお、図５では、補償係数の更新対象として、図１と同様、ターゲットアドレス（アドレス生成部２０１ａにより生成されるアドレス）に対応する補償係数に加え、ターゲットアドレスの両隣（±１のアドレス）のアドレスに対応する補償係数の更新が行われるものとする。
【００６３】
また、補償係数の読み出し（Read動作）と、適応制御による補償係数の書き込み（Write動作）とを同時に行う必要があるため、記憶部２０２ａとして、ＤＰＲＡＭ（Dual Port RAM）を用いる場合について説明する。すなわち、補償係数は、ＤＰＲＡＭに格納される。
【００６４】
アドレス生成部２０１ａは、Read動作に対応するアドレスＲＡ、及び、Write動作に対応するアドレスＷＡを生成し、アドレスＲＡを記憶部２０２ａ及びバッファ２０７に出力し、アドレスＷＡを記憶部２０２ａ及びバッファ２０８に出力する。
【００６５】
例えば、アドレス生成部２０１ａは、現時刻のベースバンド信号の振幅（又はパワーなど）に対応するアドレスをアドレスＲＡとして生成する。また、アドレス生成部２０１ａは、生成されたアドレスＲＡに対応するベースバンド信号に対して補償係数更新処理に要するサイクルだけ時間遅延させた信号（つまり、過去のベースバンド信号）に対応するアドレスをアドレスＷＡとして生成する。なお、アドレス生成部２０１ａは、ベースバンド信号の振幅に対応したアドレスＲＡ（例えば、ＲＡ＝ｉ）のみでなく、アドレスＲＡの近傍アドレスｉ±１を順次生成してもよい。
【００６６】
記憶部２０２ａ（ＤＰＲＡＭ）は、ベースバンド信号に対して乗算される補償係数の候補Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ）を記憶するＬＵＴとして構成される。記憶部２０２ａは、記憶した補償係数の候補のうち、アドレス生成部２０１において生成されたアドレスＲＡ（ターゲットアドレス。例えば、ＲＡ＝ｉとする）に対応する補償係数、及び、アドレスＲＡに隣接するアドレスｉ±１に対応する補償係数をバッファ２０７に出力する。
【００６７】
また、記憶部２０２ａは、アドレス生成部２０１ａにおいて生成されたアドレスＷＡ（例えば、ＷＡ＝ｊ）、及び、アドレスＷＡに隣接するアドレスｊ±１に対応する補償係数に、バッファ２０８から出力される補償係数（ＷＤ。後述する）を書き込む。
【００６８】
なお、図５では、ターゲットアドレス及びターゲットアドレスの近傍の２つのアドレスの補償係数（３個の補償係数）について同時に更新（学習）されるので、アドレス生成部２０１ａ及び記憶部２０２ａはベースバンド信号の更新周波数に対して３倍で動作（Read動作及びWrite動作を含む）するものとする。
【００６９】
バッファ２０７は、アドレス生成部２０１ａにおいて生成されたアドレスＲＡに基づいて、記憶部２０２ａから補償係数（ＲＤ。すなわち、補償係数Ａｉ-1、Ａｉ、Ａｉ+1）を読み出す。バッファ２０７は、補償係数の更新処理のために、補償係数Ａｉ-1、Ａｉ、Ａｉ+1を更新処理部２０５及び更新演算部２０６に出力する。
【００７０】
また、バッファ２０７は、ベースバンド信号の歪み補償処理のために、アドレスＲＡに対応する補償係数（Ａｉ）を複素乗算器２０３に出力する。すなわち、ベースバンド信号に対する歪み補償は、複素乗算器２０３において、アドレスＲＡに基づいて記憶部２０２aから読み出された補償係数を用いて複素乗算されることで行われる。
【００７１】
バッファ２０８は、更新演算部２０６において更新された補償係数を格納する。ここで、バッファ２０８に格納される補償係数は、アドレス生成部２０１ａにより生成されたアドレスＷＡ（例えば、ＷＡ＝ｊとする）に対応する補償係数Ｂｊ、及び、アドレスＷＡに隣接するアドレスｊ±１に対応する補償係数Ｂｊ-1、Ｂｊ+1である。バッファ２０８は、格納された補償係数（ＷＤ。すなわち、補償係数Ｂｊ-1、Ｂｊ、Ｂｊ+1）を記憶部２０２ａに出力する。これにより、バッファ２０８に格納された最新（更新後）の補償係数Ｂｊ-1、Ｂｊ、Ｂｊ+1は、記憶部２０２ａ（ＤＰＲＡＭ）へ順次書き込まれる。
【００７２】
このように、本実施の形態では、記憶部２０２ａとしてＤＰＲＡＭが用いられ、補償係数はＤＰＲＡＭに格納される。また、ターゲットアドレス、及び、ターゲットアドレスの近傍アドレスに対応する補償係数の読み出し及び書き込みが行われる際、更新処理部２０５及び更新演算部２０６は、バッファ２０７，２０８を介してＤＰＲＡＭと接続される。
【００７３】
すなわち、バッファ２０７，２０８は、記憶部２０２ａ（ＤＰＲＡＭ）に接続され、更新処理部２０５及び更新演算部２０６と、記憶部２０２ａとの間において更新対象の補償係数の読み出し及び書き込みが行われるタイミングまでの間、上記更新対象の補償係数を格納する。これにより、歪み補償部１０１ａは、ＤＰＲＡＭを用いる場合でも、複数の補償係数の更新を同時に実施することが可能となる。
【００７４】
なお、従来はバッファ（図５に示すバッファ２０７，２０８）を組み込むことにより、装置の面積が大きくなること、又は、処理が複雑になることなどの問題が生じていた。しかし、近年では、デジタル回路の微細化が進展したおかげで、上記面積が小型化し、かつ、処理速度が向上してきている。このため、歪み補償部１０１ａにおいてバッファ２０７，２０８が組み込まれたとしても、上記問題による影響はより少なくなり、図５に示す送信装置１００ａのような構成及び制御も実現可能となる。
【００７５】
また、送信装置１００ａは、実施の形態１と同様、現時刻のベースバンド信号に対応するアドレス（ターゲットアドレス）に格納されている補償係数の更新（学習）のみでなく、ターゲットアドレスの近傍アドレスに格納されている補償係数の更新（学習）も同時に行う。よって、本実施の形態によれば、ＤＰＲＡＭを用いる場合でも、実施の形態１と同様、全ての補償係数を適応的に更新し収束するまでの時間を短縮することができ、データ送信開始時から精度の高い歪み補償が可能となる。
【００７６】
なお、図５では、更新対象の一例として、ターゲットアドレス（アドレスｉ）の補償係数、及び、ターゲットアドレスの両隣のアドレス（アドレスｉ±１）の補償係数を更新する場合について説明した。しかし、実施の形態１（図２）と同様、補償係数の更新対象を、アドレスｉ±ｋ（ｋは０＜ｋ＜ｎを満たす整数）まで拡張してもよい。
【００７７】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【００７８】
なお、上記実施の形態では、更新処理部２０５及び更新演算部２０６が、誤差算出部２０４により出力された差ｅｔの情報を用いて、補償係数Ａｉを更新することとしたが、各係数の一部（例えば、補償係数の候補）又は全部を予め実験等で求めた値に設定し、更新処理部２０５及び更新演算部２０６による更新を行わないようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、所定の回路から出力される出力信号の歪みを補償する適応デジタルプリディストーション技術を用いた歪み補償装置及び歪み補償方法に用いるのに好適である。
【符号の説明】
【００８０】
１００，１００ａ  送信装置
１０１，１０１ａ  歪み補償部
１０２  ＲＦ変調部
１０３  アンテナ
１０４  フィードバック復調部
２０１，２０１ａ  アドレス生成部
２０２，２０２ａ  記憶部
２０３  複素乗算器
２０４  誤差算出部
２０５  更新処理部
２０６  更新演算部
２０７，２０８  バッファ
３０１，３０２，３０３  加算器
３０４，３０５  乗算器
【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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