(57)【要約】  線形デバイスと非線形デバイスとが混在する場合でもスペクトラム劣化補償を高精度で行えるようにする。線形デバイス（１１，１２）及び非線形デバイス（１３）によるスペクトラム劣化を補償する処理をこれらと一対一で対応する線形劣化補償部（２１，２２）及び非線形劣化保証部（２３）により行う。線形劣化補償部（２１，２２）及び非線形劣化保証部（２３）によるスペクトラム劣化補償処理を線形デバイス（１１，１２）及び非線形デバイス（１３）の配列順とは逆の順序で行う。
2014034120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル処理手段とアナログ処理手段とを備え、
前記アナログ処理手段は線形デバイスと非線形デバイスとが交互に配列されるように混在し、
前記デジタル処理手段は前記線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する線形劣化補償手段と前記非線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する非線形劣化補償手段とを備え、
前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスと一対一で対応するように設けられ、
前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの各劣化特性に基づいて前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの配列順とは逆の順序で前記スペクトラム劣化を補償する処理を行う
スペクトラム劣化補償装置。
【請求項２】
前記劣化特性を取得する処理は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの配列順で行われる
請求項１に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項３】
前記線形劣化補償手段は、
対応する前記線形デバイスの出力信号と理想的なスペクトラム特性を有する理想信号とをフーリエ変換し、
前記フーリエ変換により得られた２つのスペクトラム信号を比較し、
前記スペクトラム信号の比較結果に基づいて当該線形デバイスの前記劣化特性に基づく第１の補償係数を算出し、
前記第１の補償係数に基づいてＦＩＲフィルタにより当該線形デバイスの前記劣化特性を相殺するように処理を行う
請求項２に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項４】
前記非線形劣化補償手段は、
対応する前記非線形デバイスの出力信号と理想的なスペクトラム特性を有する理想信号との振幅／位相比較を行い、
前記振幅／位相比較の結果に基づいて当該非線形デバイスの前記劣化特性に基づく第２の補償係数を算出し、
前記第２の補償係数に基づいてリニアライザにより当該非線形デバイスの前記劣化特性を相殺するように処理を行う
請求項２又は３に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項５】
前記デジタル処理手段は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの前記各劣化特性を記憶する記憶手段を備え、
前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段は前記記憶手段に記憶された前記劣化特性に基づいて対応する前記線形デバイス又は前記非線形デバイスのスペクトラム劣化を補償するための処理を行う
請求項１に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項６】
前記アナログ処理手段は、２つの前記線形デバイスと、当該２つの線形デバイスの間に介在される１つの前記非線形デバイスとを含む
請求項１〜５のいずれか１項に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項７】
前記理想信号は前記デジタル処理手段に入力される入力信号である
請求項２〜４のいずれか１項に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項８】
アナログ処理手段と、デジタル処理手段とを備える装置におけるスペクトラム劣化補償方法であって、
前記アナログ処理手段において線形デバイスと非線形デバイスとが交互に配列されるように混在しており、
前記デジタル処理手段は、前記線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する線形劣化補償手段と前記非線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する非線形劣化補償手段とを備え、
前記線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する処理を前記線形デバイスと一対一で対応する前記線形劣化補償手段により行い、
前記非線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する処理を前記非線形デバイスと一対一で対応する前記非線形劣化補償手段により行い、
前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段による前記スペクトラム劣化を補償する処理を前記各線形デバイス及び前記各非線形デバイスの劣化特性に基づいて前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの配列順とは逆の順序で行う
スペクトラム劣化補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ処理によるスペクトラム劣化を補償するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
幹線系、携帯電話の基地局間通信等に用いるデジタルマイクロ波通信装置において、伝送特性を劣化させる要因の一つとして通信装置内のアナログ部分による影響がある。近年、デジタルマイクロ波通信装置において大容量の伝送を実現するために信号の多値化（２５６ＱＡＭ、５１２ＱＡＭ等）が進んでいる。このような信号の多値化に伴い、通信装置内におけるアナログ部分による伝送特性の劣化が無視できないものとなっている。【０００３】
特許文献１は、超音波診断装置において装置内で処理される信号についての劣化特性を補償することを目的として、装置内で処理される信号に対して生体内における周波数依存性減衰等の補償処理を施し、周波数差信号の周波数スペクトラムから移動組織と固定組織の情報を取得する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６１８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５は、一般的なスペクトラム劣化補償装置２０１の構成を例示している。当該スペクトラム劣化補償装置２０１は無線通信装置等に用いられるものであり、デジタル処理部２０２及びアナログ処理部２０３を有する。デジタル処理部２０２は入力信号Ｓｉｎに対しアナログ処理部２０３で発生するスペクトラム劣化を補償するためのデジタル処理を行う。アナログ処理部２０３はデジタル処理部２０２により処理された信号にアナログ処理を行い、出力信号Ｓｏｕｔを生成する。ＤＡＣ(Digital to Analog Converter)２２５はデジタル−アナログ変換器、ＡＤＣ(Analog to Digital Converter)２２６はアナログ−デジタル変換器である。【０００６】
本例に係るアナログ処理部２０３は２つの線形デバイス２２１，２２２と１つの非線形デバイス２２３を有し、非線形デバイス２２３は両線形デバイス２２１，２２２の間に介在されている。線形デバイス２２１，２２２は例えばＬＰＦ(Low Pass Filter)、ＢＰＦ(Band Pass Filter)等である。非線形デバイス２２３は例えば増幅器、周波数変換器等である。【０００７】
デジタル処理部２０２は線形劣化補償部２３１及び非線形劣化補償部２３２を有する。線形劣化補償部２３１は線形デバイス２２１，２２２により生じるスペクトラム劣化を補償するためのデジタル処理を行う。非線形劣化補償部２３２は非線形デバイス２２３により生じるスペクトラム劣化を補償するためのデジタル処理を行う。一般に線形デバイス２２１，２２２により生じるスペクトラム劣化特性はＦＩＲ(Finite Impulse Response)フィルタの形で表現できる。そのため、線形劣化補償部２３１はＦＩＲフィルタを含んで構成される。一方、非線形デバイス２２３により生じるスペクトラム劣化特性はＦＩＲフィルタでは表現できない。そのため、非線形劣化補償部２３２はリニアライザを含んで構成される。【０００８】
非線形劣化補償部２３２は非線形デバイス２２３の出力信号と理想信号としての入力信号Ｓｉｎとを入力し、両信号の比較結果に基づいて非線形デバイス２２３によるスペクトラム劣化の補償を行う。【０００９】
線形デバイス用劣化補償部２３１は後段側の線形デバイス２２２の出力信号（Ｓｏｕｔ）と入力信号Ｓｉｎとを入力し、両信号の比較結果に基づいて線形デバイス２２１，２２２によるスペクトラム劣化の補償を行う。即ち、２つの線形デバイス２２１，２２２によるスペクトラム劣化の補償が１つの線形劣化補償部２３１（ＦＩＲフィルタ）によりまとめて行われる。【００１０】
このような構成によると、後段側の線形デバイス２２２のスペクトラム劣化補償成分が非線形デバイス２２３により劣化され、当該線形デバイス２２２の入力部において所望のスペクトラム補償成分との誤差が生じ、無線通信装置の出力信号Ｓｏｕｔが所望のスペクトラム特性にならない場合がある。このような問題は、例えば当該線形デバイス２２２と非線形デバイス２２３の位置が入れ替わり２つの線形デバイス２２１，２２２が連続する構成においては生じない。しかし、線形デバイス２２１，２２２と非線形デバイス２２３の位置を入れ替えることは処理の特性を変化させることになるため不可能な場合が多い。このように、線形デバイス２２１，２２２と非線形デバイス２２３とが混在する場合においては、スペクトラム劣化補償装置２０１全体の劣化補償を精度よく行うことができない場合があった。【００１１】
そこで、本発明は、線形デバイスと非線形デバイスとが混在する場合であってもスペクトラム劣化補償を高精度で行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様は、デジタル処理手段とアナログ処理手段とを備え、前記アナログ処理手段は線形デバイスと非線形デバイスとが交互に配列されるように混在し、前記デジタル処理手段は前記線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する線形劣化補償手段と前記非線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する非線形劣化補償手段とを備え、前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスと一対一で対応するように設けられ、前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの各劣化特性に基づいて前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの配列順とは逆の順序で前記スペクトラム劣化を補償する処理を行うスペクトラム劣化補償装置である。【００１３】
本発明の第２の態様は、アナログ処理手段と、デジタル処理手段とを備える装置におけるスペクトラム劣化補償方法であって、前記アナログ処理手段において線形デバイスと非線形デバイスとが交互に配列されるように混在しており、前記デジタル処理手段は、前記線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する線形劣化補償手段と前記非線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する非線形劣化補償手段とを備え、前記線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する処理を前記線形デバイスと一対一で対応する前記線形劣化補償手段により行い、前記非線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する処理を前記非線形デバイスと一対一で対応する前記非線形劣化補償手段により行い、前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段による前記スペクトラム劣化を補償する処理を前記各線形デバイス及び前記各非線形デバイスの劣化特性に基づいて前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの配列順とは逆の順序で行うスペクトラム劣化補償方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、線形デバイスと非線形デバイスとが混在する場合であってもスペクトラム劣化補償を高精度で行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスペクトラム劣化補償装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係るスペクトラム劣化補償装置の具体的な構成を例示するブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るスペクトラム劣化補償装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係るスペクトラム劣化補償装置の構成を示すブロック図である。
【図５】一般的なスペクトラム劣化補償装置の構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態に係るスペクトラム劣化補償装置１の構成を示している。
【００１７】
スペクトラム劣化補償装置１はデジタル処理部２及びアナログ処理部３を有する。デジタル処理部２は入力信号Ｓｉｎに対しアナログ処理部３で発生するスペクトラム劣化を補償するためのデジタル処理を行う。アナログ処理部３はデジタル処理部２により処理された信号にアナログ処理を行い、出力信号Ｓｏｕｔを生成する。ＤＡＣ５はデジタル−アナログ変換器、ＡＤＣ６はアナログ−デジタル変換器である。尚、本実施の形態においてはＤＡＣ５及びＡＤＣ６がアナログ処理部３に内蔵されているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１８】
アナログ処理部３は、第１の線形デバイス１１、第２の線形デバイス１２、及び第１の非線形デバイス１３を有する。
【００１９】
第１の線形デバイス１１及び第２の線形デバイス１２は入力信号に対して線形的なアナログ処理を行うものであり、例えばＬＰＦ，ＢＰＦ等がこれらに該当する。第１の非線形デバイス１３は入力信号に対して非線形的なアナログ処理を行うものであり、例えば増幅器、周波数変換器等がこれに該当する。本実施の形態においては、信号の伝達方向に沿って第１の線形デバイス１１、第１の非線形デバイス１３、及び第２の線形デバイス１２の順番で配列されている。
【００２０】
第１の線形デバイス１１はデジタル処理部２により処理された信号をＤＡＣ５によりアナログ変換した信号を入力し、この信号に第１の線形的なアナログ処理を施した信号を出力する。第１の非線形デバイス１３は第１の線形デバイス１１の出力信号を入力し、この信号に第１の非線形的なアナログ処理を施した信号を出力する。第２の線形デバイス１２は第１の非線形デバイス１３の出力信号を入力し、この信号に第２の線形的なアナログ処理を施した信号（出力信号Ｓｏｕｔ）を出力する。
【００２１】
デジタル処理部２は、第１の線形劣化補償部２１、第２の線形劣化補償部２２、及び第１の非線形劣化補償部２３を有する。
【００２２】
第１の線形劣化補償部２１は第１の線形デバイス１１の出力信号と理想信号としての入力信号Ｓｉｎとの比較結果に基づいて第１の線形デバイス１１により生じるスペクトラム劣化を補償するためのデジタル処理を行う。第２の線形劣化補償部２２は第２の線形デバイス１２の出力信号と入力信号Ｓｉｎとの比較結果に基づいて第２の線形デバイス２２により生じるスペクトラム劣化を補償するためのデジタル処理を行う。第１の非線形劣化補償部２３は第１の非線形デバイス１３の出力信号と入力信号Ｓｉｎとの比較結果に基づいて第１の非線形デバイス１３により生じるスペクトラム劣化を補償するためのデジタル処理を行う。本実施の形態においては、信号の伝達方向に沿って第２の線形劣化補償部２２、第１の非線形劣化補償部２３、及び第１の線形劣化補償部２１の順序で配列されている。
【００２３】
第２の線形劣化補償部２２は入力信号Ｓｉｎを入力し、この信号に第２の線形デバイス１２の出力信号と入力信号Ｓｉｎとの比較結果に基づいて決定されるスペクトラム劣化補償処理を施した信号を出力する。第１の非線形劣化補償部２３は第２の線形劣化補償部２２の出力信号を入力し、この信号に第１の非線形デバイス１３の出力信号と入力信号Ｓｉｎとの比較結果に基づいて決定されるスペクトラム劣化補償処理を施した信号を出力する。第１の線形劣化補償部２１は第１の非線形劣化補償部２３の出力信号を入力し、この信号に第１の線形デバイス１１と入力信号Ｓｉｎとの比較結果に基づいて決定されるスペクトラム劣化補償処理を施した信号をＤＡＣ５に出力する。
【００２４】
図２は本実施の形態に係るスペクトラム劣化補償装置１の具体的な構成を例示している。
【００２５】
アナログ処理部３は、ＬＰＦ４１、ＢＰＦ４２、及び増幅器４３を有する。ＬＰＦ４１は上記第１の線形デバイス１１に相当し、ＢＰＦ４２は上記第２の線形デバイス１２に相当し、増幅器４３は上記第１の非線形デバイス１３に相当する。ＢＰＦ４２から出力される出力信号Ｓｏｕｔはアンテナ４５を介して外部に出力される。
【００２６】
デジタル処理部２は、上記第１の線形劣化補償部２１として、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)部５１、スペクトラム比較部５２、補償係数生成部５３、補償係数記録部５４、及びＦＩＲフィルタ５５を有する。同様に、上記第２の線形劣化補償部２２として、ＦＦＴ部６１、スペクトラム比較部６２、補償係数生成部６３、補償係数記録部６４、及びＦＩＲフィルタ６５を有する。また、上記第１の非線形劣化補償部２３として、振幅／位相比較部７１、補償係数生成部７２、補償係数記録部７３、及びリニアライザ７４を有する。
【００２７】
先ず主信号が通過する経路について説明する。ＦＩＲフィルタ６５は入力信号ＳｉｎにＢＰＦ４２によるスペクトラム劣化補償特性を印加する。リニアライザ７４はＦＩＲフィルタ６５の出力信号に増幅器４３によるスペクトラム劣化補償特性を印加する。ＦＩＲフィルタ５５はリニアライザ７４の出力信号にＬＰＦ４１によるスペクトラム劣化補償特性を印加する。ＦＩＲフィルタ５５が出力したデジタル信号はＤＡＣ５によりアナログ信号に変換され、ＬＰＦ４１、増幅器４３、及びＢＰＦ４２を順次通過し、出力信号Ｓｏｕｔとしてアンテナ４５から出力される。当該経路において、ＦＩＲフィルタ５５で与えられたスペクトラム劣化補償特性はＬＰＦ４１で相殺される。リニアライザ７４で与えられたスペクトラム劣化補償特性は増幅器４３で相殺される。ＦＩＲフィルタ６５で与えられたスペクトラム劣化補償特性はＢＰＦ４２で相殺される。これにより、出力信号Ｓｏｕｔは理想的なスペクトラム特性となる。
【００２８】
次に第１及び第２の線形劣化補償部２１，２２について説明する。ＦＦＴ部５１，６１はＡＤＣ６を介してデジタル処理部２に入力したＬＰＦ４１の出力信号又はＢＰＦ４２の出力信号と理想的なデジタル信号としての入力信号Ｓｉｎとをフーリエ変換する。スペクトラム比較部５２，６２はフーリエ変換された上記２つの信号（ＬＰＦ４１の出力信号と入力信号Ｓｉｎ、又はＢＰＦ４２の出力信号と入力信号Ｓｉｎ）のスペクトラム信号を比較する。補償係数生成部５３，６３はスペクトラム比較部５２，６２による比較結果に逆フーリエ変換等を施すことにより補償係数を生成する。補償係数記録部５４，６４は当該補償係数を記録する。
【００２９】
次に第１の非線形劣化補償部２３について説明する。振幅／位相比較部７１はＡＤＣ６を介してデジタル処理部２に入力した増幅器４３の出力信号と入力信号Ｓｉｎとの振幅／位相比較を行う。補償係数生成部７２は振幅／位相比較部７１による比較結果に基づいて補償係数を生成する。補償係数記録部７３は当該補償係数を記録する。
【００３０】
次に図２に示す構成において補償係数を取得する動作について説明する。先ず入力信号ＳｉｎがＦＦＴ部５１，６１及び振幅／位相比較部７１に入力する。次いでＦＩＲフィルタ５５，６５及びリニアライザ７４によるスペクトラム補償を行わない状態でＬＰＦ４１の出力信号のスペクトラム劣化特性が算出される。次いで当該算出したスペクトラム劣化特性の逆特性を示す補償係数が補償特性記録部５４に記録され、ＦＩＲフィルタ５５は当該補償係数に基づいてスペクトラム劣化補償処理を行う。
【００３１】
ＦＩＲフィルタ５５におけるスペクトラム劣化補償が行われた状態においては、ＬＰＦ４１の出力信号の波形は理想的なスペクトラムとなる。この状態において、増幅器４３の出力信号と入力信号Ｓｉｎとに基づいて増幅器４３によるスペクトラム劣化特性が算出される。ここで算出されたスペクトラム劣化特性の逆特性を示す補償係数は補償特性記録部７３に記録され、リニアライザ７４は当該補償係数に基づいてスペクトラム劣化補償処理を行う。
【００３２】
同様に、ＦＩＲフィルタ５５及びリニアライザ７４によりスペクトラム劣化補償が行われた状態において、ＢＰＦ４２によるスペクトラム劣化特性の逆特性を示す補償係数が算出されると共に補償特性記録部６４に記録され、ＦＩＲフィルタ６５は当該補償係数に基づいてスペクトラム劣化補償処理を行う。
【００３３】
上述のように本実施の形態においては、第１の線形デバイス１１（ＬＰＦ４１）、第２の線形デバイス１２（ＢＰＦ４２）、及び第１の非線形デバイス１３（増幅器４３）の各スペクトラム劣化がそれぞれ第１の線形劣化補償部２１、第２の線形劣化補償部２２、及び第１の線形劣化補償部２３により補償される。即ち、アナログ処理部３の各デバイス１１，１２，１３とデジタル処理部２の各劣化補償部２１，２２，２３とが一対一で対応している。また、デジタル処理部２における劣化補償処理は第２の線形劣化補償部２２→第１の非線形劣化補償部２３→第１の線形劣化補償部２３の順序で行われる。即ち、デジタル処理部２の各劣化補償部２１，２２，２３による劣化補償処理（ＦＩＲフィルタ６５、リニアライザ７４、及びＦＩＲフィルタ５５による処理）はアナログ処理部３における各デバイス１１，１２，１３の配列順とは逆の順序で行われる。また、デジタル処理部２の各劣化補償部２１，２２，２３による補償係数の取得処理（ＦＦＴ部５１，６１，スペクトラム比較部５２，６２、補償係数生成部５３，６３、補償係数記録部５４，６４、振幅／位相比較部７１、補償係数生成部７２、補償係数記録部７３による処理）は、アナログ処理部３の各デバイス１１，１２，１３の配列順で行われることが好ましい。これにより、線形デバイスと非線形デバイスとが混在される場合であっても高い精度でスペクトラム劣化補償を行うことが可能となる。
【００３４】
尚、本実施の形態においては、２つの線形デバイスの間に１つの非線形デバイスが介在する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２つの線形デバイスの間に２つ以上の非線形デバイスが介在する場合、２つの非線形デバイスの間に１つ以上の線形デバイスが介在する場合等にも本発明を適用することが可能である。
【００３５】
実施の形態２
以下に本発明の他の実施の形態について図面を参照して説明する。図３は本実施の形態に係るスペクトラム劣化補償装置８１及び受信装置８５の構成を示している。当該スペクトラム劣化補償装置８１と上記実施の形態１に係るスペクトラム劣化補償装置１との主な相違点は、本実施の形態に係るデジタル処理部８２が第１の外部線形劣化補償部９５、第２の外部線形劣化補償部９６、及び第１の外部非線形劣化補償部９７を有する点にある。
【００３６】
受信装置８５はアナログ処理部８６及びデジタル処理部８７を有する。アナログ処理部８６は第１の外部線形デバイスとしてのＢＰＦ８８、第１の外部非線形デバイスとしての増幅器９０、第２の外部線形デバイスとしてのＬＰＦ８９、及びＡＤＣ９１を有する。デジタル処理部８７は復調部９２を有する。スペクトラム劣化補償装置８１のアナログ処理部３の出力信号Ｓｏｕｔは受信装置８５のＢＰＦ８８に受信される。
【００３７】
第１の外部線形劣化補償部９５はＢＰＦ８８によるスペクトラム劣化を補償するものである。第２の外部線形劣化補償部９６はＬＰＦ８９によるスペクトラム劣化を補償するものである。第１の外部非線形劣化補償部９７は増幅器９０によるスペクトラム劣化を補償するものである。
【００３８】
第１の外部線形劣化補償部９５及び第２の外部線形劣化補償部９６は上記実施の形態１に係る第１の線形劣化補償部２１及び第２の線形劣化補償部２２と同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。第１の外部線形劣化補償部９５はＦＦＴ部１０１、スペクトラム比較部１０２、補償係数生成部１０３、補償係数記録部１０４、及びＦＩＲフィルタ１０５を有する。同様に、第２の外部線形劣化補償部９６はＦＦＴ部１１１、スペクトラム比較部１１２、補償係数生成部１１３、補償係数記録部１１４、及びＦＩＲフィルタ１１５を有する。
【００３９】
第１の外部非線形劣化補償部９７は上記実施の形態１に係る第１の非線形劣化補償部２３と同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。第１の非線形劣化補償部９７は、振幅／位相比較部１２１、補償係数生成部１２２、補償係数記録部１２３、及びリニアライザ１２４を有する。
【００４０】
第１及び第２の外部線形劣化補償部９５，９６の動作について説明する。ＦＦＴ部１０１，１１１はＡＤＣ６を介してデジタル処理部８２に入力したＢＰＦ８８の出力信号又はＬＰＦ８９の出力信号と入力信号Ｓｉｎとをフーリエ変換する。スペクトラム比較部１０２，１１２はフーリエ変換された上記２つの信号（ＢＰＦ８８の出力信号と入力信号Ｓｉｎ、又はＬＰＦ８９の出力信号と入力信号Ｓｉｎ）のスペクトラム信号を比較する。補償係数生成部１０３，１１３はスペクトラム比較部１０２，１１２による比較結果に逆フーリエ変換等を施すことにより補償係数を生成する。補償係数記録部１０４，１１４は当該補償係数を記録する。ＦＩＲフィルタ１０５，１１５は当該補償係数に基づいてＢＰＦ８８及びＬＰＦ８９によるスペクトラム劣化を補償する処理を行う。
【００４１】
次に第１の外部非線形劣化補償部９７の動作について説明する。振幅／位相比較部１２１はＡＤＣ６を介してデジタル処理部８２に入力した増幅器９０の出力信号と入力信号Ｓｉｎとの振幅／位相比較を行う。補償係数生成部１２２は振幅／位相比較部１２１による比較結果に基づいて補償係数を生成する。補償係数記録部１２３は当該補償係数を記録する。リニアライザ１２４は当該補償係数に基づいて増幅器９０によるスペクトラム劣化を補償する処理を行う。
【００４２】
そして、上記実施の形態１と同様に、アナログ処理部３，８６の各デバイス４１，４２，４３，８８，８９，９０とデジタル処理部８２の各劣化保証部２１，２２，２３，９５，９６，９７とが一対一で対応している。また、デジタル処理部８２における各劣化保証部２１，２２，２３，９５，９６，９７による処理はアナログ処理部３，８６における各デバイス４１，４２，４３，８８，８９，９０の配列順とは逆の順序で行われる。また、デジタル処理部８２による各デバイス４１，４２，４３，８８，８９，９０の劣化特性（補償係数）の取得処理は、上記実施の形態１と同様に、アナログ処理部３，８６における各デバイス４１，４２，４３，８８，８９，９０の配列順で行われることが好ましい。
【００４３】
尚、ＢＰＦ８８、ＬＰＦ８９、及び増幅器９０のスペクトラム特性を取得する際には、スペクトラム劣化補償装置８１と受信装置８５とを有線で接続する等により無線伝送路における影響を排除する必要がある。
【００４４】
上記本実施の形態によれば、上記実施の形態１の効果に加え受信装置８５によるスペクトラム劣化も補償することが可能となる。これにより、伝送品質を高めることが可能となる。
【００４５】
実施の形態３
図４は本実施の形態に係るスペクトラム劣化補償装置１３１の構成を示している。スペクトラム劣化補償装置１３１のデジタル処理部１３２は第１の線形劣化補償部としてのＦＩＲフィルタ５５、第２の線形劣化補償部としてのＦＩＲフィルタ６５、第１の非線形劣化補償部としてのリニアライザ７４、及び補償係数記録用ＲＯＭ１３５を有する。
【００４６】
補償係数記録用ＲＯＭ１３５には第１の線形デバイスとしてのＬＰＦ４１によるスペクトラム劣化特性を示す補償係数、第２の線形デバイスとしてのＢＰＦ４２によるスペクトラム劣化特性を示す補償係数、及び第１の非線形デバイスとしての増幅器４３によるスペクトラム劣化特性を示す補償係数が予め記録されている。ＦＩＲフィルタ５５、ＦＩＲフィルタ６５、及びリニアライザ７４はそれぞれ対応する補償係数を補償係数記録用ＲＯＭ１３５から読み出し、それぞれスペクトラム劣化を補償するための処理を行う。
【００４７】
本実施の形態によれば、アナログ処理部１３３の各デバイス４１，４２，４３の出力信号と入力信号Ｓｉｎとの比較等を必要とせずにスペクトラム劣化を補償する処理を行うことが可能となる。これにより、回路構成を簡素化することが可能となる。このような構成は各デバイス４１，４２，４３が時間的に不変な特性を持つ場合等に有効となる。
【００４８】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００４９】
この出願は、２０１２年８月３１日に出願された日本出願特願２０１２−１９１６８６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００５０】
１，８１，１３１  スペクトラム劣化補償装置
２，８２，１３２  デジタル処理部
３，１３３  アナログ処理部
５  ＤＡＣ
６  ＡＤＣ
１１  第１の線形デバイス
１２  第２の線形デバイス
１３  第１の非線形デバイス
２１  第１の線形劣化補償部
２２  第２の線形劣化補償部
２３  第１の非線形劣化補償部
４１  ＬＰＦ
４２  ＢＰＦ
４３  増幅器
４５  アンテナ
５１，６１，１０１，１１１  ＦＦＴ部
５２，６２，１０２，１１２  スペクトラム比較部
５３，６３，１０３，１１３  補償係数生成部
５４，６４，１０４，１１４  補償係数記録部
５５，６５，１０５，１１５  ＦＩＲフィルタ
７１，１２１  振幅／位相比較部
７２，１２２  補償係数生成部
７３，１２３  補償係数記録部
７４，１２４  リニアライザ
８５  受信装置
８６  アナログ処理部
８７  デジタル処理部
８８  ＢＰＦ（第１の外部線形デバイス）
８９  ＬＰＦ（第２の外部線形デバイス）
９０  増幅器（第１の外部非線形デバイス）
９５  第１の外部線形劣化補償部
９６  第２の外部線形劣化補償部
９７  第１の外部非線形劣化補償部
１３５  補償係数記録用ＲＯＭ
Ｓｉｎ  入力信号
Ｓｏｕｔ  出力信号
【図１】
2014034120.tif 000003
【図２】
2014034120.tif 000004
【図３】
2014034120.tif 000005
【図４】
2014034120.tif 000006
【図５】
2014034120.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月17日(2015.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル処理手段とアナログ処理手段とを備え、
前記アナログ処理手段は線形デバイスと非線形デバイスとが交互に配列されるように混在し、
前記デジタル処理手段は前記線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する線形劣化補償手段と前記非線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する非線形劣化補償手段とを備え、
前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスと一対一で対応するように設けられ、
前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの各劣化特性に基づいて前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの配列順とは逆の順序で前記スペクトラム劣化を補償する処理を行い、
前記劣化特性を取得する処理は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの配列順で行われる
スペクトラム劣化補償装置。
【請求項２】
前記線形劣化補償手段は、
対応する前記線形デバイスの出力信号と理想的なスペクトラム特性を有する理想信号とをフーリエ変換し、
前記フーリエ変換により得られた２つのスペクトラム信号を比較し、
前記スペクトラム信号の比較結果に基づいて当該線形デバイスの前記劣化特性に基づく第１の補償係数を算出し、
前記第１の補償係数に基づいてＦＩＲフィルタにより当該線形デバイスの前記劣化特性を相殺するように処理を行う
請求項１に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項３】
前記非線形劣化補償手段は、
対応する前記非線形デバイスの出力信号と理想的なスペクトラム特性を有する理想信号との振幅／位相比較を行い、
前記振幅／位相比較の結果に基づいて当該非線形デバイスの前記劣化特性に基づく第２の補償係数を算出し、
前記第２の補償係数に基づいてリニアライザにより当該非線形デバイスの前記劣化特性を相殺するように処理を行う
請求項１又は２に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項４】
前記デジタル処理手段は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの前記各劣化特性を記憶する記憶手段を備え、
前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段は前記記憶手段に記憶された前記劣化特性に基づいて対応する前記線形デバイス又は前記非線形デバイスのスペクトラム劣化を補償するための処理を行う
請求項１に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項５】
前記アナログ処理手段は、２つの前記線形デバイスと、当該２つの線形デバイスの間に介在される１つの前記非線形デバイスとを含む
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項６】
前記理想信号は前記デジタル処理手段に入力される入力信号である
請求項２又は３に記載のスペクトラム劣化補償装置。
【請求項７】
アナログ処理手段と、デジタル処理手段とを備える装置におけるスペクトラム劣化補償方法であって、
前記アナログ処理手段において線形デバイスと非線形デバイスとが交互に配列されるように混在しており、
前記デジタル処理手段は、前記線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する線形劣化補償手段と前記非線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する非線形劣化補償手段とを備え、
前記線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する処理を前記線形デバイスと一対一で対応する前記線形劣化補償手段により行い、
前記非線形デバイスによるスペクトラム劣化を補償する処理を前記非線形デバイスと一対一で対応する前記非線形劣化補償手段により行い、
前記線形劣化補償手段及び前記非線形劣化補償手段による前記スペクトラム劣化を補償する処理を前記各線形デバイス及び前記各非線形デバイスの劣化特性に基づいて前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの配列順とは逆の順序で行い、
前記劣化特性を取得する処理は前記線形デバイス及び前記非線形デバイスの配列順で行われる
スペクトラム劣化補償方法。
【国際調査報告】
2014034120.tif 000008
2014034120.tif 000009
2014034120.tif 000010
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