(57)【要約】【課題】増幅器を備える通信装置とその通信相手装置との間の通信品質を向上することが可能な技術を提供する。【解決手段】通信装置の送受信処理部１０には、増幅器２０、補正情報記憶部６４及び周波数補正部６０１が設けられている。補正情報記憶部６４は、増幅器２０の過渡応答における、当該増幅器２０の出力信号の周波数偏差を補正するための補正情報を記憶する。周波数補正部６０１は、補正情報記憶部６４が記憶する補正情報に基づいて、増幅器２０への入力信号の周波数を補正する。【選択図】図２
2011171850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置であって、
信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の過渡応答における、当該増幅器の出力信号の周波数偏差を補正するための補正情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する補正情報に基づいて、前記増幅器への入力信号の周波数、あるいは前記増幅器からの出力信号の周波数を補正する補正処理を行う周波数補正部と
を備える、通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記増幅器では、過渡応答における出力信号の周波数偏差の時間変化特性が、前記通信装置の動作状況に応じて変化し、
前記記憶部は、前記通信装置の動作状況に応じた複数の補正情報を記憶し、
前記周波数補正部は、
前記補正処理において、
前記記憶部が記憶する複数の補正情報のうち前記通信装置の現在の動作状況に応じた補正情報に基づいて、前記増幅器への入力信号の周波数、あるいは当該増幅器からの出力信号の周波数を補正する、通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の通信装置であって、
前記増幅器を含む複数の増幅器と、
前記複数の増幅器にそれぞれ接続される複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうち、使用するアンテナを選択するアンテナ選択部と
を備え、
前記複数の増幅器では、過渡応答における出力信号の周波数偏差の時間変化特性が、使用されるアンテナの数に応じて変化し、
前記記憶部は、使用されるアンテナの数に応じた複数の補正情報を記憶し、
前記周波数補正部は、
前記補正処理において、
前記記憶部が記憶する複数の補正情報のうち現在使用中のアンテナの数に応じた補正情報に基づいて、現在使用中のアンテナに接続する増幅器への入力信号の周波数、あるいは当該増幅器からの出力信号の周波数を補正する、通信装置。
【請求項４】
請求項２に記載の通信装置であって、
前記増幅器では、電源がオンされているオン期間及び当該電源がオフされているオフ期間が繰り返し存在し、
前記オフ期間の長さは変化し、
前記増幅器では、前記オフ期間の長さに応じて、その直後の前記オン期間での過渡応答における出力信号の周波数偏差の時間変化特性が変化し、
前記記憶部は、前記オフ期間の長さに応じた複数の補正情報を記憶し、
前記周波数補正部は、
前記オン期間での前記補正処理において、
前記記憶部が記憶する複数の補正情報のうち当該オン期間の直前の前記オフ期間の長さに応じた補正情報に基づいて、前記増幅器への入力信号の周波数、あるいは当該増幅器からの出力信号の周波数を補正する、通信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の通信装置であって、
前記増幅器を含む複数の増幅器と、
前記複数の増幅器にそれぞれ接続される複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうち、使用するアンテナを選択するアンテナ選択部と
を備え、
前記複数の増幅器では、前記オン期間及び前記オフ期間が繰り返し存在し、
前記複数の増幅器では、使用されるアンテナの数に応じても、過渡応答における出力信号の周波数偏差の時間変化特性が変化し、
前記記憶部は、前記オフ期間の長さと使用されるアンテナの数との組合せに応じた複数の補正情報を記憶し、
前記周波数補正部は、
前記オン期間での前記補正処理において、
前記記憶部が記憶する複数の補正情報のうち、当該オン期間の直前の前記オフ期間の長さと現在使用中のアンテナの数との組合せに応じた補正情報に基づいて、現在使用中のアンテナに接続する増幅器への入力信号の周波数、あるいは当該増幅器からの出力信号の周波数を補正する、通信装置、
【請求項６】
請求項３及び請求項５のいずれか一つに記載の通信装置であって、
前記アンテナ選択部は、使用しないアンテナに接続する増幅器の電源をオフにすることによって、使用するアンテナを選択する、通信装置。
【請求項７】
請求項３及び請求項５のいずれか一つに記載の通信装置であって、
前記アンテナ選択部は、使用するアンテナだけを増幅器に接続することによって、使用するアンテナを選択する、通信装置。
【請求項８】
（ａ）通信装置が備える増幅器の過渡応答における、当該増幅器の出力信号の周波数偏差を補正するための補正情報を取得する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）で取得した補正情報に基づいて、前記増幅器への入力信号の周波数、あるいは前記増幅器からの出力信号の周波数を補正する工程と
を備える、周波数補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置が備える増幅器の過渡応答における、その出力信号の周波数偏差の補正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から通信に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、送信装置の増幅器がオフからオンに切り替わった際の当該増幅器に発生する過渡応答の影響を低減する技術が提案されている。特許文献１の技術では、増幅器の増幅率が定常的な値にならない現象を「過渡応答」としている。そして、特許文献１の技術では、増幅器の過渡応答の影響を低減するために、過渡応答特性の逆特性に応じて、増幅前の送信信号の振幅成分の補正を行っている。
【０００３】
また非特許文献１には、次世代ＰＨＳ（Personal Handyphone System）についての規格が記載されている。この規格はＸＧＰ（eXtended Global Platform）と呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８８７７２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“OFDMA/TDMA TDD Broadband Wireless Access System(Next Generation PHS) ARIB STANDARD”、ARIB STD-T95 Version1.1、平成２０年６月６日、社団法人電波産業会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、特許文献１の技術では、増幅器の増幅率が定常的な値にならない現象を「過渡応答」としている。しかしながら、増幅器の過渡応答では、その増幅率だけではなく、当該増幅器の出力信号の周波数も本来の値から大きく変化する。したがって、増幅器の電源がオフからオンになって当該増幅器の動作が安定するまでは、本来の周波数とは異なる周波数の信号が当該増幅器から出力されてしまう。その結果、通信品質が劣化することがある。
【０００７】
この問題点を解決するために、送信を開始するタイミングよりも少し前に増幅器の電源をオフからオンに変化させることが考えられる。しかしながら、この場合には、必要以上に増幅器を動作させることになることから、増幅器の消費電力が増大する。また、次世代ＰＨＳの基地局のように、送信と受信を交互に繰り返すＴＤＤ（Time Division Duplexing）方式で通信を行う通信装置においては、送信を開始するタイミングの直前に受信を行うことになる。したがって、送信を開始するタイミングよりも前に送信用の増幅器の電源をオンにすると、通信装置は、当該増幅器から出力される不要波を自装置で受信してしまう可能性がある。その結果、通信品質が劣化する。さらに、増幅器が過渡応答している期間（以後、「過渡応答期間」と呼ぶ）が長時間続く場合には、増幅器の電源を早めにオンにしたとしても、送信期間において増幅器の過渡応答が継続していることがあり、この場合には通信品質が劣化する。
【０００８】
以上のことから、送信を開始するタイミングよりも前に増幅器の電源をオンにすることは、あまり有効な対策ではない。
【０００９】
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、増幅器を備える通信装置とその通信相手装置との間の通信品質を向上することが可能な技術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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係る通信装置は、信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の過渡応答における、当該増幅器の出力信号の周波数偏差を補正するための補正情報を記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶する補正情報に基づいて、前記増幅器への入力信号の周波数、あるいは前記増幅器からの出力信号の周波数を補正する補正処理を行う周波数補正部とを備える。
【００１１】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記増幅器では、過渡応答における出力信号の周波数偏差の時間変化特性が、前記通信装置の動作状況に応じて変化し、前記記憶部は、前記通信装置の動作状況に応じた複数の補正情報を記憶し、前記周波数補正部は、前記補正処理において、前記記憶部が記憶する複数の補正情報のうち前記通信装置の現在の動作状況に応じた補正情報に基づいて、前記増幅器への入力信号の周波数、あるいは当該増幅器からの出力信号の周波数を補正する。
【００１２】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記増幅器を含む複数の増幅器と、前記複数の増幅器にそれぞれ接続される複数のアンテナと、前記複数のアンテナのうち、使用するアンテナを選択するアンテナ選択部とが設けられており、前記複数の増幅器では、過渡応答における出力信号の周波数偏差の時間変化特性が、使用されるアンテナの数に応じて変化し、前記記憶部は、使用されるアンテナの数に応じた複数の補正情報を記憶し、前記周波数補正部は、前記補正処理において、前記記憶部が記憶する複数の補正情報のうち現在使用中のアンテナの数に応じた補正情報に基づいて、現在使用中のアンテナに接続する増幅器への入力信号の周波数、あるいは当該増幅器からの出力信号の周波数を補正する。
【００１３】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記増幅器では、電源がオンされているオン期間及び当該電源がオフされているオフ期間が繰り返し存在し、前記オフ期間の長さは変化し、前記増幅器では、前記オフ期間の長さに応じて、その直後の前記オン期間での過渡応答における出力信号の周波数偏差の時間変化特性が変化し、前記記憶部は、前記オフ期間の長さに応じた複数の補正情報を記憶し、前記周波数補正部は、前記オン期間での前記補正処理において、前記記憶部が記憶する複数の補正情報のうち当該オン期間の直前の前記オフ期間の長さに応じた補正情報に基づいて、前記増幅器への入力信号の周波数、あるいは当該増幅器からの出力信号の周波数を補正する。
【００１４】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記増幅器を含む複数の増幅器と、前記複数の増幅器にそれぞれ接続される複数のアンテナと、前記複数のアンテナのうち、使用するアンテナを選択するアンテナ選択部とが設けられており、前記複数の増幅器では、前記オン期間及び前記オフ期間が繰り返し存在し、前記複数の増幅器では、使用されるアンテナの数に応じても、過渡応答における出力信号の周波数偏差の時間変化特性が変化し、前記記憶部は、前記オフ期間の長さと使用されるアンテナの数との組合せに応じた複数の補正情報を記憶し、前記周波数補正部は、前記オン期間での前記補正処理において、前記記憶部が記憶する複数の補正情報のうち、当該オン期間の直前の前記オフ期間の長さと現在使用中のアンテナの数との組合せに応じた補正情報に基づいて、現在使用中のアンテナに接続する増幅器への入力信号の周波数、あるいは当該増幅器からの出力信号の周波数を補正する。
【００１５】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記アンテナ選択部は、使用しないアンテナに接続する増幅器の電源をオフにすることによって、使用するアンテナを選択する。
【００１６】
また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記アンテナ選択部は、使用するアンテナだけを増幅器に接続することによって、使用するアンテナを選択する。
【００１７】
また、本発明に係る周波数補正方法は、（ａ）通信装置が備える増幅器の過渡応答における、当該増幅器の出力信号の周波数偏差を補正するための補正情報を取得する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）で取得した補正情報に基づいて、前記増幅器への入力信号の周波数、あるいは前記増幅器からの出力信号の周波数を補正する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、通信装置とその通信相手装置との間の通信品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る送受信処理部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る制御部の一部の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る増幅器の出力信号の周波数偏差の時間変化特性の実測値を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る増幅器の出力信号の周波数偏差の時間変化特性の実測値を示す図である。
【図７】使用されるアンテナの数に応じて複数の周波数補正情報が記憶されている様子を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る増幅器の出力信号の周波数偏差の時間変化特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る周波数補正情報を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る増幅器において、入力信号の周波数が補正された際のその出力信号の周波数偏差の時間変化特性を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態の変形例に係る通信装置の一部の構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る増幅器での電源のオン／オフの様子の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る増幅器での電源のオン／オフの様子の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る増幅器での電源のオン／オフの様子の一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る増幅器での電源のオン／オフの様子の一例を示す図である。
【図１６】使用されるアンテナの数とオフ期間の長さとの組合せに応じて複数の周波数補正情報が記憶されている様子を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態の変形例に係る送受信処理部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は本発明の実施の形態に係る通信装置１００の構成を示す図である。本実施の形態に係る通信装置１００は、例えば、次世代ＰＨＳに準拠した基地局であって、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Time Division Multiple Access/Time Division Duplexing）方式で複数の通信相手装置（通信端末）と通信を行う。また、通信装置１００では、多元接続方式としてＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式も採用されている。ＯＦＤＭＡ方式では、互いに直交する複数のサブキャリアが合成されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号が使用される。通信装置１００は、時間軸と周波数軸とからなる２次元で特定される無線リソースを複数の通信相手装置のそれぞれに個別に割り当てることによって、当該複数の通信相手装置と同時に通信することが可能となっている。また、通信装置１００は、送受信アンテナとしてアレイアンテナを有し、アダプティブアレイアンテナ方式を用いてアレイアンテナの指向性を希望波に向けることが可能である。
【００２１】
図１に示されるように、本実施の形態に係る通信装置１００は、複数のアンテナ１ａから成るアレイアンテナ１と、複数の送信部２と、複数の受信部３と、複数のＤ／Ａ変換部４と、複数のＡ／Ｄ変換部５と、制御部６とを備えている。
【００２２】
制御部６は、例えばＣＰＵやメモリなどで構成されており、機能ブロックとして、複数の送信処理部６０及び複数の受信処理部６１を有している。また制御部６は、機能ブロックとして、後述の図２に示される、送信側電源制御部６２、受信側電源制御部６３及び補正情報記憶部６４と、後述の図３に示される、データ処理部６５、送信用ウェイト処理部６６及び受信用ウェイト処理部６７とを備えている。なお、制御部６の各機能ブロックについては後で詳細に説明する。
【００２３】
複数のＤ／Ａ変換部４には、制御部６の複数の送信処理部６０から出力される、デジタル形式のベースバンドのＯＦＤＭ信号がそれぞれ入力される。各Ｄ／Ａ変換部４は、入力されたデジタル形式のＯＦＤＭ信号をアナログ形式のＯＦＤＭ信号に変換して出力する。
【００２４】
複数の送信部２には、複数のＤ／Ａ変換部４から出力されるＯＦＤＭ信号がそれぞれ入力される。各送信部２は、入力されたベースバンドのＯＦＤＭ信号を搬送帯域のＯＦＤＭ信号に変換して出力する。
【００２５】
アレイアンテナ１の複数のアンテナ１ａには、複数の送信部２から出力されるＯＦＤＭ信号がそれぞれ入力される。各アンテナ１ａは、入力されたＯＦＤＭ信号を無線信号として送信する。また各アンテナ１ａは、通信相手装置から送信されるＯＦＤＭ信号を受信する。
【００２６】
複数の受信部３には、複数のアンテナ１ａで受信されたＯＦＤＭ信号がそれぞれ入力される。各受信部３は、入力された搬送帯域のＯＦＤＭ信号をベースバンドのＯＦＤＭ信号に変換して出力する。
【００２７】
複数のＡ／Ｄ変換部５には、複数の受信部３から出力されるアナログ形式のＯＦＤＭ信号がそれぞれ入力される。各Ａ／Ｄ変換部５は、入力されたアナログ形式のＯＦＤＭ信号をデジタル形式のＯＦＤＭ信号に変換して出力する。複数のＡ／Ｄ変換部５から出力されるＯＦＤＭ信号は、制御部６の複数の受信処理部６１にそれぞれ入力される。
【００２８】
本実施の形態では、１つのアンテナ１ａと、それに接続された１つの送信部２及び１つの受信部３と、当該送信部２に接続された１つのＤ／Ａ変換部４と、それに接続された１つの送信処理部６０と、当該受信部３に接続された１つのＡ／Ｄ変換部５と、それに接続された１つの受信処理部６１とで、１つの送受信処理部１０が構成されている。本実施の形態に係る通信装置１００には、この送受信処理部１０が例えば４つ設けられている。４つの送受信処理部１０は互いに同じ構成を成している。
【００２９】
図２は１つの送受信処理部１０の構成を示す図である。図２に示されるように、各送受信処理部１０では、受信部３が増幅器３０と周波数変換部３１とで構成されている。また、受信処理部６１が、直交検波部６１０と、ＧＩ除去部６１１と、ＤＦＴ部６１２とで構成されている。
【００３０】
増幅器３０は、それに接続されたアンテナ１ａで受信されたＯＦＤＭ信号を増幅して出力する。周波数変換部３１は、増幅器３０から出力されるＯＦＤＭ信号に対してダウンコンバートを行って、ベースバンドのＯＦＤＭ信号をＡ／Ｄ変換部５に出力する。
【００３１】
直交検波部６１０は、Ａ／Ｄ変換部５から出力されるデジタル形式のＯＦＤＭ信号に対して直交検波を行い、ＯＦＤＭ信号のＩ（Inphase）成分（同相成分）及びＱ（Quadrature）成分（直交成分）を出力する。
【００３２】
ＧＩ除去部６１１は、直交検波部６１０から出力されるＩ成分及びＱ成分のそれぞれを、それに含まれるガードインターバル（ＧＩ）を除去して出力する。
【００３３】
ＤＦＴ部６１２は、ＧＩ除去部６１１から出力されるＩ成分及びＱ成分から成るＯＦＤＭ信号に対して離散フーリエ変換（DFT：Discrete Fourier Transform）を行う。これにより、ＤＦＴ部６１２では、アンテナ１ａで受信されたＯＦＤＭ信号に含まれる複数のサブキャリアをそれぞれ変調する複数の複素シンボルが得られる。以後、ＤＦＴ部６１２で得られる複数の複素シンボルを「復調シンボル列」と呼ぶ。各ＤＦＴ部６１２で得られた復調複素シンボル列のＩ成分及びＱ成分は、図３に示されるように、制御部６の受信用ウェイト処理部６７に入力される。
【００３４】
受信用ウェイト処理部６７は、複数のＤＦＴ部６１２で得られた復調シンボル列のそれぞれについて、当該復調シンボル列を構成する複数の複素シンボルにそれぞれ乗算する複数の受信用ウェイトを算出する。受信用ウェイトは、通信相手装置（通信端末）から送信されるＯＦＤＭ信号に含まれるサブキャリアを変調する既知の複素シンボルに基づいて算出することができる。
【００３５】
受信用ウェイト処理部６７は、複数の復調シンボル列のそれぞれについて、当該復調シンボル列を構成する複数の複素シンボルのそれぞれに対して、対応する受信用ウェイトを乗算する。そして、受信用ウェイト処理部６７は、複数の復調シンボル列に含まれる、同一のサブキャリアについての受信用ウェイト乗算後の複数の複素シンボルを加算する。これにより、アレイアンテナ１の指向性が、特定の通信相手装置からの１つのサブキャリア（希望波）に向けられるようになり、当該１つのサブキャリアについての希望シンボルを取得することができる。つまり、複数の復調シンボル列に含まれる、同一のサブキャリアについての受信用ウェイト乗算後の複数の複素シンボルを足し合わせて得られる新たな複素シンボルでは、干渉成分が除去されており、当該新たな複素シンボルが希望シンボルとして取得される。受信用ウェイト処理部６７は、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアのそれぞれについて希望シンボルを取得してデータ処理部６５に出力する。
【００３６】
データ処理部６５は、受信用ウェイト処理部６７から入力される、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアについての希望シンボルをビットデータに変換する。これにより、データ処理部６５では、通信相手装置から送信されるＯＦＤＭ信号に含まれるビットデータが取得される。また、データ処理部６５は、通信相手装置に送信する送信データを生成する。そして、データ処理部６５は、生成した送信データに対応する複数の複素シンボル（以後、「変調シンボル列」と呼ぶ）を生成して送信用ウェイト処理部６６に入力する。
【００３７】
送信用ウェイト処理部６６は、入力された変調シンボル列を、アンテナ１ａの数だけ、言い換えれば送受信処理部１０の数だけ準備する。そして、送信用ウェイト処理部６６は、複数の変調シンボル列のそれぞれについて、当該変調シンボル列を構成する複数の複素シンボルに対してそれぞれ乗算する複数の送信用ウェイトを算出する。送信用ウェイトは、受信用ウェイト処理部６７で算出された受信用ウェイトに基づいて算出することができる。
【００３８】
送信用ウェイト処理部６６は、複数の変調シンボル列のそれぞれについて、当該変調シンボル列を構成する複数の複素シンボルのそれぞれに対して、対応する送信用ウェイトを乗算する。その後、送信用ウェイト処理部６６は、送信用ウェイト乗算後の複数の変調シンボル列のＩ成分及びＱ成分を、複数のＩＤＦＴ部６０３にそれぞれ入力する。
【００３９】
各ＩＤＦＴ部６０３は、入力されるＩ成分及びＱ成分から成る変調シンボル列に対して逆離散フーリエ変換（IDFT：Inverse DFT）を行う。これにより、ＩＤＦＴ部６０３では、変調シンボル列を構成する複数の複素シンボルで変調された複数のサブキャリアが合成されたベースバンドのＯＦＤＭ信号が得られる。
【００４０】
ＧＩ挿入部６０２は、ＩＤＦＴ部６０３で得られたＯＦＤＭ信号のＩ成分及びＱ成分のそれぞれに対してガードインターバルを挿入し、ガードインターバル挿入後のＩ成分及びＱ成分を出力する。
【００４１】
周波数補正部６０１は、制御部６の補正情報記憶部６４に記憶されている補正情報を取得する。そして、周波数補正部６０１は、取得した補正情報に基づいて、ＧＩ挿入部６０２から出力されるＩ成分及びＱ成分から成るＯＦＤＭ信号の周波数（より正確には、当該ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアの周波数）を補正し、周波数補正後のＯＦＤＭ信号のＩ成分及びＱ成分を直交変調部６００に出力する。周波数補正部６０１の動作については後で詳細に説明する。
【００４２】
直交変調部６００は、入力されるＩ成分及びＱ成分を合成して１つのＯＦＤＭ信号を生成し、それをＤ／Ａ変換部４に入力する。
【００４３】
Ｄ／Ａ変換部４から出力されるアナログ形式のＯＦＤＭ信号は、送信部２の周波数変換部２１に入力される。周波数変換部２１は、入力されたＯＦＤＭ信号に対してアップコンバートを行い、搬送帯域のＯＦＤＭ信号を生成する。送信部２の増幅器２０は、周波数変換部２１で生成された搬送帯域のＯＦＤＭ信号を増幅してアンテナ１ａに入力する。これにより、データ処理部６５で生成された送信データを含む無線信号がアンテナ１ａから送信される。
【００４４】
本実施の形態に係る通信装置１００では、上述のようにＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式が採用されていることから、受信期間と送信期間とが交互に現れることになる。各受信部３の増幅器３０では、受信期間にだけ電源がオンになり、各送信部２の増幅器２０では、送信期間にだけ電源がオンとなる。つまり、受信部３の増幅器３０と送信部２の増幅器２０のそれぞれでは、電源がオンになっているオン期間と、電源がオフになっているオフ期間とが交互に現れ、さらに両増幅器２０，３０においては、一方がオン期間の場合には他方が必ずオフ期間となる。これにより、送信部２から出力される信号が不要波として受信部３で受信されることが防止される。図２に示されるように、各送信部２の増幅器２０に対する電源供給の制御は、制御部６の送信側電源制御部６２によって行われる。また、各受信部３の増幅器３０に対する電源供給の制御は、制御部６の受信側電源制御部６３によって行われる。
【００４５】
また、本実施の形態に係る通信装置１００では、特定の通信相手装置に対して送信を行う際には、アダプティブアレイアンテナ方式が使用されて、アレイアンテナ１の指向性が当該通信相手装置に向けるようになっている。この場合には、４つのアンテナ１ａがすべて使用される。つまり、通信装置１００は、上述で説明したような送信動作を行う。
【００４６】
一方で、通信装置１００では、例えば報知情報を送信する場合など、通信エリア内に存在するすべての通信相手装置に対して送信を行う場合には、アダプティブアレイアンテナ方式は使用されずに、１つのアンテナ１ａだけが使用される。この場合には、送信用ウェイト処理部６６は機能せずに、データ処理部６５で生成される変調シンボル列が、使用されるアンテナ１ａを含む送受信処理部１０のＩＤＦＴ部６０３にそのまま入力される。さらに、使用するアンテナ１ａを含む送受信処理部１０以外の送受信処理部１０では、送信側電源制御部６２によって送信部２の増幅器２０の電源がオフされる。これにより、電源がオフされた増幅器２０に接続されたアンテナ１ａからは信号が送信されなくなるため、当該アンテナ１ａが使用されなくなる。このように、送信側電源制御部６２は、使用するアンテナ１ａを選択するアンテナ選択部としても機能する。なお、通信装置１００では、通信相手装置からの信号を受信する場合には、常に４つのアンテナ１ａが使用される。
【００４７】
次に通信装置１００で使用されるＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム２００の構成について説明する。図４はＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム２００の構成を示す図である。図４に示されるように、ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム２００は、横軸及び縦軸に時間及び周波数をそれぞれ示す時間−周波数平面上で特定される。１つのＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム２００は、通信装置１００が通信相手装置からの信号を受信するための受信フレーム２００ｒと、通信装置１００から通信相手装置へ信号を送信するための送信フレーム２００ｓとで構成されている。受信フレーム２００ｒ及び送信フレーム２００ｓのそれぞれは、時間方向に第１スロットＳＬ１〜第４スロットＳＬ４、周波数方向に第１サブチャネルＳＣＨ１〜第ｉサブチャネルＳＣＨｉ（ｉ≧２）を含んでいる。本実施の形態では、例えばｉ＝９であって、図４に示されるように、受信フレーム２００ｒ及び送信フレーム２００ｓのそれぞれは、周波数方向に第１サブチャネルＳＣＨ１〜第９サブチャネルＳＣＨ９を含んでいる。以後、第１スロットＳＬ１〜第４スロットＳＬ４を特に区別する必要がない場合には、それぞれを単に「スロット」と呼ぶことがある。また、第１サブチャネルＳＣＨ１〜第９サブチャネルＳＣＨ９を特に区別する必要が無い場合には、それぞれを単に「サブチャネル」と呼ぶことがある。
【００４８】
ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム２００では、１つのスロットの時間幅は６２５μｓに設定されている。したがって、受信フレーム２００ｒ及び送信フレーム２００ｓのそれぞれの時間長は２．５ｍｓとなり、１つのＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム２００の時間長は５ｍｓとなる。また、１つのサブチャネルの帯域幅は９００ｋＨｚであって、１つのサブチャネルは２４本のサブキャリアで構成されている。
【００４９】
１つのスロットと１つのサブチャネルとで、単位無線リソースであるＰＲＵ（Physical Resourse Unit）２１０が構成されている。受信フレーム２００ｒ及び送信フレーム２００ｓのそれぞれは、３２個のＰＲＵ２１０で構成されている。通信装置１００と通信相手装置との通信はＰＲＵ２１０単位で行われる。例えば、通信装置１００では、通信相手装置に対する無線リソースの割り当てはＰＲＵ２１０単位で行われる。通信相手装置に対する無線リソースの割り当ては制御部６で行われる。制御部６は、受信フレーム２００ｒ及び送信フレーム２００ｓのそれぞれについて、複数の通信相手装置のそれぞれに対して３２個のＰＲＵ２１０のうちの少なくとも１つのＰＲＵ２１０を、当該複数の通信相手装置の間で重複しないように割り当てる。制御部６において各通信相手装置に対してＰＲＵ２１０が割り当てられると、通信装置１００は、各通信相手装置と、割り当てられたＰＲＵ２１０を使用して通信を行う。
【００５０】
以上のような構成を備える通信装置１００においては、上述のように、送信部２の増幅器２０では、受信期間から送信期間になると、つまり、送信フレーム２００ｓの第１スロットＳＬ１の先頭において、電源がオフからオンに変化する。このとき、増幅器２０の過渡応答特性により、その出力信号の周波数偏差が大きくなる。図５，６は、増幅器２０の電源がオフからオンに変化した後において、その出力信号の周波数偏差の時間変化特性の実測例を示す図である。図５には、送信に１つのアンテナ１ａだけが使用される場合において、そのアンテナ１ａに接続する増幅器２０から出力されるＯＦＤＭ信号の各サブキャリアの周波数偏差が示されている。また図６には、送信に４つのアンテナ１ａが使用される場合において、増幅器２０から出力されるＯＦＤＭ信号の各サブキャリアの周波数偏差が示されている。なお、４つの増幅器２０の過渡応答特性はほぼ同じである。図５，６の横軸は、時間をＯＦＤＭシンボルの数で表したものである。図５，６の縦軸は、増幅器２０の出力信号の周波数偏差、つまり当該出力信号の周波数についての、本来の値に対する相対的なずれ量を示している。以後、増幅器の出力信号の周波数偏差を単に「周波数偏差」と呼び、その時間変化特性を「周波数偏差時間特性」と呼ぶ。
【００５１】
図５，６の周波数偏差時間特性に示されるように、増幅器２０の電源がオンになった直後では、その出力信号の周波数はプラス側に大きくずれる。その後、増幅器２０の出力信号の周波数は、一端マイナス側にずれた後に、本来の値に近づくようになる。図５の実測例では、増幅器２０は４シンボルまで過渡応答しており、４シンボルよりも後では、周波数偏差が所定範囲内に収まっており、増幅器２０は安定動作している。また図６の実測例では、増幅器２０は５シンボルまで過渡応答しており、５シンボルより後では、周波数偏差が所定範囲内に収まっており、増幅器２０は安定動作している。
【００５２】
このように、各送信部２の増幅器２０においては、過渡応答している際に周波数偏差が大きくなる。
【００５３】
そこで、本実施の形態では、増幅器２０の過渡応答における周波数偏差を補正するための補正情報を予め補正情報記憶部６４に記憶させておく。そして、周波数補正部６０１において、補正情報記憶部６４が記憶する補正情報に基づいて、増幅器２０への入力信号の周波数を補正する。本例では、ＧＩ挿入部６０２から出力されるＩ成分及びＱ成分から成るＯＦＤＭ信号の周波数、より正確には、当該ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアの周波数を補正する。これにより、増幅器２０では、過渡応答の周波数偏差が抑制され、その出力信号の周波数は、増幅器２０の電源がオンされた直後においても本来の値に近づくようになる。以後、増幅器の過渡応答における、その出力信号の周波数偏差を補正するための補正情報を単に「周波数補正情報」と呼ぶ。
【００５４】
さらに、通信装置１００においては、その動作状況に応じて、増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性が変化することがある。例えば、図５，６に示されるように、通信装置１００が、アンテナ１ａを１つだけ使用して送信動作をする場合と、アンテナ１ａを４つ使用して送信動作をする場合とでは、増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性は異なる。つまり、増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性は、使用するアンテナ１ａの数によって変化する。これは、使用するアンテナ１ａの数によって、複数の増幅器２０に共通に設けられている電源にかかる負荷が変化するため、複数の増幅器２０では過渡応答特性が変化することが理由であると考えられる。
【００５５】
そこで、本実施の形態では、通信装置１００の動作状況に応じて複数の周波数補正情報を補正情報記憶部６４に記憶させておく。本例では、使用するアンテナ１ａの数に応じて増幅器２０の周波数偏差時間特性が変化することから、使用するアンテナ１ａの数に応じて複数の周波数補正情報を補正情報記憶部６４に記憶させておく。具体的には、図７に示されるように、使用するアンテナ１ａの数が１つの場合に対応した周波数補正情報αと、使用するアンテナ１ａの数が４つの場合に対応した周波数補正情報βとを記憶しておく。そして、周波数補正部６０１は、ＧＩ挿入部６０２から出力されるＩ成分及びＱ成分から成るＯＦＤＭ信号の周波数を補正する際には、周波数補正情報α，βのうち、現在使用中のアンテナ１ａの数に応じた周波数補正情報を使用する。これにより、通信装置１００の動作状況に応じて、増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性が変化する場合であっても、増幅器２０の周波数偏差を十分に抑えることができる。
【００５６】
周波数補正情報α，βについては、図５，６のような周波数偏差時間特性の実測値に基づいて生成してもよいし、シミュレーションで求めた周波数偏差時間特性に基づいて生成しても良い。本例では、シミュレーションで求められた周波数偏差時間特性に基づいて生成された周波数補正情報α，βを補正情報記憶部６４に予め記憶しておく。
【００５７】
図８は、シミュレーションで求められた、使用するアンテナ１ａが４つの場合の周波数偏差時間特性の一例を示す図である。図９は、図８に示される周波数偏差時間特性に基づいて生成された周波数補正情報βの一例を示す図である。図９の横軸は時間を示し、図９の縦軸は増幅器２０への入力信号の周波数についての補正量を示している。周波数補正部６０１ではデジタル処理で補正が行われることから、図９の補正量は、１サンプル当たりの位相回転量（単位はラジアン）となっている。
【００５８】
図９に示されるように、補正量の時間変化特性は、図８に示される、増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性（電源オンから２００μｓ経過するまでの周波数偏差時間特性）の逆特性を近似したものとなっている。図９の例では、図８に示される、増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性の逆特性を３つの直線Ｌ１〜Ｌ３で近似している。なお、周波数偏差時間特性の逆特性の近似方法としてはこれに限られない。例えば、周波数偏差時間特性の逆特性を、４つ以上の直線で近似してもよいし、曲線を使って近似しても良い。
【００５９】
本実施の形態に係る周波数補正部６０１には、複素ミキサとＮＣＯ（Nemerically Controlled Oscillator）とが設けられている。複素ミキサには、ＧＩ挿入部６０２から出力されるＩ成分及びＱ成分と、ＮＣＯの出力信号とが入力される。そして、複素ミキサからは、入力されたＩ成分及びＱ成分から成るＯＦＤＭ信号と、ＮＣＯの出力信号とを複素乗算して得られる信号のＩ成分及びＱ成分が出力される。周波数補正部６０１は、使用するアンテナ１ａが４つの場合には、増幅器２０の電源がオンになると、図９に示される補正量の時間変化特性に応じてＮＣＯの位相を変化させる。これにより、周波数補正部６０１からは、周波数補正情報βに基づいて周波数が補正されたＯＦＤＭ信号のＩ成分及びＱ成分が出力される。
【００６０】
なお、補正情報記憶部６４は、図９に示される補正量をそのまま周波数補正情報βとして記憶しても良いし、補正量の時間変化特性を示す直線Ｌ１〜Ｌ３を示す数式を周波数補正情報βとして記憶しても良い。周波数補正情報βが数式で表されている場合には、周波数補正部６０１は、当該数式を使用して、ＧＩ挿入部６０２から出力されるサンプル値に応じた補正量を求めることになる。
【００６１】
図１０は、周波数補正情報βに基づいて周波数が補正されたＯＦＤＭ信号が増幅器２０に入力された際の当該増幅器２０の周波数偏差時間特性を示す図である。図１０に示されるように、増幅器２０の過渡応答の周波数偏差が十分に抑制されている。
【００６２】
周波数補正部６０１は、使用するアンテナ１ａが１つの場合には、補正情報記憶部６４内の周波数補正情報αに基づいてＮＣＯの位相を変化させる。これにより、周波数補正部６０１からは、周波数補正情報αに基づいて周波数が補正されたＯＦＤＭ信号のＩ成分及びＱ成分が出力される。なお、周波数補正部６０１が補正を行わない場合には、そのＮＣＯの位相が零に設定される。
【００６３】
以上のように、本実施の形態に係る通信装置１００では、周波数補正情報、つまり増幅器２０の過渡応答の周波数偏差を補正するための補正情報に基づいて、増幅器２０に入力される信号の周波数を補正しているため、増幅器２０の過渡応答の周波数偏差を小さくすることができる。よって、通信装置１００からの送信信号の周波数偏差を小さくすることができる。一般的に、通信装置１００からの送信信号の周波数がずれると、通信装置１００とその通信相手装置との間の通信品質が劣化する。したがって、通信装置１００の送信信号の周波数偏差を小さくすることによって、通信装置１００と通信相手装置との間の通信品質を向上することができる。以下に、通信装置１００の送信信号の周波数が本来の値から大きくずれた場合に発生する問題点についての一例を説明する。
【００６４】
一般的に、通信システムでは、通信装置からその通信相手装置に向けて、伝送路特性を推定するための既知信号が送信される。通信相手装置は、受信した既知信号を用いて伝送路特性を推定する。そして、通信相手装置は、推定した伝送路特性に基づいて、既知信号に後に受信する信号の位相及び振幅を制御することによって、当該信号に含まれるユーザデータを適切に取得している。
【００６５】
一方で、次世代ＰＨＳなど、ＴＤＤ方式が採用された通信システムでは、送信フレームの先頭スロットにおいて上記の既知信号を送信することが多い。そして、上述のように、送信フレームの先頭スロットにおいて送信用の増幅器の電源がオフからオンになると、当該増幅器の過渡応答特性によって、その出力信号の周波数が大きくずれることになる。そのため、通信装置から送信される既知信号の周波数がずれることになる。伝送路特性は、その伝送路を伝達する信号の周波数に依存することから、通信装置が送信する既知信号の周波数がずれていると、当該通信装置の通信相手装置では、伝送路特性を精度良く推定できなくなる。よって、通信相手装置では、送信用の増幅器の動作が安定した後に受信する信号に含まれるユーザデータを適切に取得できないことがある。
【００６６】
本実施の形態のように、通信装置１００から送信される信号の周波数偏差を小さくすることによって、当該通信装置１００の通信相手装置では、伝送路特性を正確に推定できるようになる。したがって、通信相手装置では、通信装置１００からの信号に含まれるユーザデータを適切に取得することができる。よって、通信装置１００と通信相手装置との間の通信品質が向上する。
【００６７】
また、本実施の形態に係る周波数補正部６０１は、通信装置１００の動作状況に応じた周波数補正情報を使用するため、使用するアンテナ１ａの数など、通信装置１００の動作状況に応じて増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性が変化する場合であっても、増幅器２０の過渡応答の周波数偏差を十分に小さくすることができる。
【００６８】
＜第１変形例＞
本実施の形態に係る通信装置１００では、アダプティブアレイアンテナ方式でも通信できるようにしているが、送受信処理部１０を１つだけ設けて、常に１つのアンテナ１ａだけを使用して通信を行うようにしても良い。この場合には、補正情報記憶部６４には周波数補正情報αだけが記憶されることになる。また、通信装置１００では、常に４つのアンテナ１ａを使用して通信を行うようにしても良い。この場合には、補正情報記憶部６４には周波数補正情報βだけが記憶されることになる。
【００６９】
＜第２変形例＞
上記の例では、アンテナ１ａを１つ使用する場合と、アンテナ１ａを４つ使用する場合とが存在していたが、通信装置１００は、２つのアンテナ１ａを使用して送信しても良いし、３つのアンテナ１ａを使用して送信しても良い。この場合には、使用するアンテナ１ａが２つの場合での増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性に応じた周波数補正情報と、使用するアンテナ１ａが３つの場合での増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性に応じた周波数補正情報とを補正情報記憶部６４に予め記憶する。そして、周波数補正部６０１は、補正情報記憶部６４内の４つの周波数補正情報のうち、使用するアンテナ１ａの数に応じた周波数補正情報を使用して補正を行う。
【００７０】
＜第３変形例＞
上記の例では、周波数補正部６０１は、増幅器２０の過渡応答期間の全期間にわたって補正を行っていたが、全期間ではなく、当該過渡応答期間の先頭から一定の部分期間だけ補正を行っても良い。上述の図５，６，８に示されるように、通常、増幅器２０の周波数偏差は、過渡応答期間の先頭部分で非常に大きくなり、その後、徐々に小さくなるため、過渡応答期間の全期間において補正を行わなくても、増幅器２０の過渡応答の周波数偏差をある程度は小さくすることができる。例えば、増幅器２０の周波数偏差時間特性が図８のような特性を示す場合には、図９の直線Ｌ１の部分の補正量だけを含む周波数補正情報を、過渡応答期間の全期間に対応した補正量（直線Ｌ１〜Ｌ３の部分の補正量）の代わりに使用しても良い。また、直性Ｌ１，Ｌ２の部分の補正量だけを含む周波数補正情報を使用しても良い。これにより、補正情報記憶部６４の記憶容量を小さくすることができる。
【００７１】
＜第４変形例＞
上記の例では、使用しないアンテナ１ａに接続された増幅器２０の電源をオフにすることによって、使用するアンテナ１ａを選択していたが、使用するアンテナ１ａだけを増幅器２０に接続することによって、使用するアンテナ１ａを選択しても良い。図１１はこの場合の通信装置１００の一部の構成を示す図である。
【００７２】
図１１に示されるように、複数のアンテナ１ａと複数の送信部２との間にアンテナ選択部１１が設けられている。アンテナ選択部１１は、複数のアンテナ１ａと複数の送信部２の増幅器２０とをそれぞれ接続することが可能である。アンテナ選択部１１は、制御部６からの選択信号ＳＥＬによって制御され、通信装置１００が送信に使用するアンテナ１ａのみをそれに対応する増幅器２０に接続する。
【００７３】
このように、使用するアンテナ１ａだけを増幅器２０に接続することによって、使用するアンテナ１ａを選択する場合であっても、複数の増幅器２０の電源にかかる負荷は、使用するアンテナ１ａの数によって変化する。したがって、この場合であっても、使用するアンテナ１ａの数に応じて増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性は変化する。よって、上述のように、使用するアンテナ１ａの数に応じた複数の周波数補正情報α，βを補正情報記憶部６４に記憶することによって、周波数補正部６０１は、使用するアンテナ１ａの数に応じた適切な補正を行うことができる。
【００７４】
＜第５変形例＞
上記の例では、通信装置１００の動作状況に応じて増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性が変化する場合の一例として、通信装置１００が使用するアンテナ１ａの数に応じて増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性が変化する場合を説明したが、以下に他の例について説明する。
【００７５】
通信装置１００において、送信部２の増幅器２０の電源供給制御をできるだけ簡素化するためには、図１２に示されるように、増幅器２０の電源が、送信期間（送信フレーム２００ｓ）の全期間オンとされることが望ましい。
【００７６】
一方で、次世代ＰＨＳにおいては、各スロットの先頭部分と末尾部分には、信号が送信されないガードタイムが設けられている。したがって、送信期間の全期間、増幅器２０の電源をオンにすると、信号が送信されないガードタイムでも増幅器２０の電源がオンとされるため、電力が無駄に消費される。
【００７７】
そこで、図１３に示されるように、送信期間の第１スロットＳＬ１〜第４スロットＳＬ４のそれぞれにおいて、先頭からｔ１だけ遅れて増幅器２０の電源をオンし、末尾のｔ２だけ前に増幅器２０の電源をオフにすることによって、消費電力を低減することができる。ここで、ｔ１はスロットの先頭部分のガードタイムよりも短い時間であり、ｔ２はスロットの末尾部分のガードタイムよりも短い時間である。以後、この動作を「第１低消費電力動作」と呼ぶ。
【００７８】
また、通信装置１００においては、送信するデータ量が少ない場合には、第１スロットＳＬ１〜第４スロットＳＬ４のすべてから信号が送信されるとは限らない。そこで、図１３の動作に加えて、第１スロットＳＬ１〜第４スロットＳＬ４のうち、信号が送信されるスロットでのみ増幅器２０の電源をオンにすることによって、さらに消費電力を低減することができる。以後、この動作を「第２低消費電力動作」と呼ぶ。図１４は、第２スロットＳＬ２において信号が送信されないために、第２スロットＳＬ２では増幅器２０の電源をオフにしている様子を示す図である。図１５は、第２スロットＳＬ２及び第３スロットＳＬ３において信号が送信されないため、第２スロットＳＬ２及び第３スロットＳＬ３では増幅器２０の電源をオフにしている様子を示す図である。
【００７９】
ここで、本実施の形態に係る通信装置１００のように、増幅器２０の電源のオン期間及びオフ期間が交互に現れる場合には、オフ期間の長さが変化すると、その直後のオン期間での増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性が変化する。例えば、非常に長いオフ期間の直後のオン期間では、増幅器２０の過渡応答の周波数偏差は大きくなる。これに対して、非常に短いオフ期間の直後のオン期間では、増幅器２０の過渡応答の周波数偏差はそれほど大きくならない。なお、増幅器２０のオフ期間の長さがある一定以上の場合には、オフ期間が変化したとしても、その直後のオン期間での増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性はほとんど変化しない。
【００８０】
上述の図１２のように、増幅器２０の電源が、送信期間の全期間オンとされる場合には、増幅器２０の電源のオフ期間は、常に受信期間（２．５ｍｓ）と同じなり、変化することはない。したがって、増幅器２０の電源が、送信期間の全期間オンとされる場合には、増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性はほぼ一定である。
【００８１】
これに対して、図１３に示されるように、通信装置１００が第１低消費電力動作を実行する場合には、第１スロットＳＬにおける増幅器２０のオン期間の直前のオフ期間の長さ（受信期間の長さ＋ｔ１＋ｔ２）と、第２スロットＳＬ２〜第４スロットＳＬ４における増幅器２０のオン期間の直前の増幅器２０のオフ期間の長さ（ｔ１＋ｔ２）とは異なるようになる。つまり、オフ期間の長さが変化する。したがって、増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性については、第１スロットＳＬ１のオン期間と、第２スロットＳＬ２〜第４スロットＳＬ４のオン期間とでは異なるようになる。よって、周波数補正部６０１で使用される周波数補正情報を、例えば、第１スロットＳＬ１での増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性に基づいて生成すると、第２スロットＳＬ２〜第４スロットＳＬ４のそれぞれにおいて、増幅器２０の過渡応答の周波数偏差を十分に小さくできないことがある。
【００８２】
また、通信装置１００が第２低消費電力動作を実行する場合には、第１スロットＳＬ１〜第４スロットＳＬ４のうち、どのスロットにおいて増幅器２０の電源がオンされるかによってもオフ期間の長さが変化することから、通信装置１００が第１低消費電力動作を実行する場合（図１３の場合）と比較してオフ期間の長さの種類は多くなる。例えば、図１４の場合において、第１スロットＳＬ１のオン期間の直前のオフ期間の長さは（受信期間の長さ＋ｔ１＋ｔ２）となるが、第３スロットＳＬ２のオン期間の直前のオフ期間の長さは（１スロット分の長さ＋ｔ１＋ｔ２）となり、第４スロットＳＬ２のオン期間の直前のオフ期間の長さは（ｔ１＋ｔ２）となる。また、図１５の場合において、第１スロットＳＬ１のオン期間の直前のオフ期間の長さは（受信期間の長さ＋ｔ１＋ｔ２）であるが、第４スロットＳＬ２のオン期間の直前のオフ期間の長さは（２スロット分の長さ＋ｔ１＋ｔ２）となる。
【００８３】
このように、通信装置１００が第２低消費電力動作を実行する場合においてもオフ期間が変化することから、増幅器２０に関して、ある長さのオフ期間の直後のオン期間での周波数偏差時間特性に基づいて周波数補正情報を生成すると、他の長さのオフ期間の直後のオン期間での周波数偏差を十分に小さくできないことがある。
【００８４】
そこで、本変形例においては、増幅器２０のオフ期間の長さに応じた複数の周波数補正情報を予め補正情報記憶部６４に記憶させておく。そして、周波数補正部６０１は、オン期間において補正を行う際には、当該オン期間の直前のオフ期間の長さに応じた周波数補正情報を使用する。以下、通信装置１００が第２低消費電力動作を行うものとして、本変形例について説明する。
【００８５】
図１６は本変形例における補正情報記憶部６４に記憶されている複数の周波数補正情報の一例を示す図である。図１６に示されるように、補正情報記憶部６４には、使用されるアンテナ１ａの数ごとに、オフ期間の長さに応じた４つの周波数補正情報が記憶されている。つまり、補正情報記憶部６４には、使用されるアンテナの数とオフ期間の長さとの組合せに応じた８つの周波数補正情報α１〜α４，β１〜β４が記憶されている。ここで、図１６において、オフ期間の長さＴ１〜Ｔ４は、Ｔ１＝ｔ１＋ｔ２、Ｔ２＝１スロット分の長さ＋ｔ１＋ｔ２、Ｔ３＝２スロット分の長さ＋ｔ１＋ｔ２、Ｔ４＝受信期間の長さ＋ｔ１＋ｔ２である。
【００８６】
周波数補正情報α１〜α４は、使用するアンテナ１ａが１つの場合の周波数補正情報であって、周波数補正情報β１〜β４は、使用するアンテナ１ａが４つの場合の周波数補正情報である。周波数補正情報α１，β１のそれぞれは、長さＴ１のオフ期間の直後のオン期間での増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性に基づいて生成されている。周波数補正情報α２，β２のそれぞれは、長さＴ２のオフ期間の直後のオン期間での増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性に基づいて生成されている。周波数補正情報α３，β３のそれぞれは、長さＴ３のオフ期間の直後のオン期間での増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性に基づいて生成されている。そして、周波数補正情報α４，β４のそれぞれは、長さＴ４以上のオフ期間の直後のオン期間での増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性に基づいて生成されている。
【００８７】
図１４の例において、スロットＳＬ１でのオン期間の直前のオフ期間の長さはＴ４以上であるため、周波数補正部６０１は、現在使用中のアンテナ１ａが１つの場合には、スロットＳＬ１のオン期間において周波数補正情報α４を使用する。図１４の例において、スロットＳＬ３でのオン期間の直前のオフ期間の長さはＴ２であるため、周波数補正部６０１は、現在使用中のアンテナ１ａが１つの場合には、スロットＳＬ３のオン期間において周波数補正情報α２を使用する。図１４の例において、スロットＳＬ４でのオン期間の直前のオフ期間の長さはＴ１であるため、周波数補正部６０１は、現在使用中のアンテナ１ａが４つの場合には、スロットＳＬ４のオン期間において周波数補正情報β１を使用する。そして、図１５の例において、スロットＳＬ４でのオン期間の直前のオフ期間の長さはＴ３であるため、周波数補正部６０１は、現在使用中のアンテナ１ａが４つの場合には、スロットＳＬ４のオン期間において周波数補正情報β３を使用する。
【００８８】
以上のように、本変形例においては、周波数補正部６０１は、増幅器２０のオン期間において補正を行う際には、当該オン期間の直前のオフ期間の長さと現在使用中のアンテナ１ａの数との組合せに応じた周波数補正情報が使用される。したがって、オフ期間の長さや使用されるアンテナ１ａの数に応じて増幅器２０の過渡応答における周波数偏差時間特性が変化する場合であっても、当該増幅器２０の過渡応答の周波数偏差を小さくすることができる。
【００８９】
なお、第１変形例で述べたように、通信装置１００が常に１つのアンテナ１ａだけを使用して通信を行う場合には、補正情報記憶部６４には周波数補正情報α１〜α４だけが記憶される。そして、周波数補正部６０１は、オン期間において補正を行う際には、複数の周波数補正情報α１〜α４のうち、当該オン期間の直前のオフ期間の長さに応じた周波数補正情報を使用する。また、通信装置１００が常に４つのアンテナ１ａを使用して通信を行う場合には、補正情報記憶部６４には周波数補正情報β１〜β４だけが記憶される。そして、周波数補正部６０１は、オン期間において補正を行う際には、複数の周波数補正情報β１〜β４のうち、当該オン期間の直前のオフ期間の長さに応じた周波数補正情報を使用する。
【００９０】
＜第６変形例＞
上述のように、通信装置１００においては、受信部３の増幅器３０の電源は受信期間だけオンとされることから、増幅器３０では、電源がオンになっているオン期間と、電源がオフになっているオフ期間とが交互に現れる。そして、増幅器３０においても、過渡応答している際に周波数偏差が大きくなる。したがって、増幅器３０が過渡応答している際に出力する信号からビットデータを取得しようとすると、ビットデータを適切に取得できないことがある。
【００９１】
そこで、本変形例においては、受信部３の増幅器３０の過渡応答の周波数偏差を小さくできるように、増幅器３０用の周波数補正部及び補正情報記憶部を通信装置１００に設ける。図１７は、本変形例に係る通信装置１００における送受信処理部１０の構成を示す図である。
【００９２】
図１７に示されるように、本変形例に係る通信装置１００の各送受信処理部１０には、増幅器３０の出力信号の周波数を補正する周波数補正部６１３が設けられている。周波数補正部６１３は、例えば、制御部６の受信処理部６１において、直交検波部６１０とＧＩ除去部６１１との間に設けられている。さらに、本変形例に係る通信装置１００の制御部６には、増幅器３０用の周波数補正情報を記憶する補正情報記憶部６８が設けられている。通信装置１００が受信動作をする場合には、４つのアンテナ１ａがすべて使用されるため、補正情報記憶部６８には、使用するアンテナ１ａが４つの場合での増幅器３０の過渡応答における周波数偏差時間特性に基づいて生成された周波数補正情報だけが記憶されている。補正情報記憶部６８に記憶されている周波数補正情報には、例えば、上述の図９に示される周波数補正情報βと同様に、増幅器３０の過渡応答期間での補正量が含まれている。
【００９３】
周波数補正部６１３は、送信側の周波数補正部６０１と同様に、複素ミキサとＮＣＯとを備えている。複素ミキサには、直交検波部６１０から出力される、ＯＦＤＭ信号のＩ成分及びＱ成分と、ＮＣＯの出力信号とが入力される。そして、複素ミキサからは、入力されたＩ成分及びＱ成分から成るＯＦＤＭ信号と、ＮＣＯの出力信号とを複素乗算して得られる信号のＩ成分及びＱ成分が出力される。周波数補正部６１３は、増幅器３０の電源がオンになると、周波数補正情報に含まれる補正量に基づいてＮＣＯの位相を変化させる。これにより、周波数補正部６１３からは、周波数補正情報に基づいて周波数が補正されたＯＦＤＭ信号のＩ成分及びＱ成分が出力される。なお、周波数補正部６１３が補正を行わない場合には、そのＮＣＯの位相が零に設定される。
【００９４】
このように、本変形例に係る通信装置１００では、受信部３の増幅器３０の過渡応答における、当該増幅器３０の周波数偏差を補正するための補正情報に基づいて、増幅器３０からの出力信号の周波数を補正しているため、増幅器３０が過渡応答している際に出力する信号の周波数偏差を小さくすることができる。したがって、増幅器３０の出力信号からビットデータを適切に取得することができる。よって、通信装置１００と通信相手装置との間の通信品質を向上することができる。
【００９５】
なお、通信装置１００に１つの送受信処理部１０だけが設けられ、通信装置１００が常に１つのアンテナ１ａだけを使用して通信を行う場合には、使用するアンテナ１ａの数が１つの場合に対応した周波数補正情報を補正情報記憶部６８に記憶すれば良い。
【００９６】
また、通信装置１００が受信動作をする場合においても、使用するアンテナ１ａの数が変化する際には、上述の実施の形態と同様に、使用するアンテナ１ａの数に応じた周波数補正情報を補正情報記憶部６８に記憶しても良い。この場合には、周波数補正部６１３は、現在受信に使用中のアンテナ１ａの数に応じた周波数補正情報に基づいて補正を行う。受信に使用するアンテナ１ａの選択は、使用しないアンテナ１ａに接続する増幅器３０の電源を受信側電源制御部６３によってオフにすることによって行っても良い。また、上述のようなアンテナ選択部１１を、複数のアンテナ１ａと複数の受信部３との間に設けて、当該アンテナ選択部１１によって、使用するアンテナ１ａだけを増幅器３０に接続することによって、受信に使用するアンテナ１ａを選択しても良い。
【００９７】
また、周波数補正部６１３は、増幅器３０の過渡応答期間の全期間にわたって補正を行っても良いし、当該過渡応答期間の先頭から一定の部分期間だけ補正を行っても良い。
【００９８】
また、増幅器３０のオフ期間の長さが変化する場合には、オフ期間の長さに応じた複数の周波数補正情報を補正情報記憶部６８に記憶しても良い。この場合には、周波数補正部６１３は、増幅器３０のオン期間に補正を行う際には、当該オン期間の直前のオフ期間に応じた周波数補正情報を使用する。
【００９９】
また、通信装置１００において受信で使用するアンテナ１ａの数が変化し、かつ増幅器３０のオフ期間の長さが変化する場合には、オフ期間の長さと使用するアンテナ１ａの数との組合せに応じた複数の周波数補正情報を補正情報記憶部６８に記憶しても良い。この場合には、周波数補正部６１３は、増幅器３０のオン期間に補正を行う際には、当該オン期間の直前のオフ期間の長さと現在受信に使用中のアンテナ１ａの数との組合せに応じた周波数補正情報を使用する。
【０１００】
なお、上述の実施の形態及びその各変形例においては、本発明を次世代ＰＨＳの基地局に適用する場合について説明したが、本発明は、通信に使用される増幅器の電源がオフからオンされる通信装置であれば、どのような通信装置でも適用することができる。例えば、本発明は、次世代ＰＨＳの通信端末に適用することができる。また、本発明は、次世代ＰＨＳ以外の通信システム、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）で使用される基地局や通信端末などの通信装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１ａ  アンテナ
１１  アンテナ選択部
２０，３０  増幅器
６２  送信側電源制御部
６３  受信側電源制御部
６４，６８  補正情報記憶部
１００  通信装置
６０１，６１３  周波数補正部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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