(57)【要約】【課題】小型化、軽量化及び低コスト化を図ることができる無線装置を提供する。【解決手段】無線装置は、送信信号の電力増幅を行う増幅部２０と、増幅部２０の出力を入力とする送信フィルタ３２と、増幅部２０の出力が帰還信号として入力され、該帰還信号のスペクトラムと送信信号のスペクトラムとが一致するように、増幅部２０に入力される送信信号の位相及び振幅を調整する歪補償制御を行う制御部と、を有する。増幅部２０は、段間フィルタ７を備えた第１の経路６ａと、第１の経路６ａと同じ伝送遅延を生じるように構成された第２の経路６ｂとを有し、これら経路６ａ、６ｂを選択的に切り替え、選択した経路により送信信号を伝送する。制御部は、増幅部２０にて第１の経路６ａ及び第２の経路６ｂを交互に選択させ、第１の経路６ａが選択された第１の期間は、歪補償制御を停止し、第２の経路が選択された第２の期間は、歪補償制御を行う。【選択図】図１
2015222893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数帯の送信信号を入力とし、該送信信号の電力増幅を行う増幅部と、
前記増幅部の出力を入力とし、前記所定の周波数帯以外の不要波を減衰する第１のフィルタと、
前記増幅部の出力が帰還信号として入力され、該帰還信号のスペクトラムと前記送信信号のスペクトラムとが一致するように、前記増幅部に入力される前記送信信号の位相及び振幅を調整する歪補償制御を行う制御部と、を有し、
前記増幅部は、所定の減衰帯域を有する第２のフィルタを備えた第１の経路と、前記第１の経路と同じ伝送遅延を生じるように構成された第２の経路とを有し、前記第１及び第２の経路を選択的に切り替え、選択した経路により前記送信信号を伝送するように構成され、
前記制御部は、前記増幅部にて前記第１及び第２の経路を交互に選択させ、前記第１の経路が選択された第１の期間は、前記歪補償制御を停止し、前記第２の経路が選択された第２の期間は、前記歪補償制御を行う、無線装置。
【請求項２】
前記増幅部は、
第１及び第２の増幅器と、
前記送信信号が前記第１の増幅器を介して入力される入力端子と、前記第１の経路に接続された第１の出力端子と、前記第２の経路に接続された第２の出力端子とを備え、前記入力端子が前記第１及び第２の出力端子に選択的に接続される第１の切り替え器と、
前記第１の経路に接続された第１の入力端子と、前記第２の経路に接続された第２の入力端子と、前記第２の増幅器の入力に接続された出力端子とを備え、前記出力端子が前記第１及び第２の入力端子に選択的に接続される第２の切り替え器と、をさらに有し、
前記制御部は、前記第１の期間は、前記第１の切り替え器の前記入力端子と前記第１の出力端子を接続させ、かつ、前記第２の切り替え器の前記出力端子と前記第１の入力端子を接続させ、前記第２の期間は、前記第１の切り替え器の前記入力端子と前記第２の出力端子を接続させ、かつ、前記第２の切り替え器の前記出力端子と前記第２の入力端子を接続させる、請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記第１の期間は前記第２の期間より長い、請求項１または２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記第２のフィルタは、前記歪補償制御による歪補償帯域内に減衰帯域を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の無線装置。
【請求項５】
所定の周波数帯の送信信号を入力とし、該送信信号の電力増幅を行う増幅部と、前記増幅部の出力を入力とし、前記所定の周波数帯以外の不要波を減衰する第１のフィルタとを有し、前記増幅部は、所定の減衰帯域を有する第２のフィルタを備えた第１の経路と、前記第１の経路と同じ伝送遅延を生じるように構成された第２の経路とを有し、前記第１及び第２の経路を選択的に切り替え、選択した経路により前記送信信号を伝送するように構成された無線装置にて行われる歪補償制御方法であって、
前記増幅部にて前記第１及び第２の経路を交互に選択させ、
前記第２の経路が選択された期間は、前記増幅部の出力信号を帰還信号として取得し、該帰還信号のスペクトラムと前記送信信号のスペクトラムとが一致するように、前記増幅部に入力される前記送信信号の位相及び振幅を調整する歪補償制御を行い、
前記第１の経路が選択された期間は、前記歪補償制御を停止する、歪補償制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線装置及び歪補償制御方法に関し、特に、移動通信システムの無線基地局装置に適用される無線装置及び歪補償制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムにおいては、モバイル端末の普及に伴う通信量の増大とユーザースループットの増大に向けて、現行のLTE（Long Term Evolution）システムからLTE-Advanced、更にはその先のFuture Radio Accessの検討が行われている。
LTE-Advancedについては、3GPP（Three Generation Partnership Project）のRel.10及びRel.11で標準化の検討が行われている。その代表的な手法は、HetNet（Heterogeneous Network）と呼ばれる階層的な大小セル構成や、CoMP（Cooperative Multi Point）と呼ばれる基地局間・Cell間協調の技術である。
端末ユーザの密集するホットスポットでは、大セルのマクロ基地局ではなく、小セルのスモールセル基地局やフェムトセル基地局により対応し、マルチユーザMIMO（Multiple Input Multiple Output）のアンテナビームフォーミングにより高スループットを実現する方式が考えられている。
一方、無線基地局装置に関しては、スプリアス規格、隣接チャネル漏えい電力減衰比規格、オペレーティングバンド不要発射規格などの厳しい無線規格を満足することが要求されている。このため、無線基地局装置では、DPD（Digital Pre-Distortion）による歪補償を行うことで不要波を抑圧し、高い減衰特性を持つ送信フィルタを用いることで、広い周波数範囲に亘ってスプリアスを低減している。
【０００３】
図８に、下り送信信号の歪補償方式にDPD方式を用いた無線基地局装置の無線部の一般的な構成を示す。
無線部は、ベースバンド処理部１０、DAC（Digital to Analog Convertor）２、ADC（Analog to Digital Convertor）１３、２３、周波数変換器３、１２、２２、前段増幅器４、後段増幅器９、分岐回路１１、デュプレクサ４１及びアンテナ３４を有する。
ベースバンド処理部１０は、ベースバンド帯域の下り送信信号（デジタル信号）を出力する。ベースバンド処理部１０から出力された下り送信信号は、DAC２、周波数変換器３、前段増幅器４及び後段増幅器９を介してデュプレクサ４１に供給される。
DAC２は、下り送信信号（デジタル信号）をアナログ信号に変換する。周波数変換器３は、DAC２より出力された下り送信信号（アナログ信号）を無線周波数帯域の信号にアップコンバートする。前段増幅器４及び後段増幅器９は、周波数変換器３より出力された下り送信信号の電力を増幅する。
【０００４】
デュプレクサ４１は、送信フィルタ４２及び受信フィルタ３３を有する。後段増幅器９より出力された下り送信信号は、送信フィルタ４２に供給されるとともに、分岐回路１１、周波数変換器１２及びADC１３を介してベースバンド処理部１０に入力される。ここで、分岐回路１１、周波数変換器１２及びADC１３の経路は、DPD制御のためのフィードバック経路である。
送信フィルタ４２は、不要波を減衰するためのものであり、DPD制御ループの歪補償帯域の外側に、高い減衰特性を有する。送信フィルタ４２を通過した下り送信信号は、アンテナ３４により無線信号として放射される。
ベースバンド処理部１０は、DPD制御を行う機能を有する。周波数変換器１２は、後段増幅器９より出力された下り送信信号を、ベースバンド帯域の信号にダウンコンバートする。ADC１３は、周波数変換器１２より出力されたベースバンド帯域の信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。ADC１３の出力信号は、ベースバンド処理部１０に供給される。
【０００５】
ベースバンド処理部１０は、DAC２に供給した下り送信信号を保持しており、この保持した下り送信信号（元の下り送信信号）と、フィードバック経路を介して供給された下り送信信号（帰還信号）とを比較する。そして、ベースバンド処理部１０は、元の下り送信信号のスペクトラムと帰還信号のスペクトラムが一致するように、DAC２に供給する下り送信信号の位相及び振幅を調整する。
アンテナ３４により受信した信号（上り送信信号）は、受信フィルタ３３、増幅器２１、周波数変換器２２及びADC２３を介してベースバンド処理部１０に供給される。増幅器２１は、受信フィルタ３３を通過した信号に対する電力増幅を行う。周波数変換器２２は、増幅器２１より出力された信号を、ベースバンド帯域の信号にダウンコンバートする。ADC２３は、周波数変換器２２より出力されたベースバンド帯域の受信信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。
ベースバンド処理部１０は、ADC２３からのベースバンド帯域の受信信号に対して所定の処理（誤り訂正や復号などの処理）を行う。
【０００６】
DPD方式を用いた無線基地局装置に関する関連技術として、特許文献１には、プリディストーション型無線基地局送信機が記載されている。この送信機では、ベースバンド処理部より出力された直交IQ信号が、プリディストーション部、Ｄ／Ａ変換器及び直交変調器を介して電力増幅器に供給される。プリディストーション部は、ベースバンド処理部より出力された直交IQ信号に対して電力増幅器にて生じる歪を抑制するための歪補償処理を行う。
また、特許文献２には、無線基地局の送信部に設けられる、プリディストーション歪補償増幅器が記載されている。このプリディストーション歪補償増幅器は、高周波入力信号の振幅及び位相を調整するプリディストーション回路と、プリディストーション回路の出力を増幅する増幅器とを備える。振幅及び位相の補正データが格納されたメモリを参照して、増幅器で発生する歪成分が相殺されるように、高周波入力信号の振幅及び位相の調整が行われる。
特許文献１、２に記載のものにおいても、スプリアス規格、隣接チャネル漏えい電力減衰比規格、オペレーティングバンド不要発射規格などの無線規格を満足するために、DPD補償に加えて、不要波を減衰させるための送信フィルタを最終段に設ける必要がある。
一般に、周波数分割多重（FDD）方式の場合は、送信フィルタと受信フィルタを一体化したデュプレクサが用いられ、時分割多重（TDD）方式の場合は、１つのフィルタを送信用及び受信用として共用するシンプレクサが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−０８０９３１号公報
【特許文献２】特開２００２−２９０１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した送信フィルタを最終段に備えるDPD方式の無線基地局装置においては、無線周波数帯域にも依存するが、DPDの歪補償能力には限界があるため、送信フィルタには高い減衰量が要求される。このため、通常は、空洞共振器を用いた金属筐体の送信フィルタが用いられる。しかし、この金属筐体の送信フィルタは、高価であり、その外形寸法も大きいため、無線基地局装置の大型化やコスト増大を招くといった問題を生じる。特に、スモールセル基地局やフェムトセル基地局の無線装置においては、そのような大型化やコスト増大は重大な問題となる。
本発明の目的は、上記問題を解決し、小型化、軽量化及び低コスト化を図ることができる無線装置及び歪補償制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
所定の周波数帯の送信信号を入力とし、該送信信号の電力増幅を行う増幅部と、
前記増幅部の出力を入力とし、前記所定の周波数帯以外の不要波を減衰する第１のフィルタと、
前記増幅部の出力が帰還信号として入力され、該帰還信号のスペクトラムと前記送信信号のスペクトラムとが一致するように、前記増幅部に入力される前記送信信号の位相及び振幅を調整する歪補償制御を行う制御部と、を有し、
前記増幅部は、所定の減衰帯域を有する第２のフィルタを備えた第１の経路と、前記第１の経路と同じ伝送遅延を生じるように構成された第２の経路とを有し、前記第１及び第２の経路を選択的に切り替え、選択した経路により前記送信信号を伝送するように構成され、
前記制御部は、前記増幅部にて前記第１及び第２の経路を交互に選択させ、前記第１の経路が選択された第１の期間は、前記歪補償制御を停止し、前記第２の経路が選択された第２の期間は、前記歪補償制御を行う、無線装置が提供される。
【００１０】
また、本発明の別の態様によれば、
所定の周波数帯の送信信号を入力とし、該送信信号の電力増幅を行う増幅部と、前記増幅部の出力を入力とし、前記所定の周波数帯以外の不要波を減衰する第１のフィルタとを有し、前記増幅部は、所定の減衰帯域を有する第２のフィルタを備えた第１の経路と、前記第１の経路と同じ伝送遅延を生じるように構成された第２の経路とを有し、前記第１及び第２の経路を選択的に切り替え、選択した経路により前記送信信号を伝送するように構成された無線装置にて行われる歪補償制御方法であって、
前記増幅部にて前記第１及び第２の経路を交互に選択させ、
前記第２の経路が選択された期間は、前記増幅部の出力信号を帰還信号として取得し、該帰還信号のスペクトラムと前記送信信号のスペクトラムとが一致するように、前記増幅部に入力される前記送信信号の位相及び振幅を調整する歪補償制御を行い、
前記第１の経路が選択された期間は、前記歪補償制御を停止する、歪補償制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、無線基地局装置の無線装置（無線部）の小型化、軽量化及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態による無線装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す無線装置のベースバンド処理部内に設けられるDPD制御部の一構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す無線装置のDPD動作期間及びDPD停止期間を説明するための図である。
【図４】図１に示す無線装置のデュプレクサの入力端での下り送信信号のスペクトラムの一例を示す特性図である。
【図５】図１に示す無線装置の段間フィルタの減衰特性を示す特性図である。
【図６】図４に示すDPD歪補償後のスペクトラムと図５に示す段間フィルタの減衰特性を合成したスペクトラムを示す特性図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による無線装置の構成を示すブロック図である。
【図８】無線基地局装置の無線部の一般的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による無線装置の構成を示すブロック図である。
図１に示す無線装置は、例えば、移動通信システムの無線基地局装置（BTS: Base Transceiver Station）の無線部（RE: Radio Equipment）を構成するものである。図１に示すように、無線装置は、ベースバンド処理部１、DAC２、ADC１３、２３、周波数変換器３、１２、２２、増幅部２０、分岐回路１１、デュプレクサ３１及びアンテナ３４を有する。ここで、DAC２、ADC１３、２３、周波数変換器３、１２、２２、分岐回路１１及びアンテナ３４は、図８に示したものと同じであるので、これらに関する詳細な説明は省略する。
【００１４】
増幅部２０は、前段増幅器４、切り替え器５、８、段間フィルタ７、後段増幅器９を有する。ここで、前段増幅器４及び後段増幅器９は、図８に示したものと同じであるので、これら増幅器４、９に関する詳細な説明は省略する。
切り替え器５は、前段増幅器４の出力に接続された入力端子と、該入力端子に選択的に接続される第１及び第２の出力端子を備える。切り替え器８は、後段増幅器９の入力に接続された出力端子と、該出力端子に選択的に接続される第１及び第２の入力端子とを備える。
切り替え器５の第１の出力端子は、段間フィルタ７を含む第１の経路６ａを介して切り替え器８の第１の入力端子に接続されている。切り替え器５の第２の出力端子は、第２の経路６ｂを介して切り替え器８の第２の入力端子に接続されている。第２の経路６ｂは、第１の経路６ａと同じ伝送遅延を生じるように構成されている。
ベースバンド処理部１は、DPD制御を行うとともに切り替え器５、８の切り替え動作を制御するDPD制御部を有する。図２に、DPD制御部の一構成例を示す。
【００１５】
図２を参照すると、DPD制御部５０は、制御部５１、比較部５２及びプリディストータ５３を有する。プリディストータ５３は、ベースバンド帯域の下り送信信号（デジタル信号）を入力とし、該入力信号に対して歪補正を行う。プリディストータ５３の出力信号は、ＤＡＣ２に供給されるとともに、レファレンス信号として比較部５２の一方の入力に供給される。
比較部５２の他方の入力には、ＡＤＣ１３の出力（帰還信号）が供給される。比較部５２は、プリディストータ５３からのリファレンス信号とＡＤＣ１３からの帰還信号とを比較する。具体的には、比較部５２は、リファレンス信号のスペクトラムと帰還信号のスペクトラムとを比較し、両スペクトラムの差分を示す差信号をプリディストータ５３に供給する。この比較において、リファレンス信号と帰還信号との間で伝送遅延による時間的な誤差を補正するための遅延補正が行われる。具体的には、リファレンス信号に対して所定の遅延量（増幅部２０、分岐回路１１、周波数変換器１２及びADC１３からなる経路にて生じる伝送遅延に対応する遅延量）を与える。所定の遅延量を与えるために、リファレンス信号を保持する回路を設けてもよい。
【００１６】
プリディストータ５３は、比較部５２からの差信号が０になるように、すなわち、リファレンス信号のスペクトラムと帰還信号のスペクトラムとが一致するように、ＤＡＣ２に供給する下り送信信号の位相及び振幅を調整するDPD制御（歪補償制御）を行う。
制御部５１は、制御信号Ｓ１によりプリディストータ５３のDPD制御御動作を制御するとともに、切り替え信号Ｓ２により切り替え器５、８の切り替え動作を制御する。
具体的には、制御部５１は、切り替え器５、８にて第１の経路６ａ及び第２の経路６ｂを交互に選択させる。第１の経路６ａが選択された第１の期間（DPD停止期間）は、制御部５１は、プリディストータ５３によるDPD制御を停止する。一方、第２の経路６ｂが選択された第２の期間（DPD動作期間）は、制御部５１は、プリディストータ５３によるDPD制御を行わせる。
【００１７】
制御信号Ｓ１及び切り替え信号Ｓ２は基本的に同じ信号である。図３に、制御信号Ｓ１及び切り替え信号Ｓ２として用いる信号の波形を示す。Ｔ１はDPD動作期間を示し、Ｔ２（＞Ｔ１）はDPD停止期間を示す。
DPD動作期間Ｔ１において、プリディストータ５３はDPD制御を行い、切り替え器５、８は第２の経路６ｂを選択する。DPD動作期間Ｔ１の期間内で、DPD制御により、比較部５２からの差信号が略０に収束する（リファレンス信号のスペクトラムと帰還信号のスペクトラムが略一致した収束状態になる）ものとする。
DPD停止期間Ｔ２において、プリディストータ５３はDPD制御動作を停止し、切り替え器５、８は第１の経路６ａを選択する。なお、収束状態は、DPD制御を停止した後も、ある程度の期間は維持されるが、前段増幅器４及び後段増幅器９で生じる歪は温度や経年劣化などにより変化するため、徐々に収束状態から外れていく。このため、DPD動作期間Ｔ１とDPD停止期間Ｔ２を交互に切り替えている。
【００１８】
制御部５１は、DPD動作期間Ｔ１とDPD停止期間Ｔ２を規定した情報を予め保持し、この情報を参照して、制御信号Ｓ１及び切り替え信号Ｓ２を生成してもよい。DPD動作期間Ｔ１とDPD停止期間Ｔ２の時間比率は適宜に設定することができる。
次に、本実施形態の無線装置の動作について説明する。
DPD動作期間Ｔ１において、ベースバンド処理部１０より出力されたベースバンド帯域の下り送信信号は、DAC２、周波数変換器３、前段増幅器４、第２の経路６ｂ及び後段増幅器９を介してデュプレクサ４１に供給される。さらに、後段増幅器９より出力された下り送信信号は、帰還信号として、分岐回路１１、周波数変換器１２及びADC１３を介してベースバンド処理部１０に入力される。そして、DPD制御部５０によるDPD制御が行われる。
一方、DPD停止期間Ｔ２においては、ベースバンド処理部１０より出力されたベースバンド帯域の下り送信信号は、DAC２、周波数変換器３、前段増幅器４、第１の経路６ａ（段間フィルタ７）及び後段増幅器９を介してデュプレクサ４１に供給される。
【００１９】
図４に、デュプレクサ３１の入力端での下り送信信号のスペクトラムの一例を示す。実線で示した波形は、歪補償を行っていない、即ちDPDが動作していない状態のスペクトラムを表す。点線で示した波形は、DPD動作を行って歪補償された状態のスペクトラムを示す。図４において、矢印で示した範囲がDPD歪補償帯域であり、この周波数範囲内で不要波が抑圧される。
図５に、段間フィルタ７の減衰特性を示す。破線で示した曲線が段間フィルタ７の減衰特性であり、図４に示した下り送信信号のスペクトラムに重ねて示されている。段間フィルタ７は、下り送信帯域の近傍上側（高周波側）に急峻な減衰特性（破線で示した曲線の折れ曲がりの部分に相当する）を有している。この急峻な減衰特性の周波数帯域は、DPD歪補償帯域の内側にある。
図６に、図４の点線で示したDPD歪補償後のスペクトラムと、図５の破線で示した段間フィルタ７の減衰特性を合成したスペクトラムを示す。一点鎖線で示す波形が合成スペクトラムであり、デュプレクサ３１の入力端での所要スペクトラムに相当する。
【００２０】
DPD停止期間Ｔ２では、DPD制御が収束した状態が略維持されており、下り送信信号が段間フィルタ７を通過することで、図５に示したような合成スペクトラムを得られるため、デュプレクサ３１の入力端での所要スペクトラムを得ることができる。
一方、DPD動作期間Ｔ１では、下り送信信号は段間フィルタ７を経由しないため、デュプレクサ３１の入力端での下り送信信号の不要波の大きさは、所要レベルより悪化した値となる。本実施形態では、DPD動作期間Ｔ１とDPD停止期間Ｔ２を交互に切り替え、DPD動作の実施時間率を小さく抑えるように時間率制御を行う。これにより、スペクトラムエミッションマスクやオペレーティングバンド不要発射規格で規定される下り送信信号帯域近傍の不要波の時間平均値の悪化を抑制し、法規制を満足する。このように時間平均値を低減できるので、結果として、デュプレクサ３１の入力端での所要スペクトラムを得ることができる。
【００２１】
なお、第１の経路６ａ（段間フィルタ７）を選択した状態でDPD制御を行った場合は、フィードバック経路により取得する歪量は、段間フィルタ７の周波数特性を含んだスペクトラムとなる。このため、DPD制御部５０は、段間フィルタ７の周波数特性を含めてベースバンド出力スペクトラムとフィードバック経路の帰還スペクトラムが一致するよう制御することになる。この場合、せっかく段間フィルタ７を挿入しても、DPD制御により、段間フィルタ７の減衰量は打ち消されてしまい、デュプレクサ３１の入力端での所要スペクトラムを得ることができない。
DPD動作期間Ｔ１及びDPD停止期間Ｔ２は、上記時間平均値を低減できるのであれば、どのような値に設定してもよい。また、DPD停止期間Ｔ２は、一定時間であってもよく、また、DPD動作期間Ｔ１を任意のタイミングで切り替えるように不定期間であってもよい。
【００２２】
以上説明した本実施形態の無線装置によれば、図８に示したような、アンテナ手前の送信端に配置した１つの送信フィルタで集約減衰する構成と比較して、以下のような作用効果を奏する。
下り送信信号の不要波を段間フィルタ７と送信フィルタ３２の２箇所で分散減衰する構成となっている。段間フィルタ７は後段増幅器９より前段に配置されるため、段間フィルタ７を通過する送信信号電力は、送信フィルタ３２を通過する送信信号電力に比べ、概ね後段増幅器９の利得分だけ低い。このため、段間フィルタ７には、耐電力の劣る小型フィルタを採用することができる。
また、段間フィルタ７は前段増幅器４の後段に配置されているので、段間フィルタ７の送信帯域の通過損失は、送信フィルタ３２の通過損失より大きくても、安価に実現可能な前段増幅器４の利得増加で吸収可能である。したがって、段間フィルタ７には、送信フィルタ３２に比べて通過損失の大きな素子を採用することが可能である。例えば、段間フィルタ７として、表面実装デバイスで実現されるような、通過損失は大きいものの小型・軽量・安価な素子が採用することができる。
また、送信フィルタ３２に要求される減衰性能は、段間フィルタ７に配分した減衰量相当を削減したものとなるため、送信フィルタ３２の段数を削減することができ、その結果、送信フィルタ３２を小型化及び軽量化することができ、コストを削減することができる。
【００２３】
本実施形態では、第１の経路６ａで生じる伝送遅延量と第２の経路６ｂで生じる伝送遅延量は同じであるので、無線通信システムのパフォーマンスに影響を与えるRE遅延量を一定に保つことができる。
無線部に必要なフィルタ減衰量を、段間フィルタの減衰量と送信フィルタの減衰量に割振り・分割する。これにより、送信フィルタの所要減衰量を低減することができるため、送信フィルタの構成段数を削減でき、小型軽量の送信フィルタが採用可能となる。
一方で、段間フィルタにより減衰量を獲得する必要があるが、段間フィルタは無線部の中で後段増幅器より前段に配置されることから、通過電力が小さいため、耐電力の小さいフィルタが採用可能であることと、段間フィルタの通過損失は消費電力に支配的でないため、通過損失の大きい小型・軽量・安価なフィルタが採用可能である。
【００２４】
（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態による無線装置の構成を示すブロック図である。第１の実施形態では、FDD方式の無線部に好適な無線装置を説明した。ここでは、TDD方式の無線部に好適な無線装置について説明する。
図７に示す無線装置は、図１に示した構成のうち、受信フィルタ３３以外の構成を有し、さらに、サーキュレータ３０及びスイッチ２４を有する。送信フィルタ３２は、受信フィルタとしても機能する。ここでは、「送信フィルタ３２」を単に「フィルタ３２」と称す。
サーキュレータ３０は、送信系と受信系を分離するものであって、後段増幅器９より出力された下り送信信号をフィルタ３２に供給し、アンテナ３４からフィルタ３２を介して供給される受信信号をスイッチ２４を介して増幅器２１に供給する。
スイッチ２４は、送信時に受信回路を破損しないよう動作する。具体的には、送信時は、スイッチ２４はオフ状態となり、それ以外は、スイッチ２４はオン状態となる。スイッチ２４のオンオフ制御は、不図示の制御部により行われる。
本実施形態の無線装置においても、第１の実施形態の無線装置と同様の動作が行われる。よって、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００２５】
以上説明した本発明によれば、無線基地局装置の無線部の小型化及び軽量化を行うことができ、しかも、安価な無線部を提供することができる。
本発明は、特に、スモールセル基地局やフェムトセル基地局の無線装置に有効である。以下に、その理由を簡単に説明する。
例えば、スモールセル基地局装置は、数Ｗ程度の下り送信出力を有する小型省電力装置を目指しており、省スペースの特徴を活かした設置の容易性により、モバイルネットワーク拡充への貢献が期待されている。ところが、スプリアス規格等の厳しい無線規格を満足するためには、マクロ基地局装置と同様、送信フィルタに対して高減衰量が要求される。また、装置の消費電力低減には、送信フィルタの送信帯域内の通過損失低減が必要である。このため、スモールセル基地局装置でも、マクロ基地局装置と同様に、外形寸法が大きく、重量の重い高価な送信フィルタを備えることが必要となり、スモールセル基地局装置の内容積の多くを送信フィルタが占有してしまっていた。このため、定格出力がマクロ基地局装置より小さいスモールセル基地局装置であるにもかかわらず、送信フィルタの大きさが律則となり、装置の小型化及び軽量化が困難であった。本発明をスモールセル基地局装置に適用すれば、小型かつ軽量で安価な送信フィルタを用いることができるので、これまで困難とされた装置の小型化及び軽量化が可能であり、さらに、低コスト化も可能である。
【００２６】
以上説明した各実施形態の無線装置は本発明の一例であり、その構成及び動作は適宜に変更することができる。
また、本発明は、以下の付記１〜５のような形態をとり得るが、これら形態に限定されない。
【００２７】
［付記１］
所定の周波数帯の送信信号を入力とし、該送信信号の電力増幅を行う増幅部と、
前記増幅部の出力を入力とし、前記所定の周波数帯以外の不要波を減衰する第１のフィルタと、
前記増幅部の出力が帰還信号として入力され、該帰還信号のスペクトラムと前記送信信号のスペクトラムとが一致するように、前記増幅部に入力される前記送信信号の位相及び振幅を調整する歪補償制御を行う制御部と、を有し、
前記増幅部は、所定の減衰帯域を有する第２のフィルタを備えた第１の経路と、前記第１の経路と同じ伝送遅延を生じるように構成された第２の経路とを有し、前記第１及び第２の経路を選択的に切り替え、選択した経路により前記送信信号を伝送するように構成され、
前記制御部は、前記増幅部にて前記第１及び第２の経路を交互に選択させ、前記第１の経路が選択された第１の期間は、前記歪補償制御を停止し、前記第２の経路が選択された第２の期間は、前記歪補償制御を行う、無線装置。
［付記２］
前記増幅部は、
第１及び第２の増幅器と、
前記送信信号が前記第１の増幅器を介して入力される入力端子と、前記第１の経路に接続された第１の出力端子と、前記第２の経路に接続された第２の出力端子とを備え、前記入力端子が前記第１及び第２の出力端子に選択的に接続される第１の切り替え器と、
前記第１の経路に接続された第１の入力端子と、前記第２の経路に接続された第２の入力端子と、前記第２の増幅器の入力に接続された出力端子とを備え、前記出力端子が前記第１及び第２の入力端子に選択的に接続される第２の切り替え器と、をさらに有し、
前記制御部は、前記第１の期間は、前記第１の切り替え器の前記入力端子と前記第１の出力端子を接続させ、かつ、前記第２の切り替え器の前記出力端子と前記第１の入力端子を接続させ、前記第２の期間は、前記第１の切り替え器の前記入力端子と前記第２の出力端子を接続させ、かつ、前記第２の切り替え器の前記出力端子と前記第２の入力端子を接続させる、付記１に記載の無線装置。
［付記３］
前記第１の期間は前記第２の期間より長い、付記１または２に記載の無線装置。
［付記４］
前記第２のフィルタは、前記歪補償制御による歪補償帯域内に減衰帯域を有する、付記１から３のいずれか１つに記載の無線装置。
［付記５］
所定の周波数帯の送信信号を入力とし、該送信信号の電力増幅を行う増幅部と、前記増幅部の出力を入力とし、前記所定の周波数帯以外の不要波を減衰する第１のフィルタとを有し、前記増幅部は、所定の減衰帯域を有する第２のフィルタを備えた第１の経路と、前記第１の経路と同じ伝送遅延を生じるように構成された第２の経路とを有し、前記第１及び第２の経路を選択的に切り替え、選択した経路により前記送信信号を伝送するように構成された無線装置にて行われる歪補償制御方法であって、
前記増幅部にて前記第１及び第２の経路を交互に選択させ、
前記第２の経路が選択された期間は、前記増幅部の出力信号を帰還信号として取得し、該帰還信号のスペクトラムと前記送信信号のスペクトラムとが一致するように、前記増幅部に入力される前記送信信号の位相及び振幅を調整する歪補償制御を行い、
前記第１の経路が選択された期間は、前記歪補償制御を停止する、歪補償制御方法。
【００２８】
上記付記１〜４に記載の無線装置において、増幅部、第１のフィルタ、制御部はそれぞれ前述の第１または第２の実施形態における増幅部２０、送信フィルタ３２、DPD制御部５０に対応する。
【符号の説明】
【００２９】
１  ベースバンド処理部
２  DAC
３、１２、２２  周波数変換器
４  前段増幅器
５、８  切り替え器
６ａ、６ｂ  経路
７  段間フィルタ
９  後段増幅器
１１  分岐回路
１３、２３  ADC
２０  増幅部
３１  デュプレクサ
３４  アンテナ
【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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