(57)【要約】【課題】装置コストの増加および消費電力の増加を招くことなく、マルチキャリア送信における通信特性の低下を抑制する。【解決手段】本発明の無線通信装置１００は、第１の信号および第２の信号を生成する信号生成部１１０と、第１の信号を増幅する第１のアンプ１２０ａと、第２の信号を増幅する第２のアンプ１２０ｂと、第１のアンプ１２０ａの増幅信号を第１のキャリアで第１の偏波にて送信し、第２のアンプ１２０ｂの増幅信号を第２のキャリアで第１の偏波と直交する第２の偏波にて送信する第１のアンテナ１３０とを有する。【選択図】図１
2015220718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の信号および第２の信号を生成する信号生成部と、
前記第１の信号を増幅する第１のアンプと、
前記第２の信号を増幅する第２のアンプと、
前記第１のアンプの増幅信号を第１のキャリアで第１の偏波にて送信し、前記第２のアンプの増幅信号を第２のキャリアで前記第１の偏波と直交する第２の偏波にて送信する第１のアンテナとを有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信装置において、
前記信号生成部は、第３の信号および第４の信号をさらに生成し、
前記第３の信号を増幅する第３のアンプと、
前記第４の信号を増幅する第４のアンプと、
前記第３のアンプの増幅信号を前記第１のキャリアで前記第１の偏波にて送信し、前記第４のアンプの増幅信号を前記第２のキャリアで前記第２の偏波にて送信する第２のアンテナと、をさらに有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
請求項２記載の無線通信装置において、
前記第１および第２のアンテナは、２偏波共用アンテナであることを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の無線通信装置において、
前記第１のアンテナが受信した前記第１の偏波の信号を増幅する第１の低雑音アンプと、
前記第１のアンテナが受信した前記第２の偏波の信号を増幅する第２の低雑音アンプと、
前記第２のアンテナが受信した前記第１の偏波の信号を増幅する第３の低雑音アンプと、
前記第２のアンテナが受信した前記第２の偏波の信号を増幅する第４の低雑音アンプと、をさらに有し、
前記信号生成部は、前記第１の低雑音アンプの増幅信号および前記第３の低雑音アンプの増幅信号の少なくとも一方を用いて前記第１の偏波の信号を復調し、前記第２の低雑音アンプの増幅信号および前記第４の低雑音アンプの増幅信号の少なくとも一方を用いて前記第２の偏波の信号を復調することを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
請求項２または３記載の無線通信装置において、
前記第１のアンテナが受信した前記第１の偏波の信号および前記第２の偏波の信号を増幅する第１の低雑音アンプと、
前記第２のアンテナが受信した前記第１の偏波の信号および前記第２の偏波の信号を増幅する第２の低雑音アンプと、をさらに有し、
前記信号生成部は、前記第１の低雑音アンプの増幅信号および前記第２の低雑音アンプの増幅信号の少なくとも一方を用いて前記第１の偏波の信号および前記第２の偏波の信号を復調することを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか１項に記載の無線通信装置において、
前記信号生成部は、
前記第１のアンプの歪特性の逆特性に基づいて前記第１の信号を補正し、前記第２のアンプの歪特性の逆特性に基づいて前記第２の信号を補正する第１の歪補償部と、
前記第３のアンプの歪特性の逆特性に基づいて前記第３の信号を補正し、前記第４のアンプの歪特性の逆特性に基づいて前記第４の信号を補正する第２の歪補償部と、を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
第１の信号および第２の信号を生成し、
前記第１の信号を第１のアンプで増幅し、
前記第２の信号を第２のアンプで増幅し、
前記第１のアンプの増幅信号を第１のキャリアで第１の偏波にて送信し、前記第２のアンプの増幅信号を第２のキャリアで前記第１の偏波と直交する第２の偏波にて送信することを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
請求項７記載の無線通信方法において、
第３の信号および第４の信号をさらに生成し、
前記第３の信号を第３のアンプで増幅し、
前記第４の信号を第４のアンプで増幅し、
前記第３のアンプの増幅信号を前記第１のキャリアで前記第１の偏波にて送信し、前記第４のアンプの増幅信号を前記第２のキャリアで前記第２の偏波にて送信することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムにおける無線基地局のように、複数のキャリアを用いてデータを送信するマルチキャリア送信を行なう無線通信装置がある。このような無線通信装置は一般に、無線周波数帯の信号を増幅器（ＡＭＰ）で増幅して送信する。しかし、ＡＭＰの増幅信号には歪みが生じることが多い。そこで、上述したような無線通信装置では、ＡＭＰの増幅信号の歪補償として、ＡＭＰの歪特性の逆特性で、ＡＭＰの入力信号を補正するＤＰＤ（Ｄｉｇｔａｌ  ＰｒｅＤｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）が行われることが多い（例えば、特許文献１（特開２０１０−１５３９３７号公報）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５３９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８は、マルチキャリア送信を行なう無線通信装置の構成の一例を示すブロック図である。
図８に示す無線通信装置１０は、ＢＢ（ＢａｓｅＢａｎｄ）１１と、ＩＮＴＦＣ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２と、ＤＰＤ１３と、ＴＲＸ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ／Ｒｅｃｅｉｖｅｒ）１４と、ＡＭＰ１５と、ＳＷ（Ｓｗｉｔｃｈ）１６と、ＡＮＴ（Ａｎｔｅｎｎａ）１７と、ＬＮＡ１８（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｅｒ）とを有する。なお、以下では、無線通信装置１０は、２つのキャリア（キャリアＣ１，Ｃ２）を用いてマルチキャリア送信を行なうものとする。また、以下では、無線通信装置１０は、信号の送受信を時間で切り替えるＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式で通信を行なうものとする。
ＢＢ１１は、キャリアＣ１で送信する信号Ｓ１とキャリアＣ２で送信する信号Ｓ２とが多重されたベースバンド周波数の信号を生成し、ＩＮＴＦＣ１２に出力する。
ＩＮＴＦＣ１２は、ＢＢ１１から出力された信号をＴＲＸ１４で処理可能なフォーマットに変換して、ＤＰＤ１３に出力する。また、ＩＮＴＦＣ１２は、ＴＲＸ１４から出力された信号を、ＢＢ１１で処理可能なフォーマットに変換して、ＢＢ１１に出力する。
ＤＰＤ１３は、ＡＭＰ１５の出力の一部がＴＲＸ１４を介して入力され、ＡＭＰ１５の歪特性の逆特性に基づいて、ＩＮＴＦＣ１２から出力された信号を補正（歪補償）し、補正後の信号をＴＲＸ１４に出力する。
ＴＲＸ１４は、ＤＰＤ１３から出力された信号を無線周波数へアップコンバートし、アップコンバート後の信号をＡＭＰ１５に出力する。また、ＴＲＸ１４は、ＬＮＡ１８から出力された信号を、ベースバンド周波数へダウンコンバートし、ダウンコンバート後の信号をＩＮＴＦＣ１２に出力する。
ＡＭＰ１５は、ＴＲＸ１４から出力された、信号Ｓ１と信号Ｓ２とが多重された信号を所望の出力レベルまで増幅する。
ＳＷ１６は、信号の送信時には、ＡＮＴ１７とＡＭＰ１５とを接続し、信号の受信時には、ＡＮＴ１７とＬＮＡ１８とを接続する。
ＡＮＴ１７は、ＡＭＰ１５から出力された信号Ｓ１をキャリアＣ１で無線送信し、信号Ｓ２をキャリアＣ２で無線送信する。また、ＡＮＴ１７は、無線送信されてきた信号を受信すると、受信信号をＬＮＡ１８に出力する。
ＬＮＡ１８は、ＡＮＴ１７から出力された信号を増幅して、ＩＮＴＦＣ１２に出力する。
一般に、マルチキャリア送信では、平均電力に対する瞬時電力比であるピークファクタが高くなる。そのため、無線通信装置１０では、飽和出力の高いＡＭＰ１５を用いる必要がある。しかし、飽和出力の高いＡＭＰを用いると、高コスト化、装置サイズの増大、消費電力の増大などを招いてしまうという問題がある。
また、無線通信装置１０では、ＡＭＰ１５の増幅信号の歪補償が難しく、マルチキャリア送信における通信特性が低下するという問題がある。
図９は、ＡＭＰ１５への入力信号の一例を示す図である。
図９においては、帯域幅がそれぞれ２０ＭＨｚの２つのキャリアＣ１，Ｃ２からなる入力信号を示している。この信号をＡＭＰ１５で増幅すると、図１０に示すように、増幅信号には、歪（ＩＭ（Ｉｎｔｅｒｍｕｄｕｌａｔｉｏｎ）成分）が生じる。図１０では、キャリアＣ１の低域側およびキャリアＣ２の高域側にＩＭ成分が生じており、増幅信号は広帯域化している。
【０００５】
また、ＬＴＥやＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、図１１に示すような、周波数帯域が連続していない（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）信号が定義されている。図１１においては、キャリアＣ１とキャリアＣ２との間に、２０ＭＨｚの間隔がある。このような信号をＡＰＭ１５で増幅した場合の増幅信号を図１２に示す。図１２に示すように、ＡＭＰ１５の増幅信号には、キャリアＣ１の低域側およびキャリアＣ２の高域側にＩＭ成分が生じ、帯域幅が約１４０ＭＨｚまで広帯域化している。
【０００６】
広帯域化したＡＭＰ１５の増幅信号の歪補償は、デジタル回路やＤ／Ａ（Ｄｉｇｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）コンバータ、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータなどの帯域制限から、極めて困難である。一般的には、ＤＰＤで歪補償が可能な信号帯域幅は、１００ＭＨｚ程度である。そのため、無線通信装置１０では、ＡＭＰ１５の増幅信号の歪補償が困難なことがある。
【０００７】
そこで、上述した問題を解消するために、無線通信装置に、キャリアごとにＡＭＰを設けることが考えられる。図１３は、このような無線通信装置２０の構成を示すブロック図である。なお、図１３において、図８と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。また、無線通信装置２０の受信系の構成および動作は、無線通信装置１０と同様であるため、説明を省略する。
【０００８】
無線通信装置２０は、ＢＢ１１と、ＩＮＴＦＣ２１と、ＤＰＤ２２と、ＴＲＸ２３と、ＡＭＰ２４ａ，２４ｂと、ハイブリッド合成部２５と、ＳＷ２６と、ＡＮＴ１７と、ＬＮＡ１８とを有する。
ＩＮＴＦＣ２１は、ＢＢ１１から出力された信号を、キャリアＣ１で送信する信号Ｓ１とキャリアＣ２で送信する信号Ｓ２とに分離し、信号Ｓ１，Ｓ２をそれぞれＤＰＤ２２に出力する。
ＤＰＤ２２は、ＡＭＰ２４ａの出力の一部がＴＲＸ２３を介して入力され、ＡＭＰ２４ａの歪特性の逆特性に基づいて、ＩＮＴＦＣ２１から出力された信号Ｓ１を補正（歪補償）し、補正後の信号Ｓ１をＴＲＸ２３に出力する。また、ＤＰＤ２２は、ＡＭＰ２４ｂの出力の一部がＴＲＸ２３を介して入力され、ＡＭＰ２４ｂの歪特性の逆特性に基づいて、ＩＮＴＦＣ２１から出力された信号Ｓ２を補正（歪補償）し、補正後の信号Ｓ２をＴＲＸ２３に出力する。
ＴＲＸ２３は、ＤＰＤ２２から出力された信号Ｓ１および信号Ｓ２を、無線周波数へアップコンバートし、アップコンバート後の信号Ｓ１をＡＭＰ２４ａに出力する。また、ＴＲＸ３３は、アップコンバート後の信号Ｓ２をアンプ２４ｂに出力する。
ＡＭＰ２４ａは、ＴＲＸ２３から出力された信号Ｓ１を所望の出力レベルまで増幅する。ＡＭＰ２４ｂは、ＴＲＸ２３から出力された信号Ｓ２を所望の出力レベルまで増幅する。
ハイブリッド合成器（Ｈ）２５は、ＡＭＰ２４ａの増幅信号とＡＭＰ２４ｂの増幅信号とを合成する。
ＳＷ２６は、信号の送信時には、ＡＮＴ１７とハイブリッド合成器２５とを接続し、信号の受信時には、ＡＮＴ１７とＬＮＡ１８とを接続する。ハイブリッド合成器２５とＡＮＴ１７とが接続されることで、ハイブリッド合成器２５で合成されたＡＭＰ２４ａの増幅信号とＡＭＰ２４ｂの増幅信号とが無線送信される。
【０００９】
無線通信装置２０においては、各ＡＭＰ２４の入力信号は、１キャリア分の信号である。したがって、各ＡＭＰ２４は、１キャリア分の信号しか増幅しないため、飽和出力の高いＡＭＰを用いる必要がなくなる。そのため、装置の高コスト化を抑制することができる。また、各ＡＭＰ２４は、１キャリア分の信号しか増幅しないため、各ＡＭＰ２４の増幅信号を歪補償する周波数帯域は、無線通信装置１０のＤＰＤ１３が歪補償する周波数帯域と比較して小さい。そのため、無線通信装置２０では、ＡＭＰの増幅信号の広帯域化に起因して歪補償が困難になるという問題の発生を抑制することができる。しかし、無線通信装置２０では、ＡＭＰ２４ａの増幅信号とＡＭＰ２４ｂの増幅信号とをハイブリッド合成器２５で合成している。このように、ハイブリッド合成器を用いて２つの信号を合成すると、ロスが生じ、消費電力の増加を招いてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、装置コストの増加および消費電力の増加を招くことなく、マルチキャリア送信における通信特性の低下を抑制することができる無線通信装置および無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の無線通信装置は、
第１の信号および第２の信号を生成する信号生成部と、
前記第１の信号を増幅する第１のアンプと、
前記第２の信号を増幅する第２のアンプと、
前記第１のアンプの増幅信号を第１のキャリアで第１の偏波にて送信し、前記第２のアンプの増幅信号を第２のキャリアで前記第１の偏波と直交する第２の偏波にて送信する第１のアンテナとを有する。
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の無線通信方法は、
第１の信号および第２の信号を生成し、
前記第１の信号を第１のアンプで増幅し、
前記第２の信号を第２のアンプで増幅し、
前記第１のアンプの増幅信号を第１のキャリアで第１の偏波にて送信し、前記第２のアンプの増幅信号を第２のキャリアで前記第１の偏波と直交する第２の偏波にて送信する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、装置コストの増加および消費電力の増加を招くことなく、マルチキャリア送信における通信特性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すＡＭＰの増幅信号の一例を示す図である。
【図４】図２に示すＡＭＰの増幅信号の一例を示す図である。
【図５】図２に示すＡＮＴの構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の無線通信装置の他の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】関連する無線通信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】図８に示すＡＭＰへの入力信号の一例を示す図である。
【図１０】図８に示すＡＭＰの増幅信号の一例を示す図である。
【図１１】図８に示すＡＭＰへの入力信号の他の一例を示す図である。
【図１２】図８に示すＡＭＰの増幅信号の他の一例を示す図である。
【図１３】関連する無線通信号の構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。なお、本発明に係る無線通信装置は、例えば、ＬＴＥ，ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのマルチキャリア送信が行われる無線通信システムにおける無線基地局である。また、本発明に係る無線通信装置は、比較的小さなセル（スモールセル）を構成する小型基地局、アンテナが一体化された構成を有するオールインワン型の無線基地局などに用いて好適なものである。以下では、本発明に係る無線通信装置は、２つのキャリア（キャリアＣ１，Ｃ２）を用いてマルチキャリア送信を行なうものとする。
【００１７】
図１に示す無線通信装置１００は、信号生成部１１０と、ＡＭＰ１２０ａ，１２０ｂと、ＡＮＴ１３０とを有する。ＡＭＰ１２０ａは、第１のアンプの一例である。ＡＭＰ１２０ｂは、第２のアンプの一例である。
信号生成部１１０は、第１の信号としての信号Ｓ１および第２の信号としての信号Ｓ２を生成する。信号生成部１１０は、信号Ｓ１をＡＭＰ１２０ａに出力し、信号Ｓ２をＡＭＰ１２０ｂに出力する。なお、信号Ｓ１，Ｓ２は、無線周波数帯の信号である。
ＡＭＰ１２０ａは、信号生成部１１０から出力された信号Ｓ１を増幅する。
ＡＭＰ１２０ｂは、信号生成部１１０から出力された信号Ｓ２を増幅する。
ＡＮＴ１３０は、ＡＭＰ１２０ａの増幅信号を、キャリアＣ１（第１のキャリア）で第１の偏波にて送信し、ＡＭＰ１２０ｂの増幅信号を、キャリアＣ２（第２のキャリア）で、第１の偏波と直交する第２の偏波にて送信する。
【００１８】
このように本実施形態の無線通信装置１００は、信号Ｓ１を増幅するＡＭＰ１２０ａと信号Ｓ２を増幅するＡＭＰ１２０ｂとを有する。また、無線通信装置１００は、ＡＭＰ１２０ａの増幅信号を、キャリアＣ１で第１の偏波にて送信し、ＡＭＰ１２０ｂの増幅信号を、キャリアＣ２で、第１の偏波と直交する第２の偏波にて送信するアンテナ１３０を有する。
【００１９】
各ＡＭＰ１２０は、１キャリア分の信号しか増幅しないため、飽和出力の高いＡＭＰを用いる必要がなくなるので、装置の高コスト化を抑制することができる。また、各ＡＭＰ１２０は、１キャリア分の信号しか増幅しないため、各ＡＭＰ１２０の増幅信号を歪補償する周波数帯域が広帯域化することを防ぎ、各ＡＭＰ１２０の増幅信号の歪補償が可能となる。そのため、マルチキャリア送信における通信特性の低下を抑制することができる。また、ＡＭＰ１２０ａの増幅信号を、キャリアＣ１で第１の偏波にて送信し、ＡＭＰ１２０ｂの増幅信号を、キャリアＣ２で第１の偏波と直交する第２の偏波にて送信することで、各ＡＭＰ１２０の増幅信号をハイブリッド合成器などで合成する必要がなくなる。そのため、信号合成に起因するロスが生じるのを防ぎ、消費電力の増加を抑制することができる。
【００２０】
（第２の実施形態）
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、無線基地局は、マルチキャリア送信とともに、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）に対応していることが求められる。本実施形態においては、このような無線基地局に用いて好適な無線通信装置について説明する。なお、以下では、本実施形態に係る無線通信装置は、２つのアンテナを用いてＭＩＭＯ通信を行なうものとする。
【００２１】
図２は、本実施形態の無線通信装置２００の構成を示すブロック図である。
図２に示す無線通信装置２００は、ＢＢ２１０と、ＩＮＴＦＣ２２０ａ，２２０ｂと、ＤＰＤ２３０ａ，２３０ｂと、ＴＲＸ２４０ａ、２４０ｂと、ＡＭＰ２５０ａ〜２５０ｄと、ＳＷ２６０ａ〜２６０ｄと、ＡＮＴ２７０ａ，２７０ｂと、ＬＮＡ２８０ａ〜２８０ｄとを有する。ＡＭＰ２５０ａは第１のアンプの一例である。ＡＭＰ２５０ｂは第２のアンプの一例である。ＡＭＰ２５０ｃは第３のアンプの一例である。ＡＭＰ２５０ｄは第４のアンプの一例である。また、ＡＮＴ２７０ａは第１のアンテナの一例である。ＡＮＴ２７０ｂは第２のアンテナの一例である。また、ＤＰＤ２３０ａは第１の歪補償部の一例である。ＤＰＤ２３０ｂは第２の歪補償部の一例である。また、ＬＮＡ２８０ａは第１の低雑音アンプの一例である。ＬＮＡ２８０ｂは第２の低雑音アンプの一例である。ＬＮＡ２８０ｃは第３の低雑音アンプの一例である。ＬＮＡ２８０ｄは第４の低雑音アンプの一例である。
【００２２】
ＢＢ２１０は、ＡＮＴ２７０ａからキャリアＣ１で送信する信号Ｓ１、ＡＮＴ２７０ａからキャリアＣ２で送信する信号Ｓ２、ＡＮＴ２７０ｂからキャリアＣ１で送信する信号Ｓ３およびＡＮＴ２７０ａからキャリアＣ２で送信する信号Ｓ４が時分割多重されたデジタル信号を生成する。ＢＢ２１０は、生成した信号をＩＮＴＦＣ２２０ａ，２２０ｂに出力する。
【００２３】
ＩＮＴＦＣ２２０ａは、ＢＢ２１０から出力された信号から、信号Ｓ１と信号Ｓ２とを分離し、分離した信号Ｓ１および信号Ｓ２をＤＰＤ２３０ａに出力する。ＩＮＴＦＣ２２０ｂは、ＢＢ２１０から出力された信号から、信号Ｓ３と信号Ｓ４とを分離し、分離した信号Ｓ３および信号Ｓ４をＤＰＤ２３０ｂに出力する。
【００２４】
ＤＰＤ２３０ａには、ＡＭＰ２５０ａの出力の一部およびＡＭＰ２５０ｂの出力の一部がＴＲＸ２４０ａを介して入力される。ＤＰＤ２３０ａは、ＩＮＴＦＣ２２０ａから出力された信号Ｓ１を、ＡＭＰ２５０ａの歪特性の逆特性に基づいて補正（歪補償）し、補正後の信号をＴＲＸ２４０ａに出力する。また、ＤＰＤ２３０ａは、ＩＮＴＦＣ２２０ａから出力された信号Ｓ２を、ＡＭＰ２５０ｂの歪特性の逆特性に基づいて補正（歪補償）し、補正後の信号をＴＲＸ２４０ａに出力する。
ＤＰＤ２３０ｂには、ＡＭＰ２５０ｃの出力の一部およびＡＭＰ２５０ｄの出力の一部がＴＲＸ２４０ｂを介して入力される。ＤＰＤ２３０ｂは、ＩＮＴＦＣ２２０ｂから出力された信号Ｓ３を、ＡＭＰ２５０ｃの歪特性の逆特性に基づいて補正（歪補償）し、補正後の信号をＴＲＸ２４０ｂに出力する。また、ＤＰＤ２３０ｂは、ＩＮＴＦＣ２２０ｂから出力された信号Ｓ４を、ＡＭＰ２５０ｄの歪特性の逆特性に基づいて補正（歪補償）し、補正度の信号をＴＲＸ２４０ｂに出力する。
ＩＮＴＦＣ２２０ａ，２２０ｂおよびＤＰＤ２３０ａ，２３０ｂは、デジタル回路であり、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などで構成される。
【００２５】
ＴＲＸ２４０ａは、ＤＰＤ２３０ａから出力された信号Ｓ１および信号Ｓ２を無線周波数へアップコンバートする。ＴＲＸ２４０ａは、アップコンバート後の信号Ｓ１をＡＭＰ２５０ａに出力し、アップコンバート後の信号Ｓ２をＡＭＰ２５０ｂに出力する。また、ＴＲＸ２４０ａは、ＬＮＡ２８０ａ，２８０ｂから出力された信号を、ベースバンド周波数へダウンコンバートし、ダウンコンバート後の信号をＩＮＴＦＣ２２０ａに出力する。
ＴＲＸ２４０ｂは、ＤＰＤ２３０ｂから出力された信号Ｓ３および信号Ｓ４を無線周波数へアップコンバートする。ＴＲＸ２４０ｂは、アップコンバート後の信号Ｓ３をＡＭＰ２５０ｃに出力し、アップコンバート後の信号Ｓ４をＡＭＰ２５０ｄに出力する。また、ＴＲＸ２４０ｂは、ＬＮＡ２８０ｃ，２８０ｄから出力された信号を、ベースバンド周波数へダウンコンバートし、ダウンコンバート後の信号をＩＮＴＦＣ２２０ｂに出力する。
ＢＢ２１０、ＩＮＴＦＣ２２０ａ，２２０ｂ，ＤＰＤ２３０ａ，２３０ｂ、および、ＴＲＸ２４０ａ、２４０ｂは、信号処理部２９０を構成する。なお、第１の実施形態の無線通信装置２００における信号処理部１１０は、例えば、ＢＢ２１０，ＩＮＴＦＣ２２０ａ，ＤＰＤ２３０ａおよびＴＲＸ２４０ａから構成される。
【００２６】
ＡＭＰ２５０ａは、ＴＲＸ２４０ａから出力された信号Ｓ１を所望の出力レベルまで増幅する。ＡＭＰ２５０ｂは、ＴＲＸ２４０ａから出力された信号Ｓ２を所望の出力レベルまで増幅する。ＡＭＰ２５０ｃは、ＴＲＸ２４０ｂから出力された信号Ｓ３を所望の出力レベルまで増幅する。ＡＭＰ２５０ｄは、ＴＲＸ２４０ｂから出力された信号Ｓ４を所望の出力レベルまで増幅する。
各アンプ２５０が増幅する信号は、１キャリア分の信号であり、帯域幅は、例えば、２０ＭＨｚと比較的狭帯域である。そのため、ＤＰＤ２３０が各ＡＭＰ２５０の増幅信号を歪補償する周波数帯域も比較的狭くなるので、歪補償が可能となり、ＡＭＰ２５０の増幅信号に歪が生じるのを防ぐことができる。
【００２７】
図３は、ＡＭＰ２５０ａ，２５０ｂの増幅信号の一例を示す図である。ＡＭＰ２５０ａ，２５０ｂが増幅する信号の帯域が狭帯域であるために、ＤＰＤ２３０ａでの精度の高い歪補償が可能となり、図３，４に示すように、歪（ＩＭ成分）が抑えられた増幅信号を得ることができる。なお、図４は、ＡＭＰ２５０の入力信号が、Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓな信号である場合の増幅信号の一例を示している。また、ＡＭＰ２５０ｃ，２５０ｄについても同様に、歪が抑えられた増幅信号を得ることができる。
【００２８】
図２を再び参照すると、ＳＷ２６０ａは、信号の送信時には、ＡＮＴ２７０ａとＡＭＰ２５０ａとを接続し、信号の受信時には、ＡＮＴ２７０ａとＬＮＡ２８０ａとを接続する。ＳＷ２６０ｂは、信号の送信時には、ＡＮＴ２７０ａとＡＭＰ２５０ｂとを接続し、信号の受信時には、ＡＮＴ２７０ａとＬＮＡ２８０ｂとを接続する。ＳＷ２６０ｃは、信号の送信時には、ＡＮＴ２７０ｂとＡＭＰ２５０ｃとを接続し、信号の受信時には、ＡＮＴ２７０ｂとＬＮＡ２８０ｃとを接続する。ＳＷ２６０ｄは、信号の送信時には、ＡＮＴ２７０ｂとＡＭＰ２５０ｄとを接続し、信号の受信時には、ＡＮＴ２７０ｂとＬＮＡ２８０ｄとを接続する。
【００２９】
ＡＮＴ２７０ａは、ＡＭＰ２５０ａから出力された信号Ｓ１を無線送信し、ＡＭＰ２５０ｂから出力された信号Ｓ２を無線送信する。ここで、ＡＮＴ２７０ａは、ＡＭＰ２５０ａから出力された信号Ｓ１をキャリアＣ１で垂直偏波にて送信し、ＡＭＰ２５０ｂから出力された信号Ｓ２をキャリアＣ２で水平偏波にて送信する。
また、ＡＭＴ２７０ａは、キャリアＣ１で無線送信されてきた信号を受信すると、受信信号をＬＮＡ２７０ａに出力し、キャリアＣ２で無線送信されてきた信号を受信すると、受信信号をＬＮＡ２７０ｂに出力する。
ＡＮＴ２７０ｂは、ＡＭＰ２５０ｃから出力された信号Ｓ３を無線送信し、ＡＭＰ２５０ｄから出力された信号Ｓ４を無線送信する。ここで、ＡＮＴ２７０ｂは、ＡＭＰ２５０ｃから出力された信号Ｓ３をキャリアＣ１で垂直偏波にて送信し、ＡＭＰ２５０ｄから出力された信号Ｓ４をキャリアＣ２で水平偏波にて送信する。
また、ＡＭＴ２７０ｂは、キャリアＣ１で無線送信されてきた信号を受信すると、受信信号をＬＮＡ２７０ｃに出力し、キャリアＣ２で無線送信されてきた信号を受信すると、受信信号をＬＮＡ２７０ｄに出力する。
【００３０】
図５は、ＡＮＴ２７０の構成を示す図である。
ＡＮＴ２７０は、誘電体基板２７１上にパッチアンテナ素子２７２が形成された構成を有する平面アンテナである。パッチアンテナ素子２７２は、Ｘ方向に延びる給電線２７３ａおよびＹ方向に延びる給電線２７３ｂの２つのポートを備えている。２つのポートにそれぞれ別のＡＭＰを接続することで、一方のＡＭＰの増幅信号をキャリアＣ１で垂直偏波にて送信し、他方のＡＭＰの増幅信号をキャリアＣ２で水平偏波にて送信することができる。
【００３１】
図２を再び参照すると、ＬＮＡ２８０ａは、ＡＮＴ２７０ａから出力された信号を増幅して、ＴＲＸ２４０ａに出力する。ＬＮＡ２８０ｂは、ＡＮＴ２７０ａから出力された信号を増幅して、ＴＲＸ２４０ａに出力する。ＬＮＡ２８０ｃは、ＡＮＴ２７０ｂから出力された信号を増幅して、ＴＲＸ２４０ｂに出力する。ＬＮＡ２８０ｄは、ＡＮＴ２７０ｂから出力された信号を増幅して、ＴＲＸ２４０ｂに出力する。各ＬＮＡ２８０から出力された信号は、ＴＲＸ２４０およびＩＮＴＦＣ２２０を介してＢＢ２１０に入力される。ＢＢ２１０は、異なるＡＮＴ２７０で受信された信号を用いて、ダイバーシティ受信を行なうことができる。そして、ＢＢ２１０は、ＩＮＴＦＣ２２０ａから出力された信号およびＩＮＴＦＣ２２０ｂから出力された信号の少なくとも一方を用いて、送信されてきた信号を復調する。
【００３２】
上述した構成を有することで、無線通信装置２００は、キャリアＣ１，Ｃ２を用いてマルチキャリア送信を行なうことができる。また、無線通信装置２００は、２つのアンテナ（ＡＮＴ２７０ａ，２７０ｂ）からそれぞれ異なるストリームの信号を送信するＭＩＭＯ送信を行なうことができる。
【００３３】
このように本実施形態の無線通信装置２００は、信号Ｓ１を増幅するＡＭＰ２５０ａと、信号Ｓ２を増幅するＡＭＰ２５０ｂと、信号Ｓ３を増幅するＡＭＰ２５０ｃと、信号Ｓ４を増幅するＡＭＰ２５０ｄとを有する。また、無線通信装置２００は、ＡＭＰ２５０ａの増幅信号をキャリアＣ１で垂直偏波にて送信し、ＡＭＰ２５０ｂの増幅信号をキャリアＣ２で水平偏波にて送信するＡＮＴ２７０ａを有する。また、無線通信装置２００は、ＡＭＰ２５０ｃの増幅信号をキャリアＣ１で垂直偏波にて送信し、ＡＭＰ２５０ｄの増幅信号をキャリアＣ２で水平偏波にて送信するＡＮＴ２７０ｂを有する。
【００３４】
各ＡＭＰ２５０はそれぞれ、１キャリア分の信号しか増幅しないため、飽和出力の高いＡＭＰを用いる必要がなくなるので、装置の高コスト化を抑制することができる。また、各ＡＭＰ２５０はそれぞれ、１キャリア分の信号しか増幅しないため、各ＡＭＰ２５０の増幅信号を歪補償する帯域が広帯域化することを防ぎ、歪補償が可能となる。そのため、マルチキャリア送信における通信特性の低下を抑制することができる。また、２つのＡＭＰ２５０の増幅信号を、異なるキャリアで異なる偏波にて送信することで、各ＡＭＰの増幅信号をハイブリッド合成器などで合成する必要がなくなる。そのため、信号合成に起因するロスが生じるのを防ぎ、消費電力の増加を抑制することができる。ＡＮＴ２７０ａ，２７０ｂからそれぞれ異なるストリームの信号を送信することで、ＭＩＭＯ送信が可能となる。
【００３５】
なお、無線通信装置２００においては、ＡＭＰ２５０ａの増幅信号は、ＡＮＴ２７０ａからキャリアＣ１で垂直偏波にて送信される。また、ＡＭＰ２５０ｂの増幅信号は、ＡＮＴ２７０ａからキャリアＣ２で水平偏波にて送信される。また、ＡＭＰ２５０ｃの増幅信号は、ＡＮＴ２７０ｂからキャリアＣ１で垂直偏波にて送信される。また、ＡＭＰ２５０ｄの増幅信号は、ＡＮＴ２７０ｂからキャリアＣ２で水平偏波にて送信される。しかし、本発明はこれに限られるものではない。
変形例として、本実施形態の無線通信装置は、図６に示す構成を有していてもよい。
【００３６】
図６は、本発明の第１の実施形態の無線通信装置の他の構成を示すブロック図である。図６において、図２と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
図６に示す無線通信装置２００Ａは、図１に示す無線通信装置２００と比較して、ＡＭＰ２５０とＡＮＴ２７０との接続関係が異なっている。具体的には、ＡＭＰ２５０ａは、ＳＷ２６０ａを介して、ＡＮＴ２７０ａと接続されている。ＡＭＰ２５０ｂは、ＳＷ２６０ｂを介して、ＡＮＴ２７０ｂと接続されている。ＡＭＰ２５０ｃは、ＳＷ２６０ｃを介して、ＡＮＴ２７０ａと接続されている。ＡＭＰ２５０ｄは、ＳＷ２６０ｄを介して、ＡＮＴ２７０ｂと接続されている。
ＡＮＴ２７０ａは、ＡＭＰ２５０ａの増幅信号を、キャリアＣ１で垂直偏波にて送信し、ＡＭＰ２５０ｃの増幅信号を、キャリアＣ２で水平偏波にて送信する。ＡＮＴ２７０ｂは、ＡＭＰ２５０ｂの増幅信号を、キャリアＣ１で垂直偏波にて送信し、ＡＭＰ２５０ｄの増幅信号を、キャリアＣ２で水平偏波にて送信する。
図６に示す無線通信装置２００Ａにおいても、図１に示す無線通信装置２００と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態の無線通信装置２００Ｂの構成を示すブロック図である。図７において、図２と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施形態の無線通信装置２００Ｂは、第２の実施形態の無線通信装置２００と比較して、ＳＷ２６０ｂ，２６０ｄ，ＬＮＡ２８０ｂおよびＬＮＡ２８０ｄを削除した点が異なる。また、上述した削除に伴い、ＡＭＰ２５０ｂがＡＮＴ２７０ａに接続され、ＡＭＰ２５０ｄがＡＮＴ２７０ａに接続されている点が異なる。
すなわち、第２の実施形態においては、１つのＡＮＴ２７０に対して、２つの受信系（ＬＮＡ２８０ａ，２８０ｂ）が設けられていたのに対し、本実施形態の無線通信装置２００Ｂにおいては、１つのＡＮＴ２７０に対して、１つの受信系（ＬＮＡ２８０ａ）が設けられている。
一般に、ＬＮＡ２８０は、ＡＭＰ２５０と比較して、飽和電力に余裕がある点で動作し、また、広帯域化も容易である。そのため、ＬＮＡ２８０では、ＡＮＴ２７０が受信した２キャリア分の信号の増幅が容易である。そのため、第１の実施形態のように、１つのＡＮＴ２７０に対して、２つの受信系（ＬＮＡ）を設けなくても、受信信号を適切に処理することができる。
【００３８】
このように本実施形態の無線通信装置２００Ｂは、１つのＡＮＴ２７０に対して、１つの受信系（ＬＮＡ２８０）を有する。
そのため、ＬＮＡの数を減らし、装置構成の簡素化を図ることができる。また、ＡＭＰ２５０ｂ，２５０ｄを直接、ＡＮＴ２７０に接続するため、ＡＭＰ２５０ｂとＡＮＴ２７０ａ間、また、ＡＮＴ２５０ｄとＮＴ２７０ｂ間にＳＷ２６０が不要となる。そのため、ＳＷ２６０における送信ロスを減らし、無線通信装置２００Ｂの小型化、省電力化を図ることができる。
【００３９】
なお、上述した実施形態においては、キャリアＣ１，Ｃ２の信号のうち、一方を垂直偏波にて送信し、他方を水平偏波にて送信する例を用いて説明したがこれに限られるものではない。要は、キャリアＣ１の信号を送信する偏波とキャリアＣ２の信号を送信する偏波とで、偏波面が９０°異なっていればよい。
【符号の説明】
【００４０】
１００，２００，２００Ａ，２００Ｂ    無線通信装置
１１０，２９０    信号生成部
１２０，２５０    ＡＭＰ
１３０，２７０    ＡＮＴ
２１０    ＢＢ
２２０    ＩＮＴＦＣ
２３０    ＤＰＤ
２４０    ＴＲＸ
２６０    ＳＷ
２８０    ＬＮＡ
２７１    誘電体基板
２７２    パッチアンテナ素子
２７３    給電線
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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