(57)【要約】  本発明の通信装置は、第１のベースバンド信号を遅延させる第１の遅延調整手段（１４）と、第２のベースバンド信号を遅延させる第２の遅延調整手段（２４）と、第１のベースバンド信号から生成された第１の送信信号と第２のベースバンド信号から生成された第２の送信信号とを合成して第３の送信信号を生成する合成手段（３０）と、第１の遅延調整手段（１４）及び第２の遅延調整手段（２４）の遅延時間を設定する第１の遅延設定値及び第２の遅延設定値を出力する補償パラメータ制御手段（３３）と、を有し、補償パラメータ制御手段（３３）において、出力信号と、第１のベースバンド信号及び第２のベースバンド信号と、の比較の結果に応じて、第１の送信信号と第２の送信信号との遅延時間差を削減するように第１の遅延設定値及び第２の遅延設定値を生成する。
2014141333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のベースバンド信号を伝達し、前記第１のベースバンド信号を第１の搬送波で変調した第１の送信信号を生成する第１の伝達経路と、
前記第１の伝達経路上に設けられ、前記第１のベースバンド信号を遅延させる第１の遅延調整手段と、
第２のベースバンド信号を伝達し、前記第２のベースバンド信号を第２の搬送波で変調した第２の送信信号を生成する第２の伝達経路と、
前記第２の伝達経路上に設けられ、前記第２のベースバンド信号を遅延させる第２の遅延調整手段と、
前記第１の送信信号と前記第２の送信信号とを合成して第３の送信信号を生成する合成手段と、
前記第３の送信信号を増幅して出力信号を出力する増幅手段と、
前記第１の遅延調整部及び第２の遅延調整部の前段に設けられ、前記第１の伝達経路に入力される前記第１のベースバンド信号と、前記第２の伝達経路に入力される前記第２のベースバンド信号と、に対して歪補償処理を行う歪補償手段と、
前記出力信号と、前記第１のベースバンド信号及び前記第２のベースバンド信号と、を比較して、前記第１の送信信号と前記第２の送信信号との遅延時間差を削減するように前記第１の遅延調整部及び前記第２の遅延調整部における遅延時間を設定する第１の遅延設定値及び第２の遅延設定値を生成する補償パラメータ制御手段と、
を有する通信装置。
【請求項２】
前記補償パラメータ制御手段は、
前記出力信号を復調して第１の再生ベースバンド信号と第２の再生ベースバンド信号を生成し、
前記第１の再生ベースバンド信号と前記第１のベースバンド信号との遅延時間を示す第１の遅延時間を算出し、
前記第２の再生ベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号との遅延時間を示す第２の遅延時間を算出し、
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間との間の時間差を示すバンド間遅延時間差を算出し、
前記バンド間遅延時間差を前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対応する遅延設定値に反映する請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記補償パラメータ制御手段は、
前記第１の遅延設定値及び前記第２の遅延設定値として遅延変数の初期値を設定し、
前記出力信号を復調して第１の再生ベースバンド信号と第２の再生ベースバンド信号を生成し、
前記第１の再生ベースバンド信号と前記第１のベースバンド信号との遅延時間を示す第１の遅延時間を算出し、
前記第２の再生ベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号との遅延時間を示す第２の遅延時間を算出し、
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間との間の時間差を示すバンド間遅延時間差を算出し、
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間との間に差がある場合、前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対応する遅延設定値に前記遅延変数を設定し、前記遅延変数を増加させながら前記出力信号の歪量を、前記遅延変数が前記バンド間遅延時間差よりも大きくなるまで繰り返し評価して複数の歪量を取得し、
前記複数の歪量のうち最も小さな歪量を示した時点の前記遅延変数を、前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対応する遅延設定値に設定する請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記補償パラメータ制御手段は、
前記第１の遅延設定値及び前記第２の遅延設定値として遅延変数の初期値を設定し、
前記出力信号を復調して第１の再生ベースバンド信号と第２の再生ベースバンド信号を生成し、
前記第１の再生ベースバンド信号と前記第１のベースバンド信号との遅延時間を示す第１の遅延時間を算出し、
前記第２の再生ベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号との遅延時間を示す第２の遅延時間を算出し、
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間との間の時間差を示すバンド間遅延時間差を算出し、
前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対応する遅延設定値に前記遅延変数と前記バンド間遅延時間差との和を設定し、
前記出力信号の歪量を算出する歪量算出処理を行い、
現処理サイクルで算出された歪量が前処理サイクルで算出された歪量よりも小さければ前記遅延変数の増減を前処理サイクルと同じ方向に増減させ、現処理サイクルで算出された歪量が前処理サイクルで算出された歪量以上であれば前記遅延変数の増減を前処理サイクルと逆方向に増減させる遅延変数更新処理を行い、
前記遅延変数更新処理で更新された前記遅延変数と前記バンド間遅延時間差との和により前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対応する遅延設定値を更新して、前記歪量算出処理と前記遅延変数更新処理を繰り返し実行する請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記補償パラメータ制御手段は、
前記出力信号に含まれる信号成分のうち前記第１の送信信号以外の周波数成分を除去して第１の再生送信信号を出力する第１の帯域制限手段と、
前記出力信号に含まれる信号成分のうち前記第２の送信信号以外の周波数成分を除去して第２の再生送信信号を出力する第２の帯域制限手段と、
前記第１の再生送信信号の周波数を前記第１のベースバンド信号の周波数に変換して第１の再生直交変調信号を出力する第１の周波数変換手段と、
前記第２の再生送信信号の周波数を前記第２のベースバンド信号の周波数に変換して第２の再生直交変調信号を出力する第２の周波数変換手段と、
第１の期間に前記第１の再生直交変調信号を選択し、第２の期間に前記第２の再生直交変調信号を選択して、選択した信号を再生直交変調信号として出力するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段から出力された再生直交変調信号をデジタル信号に変換してデジタル再生直交変調信号を出力するアナログデジタル変換手段と、
前記デジタル再生直交変調信号に対して復調処理を施して再生ベースバンド信号を出力する復調手段と、
前記第１の期間において前記再生ベースバンド信号と前記第１のベースバンド信号との遅延時間を示す第１の遅延時間を算出し、前記第２の期間において前記再生ベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号との遅延時間を示す第２の遅延時間を算出し、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とに基づき前記第１の遅延設定値及び前記第２の遅延設定値を生成する補償パラメータ算出手段と、を有する請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記補償パラメータ制御手段は、
前記第１の期間において前記第１の帯域制限手段に直流電圧を与えるか、前記出力信号を与えるか、を切り替える第１の入力スイッチ手段と、
前記第２の期間において前記第２の帯域制限手段に直流電圧を与えるか、前記出力信号を与えるか、を切り替える第２の入力スイッチ手段と、を更に有し、
前記補償パラメータ算出手段は、
第１の期間において、前記第１の入力スイッチ手段が前記第１の帯域制限手段に与える信号を直流電圧から前記出力信号に切り替えてから前記再生ベースバンド信号が補償パラメータ算出手段に到達するまでの時間を考慮して前記第１の遅延時間を算出し、
第２の期間において、前記第２の入力スイッチ手段が前記第２の帯域制限手段に与える信号を直流電圧から前記出力信号に切り替えてから前記再生ベースバンド信号が補償パラメータ算出手段に到達するまでの時間を考慮して前記第２の遅延時間を算出する請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記補償パラメータ制御手段は、
前記出力信号に含まれる信号成分のうち前記第１の送信信号以外の周波数成分を除去して第１の再生送信信号を出力する第１の帯域制限手段と、
前記出力信号に含まれる信号成分のうち前記第２の送信信号以外の周波数成分を除去して第２の再生送信信号を出力する第２の帯域制限手段と、
第１の期間に前記第１の再生送信信号を選択し、第２の期間に前記第２の再生送信信号を選択して、選択した信号を再生送信信号として出力するスイッチ手段と、
前記再生送信信号の周波数を前記第１の送信信号と前記第２の送信信号との間の中間の周波数を有するローカル信号により周波数変換して、ＩＦ変調信号を出力する周波数変換手段と、
前記ＩＦ変調信号をデジタル信号に変換してデジタルＩＦ変調信号を出力するアナログデジタル変換手段と、
前記デジタルＩＦ変調信号に対して復調処理を施して再生ベースバンド信号を出力する復調手段と、
前記第１の期間において前記再生ベースバンド信号と前記第１のベースバンド信号との遅延時間を示す第１の遅延時間を算出し、前記第２の期間において前記再生ベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号との遅延時間を示す第２の遅延時間を算出し、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とに基づき前記第１の遅延設定値及び前記第２の遅延設定値を生成する補償パラメータ算出手段と、を有する請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記補償パラメータ制御手段は、前記出力信号と、前記第１のベースバンド信号及び前記第２のベースバンド信号と、を比較して前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号とを合成して増幅した場合に生じる歪みを補償する歪補償係数を算出し、前記歪補償手段に与え、
前記歪補償手段は、前記歪補償係数に基づき前記第１のベースバンド信号及び前記第２のベースバンド信号に対する歪補償処理を実施する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項９】
第１のベースバンド信号を伝達し、前記第１のベースバンド信号を第１の搬送波で変調した第１の送信信号を生成する第１の伝達経路と、
前記第１の伝達経路上に設けられ、前記第１のベースバンド信号を遅延させる第１の遅延調整手段と、
第２のベースバンド信号を伝達し、前記第２のベースバンド信号を第２の搬送波で変調した第２の送信信号を生成する第２の伝達経路と、
前記第２の伝達経路上に設けられ、前記第２のベースバンド信号を遅延させる第２の遅延調整手段と、
前記第１の送信信号と前記第２の送信信号とを合成して第３の送信信号を生成する合成手段と、
前記第３の送信信号を増幅して出力信号を出力する増幅手段と、
前記第１、第２の遅延調整手段の前段に設けられ、前記第１の伝達経路に入力される前記第１のベースバンド信号と、前記第２の伝達経路に入力される前記第２のベースバンド信号と、に対して歪補償処理を行う歪補償手段と、
前記第１の遅延調整手段及び前記第２の遅延調整手段の遅延時間を設定する第１の遅延設定値及び第２の遅延設定値を出力する補償パラメータ制御手段と、を有する通信装置における歪み抑制方法であって、
前記補償パラメータ制御手段において、
前記出力信号と、前記第１のベースバンド信号及び前記第２のベースバンド信号と、を比較し、
前記比較の結果に応じて、前記第１の送信信号と前記第２の送信信号との遅延時間差を削減するように前記第１の遅延設定値及び前記第２の遅延設定値を生成する歪み抑制方法。
【請求項１０】
前記補償パラメータ制御手段は、
前記出力信号を復調して第１の再生ベースバンド信号と第２の再生ベースバンド信号を生成し、
前記第１の再生ベースバンド信号と前記第１のベースバンド信号との遅延時間を示す第１の遅延時間を算出し、
前記第２の再生ベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号との遅延時間を示す第２の遅延時間を算出し、
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間との間の時間差を示すバンド間遅延時間差を算出し、
前記バンド間遅延時間差を前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対応する遅延設定値に反映する請求項９に記載の歪み抑制方法。
【請求項１１】
前記補償パラメータ制御手段は、
前記第１の遅延設定値及び前記第２の遅延設定値として遅延変数の初期値を設定し、
前記出力信号を復調して第１の再生ベースバンド信号と第２の再生ベースバンド信号を生成し、
前記第１の再生ベースバンド信号と前記第１のベースバンド信号との遅延時間を示す第１の遅延時間を算出し、
前記第２の再生ベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号との遅延時間を示す第２の遅延時間を算出し、
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間との間の時間差を示すバンド間遅延時間差を算出し、
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間との間に差がある場合、前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対応する遅延設定値に前記遅延変数を設定し、前記遅延変数を増加させながら前記出力信号の歪量を、前記遅延変数が前記バンド間遅延時間差よりも大きくなるまで繰り返し評価して複数の歪量を取得し、
前記複数の歪量のうち最も小さな歪量を示した時点の前記遅延変数を、前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対応する遅延設定値に設定する請求項９に記載の歪み抑制方法。
【請求項１２】
前記補償パラメータ制御手段は、
前記第１の遅延設定値及び前記第２の遅延設定値として遅延変数の初期値を設定し、
前記出力信号を復調して第１の再生ベースバンド信号と第２の再生ベースバンド信号を生成し、
前記第１の再生ベースバンド信号と前記第１のベースバンド信号との遅延時間を示す第１の遅延時間を算出し、
前記第２の再生ベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号との遅延時間を示す第２の遅延時間を算出し、
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間との間の時間差を示すバンド間遅延時間差を算出し、
前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対応する遅延設定値に前記遅延変数と前記バンド間遅延時間差との和を設定し、
前記出力信号の歪量を算出する歪量算出処理を行い、
現処理サイクルで算出された歪量が前処理サイクルで算出された歪量よりも小さければ前記遅延変数の増減を前処理サイクルと同じ方向に増減させ、現処理サイクルで算出された歪量が前処理サイクルで算出された歪量以上であれば前記遅延変数の増減を前処理サイクルと逆方向に増減させる遅延変数更新処理を行い、
前記遅延変数更新処理で更新された前記遅延変数と前記バンド間遅延時間差との和により前記第１のベースバンド信号と前記第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対応する遅延設定値を更新して、前記歪量算出処理と前記遅延変数更新処理を繰り返し実行する請求項９に記載の歪み抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置及びその歪み抑制方法に関し、例えば、複数の送信信号を合成して出力する通信装置及びその歪み抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置では、送信信号を十分な送信レベルまで増幅するための増幅器が用いられる。しかし、この増幅器では、出力信号のレベルが飽和する特性領域において信号増幅を行うと出力信号に歪が生じる問題がある。そこで、近年、増幅器の効率向上のために歪補償技術が用いられている。そこで、歪補償技術の例が特許文献１〜５に開示されている。【０００３】
特許文献１では、入力信号の一部を方向性結合器により入力比較信号として抽出した後に、可変位相器及び可変減衰器によりそれぞれ位相制御信号及び振幅制御信号に応じた位相遅延処理及び減衰処理を当該入力信号に与える。そして、特許文献１では、歪補償回路と被補償パワーアンプとを含む増幅部により位相遅延処理及び減衰処理が与えられた入力信号を増幅出力する。【０００４】
特許文献２では、多周波帯用べき級数型プリディストータであり、遅延器からなる線形伝達経路と、複数の周波数帯用の歪発生経路が並列に設けられ、それぞれの周波数帯用歪発生経路は、入力信号からそれぞれの周波数帯の信号を抽出する可変帯域信号抽出器と、その抽出した信号が与えられ、その信号の少なくとも１つの奇数次歪成分を発生し周波数帯用歪発生器経路の出力とする歪発生器とを含み、周波数帯制御器は可変帯域信号抽出器の周波数帯を制御する。【０００５】
特許文献３では、歪補償係数を用いて入力信号に歪補償処理を施して歪デバイスに入力し、歪補償前の入力信号と歪デバイスの出力側からフィードバックされるフィードバック信号とに基づいて歪補償係数を演算し、演算された歪補償係数を入力信号に対応させて記憶する歪補償装置において、（１）フィードバック信号をＡＤ変換し、（２）該ＡＤ変換出力に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を施し、（３）ＦＦＴ演算結果を用いて信号ノイズ比ＳＮＲあるいは隣接チャネル漏洩電力比ＡＣＬＲあるいはノイズレベルのいずれかの値を計算し、（４）現時刻における前記計算値と１つ前の時刻における前記計算値の差が零あるいは閾値以下となるように歪デバイスとフィードバックループで生じる遅延時間を調整し、（５）この調整処理を繰り返して正確な遅延時間を決定し、該遅延時間に基づいて歪補償装置各部のタイミング合わせを行う。【０００６】
特許文献４では、歪発生手段が増幅器により増幅される信号に対して振幅や位相の歪を発生させ、信号レベル検出手段が増幅器により増幅される信号のレベルを検出し、歪量制御手段が信号レベル検出手段により検出されるレベルに基づいて歪発生手段により発生させる歪の量を制御するに際して、制御タイミング調整手段が増幅器で発生する歪が大きく補償されるように、Ｄ／Ａ変換器により歪の量を制御するタイミングを調整する。【０００７】
特許文献５では、送信信号の主信号を、第１のディジタルアナログ変換器でアナログ信号に変換して加算器に入力する。また、特許文献５では、電力増幅器のアナログ送信回路部における非線型歪を補償する歪補償信号を、第２のディジタルアナログ変換器でアナログ信号に変換し、遅延素子を通して加算器に入力する。そして、特許文献５では、隣接チャネル漏洩電力比を測定してそれが最小となるように、遅延素子の遅延量を調整することにより、主信号と歪補償信号との合成タイミングを調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１９８２７３号公報
【特許文献２】特開２００７−０２０１５７号公報
【特許文献３】国際公開第２００２／０８７０９７号
【特許文献４】特開２００３−０３２０５１公報
【特許文献５】特開２００４−０１５３６４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、近年、異なる周波数帯に属する複数の送信信号を合成して共通増幅して出力するマルチバンド送信機が提案されている。このマルチバンド送信機におけるディジタルプリディストーション（ＤＰＤ）を用いた歪補償の構成の一つに、複数の送信信号を合成する前にバンド毎に歪補償を行い、その信号を合成して共通増幅する構成がある。このような構成においては、混変調歪を補償する為に、送信信号が電力増幅器へ到達するまでの遅延時間を各バンドで同一にすることが要求される。しかしながら、従来の技術では、前記遅延時間を各バンドで同一となるよう適応的に調整することができず、混変調歪の補償ができないという課題があった。具体的には各特許文献に記載の技術には、以下のような問題がある。【００１０】
特許文献１に記載の技術は、アナログ方式のものであるため、デジタルプリディストーション方式に対しては適用できない問題がある。特許文献２は、合成後の信号に対して歪補償を行う構成であり、原理上バンド間の遅延差は生じない構成を対象としているため、各バンドの遅延時間の調整に適用することはできない。【００１１】
特許文献３に記載の歪量を基にした送信信号と帰還信号の遅延調整方法では、送信信号と帰還信号の遅延差を変更しても、各バンドの遅延時間は異なったままの為、混変調歪は補償されず歪量の改善が観測できない。よって、バンド間の遅延差を算出することもできない問題がある。【００１２】
また、特許文献４及び５では、主信号と歪補償信号との合成タイミングを、歪量を基に調整する方法が開示されているが、各バンドの遅延時間が異なった状態では、歪補償演算処理回路入力時点のバンド間の信号位置関係から参照された歪補償信号は、電力増幅器入力時点のバンド間の信号位置関係に適した歪補償信号ではないため、特許文献４、及び５に記載された技術を用いて合成タイミングを調整しても、歪補償信号が適切でない以上、混変調歪は補償できず歪量は改善しない。更に、特許文献４及び５では、歪補償係数参照時のタイミングを調整して、電力増幅器入力時点のバンド間の信号位置関係に適した歪補償係数を参照しようとした場合は、一方のバンドに対しては遅延調整により対応できるが、他方のバンドに対しては、未来の信号を参照する必要がある為、実現が不可能である問題がある。【００１３】
つまり、従来の技術では、異なる周波数帯域の複数の送信信号を合成する場合に、遅延時間を各バンドで同一となるよう適応的に調整することができず、混変調歪を改善することができない問題がある。【００１４】
本発明は、上記課題を解決することを目的の１つとしたものであり、離れた周波数帯域の複数の送信信号を合成して共通増幅する場合に、遅延時間を各バンドで同一となるよう適応的に調整し、電力増幅器で発生する混変調歪を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明にかかる通信装置の一態様は、第１のベースバンド信号を伝達し、前記第１のベースバンド信号を第１の搬送波で変調した第１の送信信号を生成する第１の伝達経路と、前記第１の伝達経路上に設けられ、前記第１のベースバンド信号を遅延させる第１の遅延調整部と、第２のベースバンド信号を伝達し、前記第２のベースバンド信号を第２の搬送波で変調した第２の送信信号を生成する第２の伝達経路と、前記第２の伝達経路上に設けられ、前記第２のベースバンド信号を遅延させる第２の遅延調整部と、前記第１の送信信号と前記第２の送信信号とを合成して第３の送信信号を生成する合成器と、前記第３の送信信号を増幅して出力信号を出力する増幅器と、前記第１の遅延調整部及び第２の遅延調整部の前段に設けられ、前記第１の伝達経路に入力される前記第１のベースバンド信号と、前記第２の伝達経路に入力される前記第２のベースバンド信号と、に対して歪補償処理を行う歪補償回路と、前記出力信号と、前記第１のベースバンド信号及び前記第２のベースバンド信号と、を比較して、前記第１の送信信号と前記第２の送信信号との遅延時間差を削減するように前記第１の遅延調整部及び前記第２の遅延調整部における遅延時間を設定する第１の遅延設定値及び第２の遅延設定値を生成する補償パラメータ制御部と、を有する。【００１６】
本発明にかかる歪み抑制方法の一態様は、第１のベースバンド信号を伝達し、前記第１のベースバンド信号を第１の搬送波で変調した第１の送信信号を生成する第１の伝達経路と、前記第１の伝達経路上に設けられ、前記第１のベースバンド信号を遅延させる第１の遅延調整部と、第２のベースバンド信号を伝達し、前記第２のベースバンド信号を第２の搬送波で変調した第２の送信信号を生成する第２の伝達経路と、前記第２の伝達経路上に設けられ、前記第２のベースバンド信号を遅延させる第２の遅延調整部と、前記第１の送信信号と前記第２の送信信号とを合成して第３の送信信号を生成する合成器と、前記第３の送信信号を増幅して出力信号を出力する増幅器と、前記第１、第２の遅延調整部の前段に設けられ、前記第１の伝達経路に入力される前記第１のベースバンド信号と、前記第２の伝達経路に入力される前記第２のベースバンド信号と、に対して歪補償処理を行う歪補償回路と、前記第１の遅延調整部及び前記第２の遅延調整部の遅延時間を設定する第１の遅延設定値及び第２の遅延設定値を出力する補償パラメータ制御部と、を有する通信装置における歪み抑制方法であって、前記補償パラメータ制御部において、前記出力信号と、前記第１のベースバンド信号及び前記第２のベースバンド信号と、を比較し、前記比較の結果に応じて、前記第１の送信信号と前記第２の送信信号との遅延時間差を削減するように前記第１の遅延設定値及び前記第２の遅延設定値を生成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる通信装置及び歪み抑制方法によれば、離れた周波数帯域の複数の送信信号を合成して共通増幅する場合に、遅延時間を各バンドで同一となるよう適応的に調整して、電力増幅器で発生する混変調歪を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１にかかる通信装置のブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかる通信装置において２つの信号の間に遅延時間差がない場合の信号の位置関係を示す概略図である。
【図３】実施の形態１にかかる通信装置において２つの信号の間に遅延時間差がある場合の信号の位置関係を示す概略図である。
【図４】実施の形態１にかかる通信装置の遅延設定値の決定手順を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１にかかる通信装置における歪補償係数の決定手順を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２にかかる通信装置の歪み抑制方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２にかかる通信装置の歪量評価処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３にかかる通信装置の歪み抑制方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態３にかかる通信装置の適応的遅延設定値調整処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態４にかかる通信装置のブロック図である。
【図１１】実施の形態４にかかる通信装置の遅延設定値の決定手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態５にかかる通信装置のブロック図である。
【図１３】実施の形態５にかかる通信装置における周波数変換を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施の形態１
以下では、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本発明にかかる通信装置は、マルチバンドに対応するものであって、特に、周波数割り当てが異なる程度に大きな周波数差を有する複数の周波数帯域の送信信号を合成して共通増幅することが可能な装置である。例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を用いた通信方式では、８００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯、２．６ＧＨｚ帯など帯域毎に利用者の割り当てが定められている。本発明にかかる通信装置では、このように異なる周波数帯域に属する周波数の信号を合成して１つのＲＦ信号を生成するマルチバンド方式に対応する。なお、以下の説明では２つの送信信号を合成して共通増幅して出力する例について説明するが、本発明は合成する送信信号の数は２つに限られるものではなく合成する送信信号の数は２以上の数であっても構わない。
【００２０】
図１に実施の形態１にかかる通信装置１のブロック図を示す。図１に示すように、実施の形態１にかかる通信装置１は、歪補償演算処理回路１０、遅延調整部１４、２４、直交変調部１５、２５、デジタルアナログ変換部１６、２６、周波数変換部１７、２７、合成部３０、増幅器３１、方向性結合器３２、補償パラメータ制御部３３を有する。
【００２１】
実施の形態１にかかる通信装置１では、遅延調整部１４、直交変調部１５、デジタルアナログ変換部１６及び周波数変換部１７によりバンドＢ１に対応する第１のベースバンド信号を伝達する第１の伝達経路を形成する。第１の伝達経路は、第１のベースバンド信号を伝達し、最も後段に設けられる周波数変換部１７により第１のベースバンド信号の周波数をＲＦ信号の周波数（例えば、第１の搬送波の周波数）に変換して第１の送信信号ＳＴｘ１を生成する。
【００２２】
また、実施の形態１にかかる通信装置１では、遅延調整部２４、直交変調部２５、デジタルアナログ変換部２６及び周波数変換部２７によりバンドＢ２に対応する第２のベースバンド信号を伝達する第２の伝達経路を形成する。第２の伝達経路は、第２のベースバンド信号を伝達し、最も後段に設けられる周波数変換部２７により第２のベースバンド信号の周波数をＲＦ信号の周波数（例えば、第２の搬送波の周波数）に変換して第２の送信信号ＳＴｘ２を生成する。なお、第１の搬送波と第２の搬送波は、異なる周波数帯域に属するものである。
【００２３】
なお、実施の形態１にかかる通信装置１では、第１のベースバンド信号にはＩ信号とＱ信号とが含まれる。図１では、Ｉ信号にＩ１１、Ｉ１２の符号を付し、Ｑ信号にＱ１１、Ｑ１２の符号を付した。Ｉ信号Ｉ１２及びＱ信号Ｑ１２は、後述する歪補償演算処理回路１０がＩ信号Ｉ１１及びＱ信号Ｑ１１に対して歪補償処理を施した結果生成される信号である。また、実施の形態１にかかる通信装置１では、第２のベースバンド信号にはＩ信号とＱ信号とが含まれる。図１では、Ｉ信号にＩ２１、Ｉ２２の符号を付し、Ｑ信号にＱ２１、Ｑ２２の符号を付した。Ｉ信号Ｉ２２及びＱ信号Ｑ２２は、後述する歪補償演算処理回路１０がＩ信号Ｉ２１及びＱ信号Ｑ２１に対して歪補償処理を施した結果生成される信号である。
【００２４】
歪補償演算処理回路１０は、第１のベースバンド信号と、第２のベースバンド信号と、に対して歪補償処理を行う。より具体的には、歪補償演算処理回路１０は、電力計算部１１、２１、データメモリ１２、２２、歪補償演算部１３、２３を有する。
【００２５】
歪補償演算処理回路１０では、データメモリ１２に第１のベースバンド信号に適用する歪補償係数ｋ１を格納する。また、データメモリ２２に第２のベースバンド信号に適用する歪補償係数ｋ２を格納する。歪補償係数ｋ１、ｋ２は、第１のベースバンド信号から算出される電力値と第２のベースバンド信号から算出される電力値とをアドレスとして読み出される。また、データメモリ１２、２２は、後述する補償パラメータ制御部３３により算出される歪補償係数ｋ１、ｋ２を格納する。
【００２６】
電力計算部１１は、第１のベースバンド信号の信号レベルから電力値を算出する。電力計算部２１は、第２のベースバンド信号の信号レベルから電力値を算出する。そして、電力計算部１１、２１は、算出した電力値をアドレスとしてデータメモリ１２及びデータメモリ２２に与える。
【００２７】
歪補償演算部１３は、入力される第１のベースバンド信号（例えば、Ｉ信号Ｉ１１及びＱ信号Ｑ１１）に対してデータメモリ１２から与えられる歪補償係数ｋ１を複素乗算して、後段に伝達する第１のベースバンド信号（例えば、Ｉ信号Ｉ１２及びＱ信号Ｑ１２）を生成する。
【００２８】
歪補償演算部２３は、入力される第２のベースバンド信号（例えば、Ｉ信号Ｉ２１及びＱ信号Ｑ２１）に対してデータメモリ２２から与えられる歪補償係数ｋ２を複素乗算して、後段に伝達する第２のベースバンド信号（例えば、Ｉ信号Ｉ２２及びＱ信号Ｑ２２）を生成する。
【００２９】
遅延調整部１４は、第１の遅延調整部であって、歪補償演算処理回路１０の後段に設けられる。遅延調整部１４は、補償パラメータ制御部３３が出力する第１の遅延設定値（例えば、遅延設定値ＤＬ１）に応じて第１のベースバンド信号を遅延させる。遅延調整部１４が第１のベースバンド信号に与える遅延時間は、遅延設定値ＤＬ１により設定される。
【００３０】
直交変調部１５は、遅延調整部１４の後段に設けられる。直交変調部１５は、遅延調整部１４を介して与えられる第１のベースバンド信号に対して直交変調処理を施して第１の直交変調信号を生成する。デジタルアナログ変換部１６は、直交変調部１５が出力した第１の直交変調信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。周波数変換部１７は、デジタルアナログ変換部１６が出力したアナログ信号の第１の直交変調信号の周波数をベースバンド周波数からＲＦ信号の周波数に変換して第１の送信信号ＳＴｘ１を出力する。
【００３１】
遅延調整部２４は、第２の遅延調整部であって、歪補償演算処理回路１０の後段に設けられる。遅延調整部２４は、補償パラメータ制御部３３が出力する第２の遅延設定値（例えば、遅延設定値ＤＬ２）に応じて第２のベースバンド信号を遅延させる。遅延調整部２４が第２のベースバンド信号に与える遅延時間は、遅延設定値ＤＬ２により設定される。
【００３２】
直交変調部２５は、遅延調整部２４の後段に設けられる。直交変調部２５は、遅延調整部２４を介して与えられる第２のベースバンド信号に対して直交変調処理を施して第２の直交変調信号を生成する。デジタルアナログ変換部２６は、直交変調部２５が出力した第２の直交変調信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。周波数変換部２７は、デジタルアナログ変換部２６が出力したアナログ信号の第２の直交変調信号の周波数をベースバンド周波数からＲＦ信号の周波数に変換して第２の送信信号ＳＴｘ２を出力する。
【００３３】
なお、実施の形態１にかかる通信装置１では、第１の送信信号ＳＴｘ１の周波数と、第２の送信信号ＳＴｘ２の周波数と、が事業者に対する周波数割り当てが異なる周波数帯域に属する程度に離れている。
【００３４】
合成部３０は、第１の送信信号ＳＴｘ１と第２の送信信号ＳＴｘ２とを合成して第３の送信信号ＳＴｘ３を生成する。増幅器３１は、第３の送信信号ＳＴｘ３を増幅してアンテナ（不図示）から出力する出力信号を生成する。方向性結合器３２は、この増幅器３１の出力信号から帰還信号を生成する。そして、方向性結合器３２は、生成した帰還信号を補償パラメータ制御部３３に与える。
【００３５】
補償パラメータ制御部３３は、増幅器３１の出力信号と、第１のベースバンド信号及び第２のベースバンド信号と、を比較して、第１の送信信号ＳＴｘ１と第２の送信信号ＳＴｘ２との遅延時間差を削減するように第１の遅延調整部（例えば、遅延調整部１４）及び第２の遅延調整部（例えば、遅延調整部２４）における遅延時間を設定する第１の遅延設定値（例えば、遅延設定値ＤＬ１）及び第２の遅延設定値（例えば、遅延設定値ＤＬ２）を生成する。
【００３６】
より具体的には、補償パラメータ制御部３３は、第１の帯域制限部（例えば、帯域制限部１８）、第２の帯域制限部（例えば、帯域制限部２８）、第１の周波数変換器（例えば、周波数変換部１９）、第２の周波数変換器（例えば、周波数変換器２９）、スイッチ回路３４、アナログデジタル変換部３５、直交復調部３６、補償パラメータ算出部３７、遅延調整部３８を有する。
【００３７】
帯域制限部１８は、増幅器３１の出力信号に含まれる信号成分のうち第１の送信信号ＳＴｘ１以外の周波数成分を除去して第１の再生送信信号Ｓ１１を出力する。
【００３８】
周波数変換部１９は、第１の再生送信信号Ｓ１１の周波数を第１のベースバンド信号の周波数に変換して第１の再生直交変調信号Ｓ１２を出力する。
【００３９】
帯域制限部２８は、増幅器３１の出力信号に含まれる信号成分のうち第２の送信信号ＳＴｘ２以外の周波数成分を除去して第２の再生送信信号Ｓ２１を出力する。
【００４０】
周波数変換器２９は、第２の再生送信信号Ｓ２１の周波数を第２のベースバンド信号の周波数に変換して第２の再生直交変調信号Ｓ２２を出力する。
【００４１】
スイッチ回路３４は、第１の期間に第１の再生直交変調信号Ｓ１２を選択し、第２の期間に第２の再生直交変調信号Ｓ２２を選択して、選択した信号を再生直交変調信号Ｓ３として出力する。ここで、第１の期間は、補償パラメータ制御部３３が第１のベースバンド信号に対応する歪補償係数ｋ１及び再生ベースバンド信号Ｓ５と第１のベースバンド信号との遅延時間を示す第１の遅延時間ＴＤｂ１を算出する期間である。第２の期間は、補償パラメータ制御部３３が第２のベースバンド信号に対応する歪補償係数ｋ２及び再生ベースバンド信号Ｓ５と第２のベースバンド信号との遅延時間を示す第２の遅延時間ＴＤｂ２を算出する期間である。この第１の期間と第２の期間は、図示していないタイミング制御回路が補償パラメータ制御部３３に与えるタイミング制御信号により指定される。
【００４２】
アナログデジタル変換部３５は、再生直交変調信号Ｓ３をアナログ信号からデジタル信号に変換してデジタル再生直交変調信号Ｓ４を生成する。
【００４３】
直交復調部３６は、デジタル再生直交変調信号Ｓ４に対して復調処理を施して再生ベースバンド信号Ｓ５を出力する。また、この再生ベースバンド信号Ｓ５は、第１のベースバンド信号及び第２のベースバンド信号と同様にＩ信号とＱ信号とを含む。
【００４４】
補償パラメータ算出部３７は、第１の期間において再生ベースバンド信号Ｓ５と前記第１のベースバンド信号との遅延時間を示す第１の遅延時間ＴＤｂ１を算出する。また、補償パラメータ算出部３７は、第２の期間において再生ベースバンド信号Ｓ５と第２のベースバンド信号との遅延時間を示す第２の遅延時間ＴＤｂ２を算出する。そして、補償パラメータ算出部３７は、第１の遅延時間ＴＤｂ１と第２の遅延時間ＴＤｂ２とに基づき第１の遅延設定値（例えば、遅延設定値ＤＬ１）及び第２の遅延設定値（例えば、遅延設定値ＤＬ２）を生成する。
【００４５】
また、補償パラメータ算出部３７は、再生ベースバンド信号Ｓ５と第１のベースバンド信号との比較結果、及び、再生ベースバンド信号Ｓ５と第２のベースバンド信号との比較結果に応じて歪補償係数ｋ１及び歪補償係数ｋ２を算出する。
【００４６】
遅延調整部３８は、第３の遅延設定値（例えば、遅延設定値ＤＬ３）に基づき、歪補償演算処理回路１０に入力される第１のベースバンド信号及び第２のベースバンド信号を遅延させて補償パラメータ算出部３７に与える。なお、遅延設定値ＤＬ３は、第１の遅延時間ＴＤｂ１、又は、第２の遅延時間ＴＤｂ２と同じ値になる。
【００４７】
実施の形態１にかかる通信装置１は、上記構成により、混変調歪を補償するが、混変調歪が悪化する原因を図２及び図３を用いて説明する。まず、図２に第１の伝達経路の遅延時間ＴＡと第２の伝達経路の遅延時間ＴＢとの間に時間差がない場合（つまり、ＴＡ＝ＴＢ）の信号位置関係を示す。この図２では、左図に歪補償演算処理回路１０の入力時点（時間Ｔ＝０のとき）の信号位置関係を示し、右図に増幅器３１の入力時点（時間Ｔ＝ＴＡのとき）の信号位置関係を示した。実施の形態１にかかる通信装置１では、歪補償演算処理回路１０が入力されるベースバンド信号について、増幅器３１で発生する歪が小さくなるように第１のベースバンド信号及び第２のベースバンド信号に歪補償処理を施す。
【００４８】
第１のベースバンド信号の歪補償演算では、混変調歪を補償するため、歪補償演算処理回路１０の入力時点の第１のベースバンド信号の電力値だけでなく、第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号の両方の電力値を基に歪補償係数を参照して、第１のベースバンド信号の信号に対する歪補償演算を行う。このときの歪補償係数は、歪補償演算処理回路１０の入力時点の第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号の電力値を基に参照されるため、歪補償演算処理回路１０の入力時点の第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号の電力値と、増幅器３１の入力時点の第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号の電力値は同一でなければならない。図２のように、第１の伝達経路と第２の伝達経路との遅延時間の差がない場合は、上記条件を満たしている為、正しい歪補償処理ができる。
【００４９】
一方、図３に第１の伝達経路の遅延時間ＴＡが第２の伝達経路の遅延時間ＴＢよりも小さい場合（つまり、ＴＡ＜ＴＢ）となった場合の信号位置関係を示す。この図３では、左図に歪補償演算処理回路１０の入力時点（時間Ｔ＝０のとき）の信号位置関係を示し、右図に増幅器３１の入力時点（時間Ｔ＝ＴＡのとき）の信号位置関係を示した。図３に示すように、第１の伝達経路の遅延時間ＴＡと第２の伝達経路の遅延時間ＴＢとの間に遅延時間の差がある場合、増幅器３１の入力時点における２つの送信信号の位置関係は、歪補償演算処理回路１０の入力時点とは異なる位置関係となる。
【００５０】
歪補償演算処理回路１０の入力時点の第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号の信号位置関係から参照された歪補償係数は、増幅器３１の入力時点の第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号の信号位置関係に適した歪補償係数ではないため、正しい歪補償が行われず、特に混変調歪は補償できなくなる。
【００５１】
このような送信信号間の遅延時間差は、合成対象となる複数の送信信号が、異なる周波数帯域に属する場合により顕著になる。例えば、第１の送信信号ＳＴｘ１が８００ＭＨｚ帯の信号であって、第２の送信信号ＳＴｘ２が２．６ＧＨｚ帯の信号であった場合、この周波数差に応じて第１の伝達経路と第２の伝達経路とで遅延時間に差が生じる。そのため、複数の送信信号が異なる周波数帯域に属する場合、送信信号間の遅延時間の差が大きくなり、歪補償演算処理回路１０で施した歪補償処理の効果が低減する問題がある。
【００５２】
そこで、実施の形態１にかかる通信装置１は、図３に示すような送信信号間の遅延時間差を解消し、歪補償演算処理回路１０で施した歪補償処理の効果を増幅器３１の出力信号に的確に反映する。実施の形態１にかかる通信装置１の動作、特に、補償パラメータ制御部３３の動作について以下で説明する。
【００５３】
実施の形態１にかかる通信装置１では、遅延設定値と歪補償係数とを別々の処理により算出する。そこで、まず、実施の形態１にかかる通信装置１の遅延設定値の決定手順について説明する。図４に実施の形態１にかかる通信装置１における遅延設定値の決定手順を示すフローチャートを示す。
【００５４】
図４に示すように、通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、遅延設定値を決定する処理の開始に応じてバンドＢ１、Ｂ２のベースバンド信号と、帰還信号とを取得し、取得した信号を用いて第１の遅延時間（例えば、遅延時間ＴＤｂ１）及び第２の遅延時間（例えば、遅延時間ＴＤｂ２）を算出する（ステップＳ１）。ここで、遅延時間ＴＤｂ１は、バンドＢ１に対応する第１のベースバンド信号と、帰還信号から再生された第１のベースバンド信号に対応する第１の再生ベースバンド信号Ｓ５と、の遅延時間差から算出されるものである。また、遅延時間ＴＤｂ２は、バンドＢ２に対応する第２のベースバンド信号と、帰還信号から再生された第２のベースバンド信号に対応する第２の再生ベースバンド信号Ｓ５と、の遅延時間差から算出されるものである。
【００５５】
続いて、通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、ステップＳ１で算出した遅延時間ＴＤｂ１、ＴＤｂ２を用いてバンド間の遅延時間差を示すバンド間遅延時間差ＴＤｗを算出する（ステップＳ２）。このバンド間遅延時間差ＴＤｗは、（１）式で示される。
ＴＤｗ＝｜ＴＤｂ１−ＴＤｂ２｜・・・（１）
【００５６】
続いて、通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、バンド間遅延時間差ＴＤｗがゼロであるか否かを判断する（ステップＳ３）。このステップＳ３でバンド間遅延時間差ＴＤｗがゼロであった場合、補償パラメータ制御部３３は処理を終了し、当初設定されていた遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２をそのまま遅延調整部１４、２４の遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２とする。
【００５７】
一方、ステップＳ３において、補償パラメータ制御部３３がバンド間遅延時間差ＴＤｗがゼロではないと判断した場合、補償パラメータ制御部３３は、遅延時間ＴＤｂ１と遅延時間ＴＤｂ２との大小を比較する（ステップＳ４）。このステップＳ４において、遅延時間ＴＤｂ１が遅延時間ＴＤｂ２よりも小さいと判断された場合（ステップＳ４のＹＥＳの枝）、補償パラメータ制御部３３は、遅延設定値ＤＬ１の値を当初の遅延設定値ＤＬ１とバンド間遅延時間差ＴＤｗとの和により更新して、遅延調整部１４に与える（ステップＳ５）。なお、この場合においても、補償パラメータ制御部３３は、遅延調整部２４に当初の遅延設定値ＤＬ２と同じ値を与える。また、このステップＳ４において、遅延時間ＴＤｂ１が遅延時間ＴＤｂ２以上であると判断された場合（ステップＳ４のＮＯの枝）、補償パラメータ制御部３３は、遅延設定値ＤＬ２の値を当初の遅延設定値ＤＬ２とバンド間遅延時間差ＴＤｗとの和により更新して、遅延調整部２４に与える（ステップＳ６）。なお、この場合においても、補償パラメータ制御部３３は、遅延調整部１４に当初の遅延設定値ＤＬ１と同じ値を与える。
【００５８】
上記手順に沿って遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２を決定することで、通信装置１は、第１の伝達経路と第２の伝達経路との遅延時間の差を解消できる。つまり、通信装置１は、歪補償演算処理回路１０において歪補償処理を施したときと同じ位置関係で２つの送信信号を合成することができる。
【００５９】
次いで、実施の形態１にかかる通信装置１における歪補償係数を算出する手順について説明する。そこで、実施の形態１にかかる通信装置１における歪補償係数を算出する手順を示すフローチャートを図５に示す。
【００６０】
なお、実施の形態１にかかる通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、歪補償係数ｋ１、ｋ２を算出する処理を開始する前に、予め、遅延調整部１４に遅延設定値ＤＬ１を、遅延調整部２４に遅延設定値ＤＬ２を、それぞれ与えているものとする。この遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２は、例えば、図４の処理で示した遅延設定値である。
【００６１】
続いて、通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、図４のステップＳ１で取得した遅延時間ＴＤｂ１とＴＤｂ２のうち、値の大きい遅延時間を遅延設定値ＤＬ３として遅延調整部３８に与える（ステップＳ１１）。次いで、補償パラメータ制御部３３は、バンドＢ１に対応する第１のベースバンド信号と、バンドＢ２に対応する第２のベースバンド信号と、バンドＢ１に対応する帰還信号（例えば、第１の再生ベースバンド信号Ｓ５）とを取得する（ステップＳ１２）。そして、補償パラメータ制御部３３は、取得した信号の振幅及び位相に基づき歪補償係数ｋ１を算出する（ステップＳ１３）。次いで、補償パラメータ制御部３３は、取得したバンドＢ１に対応する第１のベースバンド信号と、バンドＢ２に対応する第２のベースバンド信号からそれぞれの電力値を算出し、その電力値をアドレスとしてデータメモリ１２に歪補償係数ｋ１を格納する（ステップＳ１４）。
【００６２】
続いて、通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、バンドＢ１に対応する第１のベースバンド信号と、バンドＢ２に対応する第２のベースバンド信号と、バンドＢ２に対応する帰還信号（例えば、第２の再生ベースバンド信号Ｓ５）とを取得する（ステップＳ１５）。そして、補償パラメータ制御部３３は、取得した信号の振幅及び位相に基づき歪補償係数ｋ２を算出する（ステップＳ１６）。次いで、補償パラメータ制御部３３は、取得したバンドＢ１に対応する第１のベースバンド信号と、バンドＢ２に対応する第２のベースバンド信号からそれぞれの電力値を算出し、その電力値をアドレスとしてデータメモリ２２に歪補償係数ｋ２を格納する（ステップＳ１７）。
【００６３】
上記処理により、通信装置１は、歪補償係数ｋ１、ｋ２を算出することで、バンド間の遅延時間の差の影響を受けることなく歪補償係数ｋ１、ｋ２を算出する。
【００６４】
上記説明より、実施の形態１にかかる通信装置１によれば、第１のベースバンド信号から第１の送信信号ＳＴｘ１を生成する第１の伝達経路上に遅延調整部１４を設け、第２のベースバンド信号から第２の送信信号ＳＴｘ２を生成する第２の伝達系路上に遅延調整部２４を設ける。そして、通信装置１は、遅延調整部１４、２４に与える遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２をバンド間遅延時間差ＴＤｗを考慮した値で更新する。これにより、通信装置１は、歪補償演算処理回路１０から増幅器３１に至る経路上のバンド間の遅延差をゼロにすることができる。
【００６５】
そして、実施の形態１にかかる通信装置１は、歪補償演算処理回路１０から増幅器３１に至る経路上のバンド間の遅延差をゼロにした状態で歪補償係数ｋ１、ｋ２を算出することで、精度の高い歪補償処理を実施することができる。
【００６６】
さらに、実施の形態１にかかる通信装置１は、補償パラメータ制御部３３による遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２の値を周期的或いは適宜更新することができる。これは、補償パラメータ制御部３３が図示していないタイミング制御回路が出力するタイミング制御信号に基づき動作することができるためである。このように、遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２を更新することで、通信装置１は、環境の変化により伝達経路間の遅延時間が変化した場合にも遅延時間の差をゼロに維持することができる。
【００６７】
また、実施の形態１にかかる通信装置１では、遅延調整部１４、２４を歪補償演算処理回路１０の後段に配置した。このような配置は、合成する複数の送信信号の周波数帯域が異なる場合に特に有効である。仮に、合成する複数の送信信号が同一周波数帯域に属するような場合、２つの伝達経路間で伝達時間に差が生じないため、遅延時間の調整は不要である。しかし、上述したように、複数の送信信号の周波数帯域が異なる場合、歪補償演算処理回路１０から増幅器３１に至る経路における遅延時間差が歪特性に大きく影響する。そのため、通信装置１は、合成する複数の送信信号の周波数帯域が異なる場合に特に有効である。
【００６８】
実施の形態２
実施の形態２では、遅延設定値と歪補償係数とを算出する手順の別の形態について説明する。なお、実施の形態２における手順を実現するためのハードウェア構成は実施の形態１と同じであるためここでは説明を省略する。
【００６９】
実施の形態２にかかる通信装置１では、増幅器３１の出力信号の歪量が最も小さくなるように遅延設定値を算出する。そこで、図６に実施の形態２にかかる通信装置１における歪み抑制方法の手順を示すフローチャートを示す。
【００７０】
図６に示すように、実施の形態２にかかる通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、処理の開始に応じて、遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２の初期値としてゼロを設定する。また、実施の形態２では、遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２、歪補償係数ｋ１、ｋ２の算出処理において中間データとして遅延変数Ｘを用いる。この遅延変数Ｘは初期値がゼロである（ステップＳ２１）。次いで、実施の形態２にかかる通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、バンドＢ１、Ｂ２のベースバンド信号と、帰還信号とを取得し、取得した信号を用いて遅延時間ＴＤｂ１、ＴＤｂ２を算出する（ステップＳ２２）。ここで、遅延時間ＴＤｂ１は、バンドＢ１に対応する第１のベースバンド信号と、帰還信号から再生された第１のベースバンド信号に対応する第１の再生ベースバンド信号Ｓ５と、の遅延時間差から算出されるものである。また、遅延時間ＴＤｂ２は、バンドＢ２に対応する第２のベースバンド信号と、帰還信号から再生された第２のベースバンド信号に対応する第２の再生ベースバンド信号Ｓ５と、の遅延時間差から算出されるものである。
【００７１】
続いて、実施の形態２にかかる通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、ステップＳ２２で算出した遅延時間ＴＤｂ１、ＴＤｂ２を用いてバンド間の遅延時間差を示すバンド間遅延時間差ＴＤｗを算出する（ステップＳ２３）。
【００７２】
続いて、実施の形態２にかかる通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、バンド間遅延時間差ＴＤｗがゼロであるか否かを判断する（ステップＳ２４）。このステップＳ２４でバンド間遅延時間差ＴＤｗがゼロであった場合、補償パラメータ制御部３３は処理を終了し、遅延調整部１４、２４の遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２はゼロとする。また、この場合、補償パラメータ制御部３３は、実施の形態１の図５で示した処理により歪補償係数ｋ１、ｋ２を算出する。
【００７３】
一方、ステップＳ２４において、補償パラメータ制御部３３がバンド間遅延時間差ＴＤｗがゼロではないと判断した場合、補償パラメータ制御部３３は、歪量評価処理を実施する（ステップＳ２５）。この歪量評価処理は、第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対して、遅延設定値として遅延変数Ｘを設定し、遅延変数Ｘを増加させながら増幅器３１の出力信号の歪量を評価し、遅延変数Ｘがバンド間遅延時間差ＴＤｗよりも大きくなるまで繰り返して複数の歪量ＤＩＳＴ［Ｘ］を取得するものである。この歪量評価処理の詳細は後述する。
【００７４】
続いて、実施の形態２にかかる通信装置１は、ステップＳ２５で算出された複数の歪量ＤＩＳＴ［Ｘ］のうち最小となる歪量ＤＩＳＴ［Ｘ］が算出された時点での遅延変数Ｘを算出する（ステップＳ２６）。
【００７５】
そして、実施の形態２にかかる通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、遅延時間ＴＤｂ１と遅延時間ＴＤｂ２との大小を比較する（ステップＳ２７）。このステップＳ２７において、遅延時間ＴＤｂ１が遅延時間ＴＤｂ２よりも小さいと判断された場合（ステップＳ２７のＹＥＳの枝）、補償パラメータ制御部３３は、遅延設定値ＤＬ１の値をステップＳ２６で算出された遅延変数Ｘの値で更新して、遅延調整部１４に与える。なお、この場合においても、補償パラメータ制御部３３は、遅延調整部２４に遅延設定値ＤＬ２としてゼロを与える。また、このステップＳ２７において、遅延時間ＴＤｂ１が遅延時間ＴＤｂ２以上であると判断された場合（ステップＳ２７のＮＯの枝）、補償パラメータ制御部３３は、遅延設定値ＤＬ２の値をステップＳ２６で算出された遅延変数Ｘの値で更新して、遅延調整部２４に与える。なお、この場合においても、補償パラメータ制御部３３は、遅延調整部１４に遅延設定値ＤＬ１としてゼロを与える。
【００７６】
ここで、歪量評価処理について詳細に説明する。実施の形態２にかかる通信装置１における歪量評価処理の手順を示すフローチャートを図７に示す。図７に示すように、実施の形態２にかかる通信装置１は、歪評価処理を開始したことに応じて、まず、遅延時間ＴＤｂ１と遅延時間ＴＤｂ２との大小関係を比較する（ステップＳ３１）。このステップＳ３１において、遅延時間ＴＤｂ１が遅延時間ＴＤｂ２よりも小さい場合（ステップＳ３１のＹＥＳの枝）、現時点での遅延変数Ｘを遅延設定値ＤＬ１として遅延調整部１４に与える（ステップＳ３２）。なお、ステップＳ３２では、遅延設定値ＤＬ２の値の更新はされない。一方、このステップＳ３１において、遅延時間ＴＤｂ１が遅延時間ＴＤｂ２よりも大きな値であった場合（ステップＳ３１のＮＯの枝）、現時点での遅延変数Ｘを遅延設定値ＤＬ２として遅延調整部２４に与える（ステップＳ３３）。なお、ステップＳ３３では遅延設定値ＤＬ１の値の更新はされない。
【００７７】
ステップＳ３２、Ｓ３３のいずれかが完了した後に補償パラメータ制御部３３は、遅延時間ＴＤｂ１を考慮した遅延設定値ＤＬ３を遅延調整部３８に設定する（ステップＳ３４）。より具体的には、ステップＳ３４で遅延調整部３８に与えられる遅延設定値ＤＬ３は、遅延設定値ＤＬ１と遅延時間ＴＤｂ１との和に相当する値である。次いで、実施の形態２では、補償パラメータ制御部３３が、バンドＢ１の第１のベースバンド信号と、バンドＢ２の第２のベースバンド信号と、バンドＢ１に対応する第１の再生ベースバンド信号Ｓ５と、を取得する（ステップＳ３５）。次いで、補償パラメータ制御部３３は、取得した信号の振幅及び位相より歪補償係数ｋ１を算出して、データメモリ１２の歪補償係数ｋ１を更新する（ステップＳ３６）。
【００７８】
次いで、補償パラメータ制御部３３は、遅延時間ＴＤｂ２を考慮した遅延設定値ＤＬ３を遅延調整部３８に設定する（ステップＳ３７）。より具体的には、ステップＳ３７で遅延調整部３８に与えられる遅延設定値ＤＬ３は、遅延設定値ＤＬ２と遅延時間ＴＤｂ２との和に相当する値である。次いで、実施の形態２では、補償パラメータ制御部３３が、バンドＢ１の第１のベースバンド信号と、バンドＢ２の第２のベースバンド信号と、バンドＢ２に対応する第２の再生ベースバンド信号Ｓ５と、を取得する（ステップＳ３８）。次いで、補償パラメータ制御部３３は、取得した信号の振幅及び位相より歪補償係数ｋ２を算出して、データメモリ２２の歪補償係数ｋ２を更新する（ステップＳ３９）。
【００７９】
次いで、実施の形態２では、バンドＢ１の歪量とバンドＢ２の歪量を測定する（ステップＳ４０）。そして、増幅器３１の出力信号の歪量ＤＩＳＴ［Ｘ］として、各バンドの歪量の和を算出する（ステップＳ４１）。その後、補償パラメータ制御部３３は、遅延変数Ｘの値を１つ増加させる（ステップＳ４２）。そして、補償パラメータ制御部３３は、ステップＳ４２で増加した遅延変数Ｘがバンド間遅延時間差ＴＤｗより大きくなるまでステップＳ３１からステップＳ４２の処理を繰り返す（ステップＳ４３）。
【００８０】
上記手順に沿って遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２を決定することで、実施の形態２にかかる通信装置１は、増幅器３１の出力信号の歪量が最も小さくなる状態を得ることができる。また、実施の形態２にかかる通信装置１においても、図６及び図７で示した処理を定期的又は適宜実施することで環境の変化によらず最小の歪量の出力信号を維持することができる。
【００８１】
また、上記実施の形態２の説明では、遅延変数Ｘの可変範囲を０からバンド間遅延時間差ＴＤｗとして説明したが、遅延変数Ｘの可変変数は、これに限られず、例えば、遅延時間ＴＤｂ１或いは遅延時間ＴＤｂ２に広げることも可能である。遅延変数Ｘの可変範囲については、利用状況に応じて任意に設定することができる。
【００８２】
なお、実施の形態２の処理開始前に、遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２が予め設定されている場合は、ステップＳ２１の遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２のゼロ設定をしなくても良い。この場合は、処理開始前の遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２を、遅延設定値ＤＬ１ｂ、ＤＬ２ｂとして記憶しておき、歪量評価処理のステップＳ３２では、遅延変数Ｘと遅延設定値ＤＬ１ｂとの和を遅延設定値ＤＬ１に与えるようにし、同様に、ステップＳ３３では、遅延変数Ｘと遅延設定値ＤＬ２ｂとの和を遅延設定値ＤＬ２に与えるようにし、ステップＳ３４では、遅延時間ＴＤｂ１と遅延設定値ＤＬ１との和から遅延設定値ＤＬ１ｂを減算した値を遅延設定値ＤＬ３に与えるようにし、同様に、ステップＳ３７では、遅延時間ＴＤｂ２と遅延設定値ＤＬ２との和から遅延設定値ＤＬ２ｂを減算した値を遅延設定値ＤＬ３に与えるようにし、遅延変数Ｘを変えながら歪量ＤＩＳＴ［Ｘ］を算出して、ステップＳ２６で最小の歪量となるＸを算出した後、ステップＳ２８にて、遅延変数Ｘと遅延設定値ＤＬ１ｂとの和を遅延設定値ＤＬ１に与えるようにし、同様に、ステップＳ２９にて、遅延変数Ｘと遅延設定値ＤＬ２ｂとの和を遅延設定値ＤＬ２に与えるようにしても良い。これにより、すでに設定されている遅延設定値をゼロとして大きく変えてしまうことで生じる歪の劣化を、最小限に抑えることができる。
【００８３】
実施の形態３
実施の形態３では、遅延設定値と歪補償係数とを算出する手順の別の形態について説明する。なお、実施の形態３における手順を実現するためのハードウェア構成は実施の形態１と同じであるためここでは説明を省略する。
【００８４】
実施の形態３にかかる通信装置１では、増幅器３１の出力信号の歪量が最も小さくなるように遅延設定値を適応的に可変する。そこで、図８に実施の形態３にかかる通信装置１における歪み抑制方法の手順を示すフローチャートを示す。
【００８５】
図８に示すように、実施の形態３にかかる通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、処理の開始に応じて、遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２の初期値としてゼロを設定する。また、実施の形態２では、遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２、歪補償係数ｋ１、ｋ２の算出処理において中間データとして遅延変数Ｘ及び増減係数Ｋｘを用いる。この遅延変数Ｘは初期値がゼロであり、増減係数Ｋｘは１である。また、実施の形態３では、初期値として前回（例えば、前処理サイクル）の歪量を、最大の値とする（ステップＳ５１）。
【００８６】
次いで、実施の形態３にかかる通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、バンドＢ１、Ｂ２のベースバンド信号と、帰還信号とを取得し、取得した信号を用いて遅延時間ＴＤｂ１、ＴＤｂ２を算出する（ステップＳ５２）。ここで、遅延時間ＴＤｂ１は、バンドＢ１に対応する第１のベースバンド信号と、帰還信号から再生された第１のベースバンド信号に対応する第１の再生ベースバンド信号Ｓ５と、の遅延時間差から算出されるものである。また、遅延時間ＴＤｂ２は、バンドＢ２に対応する第２のベースバンド信号と、帰還信号から再生された第２のベースバンド信号に対応する第２の再生ベースバンド信号Ｓ５と、の遅延時間差から算出されるものである。
【００８７】
続いて、実施の形態３にかかる通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、ステップＳ５２で算出した遅延時間ＴＤｂ１、ＴＤｂ２を用いてバンド間の遅延時間差を示すバンド間遅延時間差ＴＤｗを算出する（ステップＳ５３）。
【００８８】
続いて、実施の形態３にかかる通信装置１の補償パラメータ制御部３３は、適応的遅延設定値調整処理を実施する（ステップＳ５４）。このステップＳ５４の適応的遅延設定値調整処理では、まず、第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号に対して、遅延設定値として遅延変数Ｘとバンド間遅延時間差ＴＤｗとの和を設定する。そして、適応的遅延設定値調整処理では、増幅器３１の出力信号の歪量を算出する歪量算出処理を行い、現処理サイクルで算出された歪量が前処理サイクルで算出された歪量よりも小さければ、遅延変数Ｘの増減を前処理サイクルと同じ方向に増減させ、現処理サイクルで算出された歪量が前処理サイクルで算出された歪量以上であれば、遅延変数Ｘの増減を前処理サイクルと逆方向に増減させる遅延変数更新処理を行う。また、適応的遅延設定値調整処理では、第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号のうち小さな遅延時間を有するベースバンド信号の遅延設定値を、遅延変数更新処理で更新された遅延変数Ｘとバンド間遅延時間差ＴＤｗとの和により更新して、歪量算出処理と遅延変数更新処理を繰り返し実行する。そこで、この適応的遅延設定値調整処理の処理手順のフローチャートを図９に示し、適応的遅延設定値調整処理についてより詳細に説明する。
【００８９】
図９に示すように、適応的遅延設定値調整処理では、まず、補償パラメータ制御部３３が遅延時間ＴＤｂ１と遅延時間ＴＤｂ２との大小関係を比較する（ステップＳ６１）。このステップＳ６１において、遅延時間ＴＤｂ１が遅延時間ＴＤｂ２以下であった場合（ステップＳ６１のＹＥＳの枝）、現時点での遅延変数Ｘとバンド間遅延時間差ＴＤｗとの和を遅延設定値ＤＬ１として遅延調整部１４に与える（ステップＳ６２）なお、ステップＳ６２では、遅延設定値ＤＬ２の値の更新はされない。一方、このステップＳ６１において、遅延時間ＴＤｂ１が遅延時間ＴＤｂ２よりも大きな値であった場合（ステップＳ６１のＮＯの枝）、現時点での遅延変数Ｘとバンド間遅延時間差ＴＤｗとの和を遅延設定値ＤＬ２として遅延調整部２４に与える（ステップＳ６３）。なお、ステップＳ６３では遅延設定値ＤＬ１の値の更新はされない。
【００９０】
ステップＳ６２、Ｓ６３のいずれかが完了した後に補償パラメータ制御部３３は、遅延時間ＴＤｂ１を考慮した遅延設定値ＤＬ３を遅延調整部３８に設定する（ステップＳ６４）。より具体的には、ステップＳ６４で遅延調整部３８に与えられる遅延設定値ＤＬ３は、遅延設定値ＤＬ１と遅延時間ＴＤｂ１との和に相当する値である。次いで、実施の形態３では、補償パラメータ制御部３３が、バンドＢ１の第１のベースバンド信号と、バンドＢ２の第２のベースバンド信号と、バンドＢ１に対応する第１の再生ベースバンド信号Ｓ５と、を取得する（ステップＳ６５）。次いで、補償パラメータ制御部３３は、取得した信号の振幅及び位相より歪補償係数ｋ１を算出して、データメモリ１２の歪補償係数ｋ１を更新する（ステップＳ６６）。
【００９１】
次いで、補償パラメータ制御部３３は、遅延時間ＴＤｂ２を考慮した遅延設定値ＤＬ３を遅延調整部３８に設定する（ステップＳ６７）。より具体的には、ステップＳ６７で遅延調整部３８に与えられる遅延設定値ＤＬ３は、遅延設定値ＤＬ２と遅延時間ＴＤｂ２との和に相当する値である。次いで、実施の形態３では、補償パラメータ制御部３３が、バンドＢ１の第１のベースバンド信号と、バンドＢ２の第２のベースバンド信号と、バンドＢ２に対応する第２の再生ベースバンド信号Ｓ５と、を取得する（ステップＳ６８）。次いで、補償パラメータ制御部３３は、取得した信号の振幅及び位相より歪補償係数ｋ２を算出して、データメモリ２２の歪補償係数ｋ２を更新する（ステップＳ６９）。
【００９２】
次いで、実施の形態３では、バンドＢ１の歪量とバンドＢ２の歪量を測定する（ステップＳ７０）。そして、増幅器３１の出力信号の歪量ＤＩＳＴ［Ｘ］として、各バンドの歪量の和を算出する（ステップＳ７１）。その後、補償パラメータ制御部３３は、前処理サイクルの歪量と現処理サイクルの歪量（例えば、ステップＳ７１で算出された歪量ＤＩＳＴ［Ｘ］）の大小関係を比較する（ステップＳ７２）。このステップＳ７２で、現処理サイクルの歪量が前処理サイクルの歪量よりも大きいと判断された場合（ステップＳ７２のＮＯの枝）、増減係数Ｋｘの符号を反転させた上で（ステップＳ７３）、遅延変数Ｘの値を増減させる（ステップＳ７４）。一方、このステップＳ７２で、現処理サイクルの歪量が前処理サイクルの歪量以下であると判断された場合（ステップＳ７２のＹＥＳの枝）、増減係数Ｋｘの符号を反転させることなく、遅延変数Ｘの値を増減させる（ステップＳ７４）。そして、実施の形態３では、補償パラメータ制御部３３が、現処理サイクルで算出された歪量を前処理サイクルで算出された歪量として更新し（ステップＳ７５）、ステップＳ６１からステップＳ７５の処理を繰り返す。
【００９３】
つまり、実施の形態３にかかる通信装置１では、歪量が改善若しくは同等であれば、増減係数Ｋｘの符号を反転させずに遅延変数Ｘを増減させ、歪量が悪化した場合には増減係数Ｋｘの符号を反転させて遅延変数Ｘを増減させる。
【００９４】
上記説明より、実施の形態３にかかる通信装置１は、歪量が改善又は悪化したことに応じて遅延変数Ｘを増減させることで、常に歪量が最も小さくなる遅延設定値ＤＬ１、ＤＬ２を生成することができる。これにより、実施の形態３にかかる通信装置１は、環境の変化によらず増幅器３１の出力信号の歪量を最小の状態で維持することができる。
【００９５】
実施の形態４
実施の形態４では、実施の形態１にかかる補償パラメータ制御部３３の別の形態となる補償パラメータ制御部４０を有する通信装置２について説明する。そこで、実施の形態４にかかる通信装置２のブロック図を図１０に示す。なお、実施の形態４の説明において、実施の形態１において説明した構成要素と同じ構成要素については、実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００９６】
図１０に示すように、実施の形態４にかかる補償パラメータ制御部４０は、実施の形態１にかかる補償パラメータ制御部３３に第１の入力スイッチ回路４１及び第２の入力スイッチ回路４２を追加したものである。
【００９７】
第１の入力スイッチ回路４１は、第１の期間において第１の帯域制限部（例えば、帯域制限部１８）に直流電圧（例えば、接地電圧）を与えるか、増幅器３１の出力信号の一部を与えるか、を切り替える。第２の入力スイッチ回路４２は、第２の期間において第２の帯域制限部（例えば、帯域制限部２８）に直流電圧（例えば、接地電圧）を与えるか、増幅器３１の出力信号の一部を与えるか、を切り替える。第１の入力スイッチ回路４１及び第２の入力スイッチ回路４２の経路切り替えは、図示しないタイミング制御回路により制御される。
【００９８】
そして、実施の形態４にかかる通信装置２では、補償パラメータ算出部３７は、第１の期間において、第１の入力スイッチ回路４１が帯域制限部１８に与える信号を直流電圧（例えば、接地電圧）から増幅器３１の出力信号の一部に切り替えてから再生ベースバンド信号Ｓ５が補償パラメータ算出部３７に到達するまでの時間を考慮して第１の遅延時間を算出する。また、実施の形態４にかかる通信装置２では、補償パラメータ算出部３７は、第２の期間において、第２の入力スイッチ回路４２が帯域制限部２８に与える信号を接地電圧から増幅器３１の出力信号の一部に切り替えてから再生ベースバンド信号が補償パラメータ算出部３７に到達するまでの時間を考慮して第２の遅延時間を算出する。
【００９９】
より具体的には、補償パラメータ算出部３７は、各バンドのベースバンド信号と、当該ベースバンド信号に対応する再生ベースバンド信号Ｓ５との遅延時間ＴＤｂ１、ＴＤｂ２を算出する。また、実施の形態４にかかる補償パラメータ算出部３７は、第１の入力スイッチ回路４１が帯域制限部１８に与える信号を接地電圧から増幅器３１の出力信号の一部に切り替えてから再生ベースバンド信号Ｓ５が補償パラメータ算出部３７に到達するまでの時間Ｔｆｂ１と、第２の入力スイッチ回路４２が帯域制限部２８に与える信号を接地電圧から増幅器３１の出力信号の一部に切り替えてから再生ベースバンド信号Ｓ５が補償パラメータ算出部３７に到達するまでの時間Ｔｆｂ２と、を算出する。そして、実施の形態４にかかる補償パラメータ算出部３７は、バンド間遅延時間差ＴＤｗを（２）式に基づき算出する。
ＴＤｗ＝（ＴＤｂ１−Ｔｆｂ１）−（ＴＤｂ２−Ｔｆｂ２）・・・（２）
【０１００】
ここで、補償パラメータ制御部４０では、第１の入力スイッチ回路４１或いは第２の入力スイッチ回路４２が接地電圧を選択している期間は、補償パラメータ算出部３７に信号レベルが実質的にゼロとなる信号が与えられる。そして、補償パラメータ制御部４０では、第１の入力スイッチ回路４１或いは第２の入力スイッチ回路４２が増幅器３１の出力信号の一部を選択することで、補償パラメータ算出部３７に到達する信号の信号レベルが大きくなる。補償パラメータ算出部３７は、到達する信号の信号レベルの上記の違いを検出することで、時間Ｔｆｂ１、Ｔｆｂ２を算出する。
【０１０１】
そこで、実施の形態４にかかる通信装置２における遅延設定値の算出手順を示すフローチャートを図１１に示して、実施の形態４にかかる通信装置２における遅延設定値の算出手順について説明する。
【０１０２】
図１１に示すように、実施の形態４にかかる通信装置２の補償パラメータ制御部４０は、遅延設定値を決定する処理の開始に応じてバンドＢ１、Ｂ２のベースバンド信号と、帰還信号とを取得し、取得した信号を用いて第１の遅延時間（例えば、遅延時間ＴＤｂ１）及び第２の遅延時間（例えば、遅延時間ＴＤｂ２）を算出する（ステップＳ８１）。
【０１０３】
続いて、実施の形態４にかかる通信装置２の補償パラメータ制御部４０は、スイッチ回路３４をバンドＢ１側に接続し、第１の入力スイッチ回路４１を接地電圧側に接続する（ステップＳ８２）。次いで、補償パラメータ制御部４０は、第１の入力スイッチ回路４１を信号線側に切り替えて帯域制限部１８に増幅器３１の出力信号の一部を与える。また、補償パラメータ制御部４０は、第１の入力スイッチ回路４１の接続先の切り替わりに応じて、補償パラメータ算出部３７で第１の再生ベースバンド信号Ｓ５のサンプリングを開始する（ステップＳ８３）。次いで、補償パラメータ算出部３７は、バンドＢ１に対応する第１の再生ベースバンド信号Ｓ５が補償パラメータ算出部３７に到達するまでの時間Ｔｆｂ１を算出する（ステップＳ８４）。
【０１０４】
続いて、実施の形態４にかかる通信装置２の補償パラメータ制御部４０は、スイッチ回路３４をバンドＢ２側に接続し、第２の入力スイッチ回路４２を接地電圧側に接続する（ステップＳ８５）。次いで、補償パラメータ制御部４０は、第２の入力スイッチ回路４２を信号線側に切り替えて帯域制限部２８に増幅器３１の出力信号の一部を与える。また、補償パラメータ制御部４０は、第２の入力スイッチ回路４２の接続先の切り替わりに応じて、補償パラメータ算出部３７で第２の再生ベースバンド信号Ｓ５のサンプリングを開始する（ステップＳ８６）。次いで、補償パラメータ算出部３７は、バンドＢ２に対応する第２の再生ベースバンド信号Ｓ５が補償パラメータ算出部３７に到達するまでの時間Ｔｆｂ２を算出する（ステップＳ８７）。
【０１０５】
続いて、通信装置２の補償パラメータ制御部４０は、バンド間遅延時間差ＴＤｗを上記（２）式に基づき算出する（ステップＳ８８）。そして、通信装置２の補償パラメータ制御部４０は、バンド間遅延時間差ＴＤｗがゼロより小さいか否かを判断する（ステップＳ８９）。このステップＳ８９でバンド間遅延時間差ＴＤｗがゼロよりも小さいと判断された場合（ステップＳ８９のＹＥＳの枝）、補償パラメータ制御部４０は、遅延設定値ＤＬ１の値を当初の遅延設定値ＤＬ１とバンド間遅延時間差ＴＤｗの絶対値との和により更新して、遅延調整部１４に与える（ステップＳ９０）。なお、この場合においても、補償パラメータ制御部４０は、遅延調整部２４に当初の遅延設定値ＤＬ２と同じ値を与える。また、このステップＳ８９において、バンド間遅延時間差ＴＤｗがゼロ以上であると判断された場合（ステップＳ８９のＮＯの枝）、補償パラメータ制御部４０は、遅延設定値ＤＬ２の値を当初の遅延設定値ＤＬ２とバンド間遅延時間差ＴＤｗの絶対値との和により更新して、遅延調整部２４に与える（ステップＳ９１）。なお、この場合においても、補償パラメータ制御部３３は、遅延調整部１４に当初の遅延設定値ＤＬ１と同じ値を与える。
【０１０６】
上記説明より、実施の形態４にかかる通信装置２は、補償パラメータ制御部４０内の帰還経路で生じる遅延差を考慮した精度の高い遅延時間を算出し、当該遅延時間に基づき遅延設定値を設定することで、歪補償演算処理回路１０から増幅器３１に至る経路上のバンド間の遅延差をゼロにし、精度の高い歪補償処理を実施することができる。また、実施の形態４にかかる通信装置２を用いることで、例えば、装置の動作環境によって、第１の伝達経路及び第２の伝達経路で生じる遅延時間と補償パラメータ制御部４０の帰還経路で生じる遅延時間とがばらばらに変動するような場合であっても遅延時間の算出精度を高めることができる。また、周期的或いは適応的に上記処理を行うことで、実施の形態４にかかる通信装置２においても遅延設定値を適応的に可変することができる。
【０１０７】
実施の形態５
実施の形態５では、実施の形態１の補償パラメータ制御部３３の別の形態となる補償パラメータ制御部５０を有する通信装置３について説明する。そこで、実施の形態５にかかる通信装置３のブロック図を図１２に示す。なお、実施の形態５の説明において、実施の形態１において説明した構成要素と同じ構成要素については、実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
【０１０８】
図１２に示すように、実施の形態５にかかる補償パラメータ制御部５０は、実施の形態１にかかる補償パラメータ制御部３３の周波数変換器を１つにしたものである。図１２では、この周波数変換器に５１の符号を付した。周波数変換器５１は、スイッチ回路３４を介して帯域制限部１８及び帯域制限部２８と接続される。また、実施の形態５では、スイッチ回路３４は、第１の期間に第１の再生送信信号Ｓ１１を選択し、第２の期間に第２の再生送信信号Ｓ２１を選択して、選択した信号を再生送信信号Ｓ３０として出力する。
【０１０９】
周波数変換器５１は、再生送信信号Ｓ３０の周波数を、第１の送信信号ＳＴｘ１の周波数と第２の送信信号ＳＴｘ２の周波数との間の中間の周波数を有するローカル信号により周波数変換しＩＦ変調信号Ｓ３１を出力する。そして、補償パラメータ制御部５０では、アナログデジタル変換部３５において、ＩＦ変調信号Ｓ３１をアナログ信号からデジタル信号に変換することで、実施の形態１のデジタル再生直交変調信号Ｓ４と同等のデジタル再生直交変調信号Ｓ４を得る。
【０１１０】
そこで、補償パラメータ制御部５０における周波数変換について図１３を参照してより詳細に説明する。図１３は、実施の形態５にかかる通信装置における周波数変換を説明するための図である。
【０１１１】
図１３に示すように、周波数変換前の帰還信号のスペクトラムは、ローカル信号ｆＬｏの両側にそれぞれ位置する。より具体的には、バンドＢ１に対応する第１の再生送信信号Ｓ１１のスペクトラムｆ１は、ローカル信号ｆＬｏのスペクトラムの低周波側（例えば、左側）に位置し、バンドＢ２に対応する第２の再生送信信号Ｓ２１のスペクトラムｆ２は、ローカル信号ｆＬｏのスペクトラムの高周波側（例えば、右側）に位置する。そして、ローカル信号ｆＬｏは、第１の再生送信信号Ｓ１１の周波数と第２の再生送信信号Ｓ２１の周波数との和の１／２に設定される。
【０１１２】
このようなスペクトラムを有する第１の再生送信信号Ｓ１１をローカル信号ｆＬｏを用いて周波数変換すると、図１３の右図に示すように、第１の再生送信信号Ｓ１１に対応するＩＦ変調信号Ｓ３１のスペクトラムｆＩＦ１は、計算上負の周波数となるため、スペクトラムが反転した状態で正の周波数に折り返る。また、第２の再生送信信号Ｓ２１をローカル信号ｆＬｏを用いて周波数変換すると、図１３の右図に示すように、第２の再生送信信号Ｓ２１に対応するＩＦ変調信号Ｓ３１のスペクトラムｆＩＦ２は、正の周波数となる。このときのスペクトラムｆＩＦ１とスペクトラムｆＩＦ２は同じ周波数となる。しかし、スペクトラムｆＩＦ１は、前述のとおり、周波数変換前のスペクトラムｆ１と比較すると、スペクトラムが反転した状態となっている。そこで、アナログデジタル変換部３５において第１の再生送信信号Ｓ１１に対応するＩＦ変調信号Ｓ３１の変換を行う際に、Ｉ信号とＱ信号とをそれぞれＱ信号とＩ信号に入れ替える。これにより、ＩＦ変調信号Ｓ３１のスペクトラムが反転され、デジタル再生直交変調信号Ｓ４のスペクトラムは、周波数変換前のスペクトラムｆ１と同じ状態になる。つまり、第１の再生ベースバンド信号と第２の再生ベースバンド信号とがスペクトラム反転していない状態で同じ周波数に変換される。
【０１１３】
上記説明より、実施の形態５にかかる通信装置３を用いることで、補償パラメータ制御部５０における周波数変換部の個数を削減して、回路面積を削減することができる。なお、実施の形態５にかかる通信装置３では、実施の形態１と同様に遅延設定値を適応的に調節することが可能であるため、実施の形態１と同様に異なる周波数帯域に属する送信信号を合成する場合においても混変調歪を改善することが可能である。
【０１１４】
なお、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【０１１５】
この出願は、２０１３年３月１５日に出願された日本出願特願２０１３−０５２８７２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】
【０１１６】
１〜３  通信装置
１０  歪補償演算処理回路
１１、２１  電力計算部
１２、２２  データメモリ
１３、２３  歪補償演算部
１４、２４  遅延調整部
１５、２５  直交変調部
１６、２６  デジタルアナログ変換部
１７、２７  周波数変換部
１８、２８  帯域制限部
１９、２９、５１  周波数変換部
３０  合成部
３１  増幅器
３２  方向性結合器
３３、４０、５０  補償パラメータ制御部
３４  スイッチ回路
３５  アナログデジタル変換部
３６  直交復調部
３７  補償パラメータ算出部
３８  遅延調整部
４１  第１の入力スイッチ回路
４２  第２の入力スイッチ回路
ｋ１、ｋ２  歪補償係数
ＤＬ１〜ＤＬ３  遅延設定値
【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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【国際調査報告】
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