(57)【要約】【課題】直交変調器で発生するイメージ成分を、送信データを送信しながらサブキャリア毎に高精度且つ短時間に補償できる無線送信装置を提供する。【解決手段】遅延調整部は、無線送信装置に供給される信号を所定の時間だけ遅延させる。補正部は、遅延調整された信号およびイメージ成分の補正値を用いて補正を実施する。逆フーリエ変換部は、補正された信号を逆フーリエ変換する。無線送信部は、逆フーリエ変換された信号をディジタル／アナログ変換し、直交変調および無線周波数帯信号への周波数変換を行う。無線受信部は、直交変調された信号をベースバンド帯信号に変換し、アナログ／ディジタル変換および直交復調を行う。フーリエ変換部は、直交復調された信号をフーリエ変換する。補正値算出部は、フーリエ変換された信号と、入力送信信号と、補正部にて補正された信号とから、数値計算によりイメージ成分の補正値を算出する。【選択図】図１
2008124637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交変調器にて発生するイメージ成分を補正する無線送信装置であって、
前記無線送信装置に供給される送信信号を所定の時間だけ遅延させる遅延調整部と、
前記遅延調整部から出力された信号と、前記イメージ成分を相殺する補正値とを加算する補正部と、
前記補正部から出力されたイメージ成分の補正後信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、
前記逆フーリエ変換部から出力された信号に対し直交変調および無線周波数帯信号への周波数変換を行う無線送信部と、
前記無線送信部から出力された信号に対しベースバンド帯信号への周波数変換および直交復調を行う無線受信部と、
前記無線受信部から出力される信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部から出力される信号と、前記入力送信信号と、前記補正部から出力される信号とから、前記イメージ成分の補正値を算出する補正値算出部とを備えたことを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
直交変調器にて発生するイメージ成分を補正する無線送信装置であって、
前記無線送信装置に供給されるＯＦＤＭ送信信号を所定の時間だけ遅延させる遅延調整部と、
前記遅延調整部から出力された信号と、前記イメージ成分の補正値とを加算する補正部と、
前記補正部から出力されたイメージ成分の補正後信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、
前記逆フーリエ変換部から出力された信号に対し直交変調および無線周波数帯信号への周波数変換を行う無線送信部と、
前記無線送信部から出力された信号に対しベースバンド帯信号への周波数変換および直交復調を行う無線受信部と、
前記無線受信部から出力される信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部から出力される信号と、前記入力送信信号と、前記補正部から出力される信号とから、前記イメージ成分の補正値をサブキャリア毎に算出する補正値算出部とを備えたことを特徴とする無線送信装置。
【請求項３】
前記補正値算出部は、
前記入力送信信号と、前記補正部から出力される信号と、前記フーリエ変換部から出力される信号を用いて前記イメージ成分のリーク量を示すリーク係数を算出するリーク係数算出部と、
前記入力送信信号と、前記リーク係数算出部から常時出力される前記リーク係数とを乗算し、前記補正部へ出力する乗算器とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線送信装置。
【請求項４】
前記リーク係数算出部は、
前記リーク係数を算出するサブキャリアをｓ（ｓ＝０、１、．．．、Ｎ−１：Ｎはサブキャリア数）、前記リーク係数の時間方向の要素番号をｊ（ｊ＝０、１、．．．、Ｊ−１：Ｊは時間方向のリーク係数の数）とし、前記イメージ成分の補正後信号の時間方向の要素番号をｋ（ｋ＝０、１、．．．、Ｋ−１：Ｋは時間方向の補正後信号数）とし、前記リーク係数、前記イメージ成分の補正後信号、前記フーリエ変換後信号、所望とするサブキャリア信号の伝達係数、前記イメージ成分となるサブキャリア信号の伝達係数をそれぞれＢｓ，ｊ、ＸＣｓ，ｋ、Ｆｓ，ｋ、αｓ，ｊ、βｓ，ｊとし、ｋ０とｋ１は任意のｋの値とし、前記サブキャリアｓの信号と前記サブキャリアＮ−１−ｓの信号とは互いのイメージ成分が影響する関係にあるとしたとき、前記リーク係数Ｂｓ，ｊを、
Ｂｓ，ｊ＝βｓ，ｊ／αｓ，ｊ
αｓ，ｊ＝（Ｆｓ，ｋ０・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１−Ｆｓ，ｋ１・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０）／（ＸＣｓ，ｋ０・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１−ＸＣｓ，ｋ１・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０）
βｓ，ｊ＝（Ｆｓ，ｋ０・ＸＣｓ，ｋ１−Ｆｓ，ｋ１・ＸＣｓ，ｋ０）／（ＸＣｓ，ｋ１・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０−ＸＣｓ，ｋ０・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１）
の式を満たすように生成することを特徴とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記リーク係数算出部は、
前記リーク係数を算出するサブキャリアをｓ（ｓ＝０、１、．．．、Ｎ−１：Ｎはサブキャリア数）、前記入力送信信号の時間方向の要素番号をｋ（ｋ＝０、１、．．．、Ｋ−１：Ｋは時間方向の送信信号数）、前記入力送信信号をＸｓ，ｋとし、ｋ０とｋ１は任意のｋの値とし、前記サブキャリアｓの信号と前記サブキャリアＮ−１−ｓの信号とは互いのイメージ成分が影響する関係にあるとしたとき、前記入力送信信号Ｘｓ，ｋが、
Ｘｓ，ｋ０・ＸＮ−１−ｓ，ｋ１≠Ｘｓ，ｋ１・ＸＮ−１−ｓ，ｋ０
Ｘｓ，ｋ１・ＸＮ−１−ｓ，ｋ０≠Ｘｓ，ｋ０・ＸＮ−１−ｓ，ｋ１
の式を満たすときに前記リーク係数を生成することを特徴とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項６】
前記リーク係数算出部は、
前記リーク係数を算出するサブキャリアをｓ（ｓ＝０、１、．．．、Ｎ−１：Ｎはサブキャリア数）、前記イメージ成分の補正後信号の時間方向の要素番号をｋ（ｋ＝０、１、．．．、Ｋ−１：Ｋは時間方向の補正後信号数）、前記イメージ成分の補正後信号をＸＣｓ，ｋとし、ｋ０とｋ１は任意のｋの値とし、前記サブキャリアｓの信号と前記サブキャリアＮ−１−ｓの信号とは互いのイメージ成分が影響する関係にあるとしたとき、前記イメージ成分の補正後信号ＸＣｓ，ｋが、
ＸＣｓ，ｋ０・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１≠ＸＣｓ，ｋ１・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０
ＸＣｓ，ｋ１・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０≠ＸＣｓ，ｋ０・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１
の式を満たすときに前記リーク係数を生成することを特徴とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項７】
前記乗算器は、
前記イメージ成分を補正するサブキャリアをｓ（ｓ＝０、１、．．．、Ｎ−１：Ｎはサブキャリア数）とし、前記リーク係数の時間方向の要素番号をｊ（ｊ＝０、１、．．．、Ｊ−１：Ｊは時間方向のリーク係数の数）とし、前記入力送信信号の時間方向の要素番号をｋ（ｋ＝０、１、．．．、Ｋ−１：Ｋは時間方向の送信信号数）とし、前記補正値、前記リーク係数、前記入力送信信号をそれぞれＢ２ｓ，ｋ、Ｂｓ，ｊ、Ｘｓ，ｋとし、前記サブキャリアｓの信号と前記サブキャリアＮ−１−ｓの信号とは互いのイメージ成分が影響する関係にあるとしたとき、前記補正値Ｂ２ｓ，ｋを、
Ｂ２ｓ，ｋ＝−Ｂｓ，ｊ・ＸＮ−１−ｓ，ｋ
の式を満たすように乗算することを特徴とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項８】
前記リーク係数算出部は、
前記入力送信信号を所定の時間だけ遅延させる遅延調整部と、
前記遅延調整部から出力される遅延調整信号を参照し、前記補正部から出力される信号を保持する契機となるタイミング制御信号を生成することと、前記リーク係数を算出する契機となるタイミング制御信号を生成する制御部と、
前記制御部から出力されるタイミング制御信号に従って、前記補正部から出力される信号を保持する記憶部と、
前記制御部から出力されるタイミング制御信号に従って、前記補正部から出力される信号を保持した前記記憶部から出力される信号と、前記フーリエ変換部から出力される信号を用いてリーク係数を算出する演算部と、
前記演算部から出力されるリーク係数を保持し、前記乗算器へ前記リーク係数を常時出力する記憶部とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記遅延調整部から出力される信号が所定の判定式を満たしているか判定し、前記判定式を満たしている場合、前記補正部から出力される信号を前記記憶部へ格納し、送信信号がフィードバックされて前記演算部へ入力される時間を待機し、前記待機時間の経過後に前記演算部にて前記リーク係数を算出する制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の無線送信装置。
【請求項１０】
前記遅延調整部は、
前記入力送信信号を、前記補正値算出部において、補正値を算出するのに要する処理時間だけ遅延させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線送信装置。
【請求項１１】
直交変調にて発生するイメージ成分を補正する無線送信方法であって、
供給される送信信号を所定の時間だけ遅延させる遅延調整ステップと、
前記遅延調整ステップから出力された信号と、前記イメージ成分を相殺する補正値とを加算する補正ステップと、
前記補正ステップから出力されたイメージ成分の補正後信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換ステップと、
前記逆フーリエ変換ステップから出力された信号に対し直交変調および無線周波数帯信号への周波数変換を行う無線送信ステップと、
前記無線送信ステップから出力された信号に対しベースバンド帯信号への周波数変換および直交復調を行う無線受信ステップと、
前記無線受信ステップから出力される信号をフーリエ変換するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップから出力される信号と、前記入力送信信号と、前記補正ステップから出力される信号とから、前記イメージ成分の補正値を算出する補正値算出ステップとを備えたことを特徴とする無線送信方法。
【請求項１２】
直交変調にて発生するイメージ成分を補正する無線送信方法であって、
供給されるＯＦＤＭ送信信号を所定の時間だけ遅延させる遅延調整ステップと、
前記遅延調整ステップから出力された信号と、前記イメージ成分の補正値とを加算する補正ステップと、
前記補正ステップから出力されたイメージ成分の補正後信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換ステップと、
前記逆フーリエ変換ステップから出力された信号に対し直交変調および無線周波数帯信号への周波数変換を行う無線送信ステップと、
前記無線送信ステップから出力された信号に対しベースバンド帯信号への周波数変換および直交復調を行う無線受信ステップと、
前記無線受信ステップから出力される信号をフーリエ変換するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップから出力される信号と、前記入力送信信号と、前記補正ステップから出力される信号とから、前記イメージ成分の補正値をサブキャリア毎に算出する補正値算出ステップとを備えたことを特徴とする無線送信方法。
【請求項１３】
前記補正値算出ステップは、
前記入力送信信号と、前記補正ステップから出力される信号と、前記フーリエ変換ステップから出力される信号を用いて前記イメージ成分のリーク量を示すリーク係数を算出するリーク係数算出ステップと、
前記入力送信信号と、前記リーク係数算出ステップから出力される前記リーク係数とを乗算し、前記補正ステップへ出力する乗算ステップとを備えたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の無線送信方法。
【請求項１４】
直交変調にて発生するイメージ成分を補正する無線送信装置の制御プログラムであって、
供給される送信信号を所定の時間だけ遅延させる遅延調整機能と、
前記遅延調整機能から出力された信号と、前記イメージ成分を相殺する補正値とを加算する補正機能と、
前記補正機能から出力されたイメージ成分の補正後信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換機能と、
前記逆フーリエ変換機能から出力された信号に対し直交変調および無線周波数帯信号への周波数変換を行う無線送信機能と、
前記無線送信機能から出力された信号に対しベースバンド帯信号への周波数変換および直交復調を行う無線受信機能と、
前記無線受信機能から出力される信号をフーリエ変換するフーリエ変換機能と、
前記フーリエ変換機能から出力される信号と、前記入力送信信号と、前記補正機能から出力される信号とから、前記イメージ成分の補正値を算出する補正値算出機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする無線送信制御用プログラム。
【請求項１５】
直交変調にて発生するイメージ成分を補正する無線送信装置の制御プログラムであって、
供給されるＯＦＤＭ送信信号を所定の時間だけ遅延させる遅延調整機能と、
前記遅延調整機能から出力された信号と、前記イメージ成分の補正値とを加算する補正機能と、
前記補正機能から出力されたイメージ成分の補正後信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換機能と、
前記逆フーリエ変換機能から出力された信号に対し直交変調および無線周波数帯信号への周波数変換を行う無線送信機能と、
前記無線送信機能から出力された信号に対しベースバンド帯信号への周波数変換および直交復調を行う無線受信機能と、
前記無線受信機能から出力される信号をフーリエ変換するフーリエ変換機能と、
前記フーリエ変換機能から出力される信号と、前記入力送信信号と、前記補正機能から出力される信号とから、前記イメージ成分の補正値をサブキャリア毎に算出する補正値算出機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする無線送信制御用プログラム。
【請求項１６】
前記補正値算出機能は、
前記入力送信信号と、前記補正機能から出力される信号と、前記フーリエ変換機能から出力される信号を用いて前記イメージ成分のリーク量を示すリーク係数を算出するリーク係数算出機能と、
前記入力送信信号と、前記リーク係数算出機能から出力される前記リーク係数とを乗算し、前記補正機能へ出力する乗算機能とを有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の無線送信制御用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交変調器を備えた無線通信装置に関し、特に直交変調器のイメージ成分を補償できる無線送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代無線通信システムでは、無線周波数帯域幅の広帯域化が検討されている。広帯域信号を安定的に送信する技術として、送信用のデータから作られる変調用の信号（ベースバンド信号）であるベースバンド帯の信号を一旦、中間周波数（ＩＦ：Intermediate Frequency）帯の信号に変換し、その後、無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）帯の信号に変換して送信する方式が知られている。
【０００３】
このようなＩＦ帯信号を用いる技術とは別に、ベースバンド帯の信号を直接、ＲＦ帯の信号に変換する直接変換方式も知られている。この直接変換方式によると、回路構成が単純でＩＦフィルタを必要とせず、無線機を小型化でき、コストが低減できる。
【０００４】
しかし、直接変換方式に用いられるアナログ直交変調器には、入力されたベースバンド帯信号の同相成分と直交成分との振幅や位相のずれに起因して、イメージ成分のリークが発生する。このイメージ成分のリーク（以下、「イメージリーク」と呼ぶ。）とは、図２２に示すようにキャリア周波数を中心にして送信信号の周波数（−ｆ）と対称関係にある周波数（＋ｆ）に不要波が発生する現象である。このような不要波であるイメージ成分により、送信信号が劣化する問題がある。
【０００５】
以上に説明したアナログ直交変調器にて発生するイメージ成分を、ベースバンド部の信号処理により補償する従来技術が特許文献１に記載されている。この従来例の無線送信装置の構成について、図２３を参照して説明する。
【０００６】
図２３に示す従来例の無線送信装置において、入力された送信信号が振幅・タイミング補正部６１を介してディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換部６２にてディジタル信号からアナログ信号に変換され、アナログ直交変調器６４に入力される。
【０００７】
アナログ直交変調器６４は、入力されたベースバンド帯のアナログ信号に対し、発振器６３から供給されるキャリア周波数信号を用いて、直交変調およびＲＦ帯の信号への周波数変換を行い、その直交変調後ＲＦ信号をフィードバック系の乗算器７２へ分配出力する。
【０００８】
乗算器７２は、直交変調器６４から供給される直交変調後ＲＦ信号と、発振器７１から供給されるキャリア周波数信号とを乗算してベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号をアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換部７３へ出力する。
【０００９】
Ａ／Ｄ変換部７３は、乗算器７２から供給された信号をアナログ／ディジタル変換し、変換された信号をディジタル直交復調器７４へ出力する。
【００１０】
ディジタル直交復調器７４は、Ａ／Ｄ変換部７３から供給された信号を直交復調し、直交復調された信号を振幅・タイミング調査部７５へ出力する。
【００１１】
振幅・タイミング調査部７５は、後述の補正値算出部７８から供給される補正値に応じて、ディジタル直交復調器７４から供給される信号の同相成分と直交成分の振幅バランスおよびタイミングを可変させ、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）７６へ出力する。
【００１２】
高速フーリエ変換部７６は、振幅・タイミング調査部７５から供給された信号を高速フーリエ変換し、イメージ電力解析部７７へ出力する。
【００１３】
イメージ電力解析部７７は、高速フーリエ変換部７６から供給された信号のイメージ成分を測定し、補正値算出部７８へ出力する。
【００１４】
補正値算出部７８は、イメージ電力解析部７７から供給されるイメージ電力を監視し、振幅バランスおよびタイミングに関する補正値を振幅・タイミング調査部７５又は振幅・タイミング補正部６１へ出力する。
【００１５】
このような構成を有する従来例の無線送信装置は、次のように動作する。
【００１６】
補正値算出部７８は、イメージ電力解析部７７から通知されるイメージ電力を監視しながら振幅およびタイミングの補正値（同相成分と直交成分の振幅バランス、タイミング差）を変動させる。変動させた補正値は、フィードバック系統の振幅・タイミング調査部７５へ出力され、補正処理が試行的に施される。
【００１７】
補正値算出部７８は、イメージ電力が最小となる補正値が見付かるまで、振幅・タイミング補正値を変動させる動作を繰り返し、イメージ電力が最小となる補正値が見付かった時点で、その補正値を主信号系統の振幅・タイミング補正部６１へ出力し、主信号の同相成分と直交成分の振幅およびタイミングを直交変調器６４の前段で補正する。
【００１８】
また、従来技術では、フィードバック系の直交復調器７４にディジタル直交復調器を用いているため、直交復調器７４においてはイメージリークが発生せず、アナログ直交変調器６４にて発生するイメージリークのみを考慮したイメージ補正ができる。
【特許文献１】特開２００５−３１１７１０号公報（図３６、図３７、［０１８１］など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、前述した従来例の無線送信装置には、次のような問題があった。
【００２０】
第１の問題点は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）に適用できないということである。その理由は、ＯＦＤＭはキャリア周波数（中心周波数）の両側にサブキャリアを配置するため、対称関係にあるサブキャリアを送信した状態では、イメージ成分のみを測定できないからである。
【００２１】
第２の問題点は、ＯＦＤＭなどによる広帯域伝送時において、周波数特性に依存するイメージリークが十分に補正できないということである。その理由は、サブキャリア毎にイメージ成分の補正を行っていないからである。
【００２２】
第３の問題点は、イメージ成分を補正する補正値を求める際の処理時間が長いということである。その理由は、補正値を求める際に、フィードバック系統の同相成分と直交成分の振幅およびタイミングを試行的に変動させることにより、イメージ電力が最小となる振幅とタイミングを探す動作を行うからである。このため、イメージ電力が最小となる補正値が確定するまでに時間を要してしまう。
【００２３】
本発明の目的は、キャリア周波数の両側にサブキャリアを配置して同時送信するＯＦＤＭなどの伝送方式において、送信すべき信号を途切れさせることなく、アナログ直交変調器にて発生するイメージ成分が補償できる無線送信装置を提供することにある。
【００２４】
本発明の他の目的は、ＯＦＤＭなどによる広帯域伝送時において、周波数に依存する不要成分の送信を低減し、高精度な変調信号が出力できる無線送信装置を提供することにある。
【００２５】
本発明のさらに他の目的は、イメージ成分の補正値を決定する際の処理時間を短くし、温度変化や電源電圧変化に起因するイメージ成分の変動に対する追従性が良好な無線送信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するため、本発明に係る無線送信装置は、直交変調器にて発生するイメージ成分を補正する無線送信装置であって、前記無線送信装置に供給される信号を所定の時間だけ遅延させる遅延調整部と、前記遅延調整部から出力された信号と、前記イメージ成分を相殺する補正値とを加算する補正部と、前記補正部から出力されたイメージ成分の補正後信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、前記逆フーリエ変換部から出力された信号に対し直交変調および無線周波数帯信号への周波数変換を行う無線送信部と、前記無線送信部から出力された信号に対しベースバンド帯信号への周波数変換および直交復調を行う無線受信部と、前記無線受信部から出力される信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換部から出力される信号と、前記入力送信信号と、前記補正部から出力される信号とから、前記イメージ成分の補正値を算出する補正値算出部とを備えている。この構成により、補正値算出部にて算出した補正値を補正部へ出力し、直交変調器にて発生するイメージ成分を補正する。
【００２７】
また、本発明に係る無線送信装置は、直交変調器にて発生するイメージ成分を補正する無線送信装置であって、前記無線送信装置に供給されるＯＦＤＭ送信信号を所定の時間だけ遅延させる遅延調整部と、前記遅延調整部から出力された信号と、前記イメージ成分の補正値とを加算する補正部と、前記補正部から出力されたイメージ成分の補正後信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、前記逆フーリエ変換部から出力された信号に対し直交変調および無線周波数帯信号への周波数変換を行う無線送信部と、前記無線送信部から出力された信号に対しベースバンド帯信号への周波数変換および直交復調を行う無線受信部と、前記無線受信部から出力される信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換部から出力される信号と、前記入力送信信号と、前記補正部から出力される信号とから、前記イメージ成分の補正値をサブキャリア毎に算出する補正値算出部とを備えている。この構成により、補正値算出部にて算出した補正値を補正部へ出力し、サブキャリア毎に直交変調器にて発生するイメージ成分を補正する。
【００２８】
本発明において、前記補正値算出部は、前記入力送信信号と、前記補正部から出力される信号と、前記フーリエ変換部から出力される信号を用いて前記イメージ成分のリーク量を示すリーク係数を算出するリーク係数算出部と、前記入力送信信号と、前記リーク係数算出部から常時出力される前記リーク係数とを乗算し、前記補正部へ出力する乗算器とを備えることが好ましい。
【００２９】
上記のような構成では、補正値算出部にて、入力送信信号と、フーリエ変換部から供給される送信信号のフィードバック信号と、補正部から供給される補正後信号とから補正値を算出するため、特別なテスト信号を用いる必要がなく、且つキャリア周波数の両側にサブキャリアを配置するＯＦＤＭにおいても、全サブキャリアを送信しながらイメージ成分が補正できる。
【００３０】
また、イメージ成分の補正値をサブキャリア毎に算出し、逆フーリエ変換部の前段においてサブキャリアに対応する信号毎に前記補正値を用いて補正するため、広帯域伝送時においても周波数に依存するイメージリークが補正でき、高精度な変調信号が出力できる。
【００３１】
さらに、補正値を算出する際に、繰り返し処理や試行的に補正値を変動させる動作が必要がなく、補正値算出部において数値計算により最適な補正値を算出するため、温度や電源電圧の変化によってイメージリークの特性が変動しても、短時間でイメージリークを補正でき、補正の追従性が向上できる。
【発明の効果】
【００３２】
第１の効果は、キャリア周波数の両側にサブキャリアを配置するＯＦＤＭなどの伝送方式において、直交変調器で発生するイメージ成分を、送信すべき信号を送信しながら補正できることにある。その理由は、入力送信信号と、フーリエ変換部から供給される送信信号のフィードバック信号と、補正部から供給される補正後信号とから送信すべき信号を送信したまま数値計算により、補正値を算出するためである。
【００３３】
第２の効果は、ＯＦＤＭなどによる広帯域伝送時においてサブキャリア毎にイメージ成分を補正することにより、サブキャリア毎に不要成分を低減し、高精度な変調信号が出力できることにある。その理由は、サブキャリア毎に補正値を算出し、サブキャリア毎に補正を行うためである。
【００３４】
第３の効果は、イメージ成分の補正値を数値計算にて算出することにより、温度や電源電圧の変化に伴うイメージ成分の変動に対する補正の追従性が向上できることにある。その理由は、補正値を算出する際に、繰り返し処理や試行的に補正値を変動させる動作が必要がないためである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
次に、本発明に係る無線送信装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態の構成について、図１を参照して説明する。
【００３６】
本実施形態は、変調処理やウェイト乗算された信号を逆フーリエ変換した後、直交変調し、ＲＦ帯の信号に変換して出力する無線送信装置である。この無線送信装置は、遅延調整部１１と、補正部１２と、逆フーリエ変換部１３と、直交変調器を有する無線送信部１４と、直交復調器を有する無線受信部２１と、フーリエ変換部２２と、補正値算出部２３とを備える構成である。このうち、無線受信部２１、フーリエ変換部２２、および補正値算出部２３は、フィードバック系を構成している。
【００３７】
遅延調整部１１は、前段の処理部（不図示）にて変調およびウェイト乗算された同相成分と直交成分とから成る入力送信信号を所定の時間だけ遅延させた後、補正部１２へ出力する。遅延調整部１１における遅延時間は、補正値算出部２３における入力送信信号が供給されてから補正値Ｂ２ｓ，ｋ（ｓ＝０、１、．．．、Ｎ−１：Ｎはサブキャリア数、ｋ＝０、１、．．．、Ｋ−１：Ｋは時間方向の送信信号数）を算出する時間と同一であることが好ましい。
【００３８】
補正部１２は、遅延調整部１１から供給された送信信号Ｘｓ，ｋと、補正値算出部２３から供給された補正値Ｂ２ｓ，ｋとをサブキャリア毎に加算し、加算結果ＸＣｓ，ｋを逆フーリエ変換部１３と、補正値算出部２３とへそれぞれ出力する。
【００３９】
逆フーリエ変換部１３は、補正部１２から供給された補正後信号を逆フーリエ変換し、無線送信部１４へ出力する。逆フーリエ変換部１３は、演算量を削減する観点から逆高速フーリエ変換を行うことが好ましい。
【００４０】
無線送信部１４は、アナログ直交変調器を有し、逆フーリエ変換部１３から供給された信号を、ディジタル／アナログ変換し、直交変調およびベースバンド帯の信号からＲＦ帯の信号への周波数変換を行う構成が最適である。無線送信部１４によりＲＦ帯の信号へ周波数変換された信号は、フィードバック系の無線受信部２１へ分配出力される。
【００４１】
無線受信部２１は、ディジタル直交復調器を有し、無線送信部１４から供給されたＲＦ帯の信号をベースバンド帯の信号へ周波数変換し、アナログ／ディジタル変換後、ディジタル直交復調し、フーリエ変換部２２へ出力する構成が最適である。これは、直交復調をディジタル処理により実施することで、直交復調器でのイメージリークの発生が低減でき、直交変調器のイメージリークのみを観測できるからである。
【００４２】
フーリエ変換部２２は、無線受信部２１から供給された信号をフーリエ変換し、フーリエ変換により求めた信号Ｆｓ，ｋを補正値算出部２３へ出力する。フーリエ変換部２２は、演算量を削減する観点から高速フーリエ変換を行うことが好ましい。
【００４３】
補正値算出部２３は、フーリエ変換部２２から供給された信号Ｆｓ，ｋと、入力送信信号Ｘｓ，ｋと、補正部１２から供給された信号ＸＣｓ，ｋとから補正値Ｂ２ｓ，ｋを計算し、補正部１２へ出力する。
【００４４】
次に、図１の補正値算出部２３の構成について、図２を参照して説明する。
【００４５】
図２に示す補正値算出部２３は、入力送信信号Ｘｓ，ｋと、フーリエ変換部２２から供給される信号Ｆｓ，ｋと、補正部１２から供給された信号ＸＣｓ，ｋとから補正値Ｂ２ｓ，ｋを算出するもので、リーク係数算出部２３１と、乗算器２３２とを備えた構成である。
【００４６】
リーク係数算出部２３１は、補正部１２から供給された信号ＸＣｓ，ｋと、フーリエ変換部２２から供給されるＦｓ，ｋとからリーク係数Ｂｓ，ｊ（ｊ＝０、１、．．．、Ｊ−１：Ｊはリーク係数の数）を数値計算により求め、そのリーク係数Ｂｓ，ｊを乗算器２３２へ常時出力する。
【００４７】
乗算器２３２は、入力送信信号Ｘｓ，ｋと、リーク係数算出部２３１から供給されるリーク係数Ｂｓ，ｊとを乗算して補正値Ｂ２ｓ，ｋを求め、その補正値Ｂ２ｓ，ｋを補正部１２へ出力する。
【００４８】
次に、図２のリーク係数算出部２３１の構成について、図３を参照して説明する。
【００４９】
図３に示すリーク係数算出部２３１は、入力送信信号Ｘｓ，ｋと、フーリエ変換部２２から供給される信号Ｆｓ，ｋと、補正部１２から供給された信号ＸＣｓ，ｋとからリーク係数Ｂｓ，ｊを算出するもので、遅延調整部２３１１と、制御部２３１２と、記憶部２３１３−１、２と、演算部２３１４とを備えた構成である。
【００５０】
遅延調整部２３１１は、入力送信信号Ｘｓ，ｋを所定の時間遅延させ、制御部２３１２へ出力する。遅延調整部２３１１での遅延時間は、遅延調整部１１の遅延時間と補正部１２における処理時間との合計値が好ましい。
【００５１】
制御部２３１２は、遅延調整部２３１１から供給される入力送信信号Ｘｓ，ｋと、制御部２３１２内に備える例えばタイマ等を参照し、記憶部２３１３−１と演算部２３１４とへそれぞれタイミング制御信号を出力する。
【００５２】
記憶部２３１３−１は、制御部２３１２から通知されるタイミング制御信号に従い、補正部１２から供給される信号ＸＣｓ，ｋを保持し、演算部２３１４へ信号ＸＣｓ，ｋを出力する。
【００５３】
演算部２３１４は、制御部２３１２から通知されるタイミング制御信号に従い、記憶部２３１３−１から供給されるＸＣｓ，ｋと、フーリエ変換部２２から供給されるＦｓ，ｋとからリーク係数Ｂｓ，ｊ（ｊ＝０、１、．．．、Ｊ−１：Ｊはリーク係数の数）を数値計算により求め、そのリーク係数Ｂｓ，ｊを記憶部２３１３−２へ出力する。
【００５４】
記憶部２３１３−２は、演算部２３１４から供給されるリーク係数Ｂｓ，ｊを保持しておき、保持しているリーク係数Ｂｓ，ｊを乗算器２３２へ常時出力する。
【００５５】
次に、図２の乗算器２３２の構成について、図４を参照して説明する。
【００５６】
図４に示す乗算器２３２は、Ｎ個の乗算器２３２１−１、．．．、Ｎを有し、入力送信信号Ｘｓ，ｋ（Ｘ０，ｋ、Ｘ１，ｋ、Ｘ２，ｋ、．．．、ＸＮ−１，ｋ）と、記憶部２３１３−２から供給されるリーク係数Ｂｓ，ｊ（Ｂ０，ｊ、Ｂ１，ｊ、Ｂ２，ｊ、．．．、ＢＮ−１，ｊ）とをサブキャリア毎に乗算し、その乗算結果Ｂ２ｓ，ｋ（Ｂ２０，ｋ、Ｂ２１，ｋ、Ｂ２２，ｋ、．．．、Ｂ２Ｎ−１，ｋ）を補正部１２へ出力する。
【００５７】
次に、図１の無線送信部１４の構成例について、図５を参照して説明する。
【００５８】
図５に示す無線送信部１４は、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換部１４１と、発振器１４２と、アナログ直交変調器１４３とから構成されることが好ましい。
【００５９】
Ｄ／Ａ変換部１４１は、逆フーリエ変換部１３から供給された信号をディジタル／アナログ変換し、変換されたアナログ信号ＸＣ（ｔ）をアナログ直交変調器１４３へ出力する。
【００６０】
発振器１４２は、ＲＦ帯のキャリア周波数信号を生成し、アナログ直交変調器１４３へ出力する。
【００６１】
アナログ直交変調器１４３は、Ｄ／Ａ変換部１４１から供給されたアナログ信号ＸＣ（ｔ）と、発振器１４２から供給されたキャリア周波数信号とを入力し、直交変調およびＲＦ帯に周波数変換した直交変調後ＲＦ信号Ｓ（ｔ）を生成する。ＲＦ信号Ｓ（ｔ）は、フィードバック系の無線受信部２１と、後段の電力増幅器等（不図示）へ分配出力される。
【００６２】
次に、図５のアナログ直交変調器１４３の構成について、図６を参照して説明する。
【００６３】
図６に示すアナログ直交変調器１４３は、Ｄ／Ａ変換部１４１から供給されるアナログ信号ＸＣ（ｔ）の同相成分ＸＣｉ（ｔ）および直交成分ＸＣｑ（ｔ）と、発振器１４２から供給されるキャリア周波数の正弦波ｃｏｓωｃｔとを入力し、直交変調してベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換を行い、直交変調後ＲＦ信号Ｓ（ｔ）を生成するもので、乗算器１４３１−１、１４３１−２と、位相変換器１４３２と、加算器１４３３とを備えた構成である。図６において、Ｄ／Ａ変換部１４１から供給されるアナログ信号ＸＣ（ｔ）は、同相成分ＸＣｉ（ｔ）と直交成分ＸＣｑ（ｔ）とから成り、次式（１）で表される。
【００６４】
ＸＣ（ｔ）＝ＸＣｉ（ｔ）＋ｊＸＣｑ（ｔ）    （１）
乗算器１４３１−１は、Ｄ／Ａ変換部１４１から供給されるアナログ信号ＸＣ（ｔ）の同相成分ＸＣｉ（ｔ）と、発振器１４２から供給されるキャリア周波数信号（ｃｏｓωｃｔ）とを乗算し、その信号（ＸＣｉ（ｔ）・ｃｏｓωｃｔ）を加算器１４３３へ出力する。
【００６５】
位相変換器１４３２は、発振器１４２から供給されるキャリア周波数信号（ｃｏｓωｃｔ）をπ／２だけ位相変換した信号（−ｓｉｎωｃｔ）を生成する。生成した信号は、乗算器１４３１−２へ出力する。
【００６６】
乗算器１４３１−２は、Ｄ／Ａ変換部１４１から供給されるアナログ信号ＸＣ（ｔ）の直交成分ＸＣｑ（ｔ）と、位相変換器１４３２から供給される信号（−ｓｉｎωｃｔ）とを乗算し、その信号（−ＸＣｑ（ｔ）・ｓｉｎωｃｔ）を加算器１４３３へ出力する。
【００６７】
加算器１４３３は、乗算器１４３１−１から供給される信号（ＸＣｉ（ｔ）・ｃｏｓωｃｔ）と、乗算器１４３１−２から供給される信号（−ＸＣｑ（ｔ）・ｓｉｎωｃｔ）とを加算し、直交変調後ＲＦ信号Ｓ（ｔ）を生成する。直交変調後ＲＦ信号Ｓ（ｔ）は、次式（２）で表される。
【００６８】
Ｓ（ｔ）＝ＸＣｉ（ｔ）・ｃｏｓωｃｔ−ＸＣｑ（ｔ）・ｓｉｎωｃｔ    （２）
次に、図１の無線受信部２１の構成例について、図７を参照して説明する。
【００６９】
図７に示す無線受信部２１は、発振器２１１と、乗算器２１２と、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換部２１３と、ディジタル直交復調器２１４とから構成されることが好ましい。
【００７０】
発振器２１１は、キャリア周波数信号を生成し、乗算器２１２へ出力する。
【００７１】
乗算器２１２は、無線送信部１４から供給された直交変調後ＲＦ信号Ｓ（ｔ）と、発振器２１１から供給されたキャリア周波数信号とを乗算することにより、ＲＦ帯の信号をベースバンド帯の信号に変換し、変換されたベースバンド帯の信号をＡ／Ｄ変換部２１３へ出力する。
【００７２】
Ａ／Ｄ変換部２１３は、乗算器２１２から供給されたベースバンド帯のアナログ信号をディジタル信号へ変換し、変換されたディジタル信号をディジタル直交復調器２１４へ出力する。
【００７３】
ディジタル直交復調器２１４は、Ａ／Ｄ変換部２１３から供給されたディジタル信号を直交復調し、フーリエ変換部２２へ出力する。
【００７４】
次に、本実施形態の全体動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。図８のフローチャートは、（ａ）主信号生成の流れと、（ｂ）リーク係数算出の流れを示す動作例である。
【００７５】
最初に、（ａ）主信号生成の流れについて説明する。
【００７６】
まず、遅延調整部１１は、入力送信信号Ｘｓ，ｋを所定の時間だけ遅延させた後、補正部１２へ出力する（ステップＡ１）。
【００７７】
次いで、補正部１２は、遅延調整部１１から供給された入力送信信号Ｘｓ，ｋと、補正値算出部２３から供給された補正値Ｂ２ｓ，ｋとをサブキャリア毎に加算し、加算結果ＸＣｓ，ｋを逆フーリエ変換部１３と、補正値算出部２３とへ出力する（ステップＡ２）。
【００７８】
次いで、逆フーリエ変換部１３は、補正部１２から供給された補正後信号を逆フーリエ変換し、無線送信部１４へ出力する（ステップＡ３）。
【００７９】
そして、無線送信部１４は、逆フーリエ変換部１３から供給された信号を、ディジタル／アナログ変換し、直交変調およびベースバンド帯の信号からＲＦ帯の信号へ周波数変換する（ステップＡ４）。
【００８０】
次に、（ｂ）リーク係数算出の流れについて説明する。
【００８１】
まず、リーク係数算出部２３１は、入力送信信号Ｘｓ，ｋを参照し、所定の判定式を満たしているか判定し、判定式を満たしている場合は、補正部１２から出力される補正後信号ＸＣｓ，ｋを保持しておき、ステップＢ２へ移行する。判定式を満たしていない場合は、判定式を満たす信号が入力されるまで待機する（ステップＢ１）。
【００８２】
次いで、逆フーリエ変換部１３は、補正部１２から供給された補正後信号を逆フーリエ変換し、無線送信部１４へ出力する（ステップＢ２）。
【００８３】
次いで、無線送信部１４は、逆フーリエ変換部１３から供給された信号を、ディジタル／アナログ変換し、直交変調してベースバンド帯の信号からＲＦ帯の信号へ周波数変換する（ステップＢ３）。
【００８４】
次いで、無線受信部２１は、無線送信部１４から供給されたＲＦ帯の信号をベースバンド帯の信号へ周波数変換し、アナログ／ディジタル変換後、ディジタル直交復調し、フーリエ変換部２２へ出力する（ステップＢ４）。
【００８５】
次いで、フーリエ変換部２２は、無線受信部２１から供給された信号をフーリエ変換し、補正値算出部２３へ出力する（ステップＢ５）。
【００８６】
次いで、リーク係数算出部２３１は、フーリエ変換部２２から供給される信号Ｆｓ，ｋと、補正部１２から供給され、ステップＢ１で保持していた信号ＸＣｓ，ｋとからリーク係数Ｂｓ，ｊを算出する（ステップＢ６）。
【００８７】
次に、本実施形態の動作に関して、補正値算出部２３の動作について、図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０のフローチャートは、あるサブキャリアについて１回分のリーク係数を算出（更新）し、補正を行う動作例である。
【００８８】
前提条件として、信号のサブキャリア番号を示す変数ｓと、直交変調器の出力における横軸を周波数としたときのサブキャリア位置の関係を図９に示す。以降、サブキャリア番号ｓは、低周波数から高周波数の方向に値が増えるように定義して説明する。また、サブキャリア番号ｓの信号とサブキャリア番号Ｎ−１−ｓの信号は、キャリア周波数を中心に、対称関係にあり、すなわち互いのイメージ成分が影響する関係にあるものとして説明する。
【００８９】
まず、リーク係数算出部２３１内の制御部２３１２は、遅延調整部２３１１から供給される入力送信信号Ｘｓ，ｋが、次の判定式（３）を満たしているか判定する（ステップＣ１）。
【００９０】
Ｘｓ，ｋ０・ＸＮ−１−ｓ，ｋ１≠Ｘｓ，ｋ１・ＸＮ−１−ｓ，ｋ０
Ｘｓ，ｋ１・ＸＮ−１−ｓ，ｋ０≠Ｘｓ，ｋ０・ＸＮ−１−ｓ，ｋ１    （３）
ここで、ｋ０とｋ１は任意のｋの値（異なる時間方向の送信信号）である。また、前記判定式に用いる信号は、Ｘｓ，ｋの代わりに補正部１２から供給されるＸＣｓ，ｋを用いることもできるが、入力送信信号Ｘｓ，ｋを用いることが好ましい。その理由は、入力送信信号Ｘｓ，ｋを判定式に用いた方が補正値を求める際に、異なる時間方向の送信信号間で信号の変化量が大きくなり、精度の良い補正値が求められるからである。
【００９１】
上記判定の結果、入力送信信号Ｘｓ，ｋが判定式（３）を満たしていない場合（ＮＯ）、ステップＣ１を再び繰り返し、判定式（３）を満たす信号が入力されるまで待機する。一方、入力送信信号Ｘｓ，ｋが判定式（３）を満たしている場合（ＹＥＳ）、制御部２３１２は、記憶部２３１３−１にタイミング制御信号を出力し、補正部１２から供給される信号ＸＣｓ，ｋ０、ＸＣｓ，ｋ１、ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０、ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１を記憶部２３１３−１に保持させる（ステップＣ２）。
【００９２】
次いで、制御部２３１２は、送信信号が逆フーリエ変換部１３、無線送信部１４、無線受信部２１、フーリエ変換部２２を経て、送信信号がフィードバックされる時間だけ待機する（ステップＣ３）。
【００９３】
次いで、制御部２３１２は、ステップＣ３での待機後、演算部２３１４にタイミング制御信号を出力し、演算部２３１４は、リーク係数Ｂｓ，ｊを次式（４）に従って算出する（ステップＣ４）。ここで、αｓ，ｊは所望とするサブキャリア信号の伝達係数であり、βｓ，ｊはイメージ成分となるサブキャリア信号の伝達係数である。
【００９４】
Ｂｓ，ｊ＝βｓ，ｊ／αｓ，ｊ    （４）
αｓ，ｊ＝（Ｆｓ，ｋ０・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１−Ｆｓ，ｋ１・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０）／（ＸＣｓ，ｋ０・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１−ＸＣｓ，ｋ１・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０）
βｓ，ｊ＝（Ｆｓ，ｋ０・ＸＣｓ，ｋ１−Ｆｓ，ｋ１・ＸＣｓ，ｋ０）／（ＸＣｓ，ｋ１・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０−ＸＣｓ，ｋ０・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１）
αｓ，ｊ、βｓ，ｊは、以下の連立方程式から導出できる。
【００９５】
Ｆｓ，ｋ０＝αｓ，ｊ・ＸＣｓ，ｋ０＋βｓ，ｊ・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０
Ｆｓ，ｋ１＝αｓ，ｊ・ＸＣｓ，ｋ１＋βｓ，ｊ・ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１
また、Ｆｓ，ｋ、ＸＣｓ，ｋ、ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ、αｓ，ｊ、βｓ，ｊ、Ｂｓ，ｊの関係は、図１１のように定義され、βｓ，ｊ、αｓ，ｊ、Ｂｓ，ｊの関係は下記の式のようになる。
【００９６】
βｓ，ｊ＝αｓ，ｊ・Ｂｓ，ｊ
上記の式（４）で算出されたリーク係数Ｂｓ，ｊは、記憶部２３１３−２に格納される。
【００９７】
そして、乗算器２３２は、記憶部２３１３−２から常時供給される信号Ｂｓ，ｊと、送信信号ＸＮ−１−ｓ，ｋとを用いて、次式（５）に従って補正値Ｂ２ｓ，ｋを算出する。
【００９８】
Ｂ２ｓ，ｋ＝−Ｂｓ，ｊ・ＸＮ−１−ｓ，ｋ    （５）
乗算器２３２により算出された補正値Ｂ２ｓ，ｋは、補正部１２へ出力される。補正部１２は、乗算器２３２から供給される補正値Ｂ２ｓ，ｋと、遅延調整部１１から供給される信号Ｘｓ，ｋとを次式（６）に従って加算し、補正後信号ＸＣｓ，ｋを求める。こうすることにより、補正処理が行われる。
【００９９】
ＸＣｓ，ｋ＝Ｘｓ，ｋ＋Ｂ２ｓ，ｋ    （６）
次に、本実施形態の動作に関して、図１０のフローチャートの動作例を全サブキャリアに適用して、全サブキャリアのリーク係数Ｂｓ，ｊの算出を行う動作例について、図１２を参照して説明する。
【０１００】
まず、リーク係数算出部２３１内の制御部２３１２は、サブキャリア番号を示す変数ｓに０を代入し、変数ｓを初期化する（ステップＤ１）。
【０１０１】
次いで、制御部２３１２は、サブキャリア番号ｓのサブキャリアについて、図１０の動作例に従ってリーク係数Ｂｓ，ｊの算出を行う（ステップＤ２）。
【０１０２】
次いで、制御部２３１２は、変数ｓがＮ−１より小さいか判定する（ステップＤ３）。その結果、変数ｓがＮ−１より小さい場合（ＹＥＳ）は、変数ｓに１を加算してステップＤ２へ移行し、ステップＤ２からステップＤ３を繰り返す（ステップＤ４）。一方、変数ｓがＮ−１より小さくない場合（ＮＯ）は、リーク係数Ｂｓ，ｊの算出動作を終了する。
【０１０３】
図１３は、図１２のフローチャートの動作例における変数ｓの遷移を示したものである。同図は、変数ｓを０からＮ−１まで１ステップづつ増加させ、サブキャリア数Ｎ個のリーク係数Ｂｓ，ｊを算出する動作例である。
【０１０４】
図１４は、入力送信信号Ｘｓ，ｋ（Ｘｓ，０、Ｘｓ，１、Ｘｓ，２、．．．、Ｘｓ，Ｋ−１）と、遅延処理部１１の出力信号Ｘｓ，ｋ（Ｘｓ，０、Ｘｓ，１、Ｘｓ，２、．．．、Ｘｓ，Ｋ−１）と、補正値算出部２３の出力信号Ｂ２ｓ，ｋ（Ｂ２ｓ，０、Ｂ２ｓ，１、Ｂ２ｓ，２、．．．、Ｂ２ｓ，Ｋ−１）とのタイミングを例示したものである。同図に示すように、遅延処理部１１において、乗算器２３２の処理時間の分だけ、送信信号Ｘｓ，ｋを遅延させることにより、乗算器２３２における処理時間を吸収することが好ましい。
【０１０５】
図１５は、演算部２３１４の出力信号Ｂｓ，ｊ（ｊ＝０、１、２、．．．、Ｊ−１）と、記憶部２３１３−２の出力信号Ｂｓ，ｊ（ｊ＝０、１、２、．．．、Ｊ−１）と、乗算器２３２の出力信号Ｂ２ｓ，ｋ（ｋ＝０、１、２、．．．、Ｋ−１）と、補正部１２の出力信号ＸＣｓ，ｋ（ｋ＝０、１、２、．．．、Ｋ−１）とのタイミングを例示したものである。同図に示すように、記憶部２３１３−２は、演算部２３１４から供給されたリーク係数Ｂｓ，ｊを保持しておき、常時、乗算器２３２へ出力する。
【０１０６】
図１６および図１７は、本発明の効果を計算機シミュレーション結果により説明するものである。図１６は、直交変調器において振幅レベルで１０％のイメージリークが発生している状態を模擬した四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）信号のシンボル配置を示すコンスタレーションである。図１７は、直交変調器における前記イメージリークを本発明の方法により補正した場合のＱＰＳＫ信号のシンボル配置を示すコンスタレーションである。これによると、補正しない場合の図１６ではイメージリークの影響により、変調精度が劣化しているのに対し、補正する場合の図１７では、シンボルのばらつきが小さくなり、イメージリークの補正効果が確認できる。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態によれば、補正値算出部２３にて、入力送信信号Ｘｓ，ｋと、フーリエ変換部２２から供給される送信信号のフィードバック信号Ｆｓ，ｋと、補正部１２から供給される補正後信号ＸＣｓ，ｋとから補正値Ｂ２ｓ，ｋを算出するため、特別なテスト信号を用いる必要がなく、且つキャリア周波数の両側にサブキャリアを配置するＯＦＤＭにおいても、全サブキャリアを送信しながらイメージ成分が補正できる。
【０１０８】
また、本実施形態によれば、イメージ成分の補正値をサブキャリア毎に算出し、逆フーリエ変換部１３の前段においてサブキャリアに対応する信号毎に補正値を用いて補正するため、広帯域伝送時においても周波数に依存するイメージリークが補正でき、高精度な変調信号が出力できる。
【０１０９】
また、本実施形態によれば、補正値を算出する際に、繰り返し処理や試行的に補正値を変動させる動作が必要がなく、補正値算出部２３において数値計算により最適な補正値Ｂ２ｓ，ｋを算出するため、温度や電源電圧の変化によってイメージリークの特性が変動しても、短時間でイメージリークを補正でき、補正の追従性が向上できる。
【０１１０】
さらに、本実施形態では、次のような効果も得られる。
【０１１１】
すなわち、本実施形態では、図１に示すように補正部１２の出力信号ＸＣｓ，ｋと、フーリエ変換部２２の出力信号Ｆｓ，ｋとから補正値Ｂ２ｓ，ｋを算出するもので、具体的な補正値の算出方法の例として、補正部１２の出力信号ＸＣｓ，ｋとフーリエ変換部２２の出力信号Ｆｓ，ｋとに関して、時間軸のＯＦＤＭシンボルが異なり且つ周波数軸で対称関係にあるサブキャリア信号６個から補正値を算出する構成である。
【０１１２】
つまり、本実施形態では、前述の式（４）等に例示されるように、補正部１２の出力信号ＸＣｓ，ｋとフーリエ変換部２２の出力信号Ｆｓ，ｋに関して、時間軸で異なるＯＦＤＭシンボルおよび周波数軸で対称となるサブキャリア信号から送信信号の変動量に基づいて補正値Ｂ２ｓ，ｋを算出している。このため、補正部１２の出力信号ＸＣｓ，ｋと、フーリエ変換部２２の出力信号Ｆｓ，ｋとが正規化されていなくても正しく補正値が算出できる。このことにより、無線送信部１４から無線受信部２１までの無歪な伝達特性に依存することなく、直交変調器における歪成分の正確な補正値が算出できるといった利点がある。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態の構成について図１８を参照して説明する。
【０１１３】
本実施形態は、変調およびウェイト乗算された信号を逆フーリエ変換した後、直交変調し、ＲＦ帯の信号に変換して出力する無線送信装置であり、第１の実施形態を変形させた構成である。第１の実施形態との違いは、リーク係数Ｂｓ，ｊを求める際に、補正部４２の出力信号である補正後信号ＸＣｓ，ｋを用いる代わりに、補正値算出部５３内で入力送信信号Ｘｓ，ｋと補正値Ｂ２ｓ，ｋとを加算して補正後信号ＸＣｓ，ｋを求めることにより、リーク係数を算出している点にある。
【０１１４】
図１８に示す無線送信装置は、遅延調整部４１と、補正部４２と、逆フーリエ変換部４３と、無線送信部４４と、無線受信部５１と、フーリエ変換部５２と、補正値算出部５３とを備える構成である。
【０１１５】
遅延調整部４１は、入力送信信号を所定の時間だけ遅延させた後、補正部４２へ出力する。遅延調整部４１における遅延時間は、補正値算出部５３における補正値Ｂ２ｓ，ｋを算出する時間と同一であることが好ましい。
【０１１６】
補正部４２は、遅延調整部４１から供給された送信信号Ｘｓ，ｋと、補正値算出部５３から供給された補正値Ｂ２ｓ，ｋとをサブキャリア毎に加算し、加算結果ＸＣｓ，ｋを逆フーリエ変換部４３へ出力する。
【０１１７】
逆フーリエ変換部４３は、補正部４２から供給された補正後信号を逆フーリエ変換し、無線送信部４４へ出力する。
【０１１８】
無線送信部４４は、逆フーリエ変換部４３から供給された信号を、ディジタル／アナログ変換し、直交変調およびベースバンド帯の信号からＲＦ帯の信号への周波数変換を行う構成が最適である。ＲＦ帯の信号へ周波数変換された信号は、フィードバック系の無線受信部５１へ出力される。
【０１１９】
無線受信部５１は、無線送信部４４から供給されたＲＦ帯の信号をベースバンド帯の信号へ周波数変換し、アナログ／ディジタル変換後、ディジタル直交復調し、フーリエ変換部５２へ出力する構成が最適である。
【０１２０】
フーリエ変換部５２は、無線受信部５１から供給された信号をフーリエ変換し、フーリエ変換により得られた信号Ｆｓ，ｋを補正値算出部５３へ出力する。
【０１２１】
補正値算出部５３は、フーリエ変換部５２から供給された信号Ｆｓ，ｋと、入力送信信号Ｘｓ，ｋとから補正値を計算し、補正部４２へ出力する。
【０１２２】
次に、図１８の補正値算出部５３の構成について、図１９を参照して説明する。
【０１２３】
図１９に示す補正値算出部５３は、入力送信信号Ｘｓ，ｋと、フーリエ変換部５２から供給される信号Ｆｓ，ｋから補正値Ｂ２ｓ，ｋを算出するもので、リーク係数算出部５３１と、乗算器５３２とを備えた構成である。
【０１２４】
リーク係数算出部５３１は、入力送信信号Ｘｓ，ｋと、乗算器５３２から供給された信号Ｂ２ｓ，ｋと、フーリエ変換部５２から供給されるＦｓ，ｋとからリーク係数Ｂｓ，ｊを数値計算により求め、そのリーク係数Ｂｓ，ｊを乗算器５３２へ常時出力する。
【０１２５】
乗算器５３２は、入力送信信号Ｘｓ，ｋと、リーク係数算出部５３１から供給されるリーク係数Ｂｓ，ｊを乗算し、その信号Ｂ２ｓ，ｋを補正部４２とリーク係数算出部５３１とへそれぞれ出力する。
【０１２６】
次に、図１９のリーク係数算出部５３１の構成について、図２０を参照して説明する。
【０１２７】
図２０に示すリーク係数算出部５３１は、入力送信信号Ｘｓ，ｋと、フーリエ変換部５２から供給される信号Ｆｓ，ｋと、乗算器５３２から供給される信号Ｂ２ｓ，ｋとからリーク係数Ｂｓ，ｊを算出するもので、遅延調整部５３１１と、制御部５３１２と、加算部５３１３と、記憶部５３１４−１、２と、演算部５３１５とを備えた構成である。
【０１２８】
遅延調整部５３１１は、入力送信信号Ｘｓ，ｋを所定の時間だけ遅延させ、その信号Ｘｓ，ｋを加算部５３１３と、制御部５３１２とへそれぞれ出力する。遅延調整部５３１１での遅延時間は、遅延調整部４１と等しいことが好ましい。
【０１２９】
加算部５３１３は、遅延調整部５３１１から供給される信号Ｘｓ，ｋと、乗算部５３２から供給される信号Ｂ２ｓ，ｋとを加算し、その信号ＸＣｓ，ｋを記憶部５３１４−１へ出力する。
【０１３０】
制御部５３１２は、遅延調整部５３１１から供給される信号Ｘｓ，ｋと、制御部５３１２内に備える例えばタイマ等を参照し、記憶部５３１４−１と演算部５３１５とへそれぞれタイミング制御信号を出力する。
【０１３１】
記憶部５３１４−１は、制御部５３１２から通知されるタイミング制御信号に従い、加算部５３１３から供給される信号ＸＣｓ，ｋを保持し、その信号ＸＣｓ，ｋを演算部５３１５へ出力する。
【０１３２】
演算部５３１５は、制御部５３１２から通知されるタイミング制御信号に従い、記憶部５３１４−１から供給される信号ＸＣｓ，ｋと、フーリエ変換部５２から供給される信号Ｆｓ，ｋとからリーク係数Ｂｓ，ｊを数値計算により生成し、そのリーク係数Ｂｓ，ｊを記憶部５３１４−２へ出力する。
【０１３３】
記憶部５３１４−２は、演算部５３１５から供給されるリーク係数Ｂｓ，ｊを保持しておき、保持しているリーク係数Ｂｓ，ｊを乗算器５３２へ常時出力する。
【０１３４】
次に、本実施形態の動作に関して、補正値算出部５３の動作について、図２１のフローチャートを参照して説明する。図２１のフローチャートは、あるサブキャリアについて１回分のリーク係数を算出（更新）し、補正を行う動作例である。
【０１３５】
まず、リーク係数算出部５３１内の制御部５３１２は、遅延調整部５３１１から供給される入力送信信号Ｘｓ，ｋが、前記（３）の判定式を満たしているか判定する（ステップＥ１）。
【０１３６】
その結果、判定式を満たしていない場合（ＮＯ）、制御部５３１２は、ステップＥ１を再び繰り返し、判定式を満たす信号が入力されるまで待機する。一方、遅延調整部５３１１から供給される入力送信信号Ｘｓ，ｋが判定式を満たしている場合（ＹＥＳ）、制御部５３１２は、記憶部５３１４−１にタイミング制御信号を出力し、加算部５３１３から供給される信号ＸＣｓ，ｋ０、ＸＣｓ，ｋ１、ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ０、ＸＣＮ−１−ｓ，ｋ１を記憶部５３１４−１に保持させる（ステップＥ２）。なお、記憶部５３１４−１に出力するタイミング制御信号の出力タイミングは、加算部５３１３での処理時間を考慮して調整しても良い。
【０１３７】
次いで、制御部５３１２は、送信信号が逆フーリエ変換部４３、無線送信部４４、無線受信部５１、フーリエ変換部５２を経て、送信信号がフィードバックされる時間だけ待機する（ステップＥ３）。
【０１３８】
次いで、制御部５３１２は、ステップＥ３での待機後、演算部５３１５にタイミング制御信号を出力し、演算部５３１５は、リーク係数Ｂｓ，ｊを前記（４）の計算式に従って算出する。算出したリーク係数Ｂｓ，ｊは、記憶部５３１４−２に格納され、乗算器５３２へ常時出力される（ステップＥ４）。乗算器５３２により算出された補正値Ｂ２ｓ，ｋは、補正部４２へ出力される。補正部４２は、乗算器５３２から供給される補正値Ｂ２ｓ，ｋと、遅延調整部４１から供給される信号とを加算し、補正後信号ＸＣｓ，ｋを求める。こうすることにより、補正処理が行われる。
【０１３９】
従って、本実施形態でも、第１の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【０１４０】
なお、第１、第２の実施形態では、補正部１２、４２にＮ本のサブキャリアに対応してＮ個の加算器を備える例を示したが、例えばＮ本のサブキャリアデータを時分割多重する場合、加算器は１つだけ備えていればよい。すなわち、第１、第２の実施形態の無線送信装置は、補正部１２、４２に備える加算器はいくつであっても良い。
【０１４１】
また、第１、第２の実施形態では、１回分のリーク係数を求めて補正を行う動作を例示したが、リーク係数は温度や電源電圧により変動するため、周期的にリーク係数を算出（更新）することが好ましい。すなわち、リーク係数を求める回数は何回であっても良い。
【０１４２】
また、第１の実施形態では、サブキャリア番号０からＮ−１まで、１サブキャリアずつ順番にリーク係数を求める例を示したが、リーク係数を求めるサブキャリアの順序に制限はない。
【０１４３】
以上、本発明の各実施形態を詳細に説明したが、本発明は、代表的に例示した上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者であれば、特許請求の範囲の記載内容に基づき、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の態様に変形、変更することができ、これらの変形例や変更例も本発明の権利範囲に属するものである。
【０１４４】
例えば、本発明に係る無線送信装置は、無線送信方法又は無線送信制御用プログラムを用いて実施することができる。この場合、無線送信装置を構成する各部（遅延調整部、補正部、逆フーリエ変換部、無線送信部、無線受信部、フーリエ変換部、および補正値算出部）は、無線送信方法を構成する各ステップ（遅延調整ステップ、補正ステップ、逆フーリエ変換ステップ、無線送信ステップ、無線受信ステップ、フーリエ変換ステップ、および補正値算出ステップ）、又は無線送信制御用プログラムにより実現されるコンピュータの各機能（遅延調整機能、補正機能、逆フーリエ変換機能、無線送信機能、無線受信機能、フーリエ変換機能、および補正値算出機能）として変形又は変更して実施することができる。
【０１４５】
また、本発明に係る無線送信装置を構成する各部（遅延調整部、補正部、逆フーリエ変換部、無線送信部、無線受信部、フーリエ変換部、および補正値算出部）の少なくとも一部の機能は、プログラム制御で動作するプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）により実現可能である。この場合、プロセッサが、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリに格納されるプログラムコードの命令を実行することにより上記少なくとも一部の機能が実現される。かかるプログラムコードおよびこれを記録する記録媒体は、本発明の範疇に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明によれば、直交変調器を有する無線送信装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した補正値算出部の一構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示したリーク係数算出部の一構成例を示すブロック図である。
【図４】図２に示した乗算器の一構成例を示すブロック図である。
【図５】図１に示した無線送信部の一構成例を示すブロック図である。
【図６】図５に示した直交変調器の一構成例を示すブロック図である。
【図７】図１に示した無線受信部の一構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の動作を説明する図で、（ａ）は主信号処理の流れを説明する図、（ｂ）はリーク係数算出処理の流れを説明する図である。
【図９】本発明の第１の実施形態において、サブキャリア位置とサブキャリア番号の関係を示す模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の動作を説明する図で、補正値算出部の処理を示す流れ図である。
【図１１】図１０に示したリーク係数の算出に用いたモデルを示すブロック図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の動作を説明する図で、全サブキャリアのリーク係数の算出を行う場合の処理を示す流れ図である。
【図１３】図１２に示した動作例におけるサブキャリア番号ｓの遷移を示す模式図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態において、入力送信信号、遅延処理部出力信号、補正値算出部出力信号のタイミングを示す模式図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態において、リーク係数算出部出力信号、記憶部出力信号、乗算器出力信号、補正部出力信号のタイミングを示す模式図である。
【図１６】本発明の効果を示す計算機シミュレーション結果を示す図で、直交変調器にてイメージリークが発生している状態を模擬したＱＰＳＫ信号のシンボル配置を示すコンスタレーションである。
【図１７】本発明の効果を示す計算機シミュレーション結果の図を示す図で、直交変調器にて発生するイメージリークを本発明の方法により補正した場合のＱＰＳＫ信号のシンボル配置を示すコンスタレーションである。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１８に示した補正値算出部の一構成例を示すブロック図である。
【図２０】図１９に示したリーク係数算出部の一構成例を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態の動作を説明する図で、補正値算出部の処理を示す流れ図である。
【図２２】従来例の無線送信装置の直交変調器にてイメージ成分の発生の様子を説明する模式図である。
【図２３】従来例の無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１４８】
１１  遅延調整部
１２  補正部
１３  逆フーリエ変換部
１４  無線送信部
２１  無線受信部
２２  フーリエ変換部
２３  補正値算出部
２３１  リーク係数算出部
２３２  乗算器
２３１１  遅延調整部
２３１２  制御部
２３１３−１、２３１３−２  記憶部
２３１４  演算部
２３２１−１〜２３２１−Ｎ  乗算器
１４１  ディジタル／アナログ変換部
１４２  発振器
１４３  アナログ直交変調器
１４３１−１、１４３１−２  乗算器
１４３２  位相変換器
１４３３  加算器
２１１  発振器
２１２  乗算器
２１３  アナログ／ディジタル変換部
２１４  ディジタル直交復調器
３１−１、３１−２  乗算器
３２  加算器
４１  遅延調整部
４２  補正部
４３  逆フーリエ変換部
４４  無線送信部
５１  無線受信部
５２  フーリエ変換部
５３  補正値算出部
５３１  リーク係数算出部
５３２  乗算器
５３１１  遅延調整部
５３１２  制御部
５３１３  加算部
５３１４−１、５３１４−２  記憶部
５３１５  演算部
６１  振幅・タイミング補正部
６２  ディジタル／アナログ変換部
６３、７１  発振器
６４  アナログ直交変調器
７２  乗算器
７３  アナログ／ディジタル変換部
７４  ディジタル直交復調器
７５  振幅・タイミング調査部
７６  高速フーリエ変換部
７７  イメージ電力解析部
７８  補正値算出部
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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