(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非線形領域を有する非線形増幅器で生じる歪を補償する送信機であって、
送信すべき情報を含む送信データに基づき、デジタル送信信号を生成して出力するデジタル信号処理部と、
前記デジタル送信信号をアナログ信号に変換して直交変調を行い、ＲＦ出力信号を生成して出力する送信系特性部と、
前記ＲＦ出力信号を出力するとともに、該ＲＦ出力信号を折り返して出力する第１の方向性結合器と、
前記ＲＦ出力信号を予め定められた増幅度で増幅し、ＲＦ送信信号として出力する非線形増幅器と、
前記ＲＦ送信信号を出力するとともに、該ＲＦ送信信号を折り返して出力する第２の方向性結合器と、
前記第２の方向性結合器で折り返されたＲＦ送信信号を前記増幅度分だけ減衰させて出力する減衰器と、
前記第１の方向性結合器からの前記ＲＦ出力信号が入力される第１の入力ポートと、前記減衰器からの前記ＲＦ送信信号が入力される第２の入力ポートと、前記第１および第２の入力ポートに入力された信号を選択的に出力する出力ポートとを有するスイッチと、
前記スイッチの前記第１の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ出力信号に対して直交復調を行い、デジタルの第１の帰還信号に変換して出力するとともに、前記スイッチの前記第２の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ送信信号に対して直交復調を行い、デジタルの第２の帰還信号に変換して出力する帰還系特性部と
を備え、
前記デジタル信号処理部は、
前記スイッチにおける前記第１の入力ポートが選択された場合に、前記第１の帰還信号に基づき、前記送信系特性部および前記帰還系特性部による送信帰還系特性を取得する送信帰還系特性取得部と、
前記スイッチにおける前記第２の入力ポートが選択された場合に、前記第２の帰還信号に基づき、前記非線形増幅器の歪特性を取得する歪特性取得部と
を有し、
前記送信帰還系特性取得部は、
前記送信データに、前回のデジタル送信信号を出力した際に取得した送信帰還系特性の逆特性を付与した特性信号と、前記第１の帰還信号との差分の最小二乗法誤差に基づき、前記送信帰還系特性を取得し、
前記送信帰還系特性および前記歪特性取得部により算出した前記歪特性の逆特性となる特性を付与したデジタル送信信号を生成する
ことを特徴とする送信機。
【請求項２】
非線形領域を有する非線形増幅器で生じる歪を補償する送信機であって、
送信すべき情報を含む送信データに基づき、デジタル送信信号を生成して出力するデジタル信号処理部と、
前記デジタル送信信号をアナログ信号に変換して直交変調を行い、ＲＦ出力信号を生成して出力する送信系特性部と、
前記ＲＦ出力信号を出力するとともに、該ＲＦ出力信号を折り返して出力する第１の方向性結合器と、
前記ＲＦ出力信号を予め定められた増幅度で増幅し、ＲＦ送信信号として出力する非線形増幅器と、
前記ＲＦ送信信号を出力するとともに、該ＲＦ送信信号を折り返して出力する第２の方向性結合器と、
前記第２の方向性結合器で折り返されたＲＦ送信信号を前記増幅度分だけ減衰させて出力する減衰器と、
前記第１の方向性結合器からの前記ＲＦ出力信号が入力される第１の入力ポートと、前記減衰器からの前記ＲＦ送信信号が入力される第２の入力ポートと、前記第１および第２の入力ポートに入力された信号を選択的に出力する出力ポートとを有するスイッチと、
前記スイッチの前記第１の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ出力信号に対して直交復調を行い、デジタルの第１の帰還信号に変換して出力するとともに、前記スイッチの前記第２の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ送信信号に対して直交復調を行い、デジタルの第２の帰還信号に変換して出力する帰還系特性部と
を備え、
前記デジタル信号処理部は、
前記スイッチにおける前記第１の入力ポートが選択された場合に、前記第１の帰還信号に基づき、前記送信系特性部および前記帰還系特性部による送信帰還系特性を取得する送信帰還系特性取得部と、
前記スイッチにおける前記第２の入力ポートが選択された場合に、前記第２の帰還信号に基づき、前記非線形増幅器の歪特性を取得する歪特性取得部と
を有し、
前記歪特性取得部は、
前記送信データに前記送信帰還系特性の逆特性を付与した信号に、前回のデジタル送信信号を出力した際に取得した歪特性の逆特性を付与した補正送信信号と、前記第２の帰還信号との差分の最小二乗法誤差に基づき、前記歪特性を取得し、
前記送信帰還系特性および前記歪特性取得部により算出した前記歪特性の逆特性となる特性を付与したデジタル送信信号を生成する
ことを特徴とする送信機。
【請求項３】
前記歪特性取得部は、
前記送信データに前記送信帰還系特性の逆特性を付与した信号に、前回のデジタル送信信号を出力した際に取得した歪特性の逆特性を付与した補正送信信号と、前記第２の帰還信号との差分の最小二乗法誤差に基づき、前記歪特性を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の送信機。
【請求項４】
前記スイッチは、
前記第１の入力ポートおよび前記第２の入力ポートが交互に選択される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項５】
前記スイッチは、
前記第２の入力ポートが複数回選択される毎に前記第１の入力ポートが選択される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の送信機。
【請求項６】
送信すべき情報を含む送信データに基づき、デジタル送信信号を生成して出力するデジタル信号処理部と、前記デジタル送信信号をアナログ信号に変換して直交変調を行い、ＲＦ出力信号を生成して出力する送信系特性部と、前記ＲＦ出力信号を出力するとともに、該ＲＦ出力信号を折り返して出力する第１の方向性結合器と、前記ＲＦ出力信号を予め定められた増幅度で増幅し、ＲＦ送信信号として出力する非線形増幅器と、前記ＲＦ送信信号を出力するとともに、該ＲＦ送信信号を折り返して出力する第２の方向性結合器と、前記第２の方向性結合器で折り返されたＲＦ送信信号を前記増幅度分だけ減衰させて出力する減衰器と、前記第１の方向性結合器からのＲＦ出力信号が入力される第１の入力ポートと、前記減衰器からのＲＦ送信信号が入力される第２の入力ポートと、前記第１および第２の入力ポートに入力された信号を選択的に出力する出力ポートとを有するスイッチと、前記スイッチの前記第１の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ出力信号に対して直交復調を行い、デジタルの第１の帰還信号に変換して出力するとともに、前記スイッチの前記第２の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ送信信号に対して直交復調を行い、デジタルの第２の帰還信号に変換して出力する帰還系特性部とを備えた送信機における前記非線形増幅器で生じる歪を補償する歪補償方法であって、
前記スイッチにおける前記第１の入力ポートが選択された場合に、前記第１の帰還信号に基づき、前記送信系特性部および帰還系特性部による送信帰還系特性を取得し、
前記スイッチにおける前記第２の入力ポートが選択された場合に、前記第２の帰還信号に基づき、前記非線形増幅器の歪特性を取得し、
取得した前記送信帰還系特性および前記歪特性の逆特性となる特性を付与したデジタル送信信号を生成するものであり、
前記送信データに、前回のデジタル送信信号を出力した際に取得した送信帰還系特性の逆特性を付与した特性信号と、前記第１の帰還信号との差分の最小二乗法誤差に基づき、前記送信帰還系特性を取得する
ことを特徴とする歪補償方法。
【請求項７】
送信すべき情報を含む送信データに基づき、デジタル送信信号を生成して出力するデジタル信号処理部と、前記デジタル送信信号をアナログ信号に変換して直交変調を行い、ＲＦ出力信号を生成して出力する送信系特性部と、前記ＲＦ出力信号を出力するとともに、該ＲＦ出力信号を折り返して出力する第１の方向性結合器と、前記ＲＦ出力信号を予め定められた増幅度で増幅し、ＲＦ送信信号として出力する非線形増幅器と、前記ＲＦ送信信号を出力するとともに、該ＲＦ送信信号を折り返して出力する第２の方向性結合器と、前記第２の方向性結合器で折り返されたＲＦ送信信号を前記増幅度分だけ減衰させて出力する減衰器と、前記第１の方向性結合器からのＲＦ出力信号が入力される第１の入力ポートと、前記減衰器からのＲＦ送信信号が入力される第２の入力ポートと、前記第１および第２の入力ポートに入力された信号を選択的に出力する出力ポートとを有するスイッチと、前記スイッチの前記第１の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ出力信号に対して直交復調を行い、デジタルの第１の帰還信号に変換して出力するとともに、前記スイッチの前記第２の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ送信信号に対して直交復調を行い、デジタルの第２の帰還信号に変換して出力する帰還系特性部とを備えた送信機における前記非線形増幅器で生じる歪を補償する歪補償方法であって、
前記スイッチにおける前記第１の入力ポートが選択された場合に、前記第１の帰還信号に基づき、前記送信系特性部および帰還系特性部による送信帰還系特性を取得し、
前記スイッチにおける前記第２の入力ポートが選択された場合に、前記第２の帰還信号に基づき、前記非線形増幅器の歪特性を取得し、
取得した前記送信帰還系特性および前記歪特性の逆特性となる特性を付与したデジタル送信信号を生成するものであり、
前記送信データに前記送信帰還系特性の逆特性を付与した信号に、前回のデジタル送信信号を出力した際に取得した歪特性の逆特性を付与した補正送信信号と、前記第２の帰還信号との差分の最小二乗法誤差に基づき、前記歪特性を取得する
ことを特徴とする歪補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルプリディストーション（ＤＰＤ：Digital Pre-Distortion）方式を用いて送信信号の歪補償を行う送信機および歪補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信によって送信信号を送信する送信機においては、送信信号を増幅するための増幅器が用いられている。増幅器は、歪が発生する非線形領域で使用することにより、電力効率を向上させることができる。そのため、従来から、このような送信機においては、増幅器を非線形領域で使用し、その際に発生する歪を補償する処理を行っている。
【０００３】
歪を補償する方式としては、例えば、デジタルプリディストーション（ＤＰＤ）方式が挙げられる。ＤＰＤ方式は、増幅器に入力される前の段階の信号に、予め増幅器の歪特性の逆特性を与え、増幅器の歪成分と相殺させるものである。
【０００４】
一般に、ＤＰＤ方式を用いた歪補償を行う送信機には、当該歪補償を行うプリディストータと、送信信号を出力する送信系と、送信信号の送信誤差を検出するための帰還系とが設けられている。プリディストータは、帰還系からの帰還信号に基づき送信系の誤差を推定し、増幅器の歪成分を相殺する歪特性を与えた信号を出力する。
【０００５】
このような歪補正を行う送信機の一例が、例えば特許文献１および特許文献２に記載されている。
特許文献１に記載の送信機では、基準信号生成手段によって生成された基準信号を用いて帰還系の誤差を推定し、この誤差を補正した上で求められる帰還信号から送信系の誤差を推定する。そして、推定された送信系の誤差に基づき、プリディストータから出力される送信信号に対して予め歪特性を与え、増幅器の歪成分と相殺させるようにしている。
【０００６】
また、特許文献２に記載の送信機では、送信系に設けられた直交変調器の後段から信号を取り出し、取り出した信号のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication；受信信号強度）を検出する。そして、検出されたＲＳＳＩに基づいて直交変調器のオフセットを検出し、検出されたオフセットを利用してＤＰＤ処理を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１１７４３６号公報
【特許文献２】特開平１０−６５５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の送信機では、帰還系の誤差を検出する際に使用する基準信号を生成する基準信号生成手段が必要となるため、基準信号生成手段を含む誤差検出用のＲＦ（Radio Frequency）送信回路を新たに設ける必要があるという問題点があった。また、この送信機では、帰還系の誤差を検出するために、本来必要のない基準信号を送信するため、不要輻射の対策も必要となる。
【０００９】
また、特許文献２に記載の送信機では、直交変調器のオフセット誤差を検出して送信系の誤差を補正するものの、ＤＰＤ処理において帰還系の誤差が考慮されていないため、ＤＰＤ処理の精度が低下するという問題点があった。
【００１０】
そのため、送信系および帰還系の誤差を考慮して歪補償を行うとともに、ＤＰＤ処理の精度を向上させることが可能な送信機および歪補償方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る送信機は、非線形領域を有する非線形増幅器で生じる歪を補償する送信機であって、送信すべき情報を含む送信データに基づき、デジタル送信信号を生成して出力するデジタル信号処理部と、前記デジタル送信信号をアナログ信号に変換して直交変調を行い、ＲＦ出力信号を生成して出力する送信系特性部と、前記ＲＦ出力信号を出力するとともに、該ＲＦ出力信号を折り返して出力する第１の方向性結合器と、前記ＲＦ出力信号を予め定められた増幅度で増幅し、ＲＦ送信信号として出力する非線形増幅器と、前記ＲＦ送信信号を出力するとともに、該ＲＦ送信信号を折り返して出力する第２の方向性結合器と、前記第２の方向性結合器で折り返されたＲＦ送信信号を前記増幅度分だけ減衰させて出力する減衰器と、前記第１の方向性結合器からの前記ＲＦ出力信号が入力される第１の入力ポートと、前記減衰器からの前記ＲＦ送信信号が入力される第２の入力ポートと、前記第１および第２の入力ポートに入力された信号を選択的に出力する出力ポートとを有するスイッチと、前記スイッチの前記第１の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ出力信号に対して直交復調を行い、デジタルの第１の帰還信号に変換して出力するとともに、前記スイッチの前記第２の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ送信信号に対して直交復調を行い、デジタルの第２の帰還信号に変換して出力する帰還系特性部とを備え、前記デジタル信号処理部は、前記スイッチにおける前記第１の入力ポートが選択された場合に、前記第１の帰還信号に基づき、前記送信系特性部および前記帰還系特性部による送信帰還系特性を取得する送信帰還系特性取得部と、前記スイッチにおける前記第２の入力ポートが選択された場合に、前記第２の帰還信号に基づき、前記非線形増幅器の歪特性を取得する歪特性取得部とを有し、前記送信帰還系特性取得部は、前記送信データに、前回のデジタル送信信号を出力した際に取得した送信帰還系特性の逆特性を付与した特性信号と、前記第１の帰還信号との差分の最小二乗法誤差に基づき、前記送信帰還系特性を取得し、前記送信帰還系特性および前記歪特性取得部により算出した前記歪特性の逆特性となる特性を付与したデジタル送信信号を生成するものである。
また、本発明に係る送信機は、非線形領域を有する非線形増幅器で生じる歪を補償する送信機であって、送信すべき情報を含む送信データに基づき、デジタル送信信号を生成して出力するデジタル信号処理部と、前記デジタル送信信号をアナログ信号に変換して直交変調を行い、ＲＦ出力信号を生成して出力する送信系特性部と、前記ＲＦ出力信号を出力するとともに、該ＲＦ出力信号を折り返して出力する第１の方向性結合器と、前記ＲＦ出力信号を予め定められた増幅度で増幅し、ＲＦ送信信号として出力する非線形増幅器と、前記ＲＦ送信信号を出力するとともに、該ＲＦ送信信号を折り返して出力する第２の方向性結合器と、前記第２の方向性結合器で折り返されたＲＦ送信信号を前記増幅度分だけ減衰させて出力する減衰器と、前記第１の方向性結合器からの前記ＲＦ出力信号が入力される第１の入力ポートと、前記減衰器からの前記ＲＦ送信信号が入力される第２の入力ポートと、前記第１および第２の入力ポートに入力された信号を選択的に出力する出力ポートとを有するスイッチと、前記スイッチの前記第１の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ出力信号に対して直交復調を行い、デジタルの第１の帰還信号に変換して出力するとともに、前記スイッチの前記第２の入力ポートが選択された場合に、該ＲＦ送信信号に対して直交復調を行い、デジタルの第２の帰還信号に変換して出力する帰還系特性部とを備え、前記デジタル信号処理部は、前記スイッチにおける前記第１の入力ポートが選択された場合に、前記第１の帰還信号に基づき、前記送信系特性部および前記帰還系特性部による送信帰還系特性を取得する送信帰還系特性取得部と、前記スイッチにおける前記第２の入力ポートが選択された場合に、前記第２の帰還信号に基づき、前記非線形増幅器の歪特性を取得する歪特性取得部とを有し、前記歪特性取得部は、前記送信データに前記送信帰還系特性の逆特性を付与した信号に、前回のデジタル送信信号を出力した際に取得した歪特性の逆特性を付与した補正送信信号と、前記第２の帰還信号との差分の最小二乗法誤差に基づき、前記歪特性を取得し、前記送信帰還系特性および前記歪特性取得部により算出した前記歪特性の逆特性となる特性を付与したデジタル送信信号を生成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、非線形増幅器による歪特性と、送信系および帰還系による特性とを分離して取得することにより、送信系および帰還系の誤差を考慮して歪補償を行うとともに、ＤＰＤ処理の精度を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る送信機の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の送信機におけるデジタル信号処理部のプリディストータ機能について説明するためのブロック図である。
【図３】メモリ多項式モデルを用いた一般的なプリディストータについて説明するための概略図である。
【図４】一般的なプリディストータを用いた場合の各信号に含まれる要素について説明するための概略図である。
【図５】実施の形態１に係るプリディストータについて説明するための概略図である。
【図６】実施の形態１に係るプリディストータにおける送信帰還系特性係数算出回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図１の送信機におけるデジタル信号処理部によるＤＰＤ処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１に係るプリディストータを用いた場合の各信号に含まれる要素について説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
以下、本実施の形態１に係る送信機について説明する。
本実施の形態１に係る送信機では、送信機中に設けられた非線形増幅器における歪特性と、送信信号の経路となる送信系および当該送信信号を折り返した際の経路となる帰還系による特性である送信帰還系特性とを分離して取得する。そして、取得したそれぞれの特性を考慮して送信信号を生成することにより、歪補償を行う。
なお、以下の説明においては、数式中で「ｚ」などの文字の上に「＾」がつけられた文字を「ｚ＾」と記載するものとする。
【００１５】
［送信機の構成］
図１は、本実施の形態１に係る送信機１の構成の一例を示すブロック図である。
送信機１は、デジタル信号処理部１１、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）変換器１２、直交変調器１３、第１の方向性結合器１４、非線形増幅器１５、第２の方向性結合器１６、減衰器１７、ＲＦスイッチ１８、直交復調器１９、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器２０、基準クロック２、サンプリングクロック生成部３および搬送波信号生成部４で構成されている。
【００１６】
この送信機１においては、Ｄ／Ａ変換器１２および直交変調器１３で送信系特性部５が構成され、直列に接続された送信系特性部５から第２の方向性結合器１６までの構成により、送信系が形成されている。また、直交復調器１９およびＡ／Ｄ変換器２０で帰還系特性部６が構成され、直列に接続された減衰器１７から帰還系特性部６までの構成により、帰還系が形成されている。
【００１７】
デジタル信号処理部１１は、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のマイクロプロセッサで構成されている。
デジタル信号処理部１１は、送信すべき情報を含む送信データを生成する。また、デジタル信号処理部１１は、デジタルプリディストーション処理（以下、「ＤＰＤ処理」と適宜称する）を行うプリディストータとしての機能を有し、プリディストータによる送信データに対するＤＰＤ処理により、歪補償がなされたデジタルの送信信号を生成する。そして、デジタル信号処理部１１は、生成した送信信号をＤ／Ａ変換器１２に供給する。プリディストータの詳細については、後述する。
【００１８】
デジタル信号処理部１１は、メモリ領域を有し、このメモリ領域には、送信信号および送信信号に基づく帰還信号等を一時的に保存するとともに、プリディストータ等の設定値を予め保存しておくことができる。
【００１９】
Ｄ／Ａ変換器１２は、後述するサンプリングクロック生成部３から供給されたサンプリングクロックに基づき、デジタル信号処理部１１から供給された送信信号をアナログのベースバンド送信信号に変換し、直交変調器１３に供給する。
【００２０】
直交変調器１３は、後述する搬送波信号生成部４から供給された搬送波信号に基づき、Ｄ／Ａ変換器１２から供給されたベースバンド送信信号に対して直交変調を行うことによってＲＦ出力信号を生成し、第１の方向性結合器１４に供給する。
【００２１】
第１の方向性結合器１４は、入力ポート、出力ポートおよび結合ポートを有している。第１の方向性結合器１４は、入力ポートに入力された、直交変調器１３から供給されたＲＦ出力信号を出力ポートから出力して非線形増幅器１５に供給する。また、第１の方向性結合器１４は、結合度に応じたＲＦ出力信号を結合ポートから出力し、ＲＦスイッチ１８に供給する。
【００２２】
非線形増幅器１５は、第１の方向性結合器１４から供給されたＲＦ出力信号を所定の増幅度（ゲイン）Ｇで増幅させ、ＲＦ送信信号として第２の方向性結合器１６に出力する。本実施の形態１において、非線形増幅器１５は非線形領域で使用されるため、出力されるＲＦ送信信号には、歪特性に応じた歪が生じる。
【００２３】
第２の方向性結合器１６は、入力ポート、出力ポートおよび結合ポートを有している。第２の方向性結合器１６は、入力ポートに入力された、非線形増幅器１５から供給されたＲＦ送信信号を出力ポートから出力する。出力されたＲＦ送信信号は、図示しないアンテナを介して空中に送信される。また、第２の方向性結合器１６は、結合度に応じたＲＦ送信信号を結合ポートから出力し、減衰器１７に供給する。
【００２４】
減衰器１７は、第２の方向性結合器１６から供給されたＲＦ送信信号を非線形増幅器１５の増幅度Ｇ分だけ減衰させ、ＲＦスイッチ１８に対して出力する。
【００２５】
ＲＦスイッチ１８は、２つの入力ポート１８ａおよび１８ｂと、１つの出力ポート１８ｃとを有している。ＲＦスイッチ１８は、図示しない制御部の制御に基づき、第１の方向性結合器１４から供給されたＲＦ出力信号が入力される第１の入力ポートとしての入力ポート１８ａと、減衰器１７から供給されたＲＦ送信信号が入力される第２の入力ポートとしての入力ポート１８ｂとのうちいずれかの入力ポートを選択する。そして、ＲＦスイッチ１８は、選択された入力ポート１８ａまたは１８ｂに入力されたＲＦ信号をＲＦ帰還信号として出力ポート１８ｃから出力し、直交復調器１９に供給する。
【００２６】
直交復調器１９は、搬送波信号生成部４から供給された搬送波信号に基づき、ＲＦスイッチ１８から供給されたＲＦ帰還信号に対して直交復調を行うことにより、アナログのベースバンド帰還信号を生成し、Ａ／Ｄ変換器２０に供給する。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換器２０は、サンプリングクロック生成部３から供給されたサンプリングクロックに基づき、直交復調器１９から供給されたベースバンド帰還信号をデジタルの帰還信号に変換し、デジタル信号処理部１１に供給する。
【００２８】
サンプリングクロック生成部３は、基準クロック２に基づき、Ｄ／Ａ変換器１２およびＡ／Ｄ変換器２０で用いるサンプリングクロックを生成し、Ｄ／Ａ変換器１２およびＡ／Ｄ変換器２０に供給する。
搬送波信号生成部４は、基準クロック２に基づき、直交変調器１３および直交復調器１９で用いる搬送波信号を生成し、直交変調器１３および直交復調器１９に供給する。
【００２９】
また、送信機１には、図示しない制御部が設けられている。この制御部は、例えばマイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置上で実行されるソフトウェア、回路デバイスなどのハードウェア等で構成され、この送信機１全体を制御する。例えば、制御部は、デジタル信号処理部１１におけるＤＰＤ処理、この処理に伴うＲＦスイッチ１８の切り替え等を制御する。
【００３０】
（プリディストータ）
図２は、図１の送信機１におけるデジタル信号処理部１１のプリディストータ機能について説明するためのブロック図である。
図２に示すように、デジタル信号処理部１１は、ＤＰＤ処理を行うプリディストータ機能部３０を備え、送信データに対して後述する方法によって算出したプリディストータ係数ａに基づくプリディストータ特性を付与し、歪補償成分を含む送信信号を生成する。
【００３１】
デジタル信号処理部１１におけるプリディストータは、例えばメモリ多項式モデルを用いて表すことができる。ここでは、本実施の形態１に係るプリディストータの算出方法について説明する前に、まず、一般的なプリディストータとその算出方法について説明する。
【００３２】
図３は、メモリ多項式モデルを用いた一般的なプリディストータについて説明するための概略図である。
図３に示すように、送信機１は、デジタル信号処理部１１におけるプリディストータ機能部３０、非線形増幅器１５および減衰器１７を備えている。なお、図３に示す例では、送信機１の構成を概略的に記載しており、例えば、非線形増幅器１５の前段に設けられた、Ｄ／Ａ変換器１２および直交変調器１３で構成される送信系特性部５については、図示されていないものとする。また、同様にして、減衰器１７の後段に設けられた、直交復調器１９およびＡ／Ｄ変換器２０で構成される帰還系特性部６についても、図示されていないものとする。
【００３３】
プリディストータ機能部３０は、プリディストータ（以下、「ＰＤ」と適宜称する）３１、トレーニングプリディストータ（以下、「トレーニングＰＤ」と適宜称する）３２および減算器３３を備えている。プリディストータ機能部３０は、デジタル信号処理部１１で生成される送信データｘ（ｎ）と、ＲＦ送信信号ｙ（ｎ）に基づく帰還信号ｕ（ｎ）とを用いてＤＰＤ処理を行う。
【００３４】
ＰＤ３１は、非線形増幅器１５における歪特性の逆特性を示すメモリ多項式に従い、デジタル信号処理部１１で生成された送信データｘ（ｎ）に歪特性を与えて補正送信信号ｚ（ｎ）を生成し、減算器３３および非線形増幅器１５に供給する。
【００３５】
補正送信信号ｚ（ｎ）は、送信機１の図示しない送信系特性部５を介して非線形増幅器１５に供給され、所定の増幅度Ｇで増幅される。そして、ＲＦ送信信号ｙ（ｎ）として空中に送信されるとともに、帰還系に設けられた減衰器１７で増幅度Ｇ分だけ減衰された後、送信機１の図示しない帰還系特性部６を介して帰還信号ｕ（ｎ）としてトレーニングＰＤ３２に供給される。
【００３６】
トレーニングＰＤ３２は、非線形増幅器１５における歪特性の逆特性を示すメモリ多項式に従い、帰還信号ｕ（ｎ）に歪特性を与え、補正帰還信号ｚ＾（ｎ）として減算器３３に供給する。
また、トレーニングＰＤ３２は、後述する減算器３３から最小二乗法誤差εを受け取り、この最小二乗法誤差εが最小となるように、プリディストータ係数ａ＾を算出する。そして、算出されたプリディストータ係数ａ＾は、プリディストータ係数ａとしてＰＤ３１にコピーされる。
【００３７】
減算器３３は、ＰＤ３１から供給された補正送信信号ｚ（ｎ）から、トレーニングＰＤ３２から供給された補正帰還信号ｚ＾（ｎ）を減算し、減算して得られる差分に基づき、補正送信信号ｚ（ｎ）の誤差を示す最小二乗法誤差εを計算する。最小二乗法誤差εは、式（１）に基づき算出することができる。
【００３８】
【数１】
0006707883.tif 000002
【００３９】
ここで、ＰＤ３１におけるメモリ多項式により、補正送信信号ｚ（ｎ）は、送信データｘ（ｎ）およびプリディストータ係数ａに基づき、式（２）のように表すことができる。なお、「ｎ」は、サンプリング時間を示し、「ｘ（ｎ）」は、サンプリングによる離散時間ｎにおける送信データを示す。なお、最小二乗法の計算に用いるサンプリング数「Ｎ」は、例えば送信データｘ（ｎ）のデータ長とすると好ましい。「ｋ」は、メモリ多項式の次数を示すインデックスであり、「Ｋ」は、モデル化したメモリ多項式の次数を示す。「ｑ」は、メモリ多項式のメモリ効果を示すインデックスであり、「Ｑ」は、メモリ多項式にメモリ効果として含まれる最大のサンプルであるメモリ深さを示す。
【００４０】
【数２】
0006707883.tif 000003
【００４１】
一方、帰還信号ｕ（ｎ）は、ＲＦ送信信号ｙ（ｎ）および減衰器１７の減衰量Ｇに基づき、式（３）のように表すことができる。そして、式（２）および式（３）に基づき、補正送信信号ｚ（ｎ）および帰還信号ｕ（ｎ）をベクトルで表すことにより、これらの信号ｚ（ｎ）およびｕ（ｎ）のベクトルとプリディストータ係数ａのベクトルとの関係は、式（４）のように表すことができる。
【００４２】
【数３】
0006707883.tif 000004
【数４】
0006707883.tif 000005
【００４３】
したがって、式（１）および式（４）に基づき、最小二乗法誤差εが最小となるときのプリディストータ係数ａ＾は、式（５）のように表すことができる。
【００４４】
【数５】
0006707883.tif 000006
【００４５】
図４は、一般的なプリディストータを用いた場合の各信号に含まれる要素について説明するための概略図である。
図４における各列は、左から順に、送信データｘ（ｎ）の番号ｍ、補正送信信号ｚ（ｎ）に含まれる要素、帰還信号ｕ（ｎ）に含まれる要素、最小二乗法誤差の計算を行う際に補正送信信号ｚ（ｎ）および補正帰還信号ｚ＾（ｎ）に含まれる要素、プリディストータ係数ａ＾の計算結果に含まれる要素を示す。また、図中のｘｍはｍ番目の送信データ、ａｍはｍ番目のプリディストータ係数、ｂｍはｍ番目の送信帰還系特性、ｄｍはｍ番目の非線形増幅器１５における歪特性を示す。なお、番号ｍは、送信データ長毎に増加する値であり、サンプリング時間ｎとは異なる。
【００４６】
図４に示すように、プリディストータ係数ａを算出する際に用いられる帰還信号ｕ（ｎ）には、非線形増幅器１５による歪特性ｄの要素だけでなく、送信系特性部５および帰還系特性部６による送信帰還系特性ｂの要素を含んでいる。そのため、上述したようにしてプリディストータ係数ａを算出し、算出されたプリディストータ係数ａを用いて補正送信信号ｚ（ｎ）を生成した場合には、プリディストータによる歪補償の精度が劣化してしまう。
【００４７】
そこで、本実施の形態１によるプリディストータでは、非線形増幅器１５による歪特性と、送信帰還系特性とを分離し、この送信帰還系特性を示す送信帰還系特性係数ｂを算出する。
そして、この送信帰還系特性係数ｂを用いて送信帰還系特性を考慮するとともに、算出されたプリディストータ係数ａを用いて、非線形増幅器１５における歪特性の逆特性を送信信号に与え、ＲＦ送信信号に対する歪補償を行う。
【００４８】
図５は、本実施の形態１に係るプリディストータについて説明するための概略図である。
図５に示すように、送信機１は、デジタル信号処理部１１におけるプリディストータ機能部４０、非線形増幅器１５および減衰器１７を備えている。なお、図５に示す例では、図３と同様に、送信機１の構成を概略的に記載しており、例えば、非線形増幅器１５の前段に設けられた送信系特性部５、および減衰器１７の後段に設けられた帰還系特性部６については、図示されていないものとする。また、以下の説明において、図３と共通する部分については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４９】
プリディストータ機能部４０は、非線形増幅器１５における歪特性を取得するための歪特性取得部に相当し、ＰＤ３１、トレーニングＰＤ３２、減算器３３および送信帰還系特性付与部３４を備えている。プリディストータ機能部４０は、上述したプリディストータ機能部３０と同様に、デジタル信号処理部１１で生成される送信データｘ（ｎ）と、ＲＦ送信信号ｙ（ｎ）に基づく帰還信号ｕ（ｎ）とを用いてＤＰＤ処理を行う。
【００５０】
送信帰還系特性付与部３４は、送信系特性部５および帰還系特性部６における特性の逆特性を示すメモリ多項式に従い、デジタル信号処理部１１で生成された送信データｘ（ｎ）に送信帰還系特性を与えて信号ｗ（ｎ）を生成し、プリディストータ３１に供給する。
【００５１】
送信帰還系特性付与部３４におけるメモリ多項式により、信号ｗ（ｎ）は、送信データｘ（ｎ）および送信帰還系特性係数ｂに基づき、式（６）のように表すことができる。なお、送信帰還系特性係数ｂの詳細については、後述する。
【００５２】
【数６】
0006707883.tif 000007
【００５３】
ＰＤ３１は、非線形増幅器１５における歪特性の逆特性を示すメモリ多項式に従い、送信帰還系特性付与部３４から出力された信号ｗ（ｎ）に歪特性を与えて補正送信信号ｚ（ｎ）を生成し、減算器３３および非線形増幅器１５に供給する。
【００５４】
ＰＤ３１におけるメモリ多項式により、補正送信信号ｚ（ｎ）は、信号ｗ（ｎ）およびプリディストータ係数ａに基づき、式（７）のように表すことができる。
【００５５】
【数７】
0006707883.tif 000008
【００５６】
補正送信信号ｚ（ｎ）は、送信機１の図示しない送信系特性部５を介して非線形増幅器１５に供給され、所定の増幅度Ｇで増幅される。そして、ＲＦ送信信号ｙ（ｎ）として空中に送信されるとともに、帰還系に設けられた減衰器１７で増幅度Ｇ分だけ減衰された後、送信機１の図示しない帰還系特性部６を介して帰還信号ｕ（ｎ）としてトレーニングＰＤ３２に供給される。
【００５７】
トレーニングＰＤ３２は、非線形増幅器１５における歪特性の逆特性を示すメモリ多項式に従い、帰還信号ｕ（ｎ）に歪特性を与え、補正帰還信号ｚ＾（ｎ）として減算器３３に供給する。
また、トレーニングＰＤ３２は、後述する減算器３３から最小二乗法誤差εを受け取り、この最小二乗法誤差εが最小となるように、メモリ多項式のプリディストータ係数ａ＾を算出する。そして、算出されたプリディストータ係数ａ＾は、プリディストータ係数ａとしてＰＤ３１にコピーされる。
【００５８】
減算器３３は、ＰＤ３１から供給された補正送信信号ｚ（ｎ）から、トレーニングＰＤ３２から供給された補正帰還信号ｚ＾（ｎ）を減算して得られる差分に基づき、上述した式（１）にしたがって最小二乗法誤差εを算出する。
【００５９】
ここで、送信帰還系特性付与部３４におけるメモリ多項式に含まれる、送信帰還系特性係数ｂの算出方法について説明する。
【００６０】
図６は、本実施の形態１に係るプリディストータにおける送信帰還系特性係数算出回路５０の構成の一例を示すブロック図である。
この送信帰還系特性係数算出回路５０は、送信帰還系特性を取得するための送信帰還系特性取得部に相当し、図５に示す送信帰還系特性付与部３４で信号ｗ（ｎ）を生成する際に用いられる送信帰還系特性係数ｂを算出するための回路である。送信帰還系特性係数算出回路５０は、送信帰還系特性トレーニング部５１、送信帰還系特性部５２および減算器５３を備えている。
【００６１】
送信帰還系特性トレーニング部５１は、送信系特性部５および帰還系特性部６における特性の逆特性を示すメモリ多項式に従い、デジタル信号処理部１１で生成された送信データｘ（ｎ）に送信帰還系特性を与え、特性信号ｒ＾（ｎ）として減算器５３に供給する。
また、送信帰還系特性トレーニング部５１は、後述する減算器５３から最小二乗法誤差ｅを受け取り、この最小二乗法誤差ｅが最小となるように、送信帰還系特性係数ｂ＾を計算する。そして、計算された送信帰還系特性係数ｂ＾は、送信帰還系特性係数ｂとして図５に示す送信帰還系特性付与部３４にコピーされる。
【００６２】
送信帰還系特性部５２は、図１に示す送信系特性部５および帰還系特性部６で構成されたものである。送信帰還系特性部５２は、供給された送信データｘ（ｎ）を、送信系特性部５に含まれるＤ／Ａ変換器１２、直交変調器１３、第１の方向性結合器１４およびＲＦスイッチ１８を介して折り返し、帰還系特性部６に含まれる直交復調器１９およびＡ／Ｄ変換器２０を介して帰還信号ｒ（ｎ）として出力する。出力された帰還信号ｒ（ｎ）は、減算器５３に供給される。
【００６３】
減算器５３は、送信帰還系特性部５２から供給された帰還信号ｒ（ｎ）から、送信帰還系特性トレーニング部５１から供給された特性信号ｒ＾（ｎ）を減算し、減算して得られる差分に基づき、帰還信号ｒ（ｎ）の誤差を示す最小二乗法誤差ｅを計算する。最小二乗法誤差ｅは、式（８）に基づき算出することができる。
【００６４】
【数８】
0006707883.tif 000009
【００６５】
ここで、送信帰還系特性部５２におけるメモリ多項式により、帰還信号ｒ（ｎ）は、送信データｘ（ｎ）および送信帰還系特性係数ｂに基づき、式（９）のように表すことができる。また、式（９）における「ｘ（ｎ−ｑ）｜ｘ（ｎ−ｑ）｜ｋ−１」は、式（１０）のように表すことができる。そして、式（９）および式（１０）に基づき、帰還信号ｒ（ｎ）および信号ｖ（ｎ）をベクトルで表すことにより、これらのベクトルと送信帰還系特性係数ｂとの関係は、式（１１）のように表すことができる。
【００６６】
【数９】
0006707883.tif 000010
【数１０】
0006707883.tif 000011
【数１１】
0006707883.tif 000012
【００６７】
したがって、式（８）および式（１１）に基づき、最小二乗法誤差ｅが最小となるときの送信帰還系特性係数ｂ＾は、式（１２）のように表すことができる。
【００６８】
【数１２】
0006707883.tif 000013
【００６９】
［送信機の動作］
次に、本実施の形態１に係る送信機１の動作について、図１および図７のフローチャートを参照して説明する。
図７は、図１の送信機１におけるデジタル信号処理部１１によるＤＰＤ処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以下の説明において、送信機１全体の動作および各種の信号の流れについては、図１を参照し、デジタル信号処理部１１における処理の流れについては、図７を参照するものとする。
【００７０】
まず、図７のステップＳ１において、送信機１の電源がＯＮとされると、デジタル信号処理部１１は、プリディストータ機能部４０に設定されたプリディストータ係数ａｍを初期化し、初期値としてのプリディストータ係数ａ０を設定する。また、デジタル信号処理部１１は、送信データ番号ｍを０に設定する（ステップＳ２）。そして、ＲＦスイッチ１８は、制御部の制御に基づき入力ポート１８ａが選択される（ステップＳ３）。
【００７１】
次に、デジタル信号処理部１１は、ｍ番目に送信する送信データｘｍ＋１を生成し、プリディストータ係数ａｍを用いてこの送信データｘｍ＋１を補正した補正送信信号ｚｍ＋１を生成する。補正送信信号ｚｍ＋１は、デジタルの送信信号としてＤ／Ａ変換器１２に送信される（ステップＳ４）。
【００７２】
図１に示すように、Ｄ／Ａ変換器１２は、サンプリングクロック生成部３から供給されるサンプリングクロックに基づき、デジタル信号処理部１１から受け取ったデジタル送信信号に対してＤ／Ａ変換を行い、アナログのベースバンド送信信号に変換する。このベースバンド送信信号は、直交変調器１３に供給される。
【００７３】
直交変調器１３は、搬送波信号生成部４から供給される搬送波信号に基づき、Ｄ／Ａ変換器１２から供給されたベースバンド送信信号をＲＦ出力信号に変調する。このＲＦ出力信号は、第１の方向性結合器１４に供給される。
第１の方向性結合器１４は、直交変調器１３から供給されたＲＦ出力信号を、出力ポートを介して非線形増幅器１５に供給する。また、第１の方向性結合器１４は、結合ポートを介してＲＦスイッチ１８に供給する。
【００７４】
非線形増幅器１５は、第１の方向性結合器１４から供給されたＲＦ出力信号を所定の増幅度Ｇで増幅させる。増幅されたＲＦ出力信号は、ＲＦ送信信号として第２の方向性結合器１６に供給される。
第２の方向性結合器１６は、非線形増幅器１５から供給されたＲＦ送信信号を、出力ポートを介して図示しないアンテナに供給する。そして、ＲＦ送信信号は、アンテナを介して空中に送信される。
【００７５】
また、第２の方向性結合器１６は、結合ポートを介してＲＦ送信信号を減衰器１７に供給する。減衰器１７は、第２の方向性結合器１６から供給されたＲＦ送信信号を非線形増幅器１５の増幅度Ｇ分だけ減衰させる。減衰されたＲＦ送信信号は、ＲＦスイッチ１８に供給される。
【００７６】
ＲＦスイッチ１８は、入力ポート１８ａに供給された第１の方向性結合器１４からのＲＦ出力信号と、入力ポート１８ｂに供給された減衰器１７からのＲＦ送信信号とのうちいずれかを選択する。
このとき、ＲＦスイッチ１８は、入力ポート１８ａが選択されている。そのため、ＲＦスイッチ１８は、入力ポート１８ａに入力された、第１の方向性結合器１４から供給されたＲＦ出力信号をＲＦ帰還信号として出力ポート１８ｃから出力する。ＲＦスイッチ１８から出力されたＲＦ帰還信号は、直交復調器１９に供給される。
【００７７】
直交復調器１９は、搬送波信号生成部４から供給される搬送波信号に基づき、ＲＦスイッチ１８から供給されたＲＦ帰還信号をベースバンド帰還信号に復調する。このベースバンド帰還信号は、Ａ／Ｄ変換器２０に供給される。
Ａ／Ｄ変換器２０は、サンプリングクロック生成部３から供給されるサンプリングクロックに基づき、直交復調器１９から供給されたベースバンド帰還信号に対してＡ／Ｄ変換を行い、第１の帰還信号としてのデジタルの帰還信号ｒｍ＋１に変換する。この帰還信号ｒｍ＋１は、デジタル信号処理部１１に供給される。
【００７８】
図７に示すように、ステップＳ５において、デジタル信号処理部１１は、Ａ／Ｄ変換器２０から帰還信号ｒｍ＋１を受け取ると、デジタル送信信号としての送信データｘｍ＋１の送信が完了するまで、送信した送信データｘｍ＋１と、Ａ／Ｄ変換器２０から受信した帰還信号ｒｍ＋１とを、メモリ領域に一時的に保存する（ステップＳ６）。
【００７９】
送信データｘｍ＋１の送信が完了した後、デジタル信号処理部１１は、メモリ領域に保存している送信データｘｍ＋１および帰還信号ｒｍ＋１を用いて、送信帰還系特性係数ｂ＾ｍ＋１を計算する（ステップＳ７）。
このとき、時間の経過によって変化する送信帰還系特性の多くは、温度変化によるものである。そのため、送信帰還系特性は、送信データ番号ｍの増加に伴って緩やかに変化する。したがって、デジタル信号処理部１１は、最小二乗法を用いて算出した送信帰還系特性係数ｂ＾ｍ＋１が実際の送信帰還系特性係数ｂｍ＋１に等しいとみなし、送信帰還系特性係数ｂ＾ｍ＋１を送信帰還系特性係数ｂｍ＋１としてコピーする。そして、この送信帰還系特性係数ｂｍ＋１を次回のプリディストータの計算に用いる。
【００８０】
次に、ＲＦスイッチ１８は、制御部の制御に基づき入力ポート１８ｂが選択される（ステップＳ８）。
デジタル信号処理部１１は、ｍ＋１番目に送信する送信データｘｍ＋２を生成し、プリディストータ係数ａｍによってこの送信データｘｍ＋２を補正した補正送信信号ｚｍ＋２を生成する。補正送信信号ｚｍ＋２は、デジタルの送信信号としてＤ／Ａ変換器１２に送信される（ステップＳ９）。
以下、Ｄ／Ａ変換器１２から減衰器１７までの各部における動作については、上述した動作と同様であるため、説明を省略する。
【００８１】
ＲＦスイッチ１８は、入力ポート１８ａに供給された第１の方向性結合器１４からのＲＦ出力信号と、入力ポート１８ｂに供給された減衰器１７からのＲＦ送信信号とのうちいずれかを選択する。
このとき、ＲＦスイッチ１８は、入力ポート１８ｂが選択されている。そのため、ＲＦスイッチ１８は、入力ポート１８ｂに入力された、減衰器１７から供給されたＲＦ送信信号をＲＦ帰還信号として出力ポート１８ｃから出力する。
【００８２】
ＲＦスイッチ１８から出力されたＲＦ帰還信号は、直交復調器１９に供給され、ベースバンド帰還信号に復調された後、Ａ／Ｄ変換器２０に供給される。
Ａ／Ｄ変換器２０は、サンプリングクロック生成部３から供給されるサンプリングクロックに基づき、直交復調器１９から供給されたベースバンド帰還信号に対してＡ／Ｄ変換を行い、第２の帰還信号としてのデジタルの帰還信号ｕｍ＋２に変換する。この帰還信号ｕｍ＋２は、デジタル信号処理部１１に供給される。
【００８３】
図７に示すように、ステップＳ１０において、デジタル信号処理部１１は、Ａ／Ｄ変換器２０から帰還信号ｕｍ＋２を受け取ると、デジタル送信信号としての送信データｘｍ＋２の送信が完了するまで、送信した送信データｘｍ＋２と、Ａ／Ｄ変換器２０から受信した帰還信号ｕｍ＋２とを、メモリ領域に一時的に保存する（ステップＳ１１）。
【００８４】
送信データｘｍ＋２の送信が完了した後、デジタル信号処理部１１は、メモリ領域に保存している送信データｘｍ＋２を、送信帰還系特性係数ｂｍ＋１を用いて補正して信号ｗｍ＋２を生成する。そして、補正した信号ｗｍ＋２および帰還信号ｕｍ＋２を用いて、プリディストータ係数ａ＾ｍ＋２を計算する（ステップＳ１２）。
このとき、時間の経過によって変化する非線形増幅器１５の歪特性の多くは、温度変化によるものである。そのため、歪特性は、送信データ番号ｍの増加に伴って緩やかに変化する。したがって、デジタル信号処理部１１は、最小二乗法を用いて算出したプリディストータ係数ａ＾ｍ＋２が実際のプリディストータ係数ａｍ＋２に等しいとみなし、プリディストータ係数ａ＾ｍ＋２をプリディストータ係数ａｍ＋２としてコピーする。これにより、デジタル信号処理部１１は、プリディストータ係数ａを更新する。
【００８５】
そして、ステップＳ１３において、送信データ番号ｍの値が「２」だけ増加した値に設定され、処理がステップＳ３に戻る。以下、ステップＳ３〜ステップＳ１３までの処理が巡回的に行われる。
【００８６】
このように、本実施の形態１では、ＲＦスイッチ１８の入力ポートをデータ送信毎に交互に選択して切り替えることにより、プリディストータ係数ａおよび送信帰還系特性係数ｂを交互に算出する。これにより、非線形増幅器１５による歪特性と、送信系および帰還系による特性とを分離して歪補償を行うことができる。そして、図２におけるプリディストータ係数ａの算出を、送信帰還系特性係数ｂを用いて行うことにより、送信帰還系特性係数ｂを用いない場合と比較して、補正精度を向上させることができる。
【００８７】
［本実施の形態１に係るプリディストータを用いた算出結果］
図８は、本実施の形態１に係るプリディストータを用いた場合の各信号に含まれる要素について説明するための概略図である。
図８における各列は、左から順に、送信データｘ（ｎ）の番号ｍ、補正送信信号ｚ（ｎ）に含まれる要素、帰還信号ｕ（ｎ）またはｒ（ｎ）に含まれる要素、最小二乗法誤差の計算を行う際に帰還信号ｒ（ｎ）および特性信号ｒ＾（ｎ）、または補正送信信号ｚ（ｎ）および補正帰還信号ｚ＾（ｎ）に含まれる要素、送信帰還系特性係数ｂまたはプリディストータ係数ａ＾の計算結果に含まれる要素を示す。また、図中のｘｍはｍ番目の送信データ、ａｍはｍ番目のプリディストータ係数、ｂｍはｍ番目の送信帰還系特性係数、ｄｍはｍ番目の非線形増幅器１５における歪特性を示す。なお、番号ｍは、送信データ長毎に増加する値であり、サンプリング時間ｎとは異なる。
【００８８】
図８に示すように、本実施の形態１において、送信データ番号ｍが奇数の場合には、非線形増幅器１５の前段で折り返した帰還信号ｒ（ｎ）を用いて送信帰還系特性係数ｂを更新する処理を行うため、非線形増幅器１５による歪特性ｄの成分が含まれていない。また、送信データ番号ｍが偶数の場合には、非線形増幅器１５の後段で折り返した帰還信号ｕ（ｎ）を用いてプリディストータ係数ａを更新する処理を行うため、非線形増幅器１５による歪特性ｄの成分が含まれている。
【００８９】
すなわち、送信帰還系特性係数ｂを更新する処理を行う場合には、非線形増幅器１５による歪特性ｄの成分が含まれていない帰還信号ｒ（ｎ）を用い、プリディストータ係数ａを更新する処理を行う場合には、この歪特性ｄの成分が含まれている帰還信号ｕ（ｎ）を用いている。そのため、非線形増幅器１５による歪成分と、送信帰還系特性による成分とを分離することができるので、プリディストータによる歪補償の精度を向上させることができる。
【００９０】
以上のように、本実施の形態１に係る送信機１におけるデジタル信号処理部１１は、ＲＦスイッチ１８における第１の入力ポート１８ａが選択された場合に、非線形増幅器１５に入力されるＲＦ出力信号に基づく第１の帰還信号により、送信系特性部５および帰還系特性部６による送信帰還系特性を取得する送信帰還系特性取得部としての送信帰還系特性係数算出回路５０と、ＲＦスイッチ１８における第２の入力ポート１８ｂが選択された場合に、非線形増幅器１５から出力されるＲＦ送信信号に基づく第２の帰還信号により、非線形増幅器１５の歪特性を取得する歪特性取得部としてのプリディストータ機能部４０とを有し、送信帰還系特性および前記歪特性の逆特性となる特性を算出し、ＲＦスイッチ１８の入力ポートによらず、送信データに対してプリディストータ機能部４０で算出した特性を付与したデジタル送信信号を生成する。
【００９１】
このように、非線形増幅器１５を介さないＲＦ出力信号により得られる第１の帰還信号に基づき、送信帰還系特性を取得し、非線形増幅器１５を介したＲＦ送信信号により得られる第２の帰還信号に基づき、非線形増幅器１５の歪特性を取得することにより、非線形増幅器１５による歪特性と、送信系および帰還系による特性とを分離して歪補償を行うことができる。そのため、ＤＰＤ処理の精度を向上させることができる。
【００９２】
以上、実施の形態１について説明したが、本発明は、上述した実施の形態１に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００９３】
例えば、上述した例では、送信帰還系特性係数を算出するために、ＲＦスイッチ１８の入力ポートをデータ送信毎に交互に選択して切り替えるように説明したが、これはこの例に限られない。例えば、送信信号を４回送信する毎に１回だけＲＦスイッチ１８の入力ポート１８ａを選択する等、送信信号を複数回送信する毎に１回だけＲＦスイッチ１８の入力ポート１８ａを選択するようにしてもよい。
【００９４】
また、この例では、各種の計算の際に用いるサンプリング数を送信データ長とするように説明したが、これに限られず、実施形態に適した時間に変更してもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１  送信機、２  基準クロック、３  サンプリングクロック生成部、４  搬送波信号生成部、５  送信系特性部、６  帰還系特性部、１１  デジタル信号処理部、１２  Ｄ／Ａ変換器、１３  直交変調器、１４  第１の方向性結合器、１５  非線形増幅器、１６  第２の方向性結合器、１７  減衰器、１８  ＲＦスイッチ、１８ａ、１８ｂ  入力ポート、１８ｃ  出力ポート、１９  直交復調器、２０  Ａ／Ｄ変換器、３０  プリディストータ機能部、３１  プリディストータ、３２  トレーニングプリディストータ、３３  減算器、３４  送信帰還系特性付与部、４０  プリディストータ機能部、５０  送信帰還系特性係数算出回路、５１  送信帰還系特性トレーニング部、５２  送信帰還系特性部、５３  減算器。
【図１】
0006707883.tif 000014
【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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