(57)【要約】【課題】通信特性の劣化の抑制効果を高める。【解決手段】本発明の受信機は、送信機２０から信号を受信すると、受信信号に対する歪み補償を行い、歪み補償後の信号を出力する歪み補償部１１と、歪み補償部１１の出力信号に対する硬判定を行ない、硬判定の結果に応じた信号を出力する硬判定部１２と、歪み補償部１１の出力信号と硬判定部の出力信号１２との誤差を検出する誤差検出部１３と、歪み補償部１１が歪み補償を行なうための補償係数を記録する補償係数記録部１５と、誤差検出部１３が検出した誤差に基づいて補償係数を算出し、補償係数記録部１５に記録されている補償係数を算出した補償係数に更新する補償係数算出部１４と、を有し、歪み補償部１１は、受信信号とその受信信号よりも過去に受信した過去の受信信号と補償係数記録部１５に記録されている補償係数とを用いて歪み補償を行なう。【選択図】図１
2016015612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機から信号を受信すると、該受信信号に対する歪み補償を行い、該歪み補償後の信号を出力する歪み補償部と、
前記歪み補償部の出力信号に対する硬判定を行ない、該硬判定の結果に応じた信号を出力する硬判定部と、
前記歪み補償部の出力信号と前記硬判定部の出力信号との誤差を検出する誤差検出部と、
前記歪み補償部が歪み補償を行なうための補償係数を記録する補償係数記録部と、
前記誤差検出部が検出した誤差に基づいて前記補償係数を算出し、前記補償係数記録部に記録されている補償係数を前記算出した補償係数に更新する補償係数算出部と、を有し、
前記歪み補償部は、前記受信信号と該受信信号よりも過去に受信した過去の受信信号と前記補償係数記録部に記録されている補償係数とを用いて歪み補償を行なうことを特徴とする受信機。
【請求項２】
請求項１記載の受信機において、
前記補償係数算出部は、前記送信機が有する非線形デバイスで生じる歪みをモデル化した多項式を用いて前記補償係数を算出し、前記多項式の次数を、前記送信機と前記受信機との通信に求められる通信特性または前記送信機と前記受信機との間の通信路の状態に基づいて設定することを特徴とする受信機。
【請求項３】
請求項１または２記載の受信機において、
前記補償係数算出部は、前記歪み補償に用いる前記過去の受信信号の受信期間を、前記送信機と前記受信機との通信に求められる通信特性または前記送信機と前記受信機との間の通信路の状態に基づいて設定することを特徴とする受信機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の受信機において、
前記歪み補償部は、
入力された信号と前記補償係数算出部が算出した補償係数とを乗算し、乗算結果を出力する複数の単位歪み補償回路と、
前記複数の単位歪み補償回路の出力を加算し、該加算後の信号を前記歪み補償後の信号として出力する加算器とを有し、
前記複数の単位歪み補償回路のうち、１つの単位歪み補償回路には前記受信信号が入力され、他の単位歪み補償回路にはそれぞれ、異なる遅延時間で前記受信信号が入力され、
前記補償係数算出部は、前記複数の単位歪み補償回路それぞれに入力される信号に対応する補償係数を算出することを特徴とする受信機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の受信機において、
前記硬判定部と前記誤差検出部との間にナイキストフィルタが設けられ、
前記ナイキストフィルタは、前記硬判定部の出力信号の帯域を制限し、該帯域制限後の信号を前記誤差検出部に出力することを特徴とする受信機。
【請求項６】
送信機から送信されてきた信号を受信する受信機における歪み補償方法であって、
前記送信機から信号を受信すると、該受信信号に対する歪み補償を行い、
前記歪み補償後の信号に対する硬判定を行ない、
前記歪み補償後の信号と前記硬判定の結果に応じた信号との誤差を検出し、
前記歪み補償を行なうための補償係数を記録し、
前記検出した誤差に基づいて、前記歪み補償を行なうための補償係数を算出し、前記記録している補償係数を前記算出した補償係数に更新し、
前記受信信号と該受信信号よりも過去に受信した過去の受信信号と記録している補償係数とに基づいて前記歪み補償を行うことを特徴とする歪み補償方法。
【請求項７】
請求項６記載の歪み補償方法において、
前記送信機が有する非線形デバイスで生じる歪みをモデル化した多項式を用いて前記補償係数を算出し、前記多項式の次数を、前記送信機と前記受信機との通信に求められる通信特性または前記送信機と前記受信機との間の通信路の状態に基づいて設定することを特徴とする歪み補償方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の歪み補償方法において、
前記歪み補償に用いる前記過去の受信信号の受信期間を、前記送信機と前記受信機との通信に求められる通信特性または前記送信機と前記受信機との間の通信路の状態に基づいて設定することを特徴とする歪み補償方法。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項に記載の歪み補償方法において、
前記受信機には、
入力された信号と前記補償係数算出部が算出した補償係数とを乗算し、乗算結果を出力する複数の単位歪み補償回路と、
前記複数の単位歪み補償回路の出力を加算し、該加算後の信号を前記歪み補償後の信号として出力する加算器とが設けられ、
前記複数の単位歪み補償回路のうち、１つの単位歪み補償回路には前記受信信号を入力し、他の単位歪み補償回路にはそれぞれ、異なる遅延時間で前記受信信号を入力し、
前記複数の単位歪み補償回路それぞれに入力される信号に対応する補償係数を算出することを特徴とする歪み補償方法。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか１項に記載の歪み補償方法において、
前記硬判定の結果に応じた信号の帯域をナイキストフィルタにより制限し、該帯域制限後の信号と前記歪み補償後の信号との誤差を検出することを特徴とする歪み補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信機および歪み補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信に用いられる送信機は一般に、増幅器などの非線形デバイスを備えている。非線形デバイスには入出力関係が非線形であるという特性があり、非線形デバイスの出力信号には、この特性に起因する非線形歪みが含まれることがある。このような歪みを含む信号が送信されると、無線通信の通信特性の劣化を招く原因となる。
特許文献１（特許第４０１９９１２号公報）には、送信機から送信されてきた信号を受信する受信機において、受信信号に含まれる非線形歪みを推定して補償する技術が開示されている。この技術によれば、送信機の非線形デバイスで生じた非線形歪みを受信機において補償することで、通信特性の劣化を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０１９９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非線形デバイスで生じる歪みには、非線形歪みの他に、メモリ効果に起因する歪みがある。メモリ効果とは、ある時刻の入力信号に対する非線形デバイスの出力信号が、過去の入力信号の影響を受ける現象である。特許文献１に開示されている技術においては、メモリ効果に起因する歪みの補償については考慮されておらず、通信特性の劣化を抑制することができないことがある。
本発明の目的は、通信特性の劣化の抑制効果を高めることができる受信機および歪み補償方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明の受信機は、
送信機から信号を受信すると、該受信信号に対する歪み補償を行い、該歪み補償後の信号を出力する歪み補償部と、
前記歪み補償部の出力信号に対する硬判定を行ない、該硬判定の結果に応じた信号を出力する硬判定部と、
前記歪み補償部の出力信号と前記硬判定部の出力信号との誤差を検出する誤差検出部と、
前記歪み補償部が歪み補償を行なうための補償係数を記録する補償係数記録部と、
前記誤差検出部が検出した誤差に基づいて前記補償係数を算出し、前記補償係数記録部に記録されている補償係数を前記算出した補償係数に更新する補償係数算出部と、を有し、
前記歪み補償部は、前記受信信号と該受信信号よりも過去に受信した過去の受信信号と前記補償係数記録部に記録されている補償係数とを用いて歪み補償を行なう。
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の歪み補償方法は、
送信機から送信されてきた信号を受信する受信機における歪み補償方法であって、
前記送信機から信号を受信すると、該受信信号に対する歪み補償を行い、
前記歪み補償後の信号に対する硬判定を行ない、
前記歪み補償後の信号と前記硬判定の結果に応じた信号との誤差を検出し、
前記歪み補償を行なうための補償係数を記録し、
前記検出した誤差に基づいて、前記歪み補償を行なうための補償係数を算出し、前記記録している補償係数を前記算出した補償係数に更新し、
前記受信信号と該受信信号よりも過去に受信した過去の受信信号と記録している補償係数とに基づいて前記歪み補償を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、通信特性の劣化の抑制効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る受信機の要部構成を示すブロック図である。
【図２】非線形デバイスで生じる歪みについて説明するための図である。
【図３】受信リニアライザ技術について説明するための図である。
【図４】関連する受信機の要部構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示す歪み補償部の構成を示す図である。
【図６】図１に示す歪み補償部の構成を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る受信機の要部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
本発明は主に、例えば、無線基地局や、無線を介して複数の無線基地局間を接続する固定無線伝送装置などの通信装置に搭載され、送信機からの信号を受信する受信機および受信機における歪み補償方法に関する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る受信機１０の要部構成を示す図である。なお、図１においては、送信機２０の要部構成も示している。まず、送信機２０の構成について説明する。
図１に示す送信機２０は、変調部２１と、非線形デバイス２２とを有する。
変調部２１は、入力された信号に対して、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの変調を行ない、変調後の信号を非線形デバイス２２に出力する。
非線形デバイス２２は、例えば、増幅器などであり、変調部２１の出力信号に対して所定の処理（例えば、増幅）を行なって出力する。非線形デバイス２２の出力信号は、送信機２０のアンテナを介して送信される。
【００１１】
次に、受信機１０の構成について説明する。
図１に示す受信機１０は、歪み補償部１１と、硬判定部１２と、誤差検出部１３と、補償係数算出部１４と、補償係数記録部１５とを有する。
歪み補償部１１は、送信機２０から無線送信されてきた信号が受信機１０のアンテナを介して受信されると、受信信号に含まれる、送信機２０で生じた歪みを補償するための歪み補償を行う。そして、歪み補償部１１は、歪み補償後の信号を硬判定部１２および誤差検出部１３に出力する。受信機１０において、受信信号に含まれる非線形デバイス２２で生じる歪みを補償する技術は、受信リニアライザ技術と称される。
硬判定部１２は、歪み補償部１１の出力信号に対して硬判定を行ない、硬判定の結果に応じた信号を、受信機１０の外部（例えば、受信機１０が搭載される通信装置の信号処理部）および誤差検出部１３に出力する。
誤差検出部１３は、歪み補償部１１の出力信号と硬判定部１２の出力信号との誤差を検出し、検出結果を補償係数算出部１４に出力する。
補償係数算出部１４は、誤差検出部１３の検出結果に基づき、歪み補償部１１が歪み補償を行なうための補償係数を算出し、算出した歪み補償係数を補償係数記録部１５に出力する。
補償係数記録部１５は、歪み補償部１１が歪み補償を行なうための補償係数を記録する。補償係数算出部１４から補償係数が出力されると、補償係数記録部１５に記録されている補償係数は、補償係数算出部１４から出力された補償係数に更新される。補償係数記録部１５に記録された補償係数は、歪み補償部１１が歪み補償を行なう際に参照される。
【００１２】
次に、非線形デバイス２２で生じる歪みおよび受信リニアライザ技術について説明する。以下では、図２に示すように、非線形デバイス２２の入力信号をｘ（ｔ）とし、出力信号をｙ（ｔ）とする。この場合、入力信号を行列で表すと、Ｘ＝｛ｘ（０），ｘ（１），・・・ｘ（ｔ）｝となり、出力信号を行列で表すと、Ｙ＝｛ｙ（０），ｙ（１），・・・ｙ（ｔ）｝となる。また、非線形デバイス２２の歪み特性をＡとすると、出力信号Ｙ＝Ａ・Ｘとなる。
上述したように、受信リニアライザ技術とは、受信機１０において、受信信号に含まれる非線形デバイス２２で生じる歪みを補償する技術である。具体的には、図３に示すように、受信機に設けられた受信リニアライザ（歪み補償部）にて、受信信号に特性Ｂを与えることで、非線形デバイス２２の歪み特性Ａに起因して生じる歪みを補償し、元の信号を得る技術である。
図３を式で表すと、Ｙ＝Ｂ・Ａ・Ｘとなる。この式より、歪み特性Ａの逆特性を受信信号に与えることで、非線形デバイス２２で生じる歪みを補償することができることが分かる。
【００１３】
次に、非線形デバイス２２で生じる歪みについてより詳細に説明する。
メモリ効果に起因する歪みを考慮せず、非線形デバイス２２の入出力関係が非線形であるという特性に起因する非線形歪みだけを考慮した場合、時刻ｔ0における非線形デバイス２２の歪み特性は、以下の式（１）で表される。
【数１】
2016015612.tif 000003
【００１４】
一方、メモリ効果も考慮した場合、非線形デバイス２２の歪み特性は、以下の式（２）で表される。
【数２】
2016015612.tif 000004
式（１），（２）において、ｋは非線形デバイス２２の非線形歪みを近似（モデル化）する多項式の次数である。式（１），（２）では、非線形デバイス２２の非線形歪みを近似する多項式として、メモリ多項式モデルを採用している。また、式（２）において、ｍは時間的なパラメータである。
【００１５】
式（２）を時間について拡張（時刻ｔ0〜ｔNに拡張）し、行列で表すと以下の式（３）となる。
【数３】
2016015612.tif 000005
式（３）から、ある時刻（例えば、時刻ｔ0）における非線形デバイス２２の出力信号（ｙ（ｔ0））は、その時刻よりも過去（時刻ｔ-1〜時刻ｔ-M+1）の非線形デバイス２２の入力信号の影響を受けることが分かる。したがって、ある時刻における受信機１０の受信信号は、その時刻よりも過去に受信された受信信号の影響を受けることになる。
【００１６】
次に、受信機１０の動作について説明する。
まず、比較のために、メモリ効果を考慮しない受信機（関連する受信機）の動作について説明する。図４は、関連する受信機３０の要部構成を示すブロック図である。
受信機３０の要部構成は、受信機１０の要部構成と同様である。そのため、図４においては、受信機３０の各構成要素には、受信機１０の対応する構成要素の参照番号の後ろに“Ａ”を付した参照番号を付し、重複する説明については省略する。
なお、以下では、図４に示すように、非線形デバイス２２の入力信号をｘ（ｔ）とし、出力信号をｙ（ｔ）とする。また、歪み補償部１１Ａへの入力信号をｙ’（ｔ）とし、硬判定部１２Ａの出力信号をｘ’（ｔ）とする。また、ｙ’（ｔ）＝ｙ（ｔ−ｄ），ｘ’（ｔ）＝ｘ（ｔ−ｄ）が成り立つものとする。ｄは、送信機から受信機への信号遅延である。また、非線形デバイス２２の歪み特性（非線形歪みの歪み特性）をａkとし、歪み補償部１１Ａが歪み補償を行なうための補償係数をｃkとする。
【００１７】
非線形デバイス２２の非線形歪みだけを考慮した場合、非線形デバイス２２の出力信号ｙ（ｔ）は、以下の式（４）で表される。
【数４】
2016015612.tif 000006
誤差検出部１３Ａは、硬判定部１２Ａの出力信号（ｘ’（ｔ））と歪み補償部１１Ａの出力信号（Ｃk＊ｙ’（ｔ））との誤差を検出する。
補償係数算出部１４Ａは、誤差検出部１３Ａの検出結果に基づき、以下の式（５）を満たす補償係数ｃkを、例えば、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅｓ  Ｍｅｔｈｏｄ）を用いて算出する。
【数５】
2016015612.tif 000007
補償係数算出部１４Ａが算出した補償係数ｃkを用いて歪み補償を行なうことで、非線形デバイス２２の歪み特性の逆特性を受信信号ｙ’（ｔ）に与えることができる。その結果、受信信号ｙ’（ｔ）に含まれる非線形歪みを補償することができる。
【００１８】
図５は、歪み補償部１１Ａの構成を示す図である。なお、図５においては、Ｋ＝４であるとする。この場合、補償係数算出部１４Ａは、４つの補償係数ｃ0，ｃ1，ｃ2，ｃ3を算出する。また、図５においては、時刻ｔ0の状態を示している。
図５に示す歪み補償部１１Ａは、絶対値回路（ＡＢＳ）２０１と、乗算器２０２〜２０８と、加算器２０９とを有する。
受信信号ｙ’（ｔ）は、ＡＢＳ２０１および乗算器２０２，２０３に入力される。また、乗算器２０２，２０４，２０６，２０８にはそれぞれ、補償係数Ｃ0，Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3が入力される。
ＡＢＳ２０１は、受信信号ｙ’（ｔ0）の絶対値を求め、求めた絶対値を乗算器２０３，２０５，２０７に出力する。
乗算器２０２は、受信信号ｙ’（ｔ0）と補償係数Ｃ0とを乗算し、乗算結果（Ｃ0ｙ’（ｔ0））を加算器２０９に出力する。
乗算器２０３は、受信信号ｙ’（ｔ0）とＡＢＳ２０１の出力（｜ｙ’（ｔ0）｜）とを乗算し、乗算結果（ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜）を乗算器２０４，２０５に出力する。
乗算器２０４は、乗算器２０３の出力（ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜）と補償係数Ｃ1とを乗算し、乗算結果（Ｃ1ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜）を加算器２０９に出力する。
乗算器２０５は、ＡＢＳ２０１の出力（｜ｙ’（ｔ0）｜）と乗算器２０３の出力（ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜）とを乗算し、乗算結果（ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜2）を乗算器２０６，２０７に出力する。
乗算器２０６は、乗算器２０５の出力（ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜2）と補償係数Ｃ2とを乗算し、乗算結果（Ｃ2ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜2）を加算器２０９に出力する。
乗算器２０７は、ＡＢＳ２０１の出力（｜ｙ’（ｔ0）｜）と乗算器２０５の出力（ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜2）とを乗算し、乗算結果（ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜3）を乗算器２０８に出力する。
乗算器２０８は、乗算器２０７の出力（ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜3）と補償係数Ｃ3とを乗算し、乗算結果（Ｃ3ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜3）を加算器２０９に出力する。
加算器２０９は、乗算器２０２の出力（ｃ0ｙ’（ｔ0））と、乗算器２０４の出力（ｃ1ｙ（ｔ0）’｜ｙ’（ｔ0）｜）と、乗算器２０６の出力（ｃ2ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜2）と、乗算器２０８の出力（ｃ3ｙ’（ｔ0）｜ｙ’（ｔ0）｜3）とを加算（Σｃk＊ｙ’（ｔ0））する。そして、加算器２０９は、加算結果を硬判定部１２Ａに出力する。
【００１９】
上述したように、メモリ効果に起因して、ある時刻における非線形デバイス２２の出力信号は、その時刻よりも過去の非線形デバイス２２の入力信号の影響を受ける。受信機３０においては、過去の非線形デバイス２２への入力を考慮した歪み補償が行われていないため、メモリ効果に起因する歪みを補償することができない。
【００２０】
次に、受信機１０の動作について説明する。なお、以下では、図１に示すように、非線形デバイス２２の歪み特性は、メモリ効果に起因する歪みも含めたａmkであるとする。また、歪み補償部１１が歪み補償を行なうための補償係数をｃmkとする。
メモリ効果に起因する歪みも考慮した場合、非線形デバイス２２の出力信号ｙ’（ｔ）は、以下の式（６）で表される。
【数６】
2016015612.tif 000008
誤差検出部１３は、硬判定部１２の出力信号（ｘ’（ｔ））と歪み補償部１１の出力信号（Ｃmk＊ｙ’（ｔ））との誤差を検出する。
【００２１】
補償係数算出部１４は、誤差検出部１３の検出結果に基づき、受信信号ｙ’（ｔ）に、非線形デバイス２２の歪み特性ａmkの逆特性が歪み補償部１１で与えられるように、補償係数ｃmkを算出し、算出した補償係数ｃmkを補償係数記録部１５に記録させる。なお、補償係数算出部１４は、例えば、ＬＭＳを用いて、補償係数Ｃmkを算出する。歪み補償部１１は、補償係数記録部１５に記録されている補償係数Ｃmkを用いて歪み補償を行なう。
【００２２】
図６は、歪み補償部１１の構成を示す図である。図６においては、Ｍ＝Ｋ＝４であるとする。この場合、補償係数算出部１４は、補償係数Ｃ00〜Ｃ03，Ｃ10〜Ｃ13，Ｃ20〜Ｃ23，Ｃ30〜Ｃ33を算出する。なお、図６は、時刻ｔ0の状態を示している。
図６に示す歪み補償部１１は、複数の単位歪み補償回路１１０（１１０−０〜１１０−３）と、複数の遅延器１２０（１２０−１〜１２０−３）と、加算器１３０とを有する。
単位歪み補償回路１１０−０と単位歪み補償回路１１０−１とは、遅延器１２０−１を介して接続されている。単位歪み補償回路１１０−１と単位歪み補償回路１１０−２とは、遅延器１２０−２を介して接続されている。単位歪み補償回路１１０−２と単位歪み補償回路１１０−３とは、遅延器１２０−３を介して接続されている。
【００２３】
単位歪み補償回路１１０−０は、ＡＢＳ１１１と、乗算器１１２〜１１８と、加算器１１９とを有する。受信信号ｙ’（ｔ0）は、単位歪み補償回路１１０−０のＡＢＳ１１１、乗算器１１２および遅延器１２０−１に入力される。
ＡＢＳ１１１、乗算器１１２〜１１８、加算器１１９はそれぞれ、図５に示す歪み補償部１１Ａの、ＡＢＳ２０１、乗算器２０２〜２０８、加算器２０９に対応している。そのため、図６においては、ＡＢＳ１１１、乗算器１１２〜１１８、加算器１１９の接続関係（入出力関係）については説明を省略する。
ただし、単位歪み補償回路１１０−０においては、乗算器１１２，１１４，１１６，１１８にはそれぞれ、補償係数Ｃ00，Ｃ01，Ｃ02，Ｃ03が入力される。補償係数Ｃ00，Ｃ01，Ｃ02，Ｃ03は、補償係数算出部１４が受信信号ｙ’（ｔ0）に対応して算出した補償係数である。
単位歪み補償回路１１０−０の加算器１１９の出力は、以下のようになる。
【数７】
2016015612.tif 000009
【００２４】
遅延器１２０−１は、受信信号ｙ’（ｔ0）を、送信機から受信機への信号遅延に相当する時間ｄだけ遅延させて単位歪み補償回路１１０−１および遅延器１２０−２に出力する。上述したように、図６においては、時刻ｔ0の状態を示しているため、単位歪み補償回路１１０−１および遅延器１２０−２には、時刻ｔ0よりも時間ｄだけ過去の時刻ｔ-1における受信信号ｙ’（ｔ-1）が入力される。
単位歪み補償回路１１０−１の構成は、単位歪み補償回路１１０−０の構成と同様である。ただし、単位歪み補償回路１１０−１においては、乗算器１１２，１１４，１１６，１１８にはそれぞれ、補償係数算出部１４が算出した、受信信号ｙ’（ｔ-1）に対応する補償係数Ｃ10，Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13が入力される。したがって、単位歪み補償回路１１０−１の加算器１１９の出力は、以下のようになる。
【数８】
2016015612.tif 000010
【００２５】
遅延器１２０−２は、遅延器１２０−１の出力信号を時間ｄだけ遅延させて単位歪み補償回路１１０−２および遅延器１２０−３に出力する。上述したように、図６においては、時刻ｔ0の状態を示しているため、単位歪み補償回路１１０−２および遅延器１２０−３には、時刻ｔ-1よりも時間ｄだけ過去の時刻ｔ-2における受信信号ｙ’（ｔ-2）が入力される。
単位歪み補償回路１１０−２の構成は、単位歪み補償回路１１０−０の構成と同様である。ただし、単位歪み補償回路１１０−２においては、乗算器１１２，１１４，１１６，１１８にはそれぞれ、補償係数算出部１４が算出した、受信信号ｙ’（ｔ-2）に対応する補償係数Ｃ20，Ｃ21，Ｃ22，Ｃ23が入力される。したがって、単位歪み補償回路１１０−２の加算器１１９の出力は、以下のようになる。
【数９】
2016015612.tif 000011
【００２６】
遅延器１２０−３は、遅延器１２０−２の出力信号を時間ｄだけ遅延させて単位歪み補償回路１１０−３に出力する。上述したように、図６においては、時刻ｔ0の状態を示しているため、単位歪み補償回路１１０−３には、時刻ｔ-2よりも時間ｄだけ過去の時刻ｔ-3における受信信号ｙ’（ｔ-3）が入力される。
単位歪み補償回路１１０−３は、遅延器１２０−２の出力信号（受信信号ｙ’（ｔ-3））と補償係数算出部１４が算出した、受信信号ｙ’（ｔ-3）に対応する補償係数補償係数ｃ30〜Ｃ33とを乗算し、乗算結果を加算器１３０に出力する。
単位歪み補償回路１１０−３の構成は、単位歪み補償回路１１０−０の構成と同様である。ただし、単位歪み補償回路１１０−３においては、乗算器１１２，１１４，１１６，１１８にはそれぞれ、補償係数算出部１４が算出した、受信信号ｙ’（ｔ-3）に対応する補償係数Ｃ30，Ｃ31，Ｃ32，Ｃ33が入力される。したがって、単位歪み補償回路１１０−３の加算器１１９の出力は、以下のようになる。
【数１０】
2016015612.tif 000012
【００２７】
加算器１３０は、単位歪み補償回路１１０−０〜１１０−３の出力を加算し、加算結果を硬判定部１２に出力する。加算器１３０の出力は、以下の式（７）のようになる。
【数１１】
2016015612.tif 000013
【００２８】
式（７）から分かるように、受信機１０においては、ある時刻における受信信号だけでなく、その受信信号よりも過去に受信された受信信号も用いて歪み補償が行われている。そのため、メモリ効果に起因する歪みも補償することができる。
【００２９】
なお、補償係数算出部１４は、送信機２０と受信機１０との通信に求められる通信特性や通信路の状態に応じて、Ｍ，Ｋの値を変化させてもよい。例えば、補償係数算出部１４は、送信機２０と受信機１０との通信に、高い通信特性が求められる場合や、通信路の状態が悪い場合には、Ｍ，Ｋを大きい値に設定してもよい。また、補償係数算出部１４は、ＱＰＳＫなどの通信路の状態劣化の影響を受けにくい変調方式が選択されている場合には、Ｍ，Ｋを小さい値に設定してもよい。また、補償係数算出部１４は、非線形歪みに起因する信号の劣化が小さく、補償係数の値が小さい場合には、Ｍ，Ｋを小さい値に設定してもよい。
Ｍの値を変更することで、歪み補償に用いる、過去の受信信号の受信期間が変化する。そのため、Ｍの値を小さくすると、動作させる単位歪み補償回路１１０の数が減るので、受信機１０の消費電力の低減を図ることができる。また、Ｍ，Ｋの値を小さくすることで、補償係数算出部１４で算出する補償係数の数が減るので、処理負荷が減り、消費電力の低減を図ることができる。したがって、Ｍ，Ｋの値を適応的に変更することで、通信特性の劣化を防ぎつつ、受信機１０の消費電力の低減を図ることができる。
【００３０】
このように、本実施形態の受信機１０は、送信機２０からの受信信号に対して歪み補償を行い、歪み補償後の信号を出力する歪み補償部１１と、歪み補償部１１の出力信号に対する硬判定を行ない、硬判定の結果に応じた信号を出力する硬判定部１２とを有する。また、受信機１０は、補償係数を記録する補償係数記録部１５と、歪み補償部１１の出力信号と硬判定部１２の出力信号との誤差を検出する誤差検出部１３と、誤差検出部１３が検出した誤差に基づいて補償係数を算出し、補償係数記録部１５に記録されている補償係数を算出した補償係数に更新する補償係数算出部１４とを有する。
歪み補償部１１は、受信信号とその受信信号よりも過去に受信した過去の受信信号と補償係数記録部１５に記録されている補償係数とを用いて歪み補償を行なう。
【００３１】
現在の受信信号だけでなく、過去の受信信号も考慮した歪み補償を行なうことで、非線形歪みだけでなく、メモリ効果に起因する歪みも補償することができるので、通信特性の劣化の抑制効果を高めることができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態に係る受信機１０Ａの構成を示すブロック図である。
本実施形態の受信機１０Ａは、第１の実施形態の受信機１０と比較して、硬判定部１２と誤差検出部１３との間に、ナイキストフィルタ１６が追加されている点が異なる。
ナイキストフィルタ１６は、硬判定部１２の出力信号ｘ’（ｔ）の帯域を制限した信号ｚ’（ｔ）を誤差検出部１３に出力する。
図７に示すように、送信機２０には、変調部２１と非線形デバイス２２との間にナイキストフィルタ２３が設けられることがある。この場合、非線形デバイス２２の入力信号（ナイキストフィルタ２３の出力信号）をｚ（ｔ）とすると、非線形デバイス２２の出力信号ｙ（ｔ）は、以下のようになる。
【数１２】
2016015612.tif 000014
すなわち、ナイキストフィルタ２３は、変調部２１の出力信号ｘ（ｔ）の帯域を制限して、非線形デバイス２２に出力する。
送信機２０がナイキストフィルタ２３を有する場合、ナイキストフィルタ２３と同等の特性を有するナイキストフィルタ１６を設け、硬判定部１２の出力の帯域を制限して誤差検出部１３に入力することで、精度の高い歪み補償が可能となる。
【００３３】
このように、本実施形態の受信機１０Ａは、硬判定部１２と誤差検出部１３との間にナイキストフィルタ１６を有する。
そのため、送信機２０における非線形デバイス２２への入力信号の帯域制限に合わせて、誤差検出部１３への入力の帯域を制限し、より精度の高い補償が可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１０，１０Ａ    受信機
１１    歪み補償部
１２    硬判定部
１３    誤差検出部
１４    補償係数算出部
１５    補償係数記録部
１６，２３    ナイキストフィルタ
１１０    単位歪み補償回路
１１１    絶対値回路
１１２〜１１８    乗算器
１１９，１３０    加算器
１２０    遅延器
２０    送信機
２１  変調部
２２    非線形デバイス
【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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