(57)【要約】【課題】簡素な構成で、出力信号の歪を抑制し、ピークファクタを低減することができる通信装置、および通信方法を提供する。【解決手段】クロック信号生成部２２は、増幅手段が送信用データに基づく信号を増幅して通信に利用するキャリア数に応じて、互いに位相が異なる複数のクロック信号を生成する。マッピング部２３は、送信用データと、クロック信号生成部２２が生成したクロック信号とに基づく変調信号を生成する。なお、マッピング部２３は、キャリア数に応じた数備えられる。特性付与部３０は、変調信号に、後段側に接続された増幅手段による増幅によって生じる歪を補正するための特性を付与する処理を行う。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅手段が送信用データに基づく信号を増幅して通信に利用するキャリア数に応じて、互いに位相が異なる複数のクロック信号を生成するクロック信号生成手段と、
前記送信用データと、前記クロック信号生成手段が生成した前記クロック信号とに基づく変調信号を生成する、前記キャリア数に応じた数のマッピング手段と、
前記変調信号に、後段側に接続された前記増幅手段による増幅によって生じる歪を補正するための特性を付与する処理を行う特性付与手段とを備えた
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記特性付与手段は、ベースバンドで前記処理を行う
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記増幅手段による増幅によって生じる歪に応じて、前記変調信号を調整する処理を行う信号調整手段を含み、
前記特性付与手段は、前記信号調整手段によって調整された信号に前記特性を付与する処理を行う
請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記特性付与手段と前記信号調整手段とは、ベースバンドでそれぞれ処理を行う
請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記信号調整手段は、クロック信号周波数であるｆｓと−ｆｓとの間の中央部分の周波数の信号の強度を低減させるように、前記変調信号を調整する処理を行う
請求項３または請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
増幅手段が送信用データに基づく信号を増幅して通信に利用するキャリア数に応じて、互いに位相が異なる複数のクロック信号を生成するクロック信号生成ステップと、
前記送信用データと、前記クロック信号生成手段が生成した前記クロック信号とに基づき、前記キャリア数に応じた数の変調信号を生成するマッピングステップと、
前記変調信号に、後段側に接続された前記増幅手段による増幅によって生じる歪を補正するための特性を付与する処理を行う特性付与ステップとを含む
ことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信用データに基づく通信を行う通信装置、および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、より多くのデータを送受信することが求められ、マイクロ波デジタル無線通信装置（以下、単に通信装置ともいう）においては、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、およびＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）等のデバイスの処理の高速化が求められている。
【０００３】
そこで、より多くのデータの送受信を可能にする、複数の搬送波を用いるマルチキャリアに対応した通信装置が用いられている。
【０００４】
そのような通信装置において、マルチキャリアに対応するために、搬送周波数の信号を処理するＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部まで各搬送波に対応したマルチ構成にすることが考えられる。
【０００５】
特許文献１には、ＲＦ部において生じる非線形歪に応じてベースバンド信号を歪ませて、ＲＦ部の出力信号を補正する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００８−５４６２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通信装置をＲＦ部まで各搬送波に対応したマルチ構成にするためには、複数の回路が必要になり、コストがかかるという問題がある。
【０００８】
特許文献１に記載されている方法は、フィードバックされた出力信号に応じて、ＲＦ部の出力信号の歪を補正するためにベースバンド信号を歪ませる。したがって、特許文献１に記載されている方法は、出力信号の歪を検出し、当該歪を補正するためのベースバンド信号の歪を決定し、決定結果に応じてベースバンド信号を歪ませるという処理を迅速に行わなければならない。さらに、特許文献１に記載されている方法ではシングルキャリアが想定されており、マルチキャリアに適用した場合は複雑な回路や制御を要し、高速処理が可能な集積回路が必要になり、コストがかかるという問題がある。
【０００９】
また、より多値化された変調方式で変調された信号は、平均電力に対する瞬時最大電力の比の値であるピークファクタが大きくなるという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、簡素な構成で、出力信号の歪を抑制し、ピークファクタを低減することができる通信装置、および通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による通信装置は、増幅手段が送信用データに基づく信号を増幅して通信に利用するキャリア数に応じて、互いに位相が異なる複数のクロック信号を生成するクロック信号生成手段と、送信用データと、クロック信号生成手段が生成したクロック信号とに基づく変調信号を生成する、キャリア数に応じた数のマッピング手段と、変調信号に、後段側に接続された増幅手段による増幅によって生じる歪を補正するための特性を付与する処理を行う特性付与手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明による通信方法は、増幅手段が送信用データに基づく信号を増幅して通信に利用するキャリア数に応じて、互いに位相が異なる複数のクロック信号を生成するクロック信号生成ステップと、送信用データと、クロック信号生成手段が生成したクロック信号とに基づき、キャリア数に応じた数の変調信号を生成するマッピングステップと、変調信号に、後段側に接続された増幅手段による増幅によって生じる歪を補正するための特性を付与する処理を行う特性付与ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡素な構成で、出力信号の歪を抑制し、ピークファクタを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態の送信モジュールの接続例を示すブロック図である。
【図２】クロック信号生成部が生成してマッピング部に入力するクロック信号の例を示す説明図である。
【図３】本実施形態におけるリニアライザの構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における信号調整ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図５】信号調整ユニットがリニアライザに入力する信号のスペクトラムの例を示す説明図である。
【図６】出力ユニットが出力した信号のスペクトラムの例を示す説明図である。
【図７】増幅器がアンテナに入力する信号のスペクトラムの例を示す説明図である。
【図８】本実施形態において、増幅器がアンテナに入力する信号のスペクトラムの例を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の通信装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施形態１．
本発明の第１の実施形態の送信モジュール１００について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の送信モジュール１００の接続例を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態の送信モジュール１００は、信号調整ユニット２００と、リニアライザ３００と、出力ユニット４００とを含むデジタルマルチキャリア対応の通信装置である。
【００１６】
信号調整ユニット２００は、入力された送信用データに基づく信号をリニアライザ３００に入力する。リニアライザ３００は、信号調整ユニット２００が入力した信号に、所定の特性を付加して出力ユニット４００に入力する。出力ユニット４００は、リニアライザ３００が入力した信号の周波数を所定の中間周波数に変換して出力する。したがって、信号調整ユニット２００およびリニアライザ３００では、ベースバンドで信号が処理され、出力ユニット４００以降では、当該信号が中間周波数以上の周波数に高められて処理される。なお、出力ユニット４００の後段には、例えば、アンテナ（図示せず）に送信信号を入力する増幅器（図示せず）が接続される。そして、出力ユニット４００が出力した信号は、当該増幅器によって増幅されてアンテナを介して送信される。
【００１７】
図１に示すように、信号調整ユニット２００は、シリアル−パラレル変換部２１０、クロック信号生成部２２０、マッピング部２３０、および信号調整部２４０を含む。
【００１８】
また、クロック信号生成部２２０は、第１の位相調整部２２１、第２の位相調整部２２２、第３の位相調整部２２３、および発振部２２４を含む。さらに、マッピング部２３０は、第１のマッピング部２３１および第２のマッピング部２３２を含む。また、信号調整部２４０は、第１の信号調整部２４１および第２の信号調整部２４２を含む。
【００１９】
シリアル−パラレル変換部２１０は、入力されたシリアルデータである送信用データをパラレルデータに変換する。そして、シリアル−パラレル変換部２１０は、変換後のパラレルデータをマッピング部２３０に入力する。具体的には、シリアル−パラレル変換部２１０は、例えば、変換後のパラレルデータを所定のビット数ごとに２つに分割し、分割後の一方のパラレルデータを第１のマッピング部２３１に入力し、他方のパラレルデータを第２のマッピング部２３２に入力する。なお、本例では、２マルチキャリアとして、シリアルデータが２つのパラレルデータに分割されているが、さらに多チャンネルのマルチキャリアに対応して、シリアルデータがさらに多くのパラレルデータに分割されてさらに多くのマッピング部にそれぞれ入力されるように構成されていてもよい。
【００２０】
シリアル−パラレル変換部２１０は、例えば、シリアルデータ「０１１０」をパラレルデータ「０１」および「１０」に変換して分割する。そして、シリアル−パラレル変換部２１０は、パラレルデータ「０１」（図１においてＤ１と示す）を第１のマッピング部２３１に入力し、パラレルデータ「１０」（図１においてＤ２と示す）を第２のマッピング部２３２に入力する。
【００２１】
クロック信号生成部２２０は、クロック信号を生成してマッピング部２３０に入力する。より具体的には、発振部２２４が、所定の周波数ｆｓ（例えば、４８ＭＨｚ等）の信号である基準クロック信号（Ｆｓ  ＣＬＫ）を生成して、第１のマッピング部２３１、第１の位相調整部２２１、および第２の位相調整部２２２に入力する。そして、第１の位相調整部２２１が、発振部２２４が生成した基準クロック信号の位相を、例えば、π／２遅らせて、第１のマッピング部２３１に入力する。また、第２の位相調整部２２２が、発振部２２４が生成した基準クロック信号の位相を、例えば、π遅らせて、第２のマッピング部２３２および第３の位相調整部２２３に入力する。さらに、第３の位相調整部２２３が、第２の位相調整部２２２が入力した信号の位相を、例えば、さらにπ／２遅らせて、第２のマッピング部２３２に入力する。なお、クロック信号として、外部の発振器から供給され、周波数変換等の処理が施された信号が用いられてもよい。
【００２２】
したがって、クロック信号生成部２２０は、基準クロック信号と基準クロック信号の位相をπ／２遅らせた第２のクロック信号とを第１のマッピング部２３１に入力する。また、クロック信号生成部２２０は、基準クロック信号の位相をπ遅らせた第３のクロック信号と基準クロック信号の位相を（３×π）／２遅らせた第４のクロック信号とを第２のマッピング部２３２に入力する。
【００２３】
マッピング部２３０は、パラレルデータと、クロック信号生成部２２０に入力された信号とに基づいて、例えば、同相軸と直角位相軸とに基づく信号点配置図上に信号点が配置される信号を生成して信号調整部２４０に入力する。具体的には、第１のマッピング部２３１は、シリアル−パラレル変換部２１０が入力したパラレルデータに応じて、互いに位相がπ／２異なる基準クロック信号と第２のクロック信号とのいずれかを第１の信号調整部２４１に入力する。なお、第１のマッピング部２３１が第１の信号調整部２４１に入力する信号は、同相軸に応じた値としてＩ１値を有し、直角位相軸に応じた値としてＱ１値を有するとする。また、第２のマッピング部２３２は、シリアル−パラレル変換部２１０が入力したパラレルデータに応じて、互いに位相がπ／２異なり、基準クロック信号の位相をπ遅らせた第３のクロック信号と、基準クロック信号の位相を（３×π）／２遅らせた第４のクロック信号とのいずれかを第２の信号調整部２４２に入力する。なお、第２のマッピング部２３２が第２の信号調整部２４２に入力する信号は、同相軸に応じた値としてＩ２値を有し、直角位相軸に応じた値としてＱ２値を有するとする。
【００２４】
より具体的には、第１のマッピング部２３１は、例えば、シリアル−パラレル変換部２１０が入力したパラレルデータ「０１」に応じて、基準クロック信号を信号調整部２４０に入力する。また、第２のマッピング部２３２は、例えば、シリアル−パラレル変換部２１０が入力したパラレルデータ「１０」に応じて、第３のクロック信号を信号調整部２４０に入力する。
【００２５】
図２は、クロック信号生成部２２０が生成してマッピング部２３０に入力するクロック信号の例を示す説明図である。図２の上段には、第１のマッピング部２３１に入力される、基準クロック信号が実線で示され、第２のクロック信号が破線で示されている。また、図２の下段には、第２のマッピング部２３２に入力される、第３のクロック信号が点線で示され、第４のクロック信号が一点鎖線で示されている。
【００２６】
後述するリニアライザ３００のＩｃｈ加算部３０１およびパワー算出部３０３は、図２に示すように、時刻ｔ０，ｔ２，ｔ４，ｔ６，・・・，ｔ（２ｎ）で同相軸に応じた合成波パワーを算出可能である。また、後述するリニアライザ３００のＱｃｈ加算部３０２およびパワー算出部３０３は、図２に示すように、時刻ｔ１，ｔ３，ｔ５，・・・，ｔ（２ｎ＋１）で直角位相軸に応じた合成波パワーを算出可能である。
【００２７】
信号調整部２４０は、パラレルデータに対応する、信号点配置図上における各値を調整する。信号調整部２４０は、例えば、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタによって実現される。具体的には、第１の信号調整部２４１は、第１のマッピング部２３１が入力した信号に所定の演算を施して当該信号を調整し、調整後の信号をリニアライザ３００に入力する。また、第２の信号調整部２４２は、第２のマッピング部２３２が入力した信号に所定の演算を施して当該信号を調整し、調整後の信号をリニアライザ３００に入力する。
【００２８】
なお、第１の信号調整部２４１では、所定の演算として、例えば、ｘで示される入力信号に対して、
ｙ（ｘ）＝ａ×ｓｉｎ（２πｘ）＋ｂ・・・（１）
という演算がなされる。
【００２９】
また、第２の信号調整部２４２では、所定の演算として、例えば、ｘで示される入力信号に対して、
ｙ（ｘ）＝−ａ×ｓｉｎ（２πｘ）＋ｂ・・・（２）
という演算がなされる。
【００３０】
なお、（１）式および（２）式において、例えば、ａ＝０．２５，ｂ＝１である。また、第１の信号調整部２４１および第２の信号調整部２４２に入力される信号は互いに位相が異なり、ｘ＝−０．５〜０．５の範囲内の値である。
【００３１】
図３は、本実施形態におけるリニアライザ３００の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態におけるリニアライザ３００は、Ｉｃｈ加算部３０１、Ｑｃｈ加算部３０２、パワー算出部３０３、逆特性パワー算出部３０４、振幅逆特性算出部３０５、位相逆特性算出部３０６、位相変換部３０７、乗算部３０８、遅延部３０９、および逆特性重畳部３１０を含む。
【００３２】
Ｉｃｈ加算部３０１は、第１のマッピング部２３１が出力した信号のＩ１値と、第２のマッピング部２３２が出力した信号のＩ２値とを互いに加算する。
【００３３】
Ｑｃｈ加算部３０２は、第１のマッピング部２３１が出力した信号のＱ１値と、第２のマッピング部２３２が出力した信号のＱ２値とを互いに加算する。
【００３４】
パワー算出部３０３は、Ｉｃｈ加算部３０１における加算結果とＱｃｈ加算部３０２における加算結果とを互いに乗算して、リニアライザ３００に入力された信号の電力を算出し、算出結果である瞬時電力値を示す電力情報を生成して逆特性パワー算出部３０４に入力する。したがって、パワー算出部３０３は、前述した基準クロック信号のサンプリング周波数ｆｓに応じた時間間隔で、電力情報を生成して逆特性パワー算出部３０４に入力する。
【００３５】
逆特性パワー算出部３０４には、パワー算出部３０３によって電力情報が入力される。また、逆特性パワー算出部３０４には、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部パワー情報が入力される。なお、ＲＦ部パワー情報は、例えば、アンテナに送信信号を入力する前述した増幅器による非線形歪に応じた情報である。
【００３６】
逆特性パワー算出部３０４は、ＲＦ部パワー情報と電力情報が示す値とに基づいて、信号調整ユニット２００がリニアライザ３００に入力した信号を非線形補正する度合いを示す補正強度値を決定する。具体的には、ＲＦ部パワー情報には、例えば、前述した増幅器に入力または出力する電力を示す値に対応付けられて補正強度値が設定されている。そして、ＲＦ部パワー情報には、前述した増幅器において、非線形歪がより大きくなる当該電力を示す値により大きい補正強度値が対応付けられ、非線形歪がより小さくなる当該電力を示す値により小さい補正強度値が対応付けられて設定されている。したがって、逆特性パワー算出部３０４は、例えば、電力情報が示す値が、前述した増幅器において非線形歪がより大きい当該電力を示す値である場合にはより大きい値の補正強度値を読み出し、前述した増幅器において非線形歪がより小さい当該電力を示す値である場合にはより小さい値の補正強度値を読み出す。よって、逆特性パワー算出部３０４は、例えば、電力情報が示す値が、前述した増幅器において非線形歪がより大きい当該電力を示す値である場合にはより強く非線形補正され、前述した増幅器において非線形歪がより小さい当該電力を示す値である場合にはより弱く非線形補正されるように、補正強度値を決定する。
【００３７】
そして、逆特性パワー算出部３０４は、振幅逆特性算出部３０５および位相逆特性算出部３０６に、決定した補正強度値を入力する。したがって、逆特性パワー算出部３０４は、前述した基準クロック信号のサンプリング周波数ｆｓに応じた時間間隔で、補正強度値を決定して振幅逆特性算出部３０５および位相逆特性算出部３０６に入力する。
【００３８】
振幅逆特性算出部３０５は、逆特性パワー算出部３０４が入力した補正強度値に基づいて、特性付加ユニット２００がリニアライザ３００に入力した信号の振幅の補正値である振幅補正値を算出する。そして、振幅逆特性算出部３０５は、算出した振幅補正値を乗算部３０８に入力する。なお、振幅補正値については後述する。
【００３９】
位相逆特性算出部３０６は、逆特性パワー算出部３０４が入力した補正強度値に基づいて、特性付加ユニット２００がリニアライザ３００に入力した信号の位相の補正値である位相補正値を算出する。そして、位相逆特性算出部３０６は、算出した位相補正値を位相変換部３０７に入力する。なお、位相補正値については後述する。
【００４０】
位相変換部３０７は、位相逆特性算出部３０６が入力した位相補正値である角度信号θに対応した複素数ｃｏｓθ＋ｊｓｉｎθを位相回転信号として乗算部３０８に入力する。なお、位相変換部３０７には、角度信号θに対応付けられた複素数ｃｏｓθ＋ｊｓｉｎθが記憶されている記憶部（図示せず）を含む。
【００４１】
乗算部３０８は、位相変換部３０７が入力した位相回転信号と、振幅逆特性算出部３０５が入力した振幅補正値とを乗算して、乗算結果を逆特性重畳部３１０に入力する。
【００４２】
遅延部３０９は、Ｉｃｈ加算部３０１およびＱｃｈ加算部３０２から、乗算部３０８までの処理に要する時間に応じて、特性付加ユニット２００がリニアライザ３００に入力した信号を遅延させて、逆特性重畳部３１０に入力する。
【００４３】
逆特性重畳部３１０は、遅延部３０９が入力した信号と、乗算部３０８が入力した乗算結果とを複素乗算し、算出結果を出力ユニット４００に出力する。なお、乗算部３０８は、前述した増幅器の非線形歪に応じて、遅延部３０９が入力した信号の位相と振幅とを補正するための乗算結果が入力されている。したがって、逆特性重畳部３１０は、前述した増幅器の非線形歪に応じて、遅延部３０９が入力した信号の位相と振幅とを補正して出力ユニットに出力する。
【００４４】
振幅補正値および位相補正値を算出する方法の例について説明する。第１の例では、振幅逆特性算出部３０５および位相逆特性算出部３０６は、図示しない記憶手段に予め記憶されている、前述した増幅器の非線形特性の逆特性を与える多項式の係数に基づいて、振幅補正値および位相補正値を算出する。
【００４５】
本例では、振幅逆特性算出部３０５が、振幅補正値として振幅の逆特性Ａ（Ｐ）を近似式によって求める。また、本例では、位相逆特性算出部３０６が、位相補正値として位相の逆特性θ（Ｐ）を近似式によって求める。なお、逆特性は、テーブル方式（図示せず）によって求められるように構成されていてもよい。
【００４６】
なお、振幅補正値および位相補正値は、近似式の係数を求めたときの増幅器の動作点と、現在使用している状態での動作点との差を調整するための値である。振幅逆特性算出部３０５および位相逆特性算出部３０６は、例えば、振幅補正値および位相補正値をそれぞれ１．０に設定し、かつ増幅器を最大出力にして近似式の係数を調整する場合に、以下のような処理をする。すなわち、振幅逆特性算出部３０５および位相逆特性算出部３０６は、増幅器を最大出力の半分にして使用するときには振幅補正値および位相補正値もそれぞれ半分の０．５にすることにより、増幅器の動作点の変化に応じた非線形補正を行うことができる。また、振幅逆特性算出部３０５および位相逆特性算出部３０６は、逆特性パワー算出部３０４が入力した補正強度値の大小に応じて振幅補正値および位相補正値を大小に変化させることにより、増幅器の非線形歪の大きさに応じた非線形補正を行うことができる。
【００４７】
このように、近似式によって求められた振幅の逆特性Ａ（Ｐ）と位相の逆特性θ（Ｐ）とを使用して、逆特性重畳部３１０は、以下の式（３）で示される方法で、リニアライザ３００に入力された信号に、非線形歪に応じた特性を付与することができる。
2016187067.tif 000003
【００４８】
なお、Ｉｉｎは入力された信号のＩ値、Ｑｉｎは入力された信号のＱ値、Ｉｏｕｔは出力されるＩ値、Ｑｏｕｔは出力されるＱ値である。本実施形態では、２マルチキャリアに対応するために、式（３）は、一方の入力信号と他方の入力信号とに応じてそれぞれ用意される。
【００４９】
第２の例では、振幅逆特性算出部３０５および位相逆特性算出部３０６は、図示しない記憶手段に予め記憶されている、テーブルに設定された値に基づいて、振幅補正値および位相補正値を算出する。
【００５０】
具体的には、第２の例では、当該テーブルに、より大きい補正強度値に対応付けられてより大きい振幅補正値および位相補正値が設定され、より小さい補正強度値に対応付けられてより小さい振幅補正値および位相補正値が設定されている。
【００５１】
振幅逆特性算出部３０５および位相逆特性算出部３０６は、逆特性パワー算出部３０４が入力した補正強度値に当該テーブルにおいて対応づけられている振幅補正値および位相補正値を読み出す。そして、振幅逆特性算出部３０５および位相逆特性算出部３０６は、読み出した振幅補正値および位相補正値に基づいて入力された信号を補正することにより、増幅器の非線形歪の大きさに応じた非線形補正を行うことができる。
【００５２】
次に、出力ユニット４００について説明する。図１に示すように、出力ユニット４００は、発振器４１０、直交変調部４２０、およびＤ−Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換部４３０を含む。
【００５３】
発振器４１０は、所定の中間周波数ｆｃに応じた周波数の信号を生成して直交変調部４２０に入力する。
【００５４】
直交変調部４２０は、リニアライザ３００の逆特性重畳部３１０が入力した算出結果で発振器４１０が入力した信号を直交変調し、直交変調後の直交変調信号をＤ−Ａ変換部４３０に入力する。具体的には、直交変調部４２０は、例えば、リニアライザ３００の逆特性重畳部３１０が入力した算出結果において、第１の信号調整部２４１が入力した信号におけるＩｃｈ（同相）成分、および第２の信号調整部２４２が入力した信号におけるＩｃｈ成分で、発振器４１０が入力した信号をそれぞれ直交変調し、直交変調後の直交変調信号をＤ−Ａ変換部４３０に入力する。また、直交変調部４２０は、例えば、リニアライザ３００の逆特性重畳部３１０が入力した算出結果において、第１の信号調整部２４１が入力した信号におけるＱｃｈ（直角位相）成分、および第２の信号調整部２４２が入力した信号におけるＱｃｈ成分で、発振器４１０が入力した信号の位相をπ／２遅延させた信号をそれぞれ直交変調し、直交変調後の直交変調信号をＤ−Ａ変換部４３０に入力する。
【００５５】
Ｄ−Ａ変換部４３０は、直交変調部４２０が入力した信号をアナログ信号に変換して出力する。
【００５６】
次に、本発明の第１の実施形態の信号調整ユニット２００の動作について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態の信号調整ユニット２００の動作を示すフローチャートである。図４に示すように、本発明の第１の実施形態の信号調整ユニット２００において、シリアル−パラレル変換部２１０が、入力されたシリアルデータである送信用データをパラレルデータに変換して（ステップＳ１０１）、変換後のパラレルデータをマッピング部２３０に入力する。
【００５７】
また、クロック信号生成部２２０は、クロック信号を生成して、生成したクロック信号をマッピング部２３０に入力する。
【００５８】
そして、マッピング部２３０は、パラレルデータで、クロック信号生成部２２０に入力された信号を変調して（ステップＳ１０２）、信号調整部２４０に入力する。
【００５９】
信号調整部２４０は、マッピング部２３０が入力した信号に所定の演算を施し（ステップＳ１０３）、演算結果をリニアライザ３００に入力する。
【００６０】
図５は、信号調整ユニット２００がリニアライザ３００に入力する信号のスペクトラムの例を示す説明図である。本実施形態における信号調整ユニット２００がリニアライザ３００に入力する信号は、前述した（１）式および（２）式が用いられた演算によって調整されている。したがって、信号調整ユニット２００がリニアライザ３００に入力する信号は、図５に示すように、−ｆｓとｆｓとの間の周波数の信号の強度が徐々に低下するように調整されている。ここで、−ｆｓとｆｓとの間の中央部分の周波数の信号は、残部分の周波数の信号よりも増幅された場合における３次歪への影響が大きい。よって、図５に示すように、−ｆｓとｆｓとの間の周波数の信号の強度が徐々に低下するように調整されていることにより、増幅された場合における３次歪への影響を低減することができる。
【００６１】
なお、送信側である信号調整ユニット２００において図５に示すように−ｆｓとｆｓとの間の周波数の強度が徐々に低下するように調整されていることに対応して、受信側では、−ｆｓとｆｓとの間の周波数の強度が徐々に増加するように調整されるとする。
【００６２】
また、本例では、（１），（２）式に示すように、−ｆｓとｆｓとの間の周波数の強度を徐々に低下させるために、ｆｓ側にｓｉｎカーブが利用され、−ｆｓ側に−ｓｉｎカーブが利用されている。しかし、−ｆｓとｆｓとの間の周波数の強度を徐々に低下させる方法は、ｓｉｎカーブおよび−ｓｉｎカーブを利用した方法に限られない。−ｆｓとｆｓとの間の周波数の強度を徐々に低下可能であれば、他の方法が採用されてもよい。
【００６３】
図６は、出力ユニット４００が出力した信号のスペクトラムの例を示す説明図である。本実施形態において、信号調整ユニット２００がリニアライザ３００に入力した、図５に示すスペクトラムの信号は、リニアライザ３００によって、前述した増幅器による非線形歪に応じて、特性が付与されて補正されている。また、前述した増幅器によって、−ｆｓよりも低い周波数、およびｆｓよりも高い周波数の、非線形歪としての３次歪による信号が生じるとする。よって、図６に示すように、本実施形態において、リニアライザ３００は、当該３次歪による信号を打ち消すように、予め３次歪による信号が生じる周波数帯に特性を付与してスペクトラムを補正している。具体的には、図６に示すように、リニアライザ３００は、当該３次歪による信号を打ち消すように、予め３次歪による信号が生じる、−ｆｓよりも低い周波数帯、およびｆｓよりも高い周波数帯に特性を付与してスペクトラムを補正している。
【００６４】
図７は、前述した増幅器がアンテナに入力する信号のスペクトラムの例を示す説明図である。前述した増幅器は、−ｆｓからｆｓまでの周波数帯の信号が入力された場合に、−ｆｓよりも低い周波数、およびｆｓよりも高い周波数の、非線形歪としての３次歪による信号が生じる。
【００６５】
図８は、本実施形態において、前述した増幅器がアンテナに入力する信号のスペクトラムの例を示す説明図である。本実施形態において、出力ユニット４００が出力した、図６に示すスペクトラムの信号が前述した増幅器に入力された場合に、−ｆｓよりも低い周波数、およびｆｓよりも高い周波数の、非線形歪としての３次歪による信号が生じる。しかし、本実施形態では、信号調整ユニット２００が、前述した（１）式および（２）式を用いた演算によって信号を調整し、さらに、リニアライザ３００が、予め３次歪による信号が生じる周波数帯に特性を付与してスペクトラムを補正している。
【００６６】
よって、図８に示す本実施形態において前述した増幅器がアンテナに入力する信号のスペクトラムは、図７に示すスペクトラムよりも、ｆｓよりも低い周波数、およびｆｓよりも高い周波数の、非線形歪としての３次歪による信号の強度が低減され、ピークファクタが低減されている。なお、ピークファクタとは、平均電力に対する瞬時最大電力の比である。
【００６７】
本実施形態によれば、信号調整ユニット２００およびリニアライザ３００が、マルチキャリアに対応した構成で、ベースバンドで所定の信号調整処理および特性付加処理を行っている。したがって、簡素な構成で、送信用データに基づく信号に、信号調整処理および特性付加処理を施すことができる。よって、送信モジュール１００のコストを低減することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、信号調整ユニット２００が、ｓｉｎカーブおよび−ｓｉｎカーブを利用するという簡素な構成で、送信用データに基づく信号のスペクトラムを調整している。したがって、簡素な構成で、送信用データに基づく信号に、信号調整処理を施すことができる。よって、送信モジュール１００のコストを低減することができる。
【００６９】
さらに、本実施形態によれば、信号調整ユニット２００が、ｓｉｎカーブおよび−ｓｉｎカーブを利用して、３次歪への影響がより大きい−ｆｓとｆｓとの間の中央部分の周波数の信号の強度を低減させている。したがって、出力信号が後段の増幅器で増幅された場合における３次歪を低減させることができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、図１に示すように、ベースバンド信号を中間周波数の信号のアップコンバートするために用いる信号の発振器は、発振器４１０のみである。したがって、位相情報等を問題にすることなく、送信用データに基づく信号に、信号調整処理および特性付加処理を施すことができる。よって、３次歪およびピークファクタを低減することができる。
【００７１】
さらに、本実施形態によれば、図２を例示して説明したように、時刻ｔ０，ｔ２，ｔ４，ｔ６，・・・，ｔ（２ｎ）で同相軸に応じた合成波パワーが算出され、時刻ｔ１，ｔ３，ｔ５，・・・，ｔ（２ｎ＋１）で直角位相軸に応じた合成波パワーが算出される。よって、ピークファクタを低減することができる。
【００７２】
実施形態２．
次に、本発明の第２の実施形態の通信装置１０について、図面を参照して説明する。図９は、本発明の第２の実施形態の通信装置１０の構成例を示すブロック図である。図９に示すように、本発明の第２の実施形態の通信装置１０は、クロック信号生成部２２、マッピング部２３、および特性付与部３０を含む。
【００７３】
なお、クロック信号生成部２２は、図１に示す第１の実施形態におけるクロック信号生成部２２０に相当する。また、マッピング部２３は、図１に示す第１の実施形態におけるマッピング部２３０に相当する。そして、特性付与部３０は、図１に示す第１の実施形態におけるリニアライザ３００に相当する。
【００７４】
クロック信号生成部２２は、増幅手段が送信用データに基づく信号を増幅して通信に利用するキャリア数に応じて、互いに位相が異なる複数のクロック信号を生成する。マッピング部２３は、送信用データと、クロック信号生成部２２が生成したクロック信号とに基づく変調信号を生成する。なお、マッピング部２３は、キャリア数に応じた数備えられる。特性付与部３０は、変調信号に、後段側に接続された増幅手段による増幅によって生じる歪を補正するための特性を付与する処理を行う。
【００７５】
本実施形態によれば、簡素な構成で、出力信号の歪を抑制し、ピークファクタを低減することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０    通信装置
２２、２２０    クロック信号生成部
２３、２３０    マッピング部
３０    特性付与部
２００    信号調整ユニット
２１０    シリアル−パラレル変換部
２２１    第１の位相調整部
２２２    第２の位相調整部
２２３    第３の位相調整部
２２４    発振部
２３１    第１のマッピング部
２３２    第２のマッピング部
２４０    信号調整部
２４１    第１の信号調整部
２４２    第２の信号調整部
３００    リニアライザ
４００    出力ユニット
４１０    発振器
４２０    直交変調部
４３０    Ｄ−Ａ変換部
【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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