CN102265508B - 失真补偿电路及无线基站 - Google Patents

Abstract

一种失真补偿电路，即使在最大值的输入信号的出现频率低的状况下，通过实施模型的更新也能够实现高精度的失真补偿。DPD处理部(2)包括：逆模型推定部(22)，基于输入HPA(6)的输入信号S1和来自HPA(6)的输出信号S10，推定与表示HPA(6)的输入输出特性的模型相对的逆模型；失真补偿部(26)，通过将逆模型附加到输入信号S1来补偿输入输出特性的失真；及采样电路(20)，对最近的规定时间内的信号S2、S10进行采样并输入到逆模型推定部(22)，逆模型推定部(22)不管输入信号S1可取得的最大值是否包含在由采样电路(20)进行了采样的范围内都基于从采样电路(20)输入的S2、S10更新逆模型。

Description

失真补偿电路及无线基站

技术领域

本发明涉及失真补偿电路及具备该失真补偿电路的无线基站。

背景技术

在使用了手机等的通信***的无线基站中，用于放大发送信号并输出的高输出放大器(HPA，High Power Amplifier：高功率放大器)安装在发送处理部内。一般地HPA优先考虑放大效率，故而输入输出特性的线性低。即在HPA中，在其输入信号和输出信号之间的输入输出特性呈现非线性的失真特性。因此，使用具有这种输入输出特性的HPA来放大输入信号时，有时由于该失真而不能得到所期望的输出信号。因此，作为用于补偿这种失真的失真补偿方式的一种，在下述非专利文献1中提出了如下方法(所谓的DPD，Digital Pre-Distortion：数字预失真)：推定表示放大器的输入输出特性的模型，通过数字信号处理生成呈现与该模型相反的特性的逆模型，对于输入放大器的输入信号(变换为模拟信号之前的数字信号)附加其逆模型，由此补偿放大器的输入输出特性中的失真。另外，下述非专利文献2、3中提出了HPA的高效率放大技术。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Lei Ding，″Digital predistortion of Power Amplifiersfor Wireless Applications″，Georgia Institute of Technology，March 2004.

非专利文献2：Donald F.Kimball，et al.，″High-EfficiencyEnvelope-Tracking W-CDMA Base-Station Amplifier Using GaN HFETs″，IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques，Vol.54，NO.11，November 2006.

非专利文献3：Feipeng Wang，et al.，″Design of Wide-BandwidthEnvelope-Tracking Power Amplifiers for OFDM Applications″，IEEETransactions on Microwave Theory and Techniques，Vol.53，NO.4，April2005.

发明内容

由于HPA的输入输出特性根据温度变化等而变动，因此为了实现高精度的失真补偿，需要总是将逆模型更新为最新的逆模型。在此，为了正确地生成覆盖输入信号的全范围的逆模型，需要包含最大值(峰值)的输入信号及与之对应的输出信号。但是，最大值的输入信号不一定总是包含在通信信号中，在通信数据量少的状况(深夜的时间带等)下，最大值的输入信号的出现频率降低。因此，在总是等待最大值的输入信号的到达来实施逆模型的更新时，由于在通信数据量少的状况下逆模型的更新频率下降，因此难以进行高精度的失真补偿。另外，在通信数据量少的状况下进行模型的更新时，也会产生更新后的模型不能覆盖输入信号的全范围的状况。因此，在其后输入不能由更新后的模型覆盖的范围的输入信号时，关于该输入信号不能进行高精度的失真补偿。

本发明鉴于上述情况而创立，其目的在于得到一种失真补偿电路、及具备该失真补偿电路的无线基站，在最大值的输入信号的出现频率较低的状况下也能够使用适当的逆模型来实现高精度的失真补偿。

本发明的第一方式的失真补偿电路，其特征在于，包括：推定部，基于输入放大器的输入信号和来自所述放大器的输出信号，推定与表示所述放大器的输入输出特性的模型相对的逆模型；失真补偿部，使用所述逆模型对所述输入输出特性的失真进行补偿；及采样部，对最近的规定时间内的所述输入信号及所述输出信号进行采样并输出至所述推定部，所述推定部不管所述输入信号能够取得的峰值是否包含在由所述采样部进行了采样的范围内，基于从所述采样部输出的所述输入信号及所述输出信号更新所述逆模型。

根据第一方式的失真补偿电路，推定部不管输入信号能够取得的峰值是否包含在由采样部进行了采样的范围内，都基于从采样部输出的输入信号及输出信号更新逆模型。因此，在峰值的输入信号的出现频率低的状况下，推定部也能够更新逆模型，因此在失真补偿部中能够实现高精度的失真补偿。

本发明的第二方式的失真补偿电路，其特征在于，在第一方式的失真补偿电路中，特别地，所述推定部以由所述采样部进行了采样的范围内的所述输入信号的最大值在规定的阈值以上为条件，更新所述逆模型。

根据第二方式的失真补偿电路，推定部以由采样部进行了采样的范围内的输入信号的最大值在规定的阈值以上为条件，更新逆模型。因此，在进行了采样的范围内的输入信号的信号电平不足规定的阈值时，不进行逆模型的更新。其结果是，能够避免逆模型覆盖的输入信号的范围变得极端小。

本发明的第三方式的失真补偿电路，其特征在于，在第一方式的失真补偿电路中，特别地，根据当前的所述逆模型中的所述输入信号的最大值设定多个阈值，所述推定部在由所述采样部进行了采样的范围内的所述输入信号的最大值是由所述多个阈值规定的当前的更新区域内的值的情况下，更新所述逆模型。

根据第三方式的失真补偿电路，根据当前的逆模型中的输入信号的最大值设定多个阈值。因此，能够避免逆模型覆盖的输入信号的范围急剧变小。

本发明的第四方式的失真补偿电路，其特征在于，在第一方式的失真补偿电路中，特别地，还包括判定部，该判定部基于由所述采样部进行了采样的范围内的所述输入信号的最大值，判定是否使用由所述推定部更新后的逆模型。

根据第四方式的失真补偿电路，判定部基于进行了采样的范围内的输入信号的最大值，判定是否使用更新后的逆模型。因此，能够时常选择较适当的逆模型来使用。

本发明的第五方式的失真补偿电路，其特征在于，在第一～第四方式的任一方式的失真补偿电路中，特别地，还包括设定部，该设定部基于采样开始前的最近的规定期间内的所述输入信号的平均值，设定所述输入信号的预测最大值，在所述采样部的采样开始后，在检测出所述预测最大值以上的所述输入信号时，所述采样部不等到所述规定时间经过就结束采样。

根据第五方式的失真补偿电路，设定部设定输入信号的预测最大值，在采样部进行的采样开始后，检测出预测最大值以上的所述输入信号时，采样部结束采样。因此，能够缩短采样期间，并且能够可靠地取得预测最大值的输入信号，因此能够可靠地生成覆盖预测最大值以下的范围的逆模型。

本发明的第六方式的失真补偿电路，其特征在于，包括：推定部，基于输入放大器的输入信号和来自所述放大器的输出信号，推定与表示所述放大器的输入输出特性的模型相对的逆模型；失真补偿部，使用所述逆模型对所述输入输出特性的失真进行补偿；及存储部，存储覆盖区域的上限值不同的多个逆模型，在由所述失真补偿部接收到的输入信号的信号电平不被所述多个逆模型中的一个逆模型覆盖但被所述多个逆模型中的另一个逆模型覆盖的情况下，所述失真补偿部基于所述另一个逆模型对由该失真补偿部接收到的输入信号进行校正。

根据第六方式的失真补偿电路，即使起因于在最大值的输入信号的出现频率低的状况下进行模型的更新而导致某输入信号的信号电平不被最新的逆模型覆盖的情况下，失真补偿部也基于存储部中存储的多个逆模型中的、覆盖该信号电平的另一逆模型校正该输入信号。因此，即使在最大值的输入信号的出现频率低的状况下进行逆模型的更新的情况下，也能够实现尽可能高的精度的失真补偿。

本发明的第七方式的失真补偿电路，其特征在于，在第六方式的失真补偿电路中，特别地，还包括判定部，该判定部从所述存储部中存储的所述多个逆模型选择一个逆模型，在由所述失真补偿部接收到的输入信号的信号电平被所述多个逆模型中的两个以上的逆模型覆盖的情况下，所述判定部从所述两个以上的逆模型中选择最新的逆模型，所述失真补偿部使用所述最新的逆模型对由该失真补偿部接收到的输入信号进行校正。

根据第七方式的失真补偿电路，在作为覆盖某输入信号的信号电平的逆模型有二个以上的逆模型存在于存储部内的情况下，失真补偿部基于这些逆模型中的最新的逆模型校正该输入信号。因此，能够实现高精度的失真补偿。

本发明的第八方式的失真补偿电路，其特征在于，在第七方式的失真补偿电路中，特别地，所述推定部将与所述多个逆模型中的各个逆模型的覆盖区域的上限值有关的信息向所述判定部供给，所述判定部基于所述信息选择所述最新的逆模型。

根据第八方式的失真补偿电路，能够利用最新的逆模型直到其覆盖区域的上限值，因此能够实现高精度的失真补偿。

本发明的第九方式的失真补偿电路，其特征在于，在第七方式的失真补偿电路中，特别地，设定有用于将由所述失真补偿部接收到的输入信号能够取得的信号电平的整个区域分割成多个局部区域的多个阈值，所述判定部基于与所述多个阈值中的各所述逆模型覆盖的最大阈值有关的信息，以所述局部区域为单位选择所述最新的逆模型。

根据第九方式的失真补偿电路，不需要向推定部输入与对于各模型的覆盖区域的上限值有关的信息，因此能够削减向推定部的发送数据量。

本发明的第十方式的失真补偿电路，其特征在于，在第六～第九方式的任一方式的失真补偿电路中，特别地，在所述存储部中存储有新的逆模型的情况下，将所述存储部中已经存储的所述多个逆模型中的、所述覆盖区域的上限值比该新的逆模型的所述覆盖区域的上限值小的逆模型从所述存储部删除。

根据第十方式的失真补偿电路，通过新的逆模型的出现将已没有利用价值的旧的逆模型从存储部删除，由此能够避免存储部的存储容量变得庞大。

本发明的第十一方式的无线基站，其特征在于，包括：放大器；及与所述放大器电连接的失真补偿电路，该失真补偿电路包括：推定部，基于输入所述放大器的输入信号和来自所述放大器的输出信号，推定与表示所述放大器的输入输出特性的模型相对的逆模型；失真补偿部，使用所述逆模型对所述输入输出特性的失真进行补偿；及采样部，对最近的规定时间内的所述输入信号及所述输出信号进行采样并输出至所述推定部，所述推定部不管所述输入信号能够取得的峰值是否包含在由所述采样部进行了采样的范围内，基于从所述采样部输出的所述输入信号及所述输出信号更新所述逆模型。

根据第十一方式的无线基站，通过失真补偿电路适当地补偿放大器的输入输出特性的失真，由此能够将所期望的发送信号从无线基站发送。

本发明的第十二方式的无线基站，其特征在于，包括：放大器；及与所述放大器电连接的失真补偿电路，该失真补偿电路包括：推定部，基于输入所述放大器的输入信号和来自所述放大器的输出信号，推定与表示所述放大器的输入输出特性的模型相对的逆模型；失真补偿部，使用所述逆模型对所述输入输出特性的失真进行补偿；及存储部，存储覆盖区域的上限值不同的多个逆模型，在由所述失真补偿部接收到的输入信号的信号电平不被所述多个逆模型中的一个逆模型覆盖但被所述多个逆模型中的另一个逆模型覆盖的情况下，所述失真补偿部基于所述另一个逆模型对由该失真补偿部接收到的输入信号进行校正。

根据第十二方式的无线基站，通过失真补偿电路适当地补偿放大器的输入输出特性的失真，由此能够从无线基站发送所期望的发送信号。

发明效果

根据本发明，即使在最大值的输入信号的出现频率低的状况下，也能够实现高精度的失真补偿。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的无线基站的构成的一部分的框图。

图2是表示DPD处理部的第一构成例的框图。

图3是表示依次更新后的多个模型的一例的图。

图4是用于说明失真补偿部进行的逆模型的选择的图。

图5是表示DPD处理部的第二构成例的框图。

图6是与图3对应地表示多个模型的一例的图。

图7是与图3对应地表示多个模型的另一例的图。

图8是用于与图7对应地说明失真补偿部进行的逆模型的选择的图。

图9是表示DPD处理部的第三构成例的框图。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式，使用附图详细说明。此外，设在不同的附图中附加同一标记的要素表示同一或相应的要素。

图1是表示本发明的实施方式的无线基站1的构成的一部分的框图。如用图1的连接关系所示，无线基站1包括DPD(DigitalPre-Distortion)处理部2、DAC(Digital-to-Analog Converter)3、LPF(Low Pass Filter)4、频率变换部5、HPA(High Power Amplifier)6、耦合器7、天线8、频率变换部9、LPF10、及ADC(Analog-to-DigitalConverter)11而构成。

DPD处理部2通过校正作为数字信号的输入信号S1来输出信号S2。关于DPD处理部2进行的校正的内容如后所述。DAC3将作为数字信号的信号S2变换为作为模拟信号的信号S3并输出。LPF4对于信号S3实施低通滤波处理，输出信号S4。频率变换部5将基带的信号S4频率变换成高频的信号S5并输出。HPA6通过将信号S5放大来输出信号S6。信号S6从天线8发送。

从HPA6朝向天线8的信号S6的一部分通过耦合器7被取出，作为信号S7。频率变换部9将高频的信号S7频率变换成基带的信号S8并输出。LPF10对于信号S8实施低通滤波处理，输出信号S9。ADC11将作为模拟信号的信号S9变换为作为数字信号的信号S10并输出。信号S10输入到DPD处理部2。

图2是表示DPD处理部2的第一构成例的框图。如用图2的连接关系所示，DPD处理部2包括采样电路20、检测部21、逆模型推定部22、上限值存储部23、系数存储部24、判定部25、及失真补偿部26而构成。

在采样电路20中，从失真补偿部26输入信号S2，并且从ADC11输入信号S10。采样电路20对最近的规定时间(以下称为“采样时间”)内的信号S2、S10进行采样，并将这些信号S2、S10输入到逆模型推定部22。逆模型推定部22基于信号S2、S10，推定表示HPA6的输入输出特性的模型，通过运算求出用于以n次幂级数(n为自然数)的多项式形式表现与该模型对应的逆模型的各次的系数(即逆模型的系数集)。此处，逆模型是指用于补偿模型的非线性的失真的、呈现与模型的失真特性相反的特性的模型。

另外，检测部21检测采样时间内的输入信号S1的电平的最大值(例如最大电力值)，并将与该最大电力值相关的数据S21输入到采样电路20。数据S21从采样电路20输入到逆模型推定部22，与上述求出的逆模型的系数集建立对应。以数据S21提供的最大电力值表示对应的逆模型覆盖的覆盖区域的上限值。

与逆模型的系数集有关的数据S22从逆模型推定部22输入到系数存储部24，存储在系数存储部24内。换言之，在系数存储部24内存储逆模型。另外，与该逆模型所对应的最大电力值有关的数据S21从逆模型推定部22输入到上限值存储部23，存储于上限值存储部23内。

在失真补偿部26中输入输入信号S1，并且从系数存储部24输入与系数集有关的数据S24。失真补偿部26基于以数据S24提供的系数集(逆模型)校正输入信号S1。由此，对于输入信号S1进行了适当的失真补偿的信号S2从失真补偿部26输出。

但是，由于HPA6的输入输出特性根据温度变化等而变动，所以为了通过失真补偿部26实现高精度的失真补偿，需要在逆模型推定部22中定期地将模型及逆模型更新为最新的模型及逆模型。

图3是表示依次更新后的多个模型K0～K2的一例的图。横轴是输入信号S1的信号电平(例如电力值)，纵轴是输出信号(信号S10)的信号电平(例如电力值)。模型K0是在通信数据量多的状况下由逆模型推定部22推定出的模型，模型K0的覆盖区域的上限值Pm0与输入信号S1的信号电平能得到的最大值(峰值)一致。因此，通过使用模型K0，逆模型推定部22能够生成覆盖输入信号S1的全范围的逆模型。表示上限值Pm0的数据S21与模型K0的逆模型建立对应，存储于上限值存储部23内。

从模型K0更新后的模型K1是在通信数据量略少的状况下由逆模型推定部22推定出的模型，模型K1的覆盖区域的上限值Pm1比模型K0的上限值Pm0小。因此，通过使用基于模型K1生成的逆模型，失真补偿部26不能针对超过上限值Pm1的信号电平的输入信号S1进行失真补偿。但是，关于上限值Pm1以下的范围，由于能够通过模型K1表现比模型K0新的输入输出特性，因此能够实现高精度的失真补偿。表示上限值Pm1的数据S21与模型K1的逆模型建立对应，存储于上限值存储部23内。

从模型K1更新后的模型K2是在通信数据量更少的状况下由逆模型推定部22推定出的模型，模型K2的覆盖区域的上限值Pm2比模型K1的上限值Pm1小。因此，通过使用基于模型K2生成的逆模型，失真补偿部26不能针对超过上限值Pm2的信号电平的输入信号S1进行失真补偿。但是，关于上限值Pm2以下的范围，由于能够通过模型K2表现比模型K0、K1新的输入输出特性，所以能够实现高精度的失真补偿。表示上限值Pm2的数据S21与模型K2的逆模型建立对应，存储于上限值存储部23内。

在本实施方式的DPD处理部2中，与各模型K0～K2对应的全部逆模型的系数集存储于系数存储部24内。失真补偿部26通过从与模型K0～K2对应的3个逆模型中选择最优的逆模型，而针对输入信号S1进行失真补偿。具体情况如下所述。

图4是用于说明基于失真补偿部26进行的逆模型的选择的图。输入信号S1输入到失真补偿部26，并且输入到判定部25。另外，与各逆模型的覆盖区域的上限值有关的数据S21从上限值存储部23输入到判定部25。输入信号S1的信号电平为上限值Pm2以下时，判定部25选择与模型K2对应的逆模型。即，输入信号S1的信号电平为上限值Pm2以下时，作为覆盖该信号电平的逆模型，存在与模型K0～K2对应的3个逆模型。该情况下，判定部25从这3个逆模型中选择最新的逆模型(与模型K2对应的逆模型)。与逆模型的选择有关的数据S23从判定部25输入到系数存储部24。并且，与选择出的逆模型的系数集有关的数据S24被从系数存储部24输入到失真补偿部26。失真补偿部26基于以数据S24提供的系数集的逆模型，校正输入信号S1。

同样，在输入信号S1的信号电平超过上限值Pm2且为上限值Pm1以下时，判定部25选择与模型K1对应的逆模型。即，在输入信号S1的信号电平超过上限值Pm2且为上限值Pm1以下时，作为覆盖该信号电平的逆模型，存在与模型K0、K1对应的2个逆模型。该情况下，判定部25从这2个逆模型中选择最新的逆模型(对应于模型K1的逆模型)，失真补偿部26基于该选择出的逆模型校正输入信号S1。

另外，在输入信号S1的信号电平超过上限值Pm1时，作为覆盖该信号电平的逆模型，只存在与模型K0对应的逆模型。该情况下，判定部25选择与模型K0对应的逆模型，失真补偿部26基于该选择出的逆模型校正输入信号S1。

此外，在以上对于按照上限值逐渐变小的顺序(模型K0→K1→K2的顺序)更新模型的例子进行了说明。与此不同，例如按照模型K1→K0→K2的顺序更新模型时，在将与模型K0对应的逆模型存储于系数存储部24的时刻，也可以将与模型K1对应的逆模型从系数存储部24删除。该情况下，判定部25在输入信号S1的信号电平为上限值Pm2以下时选择与模型K2对应的逆模型，在输入信号S1的信号电平超过上限值Pm2时选择与模型K0对应的逆模型。

图5是表示DPD处理部2的第二构成例的框图。相对于图2所示的构成追加了比较部30，其他的构成与图2相同。

图6是与图3对应地表示多个模型K0～K3的一例的图。关于输入信号S1的信号电平设定有规定的阈值H。阈值H例如设定为输入信号S1可获得的最大值(峰值)的一半的值。但是，阈值H也可以设定为其他的值。阈值H的设定值预先教示给比较部30。

逆模型推定部22进行逆模型的推定时，比较部30对由采样电路20进行了采样的范围内的输入信号S1的最大值(即以数据S21提供的上限值)和阈值H进行比较。然后，将该比较的结果作为数据S30输入到逆模型推定部22。逆模型推定部22基于数据S30，在采样范围内的输入信号S1的最大值为阈值H以上时，进行逆模型的更新。另一方面，在采样范围内的输入信号S1的最大值不足阈值H时，不进行逆模型的更新。在图6所示的例子中，进行与模型K0→K1→K2对应的逆模型的更新，但由于模型K3的覆盖区域的上限值(即进行模型K3的推定时的采样范围内的输入信号S1的最大值)Pm3不足阈值H，因此不进行从对应于模型K2的逆模型向对应于模型K3的逆模型的更新。

图7是与图3对应地表示多个模型K0～K2的另一例的图。关于输入信号S1的信号电平设定有多个阈值H0、H1。阈值H1例如设定为输入信号S1能取得的最大值(峰值)的一半的值。另外，阈值H0设定为例如峰值和阈值H1的中间值。但是，阈值H0、H1也可以设定为其他的值。另外，阈值的个数不限于2个，也可以为3个以上(例如4个)。阈值H0、H1的各设定值预先教示给比较部30。

逆模型推定部22进行逆模型的推定时，比较部30对采样范围内的输入信号S1的最大值和阈值H0、H1进行比较。然后，将该比较的结果作为数据S30输入到逆模型推定部22。

逆模型推定部22将与包含峰值的模型K0对应的逆模型更新为与之相比覆盖区域的上限值较小的逆模型时，以更新后的逆模型的上限值处于此时设定的更新区域内的值以上为条件进行更新，在该情况下，以该上限值处于阈值H0以上为条件进行更新。即，基于数据S30，在更新后的逆模型的上限值为阈值H0以上时进行更新，在不足阈值H0时不进行更新。在图7所示的例子中模型K1的上限值Pm1为阈值H0以上，因此进行从对应于模型K0的逆模型向对应于模型K1的逆模型的更新。但是，由于模型K2的上限值Pm2不足阈值H0，因此不进行从对应于模型K0的逆模型向对应于模型K2的逆模型的直接更新。此外，在图7所示的例子中，取代表示上限值Pm0的数据S21，与信号S2、S10覆盖峰值的情况有关的标志信息与该信号S2、S10建立对应而从采样电路20输入到逆模型推定部22。同样，在图7所示的例子中，取代表示上限值Pm1的数据S21，与信号S2、S10覆盖阈值H0的情况有关的标志信息与该信号S2、S10建立对应而从采样电路20输入到逆模型推定部22。

另外，逆模型推定部22将与上限值为阈值H0以上的模型K1对应的逆模型更新为与之相比覆盖区域的上限值较小的逆模型时，以更新后的逆模型的上限值处于此时设定的更新区域内的值以上为条件进行更新，在该情况下，以该上限值处于阈值H1以上为条件进行更新。即，基于数据S30，在更新后的逆模型的上限值为阈值H1以上时进行更新，在不足阈值H1时不进行更新。在图7所示的例子中模型K2的上限值Pm2为阈值H1以上，因此进行从对应于模型K1的逆模型向对应于模型K2的逆模型的更新。此外，与上述同样，在图7所示的例子中，取代表示上限值Pm2的数据S21，与信号S2、S10覆盖峰值H1的情况有关的标志信息与该信号S2、S10建立对应而从采样电路20输入到逆模型推定部22。

图8是用于与图7对应地说明系数存储部24进行的逆模型的选择的图。设定于比较部30的阈值H0、H1也存储于上限值存储部23。输入信号S1的信号电平为阈值H1以下时，判定部25生成与该范围的最新的模型K2中的阈值H1以下的部分对应的逆模型的选择有关的数据S23。失真补偿部26基于根据该数据S23在系数存储部24中选择的逆模型的系数集，校正输入信号S1。另外，输入信号S1的信号电平超过阈值H1且为阈值H0以下时，失真补偿部26基于与该范围的最新的模型K1中的超过阈值H1且为阈值H0以下的部分对应的逆模型，校正输入信号S1。另外，输入信号S1的信号电平超过阈值H0时，失真补偿部26基于与该范围的最新的模型K0中的超过阈值H0的部分对应的逆模型，校正输入信号S1。这样，输入信号S1可取得的信号电平的全区域通过2个以上的阈值分割为多个局部区域。例如，如图8所示在当前的逆模型为K0时，输入信号S1的0(零)～Pm0的电力值范围通过2个阈值H0、H1分割为3个局部区域(0～H1，H1～H0，H0～Pm0)。并且，判定部25在各局部区域中选择任一个逆模型(在存在二个以上时为其中最新的逆模型)。

图9是表示DPD处理部2的第三构成例的框图。对于图2所示的构成追加有设定部40，其他构成与图2相同。

设定部40在采样电路20开始采样的紧前的规定期间内，求出该规定期间内的输入信号S1的信号电平(例如电力值)的平均值。并且，将比该平均值高出规定电平(例如10～11dBm)的值设定作为输入信号S1的预测最大值。此外，设预测最大值的上限为输入信号S1可取得的最大值(峰值)。与预测最大值有关的数据S40从设定部40输入到检测部21。

采样电路20开始采样时，检测部21依次监视所采样的输入信号S1的信号电平。并且，检测部21检测出以数据S40提供的预测最大值以上的输入信号S1时，将表示该情况的数据S41输入到采样电路20。接收了数据S41的采样电路20在该时刻结束采样。另一方面，检测部21未检测出以数据S40提供的预测最大值以上的输入信号S1时，从采样开始起经过规定时间后，采样电路20结束采样。

这样根据本实施方式的DPD处理部2(失真补偿电路)，逆模型推定部22不管输入信号S1可取得的最大值(峰值)是否包含于由采样电路20采样的范围内的输入信号S1，都基于从采样电路20输入的信号S2、S10更新逆模型。因此，在最大值(峰值)的输入信号S1的出现频率低的状况下，逆模型推定部22也能够更新模型，与之相应地也更新逆模型，因此在失真补偿部26中能够实现高精度的失真补偿。

另外，根据图5、6所示的DPD处理部2，逆模型推定部22以由采样电路20进行了采样的范围内的输入信号S1的最大值处于规定的阈值H以上为条件，更新逆模型。因此，在进行了采样的范围内的输入信号S1的信号电平不足阈值H时，不进行逆模型的更新。其结果是，能够避免逆模型覆盖的输入信号S1的范围变得极端小的情况。阈值H既可以为一定的值也可以是可变的。

另外，根据图7所示的DPD处理部2，对应于当前的逆模型的输入信号S1的上限值，设定多个阈值H0、H1。换言之，阈值H0、H1根据输入信号S1的最大值(峰值)而随时变更。例如，在图7中，当前的逆模型为模型K1时，阈值H1被设定为最大值Pm1的1/2，阈值H0被设定为最大值Pm1和阈值H1(最大值Pm1的1/2)的中间值。该状态下，将逆模型从模型K1更新为模型K0时，阈值H1被变更为最大值Pm0的1/2，阈值H0被变更为最大值Pm0和阈值H1(最大值Pm0的1/2)的中间值。因此，通过使用阈值H0、H1，能够避免逆模型覆盖的输入信号S1的范围急剧变小的情况。例如，能够避免对应于模型K0的逆模型被直接更新为对应于模型K2的逆模型。

另外，根据图9所示的DPD处理部2，设定部40设定输入信号S1的预测最大值，在采样电路20进行的采样开始后，若检测出预测最大值以上的输入信号S1，则采样电路20结束采样。因此，能够缩短采样期间，并且能够可靠地取得预测最大值的输入信号S1，因此能够可靠地生成覆盖预测最大值以下的范围的逆模型。

另外，根据本实施方式的无线基站1，通过DPD处理部2适当地补偿HPA6的输入输出特性的失真，由此能够从无线基站1发送所期望的发送信号。

此外，应认为，此次公开的实施方式在所有方面都是例示，并不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的含义而是由权利要求的范围表示，意图包括与权利要求等同的含义及范围内的全部变更。

Claims (11)

1.一种失真补偿电路，其特征在于，包括：

推定部，基于输入放大器的输入信号和来自所述放大器的输出信号，推定与表示所述放大器的输入输出特性的模型相对的逆模型；

失真补偿部，使用所述逆模型对所述输入输出特性的失真进行补偿；

采样部，对最近的规定时间内的所述输入信号及所述输出信号进行采样并输出至所述推定部；

存储部，存储覆盖区域的上限值不同的多个逆模型；及

判定部，从存储在所述存储部中的所述多个逆模型中选择一个逆模型，

所述推定部不管所述输入信号能够取得的最大值是否包含在由所述采样部进行了采样的范围内，基于从所述采样部输出的所述输入信号及所述输出信号更新所述逆模型，

所述判定部基于由所述采样部进行了采样的范围内的所述输入信号的最大值，判定是否使用由所述推定部更新的逆模型，并基于该判定结果从所述多个逆模型中选择一个逆模型。

2.根据权利要求1所述的失真补偿电路，其特征在于，

所述推定部以由所述采样部进行了采样的范围内的所述输入信号的最大值在规定的阈值以上为条件，更新所述逆模型。

3.根据权利要求1所述的失真补偿电路，其特征在于，

根据当前的所述逆模型中的所述输入信号的最大值设定多个阈值，所述推定部在由所述采样部进行了采样的范围内的所述输入信号的最大值是由所述多个阈值规定的当前的更新区域内的值的情况下，更新所述逆模型。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的失真补偿电路，其特征在于，

还包括设定部，该设定部基于采样开始前的最近的规定期间内的所述输入信号的平均值，设定所述输入信号的预测最大值，

在所述采样部的采样开始后，在检测出所述预测最大值以上的所述输入信号时，所述采样部不等到所述规定时间经过就结束采样。

5.一种失真补偿电路，其特征在于，包括：

推定部，基于输入放大器的输入信号和来自所述放大器的输出信号，推定与表示所述放大器的输入输出特性的模型相对的逆模型；

失真补偿部，使用所述逆模型对所述输入输出特性的失真进行补偿；

存储部，存储覆盖区域的上限值不同的多个逆模型；及

判定部，从存储在所述存储部中的所述多个逆模型中选择一个逆模型，

在由所述失真补偿部接收到的输入信号的信号电平不被所述多个逆模型中的一个逆模型覆盖但被所述多个逆模型中的另一个逆模型覆盖的情况下，所述失真补偿部基于由所述判定部选择的所述另一个逆模型对由该失真补偿部接收到的输入信号进行校正。

6.根据权利要求5所述的失真补偿电路，其特征在于，

在由所述失真补偿部接收到的输入信号的信号电平被所述多个逆模型中的两个以上的逆模型覆盖的情况下，所述判定部从所述两个以上的逆模型中选择最新的逆模型，所述失真补偿部使用所述最新的逆模型对由该失真补偿部接收到的输入信号进行校正。

7.根据权利要求6所述的失真补偿电路，其特征在于，

所述推定部将与所述多个逆模型中的各个逆模型的覆盖区域的上限值有关的信息向所述判定部供给，

所述判定部基于所述信息选择所述最新的逆模型。

8.根据权利要求6所述的失真补偿电路，其特征在于，

设定有用于将由所述失真补偿部接收到的输入信号能够取得的信号电平的整个区域分割成多个局部区域的多个阈值，

所述判定部基于与所述多个阈值中的各所述逆模型覆盖的最大阈值有关的信息，以所述局部区域为单位选择所述最新的逆模型。

9.根据权利要求5～8中任一项所述的失真补偿电路，其特征在于，

在所述存储部中存储有新的逆模型的情况下，将所述存储部中已经存储的所述多个逆模型中的、所述覆盖区域的上限值比该新的逆模型的所述覆盖区域的上限值小的逆模型从所述存储部删除。

10.一种无线基站，其特征在于，包括：

放大器；及

与所述放大器电连接的失真补偿电路，

该失真补偿电路包括：

推定部，基于输入所述放大器的输入信号和来自所述放大器的输出信号，推定与表示所述放大器的输入输出特性的模型相对的逆模型；

失真补偿部，使用所述逆模型对所述输入输出特性的失真进行补偿；

采样部，对最近的规定时间内的所述输入信号及所述输出信号进行采样并输出至所述推定部；

存储部，存储覆盖区域的上限值不同的多个逆模型；及

判定部，从存储在所述存储部中的所述多个逆模型中选择一个逆模型，

所述推定部不管所述输入信号能够取得的最大值是否包含在由所述采样部进行了采样的范围内，基于从所述采样部输出的所述输入信号及所述输出信号更新所述逆模型，

所述判定部基于由所述采样部进行了采样的范围内的所述输入信号的最大值，判定是否使用由所述推定部更新的逆模型，并基于该判定结果从所述多个逆模型中选择一个逆模型。

11.一种无线基站，其特征在于，包括：

放大器；及

与所述放大器电连接的失真补偿电路，

该失真补偿电路包括：

推定部，基于输入所述放大器的输入信号和来自所述放大器的输出信号，推定与表示所述放大器的输入输出特性的模型相对的逆模型；

失真补偿部，使用所述逆模型对所述输入输出特性的失真进行补偿；

存储部，存储覆盖区域的上限值不同的多个逆模型；及

判定部，从存储在所述存储部中的所述多个逆模型中选择一个逆模型，

在由所述失真补偿部接收到的输入信号的信号电平不被所述多个逆模型中的一个逆模型覆盖但被所述多个逆模型中的另一个逆模型覆盖的情况下，所述失真补偿部基于由所述判定部选择的所述另一个逆模型对由该失真补偿部接收到的输入信号进行校正。

Images