CN102577107A - PAPR（Peak-to-Average Power Ratio）确定装置以及通信装置 - Google Patents

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Abstract

PAPR确定装置(10)具有检测部(11)和PAPR确定部(12)。检测部(11)检测成为使功率放大器(20)的饱和功率发生变动的因素的规定值的变化。由检测部(11)检测到规定值的变化时，PAPR确定部(12)确定出与功率放大器(20)的饱和功率对应的PAPR值。具体而言，PAPR确定部(12)将以适于功率放大器(20)的饱和功率为最小情况的方式而确定的PAPR值设定为初始值。另外，PAPR确定部(12)在使PAPR设定值阶段地增大的同时搜索最大的PAPR设定值。

Description

PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)确定装置以及通信装置
技术领域
本发明涉及PAPR(Peak-to-Average Power Ratio，峰均功率比)确定装置以及通信装置。
背景技术
在WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波存取全球互通)和作为第3.9代移动通信***的规格的LTE(Long Term Evolution)等中采用了“正交频分复用”作为基本的传输方式。“正交频分复用”(以下称之为OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing))通过捆绑多个被称作副载波的低速线路进行并行传输，实现高速且对于编码间干扰等具有较强耐性的数据传输。
然而，OFDM存在作为信号波形的振幅最大值的峰值功率与平均功率之比(以下称之为PAPR)较大的缺点，因而对于采用OFDM的通信装置具备的功率放大器而言要求较高的线性。图13是表示在时间轴上表现的OFDM的信号波形的图，图14是表示功率放大器的输入输出特性的图。如图13举例所示，在时间轴上表现的OFDM的信号波形中，PAPR较大。而如图14举例所示，功率放大器具有输入功率变大时输出功率会饱和的输入输出特性。例如，在被输入峰值功率等较大功率的信号被输入到功率放大器的情况下，信号无法被正确输出，信号波形出现失真。
因此，有使功率放大器在从饱和时的输出功率(以下称之为饱和功率)中减去退避值的区域内进行工作的手法。其中，调制精度(以下称之为EVM“Error VectorMagnitude”)通常在信号波形失真时会降低。于是希望确保退避值足够大，另一方面又必须使用饱和功率较大的功率放大器，还会使得功率附加效率显著降低。结果，以往的主流手法是将退避值抑制为适当值。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-251262号公报
专利文献2：日本特开2001-68940号公报
发明的概要
发明要解决的问题
然而，在上述现有技术中，抑制了所输入的信号的PAPR，因此存在再次导致EVM的降低的课题。并且该课题不限于OFDM，在采用“正交频分多址接入”(以下称之为OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access))作为传输方式的情况下也具有同样课题。
本发明所公开的技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够提升EVM的PAPR确定装置以及通信装置。
发明内容
本申请所公开的PAPR确定装置以及通信装置的一个方面中，具有检测部，该检测部对规定值的变化进行检测，该规定值的变化成为使功率放大部的饱和功率变动的因素。另外，具有确定部，在由检测部检测到规定值的变化时，该确定部确定与功率放大部的饱和功率对应的PAPR值。
发明效果
根据本申请公开的PAPR确定装置和通信装置中的一个方面，可获得能提升EVM的效果。
附图说明
图1是表示实施例1涉及的PAPR确定装置的构成的框图。
图2是表示实施例1涉及的PAPR确定装置的处理步骤的流程图。
图3是表示实施例2涉及的通信装置的构成的框图。
图4是表示实施例2的功率放大器的特性的图。
图5是用于说明PAPR设定值与饱和功率之间的关系的图。
图6是表示实施例2的PAPR确定装置的处理步骤的流程图。
图7是表示实施例3涉及的通信装置的构成的框图。
图8是用于说明PAPR设定值与饱和功率之间的关系的图。
图9是表示实施例3的PAPR确定装置的处理步骤的流程图。
图10是表示实施例4涉及的通信装置的构成的框图。
图11是表示实施例4的PAPR确定装置的处理步骤的流程图。
图12是表示执行PAPR确定程序的计算机的图。
图13是表示在时间轴上表现的OFDM的信号波形的图。
图14是表示功率放大器的输入输出特性的图。
具体实施方式
下面详细说明本申请公开的PAPR确定装置以及通信装置的实施例。并且本发明不限于以下实施例。
实施例1
首先说明实施例1涉及的PAPR确定装置。实施例1涉及的PAPR确定装置检测成为使得功率放大器的饱和功率发生变动的因素的规定值的变化，在检测到规定值的变化时，动态地确定输入到功率放大器的信号的PAPR值。
图1是表示实施例1涉及的PAPR确定装置10的构成的框图。如图1所示，实施例1涉及的PAPR确定装置10具有检测部11和PAPR确定部12。
检测部11检测成为使得功率放大器20的饱和功率变动的因素的规定值的变化。在由检测部11检测到规定值的变化时，PAPR确定部12确定与功率放大器20的饱和功率对应的PAPR值。
并且，如图1举例所示，由PAPR确定部12确定的PAPR值用于PAPR控制部30的控制，由PAPR控制部30进行了控制的信号被输入到功率放大器20。具体而言，PAPR控制部30控制输入到功率放大器20的信号的功率，使之成为PAPR确定部12所确定的PAPR值。功率放大器20对从PAPR控制部30输入的信号的功率进行放大并输出。
接着，使用图2说明实施例1涉及的PAPR确定装置10的处理步骤。图2是表示实施例1涉及的PAPR确定装置10的处理步骤的流程图。
如图2举例所示，PAPR确定装置10首先在检测部11检测成为使得功率放大器20的饱和功率发生变动的因素的规定值的变化(步骤S1)。并且，当PAPR确定装置10由检测部11检测到规定值的变化时，由PAPR确定部12确定PAPR值(步骤S2)。具体而言，PAPR确定部12确定收敛于功率放大器20的饱和功率的PAPR值。
如上所述，实施例1涉及的PAPR确定装置10在检测到成为使得功率放大器20的饱和功率发生变动的因素的规定值的变化时，动态地确定与变动后的饱和功率对应的PAPR值。由此，根据实施例1，PAPR控制部30控制输入到功率放大器20的信号的功率，使之成为动态地确定的PAPR值，因此不会出现PAPR控制部30所致的过度的PAPR抑制，能够提升EVM。
实施例2
下面，说明实施例2涉及的通信装置。实施例2涉及的通信装置检测温度变化以作为使功率放大器的饱和功率发生变动的因素之一，在检测到温度变化时，动态地确定PAPR值。
【实施例2涉及的通信装置的构成】
图3是表示实施例2涉及的通信装置100的构成的框图。如图3举例所示，实施例2涉及的通信装置100中作为与通常的通信装置所具备的同等的功能，具有PAPR抑制电路101、DPD(Digital Pre Distortion)控制电路102和数模转换器103。另外，通信装置100中作为与通常的通信装置所具备的同等的功能，具有混频器104、局部振荡器105、功率放大器106和结合器107。此外，通信装置100中作为与通常的通信装置所具备的同等的功能，具有混频器108、局部振荡器109、模数转换器110和天线111。另外，实施例2涉及的通信装置100具有PAPR确定装置150。
PAPR抑制电路101在被输入了基带(BB(Baseband))信号的同相成分(In-phase)和正交成分(Quadrature-phase)时，按照需要抑制基带信号，将抑制后的基带信号输出给DPD控制电路102。其中，用于基带信号的抑制(以下称之为PADR抑制)的PAPR值是在PAPR确定装置150中动态地确定的最佳值，是由PAPR确定装置150动态地设定的。因此，PAPR抑制电路101根据动态地设定的PAPR值(以下称之为PAPR设定值)进行最佳的PAPR抑制。
DPD控制电路102对从PAPR抑制电路101输入的PAPR抑制后的数字信号与从模数转换器110反馈的数字信号进行比较，提取出两个数字信号的差分。然后，DPD控制电路102根据提取出的差分对PAPR抑制后的数字信号进行逆校正，从而进行失真补偿，将失真补偿后的数字信号输出给数模转换器103。
数模转换器103将由DPD控制电路102输入的数字信号转换为模拟信号，将转换后的模拟信号输出给混频器104。并且，数模转换器103有时也简要标记为DAC(Digital Analog Converter)等。
混频器104根据由局部振荡器105输入的信号的频率，对由数模转换器103输入的模拟信号的频率进行转换，将转换后的模拟信号输出给功率放大器106。并且，混频器104有时也简要标记为MIX(Mixer)等。局部振荡器105例如为PLL(PhaseLocked Loop)电路，其检测输入信号与输出信号之间的相位差，控制VCO(VoltageControlled Oscillator)，振荡出一定频率的信号，将振荡出的信号输入到混频器104。
功率放大器106对由混频器104输入的模拟信号的功率进行放大，经由结合器107将放大后的模拟信号从天线111输出。并且，功率放大器106有时简要标记为AMP(Amplifier)等。其中，图4是表示实施例2的功率放大器106的特性的图。纵轴表示功率放大器106的饱和功率(Psat(Saturation Power))，横轴表示输入到功率放大器106的模拟信号的频率(Frequency)。如图4举例所示，功率放大器106的饱和功率随温度变高而降低。另外，功率放大器106的饱和功率随频率变高而降低。
例如，若频率的最高值为“f2”，则如图4举例所示，温度为“高温”且频率为“f2”时的饱和功率“Psat1”就成为功率放大器106中最小的饱和功率。因此以往通常都是以使得由混频器104输入的模拟信号的功率收敛于饱和功率“Psat1”的方式固定地确定PAPR设定值，并对其进行设定。这种情况下，在功率放大器106的输入输出特性方面，从饱和功率“Psat1”减去退避值后的区域与由PAPR设定值划分出的区域是一致的。
然而，在温度为“常温”或“低温”的情况和频率为低于“f2”的频率的情况下，饱和功率应该变得高于“Psat1”。即，此时，从饱和功率中减去了退避值的区域应该变得大于固定地确定且设定的PAPR设定值所划分出的区域。这种情况下，尽管存在增大PAPR的富余，也会进行过度的PAPR抑制。并且，不限于实施例2的功率放大器106，功率放大器106通常具有图4举例表示的特性。
结合器107取出由功率放大器106输入的模拟信号的功率的一部分并输出给混频器108，从而进行反馈。混频器108根据由局部振荡器109输入的信号的频率对由结合器107输入的模拟信号的频率进行转换，将转换后的模拟信号输出给模数转换器110。并且，混频器108还可以简要标记为MIX(Mixer)等。局部振荡器109例如为PLL电路，其检测输入信号与输出信号之间的相位差，控制VCO并振荡出一定频率的信号，将振荡后的信号输入给混频器108。并且，在实施例2中，局部振荡器105和局部振荡器109对相同频率的信号进行振荡。
模数转换器110将由混频器108输入的模拟信号转换为数字信号，将转换后的数字信号输出给PAPR确定装置150。并且，模数转换器110有时还简要标记为ADC(Analog Digital Converter)等。天线111将经由结合器107从功率放大器106输入的模拟信号放射到空间。
下面，说明PAPR确定装置150。PAPR确定装置150检测温度变化以作为使功率放大器106的饱和功率变动的因素之一，检测到温度变化时，动态地确定PAPR设定值。具体而言，如图3所示，PAPR确定装置150具有温度传感器151、PAPR计算部152、PAPR比较部153和PAPR确定部154。
温度传感器151检测通信装置100的温度变化作为使功率放大器106的饱和功率发生变动的因素之一，检测到温度变化时，把该情况通知给PAPR计算部152、PAPR比较部153和PAPR确定部154。例如，温度传感器151定期地检测温度，检测到0℃、5℃、10℃这样的规定温度时，判定是否为与上次检测到的温度不同的温度，若不同则检测温度变化。另外，例如，在相比于上次检测到的温度具有5℃以上的变化时，温度传感器151检测温度变化。并且，在实施例2中，说明了检测通信装置100的温度变化的手法，然而不限于该手法，还可以使用检测功率放大器106的温度变化的手法。此时，功率放大器106可以具有温度传感器。
PAPR计算部152在由温度传感器151通知了检测到温度变化的情况时，开始PAPR值的计算处理。具体地，PAPR计算部152对由模数转换器110输入的数字信号(以下称之为反馈信号)进行分析，获取峰值功率和平均功率，根据所获取的峰值功率和平均功率计算PAPR值。然后，PAPR计算部152将计算出的PAPR值(以下称之为PAPR计算值)发送给PAPR比较部153。并且PAPR计算部152如后所述，持续进行计算处理，直到由PAPR确定部154通知结束为止。
PAPR比较部153在由温度传感器151通知了检测到温度变化的情况时，对从PAPR抑制电路101输出的数字信号进行分析并获取峰值功率和平均功率，根据所获取的峰值功率和平均功率计算PAPR值。并且，所计算的PAPR值是对从PAPR抑制电路101输出的数字信号分析获得的，因此不会成为大于对PAPR抑制电路101设定的PAPR设定值大的值。
接着，PAPR比较部153对由PAPR抑制电路101输出的数字信号的PAPR值与由PAPR计算部152发送的PAPR计算值进行比较，判定PAPR值与PAPR计算值是否一致。然后，PAPR比较部153将判定结果发送给PAPR确定部154。
其中，PAPR值与PAPR计算值一致表明功率放大器106所放大的信号波形未失真。即，表示未到达信号波形失真的区域(以下称之为饱和区域)。另一方面，PAPR值与PAPR计算值不一致则表明功率放大器106所放大的信号波形出现失真。即，表示到达了饱和区域。
PAPR确定部154在由温度传感器151通知了检测到温度变化的情况时，首先对PAPR抑制电路101设定PAPR设定值的初始值。其中，PAPR确定部154设定按照适于功率放大器106的饱和功率为最小的情况而确定的初始值。另外，PAPR确定部154设定对初始值加上了规定值(例如0.1(dB))的值。进而，PAPR确定部154按照由PAPR比较部153发送来的判定结果，确定对PAPR抑制电路101设定的PAPR设定值，将所确定的PAPR设定值设定给PAPR抑制电路101。
具体而言，PAPR确定部154在由PAPR比较部153发送来的判定结果表示PAPR值与PAPR计算值一致的情况下，对当前的PAPR设定值加上规定值(例如0.1(dB))。然后，PAPR确定部154将相加后的PAPR设定值设定给PAPR抑制电路101。另一方面，PAPR确定部154在由PAPR比较部153发送来的判定结果表示PAPR值与PAPR计算值不一致的情况下，从当前的PAPR设定值中减去规定值(例如0.1(dB))。然后，PAPR确定部154将相减后的PAPR设定值设定给PAPR抑制电路101。并且，0.1(dB)这样的相加或相减的幅度不过为示例，可采用更大的幅度或更细的幅度等，可按照运用的方式任意设定。
实施例2的PAPR确定部154在阶段地增大当前的PAPR设定值的同时搜索最大的PAPR设定值，直到由PAPR比较部153发送的判定结果表示PAPR值与PAPR计算值不一致为止。因此，PAPR确定部154在对PAPR设定值加上了规定值的情况下，接下来并不向PAPR计算部152和PAPR比较部153通知结束，以继续进行PAPR计算部152的计算处理和PAPR比较部153的比较处理。另一方面，PAPR确定部154从PAPR设定值中减去规定值的情况就是能够搜索最佳值的情况。此时视为已无需继续进行PAPR计算部152的计算处理和PAPR比较部153的比较处理，PAPR确定部154向PAPR计算部152和PAPR比较部153通知结束。
其中，使用图5说明动态地确定的PAPR设定值与饱和功率之间的关系。图5是用于说明PAPR设定值与饱和功率之间的关系的图。在图5上部举例表示的图是表示功率放大器106的输入输出特性与温度变化之间的关系的图。纵轴为输出功率(Pout(Power Out))，横轴为输入功率(Pin(Power In))。如图5举例所示，功率放大器106具有输入功率变大时输出功率饱和的输入输出特性，而功率放大器106的饱和功率随温度变高而降低。
然而，EVM在信号波形失真时会降低，因而PAPR设定值的初始值被设定为最小的值。然而，如图5的下部举例所示，温度为“常温”或“低温”的情况下，即便不使PAPR设定值为最小的值，也应使其收敛于功率放大器106的饱和功率。
于是，实施例2涉及的通信装置100着眼于该点，以检测到通信装置100的温度变化作为触发，每当这种情况下都从初始值起逐渐阶段地增大PAPR设定值，同时搜索PAPR设定值的最佳值。若以图5下部举例表示的PAPR设定值加以说明可知，关于PAPR设定值是从左侧的初始值逐渐向右侧的PAPR设定值进行搜索的。并且，由于所搜索的PAPR设定值的最佳值被设定给PAPR抑制电路101，因此不会进行过度的PAPR抑制，能够提升EVM。
【实施例2中PAPR确定装置的处理步骤】
接着，使用图6，说明实施例2中PAPR确定装置150的处理步骤。图6是表示实施例2中PAPR确定装置150的处理步骤的流程图。
如图6的步骤S101举例所示，PAPR确定装置150以温度传感器151检测到通信装置100的温度变化为触发而开始处理。具体而言，温度传感器151检测到通信装置100的温度变化时(步骤S101为肯定)，PAPR确定部154对PAPR抑制电路101设定PAPR设定值的初始值(步骤S102)。PAPR设定值的初始值被设定为适于功率放大器106的饱和功率最小的情况。接下来，PAPR确定部154设定对PAPR设定值的初始值加上规定值(例如0.1(dB))的值(步骤S103)。
另一方面，PAPR计算部152当由温度传感器151通知了检测到温度变化的情况时，对反馈信号进行分析并获取峰值功率和平均功率，根据获取的峰值功率和平均功率计算PAPR值(步骤S104)。
接着，PAPR比较部153比较由PAPR抑制电路101输出的数字信号的PAPR值与在步骤S104计算出的PAPR计算值(步骤S105)。
而且PAPR确定部154在由PAPR比较部153发送来的判定结果表示PAPR值与PAPR计算值一致的情况下(步骤S106为肯定)，对当前的PAPR设定值例如加上0.1(dB)。然后PAPR确定部154将相加后的PAPR设定值设定给PAPR抑制电路101(步骤S103)。
并且，实施例2的PAPR确定部154在对PAPR设定值加上了规定值的情况下，接下来不向PAPR计算部152和PAPR比较部153通知结束，以继续进行PAPR计算部152的计算处理和PAPR比较部153的比较处理。因此，如图6举例所示，PAPR计算部152继续对反馈信号进行分析并获取峰值功率和平均功率，根据获取的峰值功率和平均功率计算PAPR值(步骤S104)。
另外，PAPR比较部153在由PAPR计算部152发送来PAPR计算值时，再次比较由PAPR抑制电路101输出的数字信号的PAPR值与PAPR计算值(步骤S105)。即，重复步骤S103～步骤S106的处理。
另一方面，PAPR确定部154在由PAPR比较部153发送来的判定结果表示PAPR值与PAPR计算值不一致的情况下(步骤S106为否定)，从当前的PAPR设定值例如减去0.1(dB)。然后PAPR确定部154将相减后的PAPR设定值设定给PAPR抑制电路101(步骤S107)。
此后，PAPR确定部154在从PAPR设定值减去了规定值的情况下，由于属于能够搜索到最佳值的情况，因此向PAPR计算部152和PAPR比较部153通知结束，并结束处理。
【实施例2的效果】
如上所述，实施例2涉及的通信装置100在检测到成为使功率放大器106的饱和功率发生变动的因素的温度变化时，动态地确定与变动后的饱和功率对应的PAPR设定值。具体地，温度传感器151检测成为使功率放大器106的饱和功率发生变动的因素的温度的变化。此外，PAPR计算部152、PAPR比较部153和PAPR确定部154确定PAPR设定值。即，PAPR计算部152、PAPR比较部153和PAPR确定部154以收敛于功率放大器106的饱和功率的方式确定PAPR设定值。然后，PAPR抑制电路101控制输入到功率放大器106的信号的功率，使之成为由PAPR确定部154确定的PAPR设定值。
由此，PAPR抑制电路101控制输入到功率放大器106的信号的功率，使之成为动态地确定的PAPR设定值，因此不会产生PAPR抑制电路101的过度的PAPR抑制，能提升EVM。即，能够在规格范围内不使其降低的情况下提升EVM。进而，还有助于线路质量的改善和传输速度的高速化。
另外，通信装置100在PAPR设定值的确定过程中，设定以适于功率放大器106的饱和功率为最小的情况而确定的初始值，并且在阶段地增大PAPR设定值的同时搜索最大的PAPR设定值。即，与根据在工厂出厂时等计量的值动态地确定PAPR设定值的手法不同，通信装置100使用基于功率放大器106当前所具有的饱和功率搜索最佳的PAPR设定值，动态地进行确定的手法。
由此，PAPR抑制电路101控制输入到功率放大器106的信号的功率，使之成为缜密地确定的PAPR设定值，因此能更为缜密地提升EVM。
实施例3
接着，说明实施例3涉及的通信装置。实施例3涉及的通信装置检测频率变化作为使功率放大器的饱和功率发生变动的因素之一，检测到频率变化时，动态地确定输入到功率放大器的信号的PAPR值。
【实施例3涉及的通信装置的构成】
图7是表示实施例3涉及的通信装置200的构成的框图。其中，实施例3的PAPR抑制电路201、DPD控制电路202和数模转换器203具有与实施例2的PAPR抑制电路101、DPD控制电路102和数模转换器103同等的功能。另外，实施例3的混频器204、局部振荡器205、功率放大器206和结合器207具有与实施例2的混频器104、局部振荡器105、功率放大器106和结合器107同等的功能。另外，实施例3的混频器208、局部振荡器209、模数转换器210和天线211具有与实施例2的混频器108、局部振荡器109、模数转换器110和天线111同等的功能。另外，实施例3的PAPR确定装置250与实施例2的PAPR确定装置150对应。
其中，实施例3的PAPR确定装置250与实施例2的PAPR确定装置150的不同之处在于，具有频率检测部251以代替温度传感器151。频率检测部251检测频率变化作为使功率放大器206的饱和功率发生变动的因素之一，检测到频率变化时，将该情况通知给PAPR计算部252、PAPR比较部253和PAPR确定部254。例如，频率检测部251在产生了相比于上次检测到的频率具有10MHz以上的变化时，检测频率变化。并且，例如在运用过程中希望变更频率时等频率发生变更时，频率检测部251检测频率变化。
具体而言，DPD控制电路202与实施例2同样地通过对PAPR抑制后的数字信号进行逆校正来进行失真补偿，将失真补偿后的数字信号输出给数模转换器203。其中，实施例3的DPD控制电路202将规定频率(控制信号)通知给局部振荡器205和局部振荡器209，并且将该频率通知给频率检测部251。其结果，频率检测部251检测频率变化。
实施例3的PAPR计算部252与实施例2的PAPR计算部152对应，而其与实施例2的PAPR计算部152的不同之处在于，由频率检测部通知了检测到频率变化的情况下开始PAPR值的计算处理。实施例3的PAPR比较部253与实施例2的PAPR比较部153对应，而其与实施例2的PAPR比较部153的不同之处在于，由频率检测部251通知了检测到频率变化的情况下计算由PAPR抑制电路201输出的数字信号的PAPR值。
实施例3的PAPR确定部254与实施例2的PAPR确定部154对应，而其与实施例2的PAPR确定部154的不同之处在于，由频率检测部251通知了检测到频率变化的情况下，对PAPR抑制电路201设定PAPR设定值的初始值。
其中，使用图8说明动态地确定的PAPR设定值与饱和功率之间的关系。图8是用于说明PAPR设定值与饱和功率之间的关系的图。图8的上部举例表示的图是表示功率放大器206的输入输出特性与频率变化之间的关系的图。纵轴为输出功率(Pout(Power Out))，横轴为输入功率(Pin(Power In))。如图8举例所示，功率放大器206具有输入功率变大时输出功率饱和的输入输出特性，而功率放大器206的饱和功率随频率变高而降低。
另外，EVM在信号波形失真时会降低，因而PAPR设定值的初始值被设定为最小的值。然而，如图8的下部举例所示，频率为“中”和“低”的情况下，即使不使PAPR设定值为最小值，其也应收敛于功率放大器206的饱和功率。
于是，实施例3涉及的通信装置着眼于该点，以检测到频率变化作为触发，每当这种情况下都从初始值起逐渐阶段地增大PAPR设定值，同时搜索PAPR设定值的最佳值。以图8下部举例表示的PAPR设定值加以说明可知，PAPR设定值是从左侧的初始值逐渐向右侧的PAPR设定值搜索的。而且搜索出的PAPR设定值的最佳值被设定给PAPR抑制电路201，因此不会进行过度的PAPR抑制，能够提升EVM。
【实施例3的PAPR确定装置的处理步骤】
接着，使用图9说明实施例3的PAPR确定装置250的处理步骤。图9是表示实施例3的PAPR确定装置250的处理步骤的流程图。并且，步骤S202～步骤S207与实施例2的PAPR确定装置150的处理步骤的步骤S102～步骤S107对应，因此以下简单进行说明。
如图9的步骤S201举例所示，PAPR确定装置250以频率检测部251检测到频率变化为触发开始处理。具体地，频率检测部25检测到频率变化时(步骤S201为肯定)，PAPR确定部254对PAPR抑制电路201设定PAPR设定值的初始值(步骤S202)。
此后，与实施例2的PAPR确定装置150同样地，PAPR确定部254设定对PAPR设定值的初始值加上了规定值(例如0.1(dB))的值(步骤S203)。另一方面，PAPR计算部252分析反馈信号并获取峰值功率和平均功率，根据获取的峰值功率和平均功率计算PAPR值(步骤S204)。
接着，PAPR比较部253比较由PAPR抑制电路210输出的数字信号的PAPR值与PAPR计算值(步骤S205)。而且，由PAPR比较部253发送的判定结果表示PAPR值与PAPR计算值一致的情况下(步骤S206为肯定)，PAPR确定部254对当前的PAPR设定值例如加上0.1(dB)。然后PAPR确定部254将相加后的PAPR设定值设定给PAPR抑制电路201(步骤S203)。
另一方面，在由PAPR比较部253发送来的判定结果表示PAPR值与PAPR计算值不一致的情况下(步骤S206为否定)，PAPR确定部254从当前的PAPR设定值减去例如0.1(dB)。然后，PAPR确定部254将相减后的PAPR设定值设定给PAPR抑制电路201(步骤S207)。
【实施例3的效果】
如上所述，实施例3涉及的通信装置200在检测到成为使功率放大器206的饱和功率变动的因素的频率变化时，动态地确定与变动后的饱和功率对应的PAPR设定值。具体而言，频率检测部254检测成为使功率放大器206的饱和功率变动的因素的频率变化。而且，PAPR计算部252、PAPR比较部253和PAPR确定部254确定PAPR设定值。即，PAPR计算部252、PAPR比较部253和PAPR确定部254以收敛于功率放大器206的饱和功率的方式设定PAPR设定值。然后，PAPR抑制电路201控制输入到功率放大器206的信号的功率，使之成为由PAPR确定部254确定的PAPR设定值。
由此，PAPR抑制电路201控制输入到功率放大器206的信号的功率使之成为动态地确定的PAPR设定值，因此不会出现PAPR抑制电路201的过度的PAPR抑制，能够提升EVM。
另外，通信装置200在PAPR设定值的确定过程中，设定以适于功率放大器206的饱和功率最小的情况而确定的初始值，而且在阶段地增大PAPR设定值的同时搜索最大的PAPR设定值。即，与根据在工厂出厂时等计量的值动态地确定PAPR设定值的手法不同，通信装置200使用基于功率放大器206当前所具有的饱和功率搜索最佳的PAPR设定值，动态地进行确定的手法。
由此，PAPR抑制电路201控制输入到功率放大器206的信号的功率，使之成为缜密地确定的PAPR设定值，因此能更为缜密地提升EVM。
实施例4
下面，说明实施例4涉及的通信装置。实施例4涉及的通信装置检测成为使功率放大器的饱和功率发生变动的因素之一的温度变化和频率变化这双方，检测到温度变化或频率变化的任意一个时，动态地确定输入到功率放大器的信号的PAPR值。
【实施例4涉及的通信装置的构成】
图10是表示实施例4涉及的通信装置300的构成的框图。其中，实施例4中的PAPR抑制电路301、DPD控制电路302和数模转换器303具有与实施例2的PAPR抑制电路101、DPD控制电路102和数模转换器103同等的功能。另外，实施例4的混频器304、局部振荡器305、功率放大器306和结合器307具有与实施例2的混频器104、局部振荡器105、功率放大器106和结合器107同等的功能。另外，实施例4的混频器308、局部振荡器309、模数转换器310和天线311具有与实施例2的混频器108、局部振荡器109、模数转换器110和天线111同等的功能。另外，实施例4的PAPR确定装置350与实施例2的PAPR确定装置150对应。
其中，实施例4的PAPR确定装置350与实施例2的PAPR确定装置150的不同之处在于，不仅具有温度传感器351a，还具有频率检测部351b。频率检测部351b检测频率变化作为使功率放大器306的饱和功率发生变动的因素之一，检测到频率变化时，将该情况通知给PAPR计算部352、PAPR比较部353和PAPR确定部354。
具体而言，DPD控制电路302与实施例2同样地通过对PAPR抑制后的数字信号进行逆校正来进行失真补偿，将失真补偿后的数字信号输出给数模转换器303。其中，实施例4的DPD控制电路302将规定频率通知给局部振荡器305和局部振荡器309，并且将该频率通知给频率检测部351b。其结果，频率检测部351b检测频率变化。
实施例4的PAPR计算部352对应于实施例2的PPAR计算部152。进而，PAPR计算部352不仅在由温度传感器351a通知了检测到温度变化的情况下，而且在由频率检测部351b通知了检测到频率变化的情况下，也开始PAPR值的计算处理。实施例4的PAPR比较部353对应于实施例2的PAPR比较部153。进而，PAPR比较部353在由频率检测部351b通知了检测到频率变化的情况下，也计算由PAPR抑制电路301输出的数字信号的PAPR值。
实施例4的PAPR确定部354对应于实施例2的PAPR确定部154。进而，PAPR确定部354在由频率检测部351b通知了检测到频率变化的情况下也对PAPR抑制电路301设定PAPR设定值的初始值。
【实施例4的PAPR确定装置的处理步骤】
接着，使用图11说明实施例4的PAPR确定装置350的处理步骤。图11是表示实施例4的PAPR确定装置350的处理步骤的流程图。并且，步骤S302～步骤S307对应于实施例2的PAPR确定装置150的处理步骤的步骤S102～步骤S107，因此以下进行简单说明。
如图11的步骤S301举例所示，PAPR确定装置350以温度传感器351a检测到温度变化作为触发，或者以频率检测部351b检测到频率变化作为触发，开始处理。具体而言，温度传感器351a检测到温度变化或频率检测部351b检测到频率变化时(步骤S301为肯定)，PAPR确定部354对PAPR抑制电路301设定PAPR设定值的初始值(步骤S302)。
此后，与实施例2的PAPR确定装置150同样地，PAPR确定部354设定对PAPR设定值的初始值加上了规定值(例如0.1(dB))的值(步骤S303)。另一方面，PAPR计算部352分析反馈信号并获取峰值功率和平均功率，根据获取的峰值功率和平均功率计算PAPR值(步骤S304)。
接着，PAPR比较部353比较由PAPR抑制电路301输出的数字信号的PAPR值与PAPR计算值(步骤S305)。而当由PAPR比较部353发送来的判定结果表示PAPR值与PAPR计算值一致的情况下(步骤S306为肯定)，PAPR确定部354对当前的PAPR设定值例如加0.1(dB)。然后，PAPR确定部354将相加后的PAPR设定值设定给PAPR抑制电路301(步骤S303)。
另一方面，当由PAPR比较部353发送来的判定结果表示PAPR值与PAPR计算值不一致的情况下(步骤S306为否定)，PAPR确定部354从当前的PAPR设定值减去例如加0.1(dB)。然后，PAPR确定部354将相减后的PAPR设定值设定给PAPR抑制电路301(步骤S307)。
【实施例4的效果】
如上所述，实施例4涉及的通信装置300检测到成为使功率放大器306的饱和功率发生变动的因素的温度变化或频率变化时，动态地确定与变动后的饱和功率对应的PAPR设定值。具体而言，温度传感器351a检测成为使功率放大器306的饱和功率发生变动的因素的温度变化。而且，频率检测部351b检测成为使功率放大器306的饱和功率发生变动的因素的频率变化。另外，PAPR计算部352、PAPR比较部353和PAPR确定部354确定输入到功率放大器306的信号的PAPR设定值。即，PAPR计算部352、PAPR比较部353和PAPR确定部354按照收敛于功率放大器306的饱和功率的方式确定PAPR设定值。而且，PAPR抑制电路301控制输入到功率放大器306的信号的功率，使之成为由PAPR确定部354确定的PAPR设定值。
由此，PAPR抑制电路301控制输入到功率放大器306的信号的功率，使之成为动态地确定的PAPR设定值，因此不会出现PAPR抑制电路301所致的过度的PAPR抑制，能够提升EVM。
另外，通信装置300在PAPR设定值的确定过程中，设定以适于功率放大器306的饱和功率最小的情况而确定的初始值，并且在阶段地增大PAPR设定值的同时搜索最大的PAPR设定值。即，与根据在工厂出厂时等计量的值动态地确定PAPR设定值的手法不同，通信装置300使用基于功率放大器306当前所具有的饱和功率搜索最佳的PAPR设定值，动态地进行确定的手法。
由此，PAPR抑制电路301控制输入到功率放大器306的信号的功率，使之成为缜密地确定的PAPR设定值，因此能更为缜密地提升EVM。
实施例5
以上说明了实施例1～4，而这些不过为示例，本申请所公开的PAPR确定装置以及通信装置可通过实施了各种变形、改良的其他方式加以实施。
【饱和功率的变动因素】
在上述实施例2～4中，说明的是检测“温度”和“频率”的变化或者这“双方”作为饱和功率的变动因素的手法。然而，所公开的技术不限于此。存在使饱和功率发生变动的其他因素的情况下，也可以检测该其他因素的变化而动态地确定PAPR设定值。例如，功率放大器的恶化可能成为使饱和功率发生变动的因素的情况下，例如可以检测“使用年数”的变化来动态地确定PAPR设定值。
【PAPR设定值的确定】
另外，在上述实施例2～4中，说明了在PAPR设定值的确定过程中，设定初始值，并在阶段地增大PAPR设定值的同时搜索收敛于饱和功率的最大PAPR设定值的手法。然而，所公开的技术不限于此。例如，在工厂出厂时等预先对“温度”与“PAPR设定值的最佳值”之间的对应关系、“频率”与“PAPR设定值的最佳值”之间的对应关系进行计量，由PAPR确定装置预先存储这些对应关系的表。这种情况下，例如在温度传感器检测到温度变化时，PAPR确定装置使用检测到的“温度”检索对应关系的表，获得与检测到的“温度”对应地存储的“PAPR设定值的最佳值”。然后，PAPR确定装置将所获得的“最佳值”设定给PAPR抑制电路。
【OFDM、OFDMA】
另外，如上所述，本申请所公开的PAPR确定装置以及通信装置同样可应用于采用OFDMA作为传输方式的情况。进而，只要是由功率放大器对信号进行放大的传输方式，就同样能应用于采用其他传输方式的情况。
【通信装置】
另外，本申请所公开的PAPR确定装置设置于基站或移动体终端等至少具有功率放大器的通信装置。
【计算机】
另外，关于上述实施例1～4中说明的PAPR确定处理，可以通过基站或移动体终端等通信装置具备的计算机执行预先准备好的PAPR确定程序来加以实现。图12是表示执行PAPR确定程序的计算机的图。
如图12所示，执行PAPR确定程序的计算机40主要具有ROM(Read OnlyMemory)41、CPU(Central Processing Unit)42和RAM(Random Access Memory)43。另外，ROM41、CPU42和RAM43通过总线44来连接。
ROM41存储发挥与上述实施例1～4同样的功能的PAPR确定程序、即如图12举例示出的检测程序41a和PAPR确定程序41b。检测程序41a检测成为使功率放大器的饱和功率发生变动的因素的规定值的变化。PAPR确定程序41b在由检测程序41a检测到规定值的变化时，按照收敛于功率放大器的饱和功率的方式确定输入到功率放大器的信号的PAPR值。并且，各程序41a和41b未必一定要存储于ROM41。
CPU42从ROM41读出各程序41a和41b并执行。于是，如图12举例所示，各程序41a和41b成为检测流程42a和PAPR确定流程42b。并且，各流程42a和42b例如分别对应于图1中举例所示的检测部11和PAPR确定部12。
符号说明
10PAPR确定装置；11检测部；12PAPR检测部；20功率放大器；30PAPR控制部

Claims (3)

1.一种PAPR确定装置，其特征在于具有：
检测部，其检测规定值的变化，该规定值的变化成为使功率放大部的饱和功率变动的因素；以及
确定部，在由上述检测部检测到规定值的变化时，该确定部确定与上述功率放大部的饱和功率对应的PAPR(Peak-to-Average Power Ratio，峰均功率比)值。
2.根据权利要求1所述的PAPR确定装置，其特征在于，在检测到上述规定值的变化时，上述确定部将确定为适合于上述功率放大部的饱和功率为最小的情况的PAPR值设定为初始值，并且在阶段地增大该PAPR值的同时搜索最大的PAPR值，由此确定PAPR值。
3.一种通信装置，其特征在于具有：
功率放大部，其对所输入的信号的功率进行放大并输出；
检测部，其检测规定值的变化，该规定值的变化成为使上述功率放大部的饱和功率变动的因素；
确定部，在由上述检测部检测到规定值的变化时，该确定部确定与上述功率放大部的饱和功率对应的PAPR值；以及
控制部，其控制输入到上述功率放大部的信号的功率，使该功率成为由上述确定部确定的PAPR值。
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