JP2003198391A - 同一の非線形増幅器によって伝送される複数の搬送波を含む信号をクリップする方法 - Google Patents

同一の非線形増幅器によって伝送される複数の搬送波を含む信号をクリップする方法

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    • H04L27/367—Arrangements for compensating undesirable properties of the transmission path between the modulator and the demodulator using predistortion
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 線形化手段に結合された同一の電力増幅器を
使用して複数の搬送波を伝送する方法を提供すること。 【解決手段】 線形化装置に結合された同一の電力増幅
器を使用して複数の搬送波を伝送する方法であって、搬
送波を含む合成信号が、伝送する信号の平均電力に対す
るピーク電力の比を制限するために、増幅器の入力部に
印加される前にクリップされる。各搬送波は個々にクリ
ップされ、各搬送波に対するクリッピング電力密度は、
各搬送波の電力の関数である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異なる搬送波を変
調する複数の信号を同時に増幅するように構成された電
力増幅器を使用して電気通信信号を伝送する方法に関
し、より詳細には、増幅器の効率を最適化するために、
複数の搬送波を変調する信号を含む合成信号が増幅器の
上流側でクリップされる、上記種類の方法に関する。
【０００２】また、本発明は、無線トランスミッタ、無
線トランスミッタを備えた電気通信システムの基地局、
および無線トランスミッタを備えた移動電話ネットワー
クへの上記種類の方法の適用に関する。
【０００３】
【従来の技術】関連出願の相互参照本出願は、２００１
年１２月１１日出願のフランス特許出願第０１ １４
６０２号に基づくものであり、その開示は、参照により
その全体が本出願に組み込まれる。
【０００４】増幅器は、一般に非線形挙動を示す電子素
子である。非線形挙動とは、入力信号に対して、出力信
号にしばしば歪みが生じることを意味している。そのた
めに、電気通信システムには、増幅器を線形化するため
の手段が含まれている。最も広く用いられている方法
は、増幅器入力の上流側の信号に予め歪を印加すること
からなっている。予め印加する歪（予歪）とは、予歪を
印加する前の入力信号を忠実に表す信号が増幅器の出力
に得られるような歪みのことである。予歪は、ディジタ
ル歪みであっても、あるいはアナログ歪みであっても良
い。
【０００５】従来技術による増幅器を線形化するための
他の方法は、増幅器の入力信号と増幅器の出力信号を比
較することからなっている。この比較により、出力信号
に逆位相で結合される誤差信号が提供され、結合信号は
入力信号を忠実に表す。
【０００６】また、伝送システムに使用される増幅器
は、電力消費を制限し、かつ、増幅器の大きさを制限す
るために、可能な最大効率を有していなければならな
い。効率とは、出力信号の電力と増幅器が消費する総電
力の比のことである。
【０００７】しかしながら、出力信号には限界値あるい
は飽和値があるため、効率の高さと入力信号のダイナミ
ックレンジの広さとは両立しない。入力信号の値がどの
ような値であれ、出力信号は、この限界値を超えること
はできない。したがって、入力信号が、増幅器が飽和す
る値を超えると、効率が低下することは明らかである。
さらに、増幅器は、利得が一定の場合、最も微弱な入力
信号に対して線形挙動し、かつ、出力信号が飽和に向か
って増加すると非線形挙動し、出力電力が増加すると利
得が小さくなる。したがって上記種類の増幅器は、一般
的に飽和電力が最大ピークすなわち出力信号ピークに対
応し、かつ、平均出力電力が増幅器の線形領域内になる
ように定格化されている。ｄＢで表される増幅器の飽和
電力と増幅器の平均動作電力の比が、「バックオフ」と
して知られる増幅器の電力マージンを構成している。通
常、ｄＢ単位の電力マージンが、入力信号の平均電力に
対する入力信号のピーク電力の比に等しい増幅器が選択
されている。この比は、一般的に平均に対するピーク比
（ＰＡＲ）と呼ばれている。ＰＡＲが大きくなる程、増
幅器の効率が低下する。
【０００８】増幅器の入力部の信号の振幅を制限するク
リッピング方式を最大値に適用することによって増幅器
の効率が向上することは、当分野で知られている。限界
（または閾）値すなわちクリッピング半径は、増幅器が
その一部をなしている伝送システムによって伝送される
信号の最も好ましくない場合（「最悪例シナリオ」）の
関数として、つまりその信号のピーク電力と平均電力の
最大可能比の関数として決定されている。
【０００９】あらゆる非線形形態の場合と同様、クリッ
ピングによって信号が減衰するだけでなく、信号がひず
む原因にもなるため、増幅器入力部の信号の品質に影響
する誘導妨害を最小化するためには、限界値は正確に選
ばなければならない。それ以上に、増幅する信号のスペ
クトル特性を妨害しないために、クリッピングのスペク
トルを制御しなければならない。スペクトル特性は、線
形化増幅器の残留欠陥を使用して得られる特性より良好
に維持しなければならない（好ましくは１桁）。
【００１０】歪み欠陥および減衰欠陥は、さらに、対応
する無線規格によってしばしば定義される伝送システム
の品質制約および忠実性制約に準拠しなければならな
い。例えばＵＭＴＳ規格では、これらの制約は、３ＧＰ
Ｐ勧告ＴＳ２５−１０４およびＴＳ２５−１４１によっ
て定義されている。
【００１１】電力増幅器の予歪パラメータ、バイアス、
電圧および定格は、最大伝送電力を得るために、一般的
に最大効率を得るべく選択される。したがって、効率
は、低電力に対しては必ずしも最適ではない。これは、
電力が小さい場合、静的消費（バイアス電流による）が
信号を増幅するために必要な動的電力を上回るために、
増幅器の効率が悪いことによるものである。
【００１２】クリッピングにより、通常、規格によって
許容されないスプリアスが、伝送周波数帯域の外側に生
成される。この効果を制限することは可能であり、例え
ばＰＣＴ出願ＷＯ９９６５１７２号に記載されている、
漸進的クリッピングにより、クリッピングによるスペク
トル誤差を所望の伝送帯域中に復帰させる技法を使用す
ることによって制限することができる。
【００１３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ９９／６５１７２号パンフ
レット
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実施態
様に関係なく、複数の変調搬送波が同時に伝送される
と、導入された歪みが搬送波の各々のアクティビティ
（すなわち振幅）に従って変化することが分かってい
る。詳細には、歪みは、最も微弱な搬送波に対して最大
になる。クリッピング閾値およびＰＡＲの縮小は、搬送
波間の電力コントラストによって制限されている。
【００１５】本発明は、この欠点を除去するものであ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】伝送する各搬送波の歪み
を最小化するために、本発明による方法は、各変調搬送
波の瞬時電力を決定し、変調搬送波の各々に、その瞬時
電力に依存するクリッピング電力スペクトル密度が割り
当てられる。
【００１７】したがって、各変調搬送波のクリッピング
雑音が最適化され、歪みすなわち誤差が、すべての搬送
波に対して、制御された適応性のある方法で分散され、
その結果総合的なクリッピング閾値が低減される。
【００１８】したがって、平均クリッピング歪み電力
は、すべての搬送波に対して同じではなく、フィルタの
総合特性は、信号の瞬時スペクトル特性に理想的に対応
している。それにもかかわらず、フィルタの特性は、ク
リップする多重搬送波合成信号の特性より単純である。
例えば、密度の低い最小電力を有する搬送波を除くすべ
ての搬送波に、同じクリッピング電力スペクトル密度を
採用することができる。
【００１９】各搬送波の電力は、各搬送波の電力変動に
適応するべく、十分に頻繁に決定されることが好まし
い。例えば、符号分割多重アクセス伝送あるいはＵＭＴ
Ｓ伝送の場合、各搬送波の電力は、シンボル毎に、ある
いは少なくともタイムスロット毎に決定されている。
【００２０】増幅器は、すべての搬送波が最大電力であ
る状況を考慮して定格化されているが、本発明による方
法により、搬送波間に高コントラストが生じた場合の歪
みが最小化される。
【００２１】一実施形態では、フィルタの特性は、搬送
波間の保護帯域における減衰が小さくなるように選択さ
れている。したがって、これらの帯域を使用することに
よって歪みを吸収することができる。
【００２２】したがって本発明の目的は、線形化手段に
結合された同一の電力増幅器を使用して複数の搬送波を
伝送する方法を提供することである。
【００２３】本発明の方法によれば、線形化手段に結合
された同一の電力増幅器を使用して複数の搬送波を伝送
する方法であって、複数の搬送波を含む合成信号が、伝
送する信号の平均電力に対するピーク電力の比を制限す
るために、合成信号が増幅器の入力部に印加される前に
クリップされ、各搬送波が個々にクリップされ、各搬送
波に対するクリッピング電力密度が各搬送波の電力の関
数である方法。
【００２４】クリッピングが、伝送すべき前記信号のス
ペクトルを再生するスペクトル特性をもつ適応フィルタ
リングによって実施される請求項１に記載の方法。
【００２５】一実施形態では、隣接する帯域間に存在す
る減衰がより小さい一実施形態では、最小電力を有する
搬送波が決定され、その搬送波に第１のクリッピングス
ペクトル密度閾値が割り当てられ、他の搬送波に、第１
のクリッピングスペクトル密度閾値より高い第２のクリ
ッピングスペクトル密度閾値が割り当てられている。
【００２６】クリッピングスペクトル密度レベルは、予
めメモリに記憶されているセット、例えば詳細にはフィ
ルタセットから選択される。
【００２７】一実施形態では、搬送波を変調している伝
送すべき信号は符号分割多重アクセス信号であり、この
場合、各搬送波の電力は、各タイムスロットの間、少な
くとも１つのシンボルに対して評価されている。
【００２８】各搬送波は、例えばタイムスロットの最長
シンボルに対して評価されている。
【００２９】評価を実施するシンボルのコーディングサ
ンプル毎に電力を評価することができる。
【００３０】他の実施形態では、搬送波帯域が時分割多
重化信号を伝送している。
【００３１】一実施形態には、クリッピングによる利得
変動にもかかわらず、合成信号と実質的に同じ振幅の信
号を増幅器の入力部に得るための利得補償が含まれてい
る。
【００３２】搬送波は、例えば隣接する帯域内に存在し
ている。
【００３３】また、本発明には、電気通信システムの基
地局への、上で定義した方法の適用が含まれている。
【００３４】本発明には、さらに、電気通信システムの
端末への、上で定義した方法の適用が含まれている。
【００３５】本発明のその他の特徴および利点について
は、添付の本発明の実施形態の図面に照らして行う説明
から明らかになるであろう。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下に行う説明では、基地局が端
末に符号分割多重アクセス信号を伝送するＵＭＴＳ電気
通信システムを参照する。
【００３７】符号分割多重アクセス伝送の原理は、簡潔
には、信号がシンボルの形で伝送され、各シンボルがコ
ードを表す「チップ」と呼ばれる多数のサンプル（４〜
１２８あるいは２５６サンプル）を含む。基地局は、複
数の端末に同時に送信する。すべての端末が基地局から
送信されるすべての信号を受信するが、各端末には、他
の端末とは異なる特定のコードが割り当てられているた
め、また、コードが直交しているため、端末は、その端
末に割り当てられた特定のコードに一致する信号を効果
的に分離することができる。
【００３８】ＵＭＴＳ電気通信システムには、それぞれ
５ＭＨｚの帯域幅を有する複数の搬送波が使用されてい
る。経済上の理由から、基地局のすべての変調搬送波
は、単一の増幅器によって伝送されている。図１ａに示
す実施例では、隣接する３つの搬送波帯域ｆ１、ｆ２、
ｆ３が存在している。
【００３９】搬送波には大きく異なる電力を割り当てる
ことができ、この実施形態の場合、搬送波ｆ１の電力が
最も大きく、搬送波ｆ２の電力が最も小さくなってい
る。これらの搬送波の各々は、幅５ＭＨｚの周波数帯域
に対応している。
【００４０】従来技術では、上記のような状況では、３
つの帯域ｆ１、ｆ２、ｆ３に対して一定のクリップ電力
平均統計密度が使用されている。つまり、帯域ｆ１、ｆ
２およびｆ３内の信号の振幅を同じ値Ｍに制限するフィ
ルタが使用されている。
【００４１】密度Ｍは、異なる振幅を有する３つの帯域
に対して同一であり、したがって、信号対雑音比が異な
っている。したがって、搬送波ｆ１の信号対雑音比が搬
送波ｆ２の信号対雑音比より相当高くなっていることが
分かる。
【００４２】本発明の第１の態様によれば、各搬送波に
適用されるクリッピングは、各搬送波の電力の関数にな
っている。したがって図１ａに示す実施形態では、搬送
波ｆ １のクリップ電力平均統計密度ｍ１が最も高く、搬
送波ｆ２の対応する密度ｍ２が最も低くなっている。つ
まり、クリッピング用として、入力信号ｆ１、ｆ２、ｆ
３の特性に対応するフィルタ特性１０が選択されてい
る。これにより最も微弱な搬送波の歪みが最小化され、
また、クリップ電力平均統計密度が入力信号と共に変化
するため、密度が常に最適化される。図１ａから、最も
大きい密度ｍ１が従来技術の技法による密度Ｍより低い
ことが分かる。クリップ電力平均統計密度が最適化され
ると、増幅器の定格を緩和することができる。
【００４３】第１の態様とは独立して使用することがで
きる本発明の他の態様によれば、平均クリッピング半径
が入力信号の総電力と共に変化し、増幅器の電力マージ
ン（すなわちｄＢ単位における飽和電力と平均動作電力
の差）が信号の総電力と共に変化している。
【００４４】増幅器が３つないし４つの搬送波帯域を伝
送する簡易実施形態では、電力が最小の搬送波が検出さ
れ、その搬送波に、最小クリッピング電力密度を生成す
るフィルタが割り当てられ、同一電力密度が他の２つ
（または３つ）の搬送波帯域に割り当てられている。こ
の場合、適応フィルタリングは、ごく限られた数のフィ
ルタの中から選択することが必要である。また、この実
施形態を使用して得られる結果は、クリッピングフィル
タが入力信号を正確に反映している場合に得られる結果
と実質的に同じである。
【００４５】図１ｂは、このフィルタリングの実施例を
示したもので、フィルタ特性が２つのクリッピング電力
密度ｍ’１およびｍ’２を有していることが分かる。密
度ｍ’１は、搬送波ｆ１およびｆ２に割り当てられ、密
度ｍ’２は、振幅が最も小さい搬送波ｆ３に割り当てら
れている。
【００４６】本発明の他の態様によれば、搬送周波数帯
域ｆ１、ｆ２およびｆ３の間の保護帯域を使用して、所
望帯域内のあらゆる残留歪みをこれらの帯域内で除去
し、それにより搬送波の歪みに対する寄与を微弱なもの
にしている。したがって図１ａから分かるように、フィ
ルタはクリッピング電力密度ｍ１とｍ２の間で減衰１２
が小さくなっており、同様に、フィルタは帯域ｆ２とｆ
３の間で減衰１４も小さくなっている。
【００４７】図２は、本発明による方法を使用した基地
局をブロック図の形で示したものである。
【００４８】図１ａの実施形態の場合と同様、この基地
局も、隣接する３つの周波数帯域ｆ １、ｆ２およびｆ３
を伝送するように構成されている。変調搬送波ｆ１、ｆ
２およびｆ３すなわちコードが割り当てられるシンボル
は、それぞれの電力評価および伝送デバイス２２、２４
および２６のそれぞれの入力部２０１、２０２および２
０３に印加されている。
【００４９】デバイス２２は、信号を異なる搬送波上で
合成するために、入力信号ｆ１をデバイス２８の第１の
入力部２８１に伝送している。同様に、デバイス２４の
出力部は、デバイス２８の第２の入力部２８２に接続さ
れ、デバイス２６の出力部は、デバイス２８の第３の入
力部２８３に接続されている。
【００５０】デバイス２２、２４および２６によって提
供される電力評価量は、マイクロプロセッサ３０の入力
部３０１に印加されている。
【００５１】デバイス２８は、その出力部２８４に合成
信号を提供し、その合成信号は、クリッピングユニット
３２の入力部に印加されている。クリッピングユニット
３２で図１ａに示すフィルタ特性１０が適用される。こ
のフィルタ特性を適用するデータは、マイクロプロセッ
サの２つの出力部３０２および３０３から供給されてい
る。出力部３０２は、それぞれの搬送波ｆ１、ｆ２およ
びｆ３の電力Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の合計から、すなわ
ちマイクロプロセッサ３０の入力部３０１に印加される
信号から合成信号のクリッピング閾値を決定している。
【００５２】出力部３０３は、フィルタ特性１０を供給
している。これには、各搬送波上に同様の歪みを維持す
るために、搬送波間の比例関係が遵守されており、それ
によって、いわゆる同調フィルタを得ている。
【００５３】ユニット３２の出力部は、可変利得コンポ
ーネント３８を介してディジタル予歪ユニット３６の入
力部に接続されている。可変利得コンポーネント３８
は、マイクロプロセッサ３０の出力部３０４に接続され
たクリッピング利得制御入力部３８１を有している。出
力部３０４から分配される信号は、クリッピング半径お
よび総電力すなわち電力Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の合計の
関数として利得を制御している。この利得は、コンポー
ネント３８の出力信号の振幅が、ユニット３２の入力部
の信号の振幅に実質的に等しくなるようになっている。
この利得は比較的単純な関数であり、作表することがで
きる。
【００５４】ディジタル予歪ユニット３６の出力部は、
線形化する電力増幅器４０の入力部４０１に接続されて
いる。ユニット３６は第２の入力部３６２を有し、第２
の入力部３６２は、測値レシーバによるモードに適応す
るディジタル予歪を学習するために、増幅器４０の出力
部から入力される、予歪テーブルを更新するためのデー
タを、測定コンポーネント４２を介して従来通りに受け
取る。
【００５５】増幅器４０は、２つの電源入力部４０２お
よび４０３を有しており、第１の入力部４０２は、マイ
クロプロセッサ３０の出力３０５によって決定される電
圧を供給する電源ユニット４４の出力部に接続されてい
る。第２の入力部４０３は、マイクロプロセッサ３０の
出力部３０６から、トランジスタのゲートのバイアス電
流を決定する制御信号を受け取っている。この制御信号
は、入力部４０３および４０２に印加され、いずれも総
電力Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３に依存している。
【００５６】この実施形態では、ユニット３８の出力信
号と、入力部３６２のレシーバ４２からの信号とを比較
することにより、ユニット３６の中で予歪係数が計算さ
れ、かつ、更新されている。ユニット３６は、マイクロ
プロセッサの入力部３０７に接続された出力部を有して
いる。したがって、マイクロプロセッサは予歪テーブル
のコンバージェンスの状態をモニタする。このコンバー
ジェンスの状態は、出力部３０５および３０６からの制
御信号によって、増幅器４０の動作点の変化率の条件を
定めている以下を参照のこと）。
【００５７】最後に、マイクロプロセッサ３０は、増幅
器４０が依然として受け取ることができる電力表示を電
気通信システムに供給する出力部３０８を有している。
この瞬時許容電力は、増幅器の現行の飽和点と現行のク
リッピング半径の差に関係している（以下を参照のこ
と）。瞬時許容電力は、現行の電力に対する増幅器の飽
和点におけるマージンに全面的に、あるいは部分的に対
応している。
【００５８】動作に関しては以下の通りである。
【００５９】ユニット２２、２４および２６が、搬送波
ｆ１、ｆ２およびｆ３の各々の電力を評価する。そのた
めに、ユニット２２、２４および２６は、少なくとも１
つのシンボル、好ましくは最長シンボルすなわち２５６
サンプルに対して、１タイムスロット未満の時間期間に
渡って連続サンプル（個別ビット）の電力を合計してい
る。ＵＭＴＳ規格の場合、個々のビットの出現頻度（す
なわち、この実施形態において選択されたサンプリング
周波数）は３．８４ＭＨｚである。したがって、この評
価は、３３μｓから６６６μｓまでの範囲に渡って、タ
イムスロット毎に実施され、かつ、６６６μｓのインタ
ーバルで繰り返される。
【００６０】各タイムスロットにおけるシンボルを選択
することにより、各搬送波の電力変動を速やかに検出す
ることができる。
【００６１】マイクロプロセッサ３０は、タイムスロッ
ト毎に評価された電力Ｐ１、Ｐ２およびＰ３から、３つ
の当該搬送波に対して、先ずクリッピング半径を決定
し、次にフィルタ特性１０（図１ａ）を決定する。図１
ｂに示す簡易方法も、同様に良く使用される。
【００６２】一実施形態では、マイクロプロセッサ３０
は、メモリにフィルタセットを記憶しており、所定のテ
ーブル関数としてフィルタが選択されている。これらの
定義済みテーブルは、計算あるいは経験的事実のいずれ
かによって決定されている。
【００６３】経験的には、３つの搬送波の場合、あるい
は多くても４つの搬送波の場合、例えば搬送波の電力間
の最大１８ｄＢのコントラストに対して、ごく限られた
数のフィルタをメモリに記憶させるだけで良いことが分
かっている。したがって、３つの搬送波に対して、有限
インパルス応答フィルタの場合、それぞれ最大３２〜２
５６個の複合係数を有するおよそ１０個のフィルタで十
分である。
【００６４】搬送波電力Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の合計に
基づいて、タイムスロット毎に計算されるクリッピング
半径すなわち閾値は、例えば３つのＵＭＴＳ搬送波が存
在している場合、総電力より約＋４ｄＢ大きい値を有し
ている。
【００６５】増幅器４０の入力部４０２および４０３に
印加される制御信号は、増幅器の効率を高い状態に維持
するべく、その特性を調整している。この実施形態の場
合、マイクロプロセッサ３０は、１ｄＢの圧縮点が、適
切な効率として適切な予歪の効力およびコンバージェン
スを同時に維持するために、クリッピングサークルの近
くにとどまるように、入力部４０３に印加される電流ｉ
の値Ｉおよび入力部４０２に印加される電圧Ｕを調整す
るためのテーブルをメモリに記憶、している。あらゆる
ループすなわち適応システムと同様、コンバージェンス
は、多数の反復（コンバージェンス時間）の後、予歪テ
ーブルからの値がもはや修正されることなく（ループ雑
音を無視して）、線形化増幅器の入力信号と出力信号の
スペクトル差を最小化する増幅器の逆伝達関数の最良表
現をもたらす安定状態を指している。
【００６６】また、１ｄＢ圧縮点が、利得が線形領域に
おける利得より１ｄＢ小さい強力な信号に対する動作点
（クリッピング半径の近傍における）であることを記憶
されていよう。
【００６７】図２に示す局の様々なユニットの時定数
は、すべて同じではない。したがって、デバイス２２〜
２６で生成される電力評価の時定数は、１マイクロ秒〜
１００マイクロ秒のオーダであり、ディジタル予歪ユニ
ット３６の時定数は、１０分の１ミリ秒〜数ミリ秒のオ
ーダである。また、パラメータＩおよびＵの調整時定数
は、１ミリ秒から１秒まで、あるいはそれ以上すなわち
１分である。これは、パラメータＩおよびＵが予歪係数
の適応を許容しなければならないため、それほど迅速に
は変化することができないことによるものである。つま
り、パラメータＩおよびＵの変化率は、予歪テーブルを
更新するための計算を実行することができるよう、十分
に小さいものでなければならない。
【００６８】好ましい実施形態では、電圧の減少が電圧
の上昇より遅くなるよう、ヒステリシスを用いて増幅器
電圧が制御されており、そのために、搬送波の１つの電
力が急激に増加した場合に、増幅器は、有効な予歪テー
ブルを使用して十分な電力マージンを維持することがで
きる。
【００６９】つまり、このヒステリシスの挙動は、動作
点を高くする前に混乱なく追加ユーザを吸収することが
できるようでなければならない。したがって増幅器の飽
和点は、対応するクリッピング半径が、少数ユーザのた
めの追加電力の要求に適応することができなければなら
ない。
【００７０】例えば、３０ワット（すなわち１０ワット
の搬送波を３つ）を伝送することができる電力増幅器の
場合、２ワット程度のマージンにすることができる。し
たがって、増幅器の電圧Ｕを上昇させる前に、増幅器
は、追加要求を吸収するために使用することができる、
２ワットのマージンという利点を有している。したがっ
て、瞬時のクリッピング半径に無関係に、増幅器のバイ
アスは、この実施例の場合、２８ワットの最大に達した
場合に、依然として実質２ワット高く、また、非通話状
態であっても、決して４ワット（２ワットのマージンお
よび各搬送波またはセルの共通チャネルを送信するため
の約２ワット）未満に低下することはない。閑散時の平
均電力を繁忙時の平均電力の１／１０に低減することが
できるため、１日に渡る平均効率は依然として高い。
【００７１】ディジタル予歪信号のコンバージェンスと
増幅器の特性の適応とを結合するためには、コンバージ
ェンス時間が１００マイクロ秒から数ミリ秒までの高速
ディジタル予歪アルゴリズムを使用しなければならな
い。したがって、最小平均二乗（ＬＭＳ）アルゴリズム
が使用されている。
【００７２】また、時間領域（周波数領域ではなく）に
おけるループを使用することもできる。この主題に関し
ては、最新の適応ディジタル予歪方式は、次のいずれか
の方法によってテーブルを学習し、かつ、更新するため
の２つの異なる手法を使用することができることを記憶
されていよう。
【００７３】送信を要求されている（ユニット３８の出
力部に）各サンプルと増幅器によって送信される各信号
サンプルを、広帯域レシーバを使用して実時間に比較す
ることによる方法。これは時間領域におけるループであ
り、その高速性により、この実施例で使用されている。
【００７４】あるいは、ユニット３８の出力信号のスペ
クトルと送信帯域を掃引する狭帯域レシーバによって各
副帯域に対して周期的に解析される、送信スペクトルと
の比較による方法。これは周波数領域におけるループで
あり、収束速度は遅いが、コストを低く押えることがで
きる。
【００７５】マイクロプロセッサ３０に必要な処理電力
は、テーブルの形で予め計算され、あるいは予め決定さ
れている適応パラメータを使用している場合は比較的小
さい。
【００７６】ＵＭＴＳ移動電話規格の適用の場合、すべ
ての搬送波（認可割当てスキームによれば、最大搬送波
数は４である）に対して電力の制御精度が維持されてお
り、一方、合成信号は、３つの搬送波に対して、４ｄＢ
のピーク電力対平均電力比を有している。また、効率
は、従来の基地局の効率が５％から８％までであるのに
対し、最大出力電力を１５％凌駕することができる。
【００７７】また、適応クリッピングフィルタのお陰
で、局の最適オペレーションで妥協することなく搬送波
間の高コントラストに耐えることができる。したがっ
て、１つの搬送波をフル「ロード」にし、他の搬送波を
非ロードすなわち信号のみを伝送することができる。ま
た、２つの同心セル、すなわち比較的広いカバーエリア
セルと、半径が極めて小さく、かつ、大量のトラフィッ
クをサポートするセルに対して、同じ増幅器を使用する
ことも同様に可能である。
【００７８】さらに、これらのパラメータを特定の適用
に適合させるために増幅器の電源電圧Ｕを変更し、か
つ、電力マージンを変更することによって、電力消費を
約１／２に減らすことができる。また、これにより、電
力増幅器の信頼性延いては電力増幅器を使用した基地局
の信頼性が改善される。
【００７９】十分な容量を得るために符号分割多重アク
セス技法を（したがってＵＭＴＳに）使用する場合、そ
のセルおよび他のセルに誘導される妨害を最小化するこ
とが不可欠であるため、計算された電力マージンを送信
電力監視アルゴリズムに使用することができる。そのた
めには、移動電話に関して取り決めたサービス品質の関
数として、１ｄＢさらには０．５ｄＢよりより良く厳密
に必要な電力のみを送信するために、タイムスロット
（６６６μｓ）毎に各ユーザ（コード）に伝送される電
力および各ユーザから伝送される電力を、制御された精
度の高いやり方で再定義しなければならない。
【００８０】以上の説明は、符号分割多重アクセス伝送
について本発明の使用に関したものであるが、本発明
は、その適用に限定されるものではない。本発明は、複
数の搬送波上の時分割多重アクセス伝送にも等しく良好
に使用することができる。
【００８１】本発明は、主として電気通信システムの基
地局に適用されるが、複数の搬送波上に同時に送信しな
ければならない端末にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明による方法の一実施形態を示す線図で
ある。
【図１ｂ】本発明による他の実施形態の、図１ａの実施
形態と同様の線図である。
【図２】本発明による方法を使用した基地局の線図であ
る。
【符号の説明】
ｆ１、ｆ２、ｆ３ 搬送波周波数 Ｍ 密度 ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ’１、ｍ’２ クリッピング電力
密度 １０ フィルタ特性 １２、１４ 減衰 ２２、２４、２６ 電力評価および伝送デバイス ２８ デバイス ２８１、２８２、２８３ デバイス２８の入力 ３０ マイクロプロセッサ ３２ クリッピングユニット ３６ ディジタル予歪ユニット ３８ 可変利得コンポーネント ４０ 電力増幅器 ４２ 測定コンポーネント（レシーバ） ４４ 電源ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J090 AA01 AA41 CA21 CA36 FA00 KA00 KA11 KA33 MA11 SA14 TA01 TA03 5J091 AA01 AA41 CA21 CA36 FA00 KA00 KA11 KA33 MA11 SA14 TA01 TA03 5K060 BB07 CC04 CC13 HH06 HH09 LL01

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 線形化手段に結合された同一の電力増幅
    器を使用して複数の搬送波を伝送する方法であって、前
    記複数の搬送波を含む合成信号が、伝送する信号の平均
    電力に対するピーク電力の比を制限するために、前記合
    成信号が前記増幅器の入力部に印加される前にクリップ
    され、各搬送波が個々にクリップされ、各搬送波に対す
    るクリッピング電力密度が各搬送波の電力の関数である
    方法。
  2. 【請求項２】 前記クリッピングが、伝送すべき前記信
    号のスペクトルを再生するスペクトル特性をもつ適応フ
    ィルタリングによって実施される請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 隣接する帯域間に存在する減衰がより小
    さい請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 最小電力を有する前記搬送波が決定さ
    れ、その搬送波に第１のクリッピングスペクトル密度閾
    値が割り当てられ、他の搬送波に、前記第１のクリッピ
    ングスペクトル密度閾値より高い第２のクリッピングス
    ペクトル密度閾値が割り当てられる請求項１に記載の方
    法。
  5. 【請求項５】 前記クリッピングスペクトル密度のレベ
    ルが、予めメモリに記憶されているセット、特にフィル
    タセットから選択される請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記搬送波を変調している前記伝送すべ
    き信号が符号分割多重アクセス信号であり、各搬送波の
    電力が、各タイムスロットの間、少なくとも１つのシン
    ボルに対して評価される請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 各搬送波が、前記タイムスロットの最長
    シンボルに対して評価される請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 評価を実施する前記シンボルのコーディ
    ングサンプル毎に電力が評価される請求項６に記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 搬送波帯域が時分割多重化信号を伝送す
    る請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記クリッピングによる利得変動にも
    かかわらず、前記合成信号と実質的に同じ振幅の信号を
    前記増幅器の入力部に得るための利得補償を含む請求項
    １に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記搬送波が隣接する帯域内に存在す
    る請求項１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 電気通信システムの基地局への請求項
    １に記載の方法の適用。
  13. 【請求項１３】 電気通信システムの端末への請求項１
    に記載の方法の適用。
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