JP4652091B2 - 歪補償装置 - Google Patents

歪補償装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4652091B2
JP4652091B2 JP2005075547A JP2005075547A JP4652091B2 JP 4652091 B2 JP4652091 B2 JP 4652091B2 JP 2005075547 A JP2005075547 A JP 2005075547A JP 2005075547 A JP2005075547 A JP 2005075547A JP 4652091 B2 JP4652091 B2 JP 4652091B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distortion compensation
compensation coefficient
transmission signal
address
distortion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005075547A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006261969A (ja
Inventor
英治 車古
康人 舟生
健 大庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2005075547A priority Critical patent/JP4652091B2/ja
Priority to EP05013114A priority patent/EP1703688A3/en
Priority to US11/169,899 priority patent/US7447274B2/en
Publication of JP2006261969A publication Critical patent/JP2006261969A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4652091B2 publication Critical patent/JP4652091B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3247Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using feedback acting on predistortion circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/36Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/366Arrangements for compensating undesirable properties of the transmission path between the modulator and the demodulator
    • H04L27/367Arrangements for compensating undesirable properties of the transmission path between the modulator and the demodulator using predistortion
    • H04L27/368Arrangements for compensating undesirable properties of the transmission path between the modulator and the demodulator using predistortion adaptive predistortion
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2201/00Indexing scheme relating to details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements covered by H03F1/00
    • H03F2201/32Indexing scheme relating to modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F2201/3233Adaptive predistortion using lookup table, e.g. memory, RAM, ROM, LUT, to generate the predistortion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

本発明は,増幅前の送信信号に対して予め歪補償処理を施す前置歪補償装置に関する。
近年,無線通信において,ディジタル化による高能率伝送が多く採用されるようになっている。無線通信に多値位相変調方式を適用する場合,送信側で特に送信用電力増幅器の増幅特性を直線化して非線形歪を抑え,隣接チャネル漏洩電力を低減する技術が重要である。
また線形性に劣る増幅器を使用し電力効率の向上を図る場合は,そのために生じる非線形歪を補償する技術が必須である。
図1は従来の無線機における送信装置の一例を示すブロック図である。送信信号発生装置1はシリアルのディジタルデータ列を送出し,シリアル/パラレル変換器(S/P変換器)2はディジタルデータ列を1ビットづつ交互に振り分けて同相成分信号(I信号:In-Phase component)と直交成分信号(Q信号: Quadrature component)の2系列に変換する。
D/A変換器3はI信号,Q信号のそれぞれをアナログのべ一スバンド信号に変換して直交変調器4に入力する。直交変調器4は入力されたI信号,Q信号(送信ベースバンド信号)に,それぞれ基準搬送波8とこれを90°移相した搬送波を乗算し,乗算結果を加算することにより直交変換を行って出力する。
周波数変換器5は直交変調信号と局部発振信号をミキシングして無線周波数に変換し,送信用電力増幅器6は周波数変換器5から出力された無線周波数信号を電力増幅して空中線(アンテナ)7より空中に放射する。
ここで,W−CDMA等の移動通信においては,送信装置の送信電力は10mW〜数10Wと大きく,送信用電力増幅器6の入出力特性(歪関数f(p)を持つ)は図2の点線で示すように非直線性になる。この非直線特性により非線形歪が発生し,送信周波数f0周辺の周波数スペクトラムは図3の波線特性aから実線bに示すようにサイドローブが持ち上がり,隣接チャネルに漏洩し,隣接妨害を生じる。すなわち,図2に示す非線形歪により図3に示すように,送信波が隣接周波数チャネルに漏洩する電力が大きくなってしまう。
漏洩電力の大きさを示すACPR(Adjacent Channel Power Ratio)は,図3のA-A’線間のスペクトラム面積である着目チャネルの電力と,B-B’線間の隣接チャネルに漏れるスペクトラム面積である隣接漏洩電力の比である。このような漏洩電力は,他チャネルに対して雑音となり,そのチャネルの通信品質を劣化させてしまう。よって,厳しく規定されている。
漏洩電力は,例えば電力増幅器の線形領域(図2,線形領域I参照)で小さく,非線形領域IIで大きくなる。そこで,高出力の送信用電力増幅器とするためには,線形領域Iを広くする必要がある。しかし,このためには実際に必要な能力以上の増幅器が必要となり,コスト及び装置サイズにおいて不利となる問題がある。そこで,送信電力の歪を補償する歪補償機能を無線装置に付することが行われている。
図4はディジタル非線形歪補償機能を備えた送信装置のブロック図である。送信信号発生装置1から送出されるディジタルデータ群(送信信号)は,S/P変換器2においてI信号,Q信号の2系列に変換され,好ましい例としてDSP(デジタルシグナルプロセッサ)で構成される歪補償部9に入力される。
歪補償部9は,図4の下部に拡大して示すように,送信信号x(t)のパワーpi(i=0〜1023)に応じた歪補償係数h(pi)を記憶する歪補償係数記憶部90,送信信号のパワーレベルに応じた歪補償係数h(pi)を用いて送信信号に歪補償処理(プリディストーション)を施すプリディストーション部91,更に送信信号x(t)と後述する直交検波器12で復調された復調信号(フィードバック信号)y(t)を比較し,その差が零となるように歪補償係数h(pi)を演算し,歪補償係数記憶部90の歪補償係数を更新する歪補償係数演算部92を備えている。
歪補償部9でプリディストーション処理を施された信号はD/A変換器3に入力される。D/A変換器3は入力されたI信号とQ信号をアナログのべ一スバンド信号に変換して直交変調器4に入力する。直交変調器4は入力されたI信号,Q信号にそれぞれ基準搬送波8とこれを90°移相した信号を乗算し,乗算結果を加算することにより直交変調を行って出力する。
周波数変換器5は直交変調信号と局部発振信号をミキシングして周波数変換し,送信用電力増幅器6は周波数変換器5から出力された無線周波数信号を電力増幅して空中線(アンテナ)7より空中に放射する。
送信信号の一部は方向性結合器10を通して周波数変換器11に入力される。この周波数変換器11で周波数変換されて直交検波器12に入力される。直交検波器12は送信信号にそれぞれ基準搬送波とこれを90°移相した信号を乗算して直交検波を行い,送信側におけるベースバンドのI,Q信号を再現してA/D変換器13に入力する。
A/D変換器13は入力されたI,Q信号をディジタル信号に変換して歪補償部9に入力する。歪補償部9の歪補償係数演算部92によりLMS(Least Mean Square)アルゴリズムを用いた適応信号処理により歪補償前の送信信号と直交検波器12で復調されたフィードバック信号を比較し,その差が零となるように歪補償係数h(pl)を演算して歪補償係数記憶部90に記憶された係数を更新する。以後,上記動作を繰り返すことにより,送信用電力増幅器6の非線形歪を抑えて隣接チャネル漏洩電力を低減する。
図4における歪補償部9の実施例構成として図5に示すような適応LMSによる歪補償処理を行う場合の構成例が,例えば特許文献1に記載されている。
図5において,図4のプリディストーション部91は,乗算器15aが対応し,送信信号x(t)に歪補償係数hn-1(p)を乗算する。図4の送信用電力増幅器6は,歪関数f(p)を有する歪みデバイス15bとして対応されている。
また,図4における送信用電力増幅器15bからの出力信号を帰還する周波数変換器11,直交検波器12及びA/D変換器13を含む部分は,図5において,帰還系15cとして示されている。
さらに,図5では図4における歪補償係数記憶部90をルックアップテーブル(LUT)15eにより構成している。ルックアップテーブル15eに格納された歪補償係数に対する更新値を生成する図4の歪補償係数演算部92は歪補償係数演算部16により構成される。
かかる図5に示す構成の歪補償装置において,ルックアップテーブル15eは,送信信号x(t)の離散的な各パワーに対応する2次元アドレス位置に,歪デバイス15bである送信用電力増幅器6の歪みを打ち消すための歪補償係数を記憶している。
送信信号x(t)が入力されると、アドレス生成回路15dは、送信信号x(t)のパワーp(=x2(t))を演算し,演算された送信信号x(t)のパワーp(=x2(t))に一意に対応する一次元方向,例えばX軸方向アドレスを生成する。同時にアドレス生成回路15dに記憶されている先の時点(t−1)の送信信号x(t−1)のパワーp1(=x2(t−1)との差ΔPを求め,これに一意に対応する他方の次元方向,例えばY軸方向アドレスを生成する。
したがって,アドレス生成回路15dからX軸方向アドレスPとY軸方向アドレスΔPで特定されるルックアップテーブル15eの記憶位置を読み出しアドレスの指定情報(AR)として出力する。
そして、この読み出しアドレスに格納された歪補償係数hn-1(p)がルックアップテーブル15eから読み出され、乗算器15aにおける歪補償処理に利用される。
一方,ルックアップテーブル15eに格納した歪補償係数の更新のための更新値は、歪補償係数演算部16により演算される。すなわち,歪補償係数演算部16は,共役複素信号出力部15f及び乗算器15h〜15jを有して構成される。減算器15gにより,送信信号x(t)と帰還復調信号y(t)との差e(t)を出力する。乗算器15hは,歪補償係数hn-1(p)とy*(t)の乗算を行い,出力u*(t)(=hn-1(p) y*(t))を得る。乗算器15iは,減算器15gの差出力e(t)とu*(t)との乗算を行う。乗算器15jは,ステップサイズパラメータμと乗算器15iの出力を乗算する。
ついで,加算器15kは,歪補償係数hn-1(p)と乗算器15jの出力μe(t) u*(t)を加算し,ルックアップテーブル15eの更新値を得る。この更新値は、アドレス生成回路15dが送信信号のパワーp(=x2(t))に対応するアドレスとして,X軸方向アドレスとY軸方向アドレスで特定される書き込みアドレス(AW)に記憶される。
尚、先に説明した読み出しアドレス(AR)と書き込みアドレス(AW)は同じアドレスであるが、更新値を得るまでに演算時間等が必要とされるため、遅延部15mにより、読み出しアドレスを遅延させて書き込みアドレスとして用いている。
遅延部15m,15n,15pは,送信信号x(t)が入力してから帰還復調信号y(t)が減算器15gに入力するまでの遅延時間Dを送信信号に付加する。遅延部15m,15n,15pに設定する遅延時間Dは,例えば,送信用電力増幅器15bにおける遅延時間をDO,帰還系15cの遅延時間をD1とすれば,D=D0+D1を満足するように決定する。
上記構成により,以下に示す演算が行われる。
n(p)=hn-1(p)+μe(t)u*(t)
e(t)=x(t)−y(t)
y(t)=hn-1(p)x(t)f(p)
u*(t)=x(t)f(p)=hn-1(p) y*(t)
p=|x(t)|2
ただし,x,y,f,h,u,eは複素数,*は共役複素数である。
上記演算処理を行うことにより,送信信号x(t)と帰還復調信号y(t)の差信号e(t)が最小となるように歪補償係数h(p)が更新され,最終的に最適の歪補償係数値に収束し,送信用電力増幅器6の歪が補償される。
PCT国際公開 WO2003/103163号公報
図6は,上記の歪補償係数h(pi)を記憶する歪補償係数記憶部90(図4参照),図5の例ではルックアップテーブル15e内の実部側データを模式的に示した図である。二次元の一方の軸方向をPの大きさ,他方の軸方向をΔPの大きさにとり,これらに垂直な軸方向に歪補償係数値h(p)を表している。
図6において,所々に見えるピーク(例えば,丸100で囲んだ部分)は,歪補償係数値h(p)が、異常データ(振幅が大きいh(p))に成った(あるいは,成りつつある)部分である。かかるピークの現れる現象は,電力増幅器6等のアナログ部での大きな位相ジッタや増幅特性の変化等でフィードバック信号が大きく変動すると誤差信号e(t)が大きくなり,算出される歪補償係数の更新値が異常な値に成ってしまうことに起因している。
このような性格の異常値を用いて送信信号にプリディストーション処理を行いルックアップテーブルの更新処理を行うと,テーブル上の異常値は更に異常な歪補償係数に更新され終局的に歪補償係数を発散させてしまい、歪補償処理により増幅器の出力異常を招くことになる。
したがって,本発明の目的は,歪補償係数記憶部に記憶される歪補償係数の異常値を早期に検出して異常値が発散する前に近傍データの平均値に置換して歪補償係数の発散を防止することにある。
上記の課題を達成する本発明に従う歪補償装置の第1の態様は,指定された書き込みアドレスに歪補償係数を記憶し、指定された読み出しアドレスに記憶している歪み補償係数を出力する記憶部と、前記記憶部から出力された歪補償係数を用いて送信信号に歪補償処理を施すプリディストーション部と,前記歪補償処理の前の送信信号と、増幅器による増幅後の送信信号とに基づいて歪補償係数を演算する歪補償部とを供え,前記歪補償部は,更に、前記記憶部に記憶された歪補償係数を読み出し、所定の条件を満たす歪補償係数を抽出し,前記抽出した歪補償係数の振幅を小さくする補正処理を行う、ことを特徴とする。
上記の課題を達成する本発明に従う歪補償装置の第2の態様は,第1の態様において,前記所定の条件として、隣接して記憶された他の歪補償係数に対して十分大きい振幅を有することを適用することを特徴とする。
上記の課題を達成する本発明に従う歪補償装置の第3の態様は,第2の態様において,前記補正処理は、前記隣接して記憶された他の歪補償係数を用いて、前記他の歪補償係数の値に近づけることにより行うことを特徴とする。
上記の課題を達成する本発明に従う歪補償装置の第4の態様は,第1の態様において,
前記歪補償部による前記歪補償係数を演算と前記プリディストーション部に対する前記記憶部から読み出した歪補償係数による歪補償処理を行う期間と,前記送信信号に対する前記増幅器による増幅後の送信信号の位相回転を補正する位相補正期間とを交互に行い,前記位相補正期間に,前記補正処理を行うことを特徴する。
上記の課題を達成する本発明に従う歪補償装置の第5の態様は,指定された書き込みアドレスに歪補償係数を記憶し、指定された読み出しアドレスに記憶している歪み補償係数を出力する記憶部と、前記記憶部から出力された歪補償係数を用いて送信信号に歪補償処理を施すプリディストーション部と,前記歪補償処理の前の送信信号と、増幅器による増幅後の送信信号とに基づいて歪補償係数を演算する歪補償部と,前記歪補償処理前の送信信号のレベルに応じて前記記憶部の2次元のアドレスを指定するアドレス生成部とを備え、前記歪補償部は,更に前記記憶部の前記2次元のアドレスの第1の次元のアドレス方向の所定範囲内にある、前記2次元のアドレスの第2の次元のアドレス方向の各列に記憶された歪補償係数の所定数を一グループとして,前記一グループ内の歪補償係数の異常値を前記一グループ内の他の歪補償係数の平均値に置き換える処理を,前記列上のグループに対し順次行うことを特徴とする。
上記の課題を達成する本発明に従う歪補償装置の第6の態様は,指定された書き込みアドレスに歪補償係数を記憶し、指定された読み出しアドレスに記憶している歪み補償係数を出力する記憶部と、前記記憶部から出力された歪補償係数を用いて送信信号に歪補償処理を施すプリディストーション部と,前記歪補償処理の前の送信信号と、増幅器による増幅後の送信信号とに基づいて歪補償係数を演算する歪補償部と,前記歪補償処理前の送信信号のレベルに応じて前記記憶部の2次元のアドレスを指定するアドレス生成部とを備え、前記歪補償部は,更に前記記憶部の前記2次元のアドレスの第1の次元のアドレス方向の所定範囲内にある前記2次元のアドレスの第2の次元のアドレス方向の列毎に,前記当列上に記憶された歪補償係数を読み出し,前記読み出した歪補償係数の内,異常値判定基準の範囲を超えている歪補償係数を平均値に置き換える処理を前記列上の歪補償係数に対し順次行うことを特徴とする。
上記の課題を達成する本発明に従う歪補償装置の第7の態様は,第6の態様において, 前記平均値は,読み出した歪補償係数の内、前記最大値と、初期値とを除いた歪補償係数から求められることを特徴とする歪補償装置。指定された書き込みアドレスに歪補償係数を記憶し、指定された読み出しアドレスに記憶している歪み補償係数を出力する記憶部と、この記憶部から出力された歪補償係数を用いて送信信号に歪補償処理を施すプリディストーション部と,前記歪補償処理の前の送信信号と、増幅器による増幅後の送信信号とに基づいて歪補償係数を演算する歪補償部とを供え,この歪補償部は,更に前記記憶部に記憶された歪補償係数の異常値を検出し,前記検出された異常値を,前記記憶部に記憶された少なくとも隣接する歪補償係数を含む歪補償係数の平均値で置き換えることを特徴とする。
本発明の特徴は,以下に図面に従い説明される発明の実施の形態例から更に明らかになる。
本発明によれば,歪補償係数記憶部に記憶される歪補償係数の異常値を的確に検出し,
これを平均値に戻すことが可能であり,したがって,歪補償係数記憶部に記憶される歪補償係数の発散を防止することが可能である。
以下に図面に従い本発明の実施の形態例を説明する。なお,実施の形態例は本発明の理解のためのものであり,本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。
図7は,本発明に従うディジタル非線形歪補償機能を有する歪補償装置の実施例構成を備える送信装置のブロック図である。
図4及び,図5と同様の機能を有する部位には同じ参照番号を付している。
図7において、歪補償装置9は、制御ブロック30を有し,制御ブロック30は,バス31に接続されたCPU32及び不揮発性メモリ33を有する。さらに,歪補償係数生成回路16は,図5における回路と同様に動作するが,図7に示す実施の形態例では,歪補償係数生成回路16と歪補償係数を格納する歪補償係数ルックアップテーブル15eとの間に更新スイッチ21を有している。
この更新スイッチ21は,後に説明するようにCPU32により制御されるタイミング期間に,歪補償係数生成回路16で生成した歪補償係数を歪補償係数ルックアップテーブル15eに導く。これにより,書き込みアドレスAWにより特定されるアドレス位置に更新する。
歪補償装置9の初期起動時に,CPU32は,不揮発性メモリ33に格納された歪補償係数の初期テーブル値を読み出し,ルックアップテーブル15eに初期値として格納する。ここで,歪補償係数の初期テーブル値は,例えば所定の値のデータである。
運用が開始されると,先に説明したように,入力される送信信号に対応して読み出しアドレスARがアドレス生成回路15dにより生成され,対応するアドレスの歪補償係数がルックアップテーブル15eから読み出される。読み出された歪補償係数は乗算器15aで送信信号に乗算される。
一方,フィードバック信号y(t)と,送信信号x(t)との差分により,更新用歪補償係数が歪補償係数生成回路16で生成される。生成された更新用歪補償係数は,更新スイッチ21を通して読み出しアドレスARに対応する,歪補償係数ルックアップテーブル15eの書き込みアドレスAWに書き込み順次更新される。
ここで,補償係数ルックアップテーブル15eに格納されている歪補償係数は,図6に説明した通りである。したがって,本発明の適用により制御ブロック30のCPU32は,図6における異常ピーク値(例えば,図6の丸100で囲んだ部分)を検知し,この異常値の補正を行う。
かかる歪補償係数の異常ピーク部分の検知及び補正の仕方は,実施例として次のように行われる。
図8は,異常ピーク部分の検知及び補正の第一の方法を示す処理フロー図である。かかる処理フローはCPU32の制御により実行される。
先ず,Pn列上における連続するM個(2以上の自然数),実施例として3個の連続するアドレス位置の歪補償係数h1,h2,h3を一グループとして,Pn列の端部から順次取得する(ステップS1)。図9は,この様子を示す図であり,Pn列上における3個の連続するアドレス位置の歪補償係数h1,h2,h3をグループとして,n番目のグループGnとそれに隣接するグループGn+1を示している。
尚、ここで、h1〜h3は、複素数であるhの実部又は虚部又は実部と虚部の2乗和ルートをとったもの(振幅)等とすることができる。ここでは実部とする。
図8に戻り,n番目のグループGnについて,次の計算を行う(ステップS2)。
e1=(h1+h2+h3)/h1
e2=(h1+h2+h3)/h2
e3=(h1+h2+h3)/h3
ここで異常値が存在しない場合、h1≒h2≒h3となり,計算値en (n=1,2,3)は,整数計算(小数以下の切り上げ、切り捨て等を行う計算)により2又は3を取る。異常値が混在していた時,例えば,h1≫h2,h3の時は,e1=1, e2≫1, e3≫1となり,h1が異常値であることが理解できる。例えば、基準値を5として設定して、enが基準値5以上であれば、異常値として検出する。
したがって,図8において,e1=1, e2≫1(5以上), e3≫1(5以上)で有るか否かを判断し(ステップS3),該当していれば,h1が異常値であるので,隣接する歪補償係数値h2,h3の平均値即ち,(h2+h3)/2 に置き換える(ステップS4)。なお,e2,e3について異常値検出する場合も同様である。
尚、平均値に限らず、隣接する値に異常値の値を近づけることで、発散を抑制することができる。
n番目のグループGnについて,異常値検出及び,平均値置き換え処理が終了すると,次のn+1番目のグループGn+1について上記ステップS1からS4の処理を実行する(ステップS5,N,ステップS6)。
ついで,Pn列について,異常値検出及び平均値置き換え処理が終了すると(ステップS5,Y),次列に移行し(ステップS8),上記異常値検出及び平均値置き換え処理を好ましくは所定範囲の全列について完了するまで継続して終了する(ステップS7)。
ここで,上記異常値検出及び平均値置き換え処理を記憶している歪補償係数の全ての範囲でなく、所定範囲に限定するのは,次の理由によるものである。
すなわち,歪補償係数の異常値が生じるのは,一般的に平均パワーに比べて送信信号レベルの大きいところ,あるいは小さいところに現れる傾向がある。したがって,送信信号レベルの大きい領域部分あるいは,小さい領域部分における異常値を集中して監視修正することが効率上好ましい。
もちろん、図8に示した処理を定期的に行うとともに、N回(複数回)に1回の割合で記憶した歪補償係数の前記所定範囲以外の部分についてhの以上検出を行うことが望ましい。この場合、S7の所定範囲は、所定範囲以外の部分にN回に1回変更される。
さらに,図8に説明した処理の方法は,Pn列における所定の数の連続する歪補償係数h1,h2,h3を一グループとして,順次処理する方法であるが,これはCPU32の処理能力を考慮したためである。
本発明は,かかる実施例方法に限定されず,第2の実施例方法として,図10の処理フローに従う方法も可能である。
すなわち,図10は,異常ピーク部分の検知及び補正の第二の方法を示す処理フロー図である。特徴として,Pn列における全ての歪補償係数データを同時に処理することにある。
図10において,先ずPn列における全ての歪補償係数データを取得する(ステップS11)。次に取得したデータから最大値と、更新された形跡のない値(初期値)とを無視(除外)して平均値を求める(ステップS12)。 尚、初期値は、所定の値であるから、所定の値に一致する場合は、初期値とみなして無視することができる。
図11は,これを説明する図であり,図11Aは,異常値検出処理前,図11Bは異常値処理後を示し,それぞれ水平(横軸)方向にPn列における全データ位置と縦軸方向に歪補償係数の大きさを表している。
図11Aにおいて,“Pk”は,Pn列における全ての歪補償係数における最大値である。“Av”は,最大値と初期値を無視して求められた平均値である。
図10のフローに戻り,次いで,初期値以外のデータh(p)のそれぞれについて,平均値Avとの差ERRの絶対値|ERR|を求める(ステップS13)。そして,|ERR|が異常値判定基準の範囲Δh(例えば、1000等)より大きいか否かを判定する(ステップS14)。
|ERR|が異常値判定基準の範囲Δhより大きい場合(ステップS14,Y)は,異常値であると判断して,該当のデータを平均値Avと置き換える(ステップS15)。
上記処理が終わると次の列に以降して(ステップS16),任意行数分を終了処理するまで繰り返す(ステップS17)。
ここで,任意行数分は,先の実施例フローにおいて説明したように,異常値の発生頻度の高い領域部分をP方向にスイープさせる対象範囲に含まれる行数範囲を意味している。
これにより図11Bに示すように,ルックアップテーブル15e上の異常データを削除することが可能である。
最後に、上記図8,図10の本発明に従う処理の好ましい実行タイミングについて説明する。
先に図5に関して,遅延部15m,15n,15pの遅延時間DをD=D0+D1を満足するように設定することを説明した。しかし,遅延時間Dを正しく設定しても,良好且つ安定した歪補償動作を得ることが出来ず,不要な帯域外輻射電力を発生する場合がある。
これは,D/A変換器やA/D変換器を含むアナログ系において発生する熱雑音,その他の外乱によりクロックジッタが原因である。すなわち,クロックジッタがあると,フィードバック信号y(t)の位相が激しく変動し,歪補償係数の収束に影響を与える。
クロックジッタにより周期が不安定になったり変化を繰り返す。特に大きく位相の変化を与えるのは周波数変換器に使用されるローカル信号の位相変化がある。このため,参照信号に対するフィードバック信号の位相φは,たとえば図12Aに示すように変化する。
このようなクロックジッタに起因する位相変動を考慮しない場合,位相変動の範囲内で歪補償係数が不安定な振動を起こし,この歪補償係数が送信信号に乗算されるため不要波を発生させる原因になる。
このために,本出願人は,先の出願(特許文献1)において,参照信号とフィードバック信号間の位相差がジッタ等により変動しても,良好且つ安定した歪補償動作を行えるようにする発明を提案している。
図12Aにおいて,クロックジッタにより参照信号(送信信号)とフィードバック信号間にAで示すような位相差が発生しているものとする。この場合,単に,参照信号とフィードバック信号間の位相差を検出してこの位相差を補正しようとしても,位相補正がジッタによる高速な位相変動に追従できない。
このため,位相補正して歪補償係数ルックアップテーブル15eの更新を実施しても,位相差φPPの影響を受けて歪補償係数が安定に収束せず,良好な歪補償動作が困難となる。そこで,先の出願の発明では,間欠制御部を備え,これにより図12Bに示すように,位相補正期間Δtと歪補償係数更新期間△Tを交互に発生する。
位相補正期間Δtにおいて参照信号とフィードバック信号問の位相差φを補正し,歪補償係数更新期間ΔTにおいて歪補償係数を更新し,以後,かかる動作を繰り返すことを提示している。
したがって,本発明の適用においても,かかる先願に示されたように位相補正期間Δtと歪補償係数更新期間ΔTを規定するタイミング信号をCPU32により生成する。そして,歪補償係数生成回路16で,この位相補正期間Δtにおいて位相補正とともに,本発明における歪補償係数の異常値の検出と平均値置き換え処理を実行することができる。
一方,歪補償係数更新期間ΔTにおいて,歪補償係数生成回路16で,参照信号とフィードバック信号の差に基づき生成された歪補償係数値を更新スイッチ21をONとしてルックアップテーブル15eに書き込み更新を行う。
このように,ルックアップテーブル値更新とテーブル値補正を短時間で連続して繰り返すことにより効果的に異常値削除の効果を得ることができる。
(付記1)
指定された書き込みアドレスに歪補償係数を記憶し、指定された読み出しアドレスに記憶している歪み補償係数を出力する記憶部と、
該記憶部から出力された歪補償係数を用いて送信信号に歪補償処理を施すプリディストーション部と,
該歪補償処理の前の送信信号と、増幅器による増幅後の送信信号とに基づいて歪補償係数を演算する歪補償部とを供え,
該歪補償部は,更に、前記記憶部に記憶された歪補償係数を読み出し、所定の条件を満たす歪補償係数を抽出し,該抽出した歪補償係数の振幅を小さくする補正処理を行う、
ことを特徴とする歪補償装置。
(付記2)
前記所定の条件として、隣接して記憶された他の歪補償係数に対して十分大きい振幅を有することを適用する、
ことを特徴とする付記1記載の歪補償装置。
(付記3)
前記補正処理は、前記隣接して記憶された他の歪補償係数を用いて、該他の歪補償係数の値に近づけることにより行う、
ことを特徴とする付記2記載の歪補償装置。
(付記4)
前記歪補償部による前記歪補償係数を演算と前記プリディストーション部に対する前記記憶部から読み出した歪補償係数による歪補償処理を行う期間と,前記送信信号に対する前記増幅器による増幅後の送信信号の位相回転を補正する位相補正期間とを交互に行い,
前記位相補正期間に,前記補正処理を行うことを特徴する 付記1記載の歪補償装置。
(付記5)
指定された書き込みアドレスに歪補償係数を記憶し、指定された読み出しアドレスに記憶している歪み補償係数を出力する記憶部と、
該記憶部から出力された歪補償係数を用いて送信信号に歪補償処理を施すプリディストーション部と,
該歪補償処理の前の送信信号と、増幅器による増幅後の送信信号とに基づいて歪補償係数を演算する歪補償部と,
前記歪補償処理前の送信信号のレベルに応じて前記記憶部の2次元のアドレスを指定するアドレス生成部とを備え、
前記歪補償部は,更に前記記憶部の前記2次元のアドレスの第1の次元のアドレス方向の所定範囲内にある、前記2次元のアドレスの第2の次元のアドレス方向の各列に記憶された歪補償係数の所定数を一グループとして,該一グループ内の歪補償係数の異常値を前記一グループ内の他の歪補償係数の平均値に置き換える処理を,前記列上のグループに対し順次行う、
ことを特徴とする歪補償装置。
(付記6)
指定された書き込みアドレスに歪補償係数を記憶し、指定された読み出しアドレスに記憶している歪み補償係数を出力する記憶部と、
該記憶部から出力された歪補償係数を用いて送信信号に歪補償処理を施すプリディストーション部と,
該歪補償処理の前の送信信号と、増幅器による増幅後の送信信号とに基づいて歪補償係数を演算する歪補償部と,
該歪補償処理前の送信信号のレベルに応じて前記記憶部の2次元のアドレスを指定するアドレス生成部とを備え、
前記歪補償部は,更に前記記憶部の前記2次元のアドレスの第1の次元のアドレス方向の所定範囲内にある前記2次元のアドレスの第2の次元のアドレス方向の列毎に,該当列上に記憶された歪補償係数を読み出し,前記読み出した歪補償係数の内,異常値判定基準の範囲を超えている歪補償係数を平均値に置き換える処理を前記列上の歪補償係数に対し順次行うことを特徴とする歪補償装置。
(付記7)
付記6において,
前記平均値は,読み出した歪補償係数の内、最大値と、初期値とを除いた歪補償係数から求められることを特徴とする歪補償装置。
上記の通り,本発明により,ルックアップテーブル内の歪補償係数の異常値が効果的に削除できるので,歪補償係数の発散を防ぐことができシステム安定化に寄与することが可能である。
従来の無線機における送信装置の一例を示すブロック図である。 送信電力増幅器の入出力特性(歪関数f(p)を持つ)を示す図である。 非直線特性により発生する非線形歪を説明する図である。 DSP(digital Signal Processor)を用いたディジタル非線形歪補償機能を備えた送信装置のブロック図である。 図4における歪補償部9の実施例構成を示す図である。 歪補償係数h(pi)を記憶する歪補償係数記憶部90(図4参照),図5の例ではルックアップテーブル15e内の実部側データを模式的に示した図である。 本発明に従うディジタル非線形歪補償機能を有する歪補償装置の実施例構成を備える送信装置のブロック図である。 異常ピーク部分の検知及び補正の第一の方法を示す処理フロー図である。 図8のフローのステップS1を説明する図である。 異常ピーク部分の検知及び補正の第二の方法を示す処理フロー図である。 図10のステップS10,11を説明する図である。 図12Aは、参照信号に対するフィードバック信号の位相φ変動を説明する図である。図12Bは、間欠制御部による位相補正期間Δtと歪補償係数更新期間△Tを交互の発生を説明する図である。
符号の説明
1 送信信号発生装置
2 シリアル/パラレル変換回路
9 歪保証部
3 D/A変換器
4 直交変調器
5 周波数変換器
6 電力増幅器
7 アンテナ
10 方向性結合器
12 直交復調器
13 A/D変換器
15a 乗算器
15d アドレス生成回路
15e 歪補償係数ルックアップテーブル
16 歪補償係数生成回路
70 更新計算部
30 制御ブロック
31 バス
32 CPU
33 不揮発性メモリ

Claims (4)

  1. 指定された書き込みアドレスに歪補償係数を記憶し、指定された読み出しアドレスに記憶している歪み補償係数を出力する記憶部と、
    該記憶部から出力された歪補償係数を用いて送信信号に歪補償処理を施すプリディストーション部と、
    該歪補償処理の前の送信信号と、増幅器による増幅後の送信信号とに基づいて歪補償係数を演算する歪補償部と、
    前記歪補償処理前の送信信号のレベルに応じて前記記憶部の2次元のアドレスを指定するアドレス生成部とを備え
    前記歪補償部は、更に前記記憶部に記憶された歪補償係数を読み出し、前記2次元のアドレスの第1の次元のアドレス方向の所定範囲内にある、前記2次元のアドレスの第2の次元のアドレス方向の各列に記憶された歪補償係数の所定数毎に一グループとして抽出し、抽出した一グループ内で、異常値である歪補償係数を求め、前記異常値の歪補償係数を前記一グループ内の他の歪補償係数の平均値に置き換え、若しくは隣接する他の歪補償係数に近似させる補正処理を、前記列上の全グループに対し順次に行う、
    ことを特徴とする歪補償装置。
  2. 請求項1において
    前記一グループ内の歪補償係数の異常値は、前記一グループ内の他の歪補償係数より大きく、且つ所定の基準値を超える大きさを有する、
    ことを特徴とする歪補償装置。
  3. 請求項1において、
    前記2次元のアドレスの第1の次元のアドレス方向の所定範囲は、送信信号の平均パワーに比べて送信信号レベルの大きい領域あるいは、小さい領域部分に対応することを特徴とする歪補償装置。
  4. 請求項1において、
    前記歪補償部による前記歪補償係数の演算と前記プリディストーション部に対する前記記憶部から読み出した歪補償係数による歪補償処理を行う期間と、前記送信信号に対する前記増幅器による増幅後の送信信号の位相回転を補正する位相補正期間とを交互に行い、
    前記位相補正期間に、前記補正処理を行うことを特徴する歪補償装置。
JP2005075547A 2005-03-16 2005-03-16 歪補償装置 Expired - Fee Related JP4652091B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005075547A JP4652091B2 (ja) 2005-03-16 2005-03-16 歪補償装置
EP05013114A EP1703688A3 (en) 2005-03-16 2005-06-17 Distortion compensation apparatus
US11/169,899 US7447274B2 (en) 2005-03-16 2005-06-30 Distortion compensation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005075547A JP4652091B2 (ja) 2005-03-16 2005-03-16 歪補償装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006261969A JP2006261969A (ja) 2006-09-28
JP4652091B2 true JP4652091B2 (ja) 2011-03-16

Family

ID=36499458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005075547A Expired - Fee Related JP4652091B2 (ja) 2005-03-16 2005-03-16 歪補償装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7447274B2 (ja)
EP (1) EP1703688A3 (ja)
JP (1) JP4652091B2 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8411709B1 (en) 2006-11-27 2013-04-02 Marvell International Ltd. Use of previously buffered state information to decode in an hybrid automatic repeat request (H-ARQ) transmission mode
KR101098134B1 (ko) * 2007-03-28 2011-12-26 후지쯔 가부시끼가이샤 왜곡 보정 제어 장치 및 왜곡 보정 제어 방법
EP2131490B1 (en) * 2007-03-28 2017-08-16 Fujitsu Limited Distortion correction control apparatus and distortion correction control method
JP4947144B2 (ja) * 2007-06-19 2012-06-06 富士通株式会社 電力増幅制御装置
US8897393B1 (en) 2007-10-16 2014-11-25 Marvell International Ltd. Protected codebook selection at receiver for transmit beamforming
US8542725B1 (en) 2007-11-14 2013-09-24 Marvell International Ltd. Decision feedback equalization for signals having unequally distributed patterns
JP4941261B2 (ja) * 2007-12-04 2012-05-30 富士通株式会社 歪補償増幅装置および歪補償方法
JP4973532B2 (ja) * 2008-02-12 2012-07-11 住友電気工業株式会社 増幅回路とこれを有する無線通信装置及びコンピュータプログラム
US8565325B1 (en) 2008-03-18 2013-10-22 Marvell International Ltd. Wireless device communication in the 60GHz band
US8761261B1 (en) 2008-07-29 2014-06-24 Marvell International Ltd. Encoding using motion vectors
US8498342B1 (en) 2008-07-29 2013-07-30 Marvell International Ltd. Deblocking filtering
US8345533B1 (en) 2008-08-18 2013-01-01 Marvell International Ltd. Frame synchronization techniques
US8681893B1 (en) 2008-10-08 2014-03-25 Marvell International Ltd. Generating pulses using a look-up table
US8520771B1 (en) * 2009-04-29 2013-08-27 Marvell International Ltd. WCDMA modulation
JP5458262B2 (ja) * 2009-09-03 2014-04-02 国立大学法人佐賀大学 ひずみ計測方法、ひずみ計測装置およびプログラム
JP5672728B2 (ja) 2010-03-12 2015-02-18 富士通株式会社 無線装置、歪補償装置及び歪補償方法
JP5505001B2 (ja) * 2010-03-17 2014-05-28 富士通株式会社 歪補償装置、増幅装置、送信装置および歪補償方法
JP5505002B2 (ja) * 2010-03-17 2014-05-28 富士通株式会社 歪補償装置、増幅装置、送信装置および歪補償方法
US8817771B1 (en) 2010-07-16 2014-08-26 Marvell International Ltd. Method and apparatus for detecting a boundary of a data frame in a communication network
JP5673276B2 (ja) * 2011-03-24 2015-02-18 日本電気株式会社 非線形歪補償における補償誤差低減方法及び補償誤差低減装置
JP6148728B2 (ja) * 2013-05-14 2017-06-14 株式会社日立国際電気 送信機
JP2016115952A (ja) 2014-12-10 2016-06-23 富士通株式会社 歪補償装置及び歪補償方法
JP2017204711A (ja) * 2016-05-10 2017-11-16 富士通株式会社 無線装置及び異常検出方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002223171A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Fujitsu Ltd 歪補償係数を補正及び補間する非線形歪補償送信装置
JP2003198270A (ja) * 2001-12-26 2003-07-11 Mitsubishi Electric Corp プレディストータ、低歪増幅器および歪補償方法
WO2003103163A1 (ja) * 2002-05-31 2003-12-11 富士通株式会社 歪補償装置
WO2003103166A1 (ja) * 2002-05-31 2003-12-11 富士通株式会社 歪補償装置
JP2005057532A (ja) * 2003-08-05 2005-03-03 Nec Engineering Ltd 電力制限回路

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3156439B2 (ja) * 1993-04-20 2001-04-16 三菱電機株式会社 歪補償回路
JP3421452B2 (ja) * 1994-12-07 2003-06-30 富士通株式会社 非線形歪補償装置
JP4435910B2 (ja) 1999-09-27 2010-03-24 関西ペイント株式会社 カチオン電着塗料組成物
JP4014343B2 (ja) 1999-12-28 2007-11-28 富士通株式会社 歪補償装置
JP2003347944A (ja) * 2002-05-24 2003-12-05 Fujitsu Ltd 歪補償送信装置
JP4744376B2 (ja) * 2006-06-30 2011-08-10 富士通株式会社 キャリア状態判別装置、及び送信装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002223171A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Fujitsu Ltd 歪補償係数を補正及び補間する非線形歪補償送信装置
JP2003198270A (ja) * 2001-12-26 2003-07-11 Mitsubishi Electric Corp プレディストータ、低歪増幅器および歪補償方法
WO2003103163A1 (ja) * 2002-05-31 2003-12-11 富士通株式会社 歪補償装置
WO2003103166A1 (ja) * 2002-05-31 2003-12-11 富士通株式会社 歪補償装置
JP2005057532A (ja) * 2003-08-05 2005-03-03 Nec Engineering Ltd 電力制限回路

Also Published As

Publication number Publication date
US7447274B2 (en) 2008-11-04
US20060209983A1 (en) 2006-09-21
EP1703688A3 (en) 2009-06-17
JP2006261969A (ja) 2006-09-28
EP1703688A2 (en) 2006-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4652091B2 (ja) 歪補償装置
JP4308163B2 (ja) 歪補償装置
JP4786644B2 (ja) 歪補償装置
US8022763B2 (en) Amplifier failure detection apparatus
JP5811929B2 (ja) 無線装置、歪補償方法、及び歪補償プログラム
JP4555702B2 (ja) 歪補償装置
JP4619827B2 (ja) 歪補償装置
TWI430562B (zh) 傳送器、降低輸出訊號失真的方法以及產生用來降低輸出訊號失真之複數個預失真參數的方法
JP5861521B2 (ja) 送信装置及びルックアップテーブルの更新方法
JP2012129661A (ja) 歪補償装置、歪補償方法、及び無線装置
JP5707999B2 (ja) 歪補償装置、送信機及び歪補償方法
US9337783B2 (en) Distortion compensation apparatus and distortion compensation method
JP5482561B2 (ja) 歪補償増幅装置及び歪補償方法
JP4935677B2 (ja) 歪補償装置
JP5672728B2 (ja) 無線装置、歪補償装置及び歪補償方法
JP2010028190A (ja) 電力増幅器、電力増幅器の非線形歪補正方法、無線通信装置
KR100939882B1 (ko) 왜곡 보상 장치
JP4722146B2 (ja) 歪補償装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4652091

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees