JP4961661B2 - ディジタルプリディストーション型送信機および無線基地局 - Google Patents
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Description
基地局送信機においては、装置サイズやランニングコストの観点からは電力増幅部の出力振幅を上げ、高効率の状態で運転することが好ましいとされるが、CDMAやOFDMでは非線形歪が発生しやすくなる傾向があるため、高効率での運転が困難となっている。
図3において、制御部300から供給される送信信号は、変調部301での符号化処理を行い、ベースバンド処理部302で帯域制限を行い直交IQ信号Ii,Qiを出力し、プリディストーション部303で歪補償処理を行い、D/A変換器304でアナログ信号に変換し、直交変調器305で無線周波数帯へ周波数変換を行い、電力増幅部306で電力増幅を行い、アンテナ共用器309を通じてアンテナ310から空中へ電波を放射する。大出力時には電力増幅部306で非線形歪が生じるが、等価的には線形増幅器307出力に非線形歪が重畳されたと考えることができる。
すなわち、本発明の遅延同期ループ回路は、第1の入力IQ信号を入力する可変遅延素子と、前記可変遅延素子の出力端子に接続され、該可変遅延素子の出力信号および第2の入力IQ信号に基づく信号を入力する減算器と、前記可変遅延素子の出力端子に接続され、該可変遅延素子の出力信号を入力する遅延比較器と、前記遅延比較器の出力端子および前記可変遅延素子の入力端子に接続され、前記遅延比較器の出力信号を入力して平滑化し、平滑化された信号を前記可変遅延素子に出力する平滑フィルタとを具備して成り、前記第1および第2の入力IQ信号のいずれか一方は、出力IQ信号がディジタルアナログ変換され、アナログ回路部を経て、更にアナログ−ディジタル変換されて生成された信号であり、前記アナログ回路部を経ることによって前記出力IQ信号に生じる歪を前記可変遅延素子によって抑制するための遅延制御を行うことを特徴とする。
第1例として、低域での群遅延特性を最大平坦になるように定めると、F1(P)とF2(P)は数2になる。
第2例として、f=0の群遅延量とf=fs/4の群遅延量が等しいという条件を付加すると、F1(P)とF2(P)は数3になる。
いずれの場合も、媒介変数Pを−1から0の範囲で動かすことで、遅延量を1サンプルから2サンプルまで連続的に変化させることが可能となる。
Claims (10)
- 伝送路に接続され、該伝送路を介して供給される送信信号を入力する制御部と、
該制御部に接続され、該制御部から供給される送信信号を入力して符号化処理を行う変調部と、
該変調部に接続され、該変調部から供給される変調された送信信号を入力して帯域制限を行い直交IQ信号を出力するベースバンド処理部と、
該ベースバンド処理部に接続され、該ベースバンド処理部から供給される直交IQ信号を入力して歪補償処理を行うプリディストーション部と、
該プリディストーション部に接続され、該プリディストーション部から供給される歪補償処理された送信信号を入力してアナログ信号に変換するD/A変換器と、該D/A変換器に接続され、該D/A変換器から供給されるアナログ信号を入力して無線周波数帯へ周波数変換を行う直交変調器と、
該直交変調器に接続され、該直交変調器から供給される無線周波数の送信信号を入力して該送信信号に対して電力増幅を行う電力増幅部と、
該電力増幅部に電気的に接続され、該電力増幅部から供給される電力増幅された送信信号を電波として放射するアンテナと、
該電力増幅部に接続され、該電力増幅部から供給される電力増幅された送信信号を入力して中間周波数帯へ周波数変換するミキサと、
該ミキサに接続され、該ミキサから供給される中間周波数の信号を入力してディジタル信号に変換するA/D変換器と、
該A/D変換器と前記プリディストーション部との間に接続され、前記A/D変換器から供給されるディジタル信号を入力して復調を行い、復調されたディジタル信号を前記プリディストーション部に出力するディジタル直交復調器とを具備して成り、
前記プリディストーション部は、
第1の入力IQ信号を入力する全域通過IIRフィルタと、
前記全域通過IIRフィルタの出力端子に接続され、該全域通過IIRフィルタの出力信号および第2の入力IQ信号に基づく信号を入力する減算器と、
前記全域通過IIRフィルタの出力端子に接続され、該全域通過IIRフィルタの出力信号と上記第2の入力IQ信号に基づく信号を比較する遅延比較器と、
前記遅延比較記の出力端子および前記全域通過IIRフィルタの入力端子に接続され、
前記遅延比較器の出力信号を入力して平滑化し、平滑化された信号を前記全域通過IIRフィルタの乗算器係数の制御端子に出力する平滑フィルタとを具備して成り、
前記第1および第2の入力IQ信号のいずれか一方は、前記ディジタル直交復調器の出力信号であり、他方は前記ベースバン処理部から供給される前記直交IQ信号であり、
前記電力増幅部にて前記送信信号に生じる歪を前記IIRフィルタによって抑制するための遅延制御を行うことを特徴とするディジタルプリディストーション型送信機。 - 前記第1の入力IQ信号は前記ディジタル直交復調器の出力信号であり、
前記減算器の一方の入力であり、かつ前記遅延比較器の一方の入力である前記第2の入力IQ信号に基づく信号は、前記ベースバンド処理部から供給される直交IQ信号を、サンプル周期の整数倍の遅延を与える遅延器に接続して得る信号である請求項1記載のディジタルプリディストーション型送信機。 - 前記第1の入力IQ信号は前記ベースバン処理部から供給される前記直交IQ信号であり、
前記減算器の一方の入力であり、かつ前記遅延比較器の一方の入力である前記第2の入力IQ信号に基づく信号は前記ディジタル直交復調器の出力信号であり、
前記全域通過IIRフィルタは、複数の要素IIRフィルタの直列接続で構成され、前記要素IIRフィルタの各々の遅延量が前記平滑フィルタから得る平滑化された信号で制御されて合計の遅延量が制御されることを特徴とする請求項1記載のディジタルプリディストーション型送信機。 - 伝送路に接続され、該伝送路を介して供給される送信信号を入力する制御部と、
該制御部に接続され、該制御部から供給される送信信号を入力して符号化処理を行う変調部と、
該変調部に接続され、該変調部から供給される変調された送信信号を入力して帯域制限を行い直交IQ信号を出力するベースバンド処理部と、
該ベースバンド処理部に接続され、該ベースバンド処理部から供給される直交IQ信号を入力して歪補償処理を行うプリディストーション部と、
該プリディストーション部に接続され、該プリディストーション部から供給される歪補償処理された送信信号を入力してアナログ信号に変換するD/A変換器と、
該D/A変換器に接続され、該D/A変換器から供給されるアナログ信号を入力して無線周波数帯へ周波数変換を行う直交変調器と、
該直交変調器に接続され、該直交変調器から供給される無線周波数の送信信号を入力して該送信信号に対して電力増幅を行う電力増幅部と、
該電力増幅部の出力端子および受信系の入力端子に接続され、該電力増幅部から供給される電力増幅された送信信号を入力してアンテナに出力すると共に、前記アンテナから供給される受信信号を入力して前記受信系へ出力するアンテナ共用器と、
該電力増幅部に接続され、該電力増幅部から供給される電力増幅された送信信号を入力して中間周波数帯へ周波数変換するミキサと、
該ミキサに接続され、該ミキサから供給される中間周波数の信号を入力してディジタル信号に変換するA/D変換器と、
該A/D変換器と前記プリディストーション部との間に接続され、前記A/D変換器から供給されるディジタル信号を入力して復調を行い、復調されたディジタル信号を前記プリディストーション部に出力するディジタル直交復調器とを具備して成り、
前記プリディストーション部は、
第1の入力IQ信号を入力する全域通過IIRフィルタと、
前記全域通過IIRフィルタの出力端子に接続され、該全域通過IIRフィルタの出力信号および第2の入力IQ信号に基づく信号を入力する減算器と、
前記全域通過IIRフィルタの出力端子に接続され、該全域通過IIRフィルタの出力信号と上記第2の入力IQ信号に基づく信号を比較する遅延比較器と、
前記遅延比較記の出力端子および前記全域通過IIRフィルタの入力端子に接続され、前記遅延比較器の出力信号を入力して平滑化し、平滑化された信号を前記全域通過IIRフィルタの乗算器係数の制御端子に出力する平滑フィルタとを具備して成り、
前記第1および第2の入力IQ信号のいずれか一方は、前記ディジタル直交復調器の出力信号であり、他方は前記ベースバン処理部から供給される前記直交IQ信号であり、
前記電力増幅部にて前記送信信号に生じる歪を前記全域通過IIRフィルタによって抑制するための遅延制御を行うことを特徴とする無線基地局。 - 請求項1記載のディジタルプリディストーション型送信機であって、
前記遅延制御は、1クロック未満の遅延制御をおこなうことを特徴とするディジタルプリディストーション型送信機。 - 請求項1記載のディジタルプリディストーション型送信機であって、
前記平滑化された信号を2以上の信号に変換し、前記変換された信号に基づいて、前記IIRフィルタの乗算器係数の制御をおこなう、ことを特徴とするディジタルプリディストーション型送信機。 - 請求項1記載のディジタルプリディストーション型送信機であって、
前記IIRフィルタの乗算器係数を、低域での群遅延特性が最大平坦になるものである、ことを特徴とするディジタルプリディストーション型送信機。 - 請求項4記載の無線基地局であって、
前記遅延制御は、1クロック未満の遅延制御をおこなうことを特徴とする無線基地局。 - 請求項4記載の無線基地局であって、
前記平滑化された信号を2以上の信号に変換し、前記変換された信号に基づいて、前記IIRフィルタの乗算器係数の制御をおこなう、ことを特徴とする無線基地局。 - 請求項4記載の無線基地局であって、
前記IIRフィルタの乗算器係数を、低域での群遅延特性が最大平坦になるものである、ことを特徴とする無線基地局。
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