JP4744376B2 - キャリア状態判別装置、及び送信装置 - Google Patents

Description

無線基地局の送信増幅部における歪補償に関する。

デジタル移動通信方式として、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ、Code Division Multiple
Access）方式を用いたアクセス制御方式がある。ＣＤＭＡ方式は、スペクトラム拡散通
信方式を用い、複数のユーザの信号に、チャネルごとに特徴的な符号を与えて多重し、無線伝送路を通じて伝送する。

Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-CDMA）方式は、第３世代携帯電話の通信方式の１つである。
Ｗ−ＣＤＭＡ方式は、ＣＤＭＡ方式を使用している。Ｗ−ＣＤＭＡ方式の送信データは、ピークを有するデータになる。そのピークが大きくなると、パワーアンプの非線形性により、信号に歪が発生する。その信号の歪により、割り当てられている送信周波数帯に隣接する周波数において不必要な信号が送信され、混信の原因となる。そのため、帯域外隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ、Adjacent Channel Leakage power Ratio）をできるだけ下げる処理が必要である。送信装置は、不必要な信号が送信されないようにするべく、ピーク抑圧及び歪補償をする必要がある。

図２１は、従来の歪補償機能を有する送信装置の例を示す図である。図２１では、送信キャリアが４キャリアの場合を示す。

図２１において、歪補償機能を有する送信装置１００は、ベースバンドインターフェース１０２、ピーク抑圧演算部１０４、乗算器１０５、フィルタ１０６、乗算器１０７、キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８、周波数シフト量設定部１０９、加算部１１０、乗算器１１１、歪補償制御部１１８、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１１２、モジュレータ（ＭＯＤ）１１４、電力増幅部（ＰＡ）１１６、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）１２０、デモジュレータ（ＤＥＭ）１２４、ヌメリカリコントロールオシレータ（Numerically Controlled Oscillators、ＮＣＯ）１２２、ＦＢ信号格納メモリ１２６、ＲＥＦ信号格納メモリ１２８及びＣＰＵ１５０を備える。また、送信装置１００は、上位装置２００と接続されている。

ベースバンドインターフェース１０２は、信号にＣＤＭＡ変調をかけて、各キャリア信号の伝送路に出力する。ベースバンドインターフェース１０２から出力した各キャリアの信号（符号多重信号）は、ピーク抑圧演算部１０４で算出されたピーク抑圧値と乗算器１０５で乗算され、波形整形をするためにフィルタ１０６に入力される。

ピーク抑圧演算部１０４は、キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８の設定と周波数シフト量設定とから、どのようなピークが発生するかを予測し、ピーク抑圧値を算出する。

フィルタ１０６で波形整形された信号は、キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８に入力される。キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８の設定がオンの場合は、入力された信号は、そのまま出力される。キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８の設定がオフの場合は、入力された信号は、出力されない。キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８から出力された信号は、キャリア毎に設定された周波数シフト量だけベースバンド周波数からシフトされ、加算部（多重部）１１０に入力される。

加算部１１０は、各キャリアの信号を、加算（多重）し、出力する。加算部１１０から
出力された信号（多重）は、歪補償部１１８で算出された歪補償値と乗算器１１１で乗算され、ＤＡＣ１１２に入力される。ＤＡＣ１１２は、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。

ＤＡＣ１１２で変換されたアナログ信号は、ＭＯＤ１１４で、送信周波数に変調される。

ＰＡ１１６は、送信周波数に変調された信号を増幅する。その信号は、アンテナ（図示せず）から出力される。

また、ＰＡ１１６から出力された信号は、歪監視を行うため、送信周波数から、ダウンコンバートされる。ダウンコンバートされた信号は、ＡＤＣ１２０で、アナログ信号からデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された信号は、ＮＣＯ１２２からの信号を使用してＤＥＭ１２４で復調され、ＦＢ（フィードバック）信号としてＦＢ信号格納メモリ１２８に格納される。さらに、上記した加算部１１０から出力された信号は、ＲＥＦ（参照）信号としてＲＥＦ信号格納メモリに格納される。

歪補償制御部１１８は、ＦＢ信号格納メモリ１２８及びＲＥＦ信号格納メモリに格納された一定期間の信号を元に、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行って歪監視をし、ＰＡ１１６での歪を考慮した歪補償値を、算出する。この歪補償値をＰＡ１１６で増幅する前の信号に乗算器１１１で乗算することで、出力される信号の歪の発生を抑制することができる。

送信装置１００は、キャリアのＯＮ／ＯＦＦ状態及びキャリアの周波数シフト量の設定から得られるキャリアの情報から、キャリアパターンを特定する。この特定されたキャリアパターンの情報から、ピーク抑圧設定や歪補償の歪監視ポイントの設定を行っている。
特開２００２-３０５４８９号公報

しかしながら、キャリアのオン／オフ設定値及びキャリアの周波数シフト量の設定の情報から得られるキャリアパターンの情報は、ベースバンドインターフェースからのキャリア毎のキャリア信号出力の有無を考慮していない。即ち、従来は、あるキャリアに対して、ベースバンドインターフェースからのキャリア信号出力がない場合であっても、キャリアのオン／オフ設定値がオンであったときは、そのキャリアからは出力されているとみなされていた。このようなとき、実際の出力のキャリア状態と装置が認識するキャリアパターンが異なることになるため、ピーク抑圧設定や歪監視ポイントの設定において、適切に設定できないことがあった。

そこで、本発明は、キャリア状態を適切に判別する装置を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。

即ち、本発明は、
並列に入力される複数のキャリア信号を多重する多重部と、
前記多重部に入力されるキャリア信号がそれぞれ流れる複数のキャリア信号伝送路上にそれぞれ配置され、予め定められたオン／オフ設定値にしたがって、自身に入力されるキャリア信号の出力のオン／オフ制御を行う複数の出力制御部と、
前記複数のキャリア信号伝送路上にそれぞれ配置され、自身に入力されるキャリア信号
に対して予め定められた周波数シフト量を与える複数の周波数シフト部と、
前記各キャリア信号伝送路上を流れるキャリア信号の有無を検出する検出部と、
前記各出力制御部に対するオン／オフ設定値、前記各周波数シフト部に対する周波数シフト量、及び前記検出部による検出結果を用いて、前記多重部で多重されるキャリア信号の状態を決定する決定部と、
を含むキャリア状態判別装置である。

本発明によると、キャリア状態を、キャリアのオン／オフ設定値、周波数シフト量及びキャリア信号の有無から、キャリア状態を正確に判別することができる。

本発明によれば、キャリア状態を適切に判別する装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

〔実施形態〕
〈送信装置〉
図１及び図２は、本発明の実施形態にかかる歪補償機能を有する送信装置の構成例を示す図である。図１と図２は、それぞれの図の「Ｘ」及び「Ｙ」で、接続する。図１は、送信装置の個別キャリア部を示す。図１及び図２は、送信キャリアが４キャリアの場合を示す。図１において、送信装置１００の個別キャリア処理部は、ベースバンドインターフェース１０２、ピーク抑圧演算部１０４、乗算器１０５、フィルタ１０６、キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８、乗算器１０７、周波数シフト量設定部１０９、加算部１１０及び積分器１４０を備える。また、送信装置１００の個別キャリア処理部は、ＣＰＵ１５０によって制御される。送信装置１００は、上位装置２００と接続されている。図２において、送信装置１００は、乗算器１１１、歪補償制御部１１８、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１１２、モジュレータ（ＭＯＤ）１１４、電力増幅部（ＰＡ）１１６、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）１２０、デモジュレータ（ＤＥＭ）１２４、ヌメリカリコントロールオシレータ（Numerically Controlled Oscillators、ＮＣＯ）１２２、ＦＢ信号格納メモリ１２６、ＲＥＦ信号格納メモリ１２８及び記憶装置１５５を備える。

ベースバンドインターフェース１０２は、信号にＣＤＭＡ変調をかけて得られる符号多重信号（キャリア信号）を、各キャリア信号伝送路に出力する。ベースバンドインターフェース１０２から出力した各キャリア信号は、ピーク抑圧演算部１０４で算出されたピーク抑圧値と、ピーク抑圧部である乗算器１０５で乗算され、波形整形をするためにフィルタ１０６に入力される。ピーク抑圧演算部１０４は、どのようなピークが発生するかを予測し、ピーク抑圧値を算出する。また、各キャリアの信号は、積分器１４０に入力される。

積分器１４０は、一定時間、入力された信号を積分し、入力振幅の有無を検出する。積分器１４０は、ＣＰＵ１５０の指示により、積分を開始及び停止し、ＣＰＵ１５０は、その積分結果を参照する。また、積分器１４０がハードウェア的に積分をし続け、ＣＰＵ１５０が必要なときに、積分結果を参照できるようにすることもできる。

フィルタ１０６で波形整形された信号は、キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８に入力される。キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８は、キャリア信号のオン／オフ設定値にしたがって、自身に入力されるキャリア信号の出力のオン／オフを制御する。即ち、オン／オフ設定値がオンの場合には、入力されたキャリア信号は、そのまま出力される。オン／オフ
設定値がオフの場合には、入力されたキャリア信号は、出力されない。キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８から出力されたキャリア信号は、周波数シフト部としての乗算器１０７で、キャリア毎に予め設定された周波数シフト量だけベースバンド周波数からシフトされ、加算部（多重部）１１０に入力される。加算部１１０は、各キャリアの信号を、加算（多重）し、出力する。

加算部１１０から出力された信号（多重）は、歪補償部１１８で算出された歪補償値と乗算器１１１で乗算され、ＤＡＣ１１２に入力される。ＤＡＣ１１２は、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。

ＤＡＣ１１２で変換されたアナログ信号は、ＭＯＤ１１４で、送信周波数に変調される。

ＰＡ１１６は、送信周波数に変調された信号を増幅する。その信号は、アンテナ（図示せず）から出力される。

また、ＰＡ１１６から出力された信号は、歪監視を行うため、送信周波数から、ダウンコンバートされる。ダウンコンバートされた信号は、ＡＤＣ１２０で、アナログ信号からデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された信号は、ＮＣＯ１２２からの信号を使用してＤＥＭ１２４で復調され、ＦＢ（フィードバック）信号としてＦＢ信号格納メモリ１２８に格納される。さらに、上記した加算部１１０から出力された信号は、ＲＥＦ（参照）信号としてＲＥＦ信号格納メモリに格納される。

歪補償制御部１１８は、ＦＢ信号格納メモリ１２８及びＲＥＦ信号格納メモリに格納された一定期間の信号を元に、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行って歪監視をし、ＰＡ１１６での歪を考慮した歪補償値を、算出する。この歪補償値をＰＡ１１６で増幅する前の信号に乗算器１１１で乗算することで、出力される信号の歪の発生を抑制することができる。

記憶装置１５５には、積分器１４０による積分結果や、キャリアパターンテーブル等が記憶される。

〈上位装置〉
送信装置１００は、上述したオン／オフ設定値及び周波数シフト量を上位装置２００から取得する。

図３は、送信装置１００に接続される上位装置２００の例を示す図である。

上位装置２００は、各キャリアのキャリアＯＮ／ＯＦＦ設定レジスタ２０１及び各キャリアの周波数シフト量設定レジスタ２０２を有する。

キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定レジスタ２０１は、上位装置２００によって設定されるキャリア毎のキャリア出力のＯＮ／ＯＦＦの情報を格納する。この情報に基づいて、各キャリアの信号が出力されるか否かが、送信装置１００のキャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部１０８に設定される。

周波数シフト量設定レジスタ２０２は、上位装置２００によって設定されるキャリア毎の周波数シフト量設定の情報を格納する。この情報に基づいて、各キャリアの周波数シフト量が設定される。

上位装置２００のキャリアＯＮ／ＯＦＦ設定レジスタ２０１及び周波数シフト量設定レジスタ２０２の情報は、送信装置１００から参照することができる。この情報が、送信装置１００において、ピーク抑圧設定及び歪補償の歪監視ポイントの変更のために、使用される。

〈キャリア配置と周波数シフト〉
図４及び図５は、キャリアの数が４キャリアの場合の、キャリア配置と周波数シフトの設定の例を示す図である。横軸は、周波数シフト量を示し、縦軸は出力を示す。

図４は、すべてのキャリアのオン／オフ設定値がオンであり、
第１キャリア（Ｃ１）の周波数シフト量が−ｆ２、
第２キャリア（Ｃ２）の周波数シフト量が−ｆ１、
第３キャリア（Ｃ３）の周波数シフト量が＋ｆ１、
第４キャリア（Ｃ４）の周波数シフト量が＋ｆ２、
と設定されたときの出力波形の例を示している。キャリアの帯域が５ＭＨｚのときは、ｆ１は２．５ＭＨｚ、ｆ２は７．５ＭＨｚに設定される。

図５は、第２のキャリア（Ｃ２）以外のキャリアのオン／オフ設定値がオンであり、
第１キャリア（Ｃ１）の周波数シフト量が−ｆ２、
第３キャリア（Ｃ３）の周波数シフト量が＋ｆ１、
第４キャリア（Ｃ４）の周波数シフト量が＋ｆ２、
と設定されたときの出力波形の例を示している。

また、図６は、第４キャリア（Ｃ４）のオン／オフ設定値のみがオンであり、他のキャリアのオン／オフ設定値がオフであり、第４キャリアの周波数シフト量が０に設定されたときの出力波形の例を示している。第１キャリア乃至第３キャリアのオン／オフ設定値は、オフであるため、出力はなく、第４キャリアの波形のみ出力している。

〈キャリアパターン〉
図７は、周波数シフト量が等間隔の場合のキャリアパターンを示す図である。即ち、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４の周波数シフト量が、それぞれ、−ｆ２、−ｆ１、＋ｆ１及び＋ｆ２に設定されているとする。キャリア帯域が５ＭＨｚのとき、例えば、ｆ１は２．５ＭＨｚ、ｆ２は７．５ＭＨｚに設定される。

キャリアの数が４キャリアの場合、キャリアの配置によって、次の７つのパターンが考えられる。

有効キャリア数（オン／オフ設定値がオンであるキャリア）が４つの場合、４つのキャリアが、間隔をあけずに等間隔に並ぶ場合（パターン）のみが考えられる。

有効キャリア数が３つの場合は、３つのキャリアが、間隔をあけずに等間隔に並ぶ場合（パターン２）と、１キャリア分、間隔をあけて並ぶ場合（パターン３）が考えられる。

有効キャリア数が２つの場合は、２つのキャリアが、間隔をあけずに並ぶ場合（パターン４）と、１キャリア分、間隔をあけて並ぶ場合（パターン５）と、２キャリア分、間隔をあけて並ぶ場合（パターン６）がある。

有効キャリア数が１つの場合は、他のキャリアは出力していないので１つのパターン（パターン１）しか考えられない。

図８は、Ｃ１とＣ２とで、同じ周波数シフト量を設定された場合を示す図である。図８の例では、Ｃ３以外のキャリアのオン／オフ設定値がオンであり、Ｃ１、Ｃ２の周波数シフト量が共に、−ｆ２に設定され、また、Ｃ４の周波数シフト量が＋ｆ２に設定されている。

このとき、キャリアのオン／オフ設定値のみを考慮したときは、図７のパターン３に相当するが、Ｃ１とＣ２とが同じ周波数シフト量のため、パターン６とみなす。

図９は、４つのキャリアで、同じ周波数シフト量を設定された場合を示す図である。図９の例では、すべてのキャリアのオン／オフ設定値がオンであり、Ｃ１乃至Ｃ４の周波数シフト量が、０に設定されている。

このとき、キャリアのオン／オフ設定値のみを考慮したときは、図７のパターン１に相当するが、すべてのキャリアで同じ周波数シフト量のため、パターン７とみなす。

《動作フロー》
図１０は、キャリア状態判別における全体の動作フローを示す図である。

送信装置１００が送信状態になると、ＣＰＵ１５０は、キャリア状態を判別し、出力キャリアの状態を確認する（Ｓ００２）。送信装置１００のＣＰＵ１５０は、キャリア状態が確認できると、そのキャリアパターンを算出する（Ｓ００４）。送信装置１００のＣＰＵ１５０は、キャリア状態の情報に基づいて、ピーク抑圧設定（Ｓ００６）と、歪監視ポイント演算（Ｓ００８）及び歪監視（Ｓ０１０）とを行う。

ピーク抑圧設定（Ｓ００６）と、歪監視ポイント設定（Ｓ００８）及び歪監視（Ｓ０１０）とは、順序は問わない。即ち、ピーク抑圧設定が後になってもよい。

送信状態が続くとき（Ｓ０１２；ＮＯ）は、キャリア状態判別（Ｓ００２）から繰り返される。

〈キャリア状態判別〉
図１１は、キャリア状態の判別のフローを示す図である。キャリア数が４キャリア、キャリアの帯域が５ＭＨｚの場合を想定している。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、上位装置２００のキャリアＯＮ／ＯＦＦ設定レジスタ２０１で、キャリアのオン／オフ設定値を確認する。ここで、オンであるのキャリアの数を、ｎとする（Ｓ１００２）。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、上位装置２００の周波数シフト量設定レジスタ２０２で、オンであるのキャリアの周波数シフト量を確認する（Ｓ１００４）。オンであるのキャリアは、ｎ個であるので、ｎ回繰り返す（Ｓ１００６）。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、キャリアのオン／オフ設定値がオンであるキャリアに接続される積分器１４０の積分開始を指示する（Ｓ１００８）。送信装置１００のＣＰＵ１５０は、一定時間後、積分停止を指示する（Ｓ１０１０）。送信装置のＣＰＵ１５０は、積分器１４０による積分結果を取得する（Ｓ１０１２）。ここで、あるキャリアの積分結果が０であれば、そのキャリアから入力振幅は無いとみなされる。また、あるキャリアの積分結果が０より大きければ、そのキャリアから入力振幅が有るとみなされる。

積分器１４０が、すべての信号について積分を繰り返し、ＣＰＵ１５０が必要に応じて
、積分結果を取得するようにすることもできる。

図１２は、キャリアのオン／オフ設定値及びベースバンドインターフェースからの入力振幅とキャリア出力のとの関係を示したテーブルである。キャリアのオン／オフ設定値がオンであり、かつ、ベースバンドインターフェースからの入力振幅があるときには、そのキャリアからのキャリア出力があるとみなされる。他の場合には、そのキャリアからのキャリア出力が無いとみなされる。従来は、キャリアのオン／オフ設定値がオンであり、かつ、ベースバンドインターフェースからの入力振幅が無いときであっても、キャリア出力があるとみなされていた。本実施形態によると、このようにオン／オフ設定値と入力振幅とが矛盾する場合でも、キャリア出力が無いとみなされる。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、オン／オフ設定値がオンであり、かつ、入力振幅があるキャリアを抽出する。ここで、オン／オフ設定値がオンであり、かつ、入力振幅のあるキャリアの数をｎ´とする。送信装置１００のＣＰＵ１５０は、抽出された各キャリアの周波数シフト量により、キャリアを周波数の低い順（又は高い順）に並べ替える（Ｓ１０１８）。ここで、各キャリアの周波数を、低い方から順に、Ｆ（０），…，Ｆ（ｎ´−１）とする。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、隣接キャリア（例えば、Ｆ（０）とＦ（１））の周波数間隔を確認する（Ｓ１０２０）。キャリア数がｎ´個であるので、ｎ´−１回繰り返す（Ｓ１０２２）。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、出力キャリア数を算出する（Ｓ１０２４）。上記で求めたキャリアの周波数間隔が２．５ＭＨｚ未満のときは、それらのキャリアは、１つの出力キャリアであるとみなす。また、キャリアの周波数間隔が２．５ＭＨｚ以上のときは、２つの出力キャリアがあるとみなす。このようにして求めた出力キャリア数をｍとする。

図１８は、キャリアのオン／オフ設定値と実際の出力とが、異なる場合の例を示す図、及び、キャリアのオン／オフ設定値と実際の出力とを示すテーブルである。

従来は、キャリアのオン／オフ設定値と周波数シフト量とから、キャリア状態を判別していた。そのため、ベースバンドインターフェース１０２からの入力振幅が無い場合であっても、キャリアのオン・オフ設定値がオン（ＯＮ状態）であれば、出力があるとみなされていた。図１８の例では、Ｃ３の出力がないにもかかわらず、キャリア出力は４つであるとみなされていた。

本実施形態によると、ベースバンドインターフェース１０２からの入力振幅を、積分器１４０により検出することで、キャリアからの実際の出力を的確に把握することができる。図１８の例では、Ｃ３の出力が無いので、出力キャリアは３キャリアであると判断される。

〈キャリアパターン算出〉
図１３は、上記したキャリアパターン算出のフローを示す図である。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、ｍが４であるか否かを判断する（Ｓ２００４）。ｍが４である（Ｓ２００４；ＹＥＳ）ときは、出力キャリアは４キャリアであるので、キャリアパターンはパターン１であると判断される。ｍが４でない（Ｓ２００４；ＮＯ）ときは、ステップＳ２００６へ進む。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、ｍが３であるか否かを判断する（Ｓ２００６）。ｍが３である（Ｓ２００６；ＹＥＳ）ときは、ステップＳ２００５へ進む。ｍが３でないとき（Ｓ２００６；ＮＯ）は、ステップＳ２００８へ進む。

ｍが３である（Ｓ２００６；ＹＥＳ）のときは、送信装置１００のＣＰＵ１５０は、隣接キャリアの周波数間隔を確認する（Ｓ２００７）。全キャリア数が４キャリアであるときは、最大周波数間隔を確認すればよい。その最大周波数間隔が、７．５ＭＨｚ以上である（Ｓ２００８；ＹＥＳ）ときは、キャリア間が１キャリア分空いているとみなして、キャリアパターンはパターン３と判断される。また、その最大周波数間隔が、７．５ＭＨｚ未満である（Ｓ２００８；ＮＯ）ときは、キャリア間が空いていないとみなして、キャリアパターンはパターン２と判断される。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、ｍが２であるか否かを判断する（Ｓ２０１０）。ｍが２でない（Ｓ２０１０；ＮＯ）ときは、ｍが１であるので、キャリアパターンはパターン７であると判断される。ｍが２であるときは、ステップＳ２０１１へ進む。

ｍが２である（Ｓ２０１０；ＹＥＳ）ときは、送信装置１００のＣＰＵ１５０は、隣接キャリアの周波数間隔を確認する（Ｓ２０１１）。全キャリア数が４キャリアであるときは、最大周波数間隔を確認すればよい。その最大周波数間隔が、１２．５ＭＨｚ以上である（Ｓ２０１２；ＹＥＳ）ときは、キャリア間が２キャリア分空いているとみなして、キャリアパターンはパターン６と判断される。また、その最大周波数間隔が７．５ＭＨｚ以上である（Ｓ２０１３；ＹＥＳ）ときは、キャリア間が１キャリア分空いているとみなして、キャリアパターンはパターン５と判断される。また、その最大周波数間隔が７．５ＭＨｚ未満である（Ｓ２０１３；ＮＯ）ときは、キャリア間が空いていないとみなして、キャリアパターンはパターン４と判断される。

〈ピーク抑圧設定〉
アンテナから送信される信号のＰＡＲ（ピーク電力対平均電力比、Peak-to-Average power Ratio）は、ある一定の値（７ｄＢ程度）に保つことが望ましい。ＰＡＲが小さすぎ
ると、受信機で信号を復調する際に支障が生じ、また、ＰＡＲが大きすぎると信号が歪む原因となる恐れがあるからである。平均電力の値は、出力キャリアの数に依存する。出力キャリアの数が多いと、平均電力の値は大きくなる。信号が出ていないにもかかわらず、キャリアのオン／オフ設定値がオンであるキャリアがあるとき、キャリアのオン／オフ設定値の情報から、ピーク抑圧設定値を決定すると、過度のピーク抑圧をすることになる。したがって、キャリアの出力状態を正しく把握することは、ピーク抑圧設定値を決定する上で、重要である。

ピーク抑圧演算部１０４は、出力キャリアの数から、ピーク抑圧設定値を決定する。出力キャリアの数が多い時は、大きくピーク抑圧される。出力キャリアの数を正しく把握することにより、適切なピーク抑圧設定値を設定することができる。

〈歪監視ポイントの算出〉
図１４は、歪監視ポイント算出のフローを示す図である。電力増幅部の性能により、帯域外隣接チャネルに歪が発生することがある。歪が発生する箇所は、キャリア状態に依存する。そこで、キャリア状態から、３次歪が発生する箇所を監視するための歪監視ポイントを算出する。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、キャリアパターン算出時の出力キャリア数を確認する（Ｓ３００２）。出力キャリア数をｍとする。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、キャリアパターン算出時の周波数並び替え結果（Ｆ（０）からＦ（ｎ−１））を確認する。Ｆ（０）からＦ(ｎ−１)のうち、重複する周波数のうち一方を取り除き、周波数が低い順に並べたものをＦ'（０）からＦ'（ｍ−１）とする（Ｓ３００４）。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、出力キャリア数ｍが１か否かを判断する（Ｓ３００６）。出力キャリア数ｍが１であるとき（Ｓ３００６；ＹＥＳ）であるときは、歪監視ポイントをＦ'（０）＋５ＭＨｚ（＋側監視周波数）とＦ'（０）＋５ＭＨｚ（−側監視周波数）とに設定する（Ｓ３００８）。

図１５は、出力キャリア数ｍが１のときの歪監視ポイントの例を示す図である。中心周波数から＋５ＭＨｚ（＋側監視周波数、図１５：３００Ａ）と−５ＭＨｚ（−側監視周波数、図１５：３００Ｂ）とを歪監視ポイントに設定する。歪監視を行う範囲は、例えば、歪監視周波数の前後２．５ＭＨｚに設定することができる。

送信装置１００のＣＰＵ１５０は、出力キャリア数ｍが１でないとき（Ｓ３００６；ＮＯ）であるときは、歪監視ポイントを２×Ｆ'(ｍ−１)−Ｆ'(ｍ−２)（＋側監視周波数）と２×Ｆ'(０)−Ｆ'(１)（−側監視周波数）とに設定する（Ｓ３０１０）。

図１６は、出力キャリア数ｍが４のときの歪監視ポイントの例を示す図である。

図１６は、すべてのキャリアがＯＮ設定され、
第１キャリア（Ｃ１）の周波数シフト量が−７．５ＭＨｚ、
第２キャリア（Ｃ２）の周波数シフト量が−２．５ＭＨｚ、
第３キャリア（Ｃ３）の周波数シフト量が＋２．５ＭＨｚ、
第４キャリア（Ｃ４）の周波数シフト量が＋７．５ＭＨｚ、
と設定されたときの歪監視ポイントの例を示している。このとき、出力キャリア数ｍは４であるから、歪監視ポイントは、中心周波数から＋１２．５ＭＨｚ（＋側監視周波数、図１６：３００Ｃ）と−１２．５ＭＨｚ（−側監視周波数、図１６：３００Ｄ）とに設定される。

図１７は、出力キャリア数ｍが３のときの歪監視ポイントの例を示す図である。

図１７は、第２キャリア以外のキャリアがＯＮ設定され、
第１キャリア（Ｃ１）の周波数シフト量が−７．５ＭＨｚ、
第３キャリア（Ｃ３）の周波数シフト量が＋２．５ＭＨｚ、
第４キャリア（Ｃ４）の周波数シフト量が＋７．５ＭＨｚ、
と設定されたときの歪監視ポイントの例を示している。このとき、歪監視ポイントは、中心周波数から＋１２．５ＭＨｚ（＋側監視周波数、図１７：３００Ｅ）と−１７．５ＭＨｚ（−側監視周波数、図１７：３００Ｆ）とに設定される。

これらの歪監視ポイントにおいて、送信装置の歪補償制御部は、歪監視を行う。

キャリア状態を的確に判別することにより、歪監視ポイントを適切に設定することができる。

《変形例》
図１９及び図２０は、送信装置の変形例を示す図である。図１９及び図２０は、それぞれの図の「Ｘ」及び「Ｙ」で、接続する。図１９は、送信装置の個別キャリア処理部の変形例を示す図である。この変形例では、キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部の後段に、積分器１
４０が設置される。他の部分は、図１及び図２の送信装置と、同様である。このようにすることにより、ベースバンドインターフェースからの入力振幅とキャリアのオン／オフ設定値との両方の情報を含めた出力キャリアの情報を、積分器１４０のみから取得することができる。よって、積分器１４０の積分結果と周波数シフト量とから、キャリア状態判別を行うことができる。即ち、キャリア状態判別の際、キャリアのオン／オフ設定値の情報を得る必要が無くなり、処理を簡素化できる。

〈実施形態の作用効果〉
以上説明した送信装置によれば、決定部としてのＣＰＵ１５０が、オン／オフ設定値、周波数シフト量、及び検出部を構成する各乗算器１４０から得られる各キャリア伝送路上のキャリア信号の有無（検出結果）に基づいて、加算部（多重部）１１０で多重される単数又は複数のキャリア信号のキャリア信号状態を、キャリアパターンへの当てはめにより決定する。このとき、ベースバンドインターフェース１０２からの入力振幅の有無が考慮されることで、オン／オフ設定値との矛盾が考慮されたキャリア信号状態判定を行うことができ、正確なキャリア信号状態を決定することができる。そして、このようなキャリア信号状態を用いた歪補償や、ピーク抑圧が行われることで、多重信号を適正に増幅し、送信することができる。なお、図１及び図２では、歪補償とピーク抑圧との双方が行われる送信装置を例示したが、送信装置は、一方のみが行われる構成となってもよい。即ち、本発明にかかる送信装置は、歪補償とピーク抑圧との双方が実行される構成を持つことを必須の要件とするものではない。

送信装置の個別キャリア処理部の例を示す図である。 送信装置の例を示す図である。 送信装置に接続される上位装置のキャリアＯＮ／ＯＦＦ設定レジスタ及び周波数シフト量設定レジスタを示す図である。 キャリア配置と周波数シフト量設定の例を示す図である。 キャリア配置と周波数シフト量設定の例を示す図である。 キャリア配置と周波数シフト量設定の例を示す図である。 キャリア数が４キャリアで、周波数シフト量が等間隔の場合のキャリアパターンを示す図である。 キャリア配置と周波数シフト量設定の例を示す図である。 キャリア配置と周波数シフト量設定の例を示す図である。 全体の動作フローを示す図である。 キャリア状態判別のフローを示す図である。 キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定及び入力振幅とキャリア出力との関係を示したテーブルである。 キャリアパターン算出方法のフローを示す図である。 歪監視ポイント算出方法のフローを示す図である。 歪補償の歪監視ポイントの例を示す図である。 歪補償の歪監視ポイントの例を示す図である。 歪補償の歪監視ポイントの例を示す図である。 キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定と実際の出力とが異なる場合を示す図、及びキャリアＯＮ／ＯＦＦ設定と実際の出力とを示すテーブルである。 送信装置の個別キャリア処理部の例を示す図である。 送信装置の例を示す図である。 歪補償機能を持つ送信装置の例を示す図である。

符号の説明

１０２ ベースバンドインターフェース
１０４ ピーク抑圧演算部
１０５ 乗算器
１０６ フィルタ
１０７ 乗算器
１０８ キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定部
１０９ 周波数シフト量設定部
１１０ 加算部
１１１ 乗算器
１１２ デジタルアナログコンバータ
１１４ モジュレータ
１１６ 電力増幅器（パワーアンプ）
１１８ 歪補償制御部
１２０ アナログデジタルコンバータ
１２２ ヌメリカルコントロールオシレータ（ＮＣＯ）
１２４ デモジュレータ（ＤＥＭ）
１２６ フィードバック（ＦＢ）信号格納メモリ
１２８ ＲＥＦ信号格納メモリ
１４０ 積分器
１５０ ＣＰＵ
１５５ 記憶装置
２００ 上位装置
２０１ キャリアＯＮ／ＯＦＦ設定レジスタ
２０２ 周波数シフト設定レジスタ
３００Ａ 歪監視範囲
３００Ｂ 歪監視範囲
３００Ｃ 歪監視範囲
３００Ｄ 歪監視範囲
３００Ｅ 歪監視範囲
３００Ｆ 歪監視範囲
Ｃ１ 第１キャリア
Ｃ２ 第２キャリア
Ｃ３ 第３キャリア
Ｃ４ 第４キャリア

Claims (5)

1. 複数のキャリア信号を多重する多重部と、
   前記複数のキャリア信号の伝送路上に配置され、予め定められたオン／オフ設定値に基づいて自身に入力されるキャリア信号の出力制御を行う複数の出力制御部と、
   前記複数のキャリア信号の伝送路上にそれぞれ配置され、自身に入力されるキャリア信号に対して予め定められた周波数シフト量を与える複数の周波数シフト部と、
   前記各キャリア信号の有無を検出する検出部と、
   前記各出力制御部に対するオン／オフ設定値、前記各周波数シフト部に対する周波数シフト量、及び前記検出部による検出結果に基づいて前記多重部で多重されるキャリア信号の状態を判別する判別部と、
   を含むキャリア状態判別装置。
2. 前記判別部は、前記検出部でキャリア信号の存在が確認され、且つ前記オン／オフ設定値がオンを示すキャリア信号が前記周波数シフト部を経て前記多重部に入力されると判断し、前記多重部に入力される複数のキャリア信号がそれぞれのキャリア信号に与えられた周波数シフト量にしたがって周波数軸上でどのように分布しているかを、予め用意された複数のキャリアパターンに当てはめることでキャリア信号状態を判別する
   請求項１記載のキャリア状態判別装置。
3. 前記検出部は、各キャリア信号伝送路におけるキャリア信号を積分する積分器を含む
   請求項１又は２記載のキャリア状態判別装置。
4. 複数のキャリア信号を多重する多重部と、
   前記複数のキャリア信号の伝送路上に配置され、予め定められたオン／オフ設定値に基づいて自身に入力されるキャリア信号の出力制御を行う複数の出力制御部と、
   前記複数のキャリア信号の伝送路上にそれぞれ配置され、自身に入力されるキャリア信号に対して予め定められた周波数シフト量を与える複数の周波数シフト部と、
   前記各キャリア信号の有無を検出する検出部と、
   前記各出力制御部に対するオン／オフ設定値、前記各周波数シフト部に対する周波数シフト量、及び前記検出部による検出結果に基づいて前記多重部で多重されるキャリア信号
   の状態を判別する判別部と、
   前記判別部で判別されたキャリア信号状態に基づいて前記多重部から出力される多重信号に対する歪補償を行う歪補償部と、
   歪補償が施された多重信号を増幅して送信する送信部と、
   を含む送信装置。
5. 複数のキャリア信号を多重する多重部と、
   前記複数のキャリア信号の伝送路上に配置され、予め定められたオン／オフ設定値に基づいて自身に入力されるキャリア信号の出力制御を行う複数の出力制御部と、
   前記複数のキャリア信号の伝送路上にそれぞれ配置され、自身に入力されるキャリア信号に対して予め定められた周波数シフト量を与える複数の周波数シフト部と、
   前記各キャリア信号を検出する検出部と、
   前記各出力制御部に対するオン／オフ設定値、前記各周波数シフト部に対する周波数シフト量、及び前記検出部による検出結果に基づいて前記多重部で多重されるキャリア信号の状態を判別する判別部と、
   前記判別部で判別されたキャリア信号状態に基づいて前記各キャリア信号に対するピーク抑圧を行うピーク抑圧部と、
   前記多重信号を増幅して送信する送信部と、
   を含む送信装置。

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