JP5320026B2

JP5320026B2 - 送信装置および信号送信方法

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Publication number: JP5320026B2
Application number: JP2008278945A
Authority: JP
Inventors: 和之遠田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2028-10-29
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Description

本発明は送信装置および信号送信方法に関し、特に時間とともに変調方式が切り替わる信号の送信を行う送信装置および信号送信方法に関する。

移動体通信等において高速通信を実現する多重方式として、ＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、直交周波数分割多重）等がある。ＯＦＤＭ方式は、次世代ＰＨＳへの採用も決定している。

これらの方式による通信では送信信号の生成時に複数のサブキャリアやコードの多重を行うため、直交周波数分割多重された送信信号は、該信号の平均電力に対して非常に大きい瞬時電力（ピーク電力）を有するという特徴がある。図７はＯＦＤＭ方式による通信における送信信号の電力の波形を示す図である。平均電力に対するこのようなピーク電力の比率を、ピーク対平均電力比（Ｐｅａｋ−ｔｏ−ＡｖｅｒａｇｅＰｏｗｅｒＲａｔｉｏ，ＰＡＰＲ，単位はｄＢ）という。

ここで、送信信号を増幅する増幅器の特性について説明する。図８は、増幅器の入出力特性および入力に対する電力効率を示す図である。動作点における増幅器の出力電力と、出力電力の飽和値（飽和出力電力）との差分をバックオフという。入力電力の増加等によりバックオフが減少するにつれ、増幅器の電力効率が向上することが示されている。

ＰＡＰＲが大きい、すなわち平均電力に対しピーク電力が大きい信号を小さな歪みで増幅するには、バックオフを大きくする必要があり、電力効率は低くなる。

このような問題を解決する手法として、ピーク電力を低減させるソフトクリッピングやハードクリッピング等のＣＦＲ（ＣｒｅｓｔＦａｃｔｏｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理があり、これらの技術は例えば特許文献１に記載されている。

ＣＦＲ処理前後の信号の分布について説明する。図１０は、ＣＦＲ処理前の信号電力の分布を示す図である。図１１は、ＣＦＲ処理後の信号電力の分布を示す図である。これらの図において、横軸はＰＡＰＲであり、この値が大きいほど大きな信号電力を有する信号を表す。縦軸はＣＣＤＦ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＣｕｍｕｌａｔｉｖｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ、相補累積分布関数）であり、各信号の発生確率を示す。ＰＡＰＲ＝１０ｄＢとなるような信号はＣＦＲ処理前には０．１％程度発生しているのに対して、ＣＦＲ処理後は全く発生していないことが分かる。

ＣＦＲ処理は、ＰＡＰＲをどの程度下げるかを表すＣＦＲ値（単位：ｄＢ）で規定される。例えばＣＦＲ値＝４は、信号のＰＡＰＲを４ｄＢ下げることを意味し、実際にはＰＡＰＲが４ｄＢ下がるように、ピーク電力を低減する。ＣＦＲ値＝０は、ＣＦＲ処理を行わないことを意味する。一般的な、適応変調を用いるＯＦＤＭ方式による通信では、変調方式に関わらず、このＣＦＲ値を一定としている。
特開２００７−３０６３４６号公報

しかしながら、ＣＦＲ処理等によりピーク電力が低減されると、振幅情報の劣化により変調精度（ＥｒｒｏｒＶｅｃｔｏｒＭａｇｎｉｔｕｄｅ，ＥＶＭ）の劣化が発生する。ＣＦＲ値が大きい処理を行えば、変調精度の劣化も大きくなる。

時間（タイムスロット）とともに変調方式が切り替わる適応変調を行う通信において、所要ＥＶＭは変調方式ごとに定められており、これら所要ＥＶＭのそれぞれに対してＣＦＲ値が導出される。ＣＦＲ値を変調方式によらず一定とする場合には、すべての変調方式による通信においてそれぞれの所要ＥＶＭを満たすために、ＣＦＲ値は、各変調方式に対して導出されるＣＦＲ値のうち、最も小さい値に固定される。

この場合、所要ＥＶＭが最も高い変調方式以外の変調方式による通信時には、所要ＥＶＭを満たすＣＦＲ値よりも小さなＣＦＲ値によるＣＦＲ処理が行われることになる。このためピーク電力は該変調方式の所要ＥＶＭを実現するために必要なピーク電力よりも大きくなり、消費電力の削減の余地がある。

例えば次世代ＰＨＳで実行される２５６ＱＡＭのような変調多値数が高い変調では、高いＥＶＭが要求されるため、ＣＦＲ値をかなり小さくする必要がある。このＣＦＲ値をすべての変調方式に適用した場合、所要ＥＶＭが低い変調方式においては、所要ＥＶＭを満たすのに必要なＣＦＲ値に比べ、非常に小さな値によるＣＦＲ処理が行われることになる。この時、ピーク電力は所要ＥＶＭを実現するために必要なピーク電力よりも大幅に大きくなるため、消費電力の削減の余地も大きい。

本発明は、上記従来の課題を鑑みてなされたものであり、時間とともに変調方式が切り替わる信号の送信で消費される電力を削減する送信装置および信号送信方法を提供することを目的とする。

前記の課題をするために、本発明に係る送信装置は、時間とともに変調方式が切り替わる送信信号の、変調方式を取得する変調方式取得手段と、前記変調方式取得手段によって取得される変調方式に基づいて、該送信信号の上限電力を決定する上限電力決定手段と、前記送信信号の電力のうち、前記上限電力を超える部分を前記上限電力以下に低減させる超過電力低減手段と、を含み、前記送信信号は、複数の受信装置各々に対する要素信号が多重された信号であり、前記取得される変調方式は、前記複数の要素信号各々に適用される変調方式のうち、変調多値数が最も高い変調方式であり、前記上限電力は、変調方式ごとに規定される所要変調精度から導出される、前記送信信号のピーク対平均電力比に基づいて決定される。

また、本発明に係る送信装置は、前記変調方式取得手段によって取得される変調方式に基づいて、制御電圧を決定する制御電圧決定手段と、前記制御電圧に応じて変動する飽和入力電力を有し、前記超過電力低減手段より出力される前記送信信号の電力のうち、前記飽和入力電力未満である部分を、所期の増幅率で増幅する電力増幅手段と、をさらに含む。

また、本発明に係る送信装置において、前記制御電圧決定手段は、前記電力増幅手段の前記飽和入力電力が前記上限電力決定手段により決定される前記上限電力以上となるよう、前記制御電圧を決定する。

さらに、本発明に係る送信装置において、前記送信信号は、複数の要素信号が多重された信号であり、前記変調方式取得手段によって取得される変調方式は、前記複数の要素信号の変調方式において変調多値数の最も高い変調方式である。

また、本発明に係る送信装置において、前記送信信号の変調方式は、時分割されたタイムスロットごとに切り替わる。

また、本発明に係る送信装置において、前記送信信号は、直交周波数分割多重により多重された信号である。

さらに、本発明に係る信号送信方法は、時間とともに変調方式が切り替わる送信信号の、変調方式を取得する変調方式取得ステップと、前記変調方式取得ステップにおいて取得される変調方式に基づいて、該送信信号の上限電力を決定する上限電力決定ステップと、前記送信信号の電力のうち、前記上限電力を超える部分を前記上限電力以下に低減させる超過電力低減ステップと、を含み、前記送信信号は、複数の受信装置各々に対する要素信号が多重された信号であり、前記取得される変調方式は、前記複数の要素信号各々に適用される変調方式のうち、変調多値数が最も高い変調方式であり、前記上限電力は、変調方式ごとに規定される所要変調精度から導出される、前記送信信号のピーク対平均電力比に基づいて決定される。

時間とともに変調方式が切り替わる信号の送信で消費される電力が削減される。

（第一の実施の形態）
第一の実施の形態では、送信信号のピーク電力に対し、該ピーク電力の大きさに応じた低減処理を行うソフトクリッピング処理を用いる構成を示す。ピーク電力を、変調方式に応じて決定される上限電力に抑えることにより、変調多値数が最も高い変調方式以外の変調方式による通信時は、消費電力が低減される。

図１は、第一の実施の形態に係る基地局装置１０１の構成を示す図である。

基地局装置１０１は、移動局装置に対し、適応変調を用いるＯＦＤＭ方式により多重された信号の送信を行う。基地局装置１０１は、ＣＰＵ１０２、送信信号処理部１０３、ドレイン電圧生成部１０４、増幅器１０５、受信処理部１０６、メモリー１０７、切り替え部１０８、アンテナ１０９を含む。

アンテナ１０９は、基地局装置１０１が信号を送信する際には、切り替え部１０８を介して増幅器１０５から入力される信号を電波として送信する。また、基地局装置１０１が信号を受信する際には、アンテナ１０９は電波を受信し、受信した電波を切り替え部１０８を介して受信処理部１０６に出力する。

切り替え部１０８は、基地局装置１０１の動作状況に応じて、アンテナ１０９の接続先を、増幅器１０５と受信処理部１０６との間で切り替える。

基地局装置１０１が信号を送信する際には、切り替え部１０８は、アンテナ１０９の接続先を増幅器１０５として、増幅器１０５の出力をアンテナ１０９に出力する。

基地局装置１０１が信号を受信する際には、切り替え部１０８は、アンテナ１０９の接続先を受信処理部１０６として、アンテナ１０９の出力を受信処理部１０６に出力する。

受信処理部１０６は、アンテナ１０９から出力された信号を切り替え部１０８を介して受け取り、受け取った信号に対してＡＤ変換、復調などの処理を行って受信データを生成する。受信処理部１０６は、生成される受信データをＣＰＵ１０２に出力する。

ＣＰＵ１０２は、基地局装置１０１全体の動作を制御する。ＣＰＵ１０２は、アンテナ１０９、切り替え部１０８、受信処理部１０６を介して、移動局装置から送信された信号を受信する。ＣＰＵ１０２は、受信した信号のＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｌｕｓＮｏｉｓｅｐｏｗｅｒＲａｔｉｏ）に基づいて、基地局装置１０１から該移動局装置に送信される送信信号の変調方式を、時間とともに切り替える。変調方式は、例えば時分割されたタイムスロットごとに切り替わる。

また、基地局装置１０１が通信を行う移動局装置の数も、例えばタイムスロットごとに変化し、基地局装置１０１は、それぞれの移動局装置に送信される信号であるサブチャネル信号（要素信号）が直交周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送信する。ＣＰＵ１０２は、サブチャネル信号それぞれについて、変調方式を、該サブチャネル信号の送信先である移動局装置から受信した信号のＳＩＮＲに基づいて、決定する。

送信信号処理部１０３は、半導体回路等からなり、ＣＰＵ１０２によって決定される変調方式に基づき、送信信号の処理を行う。送信信号処理部１０３は、直並列変換部１１０、サブチャネル信号変調部１１１、加算器１１２、ＩＦＦＴ部１１３、信号補間部１１４、ソフトクリッピング部１１５、ＧＩ付加部１１６、シンボル整形部１１７、ＤＡコンバータ１１８、直交変調部１１９を含む。

直並列変換部１１０は、送信信号処理部１０３が処理する送信信号を直並列変換により複数のサブチャネル信号に分割する。

サブチャネル信号変調部１１１は、直並列変換部１１０から出力される複数のサブチャネル信号のそれぞれに対し、ＣＰＵ１０２により決定された変調方式による変調を行う。

加算器１１２は、サブチャネル信号変調部１１１の出力に対し、ソフトクリッピング部１１５の出力の、負の加算処理（減算処理）を行う。

ＩＦＦＴ部１１３は、加算器１１２の出力に対し逆フーリエ変換を行う。

信号補間部１１４は、ＩＦＦＴ部１１３の出力に対して補間処理を行う。

ＧＩ付加部１１６は、信号補間部１１４の出力に対して、遅延波による干渉を防ぐガードインターバルの付加を行う。

シンボル整形部１１７は、ＧＩ付加部１１６の出力に対してウィンドウ整形処理を行い、帯域外スペクトルを低減させる。

ＤＡコンバータ１１８は、シンボル整形部１１７の出力に対してＤＡ変換処理を行う。

直交変調部１１９は、ＤＡコンバータ１１８の出力に対し直交変調処理を行う。

ソフトクリッピング部１１５は、クリッピング処理のための低減値を算出する。ここで、クリッピング処理とは、信号の電力のうち上限電力を超える部分を、上限電力に低減させる処理である。

クリッピング処理は、信号補間部１１４から出力される送信信号のＰＡＰＲを低減させるために実行される。ＰＡＰＲの低減量であるＣＦＲ値（単位：ｄＢ）は、変調方式ごとに規定される所要ＥＶＭから導出される。図３は、変調方式ごとに導出されるＣＦＲ値およびドレイン電圧の一例である。ドレイン電圧は、後述するドレイン電圧生成部１０４で使用される数値であり、メモリー１０７に保存されている。

ソフトクリッピング部１１５で用いられる上限電力は、ＰＡＰＲを図３に示されるＣＦＲ値分低減するために設定される、送信信号電力の上限値である。これらのＣＦＲ値は、シミュレーション等から予め決定される。

この上限電力は、変調方式と関連づけられて、メモリー１０７に保存されている。

前述のとおり、基地局装置１０１は、移動局装置と、タイムスロットごとに切り替わる変調方式による通信を行い、移動局装置（ユーザー）の数もタイムスロットごとに変化する。図４は、基地局装置１０１が実行する通信の一例を示す図である。

ソフトクリッピング部１１５は、図４に示すように、各タイムスロットにおいて、該タイムスロットで行われている通信に適用されている変調方式のうち、変調多値数が最も高い変調方式を取得する。例えばスロット１においては、変調多値数が最も高い変調方式が１６ＱＡＭである。この時、図３より、ＣＦＲ値は４．０ｄＢ、ドレイン電圧は２８Ｖである。

ソフトクリッピング部１１５は、取得される変調多値数が最も高い変調方式に基づいて、送信信号の上限電力を決定する。具体的には、ソフトクリッピング部１１５は、メモリー１０７から、取得された変調方式に関連づけて保存されている上限電力を読み出して、送信電力の上限電力とする。

ソフトクリッピング部１１５は、この上限電力と、信号補間部１１４から出力される送信信号の電力から、加算器１１２における低減値を算出する。

ソフトクリッピング部１１５は、上限電力比較部１２０、超過電力検出部１２１、時間領域フィルタ部１２２、ＦＦＴ部１２３、周波数領域フィルタ部１２４を含む。

上限電力比較部１２０は、上限電力と、信号補間部１１４から出力される送信信号の電力と、を比較する。

超過電力検出部１２１は、上限電力比較部１２０における比較で上限電力よりも大きいと判断された送信信号の電力について、上限電力との差分を検出する。

超過電力検出部１２１で検出された差分は、時間領域フィルタ部１２２による不要な時間成分の除去後、ＦＦＴ部１２３で周波数成分のデータに変換される。さらに、ＦＦＴ部１２３の出力に対し、周波数領域フィルタ部１２４は、不要な周波数成分の除去を行う。

ソフトクリッピング部１１５は、周波数領域フィルタ部１２４の出力を、低減値として加算器１１２に出力する。

加算器１１２で、サブチャネル信号変調部１１１の出力から、ソフトクリッピング部１１５から出力される低減値を減ずることで、信号補間部１１４から出力される送信信号の、上限電力を超えている部分が上限電力と等しい値に抑えられる。

送信信号処理部１０３から出力された信号は、増幅器１０５によって増幅され、切り替え部１０８へ出力される。

本実施の形態では、変調方式に応じて、さらに増幅器１０５に印加されるドレイン電圧（制御電圧）が決定される。

図９は、異なるドレイン電圧に対する増幅器１０５の入出力特性を示す図である。ドレイン電圧が低くなれば飽和出力電力は低くなっており、ドレイン電圧は飽和出力電力を制御する制御電圧として作用している。

増幅器１０５において、入力電力を増大していった場合に、出力電力が飽和出力電力に達する時点での入力電力を、飽和入力電力とする。増幅器１０５は、送信信号処理部１０３から入力される信号のうち、飽和入力電力未満である部分を、所期の増幅率で増幅する。図９に示されるように、飽和入力電力も、印加されるドレイン電圧に応じて変動する。

本実施の形態では、ドレイン電圧生成部１０４は、変調方式に応じて、増幅器１０５のドレイン電圧を決定する。決定されたドレイン電圧を用いれば、飽和入力電力がソフトクリッピング部１１５で使用される上限電力以上になる。

さらに、増幅器１０５のドレイン電圧が、飽和入力電力とソフトクリッピング部１１５の上限電力の差分が小さくなるように決定されることで、増幅器１０５のバックオフが低減される。

ドレイン電圧生成部１０４の動作を以下に説明する。

ドレイン電圧生成部１０４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５，１２６，１２７，１２８およびセレクタ１２９を含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５，１２６，１２７，１２８は、それぞれ、図３に示されるドレイン電圧２４Ｖ，２８Ｖ，３０Ｖ，３２Ｖを出力する。セレクタ１２９は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５，１２６，１２７，１２８の出力のいずれか１つを選択する。

セレクタ１２９は、ＣＰＵ１０２から対象スロットの送信信号の変調多値数が最も高い変調方式を取得し、この変調方式に基づいて、メモリー１０７に保存されている、図３のように規定される変調方式に対応したドレイン電圧が増幅器１０５に供給されるよう、スロットの開始タイミングを見計らいながらＤＣ／ＤＣコンバータ１２５，１２６，１２７，１２８の出力から１つを選択する。セレクタ１２９で選択された出力は、増幅器１０５のドレイン電圧として供給される。

すなわち、ドレイン電圧生成部１０４も、ソフトクリッピング部１１５と同様、各タイムスロットにおいて、該タイムスロットで行われている通信に適用されている変調方式のうち、変調多値数が最も高い変調方式に基づいて、増幅器１０５のドレイン電圧を決定する。

次に、基地局装置１０１の動作をフローチャートを用いて説明する。

図５は、本発明に係る基地局装置１０１の動作を示すフローチャートである。基地局装置１０１は、このフローチャートで示される動作をタイムスロットの先頭で行う。

基地局装置１０１は、サブチャネル信号を移動局装置（ユーザー）に割り当てる（Ｓ１０１）。

次に、基地局装置１０１のソフトクリッピング部１１５およびドレイン電圧生成部１０４は、該タイムスロットで実行される通信の変調方式のうち、変調多値数が最も高いものを制御の基準とする変調方式として取得する（Ｓ１０２）。

次に、ソフトクリッピング部１１５は、取得した変調方式に基づいて上限電力を決定し、ドレイン電圧生成部１０４は、取得した変調方式に基づいて増幅器１０５のドレイン電圧を決定する（Ｓ１０３）。

そして、基地局装置１０１は、サブチャネル信号を割り当てた移動局装置と通信を開始する（Ｓ１０４）。

以上の動作により、適応変調による通信を行う基地局装置１０１において、ソフトクリッピング部１１５の上限電力および増幅器１０５のドレイン電圧は変調方式に応じて切り替えられる。

上限電力が変調方式に応じて切り替えられることにより、時間とともに変調方式が切り替わる信号の送信で消費される電力が削減される。

また、増幅器１０５の飽和入力電力とソフトクリッピング部１１５の上限電力の差分が小さくなるようドレイン電圧が決定されることで、バックオフが低減される。図８に示されるように、バックオフが減少すると、増幅器１０５の電力効率は向上する。従って、上述のようにドレイン電圧が決定されることで、増幅器１０５の電力効率は向上する。

（第二の実施の形態）
第二の実施の形態では、上限電力を超えるピーク電力を一律に上限電力に抑える低減処理を行うハードクリッピング処理を用いる構成を示す。

図２は、第二の実施の形態に係る基地局装置２０１の構成を示す図である。

基地局装置２０１は、移動局装置に対し、適応変調を用いるＯＦＤＭ方式により多重された信号の送信を行う。

基地局装置２０１の動作は、クリッピング処理に関する動作を除けば第一の実施の形態に係る基地局装置１０１と同一である。ここでは、第一の実施の形態に係る基地局装置１０１と同一の箇所に関する説明は適宜省略する。

基地局装置２０１は、ＣＰＵ１０２、送信信号処理部２０３、ドレイン電圧生成部１０４、増幅器１０５、受信処理部１０６、メモリー１０７、切り替え部１０８、アンテナ１０９を含む。送信信号処理部２０３以外は、基地局装置１０１の各部とそれぞれ同一である。

送信信号処理部２０３は、半導体回路等からなり、ＣＰＵ１０２によって決定される変調方式に基づき、送信信号の処理を行う。送信信号処理部２０３は、直並列変換部１１０、サブチャネル信号変調部１１１、ＩＦＦＴ部１１３、信号補間部１１４、ハードクリッピング部２１５、ＧＩ付加部１１６、シンボル整形部１１７、ＤＡコンバータ１１８、直交変調部１１９を含む。

直並列変換部１１０は、送信信号を直並列変換により複数のサブチャネル信号に分割する。

ＩＦＦＴ部１１３は、サブチャネル信号変調部１１１の出力に対し逆フーリエ変換を行う。

ハードクリッピング部２１５は、ＣＰＵ１０２により決定される変調方式に基づき、信号補間部１１４から出力される送信信号の電力のうち、上限電力を超える部分を上限電力に低減させるクリッピング処理を行う。

ハードクリッピング部２１５で用いられる上限電力は、ＰＡＰＲを図３に示されるＣＦＲ値分低減するために設定される送信信号電力の上限値である。これらのＣＦＲ値は、シミュレーション等から予め決定される。

ハードクリッピング部２１５は、図４に示すように、各タイムスロットにおいて、該タイムスロットで行われている通信に適用されている変調方式のうち、変調多値数が最も高い変調方式を取得する。

ハードクリッピング部２１５は、取得される変調多値数が最も高い変調方式に基づいて、送信信号の上限電力を決定する。具体的には、ハードクリッピング部２１５は、メモリー１０７から、取得された変調方式に関連づけて保存されている上限電力を読み出して、送信電力の上限電力とする。

そして、ハードクリッピング部２１５は、信号補間部１１４から出力される送信信号の電力のうち、上限電力を超える部分を上限電力に低減させる。

ＧＩ付加部１１６は、ハードクリッピング部２１５の出力に対して、遅延波による干渉を防ぐガードインターバルの付加を行う。

以上で説明した送信信号処理部２０３以外は、第一の実施の形態に係る基地局装置１０１と同一であるため、説明は省略する。

次に、基地局装置２０１の動作をフローチャートを用いて説明する。

図６は、第二の実施の形態に係る基地局装置２０１の動作を示すフローチャートである。基地局装置２０１は、このフローチャートで示される動作をタイムスロットの先頭で行う。

基地局装置２０１は、サブチャネル信号を移動局装置（ユーザー）に割り当てる（Ｓ２０１）。

次に、基地局装置２０１のハードクリッピング部２１５およびドレイン電圧生成部１０４は、該タイムスロットで実行される通信の変調方式のうち、変調多値数が最も高いものを制御の基準とする変調方式として取得する（Ｓ２０２）。

次に、ハードクリッピング部２１５は、取得した変調方式に基づいて上限電力を決定し、ドレイン電圧生成部１０４は取得した変調方式に基づいて増幅器１０５のドレイン電圧を決定する（Ｓ２０３）。

そして、基地局装置１０１は、サブチャネル信号を割り当てた移動局装置と通信を開始する（Ｓ２０４）。

以上の動作により、適応変調による通信を行う基地局装置２０１において、ハードクリッピング部２１５の上限電力が変調方式に応じて切り替えられることにより、時間とともに変調方式が切り替わる信号の送信で消費される電力が削減される。

また、増幅器１０５のドレイン電圧が変調方式に応じて切り替えられることにより、増幅器１０５における電力効率も向上する。

なお、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、本発明で示される実施の形態においてはピーク値の低減にソフトクリッピング処理もしくはハードクリッピング処理を用いる構成を示したが、本発明はこの構成に限られるものではなく、ＰＴＳ（ＰａｒｔｉａｌＴｒａｎｓｍｉｔＳｅｑｕｅｎｃｅ）、ＳＬＭ（ＳｅｌｅｃｔｅｄＭａｐｐｉｎｇ）、ＩｎｓｅｒｔＤｕｍｍｙＳｉｇｎａｌ等、他の処理によって行ってもよい。

また、本発明で示される実施の形態においては、増幅器１０５のバックオフの制御として複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１２５，１２６，１２７，１２８の出力から１つを選んでドレイン電圧として供給する構成を示したが、本発明はこの構成に限られるものではなく、例えば出力電圧を調整可能な電圧源を用いてもよいし、また、バックオフの制御もドレイン電圧の制御以外の方法で行う構成としてもよい。

また、本実施の形態においては、ＯＦＤＭ方式による通信を行う基地局装置の構成を示したが、本発明はこの構成に限られるものではなく、瞬間的に大きな値をとる信号を送信する他の方式の通信装置に対しても適用可能である。

第一の実施の形態に係る基地局装置の構成を示す図である。第二の実施の形態に係る基地局装置の構成を示す図である。変調方式ごとに導出されるＣＦＲ値およびドレイン電圧の一例である。基地局装置が実行する通信の一例を示す図である。第一の実施の形態に係る基地局装置の動作を示すフローチャートである。第二の実施の形態に係る基地局装置の動作を示すフローチャートである。ＯＦＤＭ方式による通信における送信信号の電力の波形を示す図である。増幅器の入出力特性および入力に対する電力効率を示す図である。異なるドレイン電圧に対する増幅器の入出力特性を示す図である。ＣＦＲ処理前の信号電力の分布を示す図である。ＣＦＲ処理後の信号電力の分布を示す図である。

符号の説明

１０１基地局装置、１０２ＣＰＵ、１０３送信信号処理部、１０４ドレイン電圧生成部、１０５増幅器、１０６受信処理部、１０７メモリー、１０８切り替え部、１０９アンテナ、１１０直並列変換部、１１１サブチャネル信号変調部、１１２加算器、１１３ＩＦＦＴ部、１１４信号補間部、１１５ソフトクリッピング部、１１６ＧＩ付加部、１１７シンボル整形部、１１８ＤＡコンバータ、１１９直交変調部、１２０上限電力比較部、１２１超過電力検出部、１２２時間領域フィルタ部、１２３ＦＦＴ部、１２４周波数領域フィルタ部、１２５ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２６ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２７ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２８ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２９セレクタ、２０１基地局装置、２０３送信信号処理部、２１５ハードクリッピング部。

Claims

時間とともに変調方式が切り替わる送信信号の、変調方式を取得する変調方式取得手段と、
前記変調方式取得手段によって取得される変調方式に基づいて、該送信信号の上限電力を決定する上限電力決定手段と、
前記送信信号の電力のうち、前記上限電力を超える部分を前記上限電力以下に低減させる超過電力低減手段と、
を含み、
前記送信信号は、複数の受信装置各々に対する要素信号が多重された信号であり、
前記取得される変調方式は、前記複数の要素信号各々に適用される変調方式のうち、変調多値数が最も高い変調方式であり、
前記上限電力は、変調方式ごとに規定される所要変調精度から導出される、前記送信信号のピーク対平均電力比に基づいて決定されることを特徴とする送信装置。
請求項１に記載の送信装置において、
前記変調方式取得手段によって取得される変調方式に基づいて、制御電圧を決定する制御電圧決定手段と、
前記制御電圧に応じて変動する飽和入力電力を有し、前記超過電力低減手段より出力される前記送信信号の電力のうち、前記飽和入力電力未満である部分を、所期の増幅率で増幅する電力増幅手段と、
をさらに含むことを特徴とする、送信装置。
請求項２に記載の送信装置において、
前記制御電圧決定手段は、前記電力増幅手段の前記飽和入力電力が前記上限電力決定手段により決定される前記上限電力以上となるよう、前記制御電圧を決定する、
ことを特徴とする送信装置。
請求項１から３のいずれかに記載の送信装置において、
前記送信信号の変調方式は、時分割されたタイムスロットごとに切り替わる、
ことを特徴とする送信装置。
請求項１から４のいずれかに記載の送信装置において、
前記送信信号は、直交周波数分割多重により多重された信号である、
ことを特徴とする、送信装置。
時間とともに変調方式が切り替わる送信信号の、変調方式を取得する変調方式取得ステップと、
前記変調方式取得ステップにおいて取得される変調方式に基づいて、該送信信号の上限電力を決定する上限電力決定ステップと、
前記送信信号の電力のうち、前記上限電力を超える部分を前記上限電力以下に低減させる超過電力低減ステップと、
を含み、
前記送信信号は、複数の受信装置各々に対する要素信号が多重された信号であり、
前記取得される変調方式は、前記複数の要素信号各々に適用される変調方式のうち、変調多値数が最も高い変調方式であり、
前記上限電力は、変調方式ごとに規定される所要変調精度から導出される、前記送信信号のピーク対平均電力比に基づいて決定されることを特徴とする信号送信方法。