JPH1188257A

JPH1188257A - ピーク制御装置

Info

Publication number: JPH1188257A
Application number: JP9243822A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Murakami; 豊村上; Masayuki Orihashi; 雅之折橋; Takashi Matsuoka; 剛史松岡; Morikazu Sagawa; 守一佐川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 1999-03-30
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: JP3209157B2

Abstract

(57)【要約】【課題】無線通信システムに備えられるピーク制御装
置において、増幅器の電力効率を向上させ、増幅器によ
り生じる非線形歪を抑え、１チャネル送信に対して送信
変調信号のピーク制限を行うことを目的とする。【解決手段】ディジタル信号１０１を入力とし直交ベ
ースバンド信号１０３を出力する直交ベースバンド変調
部１０２と、送信直交ベースバンド信号１０３のパワー
値１０５を求めるパワー計算部１０４と、求めたパワー
値１０５を用いて送信直交ベースバンド信号１０３のパ
ワーを制限するパワー制限部１０６とを具備する構成を
有している。これにより、増幅器の電力効率が向上し、
また、増幅器により生じる非線形歪を抑えることがで
き、１チャネル送信に対して送信変調信号のピーク制限
を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信システム
の通信機に利用されるもので、送信信号のパワーまたは
振幅を制限するピーク制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電力増幅器のピーク包絡線電力を
制御する方法および装置は、特表平８−５０５５０２号
に記載されているものが知られている。図１２に従来の
ピーク包絡線電力を制御する方法および装置の構造を示
しており、コントローラ１２０１、制御送信機１２０
２、トラフィック送信機１２０３、トラフィック送信機
１２０４、送信合成装置１２０５、ＰＥＰ（Peak Envel
ope Power ）検出器１２０６、電力増幅器１２０７、ア
ンテナ１２０８で構成されている。

【０００３】図１２では、例えば無線電話（図示せず）
に宛てられた制御情報は、コントローラ１２０１内で構
成され、制御送信機１２０２内で搬送波周波数に変調さ
れ、送信合成装置１２０５内で他の信号と合成され、電
力増幅器１２０７内で増幅され、アンテナ１２０８を通
じて送信される。同様に、コントローラ１２０１により
受信されたトラフィック情報は、トラフィック送信機１
２０３〜１２０４内で変調され、送信合成装置１２０５
内で合成され、増幅され、アンテナ１２０８を通じて送
信される。制御合成装置１２０５のＰＥＰ出力レベル
は、ＰＥＰ検出器１２０６を通じてコントローラ１２０
１により監視される。ＰＥＰ検出器１２０６により測定
されたＰＥＰレベルは、コントローラ１２０１内に記憶
されて、ＰＥＰ制御の必要があると判定されると、コン
トローラはＰＥＰがしきい値より低くなるまで、１度に
１つずつ搬送波内に位相変化を順次導入する。

【０００４】この方式では、第１時間間隔中に電力増幅
器の入力の第１ピーク包絡線電力値を測定する段階と、
第１ピーク包絡線電力値をしきい値と比較する段階と、
第１ピーク包絡線電力値がしきい値を越えているときは
電力増幅器により増幅されている複数の信号のうち選択
された信号の中に位相変化を導入する段階とが含まれ、
また、第２時間間隔中に第２ピーク包絡線電力値を測定
する段階と、第１および第２ピーク包絡線電力値を比較
する段階と、第２ピーク包絡線電力値が第１ピーク包絡
線電力値を越えているときに位相変化を選択された信号
に反転する段階とが含まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法
は、複数のチャネルの信号を増幅する線形電力増幅器の
ピーク包絡線電力を低減するものであるため、１チャネ
ル送信に対して送信変調信号のピーク制限を行うことが
できないという欠点があり、また、増幅器は飽和点に近
い動作点で設定するのが望ましいが、そのように設定し
てしまうと電力効率が劣化するという問題および増幅器
の非線形部分による動作により非線形歪が生じるという
問題がある。

【０００６】そのため、このピーク制御装置において
は、無線通信システムに備えられ、送信直交ベースバン
ド信号を発生する直交ベースバンド変調部と直交ベース
バンド信号のパワーまたは振幅を制限する制限部が要求
されている。

【０００７】本発明は、増幅器の電力効率を向上させ、
また、増幅器により生じる非線形歪を抑え、１チャネル
送信に対して送信変調信号のピーク制限を行うことを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、ディジタル信号を入力とし直交ベースバン
ド信号を出力する直交ベースバンド変調部と、送信直交
ベースバンド信号のパワー値を求めるパワー計算部と、
計算したパワー値を用いて送信直交ベースバンド信号の
パワーを制限するパワー制限部とを具備する構成を有し
ている。

【０００９】または、本発明は、ディジタル信号を入力
とし直交ベースバンド信号を出力する直交ベースバンド
変調部と、同相軸の信号の振幅を制限する同相信号振幅
制限部と、直交軸の信号の振幅を制限する直交信号振幅
制限部とを具備する構成を有している。

【００１０】または、本発明は、ディジタル信号を入力
とし直交ベースバンド信号を出力する直交ベースバンド
変調部と、制限値を定めておき、直交ベースバンド信号
の同相成分の振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶対値の
和がその制限値以上の場合、同相成分の振幅の絶対値と
直交成分の振幅の絶対値の和が一定となるように振幅を
制限する振幅制限部とを具備する構成を有している。

【００１１】これにより、直交ベースバンド信号のパワ
ーまたは振幅が制限されるため、増幅器においてより飽
和点に近いところでの動作が可能となり、増幅器の電力
効率が向上し、また、増幅器の動作範囲が狭くなるため
非線形歪を抑えることが可能となり、また、１チャネル
送信に対して送信変調信号のピーク制限を行うことが可
能という効果が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、無線通信システムの通信機に備えられ、ディジタル
信号を入力とし直交ベースバンド信号を出力する直交ベ
ースバンド変調部と、前記直交ベースバンド信号のパワ
ー値を求めるパワー計算部と、前記パワー値を用いて前
記直交ベースバンド信号のパワーを制限するパワー制限
部とを具備するピーク制御装置であり、この装置では、
１チャネル送信に対して送信変調信号のピーク制限がで
き、直交ベースバンド信号の信号パワーを抑えることに
より増幅器の電力効率が向上し、また、増幅器により生
じる非線形歪を抑えるという作用を有する。

【００１３】請求項２に記載の発明は、無線通信システ
ムの通信機に備えられ、ディジタル信号を入力とし多値
直交振幅変調された直交ベースバンド信号を出力する多
値直交振幅変調部と、前記直交ベースバンド信号のパワ
ー値を求めるパワー計算部と、前記パワー値を用いて前
記直交ベースバンド信号のパワーを制限するパワー制限
部とを具備するピーク制御装置であり、この装置では、
１チャネル送信に対して送信変調信号のピーク制限がで
き、直交ベースバンド信号の信号パワーを抑えることに
より増幅器の電力効率が向上し、また、増幅器により生
じる非線形歪を抑えるという作用を有する。

【００１４】請求項３に記載の発明は、無線通信システ
ムの通信機に備えられ、ディジタル信号を入力とし１６
値直交振幅変調された直交ベースバンド信号を出力する
１６値直交振幅変調部と、前記直交ベースバンド信号の
パワー値を求めるパワー計算部と、前記パワー値を用い
て前記直交ベースバンド信号のパワーを制限するパワー
制限部とを具備するピーク制御装置であり、この装置で
は、１チャネル送信に対して送信変調信号のピーク制限
ができ、直交ベースバンド信号の信号パワーを抑えるこ
とにより増幅器の電力効率が向上し、また、増幅器によ
り生じる非線形歪を抑えるという作用を有する。

【００１５】請求項４に記載の発明は、無線通信システ
ムの通信機に備えられ、ディジタル信号を入力とし直交
ベースバンド信号を出力する直交ベースバンド変調部
と、同相軸の信号の振幅を制限する同相信号振幅制限部
と、直交軸の信号の振幅を制限する直交信号振幅制限部
とを具備するピーク制御装置であり、この装置では、１
チャネル送信に対して送信変調信号のピーク制限がで
き、直交ベースバンド信号の信号パワーを抑えることに
より増幅器の電力効率が向上し、また、増幅器により生
じる非線形歪を抑えるという作用を有する。

【００１６】請求項５に記載の発明は、無線通信システ
ムの通信機に備えられ、ディジタル信号を入力とし送信
直交ベースバンド信号における信号点のうち振幅が最大
となる信号点を同相軸上及び直交軸上にもつ多値直交振
幅変調された直交ベースバンド信号を出力する多値直交
振幅変調部と、同相軸の信号の振幅を制限する同相信号
振幅制限部と、直交軸の信号の振幅を制限する直交信号
振幅制限部とを具備するピーク制御装置であり、この装
置では、１チャネル送信に対して送信変調信号のピーク
制限ができ、直交ベースバンド信号の信号パワーを抑え
ることにより増幅器の電力効率が向上し、また、増幅器
により生じる非線形歪を抑えるという作用を有する。

【００１７】請求項６に記載の発明は、無線通信システ
ムの通信機に備えられ、ディジタル信号を入力とし送信
直交ベースバンド信号における信号点のうち振幅が最大
となる信号点を同相軸上及び直交軸上にもつ１６値直交
振幅変調された直交ベースバンド信号を出力する１６値
直交振幅変調部と、同相軸の信号の振幅を制限する同相
信号振幅制限部と、直交軸の信号の振幅を制限する直交
信号振幅制限部とを具備するピーク制御装置であり、こ
の装置では、１チャネル送信に対して送信変調信号のピ
ーク制限ができ、直交ベースバンド信号の信号パワーを
抑えることにより増幅器の電力効率が向上し、また、増
幅器により生じる非線形歪を抑えるという作用を有す
る。

【００１８】請求項７に記載の発明は、無線通信システ
ムの通信機に備えられ、ディジタル信号を入力とし直交
ベースバンド信号を出力する直交ベースバンド変調部
と、制限値を定めておき、前記直交ベースバンド信号の
同相成分の振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶対値の和
が前記制限値以上の場合、前記同相成分の振幅の絶対値
と前記直交成分の振幅の絶対値の和が一定となるように
振幅を制限する振幅制限部とを具備するピーク制御装置
であり、この装置では、１チャネル送信に対して送信変
調信号のピーク制限ができ、直交ベースバンド信号の信
号パワーを抑えることにより増幅器の電力効率が向上
し、また、増幅器により生じる非線形歪を抑えるという
作用を有する。

【００１９】請求項８に記載の発明は、無線通信システ
ムの通信機に備えられ、ディジタル信号を入力とし多値
直交振幅変調された直交ベースバンド信号を出力する多
値直交振幅変調部と、制限値を定めておき、前記直交ベ
ースバンド信号の同相成分の振幅の絶対値と直交成分の
振幅の絶対値の和が前記制限値以上の場合、前記同相成
分の振幅の絶対値と前記直交成分の振幅の絶対値の和が
一定となるように振幅を制限する振幅制限部とを具備す
るピーク制御装置であり、この装置では、１チャネル送
信に対して送信変調信号のピーク制限ができ、直交ベー
スバンド信号の信号パワーを抑えることにより増幅器の
電力効率が向上し、また、増幅器により生じる非線形歪
を抑えるという作用を有する。

【００２０】請求項９に記載の発明は、無線通信システ
ムの通信機に備えられ、ディジタル信号を入力とし１６
値直交振幅変調された直交ベースバンド信号を出力する
１６値直交振幅変調部と、制限値を定めておき、前記直
交ベースバンド信号の同相成分の振幅の絶対値と直交成
分の振幅の絶対値の和が前記制限値以上の場合、前記同
相成分の振幅の絶対値と前記直交成分の振幅の絶対値の
和が一定となるように振幅を制限する振幅制限部とを具
備するピーク制御装置であり、この装置では、１チャネ
ル送信に対して送信変調信号のピーク制限ができ、直交
ベースバンド信号の信号パワーを抑えることにより増幅
器の電力効率が向上し、また、増幅器により生じる非線
形歪を抑えるという作用を有する。

【００２１】以下、本発明の実施の形態について図１か
ら図１１を用いて説明する。（実施の形態１）図１は、本実施の形態におけるピーク
制御装置のブロック図を示し、図１において、１０１は
送信ディジタル信号、１０２は直交ベースバンド変調
部、１０３は送信直交ベースバンド信号、１０４は直交
ベースバンド信号パワー計算部、１０５はパワー計算部
１０４で計算したパワー値、１０６はパワー値１０５が
制限したパワー値以上にならないように同相信号および
直交信号を制限するパワー制限部、１０７はパワー制限
した同相信号、１０８はパワー制限した直交信号、１０
９は直交変調器、１１０は直交変調信号、１１１は送信
系増幅器、１１２は増幅した送信変調信号である。

【００２２】以上のように構成されたピーク制御装置に
ついて、図１を用いてその動作について説明する。ま
ず、直交ベースバンド変調部１０２は、入力されたディ
ジタル信号１０１を直交ベースバンド変調し、直交ベー
スバンド信号１０３を出力する。次に、パワー計算部１
０４において、送信直交ベースバンド信号１０３を用い
て送信信号のパワー値１０５を計算する。そして、パワ
ー制限部１０６は、パワーの制限値をもち、送信信号の
パワー値１０５がパワー制限値以下の場合には、直交ベ
ースバンド信号１０３の同相成分および直交成分をそれ
ぞれ同相信号１０７および直交信号１０８として出力
し、送信信号のパワー値１０５がパワー制限値以上の場
合には、同相信号１０７と直交信号１０８による出力信
号のパワーをパワー制限値と等しくしかつ同相信号１０
７と直交信号１０８のなす位相角と直交ベースバンド信
号１０３の同相成分と直交成分のなす位相角が等しくな
るように制限し、同相信号１０７および直交信号１０８
を出力する。直交変調器１０９は、同相信号１０７およ
び直交信号１０８を入力とし、直交変調信号１１０を出
力する。増幅器１１１は、直交変調信号１１０を入力と
し、直交変調信号１１０を増幅し、変調信号１１２を出
力する。

【００２３】また、以上の図１の構成は、次の図２の構
成であっても同様の作用、効果を呈する。

【００２４】図２は、本実施の形態におけるピーク制御
装置のブロック図の一例を示し、図２において、２０１
は送信ディジタル信号、２０２は多値直交振幅変調部、
２０３は送信直交ベースバンド信号、２０４は直交ベー
スバンド信号パワー計算部、２０５はパワー計算部２０
４で計算したパワー値、２０６はパワー値２０５が制限
したパワー値以上にならないように同相信号および直交
信号を制限するパワー制限部、２０７はパワー制限した
同相信号、２０８はパワー制限した直交信号、２０９は
直交変調器、２１０は直交変調信号、２１１は送信系増
幅器、２１２は増幅した送信変調信号である。

【００２５】以上のように構成されたピーク制御装置に
ついて、図２を用いてその動作について説明する。ま
ず、多値直交振幅変調部２０２は、入力されたディジタ
ル信号２０１を多値直交振幅変調し、直交ベースバンド
信号２０３を出力する。次に、パワー計算部２０４にお
いて、送信直交ベースバンド信号２０３を用いて送信信
号のパワー値２０５を計算する。そして、パワー制限部
２０６は、パワーの制限値をもち、送信信号のパワー値
２０５がパワー制限値以下の場合には、直交ベースバン
ド信号２０３の同相成分および直交成分をそれぞれ同相
信号２０７および直交信号２０８として出力し、送信信
号のパワー値２０５がパワー制限値以上の場合には、同
相信号２０７と直交信号２０８による出力信号のパワー
をパワー制限値と等しくしかつ同相信号２０７と直交信
号２０８のなす位相角と直交ベースバンド信号２０３の
同相成分と直交成分のなす位相角が等しくなるように制
限し、同相信号２０７および直交信号２０８を出力す
る。直交変調器２０９は、同相信号２０７および直交信
号２０８を入力とし、直交変調信号２１０を出力する。
増幅器２１１は、直交変調信号２１０を入力とし、直交
変調信号２１０を増幅し、変調信号２１２を出力する。

【００２６】また、以上の図１または図２の構成は、次
の図３の構成であっても同様の作用、効果を呈する。

【００２７】図３は、本実施の形態におけるピーク制御
装置のブロック図の一例を示し、図３において、３０１
は送信ディジタル信号、３０２は１６値直交振幅変調
部、３０３は送信直交ベースバンド信号、３０４は直交
ベースバンド信号パワー計算部、３０５はパワー計算部
３０４で計算したパワー値、３０６はパワー値３０５が
制限したパワー値以上にならないように同相信号および
直交信号を制限するパワー制限部、３０７はパワー制限
した同相信号、３０８はパワー制限した直交信号、３０
９は直交変調器、３１０は直交変調信号、３１１は送信
系増幅器、３１２は増幅した送信変調信号である。

【００２８】以上のように構成されたピーク制御装置に
ついて、図３を用いてその動作について説明する。ま
ず、１６値直交振幅変調部３０２は、入力されたディジ
タル信号３０１を１６値直交振幅変調し、直交ベースバ
ンド信号３０３を出力する。次に、パワー計算部３０４
において、送信直交ベースバンド信号３０３を用いて送
信信号のパワー値３０５を計算する。そして、パワー制
限部３０６は、パワーの制限値をもち、送信信号のパワ
ー値３０５がパワー制限値以下の場合には、直交ベース
バンド信号３０３の同相成分および直交成分をそれぞれ
同相信号３０７および直交信号３０８として出力し、送
信信号のパワー値３０５がパワー制限値以上の場合に
は、同相信号３０７と直交信号３０８による出力信号の
パワーをパワー制限値と等しくしかつ同相信号３０７と
直交信号３０８のなす位相角と直交ベースバンド信号３
０３の同相成分と直交成分のなす位相角が等しくなるよ
うに制限し、同相信号３０７および直交信号３０８を出
力する。直交変調器３０９は、同相信号３０７および直
交信号３０８を入力とし、直交変調信号３１０を出力す
る。増幅器３１１は、直交変調信号３１０を入力とし、
直交変調信号３１０を増幅し、変調信号３１２を出力す
る。

【００２９】従来のピーク制限を行う装置では、複数チ
ャネルの信号の全体のパワーに対するピーク制限を行う
方法を用いていたが、図１、図２および図３のピーク制
御装置では、上述の構成により、１チャネル送信に対し
て送信変調信号のピーク制限ができるとともに、増幅器
により生じる非線形歪を抑えることができ、更に、１チ
ャネル毎のピーク制限が可能となることから、増幅器の
電力効率を向上させることができる。

【００３０】以上のように本実施の形態によれば、ディ
ジタル信号から直交ベースバンド信号、具体的には、多
値直交振幅変調された直交ベースバンド信号や１６値直
交振幅変調された直交ベースバンド信号等を発生させ、
その直交ベースバンド信号のパワーを計算し、計算した
パワー値を用いて送信直交ベースバンド信号のパワーを
制限することにより、１チャネル毎のピーク制限が可能
となり、増幅器の電力効率が向上し、また、増幅器によ
り生じる非線形歪を抑える効果を有する。

【００３１】（実施の形態２）図４は、本実施の形態に
おけるピーク制御装置のブロック図を示し、図４におい
て、４０１は送信ディジタル信号、４０２は直交ベース
バンド変調部、４０３は直交ベースバンド信号、４０４
は同相信号の振幅を制限する同相信号振幅制限部、４０
５は直交信号の振幅を制限する直交信号振幅制限部、４
０６は振幅制限した同相信号、４０７は振幅制限した直
交信号、４０８は直交変調器、４０９は直交変調信号、
４１０は送信系増幅器、４１１は増幅した送信変調信号
である。

【００３２】以上のように構成されたピーク制御装置に
ついて、図４を用いてその動作について説明する。ま
ず、直交ベースバンド変調部４０２は、入力されたディ
ジタル信号４０１を直交ベースバンド変調し、直交ベー
スバンド信号４０３を出力する。次に、同相信号振幅制
限部４０４は、制限値をもち、直交ベースバンド信号４
０３の同相成分がその制限値以下の場合には、直交ベー
スバンド信号４０３の同相成分を同相信号４０６として
出力し、直交ベースバンド信号４０３の同相成分がその
制限値以上の場合には、その制限値を同相信号４０６と
して出力する。直交信号振幅制限部４０５は、制限値を
もち、直交ベースバンド信号４０３の直交成分がその制
限値以下の場合には、直交ベースバンド信号４０３の直
交成分を直交信号４０７として出力し、直交ベースバン
ド信号４０３の直交成分がその制限値以上の場合には、
その制限値を直交信号４０７として出力する。そして、
直交変調器４０８は、同相信号４０６および直交信号４
０７を入力とし、直交変調信号４０９を出力する。増幅
器４１０は、直交変調信号４０９を入力とし、直交変調
信号４０９を増幅し、変調信号４１１を出力する。

【００３３】また、以上の図４の構成は、次の図５の構
成であっても同様の作用、効果を呈する。

【００３４】図５は、本実施の形態のピーク制御装置の
ブロック図の一例を示し、図５において、５０１は送信
ディジタル信号、５０２は多値直交振幅変調部、５０３
は直交ベースバンド信号、５０４は同相信号の振幅を制
限する同相信号振幅制限部、５０５は直交信号の振幅を
制限する直交信号振幅制限部、５０６は振幅制限した同
相信号、５０７は振幅制限した直交信号、５０８は直交
変調器、５０９は直交変調信号、５１０は送信系増幅
器、５１１は増幅した送信変調信号である。

【００３５】以上のように構成されたピーク制御装置に
ついて、図５と図６を用いてその動作について説明す
る。まず、多値直交振幅変調部５０２は、ディジタル信
号５０１を入力とし、図６（ｂ）のように送信直交ベー
スバンド信号における信号点ａ０１のうちの振幅が最大
となる信号点をａ０１を同相軸ｉ上及び直交軸ｑ上にも
つ多値直交振幅変調された直交ベースバンド信号５０３
を出力する。ただし、図６（ａ）は従来の多値直交振幅
変調の同相軸Ｉおよび直交軸Ｑ平面における信号点ａ０
１の配置を示し、同相軸Ｉおよび直交軸Ｑ平面における
信号点ａ０１の配置位置は、（数１）で表される。

【００３６】

【数１】

【００３７】ただし、従来の多値直交振幅変調の信号点
は（Ｉ，Ｑ）で表され、（ａ₁，ｂ₁），（ａ₂，ｂ₂），
・・・，（ａ_m，ｂ_m）は１，−１のバイナリ符号で、ｋ
は定数とする。図６（ｂ）は送信信号ベースバンド信号
における信号点のうち振幅が最大となる信号点を同相軸
上及び直交軸上にもつ多値直交振幅変調の同相軸ｉおよ
び直交軸ｑ平面における信号点ａ０２の配置を示し、同
相軸ｉおよび直交軸ｑ平面における信号点ａ０２の配置
位置は、（数２）で表される。

【００３８】

【数２】

【００３９】ただし、送信直交ベースバンド信号におけ
る信号点のうち振幅が最大となる信号点を同相軸上及び
直交軸上にもつ多値直交振幅変調の信号点は（ｉ，ｑ）
で表され、（Ｉ，Ｑ）は従来の多値直交振幅変調の信号
点とし、また、ｎは整数とする。次に、同相信号振幅制
限部５０４は、制限値をもち、直交ベースバンド信号５
０３の同相成分がその制限値以下の場合には、直交ベー
スバンド信号５０３の同相成分を同相信号５０６として
出力し、直交ベースバンド信号５０３の同相成分がその
制限値以上の場合には、その制限値を同相信号５０６と
して出力する。直交信号振幅制限部５０５は、制限値を
もち、直交ベースバンド信号５０３の直交成分がその制
限値以下の場合には、直交ベースバンド信号５０３の直
交成分を直交信号５０７として出力し、直交ベースバン
ド信号５０３の直交成分がその制限値以上の場合には、
その制限値を直交信号５０７として出力する。そして、
直交変調器５０８は、同相信号５０６および直交信号５
０７を入力とし、直交変調信号５０９を出力する。増幅
器５１０は、直交変調信号５０９を入力とし、直交変調
信号５０９を増幅し、変調信号５１１を出力する。

【００４０】また、以上の図４または図５の構成は、次
の図７の構成であっても同様の作用、効果を呈する。

【００４１】図７は、本実施の形態におけるピーク制御
装置のブロック図の一例を示し、図７において、６０１
は送信ディジタル信号、６０２は１６値直交振幅変調
部、６０３は直交ベースバンド信号、６０４は同相信号
の振幅を制限する同相信号振幅制限部、６０５は直交信
号の振幅を制限する直交信号振幅制限部、６０６は振幅
制限した同相信号、６０７は振幅制限した直交信号、６
０８は直交変調器、６０９は直交変調信号、６１０は送
信系増幅器、６１１は増幅した送信変調信号である。

【００４２】以上のように構成されたピーク制御装置に
ついて、図７と図８を用いてその動作について説明す
る。まず、１６値直交振幅変調部６０２は、ディジタル
信号６０１を入力とし、図８（ｂ）のように送信直交ベ
ースバンド信号における信号点ｂ０２のうち振幅が最大
となる信号点ｂ０２を同相軸ｉ上及び直交軸ｑ上にもつ
１６値直交振幅変調された直交ベースバンド信号６０３
を出力する。ただし、図８（ａ）は従来の１６値直交振
幅変調の同相軸Ｉおよび直交軸Ｑ平面における信号点ｂ
０１の配置を示し、同相軸Ｉおよび直交軸Ｑ平面におけ
る信号点ｂ０１の配置位置は、（数３）で表される。

【００４３】

【数３】

【００４４】ただし、従来の１６値直交振幅変調の信号
点は、（Ｉ，Ｑ）で表され、また、（ａ₁，ｂ₁），（ａ
₂，ｂ₂）は１，−１のバイナリ符号で、ｋは定数とす
る。また、図８（ｂ）は送信直交ベースバンド信号にお
ける信号点のうち振幅が最大となる信号点を同相軸上及
び直交軸上にもつ１６値直交振幅変調の同相軸ｉおよび
直交軸ｑ平面における信号点ｂ０２の配置を示し、同相
軸ｉおよび直交軸ｑ平面における信号点ｂ０２の配置位
置は、（数４）で表される。

【００４５】

【数４】

【００４６】ただし、送信直交ベースバンド信号におけ
る信号点のうち振幅が最大となる信号点を同相軸上及び
直交軸上にもつ１６値直交振幅変調の信号点は（ｉ，
ｑ）で表され、また、（Ｉ，Ｑ）は従来の１６値直交振
幅変調の信号点とし、ｎは整数とする。次に、同相信号
振幅制限部６０４は、制限値をもち、直交ベースバンド
信号６０３の同相成分がその制限値以下の場合には、直
交ベースバンド信号６０３の同相成分を同相信号６０６
として出力し、直交ベースバンド信号６０３の同相成分
がその制限値以上の場合には、その制限値を同相信号６
０６として出力する。直交信号振幅制限部６０５は、制
限値をもち、直交ベースバンド信号６０３の直交成分が
その制限値以下の場合には、直交ベースバンド信号６０
３の直交成分を直交信号６０７として出力し、直交ベー
スバンド信号６０３の直交成分がその制限値以上の場合
には、その制限値を直交信号６０７として出力する。そ
して、直交変調器６０８は、同相信号６０６および直交
信号６０７を入力とし、直交変調信号６０９を出力す
る。増幅器６１０は、直交変調信号６０９を入力とし、
直交変調信号６０９を増幅し、変調信号６１１を出力す
る。

【００４７】従来のピーク制限を行う装置は、複数チャ
ネルの信号の全体のパワーに対するピーク制限を行う方
法を用いていたが、図４、図５および図７のピーク制御
装置では、上述の構成により、１チャネル送信に対して
送信変調信号のピーク制限ができるとともに、増幅器に
より生じる非線形歪を抑えることができ、更に、１チャ
ネル毎のピーク制限が可能となることから、増幅器の電
力効率を向上させることができる。

【００４８】以上のように本実施の形態によれば、ディ
ジタル信号から送信直交ベースバンド信号における信号
点のうち振幅が最大となる信号点を同相軸上及び直交軸
上にもつ直交ベースバンド信号、具体的には、図６
（ｂ）のように信号点配置を行った多値直交振幅変調さ
れた直交ベースバンド信号や図７（ｂ）のように信号点
配置を行った１６値直交振幅変調された直交ベースバン
ド信号等を発生させ、同相軸の信号を制限する同相信号
振幅制限部と直交軸の信号を制限する直交信号振幅制限
部により、１チャネル毎のピーク制限が可能となり、送
信直交ベースバンド信号のパワーを制限することで、増
幅器の電力効率が向上し、また、増幅器により生じる非
線形歪を抑える効果を有する。

【００４９】（実施の形態３）図９は、本実施の形態に
おけるピーク制御装置のブロック図の一例を示し、図９
において、７０１は送信ディジタル信号、７０２は直交
ベースバンド変調部、７０３は直交ベースバンド信号、
７０４は振幅制限部、７０５は振幅制限した同相信号、
７０６は振幅制限した直交信号、７０７は直交変調器、
７０８は送信変調信号、７０９は送信系増幅器、７１０
は増幅した送信変調信号である。

【００５０】以上のように構成されたピーク制御装置に
ついて、図９を用いてその動作について説明する。ま
ず、直交ベースバンド変調部７０２は、入力されたディ
ジタル信号７０１を直交ベースバンド変調し、直交ベー
スバンド信号７０３を出力する。次に、振幅制限部７０
４は、制限値をもち、直交ベースバンド信号７０３の同
相成分の振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶対値の和が
制限値以下の場合には、直交ベースバンド信号７０３の
同相成分および直交成分をそれぞれ同相信号７０５およ
び直交信号７０６として出力し、直交ベースバンド信号
７０３の同相成分の振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶
対値の和が制限値以上の場合には、同相信号７０５の振
幅の絶対値と直交信号７０６の振幅の絶対値の和を制限
値と等しくしかつ同相信号７０５と直交信号７０６のな
す位相角と直交ベースバンド信号７０３の同相成分と直
交成分のなす位相角が等しくなるように制限し、同相信
号７０５および直交信号７０６を出力する。そして、直
交変調器７０７は、同相信号７０５および直交信号７０
６を入力とし、直交変調信号７０８を出力する。増幅器
７０９は、直交変調信号７０８を入力とし、直交変調信
号７０８を増幅し、変調信号７１０を出力する。

【００５１】また、以上の図７の構成は、次の図１０の
構成であっても同様の作用、効果を呈する。

【００５２】図１０は、本実施の形態におけるピーク制
御装置のブロック図の一例を示し、図１０において、８
０１は送信ディジタル信号、８０２は多値直交振幅変調
部、８０３は直交ベースバンド信号、８０４は振幅制限
部、８０５は振幅制限した同相信号、８０６は振幅制限
した直交信号、８０７は直交変調器、８０８は送信変調
信号、８０９は送信系増幅器、８１０は増幅した送信変
調信号である。

【００５３】以上のように構成されたピーク制御装置に
ついて、図１０を用いてその動作について説明する。ま
ず、多値直交振幅変調部８０２は、入力されたディジタ
ル信号８０１を多値直交振幅変調し、直交ベースバンド
信号８０３を出力する。次に、振幅制限部８０４は、制
限値をもち、直交ベースバンド信号８０３の同相成分の
振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶対値の和が制限値以
下の場合には、直交ベースバンド信号８０３の同相成分
および直交成分をそれぞれ同相信号８０５および直交信
号８０６として出力し、直交ベースバンド信号８０３の
同相成分の振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶対値の和
が制限値以上の場合には、同相信号８０５の振幅の絶対
値と直交信号８０６の振幅の絶対値の和を制限値と等し
くしかつ同相信号８０５と直交信号８０６のなす位相角
と直交ベースバンド信号８０３の同相成分と直交成分の
なす位相角が等しくなるように制限し、同相信号８０５
および直交信号８０６を出力する。そして、直交変調器
８０７は、同相信号８０５および直交信号８０６を入力
とし、直交変調信号８０８を出力する。増幅器８０９
は、直交変調信号８０８を入力とし、直交変調信号８０
８を増幅し、変調信号８１０を出力する。

【００５４】また、以上の図９または図１０の構成は、
次の図１１の構成であっても同様の作用、効果を呈す
る。

【００５５】図１１は、本実施の形態におけるピーク制
御装置のブロック図の一例を示し、図１１において、９
０１は送信ディジタル信号、９０２は１６値直交振幅変
調部、９０３は直交ベースバンド信号、９０４は振幅制
限部、９０５は振幅制限した同相信号、９０６は振幅制
限した直交信号、９０７は直交変調器、９０８は送信変
調信号、９０９は送信系増幅器、９１０は増幅した送信
変調信号である。

【００５６】以上のように構成されたピーク制御装置に
ついて、図１１を用いてその動作について説明する。ま
ず、１６値直交振幅変調部９０２は、入力されたディジ
タル信号９０１を１６値直交振幅変調し、直交ベースバ
ンド信号９０３を出力する。次に、振幅制限部９０４
は、制限値をもち、直交ベースバンド信号９０３の同相
成分の振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶対値の和が制
限値以下の場合には、直交ベースバンド信号９０３の同
相成分および直交成分をそれぞれ同相信号９０５および
直交信号９０６として出力し、直交ベースバンド信号９
０３の同相成分の振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶対
値の和が制限値以上の場合には、同相信号９０５の振幅
の絶対値と直交信号９０６の振幅の絶対値の和を制限値
と等しくしかつ同相信号９０５と直交信号９０６のなす
位相角と直交ベースバンド信号９０３の同相成分と直交
成分のなす位相角が等しくなるように制限し、同相信号
９０５および直交信号９０６を出力する。そして、直交
変調器９０７は、同相信号９０５および直交信号９０６
を入力とし、直交変調信号９０８を出力する。増幅器９
０９は、直交変調信号９０８を入力とし、直交変調信号
９０８を増幅し、変調信号９１０を出力する。

【００５７】従来のピーク制限を行う装置は、複数チャ
ネルの信号の全体のパワーに対するピーク制限を行う方
法を用いていたが、図９、図１０および図１１のピーク
制御装置では、上述の構成により、１チャネル送信に対
して送信変調信号のピーク制限ができるとともに、増幅
器により生じる非線形歪を抑えることができ、更に、１
チャネル毎のピーク制限が可能となることから、増幅器
の電力効率を向上させることができる。。

【００５８】以上のように本実施の形態によれば、ディ
ジタル信号から直交ベースバンド信号、具体的には、多
値直交振幅変調された直交ベースバンド信号や１６値直
交振幅変調された直交ベースバンド信号等を発生させ、
直交ベースバンド信号の同相成分の振幅の絶対値と直交
成分の振幅の絶対値の和が制限値以上の場合、同相成分
の振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶対値の和が一定に
なるように振幅を制限する振幅制限部により、送信直交
ベースバンド信号のパワーを制限することで、１チャネ
ル毎のピーク制限が可能となり、増幅器の電力効率が向
上し、また、増幅器により生じる非線形歪を抑える効果
を有する。

【００５９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、無線通信
システムの通信機において、送信系直交ベースバンド信
号のパワーまたは振幅を制限することにより、増幅器の
電力効率を向上させ、また、増幅器により生じる非線形
歪を抑え、１チャネル送信に対して送信変調信号のピー
ク制限が行うことができるという有利な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるピーク制御装置の
ブロック図

【図２】本発明の一実施の形態によるピーク制御装置の
ブロック図

【図３】本発明の一実施の形態によるピーク制御装置の
ブロック図

【図４】本発明の一実施の形態によるピーク制御装置の
ブロック図

【図５】本発明の一実施の形態によるピーク制御装置の
ブロック図

【図６】（ａ）従来の多値直交振幅変調の信号点配置図（ｂ）直交ベースバンド信号における信号点のうち振幅
が最大となる信号点を同相軸上及び直交軸上にもつ多値
直交振幅変調の信号点配置図

【図７】本発明の一実施の形態によるピーク制御装置の
ブロック図

【図８】（ａ）従来の１６値直交振幅変調の信号点配置
図（ｂ）直交ベースバンド信号における信号点のうち振幅
が最大となる信号点を同相軸上及び直交軸上にもつ１６
値直交振幅変調の信号点配置図

【図９】本発明の一実施の形態によるピーク制御装置の
ブロック図

【図１０】本発明の一実施の形態によるピーク制御装置
のブロック図

【図１１】本発明の一実施の形態によるピーク制御装置
のブロック図

【図１２】従来の電力増幅器のピーク包絡線電力を制御
する装置のブロック図

【符号の説明】

１０１、４０１、７０１ディジタル信号１０２、４０２、７０２直交ベースバンド変調部１０３、４０３、７０３直交ベースバンド信号１０４パワー計算部１０５パワー値１０６パワー制限部１０７、４０６、７０５同相信号１０８、４０７、７０６直交信号１０９、４０８、７０７直交変調器１１０、４０９、７０８直交変調信号１１１、４１０、７０９送信系増幅器１１２、４１１、７１０増幅した送信変調信号２０２、５０２、８０２多値直交振幅変調部３０２、６０２、９０２１６値直交振幅変調部４０４同相信号振幅制限部４０５直交信号振幅制限部７０４振幅制限部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐川守一神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１号松下技研株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線通信システムの通信機に備えられ、
ディジタル信号を入力とし直交ベースバンド信号を出力
する直交ベースバンド変調部と、前記直交ベースバンド
信号のパワー値を求めるパワー計算部と、前記パワー値
を用いて前記直交ベースバンド信号のパワーを制限する
パワー制限部とを具備するピーク制御装置。
【請求項２】無線通信システムの通信機に備えられ、
ディジタル信号を入力とし多値直交振幅変調された直交
ベースバンド信号を出力する多値直交振幅変調部と、前
記直交ベースバンド信号のパワー値を求めるパワー計算
部と、前記パワー値を用いて前記直交ベースバンド信号
のパワーを制限するパワー制限部とを具備するピーク制
御装置。
【請求項３】無線通信システムの通信機に備えられ、
ディジタル信号を入力とし１６値直交振幅変調された直
交ベースバンド信号を出力する１６値直交振幅変調部
と、前記直交ベースバンド信号のパワー値を求めるパワ
ー計算部と、前記パワー値を用いて前記直交ベースバン
ド信号のパワーを制限するパワー制限部とを具備するピ
ーク制御装置。
【請求項４】無線通信システムの通信機に備えられ、
ディジタル信号を入力とし直交ベースバンド信号を出力
する直交ベースバンド変調部と、同相軸の信号の振幅を
制限する同相信号振幅制限部と、直交軸の信号の振幅を
制限する直交信号振幅制限部とを具備するピーク制御装
置。
【請求項５】無線通信システムの通信機に備えられ、
ディジタル信号を入力とし送信直交ベースバンド信号に
おける信号点のうち振幅が最大となる信号点を同相軸上
及び直交軸上にもつ多値直交振幅変調された直交ベース
バンド信号を出力する多値直交振幅変調部と、同相軸の
信号の振幅を制限する同相信号振幅制限部と、直交軸の
信号の振幅を制限する直交信号振幅制限部とを具備する
ピーク制御装置。
【請求項６】無線通信システムの通信機に備えられ、
ディジタル信号を入力とし送信直交ベースバンド信号に
おける信号点のうち振幅が最大となる信号点を同相軸上
及び直交軸上にもつ１６値直交振幅変調された直交ベー
スバンド信号を出力する１６値直交振幅変調部と、同相
軸の信号の振幅を制限する同相信号振幅制限部と、直交
軸の信号の振幅を制限する直交信号振幅制限部とを具備
するピーク制御装置。
【請求項７】無線通信システムの通信機に備えられ、
ディジタル信号を入力とし直交ベースバンド信号を出力
する直交ベースバンド変調部と、制限値を定めておき、
前記直交ベースバンド信号の同相成分の振幅の絶対値と
直交成分の振幅の絶対値の和が前記制限値以上の場合、
前記同相成分の振幅の絶対値と前記直交成分の振幅の絶
対値の和が一定となるように振幅を制限する振幅制限部
とを具備するピーク制御装置。
【請求項８】無線通信システムの通信機に備えられ、
ディジタル信号を入力とし多値直交振幅変調された直交
ベースバンド信号を出力する多値直交振幅変調部と、制
限値を定めておき、前記直交ベースバンド信号の同相成
分の振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶対値の和が前記
制限値以上の場合、前記同相成分の振幅の絶対値と前記
直交成分の振幅の絶対値の和が一定となるように振幅を
制限する振幅制限部とを具備するピーク制御装置。
【請求項９】無線通信システムの通信機に備えられ、
ディジタル信号を入力とし１６値直交振幅変調された直
交ベースバンド信号を出力する１６値直交振幅変調部
と、制限値を定めておき、前記直交ベースバンド信号の
同相成分の振幅の絶対値と直交成分の振幅の絶対値の和
が前記制限値以上の場合、前記同相成分の振幅の絶対値
と前記直交成分の振幅の絶対値の和が一定となるように
振幅を制限する振幅制限部とを具備するピーク制御装
置。