发送装置以及调整值测定方法 |
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| 申请号 | CN200880130644.5 | 申请日 | 2008-08-05 | 公开(公告)号 | CN102113221A | 公开(公告)日 | 2011-06-29 |
| 申请人 | 富士通株式会社; | 发明人 | 土屋俊一; 铃木贤治; 佐藤路子; 豊间根明; | ||||
| 摘要 | 本 发明 的课题在于缩短从开始对各调整要素的调整直到使功率 放大器 的失真补偿达到最佳为止的时间。为了解决该课题，预先对每个发送条件求出用于选择与发送条件对应的最佳 滤波器 系数的调整值。而当处于某个发送条件的情况下，对用于选择滤波器系数的处理部赋予与该发送条件对应的调整值作为初始值。通过如上处理，滤波器系数的调整将从最佳的地方开始，因此对于发送装置而言，在改变发送条件重新开始发送的情况下，能够缩短从开始对各调整要素的调整直到使 功率放大器 的失真补偿达到最佳为止的时间。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种发送装置，其利用包含自适应型均衡器的失真补偿部对功率放大器进行失真补偿，其特征在于，该发送装置具有： |
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| 说明书全文 | 发送装置以及调整值测定方法技术领域[0001] 本发明涉及对功率放大器进行基于包含自适应型均衡器的失真补偿部的失真补偿的发送装置以及在该发送装置中测定的调整值的调整值测定方法，该调整值用于选择对作为失真补偿部之一的自适应型均衡器的数字滤波器所设定的滤波器系数，尤其涉及能够缩短从开始对各部分的调整要素的调整起直到功率放大器的失真补偿变为最佳为止的时间的发送装置以及调整值测定方法。 背景技术[0002] 以往在移动通信系统的基站等发送装置中，有时要对将发送信号放大的功率放大器的非线形特性进行失真补偿。作为进行失真补偿的处理部已知有如下的自适应型失真补偿部，其比较发送装置的发送信号产生部的输出(基准信号)与从功率放大器反馈来的反馈信号，通过自适应型失真补偿算法进行失真补偿。还已知自适应型地使模拟电路的频率特性实现等价以不会损害该自适应型失真补偿部的失真补偿效果的自适应型均衡器。 [0003] 通过自适应型失真补偿部和自适应型均衡器进行失真补偿时，发送装置为了对基准信号与反馈信号进行比较，进行调整反馈信号的定时的延迟调整和校正发送信号的振幅偏差的均衡器调整等各种调整。 [0005] 然而各调整要素是彼此相关的，发送装置逐步进行对各调整要素的调整，需要在确认双方的校正状况的同时来进行调整。例如发送装置进行一方的调整，结果就要对另一方的调整量进行判定而进行另一方的调整，而进行了另一方的调整时，结果就要判定一方的调整量而再次进行一方的调整。其结果，在发送装置中存在从开始对各调整要素的调整起直到功率放大器的失真补偿到达最佳为止需要耗费较多时间的问题。于是，缩短从开始对各调整要素的调整起直到功率放大器的失真补偿到达最佳为止的时间就成为了课题。 发明内容[0006] 本发明所公开的技术就是为了解决上述现有技术中的课题而完成的，其目的在于提供能够缩短从开始对各调整要素的调整起直到功率放大器的失真补偿成为最佳为止的时间的发送装置以及在该发送装置中测定调整值的调整值测定方法，该调整值用于选择对作为失真补偿部之一的自适应型均衡器的数字滤波器设定的滤波器系数。 [0007] 为了解决上述课题，达成目的，该装置利用包含自适应型均衡器的失真补偿部对功率放大器进行失真补偿，其要件在于，该发送装置具有：滤波器系数存储单元，其存储对上述自适应型均衡器的数字滤波器设定的滤波器系数；滤波器系数设定单元，其根据来自上述功率放大器的反馈信号，从上述滤波器系数存储单元中自适应地选择滤波器系数并设定到上述数字滤波器中；调整值存储单元，其将上述滤波器系数设定单元选择上述滤波器系数用的调整值与发送频率对应起来存储；以及初始值设定单元，其从上述调整值存储单元中读出与对该发送装置设定的发送频率对应的调整值，并设定为选择上述滤波器系数用的调整值的初始值。 [0008] 另外，该方法在具有对功率放大器进行失真补偿的失真补偿部的发送装置中，测定对作为上述失真补偿部之一的自适应型均衡器的数字滤波器设定的滤波器系数进行选择所用的调整值，其要件在于，该调整值测定方法具有：失真补偿中断步骤，中断对于上述功率放大器的上述失真补偿；发送频率设定步骤，对该发送装置设定多个不同的发送频率；以及计算步骤，其对在上述发送频率设定步骤中设定的每个发送频率计算上述功率放大器的输出功率的变化量作为上述调整值。 [0010] 图1是用于说明发送装置的概要的图。 [0011] 图2是表示发送装置1000的结构的框图。 [0012] 图3是表示调整值选择表1317的具体例子的图。 [0013] 图4是用于说明调整值的近似值的计算方法的图。 [0014] 图5是用于说明自适应型均衡器1304的失真补偿处理的图。 [0015] 图6是用于说明自适应型均衡器1304的失真补偿处理的图。 [0016] 图7是表示初始值测定处理部1314的处理流程的流程图。 [0017] 图8是表示初始值设定部1318的处理流程的流程图。 [0018] 符号说明 [0019] 1000发送装置；1100发送信号产生部；1200发送频率受理部；1300发送放大装置；1301自适应型失真补偿部；1302乘法器；1303自适应型失真补偿算法处理部；1304自适应型均衡器；1305数字滤波器；1306自适应型等价处理部；1307滤波器系数组存储部；1308D/A转换部；1309正交调制器；1310功率放大器；1311正交检波器；1312A/D转换部； 1313发送频率设定信息；1314初始值测定处理部；1315基准载波生成部；1316反馈功率检测部；1317调整值选择表；1318初始值设定部；1400方向性结合器；1500天线 具体实施方式[0020] 下面参照附图详细说明本发明涉及的发送装置以及在该发送装置中测定对作为失真补偿部之一的自适应型均衡器的数字滤波器设定的滤波器系数进行选择所用的调整值的调整值测定方法的优选实施方式。 [0021] 实施例 [0022] 首先使用图1说明本实施例涉及的发送装置的概要。如图1所示，发送装置1000向发送放大装置1300输入本装置中生成的发送信号，通过发送放大装置1300将其放大之后，作为无线信号从天线1500进行输出。 [0023] 另外，发送装置1000除了以无线信号的方式从天线1500输出所放大的发送信号之外，还向发送放大装置1300进行反馈。发送放大装置1300通过该反馈信号进行功率放大器1310的失真补偿。具体而言，发送放大装置1300具有自适应型失真补偿部1301和自适应型均衡器1304，通过各部进行彼此不同的失真补偿。发送放大装置1300在基于自适应型失真补偿部1301的失真补偿中使用被称作失真补偿系数的系数，在基于自适应型均衡器1304的失真补偿中使用被称作滤波器系数的系数。在各部分所进行的失真补偿是互相影响的，因此发送放大装置1300如果进行了滤波器系数的调整，则进行一方的失真补偿系数的调整，再次进行滤波器系数的调整，以上述方式每一步都些微地调整各个系数，使对于功率放大器1310的失真补偿达到最佳。 [0024] 然而在现有的发送装置中，即便使对功率放大器的失真补偿处于最佳，当改变发送条件重新开始发送的情况下，需要重新调整各部分的系数直到对功率放大器的失真补偿变为最佳为止，因此重新使失真补偿变为最佳需要耗费较多时间。于是，本实施例涉及的发送装置1000按照每个发送条件预先求出用于选择对应于发送条件的最佳滤波器系数的调整值，当成为某个发送条件时，向选择滤波器系数的处理部赋予与该发送条件对应的调整值作为初始值。通过如上处理，滤波器系数的调整就会从最佳处开始进行，因此即使发送装置1000在改变发送条件重新开始发送的情况下，也能够缩短从开始对各调整要素的调整起直到使功率放大器的失真补偿为最佳为止的时间。 [0025] 接着使用图2说明发送装置1000的结构。图2是表示发送装置1000的结构的框图。如图2所示，发送装置1000具有发送信号产生部1100、发送频率受理部1200、发送放大装置1300、方向性结合器1400、天线1500。另外，发送放大装置1300具有自适应型失真补偿部1301、乘法器1302、自适应型失真补偿算法处理部1303、自适应型均衡器1304、数字滤波器1305、自适应型等价处理部1306、滤波器系数组存储部1307、D/A转换部1308、正交调制器1309、功率放大器1310、正交检波器1311、A/D转换部1312、发送频率设定信息1313、初始值测定处理部1314、基准载波生成部1315、反馈功率检测部1316、调整值选择表1317、初始值设定部1318。 [0026] 发送信号产生部1100将数字数据列作为发送信号输出。发送频率受理部1200受理对发送装置1000的发送条件的变更，输出发送频率的设定所涉及的发送频率信息。 [0027] 自适应型失真补偿部1301具有乘法器1302和自适应型失真补偿算法处理部1303。乘法器1302输出对来自发送信号产生部1100的发送信号乘以由自适应型失真补偿算法处理部1303输入的失真补偿系数而得到的信号。自适应型失真补偿算法处理部1303根据来自发送信号产生部1100的发送信号和从后述的功率放大器1310反馈来的反馈信号，通过自适应算法运算用于补偿功率放大器1310的非线形特性的失真补偿系数，将作为运算结果的失真补偿系数输出给乘法器1302。 [0028] 自适应型均衡器1304具有数字滤波器1305、自适应型等价处理部1306、滤波器系数组存储部1307。数字滤波器1305被输入从乘法器1302输出的信号，对输入信号进行预定的滤波处理，输出信号。自适应型等价处理部1306将通过后述的初始值设定部1318设定的调整值作为初始值，从存储于滤波器系数组存储部1307中的滤波器系数组中选择与所设定的调整值对应的滤波器系数，设定到数字滤波器1305中。对数字滤波器1305设定了滤波器系数之后，自适应型等价处理部1306根据来自功率放大器1310的反馈信号求出频带外辐射功率，对调整值进行调整以使得频带外辐射功率为最小。然后自适应型等价处理部1306从滤波器系数组存储部1307中选择与调整后的调整值对应的滤波器系数，重新对数字滤波器1305进行设定。 [0029] D/A转换部1308对来自数字滤波器1305的输出信号进行数模转换并输出给正交调制器1309。正交调制器1309对来自D/A转换部1308的输出信号乘以或加上用以生成无线频率的基准载波生成部1315的输出，从而进行正交调制，输出给功率放大器1310。 [0030] 功率放大器1310使经过正交调制后的无线频率信号的功率放大后输出。方向性结合器1400将来自功率放大器1310的输出信号输出给天线1500，并且对输出信号进行反馈。通过方向性结合器1400反馈的反馈信号通过正交检波器1311后在A/D转换部1312被转换为数字信号，被输入到自适应型失真补偿部1301或自适应型均衡器1304。 [0031] 如图3所示，调整值选择表1317是登记有调整值与发送频率的组合的表。调整值是自适应型均衡器1304的自适应型等价处理部1306用于确定滤波器系数所用的值。发送频率是通过基准载波生成部1315生成的载波的频率。并且，调整值选择表1317也可以是在彼此不同的各个功率放大器中登记了调整值与发送频率的组合的表。功率放大器的输出功率的频率特性对于每个功率放大器都不同。因此，相比对一个功率放大器存储登记了该组合的表的情况，存储如上这种表的情况下，能防止每个功率放大器进行失真补偿所需的时间参差不齐。 [0032] 初始值设定部1318对自适应型均衡器1304的自适应型等价处理部1306设定用于确定数字滤波器1305的滤波器系数的调整值的初始值。具体而言，初始值设定部1318当获得了由发送频率受理部1200受理的发送频率信息时，从调整值选择表1317分别检索并读取与新设定的发送频率对应的调整值以及与上次设定的发送频率对应的调整值。当调整值选择表1317中不存在对应的调整值时，初始值设定部1318求出与发送频率对应的调整值的近似值。以下说明该计算方法。 [0033] 如图4所示，曲线20的点31处的切线41的倾斜率与发送频率的组合对应于图3所示的调整值选择表1317的调整值“A”与发送频率“H1”的组合，曲线20的点32处的切线42的倾斜率与发送频率的组合对应于图3所示的调整值选择表1317的调整值“B”与发送频率“H2”的组合。 [0034] 初始值设定部1318在从调整值选择表1317检索与大于发送频率“H1”且小于发送频率“H2”的发送频率“Hx”对应的调整值时，由于调整值选择表1317中不存在对应的调整值，因此从调整值选择表1317中读出小于发送频率“Hx”且最接近发送频率“Hx”的发送频率“H1”、与发送频率“H1”对应的调整值“A”、大于发送频率“Hx”且最接近发送频率“Hx”的发送频率“H2”、与发送频率“H2”对应的调整值“B”。 [0035] 而且初始值设定部1318根据下式1计算与发送频率“Hx”对应的调整值。计算出的调整值成为图4所示曲线20的点33处的切线43的倾斜率的近似值。 [0036] 【数式1】 [0037] ...式(1) [0038] 如上所述，在发送装置1000的发送频率发生变更，对自适应型等价处理部1306进行调整值的初始值设定时，即便在调整值选择表1317中没有登记有与该发送频率对应的调整值，初始值设定部1318也能计算出对应的调整值的近似值。通过如上处理，能减少登记于调整值选择表1317中的调整值与发送频率的组合，能够将初始值测定处理部1314制作调整值选择表1317的时间缩短相应的时间。 [0039] 而且初始值设定部1318从与此次所设定的发送频率对应的调整值减去与上次所设定的发送频率对应的调整值。而且初始值设定部1318从自适应型等价处理部1306读出自适应型等价处理部1306确定当前的滤波器系数所使用的调整值的收敛值，将其加到相减的结果上。然后初始值设定部1318将相加结果设定到自适应型等价处理部1306中。从自适应型等价处理部1306读出的收敛值是最适合于反映了当前温度和随时间变化的影响的功率放大器1310的调整值。对该调整值加上从调整值选择表1317读出或计算出的各调整值之差，从而能够将包含了温度变化量、随时间变化量的最佳调整值设定为初始值。另外，通过初始值设定部1318进行的初始值设定，自适应型均衡器1304的自适应型等价处理部1306会从最佳的地方开始滤波器系数的调整，因此即使发送放大器100在改变了发送条件而重新开始发送的情况下，也能缩短从开始对各调整要素的调整起直到功率放大器的失真补偿达到最佳为止的时间。 [0040] 下面说明发送放大装置1300中与调整值测定方法相关的各部分以及信息。各部分例如是在发送装置1000在工厂试验时进行工作的。发送频率设定信息1313是由初始值测定处理部1314对基准载波生成部1315设定不同值的多个频率时所用的控制信息。 [0041] 初始值测定处理部1314测定自适应型均衡器1304的自适应型等价处理部1306确定滤波器系数时所用的值即调整值的频率特性，将调整值与发送频率的组合登记到调整值选择表1317中。 [0042] 这里使用图5和图6说明自适应型均衡器1304的失真补偿处理。图5是表示功率放大器1310的输出功率的频率特性的图。如图5的曲线20所示，功率放大器1310的输出功率的值随着发送频率不同而不同。如图6所示，对于这种功率放大器1310的输出功率的频率特性，自适应型均衡器1304例如将功率放大器1310的输出功率的频率特性校正成变得平坦，以使得不论在发送频带10的哪个发送频率的条件下输出功率都为相同值。也就是说，自适应型均衡器1304的自适应型等价处理部1306从滤波器系数组存储部1307中选择图5中与曲线20的点30的切线40的倾斜率对应的滤波器系数，并设定到数字滤波器1305中。 [0043] 初始值测定处理部1314预先求出曲线20的若干个点的切线的倾斜率作为调整值，将调整值与发送频率的组合登记到调整值选择表1317中。具体而言，初始值测定处理部1314为了测定功率放大器1310本身的特性，对输出到乘法器1302的失真补偿系数和设定到数字滤波器1305中的滤波器系数进行初始化，以成为没有对功率放大器1310施加了失真补偿的状态。 [0044] 而且初始值测定处理部1314读取发送频率设定信息1313，指示基准载波生成部1315以预定频率输出载波，此后指示基准载波生成部1315以比预定频率偏离微小的值的频率输出载波。 [0045] 从后述的反馈功率检测部1316向初始值测定处理部1314通知相对于预定频率的载波的功率放大器1310的输出功率的值和相对于比预定频率偏离微小的值的频率的载波的功率放大器1310的输出功率的值。 [0046] 初始值测定处理部1314用从反馈功率检测部1316通知的输出功率之差除以偏离了载波频率的量的值，从而求出预定发送频率下的功率放大器1310的输出功率的变化量。 [0047] 初始值测定处理部1314根据发送频率设定信息1313，同样地求出值不同的其他发送频率下的功率放大器1310的输出功率的变化量。而且初始值测定处理部1314将求出的功率放大器1310的输出功率的变化量设定为调整值，与发送频率组合起来登记在调整值选择表1317中。并且，关于初始值测定处理部1314计算输出功率的变化量时的处理步骤，只要能求出曲线20的各点的切线的倾斜率即可，可以采用任意顺序。 [0048] 反馈功率检测部1316根据来自功率放大器1310的反馈信号测定功率放大器1310的输出功率，向初始值测定处理部1314通知测定结果。 [0049] 接着使用图7的流程图说明初始值测定处理部1314的处理流程。图7是表示初始值测定处理部1314的处理流程的流程图。并且，图7所示流程是在工厂实验中进行发送装置1000的装置调整时所执行的。 [0050] 首先，由于处于没有对功率放大器1310施加失真补偿的状态，因而初始值测定处理部1314使失真补偿系数和滤波器系数初始化(步骤S101)。初始值测定处理部1314读出发送频率设定信息1313(步骤S102)。 [0051] 而且初始值测定处理部1314根据读出的发送频率设定信息1313，指示基准载波生成部1315以预定频率输出载波(步骤S103)。然后初始值测定处理部1314指示基准载波生成部1315以比预定频率偏离了微小的值的频率输出载波(步骤S104)。 [0052] 然后初始值测定处理部1314被反馈功率检测部1316通知功率放大器1310的输出功率的值，因此其求出预定发送频率下的功率放大器1310的输出功率的变化量(步骤S105)。并且，当初始值测定处理部1314求出了基于发送频率设定信息1313的所有发送频率下的功率放大器1310的输出功率的变化量时(步骤S106为肯定)，将输出功率的变化量作为调整值，与发送频率组合起来登记到调整值选择表1317中(步骤S108)，结束处理。 [0053] 而当没有求出基于发送频率设定信息1313的所有发送频率下的功率放大器1310的输出功率的变化量(步骤S106为否定)时，初始值测定处理部1314根据发送频率设定信息1313指示基准载波生成部1315以下一个预定频率输出载波(步骤S107)，返回在步骤S104示出的处理。 [0054] 接着使用图8说明初始值设定部1318的处理流程。图8是表示初始值设定部1318的处理流程的流程图。并且，图8所示处理流程是每当设定与当前对发送装置1000设定的发送频率不同的发送频率时重复执行的处理流程。 [0055] 首先，初始值设定部1318从自适应型等价处理部1306读出自适应型等价处理部1306确定滤波器系数所用的值即调整值的收敛值(步骤S201)。然后初始值设定部1318从调整值选择表1317中检索与此次所设定的发送频率对应的调整值(步骤S202)。当检索的结果为调整值选择表1317中有对应的调整值的情况下(步骤S203肯定)，初始值设定部 1318读取调整值并作为第1调整值(步骤S205)。而当检索的结果为调整值选择表1317中没有对应的调整值的情况下(步骤S203否定)，初始值设定部1318计算调整值的近似值，将计算结果作为第1调整值(步骤S204)。 [0056] 然后初始值设定部1318从调整值选择表1317中检索与上次所设定的发送频率对应的调整值(步骤S206)。当检索结果为调整值选择表1317中有对应的调整值的情况下(步骤S207肯定)，初始值设定部1318读取调整值并作为第2调整值(步骤S209)。而当检索的结果为调整值选择表1317中没有对应的调整值的情况下(步骤S207否定)，初始值设定部1318计算调整值的近似值，将计算结果作为第2调整值(步骤S208)。 [0057] 然后初始值设定部1318从第1调整值减去第2调整值(步骤S210)，对相减结果加上在步骤S201中从自适应型等价处理部1306读出的收敛值(步骤S211)。然后初始值设定部1318将相加结果设定为自适应型等价处理部1306的调整值的初始值(步骤S212)，结束处理。 [0058] 如上所述，本实施例涉及的发送装置1000存储登记了调整值与发送频率的组合的调整值选择表1317。而当变更了发送频率的情况下，初始值设定部1318从调整值选择表1317中读出与该发送频率对应的调整值，作为用于确定数字滤波器105的滤波器系数的调整值的初始值设定到自适应型等价处理部1306中。通过这种处理，数字滤波器1305的滤波器系数的调整就会从最佳的地方开始，因而即使在发送装置1000改变了发送条件重新开始发送的情况下，也能缩短从开始各调整起直到功率放大器的失真补偿达到最佳为止的时间。 [0059] 另外，从自适应型等价处理部1306读出调整值的收敛值，对该调整值加上从调整值选择表1317中读出的各调整值之差，从而能将包含温度变化量、随时间变化量的最佳调整值设定为初始值。 [0060] 另外，由于数字滤波器1305的滤波器系数的调整是从最佳的地方开始的，因而滤波器系数的调整不会出现大的偏差。其结果能防止滤波器系数的调整对其他调整要素的计算带来不良影响，甚至在最坏的情况下失真补偿的反馈控制发散的情况。 [0061] 另外，当发送装置1000的发送频率发生变更，进行对自适应型等价处理部1306的调整值的初始值设定时，即便在调整值选择表1317中没有登记与该发送频率对应的调整值，初始值设定部1318也计算对应的调整值的近似值。通过这样进行处理，能减少登记于调整值选择表1317中的调整值与发送频率的组合，能将初始值测定处理部1314制作调整值选择表1317的时间缩短相应的时间。 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