JP4409706B2

JP4409706B2 - Transmission signal processing apparatus, base station, mobile station, and digital radio communication system

Info

Publication number: JP4409706B2
Application number: JP2000082931A
Authority: JP
Inventors: 宏中村; 英治川口; 司石井
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc; Kokusai Denki Electric Inc
Current assignee: Kokusai Denki Electric Inc
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: JP2001274851A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信信号処理装置、基地局、移動局およびディジタル無線通信システムに関する。特に本発明は、周波数分割多元接続方式ディジタル無線通信において、狭帯域の信号を送信する送信信号処理装置、基地局、移動局およびディジタル無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の周波数分割多元接続方式ディジタル無線通信に利用されていた無線通信送受信装置１０を示す。従来の無線通信送受信装置１０は、空中線１２、送受信部１４およびベースバンド処理部１６を有する。送受信部１４は、受信部２０、送信部４０、送信信号調整用帰還部６０、共用部２２、アナログ・ディジタル変換部３６およびディジタル・アナログ変換部４２を有する。さらに、ベースバンド処理部１６は、歪補償部８０、変調部８２、帯域フィルタ１００、直交検波部１０２、同期部１０４および復号部１０６を有する。
【０００３】
次に、従来の無線通信送受信装置１０の受信系の動作について説明する。空中線１２は、アナログ受信信号を受信し、共用部２２に出力する。共用部２２は、アナログ受信信号を他の信号と相互作用がないように送信部４０に出力する。送信部４０において、増幅部２４、帯域フィルタ２６、周波数変換部２８、帯域フィルタ３０、周波数変換部３２および低域フィルタ３４は、通過するアナログ受信信号を調整し、アナログ・ディジタル変換部３６に出力する。アナログ・ディジタル変換部３６は、アナログ受信信号を対応するディジタル受信信号に変換し、ベースバンド処理部１６に出力する。ベースバンド処理部１６において、帯域フィルタ１００、直交検波部１０２、同期部１０４および復号部１０６は、通過するディジタル受信信号を調整し、他の構成（図示せず）に出力する。
【０００４】
次に、従来の無線通信送受信装置１０の送信系の動作について説明する。送信部４０より出力されたアナログ送信信号は分波し、その一部が送信信号調整用帰還部６０に入力される。送信信号調整用帰還部６０において、レベル調整部６２、周波数変換部６４、帯域フィルタ６６、増幅部６８および直交検波部７０は、通過するアナログ送信信号を調整し、アナログ帰還信号としてアナログ・ディジタル変換部７２に出力する。アナログ・ディジタル変換部７２は、アナログ帰還信号を、対応するディジタル帰還信号に変換し、歪補償部８０に設けられた誤差計算部８８および係数更新部に９２に出力する。
【０００５】
また、変調部８２で変調されたディジタル変調信号は、プレディストーション部８４、電力計算部８６および誤差計算部８８に入力される。電力計算部８６は、ディジタル変調信号に基づく信号電力を計算し、係数テーブル９０に出力する。係数テーブル９０は、信号電力に対応する波形歪を補償するための係数を調整する。
【０００６】
誤差計算部８８は、入力されたディジタル変調信号とディジタル帰還信号の差分である信号誤差を計算し、信号誤差を係数更新部９２に出力する。係数更新部９２は、信号誤差とディジタル帰還信号に基づいて、波形歪を補償するための係数を計算する。さらに係数更新部９２は、波形歪を補償するための係数を係数テーブル９０に出力することにより、係数テーブル９０に格納されている波形歪を補償するための係数を更新する。
【０００７】
係数テーブル９０は、係数更新部９２により更新された係数を有している。しかし、実際には、アナログ送信信号が送信部４０において、アナログ処理されるときにアナログ送信信号に波形歪が生じる。そのため、係数更新部９２において、波形歪を補償するための係数を更新する必要がある。
【０００８】
係数テーブル９０は、信号電力に対応する波形歪を補償するための係数を、プレディストーション部８４へ出力する。プレディストーション部８４は、波形歪を補償するための係数に基づいて、変調部８２より入力されたディジタル変調信号を調整する。さらに、プレディストーション部９２は、補償されたディジタル変調信号であるディジタル補償信号をディジタル・アナログ変換部４２へ出力する。
【０００９】
ディジタル・アナログ変換部４２は、ディジタル補償信号を対応するアナログ補償信号に変換し、送信部４０へ出力する。送信部４０において、低域フィルタ４４、直交変調部４６、周波数変換部４８、帯域フィルタ５０、増幅部５２、帯域フィルタ５４、電力増幅部５６および低域フィルタ５８は、通過するアナログ補償信号を調整し、アナログ送信信号を共用部２２に出力する。共用部２２は、アナログ送信信号を空中線２０８に出力することにより送信する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図１に示される従来の無線通信送受信装置１０の送信系においては、送信信号の波形歪を補償するために、送信信号調整用帰還部６０を設けて、閉回路が構成されている。この閉回路においては、ディジタル変調信号とディジタル帰還信号との誤差が所定の値以下となるまで閉ループ処理が行われていたため、アナログ送信信号の収束に時間がかかるという問題が生じていた。
【００１１】
また、現在、携帯端末を小型化および軽量化する開発が盛んに行われている。従来の無線通信送受信装置１０は、送信信号の波形歪を補償するための送信信号調整用帰還部６０を有しているので、送受信部１４の回路規模を小型化することが困難であるという問題を有している。
【００１２】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる送信信号処理装置、基地局、移動局およびディジタル無線通信システムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、周波数分割多元接続方式ディジタル無線通信に利用される送信信号処理装置であって、データ内容を示すディジタル信号を、アナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換部と、ディジタル・アナログ変換部から出力されたアナログ信号をアナログ処理するアナログ処理部と、アナログ処理部の温度を測定する温度測定部と、温度測定部で測定された温度に対応する、アナログ処理部で処理されるアナログ信号の波形歪を補償するための補償値を用いて、ディジタル・アナログ変換部に出力されるディジタル信号を調整する歪補償部とを備えることを特徴とする送信信号処理装置を提供する。
【００１４】
さらに、歪補償部が、アナログ処理部の温度に対応する補償値を予め格納した補償値テーブルを有してもよく、アナログ処理部が電力増幅部を有し、温度測定部が電力増幅部の温度を測定し、歪補償部が、電力増幅部の温度に対応する補償値を予め格納した補償値テーブルを有してもよい。
【００１５】
また、本発明の第２の形態によると、周波数分割多元接続方式ディジタル無線通信に利用される移動局であって、データ内容を示すディジタル信号を、アナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換部と、ディジタル・アナログ変換部から出力されたアナログ信号をアナログ処理するアナログ処理部と、アナログ処理部の温度を測定する温度測定部と、温度測定部で測定された温度に対応する、アナログ処理部で処理されるアナログ信号の波形歪を補償するための補償値を用いて、ディジタル・アナログ変換部に出力されるディジタル信号を調整する歪補償部とを備えることを特徴とする移動局を提供する。
【００１６】
また、本発明の第３の形態によると、周波数分割多元接続方式ディジタル無線通信に利用される基地局であって、データ内容を示すディジタル信号を、アナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換部と、ディジタル・アナログ変換部から出力されたアナログ信号をアナログ処理するアナログ処理部と、アナログ処理部の温度を測定する温度測定部と、温度測定部で測定された温度に対応する、アナログ処理部で処理されるアナログ信号の波形歪を補償するための補償値を用いて、ディジタル・アナログ変換部に出力されるディジタル信号を調整する歪補償部とを備えることを特徴とする基地局を提供する。
【００１７】
また、本発明の第４の形態によると、周波数分割多元接続方式を用いたディジタル無線通信システムであって、データ内容を示すディジタル信号を、アナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換部と、ディジタル・アナログ変換部から出力されたアナログ信号をアナログ処理するアナログ処理部と、アナログ処理部の温度を測定する温度測定部と、温度測定部で測定された温度に対応する、アナログ処理部で処理されるアナログ信号の波形歪を補償するための補償値を用いて、ディジタル・アナログ変換部に出力されるディジタル信号を調整する歪補償部とを有する移動局と、移動局より送信された送信信号を受信する基地局とを備えることを特徴とするディジタル無線通信システムを提供する。
【００１８】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態であるディジタル無線通信システム１１０を示す。ディジタル無線通信システム１１０は、複数の移動局１５０、基地局１３０および制御局１２０を備える。制御局１２０は、複数の基地局１３０を制御する。基地局１３０と制御局１２０は、有線伝送路によって接続されている。基地局１３０と移動局１５０の間には、無線回線が構成される。
【００２１】
図３は、本発明の一実施形態である基地局１３０の構成を示す。基地局１３０は、空中線１３２、送受信部１３４、ベースバンド処理部１３６、基地局制御部１３８、伝送部１４０および温度測定部１４２を備える。空中線１３２はアンテナであって、送受信部１３４で形成された信号を送信し、また、図２における移動局１５０より送信された信号を受信する。送受信部１３４は、送信信号および受信信号の増幅処理、変調処理などのアナログ処理、アナログ・ディジタル変換およびディジタル・アナログ変換などの処理を行う。ベースバンド処理部１３６は、送信信号および受信信号のベースバンド処理を行う。基地局制御部１３８は、基地局１３０に含まれるベースバンド処理部１３６などの構成の制御を行う。伝送部１４０は、図２における制御局１２０との信号の伝送処理を行う。温度測定部１４２は、送受信部１３４に含まれる所定の構成の温度を測定する。そして、温度測定部１４２は、測定された測定温度を信号に変換してベースバンド処理部１３６に出力する。
【００２２】
図４は、本発明の一実施形態である移動局１５０の構成を示す。移動局１５０は、空中線１５２、送受信部１５４、ベースバンド処理部１５６、移動局制御部１５８および温度測定部１６０を備える。空中線１３２はアンテナであって、送受信部１３４で形成された信号を送信し、また、図２における基地局１３０より送信された信号を受信する。送受信部１５４は、送信信号および受信信号の増幅処理、変調処理などのアナログ処理、アナログ・ディジタル変換およびディジタル・アナログ変換などの処理を行う。ベースバンド処理部１５６は、送信信号および受信信号のベースバンド処理を行う。移動局制御部１５８は、移動局１５０に含まれるベースバンド処理部１５６などの構成の制御を行う。温度測定部１６０は、送受信部１５４に含まれる所定の構成の温度を測定する。さらに温度測定部１６０は、測定された測定温度を信号に変換してベースバンド処理部１５６に出力する。
【００２３】
図５は、本発明の一実施形態である無線送受信装置２００を示す。図２を参照して、無線送受信装置２００は、無線通信システム１１０において、移動局１５０および／または基地局１３０に組み込まれるのが好ましい。無線送受信装置２００は、信号の送受信処理を行う送受信部１３４、信号のベースバンド処理を行うベースバンド処理部１３６、送受信部１３４に含まれる所定の構成の温度を測定する温度測定部１４２、および信号の送受信を行う空中線２０８を備える。
【００２４】
送受信部１３４は、送信信号および受信信号の相互作用なく、空中線２０８を使用できるようにする共用部２１２を有する。また、送受信部１３４は、受信系として、受信部２１０およびアナログ・ディジタル変換部２２６を有する。受信部２１０は、信号の増幅処理を行う増幅部２１４、所定の周波数帯域を有する信号だけを通過させる帯域フィルタ２１６、信号の周波数を変換する周波数変換部２１８、所定の周波数を有する信号だけを通過させる帯域フィルタ２２０、信号の周波数を変換する周波数変換部２２２、および所定の周波数より低い周波数の信号だけを通過させる低域フィルタ２２４を有する。
【００２５】
また、送受信部１３４は、送信系として、送信部であるアナログ処理部２３０およびディジタル・アナログ変換部２３２を有する。送信部であるアナログ処理部２３０は、所定の周波数より低い周波数の信号だけを通過させる低域フィルタ２３４、信号の直交変調処理を行う直交変調部２３６、信号の周波数変換処理を行う周波数変換部２３８、所定の周波数帯域を有する信号だけを通過させる帯域フィルタ２４０、信号の増幅処理を行う増幅部２４２、所定の周波数帯域を有する信号だけを通過させる帯域フィルタ２４４、信号の電力増幅処理を行う電力増幅部２４６、および所定の周波数より低い周波数の信号だけを通過させる低域フィルタ２４８を有する。
【００２６】
ベースバンド処理部１３６は、受信系として、所定の周波数帯域を有する信号だけを通過させる帯域フィルタ２８０、信号の直交検波処理を行う直交検波部２８２、信号の同期処理を行う同期部２８４、信号の復号処理を行う復号部２８６を有する。また、ベースバンド処理部１３６は、送信系として信号の変調処理を行う変調部２６２、および信号の歪補償処理を行う歪補償部２６０を有する。
【００２７】
歪補償部２６０は、信号の電力を計算する電力計算部２６６、信号の歪補償処理を行うための補償値を予め格納した補償値テーブル２６８、および補償値を用いて信号の歪補償処理を行うプレディストーション部２６４を有する。
【００２８】
温度測定部１４２は、送信部であるアナログ処理部２３０の温度を測定する温度センサ２５２、温度センサ２５２で測定された温度に基づくアナログ温度信号を対応するディジタル温度信号に変換するアナログ・ディジタル変換部２５４を有する。
【００２９】
次に、無線送受信装置２００の受信動作について説明する。空中線１３２より受信されたアナログ受信信号を、共用部２１２、増幅部２１４、帯域フィルタ２１６、周波数変換部２１８、帯域フィルタ２２０、周波数変換部２２２および低域フィルタ２２４が調整し、アナログ・ディジタル変換部２２６に出力する。アナログ・ディジタル変換部２２６は、アナログ受信信号を対応するディジタル受信信号に変換し、ベースバンド処理部１３６に出力する。ベースバンド処理部１３６において、帯域フィルタ２８０、直交検波部２８２、同期部２８４および復号部２８６が、通過したディジタル受信信号を復調し、さらに他の処理部へ出力する。
【００３０】
続いて、無線送受信装置２００の送信動作について説明する。変調部８２が出力したディジタル変調信号は、歪補償部２６０に入力される。歪補償部２６０は、ディジタル変調信号の電力および温度測定部１４２より入力されたディジタル温度信号に基づいて、変調ディジタル信号を補償する。さらに歪補償部２６０は、補償された変調ディジタル信号であるディジタル補償信号を、ディジタル・アナログ変換部２３２に出力する。
【００３１】
ディジタル・アナログ変換部２３２は、入力されたディジタル補償信号を、対応するアナログ補償信号に変換し、送信部であるアナログ処理部２３０に出力する。
【００３２】
送信部であるアナログ処理部２３０において、低域フィルタ２３４、直交変調部２３６、周波数変換部２３８、帯域フィルタ２４０、増幅部２４２、帯域フィルタ２４４、電力増幅部２４６および低域フィルタ２４８は、通過するアナログ補償信号を調整する。さらに送信部であるアナログ処理部２３０は、調整されたアナログ補償信号であるアナログ送信信号を共用部２１２に出力する。共用部２１２は、アナログ送信信号を空中線１３２に出力することにより、アナログ送信信号を送信する。
【００３３】
アナログ処理部２３０は、オペアンプ等のアナログ集積回路により形成される。アナログ処理部２３０は温度変化の影響を受け、動作特性を変化させ易い。結果として、アナログ処理部２３０自身の温度変化の影響により、アナログ処理部２３０で処理されるアナログ送信信号に、波形歪が生じ易くなる。
【００３４】
送信信号の波形歪は、受信品質を劣化させる。特に、狭帯域におけるディジタル無線通信では、波形歪による受信品質の劣化は顕著である。この送信信号の波形歪を補償するために、本発明による無線送受信装置２００は、送信信号処理装置２０６を有する。送信信号処理装置２０６は、送受信部１３４におけるアナログ処理部２３０およびディジタル・アナログ変換部２３２、ベースバンド処理部１３６における歪補償部２６０、および温度測定部１４２を有する。
【００３５】
また、本発明による送信信号処理装置２０６は、使用周波数帯が、例えば４００ＭＨｚまたは１５０ＭＨｚにおける狭帯域ディジタル通信方式のうち、特に周波数分割多元接続方式による公共業務用を含む業務用のディジタル無線通信システムに使用される。狭帯域ディジタル無線通信のうち、周波数分割多元接続方式によるディジタル無線通において、信号の送受信に使用できる周波数帯間隔は、例えば６．２５ｋＨｚと非常に狭い。このため、送信信号および受信信号は、隣接する他の周波数帯域を使用している他の信号の波形歪の影響を受け易い。従って、狭帯域ディジタル無線通信のうち、周波数分割多元接続方式ディジタル無線通信では、送信信号の波形歪の補償は非常に重要である。
【００３６】
アナログ処理部２３０により生じる波形歪は、主としてアナログ処理部２３０の温度変化により、出力特性が変化することに起因する。特に波形歪は、アナログ処理部２３０に含まれる電力増幅部２４６の温度変化による出力変化に大きく影響する。本発明において、送信信号処理装置２０６は、アナログ処理部２３０の温度に対応する補償値を用いて、波形歪を補償する。以下に、変調部２６２より供給されるディジタル変調信号を調整する送信信号処理装置２０６の動作について説明する。
【００３７】
変調部２６２は、π／４シフト４位相偏移変調方式により、ディジタル変調信号Ｚを形成する。ディジタル変調信号を複素数ｊを用いて複素数表示したときに、ディジタル変調信号は、次式で示す実数部分を示すI成分および虚数部分を示すＱ成分を有する。
Ｚ＝Ｉ＋ｊＱ
さらにディジタル変調信号Ｚは、次式で示される振幅Ａおよび位相Ｔを有する。
Ａ＝√（Ｉ^２＋Ｑ^２）
Ｔ＝ａｒｃｔａｎ（Ｑ／Ｉ）
そして、変調部２６２は、ディジタル変調信号を、歪補償部２６０に含まれるプレディストーション部２６４および電力計算部２６６に出力する。
【００３８】
電力計算部２６６が、入力されたディジタル変調信号に基づいて信号電力αを、次式により計算する。
α＝Ｉ^２＋Ｑ^２
そして電力計算部２６６は、信号電力を補償値テーブル２６８に出力する。
【００３９】
また、温度センサ２５２がアナログ処理部２３０の温度を測定する。温度センサ２５２は、アナログ処理部２３０全体の温度を測定してもよいが、アナログ送信信号に波形歪を生じさせる主たる要因となる部位を測定してもよい。本実施形態においては、温度センサ２５２が、波形歪を生じさせる部位として電力増幅部２４６の温度を測定する。温度センサ２５２は、アナログ処理部２３０の測定温度を、測定温度を示すアナログ温度信号としてアナログ・ディジタル変換部２５４へ出力する。アナログ・ディジタル変換部２５４は、アナログ温度信号を対応する測定温度を示すディジタル温度信号に変換し、補償値テーブル２６８に出力する。
【００４０】
補償値テーブル２６８は、変調ディジタル信号の信号電力に対応して波形歪を補償するための電力補償データと、アナログ処理部２３０の温度に対応して電力補償データを補正するための温度補正データとを予め格納する。本実施形態において、温度補正データは、電力増幅部２４６の温度に対応して電力補償データを補正するためのデータである。このように、補償値テーブル２６８は、電力補償データと温度補正データの２種類のデータを有してもよいが、別の実施例においては、電力補償データと温度補正データの対応関係をまとめた補償値データを有しても良い。
【００４１】
補償値テーブルへの補償値の格納は、図６で説明する補償値設定用冶具３００を用いて行われる。アナログ処理部２３０より出力された送信アナログ信号が分波し、補償値設定用冶具３００に入力される。また、補償値設定用冶具３００より出力された信号は、歪補償部２６０に入力される。
【００４２】
補償値テーブル２６８は、ディジタル変調信号の信号電力に対応する電力補償データと、電力増幅部２４６の温度を示す温度ディジタル信号に対応する温度補正データとに基づいて、アナログ送信信号の波形歪を補償するための補償値ｈｐを生成する。補償値ｈｐは、アナログ処理部２３０の非線形歪特性の逆特性を有する。補償値ｈｐは、プレディストーション部２６４に出力される。
【００４３】
プレディストーション部２６４は、入力された補償値ｈｐに基づいて、ディジタル変調信号Ｚを次式により補償し、ディジタル補償信号Ｚ’を形成する。
Ｚ’＝Ｚ×ｈｐ
また、補償値ｈｐを用いて補償された、ディジタル補償信号Ｚ’の振幅Ａ’および位相Ｔ’は次式で表される。
Ａ’＝√（（ｈｐ×Ｉ）^２＋（ｈｐ×Ｑ）^２）
Ｔ’＝ａｒｃｔａｎ（（ｈｐ×Ｑ）／（ｈｐ×Ｉ））
ディジタル変調信号ＺのI成分およびＱ成分に対して、補償値ｈｐを、それぞれ独立に設定することにより、ディジタル補償信号Ｚ’を形成してもよい。プレディストーション部２６４は、ディジタル補償信号をディジタル・アナログ変換部２３２に出力する。
【００４４】
ディジタル・アナログ変換部２３２は、ディジタル補償信号を対応するアナログ補償信号に変換し、アナログ処理部２３０に出力する。予めアナログ処理部２３０の温度に基づいて補償されたアナログ補償信号を、アナログ処理部２３０に入力することにより、アナログ処理部２３０を見かけ上、線形動作させることができる。そしてアナログ処理部２３０は、アナログ補償信号を調整し、波形歪の低減されたアナログ送信信号を形成することができる。さらにアナログ処理部２３０は、アナログ送信信号を共用部２１２に出力し、共用部２１２は、アナログ送信信号を空中線１３２に出力することにより送信する。
【００４５】
本実施形態による無線送受信装置２００においては、従来設けられていた閉回路が存在しない。そのため、従来よりも回路規模を縮小することが可能となり、また、信号を閉ループ処理することにより信号の収束に時間がかかるという従来の問題を解決することが可能となる。
【００４６】
図６は、図５を参照して、無線送受信装置２００における補償値テーブル２６８に、温度補正データおよび電力補償データ、ないしは補償値データを設定する補償値設定用冶具３００を示す。補償値設定用冶具３００は、信号のレベルを調整するレベル調整部３１０、信号の周波数を変換する周波数変換部３１２、所定の周波数帯域を有する信号だけを通過させる帯域フィルタ３１４、信号を増幅する増幅部３１６、信号の直交検波を行う直交検波部３１８およびアナログ信号を対応するディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換部３２０を備える。
【００４７】
補償値設定用冶具３００は、無線送受信装置２００における温度補正データおよび電力補償データ、ないしは補償値データなどを予め設定し、無線送受信装置２００に含まれる補償値を格納するための補償値テーブル２６８に、補償値を書き込むために使用する。補償値設定冶具３００は、無線送受信装置２００が外部とデータ内容の入出力を行うための外部入出力端子に接続されることにより使用されるのが好ましい。また、温度補正データおよび電力補償データ、ないしは補償値データなどを、移動局または基地局を使用する前に、例えば、工場出荷時などに、補償値設定用冶具３００を用いて設定するのが好ましい。
【００４８】
補償値設定用冶具３００の動作について説明する。無線送受信装置２００の送信部であるアナログ処理部２３０より送信されるアナログ送信信号が、補償値設定用冶具３００に入力される。レベル調整部３１０、周波数変換部３１２、帯域フィルタ３１４、増幅部３１６、直交検波部３１８は、通過するアナログ送信信号を調整し、アナログ・ディジタル変換部３２０にアナログ帰還信号として出力する。アナログ・ディジタル変換部３２０は、アナログ帰還信号を対応するディジタル帰還信号に変換し、無線送受信装置２００に含まれるベースバンド処理部１３６の一部である歪補償部２６０に出力する。
【００４９】
歪補償部２６０は、歪補償部２６０に入力された送信信号を示すディジタル変調信号、送信部であるアナログ処理部２３０の測定温度を示すディジタル温度信号、およびディジタル帰還信号に基づいて、当該測定温度における最適な補償値を、補償値テーブル２６８に書き込む。以上の動作を各々の温度において繰り返し行うことにより、各々の温度における最適な補償値を有する補償値テーブルを作成することができる。
【００５０】
また、補償値テーブルへの補償値の書き込みは、補償値設定用冶具３００により制御されてもよい。その場合、補償値設定用冶具３００は、無線送受信装置２００に含まれる補償値テーブル２６８に、補償値を書き込む制御を行う書き込み制御部を有すればよい。
【００５１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５２】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、送信信号の波形歪を補償するために必要な時間を短縮することができ、また送信信号処理装置を小型化することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の周波数分割多元接続方式ディジタル無線通信に利用されていた無線通信送受信装置１０を示す。
【図２】本発明の一実施形態であるディジタル無線通信システム１１０を示す。
【図３】本発明の一実施形態である基地局１３０の構成を示す。
【図４】本発明の一実施形態である移動局１５０の構成を示す。
【図５】本発明の一実施形態である無線送受信装置２００を示す。
【図６】無線送受信装置２００における補償値テーブル２６８に、温度補正データおよび電力補償データ、ないしは補償値データを設定する補償値設定用冶具３００を示す。
【符号の説明】
１０・・無線通信処理装置、１２・・空中線、１４・・送受信装置、１６・・ベースバンド処理部、２０・・受信部、２２・・共用部、２４・・増幅部、２６・・帯域フィルタ、２８・・周波数変換部、３０・・帯域フィルタ、３２・・周波数変換部、３４・・低域フィルタ、３６・・アナログ・ディジタル変換部、４０・・送信部、４２・・ディジタル・アナログ変換部、４４・・低域フィルタ、４６・・直交変調部、４８・・周波数変換部、５０・・帯域フィルタ、５２・・増幅部、５４・・帯域フィルタ、５６・・電力増幅部、５８・・低域フィルタ、６０・・送信信号調整用帰還部、６２・・レベル調整部、６４・・周波数変換部、６６・・帯域フィルタ、６８・・増幅部、７０・・直交検波部、７２・・アナログ・ディジタル変換部、８０・・歪補償部、８２・・変調部、８４・・プレディストーション部、８６・・電力計算部、８８・・誤差計算部、９０・・係数テーブル、９２・・係数更新部、１００・・帯域フィルタ、１０２・・直交検波部、１０４・・同期部、１０６・・復号部、１１０・・ディジタル無線通信システム、１２０・・制御局、１３０・・基地局、１５０・・移動局、１３０・・基地局、１３２・・空中線、１３４・・送受信部、１３６・・ベースバンド処理部、１３８・・基地局制御部、１４０・・伝送部、１５０・・移動局、１５２・・空中線、１５４・・送受信部、１５６・・ベースバンド処理部、１５８・・移動局制御部、１６０・・温度測定部、２００・・無線送受信装置、２０６・・送信信号処理装置、２１０・・受信部、２１２・・共用部、２１４・・増幅部、２１６・・帯域フィルタ、２１８・・周波数変換部、２２０・・帯域フィルタ、２２２・・周波数変換部、２２４・・低域フィルタ、２２６・・アナログ・ディジタル変換部、２３０・・アナログ処理部、２３２・・ディジタル・アナログ処理部、２３４・・低域フィルタ、２３６・・直交変調部、２３８・・周波数変換部、２４０・・帯域フィルタ、２４２・・増幅部、２４４・・帯域フィルタ、２４６・・電力増幅部、２４８・・低域フィルタ、２５２・・温度センサ、２５４・・アナログ・ディジタル変換部、２６０・・歪補償部、２６２・・変調部、２６４・・プレディストーション部、２６６・・電力計算部、２６８・・補償値テーブル、２８０・・帯域フィルタ、２８２・・直交検波部、２８４・・同期部、２８６・・復号部、３００・・補償値設定用冶具、３１０・・レベル調整部、３１２・・周波数変換部、３１４・・帯域フィルタ、３１６・・増幅部、３１８・・直交検波部、３２０・・アナログ・ディジタル変換部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission signal processing device, a base station, a mobile station, and a digital radio communication system. In particular, the present invention relates to a transmission signal processing apparatus, a base station, a mobile station, and a digital radio communication system for transmitting a narrow band signal in frequency division multiple access digital radio communication.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 shows a wireless communication transmitting / receiving apparatus 10 used for conventional frequency division multiple access digital wireless communication. The conventional wireless communication transmitting / receiving apparatus 10 includes an antenna 12, a transmitting / receiving unit 14, and a baseband processing unit 16. The transmission / reception unit 14 includes a reception unit 20, a transmission unit 40, a transmission signal adjustment feedback unit 60, a common unit 22, an analog / digital conversion unit 36, and a digital / analog conversion unit 42. Furthermore, the baseband processing unit 16 includes a distortion compensation unit 80, a modulation unit 82, a band filter 100, a quadrature detection unit 102, a synchronization unit 104, and a decoding unit 106.
[0003]
Next, the operation of the reception system of the conventional wireless communication transmitting / receiving apparatus 10 will be described. The antenna 12 receives the analog reception signal and outputs it to the shared unit 22. The sharing unit 22 outputs the analog reception signal to the transmission unit 40 so as not to interact with other signals. In the transmission unit 40, the amplification unit 24, the band filter 26, the frequency conversion unit 28, the band filter 30, the frequency conversion unit 32, and the low-pass filter 34 adjust the analog received signal that passes therethrough and output it to the analog / digital conversion unit 36. To do. The analog / digital conversion unit 36 converts the analog reception signal into a corresponding digital reception signal and outputs it to the baseband processing unit 16. In the baseband processing unit 16, the band filter 100, the quadrature detection unit 102, the synchronization unit 104, and the decoding unit 106 adjust the digital reception signal that passes therethrough and output it to another configuration (not shown).
[0004]
Next, the operation of the transmission system of the conventional wireless communication transceiver 10 will be described. The analog transmission signal output from the transmission unit 40 is demultiplexed and a part thereof is input to the transmission signal adjustment feedback unit 60. In the transmission signal adjustment feedback unit 60, the level adjustment unit 62, the frequency conversion unit 64, the band filter 66, the amplification unit 68, and the quadrature detection unit 70 adjust the analog transmission signal that passes therethrough and perform analog / digital conversion as an analog feedback signal. To the unit 72. The analog / digital conversion unit 72 converts the analog feedback signal into a corresponding digital feedback signal, and outputs it to the error calculation unit 88 and coefficient update unit 92 provided in the distortion compensation unit 80.
[0005]
The digital modulation signal modulated by the modulation unit 82 is input to the predistortion unit 84, the power calculation unit 86, and the error calculation unit 88. The power calculator 86 calculates signal power based on the digital modulation signal and outputs it to the coefficient table 90. The coefficient table 90 adjusts the coefficient for compensating the waveform distortion corresponding to the signal power.
[0006]
The error calculation unit 88 calculates a signal error that is a difference between the input digital modulation signal and the digital feedback signal, and outputs the signal error to the coefficient update unit 92. The coefficient updating unit 92 calculates a coefficient for compensating for waveform distortion based on the signal error and the digital feedback signal. Further, the coefficient updating unit 92 updates the coefficient for compensating for the waveform distortion stored in the coefficient table 90 by outputting the coefficient for compensating the waveform distortion to the coefficient table 90.
[0007]
The coefficient table 90 has the coefficients updated by the coefficient update unit 92. However, actually, when the analog transmission signal is subjected to analog processing in the transmission unit 40, waveform distortion occurs in the analog transmission signal. Therefore, the coefficient updating unit 92 needs to update the coefficient for compensating for waveform distortion.
[0008]
The coefficient table 90 outputs a coefficient for compensating the waveform distortion corresponding to the signal power to the predistortion unit 84. The predistortion unit 84 adjusts the digital modulation signal input from the modulation unit 82 based on a coefficient for compensating for waveform distortion. Further, the predistortion unit 92 outputs a digital compensation signal, which is a compensated digital modulation signal, to the digital / analog conversion unit 42.
[0009]
The digital / analog converter 42 converts the digital compensation signal into a corresponding analog compensation signal and outputs the analog compensation signal to the transmitter 40. In the transmission unit 40, the low-pass filter 44, the quadrature modulation unit 46, the frequency conversion unit 48, the band filter 50, the amplification unit 52, the band filter 54, the power amplification unit 56, and the low-pass filter 58 adjust the analog compensation signal that passes therethrough. The analog transmission signal is output to the shared unit 22. The shared unit 22 transmits the analog transmission signal by outputting it to the antenna 208.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the transmission system of the conventional wireless communication transmitting / receiving apparatus 10 shown in FIG. 1, a closed circuit is configured by providing a transmission signal adjusting feedback unit 60 in order to compensate for waveform distortion of a transmission signal. In this closed circuit, the closed loop processing is performed until the error between the digital modulation signal and the digital feedback signal becomes equal to or less than a predetermined value, so that there is a problem that it takes time to converge the analog transmission signal.
[0011]
At present, developments for reducing the size and weight of portable terminals are being actively conducted. Since the conventional wireless communication transmitting / receiving apparatus 10 includes the transmission signal adjustment feedback unit 60 for compensating the waveform distortion of the transmission signal, it is difficult to reduce the circuit scale of the transmission / reception unit 14. have.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to provide a transmission signal processing device, a base station, a mobile station, and a digital radio communication system that can solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a transmission signal processing apparatus used for frequency division multiple access system digital wireless communication, wherein a digital / analog conversion unit converts a digital signal indicating data contents into an analog signal. An analog processing unit that performs analog processing on the analog signal output from the digital / analog conversion unit, a temperature measurement unit that measures the temperature of the analog processing unit, and an analog processing unit that corresponds to the temperature measured by the temperature measurement unit A transmission signal processing apparatus comprising: a distortion compensation unit that adjusts a digital signal output to the digital / analog conversion unit using a compensation value for compensating waveform distortion of the analog signal processed by provide.
[0014]
Further, the distortion compensation unit may have a compensation value table in which compensation values corresponding to the temperature of the analog processing unit are stored in advance, the analog processing unit has a power amplification unit, and the temperature measurement unit has a power amplification unit. The temperature may be measured, and the distortion compensation unit may have a compensation value table in which compensation values corresponding to the temperature of the power amplification unit are stored in advance.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, there is provided a mobile station used for frequency division multiple access digital wireless communication, a digital / analog conversion unit for converting a digital signal indicating data contents into an analog signal; Analog processing unit for analog processing of analog signals output from the digital / analog conversion unit, temperature measurement unit for measuring the temperature of the analog processing unit, and processing by the analog processing unit corresponding to the temperature measured by the temperature measurement unit There is provided a mobile station comprising: a distortion compensation unit that adjusts a digital signal output to a digital / analog conversion unit using a compensation value for compensating waveform distortion of the analog signal to be generated.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a base station used for frequency division multiple access digital wireless communication, a digital / analog conversion unit for converting a digital signal indicating data contents into an analog signal; Analog processing unit for analog processing of analog signals output from the digital / analog conversion unit, temperature measurement unit for measuring the temperature of the analog processing unit, and processing by the analog processing unit corresponding to the temperature measured by the temperature measurement unit There is provided a base station comprising: a distortion compensation unit that adjusts a digital signal output to a digital / analog conversion unit using a compensation value for compensating for waveform distortion of the analog signal.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a digital wireless communication system using a frequency division multiple access method, wherein a digital / analog conversion unit for converting a digital signal indicating data contents into an analog signal, An analog processing unit that performs analog processing on an analog signal output from the analog conversion unit, a temperature measurement unit that measures the temperature of the analog processing unit, and an analog processing unit that corresponds to the temperature measured by the temperature measurement unit A mobile station having a distortion compensation unit for adjusting a digital signal output to the digital / analog conversion unit using a compensation value for compensating waveform distortion of the analog signal, and receiving a transmission signal transmitted from the mobile station A digital wireless communication system is provided.
[0018]
The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention, and all combinations of features described in the embodiments are the solution of the invention. It is not always essential to the means.
[0020]
FIG. 2 shows a digital wireless communication system 110 according to an embodiment of the present invention. The digital wireless communication system 110 includes a plurality of mobile stations 150, a base station 130 and a control station 120. The control station 120 controls a plurality of base stations 130. Base station 130 and control station 120 are connected by a wired transmission path. A radio channel is configured between the base station 130 and the mobile station 150.
[0021]
FIG. 3 shows a configuration of the base station 130 according to an embodiment of the present invention. The base station 130 includes an antenna 132, a transmission / reception unit 134, a baseband processing unit 136, a base station control unit 138, a transmission unit 140, and a temperature measurement unit 142. The antenna 132 is an antenna, and transmits a signal formed by the transmission / reception unit 134, and receives a signal transmitted from the mobile station 150 in FIG. The transmission / reception unit 134 performs analog processing such as amplification processing and modulation processing of transmission signals and reception signals, analog-digital conversion, digital-analog conversion, and the like. The baseband processing unit 136 performs baseband processing of transmission signals and reception signals. The base station control unit 138 controls the configuration of the baseband processing unit 136 included in the base station 130. The transmission unit 140 performs signal transmission processing with the control station 120 in FIG. The temperature measurement unit 142 measures the temperature of a predetermined configuration included in the transmission / reception unit 134. Then, the temperature measuring unit 142 converts the measured temperature into a signal and outputs the signal to the baseband processing unit 136.
[0022]
FIG. 4 shows a configuration of the mobile station 150 according to an embodiment of the present invention. The mobile station 150 includes an antenna 152, a transmission / reception unit 154, a baseband processing unit 156, a mobile station control unit 158, and a temperature measurement unit 160. The antenna 132 is an antenna that transmits the signal formed by the transmission / reception unit 134 and receives the signal transmitted from the base station 130 in FIG. The transmission / reception unit 154 performs processing such as analog processing such as amplification processing and modulation processing of transmission signals and reception signals, analog / digital conversion, and digital / analog conversion. The baseband processing unit 156 performs baseband processing of transmission signals and reception signals. The mobile station control unit 158 controls the configuration of the baseband processing unit 156 included in the mobile station 150. The temperature measurement unit 160 measures the temperature of a predetermined configuration included in the transmission / reception unit 154. Furthermore, the temperature measurement unit 160 converts the measured temperature into a signal and outputs the signal to the baseband processing unit 156.
[0023]
FIG. 5 shows a wireless transmission / reception device 200 according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 2, radio transceiver 200 is preferably incorporated in mobile station 150 and / or base station 130 in radio communication system 110. The wireless transmission / reception device 200 includes a transmission / reception unit 134 that performs signal transmission / reception processing, a baseband processing unit 136 that performs signal baseband processing, a temperature measurement unit 142 that measures the temperature of a predetermined configuration included in the transmission / reception unit 134, and a signal The antenna 208 which transmits / receives is provided.
[0024]
The transmission / reception unit 134 includes a shared unit 212 that allows the antenna 208 to be used without interaction between the transmission signal and the reception signal. The transmission / reception unit 134 includes a reception unit 210 and an analog / digital conversion unit 226 as a reception system. The reception unit 210 includes an amplification unit 214 that performs signal amplification processing, a band filter 216 that passes only a signal having a predetermined frequency band, a frequency conversion unit 218 that converts a signal frequency, and passes only a signal having a predetermined frequency. And a low-pass filter 224 that allows only a signal having a frequency lower than a predetermined frequency to pass therethrough.
[0025]
The transmission / reception unit 134 includes an analog processing unit 230 and a digital / analog conversion unit 232 which are transmission units as a transmission system. The analog processing unit 230 as a transmission unit includes a low-pass filter 234 that passes only a signal having a frequency lower than a predetermined frequency, an orthogonal modulation unit 236 that performs orthogonal modulation processing of the signal, and a frequency conversion unit 238 that performs frequency conversion processing of the signal. Band filter 240 that passes only a signal having a predetermined frequency band, amplifier 242 that performs signal amplification processing, band filter 244 that passes only a signal having a predetermined frequency band, power amplification that performs power amplification processing of the signal And a low-pass filter 248 that passes only signals having a frequency lower than a predetermined frequency.
[0026]
As a receiving system, the baseband processing unit 136 is a band-pass filter 280 that passes only a signal having a predetermined frequency band, a quadrature detection unit 282 that performs quadrature detection processing of the signal, a synchronization unit 284 that performs signal synchronization processing, A decoding unit 286 that performs a decoding process is included. The baseband processing unit 136 includes a modulation unit 262 that performs signal modulation processing as a transmission system, and a distortion compensation unit 260 that performs signal distortion compensation processing.
[0027]
The distortion compensation unit 260 performs signal distortion compensation processing using a power calculation unit 266 that calculates signal power, a compensation value table 268 that stores in advance compensation values for performing signal distortion compensation processing, and the compensation values. A predistortion unit 264 is included.
[0028]
The temperature measurement unit 142 is a temperature sensor 252 that measures the temperature of the analog processing unit 230 that is a transmission unit, and an analog / digital conversion unit that converts an analog temperature signal based on the temperature measured by the temperature sensor 252 into a corresponding digital temperature signal. 254.
[0029]
Next, the reception operation of the wireless transmission / reception device 200 will be described. The analog reception signal received from the antenna 132 is adjusted by the common unit 212, the amplification unit 214, the band filter 216, the frequency conversion unit 218, the band filter 220, the frequency conversion unit 222, and the low-pass filter 224, and the analog / digital conversion unit To 226. The analog / digital conversion unit 226 converts the analog reception signal into a corresponding digital reception signal and outputs it to the baseband processing unit 136. In the baseband processing unit 136, the band filter 280, the quadrature detection unit 282, the synchronization unit 284, and the decoding unit 286 demodulate the digital received signal that has passed through and output it to another processing unit.
[0030]
Next, the transmission operation of the wireless transmission / reception device 200 will be described. The digital modulation signal output from the modulation unit 82 is input to the distortion compensation unit 260. The distortion compensation unit 260 compensates the modulation digital signal based on the power of the digital modulation signal and the digital temperature signal input from the temperature measurement unit 142. Further, the distortion compensation unit 260 outputs a digital compensation signal, which is a compensated modulated digital signal, to the digital / analog conversion unit 232.
[0031]
The digital / analog conversion unit 232 converts the input digital compensation signal into a corresponding analog compensation signal, and outputs the analog compensation signal to the analog processing unit 230 which is a transmission unit.
[0032]
In the analog processing unit 230 that is a transmission unit, the low-pass filter 234, the quadrature modulation unit 236, the frequency conversion unit 238, the band filter 240, the amplification unit 242, the band filter 244, the power amplification unit 246, and the low-pass filter 248 pass through. Adjust the analog compensation signal. Further, the analog processing unit 230 that is a transmission unit outputs an analog transmission signal that is an adjusted analog compensation signal to the common unit 212. The shared unit 212 transmits the analog transmission signal by outputting the analog transmission signal to the antenna 132.
[0033]
The analog processing unit 230 is formed by an analog integrated circuit such as an operational amplifier. The analog processing unit 230 is easily affected by a temperature change and changes its operating characteristics. As a result, waveform distortion is likely to occur in the analog transmission signal processed by the analog processing unit 230 due to the temperature change of the analog processing unit 230 itself.
[0034]
The waveform distortion of the transmission signal deteriorates the reception quality. In particular, in digital wireless communication in a narrow band, reception quality deterioration due to waveform distortion is significant. In order to compensate for the waveform distortion of the transmission signal, the wireless transmission / reception apparatus 200 according to the present invention includes a transmission signal processing apparatus 206. The transmission signal processing device 206 includes an analog processing unit 230 and a digital / analog conversion unit 232 in the transmission / reception unit 134, a distortion compensation unit 260 in the baseband processing unit 136, and a temperature measurement unit 142.
[0035]
In addition, the transmission signal processing device 206 according to the present invention is a digital radio communication system for business use including public service using a frequency division multiple access system among narrowband digital communication systems using a frequency band of 400 MHz or 150 MHz, for example. used. Among narrow-band digital wireless communications, the frequency band interval that can be used for signal transmission and reception in digital wireless communication using the frequency division multiple access system is very narrow, for example, 6.25 kHz. For this reason, the transmission signal and the reception signal are easily affected by the waveform distortion of other signals using other adjacent frequency bands. Therefore, compensation for waveform distortion of a transmission signal is very important in frequency division multiple access digital wireless communication among narrowband digital wireless communication.
[0036]
The waveform distortion caused by the analog processing unit 230 is mainly caused by a change in output characteristics due to a temperature change of the analog processing unit 230. In particular, the waveform distortion greatly affects the output change due to the temperature change of the power amplification unit 246 included in the analog processing unit 230. In the present invention, the transmission signal processing device 206 compensates for waveform distortion using a compensation value corresponding to the temperature of the analog processing unit 230. The operation of the transmission signal processing device 206 that adjusts the digital modulation signal supplied from the modulation unit 262 will be described below.
[0037]
The modulation unit 262 forms the digital modulation signal Z by the π / 4 shift 4-phase shift keying method. When the digital modulation signal is displayed in a complex number using the complex number j, the digital modulation signal has an I component indicating a real part and a Q component indicating an imaginary part represented by the following equations.
Z = I + jQ
Further, the digital modulation signal Z has an amplitude A and a phase T expressed by the following equations.
A = √ (I²+ Q²)
T = arctan (Q / I)
Modulation section 262 outputs the digital modulation signal to predistortion section 264 and power calculation section 266 included in distortion compensation section 260.
[0038]
The power calculator 266 calculates the signal power α based on the input digital modulation signal by the following equation.
α = I²+ Q²
Then, the power calculation unit 266 outputs the signal power to the compensation value table 268.
[0039]
Further, the temperature sensor 252 measures the temperature of the analog processing unit 230. The temperature sensor 252 may measure the temperature of the entire analog processing unit 230, but may measure a site that is a main factor causing waveform distortion in the analog transmission signal. In the present embodiment, the temperature sensor 252 measures the temperature of the power amplifying unit 246 as a part that causes waveform distortion. The temperature sensor 252 outputs the measured temperature of the analog processing unit 230 to the analog / digital conversion unit 254 as an analog temperature signal indicating the measured temperature. The analog / digital conversion unit 254 converts the analog temperature signal into a digital temperature signal indicating the corresponding measured temperature, and outputs the digital temperature signal to the compensation value table 268.
[0040]
The compensation value table 268 includes power compensation data for compensating waveform distortion corresponding to the signal power of the modulated digital signal, temperature correction data for correcting power compensation data corresponding to the temperature of the analog processing unit 230, and the like. Is stored in advance. In the present embodiment, the temperature correction data is data for correcting the power compensation data corresponding to the temperature of the power amplification unit 246. As described above, the compensation value table 268 may include two types of data, that is, power compensation data and temperature correction data. In another embodiment, the correspondence relationship between the power compensation data and the temperature correction data is summarized. Compensation value data may be included.
[0041]
The compensation value is stored in the compensation value table using a compensation value setting jig 300 described with reference to FIG. The transmission analog signal output from the analog processing unit 230 is demultiplexed and input to the compensation value setting jig 300. Further, the signal output from the compensation value setting jig 300 is input to the distortion compensation unit 260.
[0042]
The compensation value table 268 compensates for the waveform distortion of the analog transmission signal based on the power compensation data corresponding to the signal power of the digital modulation signal and the temperature correction data corresponding to the temperature digital signal indicating the temperature of the power amplifier 246. A compensation value hp is generated for this purpose. The compensation value hp has an inverse characteristic of the nonlinear distortion characteristic of the analog processing unit 230. The compensation value hp is output to the predistortion unit 264.
[0043]
The predistortion unit 264 compensates the digital modulation signal Z by the following equation based on the input compensation value hp to form a digital compensation signal Z ′.
Z ′ = Z × hp
Further, the amplitude A ′ and the phase T ′ of the digital compensation signal Z ′ compensated by using the compensation value hp are expressed by the following equations.
A ′ = √ ((hp × I)²+ (Hp x Q)²)
T ′ = arctan ((hp × Q) / (hp × I))
The digital compensation signal Z ′ may be formed by setting the compensation value hp independently for the I component and Q component of the digital modulation signal Z. The predistortion unit 264 outputs the digital compensation signal to the digital / analog conversion unit 232.
[0044]
The digital / analog conversion unit 232 converts the digital compensation signal into a corresponding analog compensation signal and outputs the analog compensation signal to the analog processing unit 230. By inputting an analog compensation signal previously compensated based on the temperature of the analog processing unit 230 to the analog processing unit 230, the analog processing unit 230 can be apparently linearly operated. The analog processing unit 230 can adjust the analog compensation signal to form an analog transmission signal with reduced waveform distortion. Further, the analog processing unit 230 outputs an analog transmission signal to the common unit 212, and the common unit 212 transmits the analog transmission signal by outputting it to the antenna 132.
[0045]
In the wireless transmission / reception apparatus 200 according to the present embodiment, there is no closed circuit that is conventionally provided. Therefore, it is possible to reduce the circuit scale as compared with the prior art, and it is possible to solve the conventional problem that it takes time to converge the signal by processing the signal in a closed loop.
[0046]
FIG. 6 shows a compensation value setting jig 300 for setting temperature correction data and power compensation data or compensation value data in the compensation value table 268 in the wireless transmitting / receiving apparatus 200 with reference to FIG. The compensation value setting jig 300 includes a level adjustment unit 310 that adjusts the signal level, a frequency conversion unit 312 that converts the frequency of the signal, a bandpass filter 314 that passes only a signal having a predetermined frequency band, and an amplification that amplifies the signal. 316, a quadrature detection unit 318 that performs quadrature detection of the signal, and an analog / digital conversion unit 320 that converts an analog signal into a corresponding digital signal.
[0047]
The compensation value setting jig 300 presets temperature correction data and power compensation data or compensation value data in the wireless transmission / reception device 200, and stores it in a compensation value table 268 for storing the compensation values included in the wireless transmission / reception device 200. Used to write the compensation value. The compensation value setting jig 300 is preferably used when the wireless transmitting / receiving apparatus 200 is connected to an external input / output terminal for inputting / outputting data contents with the outside. Further, it is preferable to set the temperature correction data and the power compensation data or the compensation value data using the compensation value setting jig 300 before using the mobile station or the base station, for example, at the time of factory shipment. .
[0048]
The operation of the compensation value setting jig 300 will be described. An analog transmission signal transmitted from the analog processing unit 230 that is a transmission unit of the wireless transmission / reception device 200 is input to the compensation value setting jig 300. The level adjustment unit 310, the frequency conversion unit 312, the band filter 314, the amplification unit 316, and the quadrature detection unit 318 adjust the passing analog transmission signal and output the analog transmission signal to the analog / digital conversion unit 320 as an analog feedback signal. The analog / digital conversion unit 320 converts the analog feedback signal into a corresponding digital feedback signal, and outputs the digital feedback signal to the distortion compensation unit 260 that is a part of the baseband processing unit 136 included in the wireless transmission / reception device 200.
[0049]
Based on the digital modulation signal indicating the transmission signal input to the distortion compensation unit 260, the digital temperature signal indicating the measurement temperature of the analog processing unit 230 that is the transmission unit, and the digital feedback signal, the distortion compensation unit 260 The optimal compensation value at is written in the compensation value table 268. By repeating the above operation at each temperature, a compensation value table having an optimum compensation value at each temperature can be created.
[0050]
Further, the writing of the compensation value to the compensation value table may be controlled by the compensation value setting jig 300. In this case, the compensation value setting jig 300 may have a write control unit that performs control to write a compensation value in the compensation value table 268 included in the wireless transmission / reception device 200.
[0051]
As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various changes or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
[0052]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to reduce the time required to compensate for the waveform distortion of the transmission signal, and to reduce the size of the transmission signal processing device. Play.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a radio communication transmitting / receiving apparatus 10 used for a conventional frequency division multiple access system digital radio communication.
FIG. 2 shows a digital wireless communication system 110 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a configuration of a base station 130 that is an embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows a configuration of a mobile station 150 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows a wireless transmission / reception device 200 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows a compensation value setting jig 300 for setting temperature correction data and power compensation data or compensation value data in a compensation value table 268 in the wireless transceiver 200.
[Explanation of symbols]
10 .... Radio communication processing device, 12 .... Aerial, 14 .... Transceiver, 16 .... Baseband processing unit, 20 .... Reception unit, 22 .... Shared unit, 24 ... Amplification unit, 26 ... Band filter , 28 ·· Frequency converter, 30 · · Band filter, 32 · · Frequency converter, 34 · · Low-pass filter, 36 · · Analog to digital converter, 40 · · Transmitter, 42 · · Digital to analog conversion , 44 .. Low-pass filter, 46 .. Quadrature modulation unit, 48. · Low-pass filter, 60 ·· Transmission signal adjustment feedback unit, 62 · · Level adjustment unit, 64 · · Frequency conversion unit, 66 · · Band filter, 68 · · Amplification unit, 70 · · Quadrature detection unit, 72 · ·・ Analog / digital conversion , 80 ·· Distortion compensation unit, 82 · · Modulation unit, 84 · · Predistortion unit, 86 · · Power calculation unit, 88 · · Error calculation unit, 90 · · Coefficient table, 92 · · Coefficient update unit, 100 · · Band filter, 102, Quadrature detection unit, 104, Synchronizing unit, 106, Decoding unit, 110, Digital wireless communication system, 120, Control station, 130, Base station, 150, Mobile station, 130 ..Base station, 132 .. Antenna, 134 ..Transmission / reception unit, 136 ..Baseband processing unit, 138 ..Base station control unit, 140 ..Transmission unit, 150 ..Mobile station, 152. ..Transmission / reception unit, 156 ... Baseband processing unit, 158 ... Mobile station control unit, 160 ... Temperature measurement unit, 200 ... Radio transmission / reception device, 206 ... Transmission signal processing device, 210 ... Reception unit, 212・········· Amplification unit, 216 ·· Band filter, 218 ·· Frequency conversion unit, 220 ·· Band filter, 222 ·· Frequency conversion unit, 224 ·· Low pass filter, 226 ·· 230 ··· Analog processing unit, 232 ·· Digital and analog processing unit, 234 ·· Low pass filter, 236 · · Quadrature modulation unit, 238 · · Frequency conversion unit, 240 · · Band filter, 242 · · Amplification unit 244... Band filter 246. Predistortion unit 266 Power calculation unit 268 Compensation value table 280 Band filter 282 Quadrature detection unit 284 Synchronizing unit, 286, decoding unit, 300, compensation value setting jig, 310, level adjusting unit, 312, frequency conversion unit, 314, band filter, 316, amplification unit, 318, quadrature detection unit 320 ・・ Analog / digital converter

Claims

A transmission signal processing device used for frequency division multiple access digital wireless communication,
A digital / analog converter for converting a digital signal indicating data contents into an analog signal;
An analog processing unit for analog processing of an analog signal output from the digital-analog conversion unit;
A temperature measuring unit for measuring the temperature of the analog processing unit;
A digital signal output to the digital / analog converter is obtained by using a compensation value for compensating for waveform distortion of an analog signal processed by the analog processor corresponding to the temperature measured by the temperature measuring unit. A distortion compensation unit for adjustment ,
The analog processing unit includes a power amplification unit;
The temperature measurement unit measures the temperature of the power amplification unit;
The distortion compensation unit has a compensation value table in which the compensation value corresponding to the temperature of the power amplification unit is stored in advance.
It said analog processing unit, the transmission signal processing apparatus characterized that you linear operation by inputting the analog compensation signal which is compensated on the basis of the output temperature from said digital-to-analog converter unit.