CN101247379A

CN101247379A - 发送机

Info

Publication number: CN101247379A
Application number: CNA2008100034445A
Authority: CN
Inventors: 冈田贵史; 渡边淳; 户馆高广; 长谷川典央
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Kokusai Denki Electric Inc
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2028-01-15
Also published as: US7974581B2; CN101247379B; JP2008199490A; JP4927585B2; US20080200126A1

Abstract

本发明提供一种发送机。在抑制将多个载波信号合成后的多载波信号的峰值电平的发送机中，例如，对所有发送信号的模式都能保持高的信号质量。在图中所示的峰值功率抑制装置中，抑制信号生成装置(7～18)，对多载波信号中所包含的各载波信号的频率生成具有与该各载波信号的电平相适应的电平的峰值电平抑制信号。抑制信号减法运算装置(19、20)，从多载波信号减去由抑制信号生成装置(7～18)生成的峰值电平抑制信号。

Description

发送机

技术领域

本发明涉及例如使用宽带码分多路访问通信(W-CDMA：Wideband-Code Division Multiple Access)方式或正交频分多路复用(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式等的移动通信系统的发送机，尤其涉及检测并抑制多载波发送信号的峰值功率的发送机。

背景技术

在图16中，示出峰值功率抑制装置301的内部结构的一例。

功率计算装置313，例如，如(式1)所示，从输入信号的I相分量和Q相分量计算每个样本的瞬时功率值。

瞬时功率＝(I相分量)²+(Q相分量)²

··(式1)

峰值功率检测装置314，对每个样本将输入信号的功率值与阈值功率进行比较，并将功率值大于阈值功率的样本判断为峰值功率，作为其比较结果，例如，如果是峰值功率则输出其功率值，如果不是峰值功率则输出0数据。在将阈值功率设定为低的电平时，峰值功率有时连续几个样本产生，因此，如果在连续的峰值功率内仅将功率最大的作为抑制对象，可以防止抑制得过多。

此外，在本例中，按功率值进行峰值检测，但取其平方根按振幅值进行峰值检测也是等效的。

峰值功率抑制率计算装置315，求取峰值功率和阈值功率之比，并计算用于将峰值功率抑制到阈值功率电平的比率。在本例中，通过从发送信号减去超过了阈值的振幅分量进行峰值功率抑制，因此用(式2)所示的计算式计算峰值功率抑制率。

峰值功率抑制率＝1-√阈值功率/峰值功率

··(式2)

延迟调整装置312，对输入信号的IQ分量提供与在功率计算装置313、峰值功率检测装置314、峰值功率抑制率计算装置315中产生的处理延迟相等的延迟。

构成乘法运算装置316的乘法器321、322，将进行了延迟调整的峰值检测时的输入信号的IQ分量与峰值功率抑制率相乘，生成作为峰值功率的抑制振幅分量的峰值功率抑制信号。

滤波系数生成装置318根据发送信号的载波频率信息生成具有将峰值功率抑制信号的频带限制在希望的频带内的频率特性的滤波系数。使峰值功率抑制信号的频带与发送信号相同、或包含在发送信号的频带内，在频谱波形的质量上是令人满意的。此外，此处所生成的滤波系数对应于任意的载波频率，因此通常为复数系数形式。

复数乘法运算装置317，对峰值功率抑制信号和滤波系数进行复数乘法运算，并输出频带被限制在希望的频带内的峰值功率抑制信号。该复数乘法运算，例如在W-CDMA方式的情况下为(式3)所示的计算式。

峰值抑制信号I相＝峰值I相×滤波系数实部

-峰值Q相×滤波系数虚部

峰值抑制信号Q相＝峰值Q相×滤波系数实部

+峰值I相×滤波系数虚部

··(式3)

在复数乘法运算装置317中，作为限制峰值功率抑制信号的频带的方法，说明2种电路实现方法。

第一方法是使用FIR滤波器的方法。由于滤波系数为复数系数，所以滤波运算是复数乘法的卷积。

说明第二方法。

作为抑制对象的峰值功率，如上所述，如果为防止抑制得过多而在连续的峰值中限定为功率最大的、或在一定的采样区间中限定为功率最大的，则峰值功率抑制后的发送信号的信号质量就很少恶化。这时，峰值功率抑制信号为在一定区间内产生1个脉冲的信号。

在图17中，示出将瞬时功率超过设定阈值的样本全部作为峰值功率检测时的时间波形的一例。横轴表示样本，纵轴表示峰值抑制信号功率值。

在图18中，示出将50个样本的区间中功率为最大的峰值功率作为抑制对象的峰值功率抽出时的时间波形的一例。横轴表示样本，纵轴表示峰值抑制信号功率值。

这样，对在一定区间中将1个功率为最大的峰值功率抽出后的峰值功率抑制信号，即使不构成FIR滤波器，但如图19所示，通过将峰值抑制振幅分量扩展为与存储着滤波系数的表的宽度(等于抽头数)相等的样本长度并按每个样本与滤波系数进行复数乘法运算，也可以得到与通过FIR滤波器时相等的频带被限制了的峰值功率抑制信号。

在FIR滤波器中，由于进行卷积运算，需要与抽头数相当的乘法器，但在图19所示的第二频带限制实现方法中，所使用的乘法器为复数乘法运算所需的4个就足够了，因此在防止电路规模的增大方面是有效的。

延迟调整装置311，对输入信号的IQ分量提供与在功率计算装置313～复数乘法运算装置317的路径上产生的处理延迟相等的延迟。

构成减法运算装置319的减法器323、324，对I相和Q相的每1个从发送信号减去峰值功率抑制信号，并输出抑制了峰值功率的发送信号。

在此，对滤波系数生成装置318中的滤波系数的生成步骤详细说明其一例。

在后述的本发明的实施例的峰值功率抑制装置中，假定对进行了多载波合成的中频(IF：Intermediate Frequency)信号进行峰值功率抑制，其输入信号的频带，因载波数和载波频率而不同，控制峰值功率抑制信号的频带的滤波系数也必需根据发送信号的频带改变为最适应的值。

与IF信号对应的滤波系数，可以使载波频率与基带的1个载波信号用(如果是W-CDMA信号，则通频带带宽为5MHz、通频带的中心频率为0MHz)的滤波系数进行复数乘法运算而生成。以下，说明根据基带的1个载波信号所对的滤波系数生成与任意的载波设定对应的滤波系数的步骤。

与基带的1个载波信号对应的滤波系数，通常，不是复数系数而是实系数，但是，由于是基于载波频率为0MHz的特殊的情况，相位不旋转所以将相位固定为0度，因此可以假定滤波系数的虚部为0。基带的1个载波信号的滤波系数tap[k]由(式4)定义。在此，设定滤波器的抽头数为L、且为奇数。

{tap[k]|-(L-1)/2≤k≤+(L-1)/2}

··(式4)

对具有由(式4)定义的滤波系数的滤波器的通频带仅进行f1(＝ω1/2π)[MHz]的频率变换。频率变换后的复数滤波系数由(式5)定义。

{(tapRe1[k]、tapIm1[k])|-(L-1)/2≤k≤+(L-1)/2}

··(式5)

仅进行了f1(＝ω 1/2π)[MHz]的频率变换的滤波系数由(式6)和(式7)确定。

tapRe1[k]＝tap[k]×cos(ω1·t+θ)

式中，-(L-1)/2≤k≤+(L-1)/2

··(式6)

tapIm1[k]＝tap[k]×sin(ω1·t+θ)

式中，-(L-1)/2≤k≤+(L-1)/2

··(式7)

在此，由于是数字领域，时间t以每1个样本的时间幅度推移。θ是相位偏移，为适当地抑制峰值功率，必须确定θ以便在滤波系数的中心位置、即k＝0为(ω1·t+θ＝0)。

以下，说明在2个载波以上的多载波发送中具有多个载波的通频带的滤波系数的生成步骤。

频率fn(＝ωn/2π)的滤波器的滤波系数由(式8)定义。

{(tapRen[k]、tapImn[k]) |-(L-1)/2≤k≤+(L-1)/2}

··(式8)

将与频率f1、f2、…、fn对应的滤波器全部合成后的滤波器的系数由(式9)和(式10)表示。

tapRe[k]＝tapRe1[k]+tapRe2[k]+…+tapRen[k]

式中，-(L-1)/2≤k≤+(L-1)/2

··(式9)

tapIm[k]＝tapIm1[k]+tapIm2[k]+…+tapImn[k]

式中，-(L-1)/2≤k≤+(L-1)/2

··(式10)

当合成多个滤波系数时，必需进行增益的调整。例如，当合成2个载波的滤波系数时，对合成后的滤波系数乘以1/2，不论载波数多少都使增益为一定值。

按照以上的步骤，可以生成与任意的载波数、载波频率对应的滤波系数，但当将发送信号的载波设定限定为有限模式时，也可以预先将与该可发送的全部载波设定对应的滤波系数存储在存储器内，并根据发送信号的频率信息选择滤波系数。

在此，在图23中，作为滤波系数生成装置318的一个结构例，示出滤波系数生成装置318a的结构例。

在本例中，与多个即n个载波1～n的每1个对应的滤波系数存储部J1～Jn，存储具有与各发送载波对应的频率特性的滤波系数。

加法运算部331，将从n个滤波系数存储部J1～Jn输出的滤波系数的I相分量相加，并将其结果作为I相的系数输出。

加法运算部332，将从n个滤波系数存储部J1～Jn输出的滤波系数的Q相分量相加，并将其结果作为Q相的系数输出。

以下，利用以W-CDMA信号进行的计算机仿真的结果说明在现有技术的峰值功率抑制装置中发生的2个问题事例。

该问题事例可能在2个载波以上的多载波发送中发生，但在以下的说明中，为简化说明，设定发送信号是2载波发送，并当使载波间电平为不平衡设定时在载波f1和载波f2内总是设定为使载波f1的电平较高。在计算机仿真中，将载波频率设定为f1：-2.5[MHz]、f2：+2.5[MHz]。

(i)问题事例1

在2载波发送时，滤波系数具有2载波的通频带，但即使发送信号的载波间有电平差峰值功率抑制信号在通频带内也是固定电平。

在图20中，示出在将载波f1和载波f2的电平差设定为12dB时发送信号(峰值功率抑制装置301的输入信号)和峰值功率抑制信号(复数乘法运算装置317的输出信号)的频谱的一例。横轴表示频率[MHz]，纵轴表示电平[dB]。

在发送信号中在载波间有电平差，但可以确认峰值功率抑制信号的电平在载波间没有差值。这时，在载波f2中发送信号和峰值功率抑制信号的电平差小，因此载波f2的频带内的信号质量与载波f1的相比明显恶化。

例如，在W-CDMA的情况下，频带内的信号质量由EVM(ErrorVector Magnitude：误差向量幅值)、PCDE(Peak Code Domain Error：峰值代码域误差)测量，但直到发送功率Pmax-18[dB](Pmax：最大发送功率)的电平为止必须满足EVM、PCDE的标准。因此，当考虑到载波间的电平不平衡时，为满足发送频带内的信号质量标准，不能将峰值功率抑制到低的电平。

在图22的表中，对现有技术的峰值功率抑制装置301的输出信号汇总地示出EVM、PCDE的特性。

作为评价对象的信号，对载波f1和载波f2为等电平时和相差12dB时的2个模式的信号取得了特性。在2个信号模式中都在峰值功率抑制装置301的前级进行电平调整，以使总发送功率为Pmax是固定值，进一步，通过将峰值检测阈值设定为等电平，使峰值功率的抑制量相等。

在图22的表所示的特性中，当2个载波为等电平时对3GPP标准(EVM：12.5[％]、PCDE：-33[dB])具有足够的余量因而满足标准，但电平不平衡时电平低的载波f2的特性与载波f1相比明显恶化因而不满足标准。

(ii)问题事例2

在2载波发送时，在载波f2的电平极低的情况下(例如f2的功率为Pmax-50dB)，或在一定时间内载波f2具有猝发(burst)区间的情况下(假定在猝发中频率信息也保持发送状态)，峰值功率抑制信号有时以比载波高的电平产生。

在图21中，示出在将载波f1和载波f2的电平差设定为50dB时发送信号(峰值功率抑制装置301的输入信号)和峰值功率抑制信号(复数乘法运算装置317的输出信号)的频谱的一例。横轴表示频率[MHz]，纵轴表示电平[dB]。

可以确认在载波f2中以比发送信号高的电平产生峰值功率抑制信号。

专利文献1：特开2005-20505号公报

例如，在发送放大器中对发送信号进行峰值功率抑制，是用于减小发送信号的峰值功率与平均功率之比(PAPR：Peak to Average PowerRatio)并减小功率放大器的补偿(back off)以提高其功率效率的重要技术。而且，如果功率放大器的输入信号的PAPR低，就可以采用饱和电平低的功率放大器，因而可以削减功率放大器的成本。

如上所述，将峰值功率抑制信号的频带限制为与发送信号相同的频带的方法，频谱波形的恶化非常小，进而也使EVM或PCDE等的信号质量的恶化比其他的峰值功率抑制方式小，因此在满足3GPP等的标准的过程中可以将PAPR减小到较低的水平，但如上所述，当在多载波发送中在载波间有电平差时，存在着信号质量明显恶化、或在猝发区间中可以看到失真这一问题。

这样，在现有技术中，对多载波信号不考虑载波间的电平差而生成了峰值功率抑制信号，因此存在以下问题：当发送载波信号中有电平差时、或者是区间性地不发送某个载波的猝发信号时，峰值功率抑制信号的电平比载波信号高，因而有时不能满足无线电标准。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术存在的问题而开发的，其目的是提供一种当检测并抑制多载波发送信号的峰值功率时对所有发送信号的模式都能保持高的信号质量的发送机。

为达到上述目的，在本发明的发送机中利用如下的结构，抑制将多个载波信号合成后的多载波信号的峰值电平。

即，抑制信号生成装置，对上述多载波信号中所包含的各载波信号的频率生成具有与该各载波信号的电平相适应的电平的峰值电平抑制信号。抑制信号减法运算装置，从上述多载波信号减去由上述抑制信号生成装置生成的峰值电平抑制信号。

因此，由于考虑了作为峰值电平抑制对象的多载波信号中所包含的各载波信号的电平而抑制该多载波信号的峰值电平，可以进行良好的峰值电平抑制，例如，当检测并抑制多载波发送信号的峰值功率时，对所有发送信号的模式都能保持高的信号质量。

在此，作为多个载波信号的个数，可以使用各种个数。

而且，还可以具有将多个载波信号合成后生成多载波信号的装置。

另外，作为信号的峰值电平，也可以用各种方法检测，例如，可以采用将具有超过预定阈值或在预定阈值以上的电平的信号部分作为峰值部分进行检测的方式。

而且，作为信号的电平，例如，可以采用功率的电平、或振幅的电平。

另外，作为对于各载波信号的频率具有与该各载波信号的电平相适应的电平的峰值电平抑制信号，例如，可以使用各载波信号的电平越大则该各载波信号的频率的电平越大、而各载波信号的电平越小则该各载波信号的频率的电平越小的信号。

另外，作为信号，例如，可以使用由I相分量和Q相分量构成的复数信号，在这种情况下，作为运算进行复数运算，而且，根据需要，滤波系数等也使用由复数(I相分量和Q相分量)构成的。

在本发明的发送机中，作为一个结构例，使上述抑制信号生成装置具有如下的结构。

即，在上述抑制信号生成装置中，系数乘法运算装置使上述多载波信号中所包含的每个载波信号乘以与该各载波信号对应的滤波系数。总和装置对上述多载波信号中所包含的所有载波信号计算上述系数乘法运算装置的乘法运算结果的总和。抑制率生成装置根据上述多载波信号生成峰值电平抑制率。抑制率乘法运算装置，为了使上述总和装置的总和结果为乘以由上述抑制率生成装置生成的峰值电平抑制率后的值，使由上述抑制率生成装置生成的峰值电平抑制率与该总和结果或作为用于取得该总和结果的基础的信号相乘。然后，将这些运算结果(使上述总和装置的总和结果乘以由上述抑制率生成装置生成的峰值电平抑制率后得到的信号)作为峰值电平抑制信号。

因此，可以用各载波信号本身生成考虑了各载波信号的电平的峰值电平抑制信号。

在此，作为与各载波信号对应的滤波系数，例如，可以使用与各载波信号的频率对应的滤波系数。

另外，作为峰值电平抑制率，也可以使用各种值，例如，可以使用将峰值电平抑制到预定的阈值的电平的值。

另外，作为用作乘以峰值电平抑制率的对象的信号，可以采用各种信号，例如，可以采用总和装置的总和结果，或者，作为用于取得该总和结果的作为基础的信号，可以采用各载波信号、或与各载波信号对应的滤波系数、或将各载波信号与滤波系数相乘后的结果等。

即，在上述抑制信号生成装置中，系数生成装置，对上述多载波信号中所包含的每个载波信号生成与该各载波信号的电平对应的滤波系数。系数总和装置，对上述多载波信号中所包含的所有的载波信号基础计算由上述系数生成装置生成的滤波系数的总和。信号乘法运算装置，使上述系数总和装置的总和结果(滤波系数的总和结果)与上述多载波信号相乘。抑制率生成装置，根据上述多载波信号，生成峰值电平抑制率。抑制率乘法运算装置，为使上述信号乘法运算装置的乘法运算结果为乘以由上述抑制率生成装置生成的峰值电平抑制率后的值，使由上述抑制率生成装置生成的峰值电平抑制率与该乘法运算结果或作为用于取得该乘法运算结果的基础的信号相乘。然后，将这些运算结果(上述信号乘法运算装置的乘法运算结果乘以由上述抑制率生成装置生成的峰值电平抑制率后得到的信号)作为峰值电平抑制信号。

因此，例如，可以检测各载波信号的电平，生成考虑了各载波信号的电平的峰值电平抑制信号。

在此，作为检测各载波信号的电平的方法，可以采用各种方法，例如，可以采用在合成为多载波信号之前检测各载波信号的电平的方式、或对多载波信号进行傅立叶变换后检测各载波信号的电平的方式等。

另外，作为峰值电平抑制率，也可以使用各种值，例如，可以使用将峰值电平抑制到预定阈值的电平的值。

另外，作为用作乘以峰值电平抑制率的对象的信号，可以采用各种信号，例如，可以采用信号乘法运算装置的乘法运算结果，或者，作为用于取得该乘法运算结果的用作基础的信号，可以采用各载波信号、或与各载波信号对应的滤波系数、或滤波系数的总和结果、或多载波信号等。

如上所述，根据本发明，由于考虑了作为峰值电平抑制对象的多载波信号中所包含的各载波信号的电平而抑制该多载波信号的峰值电平，因此可以进行良好的峰值电平抑制，例如，当检测并抑制多载波发送信号的峰值功率时，对所有发送信号的模式都能保持高的信号质量。

附图说明

图1是表示本发明第一实施例的发送机中所设有的峰值功率抑制装置的结构例的图。

图2是表示本发明第二实施例的发送机中所设有的峰值功率抑制装置的结构例的图。

图3是表示本发明第三实施例的发送机中所设有的峰值功率抑制装置的结构例的图。

图4是表示电平差为5dB时由峰值功率抑制装置生成的滤波系数的频率特性的一例的图。

图5是表示本发明第五实施例的发送放大器的结构例的图。

图6是表示电平差为12dB时本发明一个实施例的峰值功率抑制装置中的发送信号(输入信号)和峰值功率抑制信号的频谱的一例的图。

图7是表示本发明一个实施例的峰值功率抑制装置的输出信号的无线特性的一例的图。

图8是表示电平差为50dB时本发明一个实施例的峰值功率抑制装置中的发送信号(输入信号)和峰值功率抑制信号的频谱的一例的图。

图9是表示本发明第四实施例的峰值功率抑制装置的结构例的图。

图10是表示载波信号检测装置的结构例的图。

图11是表示载波信号检测装置的结构例的图。

图12是表示载波信号检测装置的结构例的图。

图13是表示电平差检测装置的结构例的图。

图14是表示电平差检测装置的结构例的图。

图15是表示滤波系数生成装置的结构例的图。

图16是表示现有技术的峰值功率抑制装置的结构例的图。

图17是表示来自峰值功率检测装置的输出信号的时间波形的一例的图。

图18是表示来自进行最大峰值抽取的峰值功率检测装置的输出信号的时间波形的一例的图。

图19是表示峰值功率抑制信号和滤波系数的复数乘法运算的概念的一例的图。

图20是表示电平差为12dB时现有技术的峰值功率抑制装置中的发送信号(输入信号)和峰值功率抑制信号的频谱的一例的图。

图21是表示电平差为50dB时现有技术的峰值功率抑制装置中的发送信号(输入信号)和峰值功率抑制信号的频谱的一例的图。

图22是表示现有技术的峰值功率抑制装置的输出信号的无线特性的一例的图。

图23是表示现有技术的滤波系数生成装置的结构例的图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施例。

实施例1

说明本发明的第一实施例。

在图1中，示出本发明的一个实施例的发送机中所设有的峰值功率抑制装置的结构例。

本例的峰值功率抑制装置，具有加法器1、2、延迟调整装置3、4、5、功率计算装置6、峰值功率检测装置7、峰值功率抑制率计算装置8、乘法器9、10、11、12、复数乘法运算装置13、14、滤波系数生成装置15、16、加法器17、18、减法器19、20。

示出本例的峰值功率抑制装置中进行的动作的一例。

在本例中，示出作为多个载波使用2个载波1、2的情况。

加法器1，将各输入载波信号的I相相加并合成在一起，将作为其结果的多载波合成信号的I相分量输出到延迟调整装置3和功率计算装置6。

加法器2，将各输入载波信号的Q相相加并合成在一起，将作为其结果的多载波合成信号的Q相分量输出到延迟调整装置3和功率计算装置6。

功率计算装置6，例如，如(式1)所示，从由2个加法器1、2输入的多载波合成信号的I相分量和Q相分量计算每个载波的瞬时功率值，并将其结果输出到峰值功率检测装置7。

峰值功率检测装置7，按每个样本将从功率计算装置6输入的多载波合成信号的功率值与阈值功率进行比较，将功率值大于阈值功率的样本判断为峰值功率，作为其比较结果，例如，如果是峰值功率则将其功率值输出到峰值功率抑制率计算装置8，如果不是峰值功率则将0数据输出到峰值功率抑制率计算装置8。

在此，阈值功率，例如，预先设定并存储在存储器内，其值输入到峰值功率检测装置7和峰值功率抑制率计算装置8。作为其他的结构例，也可以采用根据通信状况等相应地变更阈值功率的结构。

另外，当将阈值功率设定为低电平时，有时连续几个样本产生峰值功率，因此，如果在连续的峰值功率内仅将功率最大的作为抑制对象，可以防止抑制得过多。

峰值功率抑制率计算装置8，根据来自峰值功率检测装置7的输入，求取峰值功率和阈值功率之比，计算用于将峰值功率抑制到阈值功率电平的比率(峰值功率抑制率)，并将其结果输出到4个乘法器9～12。

在本例中，是通过从发送信号减去超过了阈值的振幅分量进行峰值功率抑制的结构，用(式2)所示的计算式计算峰值功率抑制率。

延迟调整装置4，对第一输入载波信号(载波1的信号的IQ分量)提供与在加法器1、2～峰值功率抑制率计算装置8的路径上产生的处理延迟相等的延迟，并将其结果的I相信号输出到乘法器9，将其结果的Q相信号输出到乘法器10。

延迟调整装置5，对第二输入载波信号(载波2的信号的IQ分量)提供与在加法器1、2～峰值功率抑制率计算装置8的路径上产生的处理延迟相等的延迟，并将其结果的I相信号输出到乘法器11，将其结果的Q相信号输出到乘法器12。

乘法器9，将从延迟调整装置4输入的进行了延迟调整的第一输入载波信号的I相分量与从峰值功率抑制率计算装置8输入的峰值功率抑制率相乘，生成作为其结果的第一峰值功率抑制信号的I相分量，并将其输出到复数乘法运算装置13。

乘法器10，将从延迟调整装置4输入的进行了延迟调整的第一输入载波信号的Q相分量与从峰值功率抑制率计算装置8输入的峰值功率抑制率相乘，生成作为其结果的第一峰值功率抑制信号的Q相分量，并将其输出到复数乘法运算装置13。

由这些IQ分量构成第一峰值功率抑制信号。

乘法器11，将从延迟调整装置5输入的进行了延迟调整的第二输入载波信号的I相分量与从峰值功率抑制率计算装置8输入的峰值功率抑制率相乘，生成作为其结果的第二峰值功率抑制信号的I相分量，并将其输出到复数乘法运算装置14。

乘法器12，将从延迟调整装置5输入的进行了延迟调整的第二输入载波信号的Q相分量与从峰值功率抑制率计算装置8输入的峰值功率抑制率相乘，生成作为其结果的第二峰值功率抑制信号的Q相分量，并将其输出到复数乘法运算装置14。

由这些IQ分量构成第二峰值功率抑制信号。

滤波系数生成装置15，根据第一输入载波信号的频率信息，生成具有将第一峰值功率抑制信号的频带限制在希望的频带内的频率特性的第一滤波系数，并将其结果输出到复数乘法运算装置13。

滤波系数生成装置16，根据第二输入载波信号的频率信息，生成具有将第二峰值功率抑制信号的频带限制在希望的频带内的频率特性的第二滤波系数，并将其结果输出到复数乘法运算装置14。

在此，各输入载波信号的频率信息，例如，预先设定并存储在存储器内，其信息输入到各滤波系数生成装置15、16。作为其他的结构例，也可以采用根据通信状况等相应地变更各输入载波信号的频率信息的结构。

另外，作为各峰值功率抑制信号的频带，例如，使其与各输入载波信号相同、或包含在各输入载波信号的频带内，在频谱波形的质量上是令人满意的。

复数乘法运算装置13，对从乘法器9、10输入的第一峰值功率抑制信号和从滤波系数生成装置15输入的第一滤波系数进行复数乘法运算，作为其结果，将频带被限制在第一输入载波信号所包含的频带内的第一峰值功率抑制信号的I相分量输出到加法器17，将其Q相分量输出到加法器18。

复数乘法运算装置14，对从乘法器11、12输入的第二峰值功率抑制信号和从滤波系数生成装置16输入的第二滤波系数进行复数乘法运算，作为其结果，将频带被限制在第二输入载波信号所包含的频带内的第二峰值功率抑制信号的I相分量输出到加法器17，将其Q相分量输出到加法器18。

在此，作为这些复数乘法运算，例如，在W-CDMA方式的情况下采用(式3)所示的计算式。

加法器17，将从复数乘法运算装置13输入的第一峰值功率抑制信号的I相分量和从复数乘法运算装置14输入的第二峰值功率抑制信号的I相分量相加合成，并将其结果输出到减法器19。

加法器18，将从复数乘法运算装置13输入的第一峰值功率抑制信号的Q相分量和从复数乘法运算装置14输入的第二峰值功率抑制信号的Q相分量相加合成，并将其结果输出到减法器20。

延迟调整装置3，对从加法器1、2输入的进行了多载波合成的输入发送信号提供与在功率计算装置6～加法器17、18的路径上产生的处理延迟相等的延迟，并将其结果的I相分量输出到减法器19，将其结果的Q相分量输出到减法器20。

减法器19，对I相分量，从由延迟调整装置3输入的进行了多载波合成的发送信号减去从加法器17输入的峰值功率抑制信号，并输出作为其结果的抑制了峰值功率的发送信号。

减法器20，对Q相分量，从由延迟调整装置3输入的进行了多载波合成的发送信号减去从加法器18输入的峰值功率抑制信号，并输出作为其结果的抑制了峰值功率的发送信号。

利用从对这些I相和Q相的每1个分别设置的减法器19、20输出的信号，构成抑制了峰值功率的发送信号。

在此，在本例中，示出了以最大为2载波发送的情况为对象的峰值功率抑制装置的结构例，但在3载波以上的情况下，例如，只需按载波数相应地配置延迟调整装置、将输入载波信号和峰值功率抑制率相乘的乘法器、复数乘法运算装置、滤波系数生成装置即可，可以适应于任意的载波数。

如上所述，在本例的峰值功率抑制装置中，具有：多载波加法运算装置1、2，当对存在于将N个(N为1以上的整数)载波合成后的多载波发送信号中的峰值功率进行抑制时，将按各载波频率进行了数字正交调制的N个载波信号作为输入信号，并对上述N个输入载波信号进行多载波加法运算；功率计算装置6，对来自上述多载波加法运算装置1、2的输出信号按每个样本计算瞬时功率值；峰值功率检测装置7，将由上述功率计算装置6计算出的瞬时功率值与设定阈值进行比较，将大于设定阈值的瞬时功率值作为峰值功率进行检测；峰值功率抑制率计算装置8，对由上述峰值功率检测装置7检测出的峰值功率计算峰值功率的抑制率；N个乘法运算装置9～12(在本例中，与I相和Q相分别对应地由2个乘法器构成)，将由上述峰值功率抑制率计算装置8计算出的峰值功率抑制率分别与上述N个输入载波信号相乘，并按每个载波输出峰值功率抑制信号；N个复数乘法运算装置13、14，使具有将其频带分别限制在希望的频带的频率特性的滤波系数与上述N个峰值功率抑制信号进行复数乘法运算，并输出进行了频带限制的峰值功率抑制信号；加法运算装置17、18(在本例中，与I相和Q相分别对应地由2个加法器构成)，对来自上述N个复数乘法运算装置13、14的输出信号进行相加合成而输出1个峰值功率抑制信号；减法运算装置19、20(在本例中，与I相和Q相分别对应地由2个减法器构成)，从由上述多载波加法运算装置1、2输出的多载波发送信号减去由上述加法运算装置17、18输出的峰值功率抑制信号并输出抑制了峰值功率的发送信号。

在本例的发送机所设有的图1所示的峰值功率抑制装置中，借助于由复数乘法运算装置13、14对由系数生成装置15、16生成的各载波信号的滤波系数和各载波信号进行复数乘法运算的功能构成系数乘法运算装置，借助于由加法器17、18对所有的载波信号将该乘法运算结果相加的功能构成总和装置，借助于由功率计算装置6、峰值功率检测装置7、和峰值功率抑制率计算装置8生成峰值功率抑制率(峰值电平抑制率的一例)的功能构成抑制率生成装置，借助于由乘法器9～12对各载波信号乘以峰值功率抑制率的功能构成抑制率乘法运算装置，借助于生成峰值功率抑制信号(峰值电平抑制信号的一例)的这些功能构成抑制信号生成装置，另外，还借助于由减法器19、20从多载波信号减去峰值功率抑制信号的功能构成抑制信号减法运算装置。

实施例2

说明本发明的第二实施例。

在图2中，示出本发明的一个实施例的发送机中所设有的峰值功率抑制装置的结构例。

本例的峰值功率抑制装置，具有延迟调整装置31、32、33、功率计算装置34、峰值功率检测装置35、峰值功率抑制率计算装置36、乘法器37、38、39、40、复数乘法运算装置41、42、滤波系数生成装置43、44、加法器45、46、减法器47、48。

在此，图2中示出的峰值功率抑制装置的结构和动作，除了将载波信号(载波1、2)和对该载波信号进行了多载波合成的信号(合成信号)作为输入信号这一点外，与图1中示出的峰值功率抑制装置的结构和动作相同，至于图2中示出的各处理部31～48，也进行与图1中示出的各处理部3～20同样的动作。

此外，关于本例的峰值功率抑制装置，与图1的情况同样地，也以最大为2载波发送的情况为对象，但在3载波以上的情况下，只需按载波数相应地配置延迟调整装置、将输入载波信号和峰值功率抑制率相乘的乘法器、复数乘法运算装置、滤波系数生成装置即可，可以适应于任意的载波数。

如上所述，在本例的峰值功率抑制装置中，将按各载波频率进行了数字正交调制的N个(N为1以上的整数)载波信号和对该N个载波信号进行了多载波合成的信号作为输入信号，功率计算装置34对上述输入多载波合成信号按每个样本计算瞬时功率值，减法器47、48从上述输入多载波信号减去由加法运算装置45、46输出的峰值功率抑制信号并输出抑制了峰值功率的发送信号。

实施例3

说明本发明的第三实施例。

在图3中，示出本发明的一个实施例的发送机中所设有的峰值功率抑制装置的结构例。

本例的峰值功率抑制装置，具有延迟调整装置51、52、功率计算装置53、峰值功率检测装置54、峰值功率抑制率计算装置55、乘法器56、57、复数乘法运算装置58、滤波系数生成装置59、减法器60、61、载波功率检测装置62。

在此，关于延迟调整装置51、52、功率计算装置53、峰值功率检测装置54、峰值功率抑制率计算装置55、乘法器56、57、复数乘法运算装置58、减法器60、61，例如，进行与图16中示出的峰值功率抑制装置的各处理部311～317、319同样的动作，在本例中，其详细的说明从略。

载波功率检测装置62，求取多载波合成前的各载波信号的平均功率值，并将其结果输出到滤波系数生成装置59。只要是多载波合成前，则无论在按载波频率进行了数字正交调制之前还是之后其平均功率值不变。求取平均功率的时间区间，例如，为了应对猝发信号，时间幅度太长不合适，设定大约为滤波系数的抽头数长度(2～5芯片)的时间幅度是妥当的。

滤波系数生成装置59，与发送载波频率的信息(频率信息)一起输入由载波功率检测装置62求出的各载波信号的平均功率值，对与各载波对应的滤波系数乘以与平均功率的大小对应的加权系数，生成合成后的滤波系数，并将其结果输出到复数乘法运算装置58。

示出具体例。

滤波系数生成装置59，根据所输入的各载波信号的平均功率的差值，对平均功率小的载波，使与该平均功率小的一侧的载波对应的滤波系数乘以比1小的加权系数。例如，如果2个载波的电平差为5dB，则对电平小的载波的滤波系数乘以取值相当于-5dB的加权系数，从而使滤波器的增益降低5dB。

在图4中，示出此时的滤波器的频率特性的一例。横轴表示频率[MHz]，纵轴表示增益[dB]。

如上所述，在本例的峰值功率抑制装置中，具有：功率计算装置53，当对存在于将N个(N为1以上的整数)载波合成后的多载波发送信号中的峰值功率进行抑制时，对输入多载波合成信号按每个样本计算瞬时功率值；峰值功率检测装置54，将由上述功率计算装置53计算出的瞬时功率值与设定阈值进行比较，将大于设定阈值的瞬时功率值作为峰值功率进行检测；峰值功率抑制率计算装置55，对由上述峰值功率检测装置54检测出的峰值功率计算峰值功率的抑制率；乘法运算装置56、57，将由上述峰值功率抑制率计算装置55计算出的峰值功率抑制率与上述输入多载波合成信号相乘，并输出峰值功率抑制信号；复数乘法运算装置58，使具有将其频带限制在希望的频带内的频率特性且根据各载波的功率对每个载波的通频带进行了增益调整的滤波系数与上述峰值功率抑制信号进行复数乘法运算，并输出进行了频带限制的峰值功率抑制信号；减法器60、61，从上述输入多载波合成信号减去来自上述复数乘法运算装置58的输出信号，并输出抑制了峰值功率的发送信号。

此外，在本例的发送机所设有的图3所示的峰值功率抑制装置中，借助于由载波功率检测装置62和滤波系数生成装置59生成与各载波信号的电平对应的滤波系数的功能构成系数生成装置，借助于由滤波系数生成装置59对所有的载波信号计算滤波系数的总和的功能构成系数总和装置，借助于由复数乘法运算装置58对该总和结果和多载波信号进行复数乘法运算的功能构成信号乘法运算装置，借助于由功率计算装置53、峰值功率检测装置54、和峰值功率抑制率计算装置55生成峰值功率抑制率(峰值电平抑制率的一例)的功能构成抑制率生成装置，借助于由乘法器56、57对多载波信号乘以峰值功率抑制率的功能构成抑制率乘法运算装置，借助于生成峰值功率抑制信号(峰值电平抑制信号的一例)的这些功能构成抑制信号生成装置，另外，还借助于由减法器60、61从多载波信号减去峰值功率抑制信号的功能构成抑制信号减法运算装置。

实施例4

说明本发明的第四实施例。

在图9中，示出本发明的一个实施例的发送机中所设有的峰值功率抑制装置101的结构例。

本例的峰值功率抑制装置101，具有4个延迟调整装置111、112、113、114、载波信号检测装置115、电平差检测装置116、滤波系数生成装置117、功率计算装置118、峰值功率检测装置119、峰值功率抑制率计算装置120、乘法运算装置121、复数乘法运算装置122、减法运算装置123。

示出本例的峰值功率抑制装置101中进行的动作的一例。

在本例中，将多个载波(载波0～载波m)的合成信号的I相分量和Q相分量输入到峰值功率抑制装置101。

各延迟调整装置111～114，为了在各处理系统的输出端使运算的时刻一致，对输入信号进行延迟调整。延迟调整装置111将所延迟后的输入信号输出到减法运算装置123，延迟调整装置112将所延迟后的输入信号输出到乘法运算装置121，延迟调整装置113将所延迟后的输入信号输出到功率计算装置118，延迟调整装置114将所延迟后的输入信号输出到载波信号检测装置115。

功率计算装置118，根据从延迟调整装置113输入的信号的I相分量和Q相分量计算每个样本的瞬时功率，并将其结果输出到峰值功率检测装置119。

峰值功率检测装置119，按每个样本将从功率计算装置118输入的输入信号的功率值与预定的阈值功率进行比较，并将功率值大于阈值功率的样本判断为峰值功率，并将该比较结果输出到峰值功率抑制率计算装置120。作为该比较结果，例如，如果是峰值功率则输出其功率值，如果不是峰值功率则输出0数据。

峰值功率抑制率计算装置120，求取从峰值功率检测装置119输入的峰值功率和预定的阈值功率之比，计算用于将峰值功率抑制到阈值功率电平的比率(峰值功率抑制率)，并将其结果输出到乘法运算装置121。

乘法运算装置121，例如具有与I相分量对应的乘法器和与Q相分量对应的乘法器，将从延迟调整装置112输入的进行了延迟调整的峰值检测时的输入信号的IQ分量与从峰值功率抑制率计算装置120输入的峰值功率抑制率相乘，生成作为峰值功率的抑制振幅分量的峰值功率抑制信号，并将其输出到复数乘法运算装置122。

载波信号检测装置115，根据从延迟调整装置114输入的信号的I相分量和Q相分量，抽取各载波的频带信号，并将其结果输出到电平差检测装置116。

在图10中，作为载波信号检测装置115的一个结构例，示出载波信号检测装置115a的结构例。

本例的载波信号检测装置115a，具有傅立叶变换部131。

傅立叶变换部131，例如具有根据FFT(Fast Fourier Transform：快速傅立叶变换)进行傅立叶变换的功能，对来自延迟调整装置114的输入信号(多载波合成信号的IQ分量)抽取各载波信号的频率分量的信号(IQ分量)，并将其结果输出到电平差检测装置116。

在图11中，作为载波信号检测装置115的另一个结构例，示出载波信号检测装置115b的结构例。

本例的载波信号检测装置115b，具有傅立叶变换部141和多个平均化部A0～Am。

傅立叶变换部141，例如具有根据FFT进行傅立叶变换的功能，对来自延迟调整装置114的输入信号(多载波合成信号的IQ分量)抽取各载波信号的频率分量的信号(IQ分量)并输出到各平均化部A0～Am。

各平均化部A0～Am，分别与各载波0～m相对应，对从傅立叶变换部141输入的各载波信号进行平均化，并将其结果(IQ分量)输出到电平差检测装置116。

在此，作为平均化的效果，例如，在本例中，根据载波电平的大小关系对滤波系数进行电平补正并在预定的区间(例如，与滤波系数长度相当的区间)内将傅立叶变换后的各载波的信号数据平均化，据此可以进行考虑了峰值时周边的载波电平的补正。

在图12中，作为载波信号检测装置115的另一个结构例，示出载波信号检测装置115c的结构例。

本例的载波信号检测装置115c，具有傅立叶变换部151和多个滤波部B0～Bm。

傅立叶变换部151，例如具有根据FFT进行傅立叶变换的功能，对来自延迟调整装置114的输入信号(多载波合成信号的IQ分量)抽取各载波的信号的频率分量的信号(IQ分量)并输出到各滤波部B0～Bm。

各滤波部B0～Bm，分别与各载波0～m相对应，对从傅立叶变换部151输入的各载波信号进行频带限制，并将其结果(IQ分量)输出到电平差检测装置116。

在此，作为频带限制的效果，通过对傅立叶变换后的各载波信号进行频带限制，可以提高载波信号的检测精度。

电平差检测装置116，根据从载波信号检测装置115输入的各载波的频带信号，计算各载波间的电平差(例如，电平比或电平补正值)，并将其结果输出到滤波系数生成装置117。

在图13中，作为电平差检测装置116的一个结构例，示出电平差检测装置116a的结构例。

本例的电平差检测装置116a，具有多个载波功率计算装置C0～Cm、多个电平比计算装置D0～Dm和总和功率计算装置161。

各载波功率计算装置C0～Cm，分别与各载波0～m相对应，输入从载波信号检测装置115输出的各载波的频带信号(IQ分量)，计算各载波信号的功率，并将其结果输出到各电平比计算装置D0～Dm，同时还输出到总和功率计算装置161。

总和功率计算装置161，计算从多个载波功率计算装置C0～Cm输入的功率值的总和，并将其结果(总和功率)输出到各电平比计算装置D0～Dm。

各电平比计算装置D0～Dm，分别与各载波0～m相对应，根据从各载波功率计算装置C0～Cm输入的功率值和从总和功率计算装置161输入的总和功率值，对每个载波计算电平比，并将其结果输出到滤波系数生成装置117。作为该电平比，例如，可以采用(每个载波的功率值/总和功率值)。

在图14中，作为电平差检测装置116的另一个结构例，示出电平差检测装置116b的结构例。

本例的电平差检测装置116b，具有多个载波功率计算装置E0～Em和比较部171。

各载波功率计算装置E0～Em，分别与各载波0～m相对应，输入从载波信号检测装置115输出的各载波的频带信号(IQ分量)，计算各载波信号的功率，并将其结果输出到比较部171。

比较部171，根据从多个载波功率计算装置E0～Em输入的每个载波的功率值，比较其大小，进行等级划分，并对各载波将与等级对应的加权系数输出到滤波系数生成装置117。

此外，在本例的结构中，与图13中示出的结构相比，虽然精度差，但可以在硬件上减小电路规模。

滤波系数生成装置117，根据发送信号的载波频率信息和来自电平差检测装置116的输入，生成具有将峰值功率抑制信号的频带限制在希望的频带内的频率特性的滤波系数，并将其结果输出到复数乘法运算装置122。

在此，作为峰值功率抑制信号的频带，例如，使其与发送信号相同、或包含在发送信号的频带内，在频谱波形的质量上是令人满意的。

此外，此处生成的滤波系数，对应于任意的载波频率，因此通常是复数系数的形式。

进一步，在本例的滤波系数生成装置117中，根据由电平差检测装置116计算出的各载波间的电平比的信息(或加权系数的信息)，对滤波系数赋予权重。例如，电平大的载波，使其滤波系数大，并使所生成的峰值功率抑制信号大。

在图15中，作为滤波系数生成装置117的一个结构例，示出滤波系数生成装置117a的结构例。

本例的滤波系数生成装置117a，具有多个滤波系数存储部F0～Fm、多个乘法运算部G0～Gm和2个加法运算部181、182。

各滤波系数存储部F0～Fm，分别与各载波0～m相对应，例如由存储器构成，存储具有与各发送载波对应的频率特性的滤波系数(IQ分量)，并将其输出到各乘法运算部G0～Gm。

各乘法运算部G0～Gm，将从各滤波系数存储部F0～Fm输入的每个载波的滤波系数与基于从电平差检测装置116输入的各载波的电平比的补偿值(例如，加权系数)相乘，并将其结果的I相分量输出到加法运算部181，将其结果的Q相信号输出到加法运算部182。

加法运算部181，将从多个乘法运算部G0～Gm输入的I相分量相加，并将其结果作为滤波系数的I相分量输出到复数乘法运算装置122。

加法运算部182，将从多个乘法运算部G0～Gm输入的Q相分量相加，并将其结果作为滤波系数的Q相分量输出到复数乘法运算装置122。

复数乘法运算装置122，对从乘法运算装置121输入的峰值功率抑制信号(IQ分量)和从滤波系数生成装置117输入的滤波系数(IQ分量)进行复数乘法运算，并将频带被限制在希望的频带内的峰值功率抑制信号(IQ分量)输出到减法运算装置123。

减法运算装置123，例如具有与I相分量对应的减法器和与Q相分量对应的减法器，从由延迟调整装置111输入的信号(IQ分量)减去从复数乘法运算装置122输入的进行了频带限制的峰值功率抑制信号(IQ分量)，并输出作为其结果的减小了峰值功率的信号(IQ分量)。

如上所述，在本例的峰值功率抑制装置101中，具有：功率计算装置118，当对存在于将多个载波的信号合成后的多载波信号(发送信号)中的峰值功率进行抑制时，对进行了多载波相加的信号(多载波信号)计算瞬时功率值；峰值功率检测装置119，将由功率计算装置118计算出的瞬时功率值与设定阈值进行比较，并将大于设定阈值的瞬时功率值作为峰值功率进行检测；峰值功率抑制率计算装置120，对由峰值功率检测装置119检测出的峰值功率计算峰值功率的抑制率；载波信号检测装置115，从上述多载波信号抽出具有各载波频率的信号；电平差检测装置116，根据来自载波信号检测装置115的输出计算载波间的电平差；滤波系数生成装置117，根据来自电平差检测装置116的输出和与载波频率对应地进行了频带限制的滤波系数进行该滤波系数的补偿；乘法运算装置121，将上述多载波信号与作为来自峰值功率抑制率计算装置120的输出的峰值功率抑制率相乘；复数乘法运算装置122，对来自乘法运算装置121的输出(峰值功率抑制信号)和来自滤波系数生成装置117的输出(滤波系数)进行复数乘法运算；减法运算装置123，从上述多载波信号(发送信号)减去从复数乘法运算装置122输出的峰值功率抑制信号，并输出抑制了峰值功率的发送信号。

因此，当使用了本例的峰值功率抑制装置101时，通过抽出各载波信号并根据功率值进行滤波系数的加权，可以实现不发生例如在现有技术的峰值功率抑制装置中发生的载波间电平不平衡时的频谱恶化的问题。此外，例如，虽然可以认为因追加了载波检测功能而相应地使硬件规模增加，但当在峰值功率抑制装置这一组件的范围内考虑时，可以很容易转移到其他的系统。

作为一个结构例，如图10所示，载波信号检测装置115a，具有通过傅立叶变换实现从上述多载波信号抽取每个载波的频率分量的傅立叶变换部131。

作为另一个结构例，如图11所示，载波信号检测装置115b，具有通过傅立叶变换实现从上述多载波信号抽取每个载波的频率分量的傅立叶变换部141和对傅立叶变换部141的输出信号进行平均化的平均化部A0～Am。

作为另一个结构例，如图12所示，载波信号检测装置115c，具有通过傅立叶变换实现从上述多载波信号抽取每个载波的频率分量的傅立叶变换部151和对傅立叶变换部151的输出信号进行频带限制的滤波部B0～Bm。

作为一个结构例，如图13所示，电平差检测装置116包括：根据载波信号检测装置115的输出信号对多个载波计算每个载波的功率值的载波功率计算装置C0～Cm、计算从载波功率计算装置C0～Cm输出的功率的总和功率的总和功率计算装置161、根据从总和功率计算装置161输出的总和功率和从载波功率计算装置C0～Cm输出的功率计算载波间的电平比的电平比计算装置D0～Dm。

作为另一个结构例，如图14所示，电平差检测装置116b包括，根据载波信号检测装置115的输出信号对多个载波计算每个载波的功率值的载波功率计算装置E0～Em、在载波功率计算装置E0～Em的输出中检测各载波的电平的大小关系的比较部171。另外，例如，还可以具有将由比较部171的输出决定的加权系数与载波功率计算装置E0～Em的输出相乘的加权乘法运算装置的功能。

此外，在本例的发送机所设有的图9(和图10～15)所示的峰值功率抑制装置中，借助于由载波信号检测装置115、电平差检测装置116、滤波系数生成装置117的滤波系数存储部F0～Fm、以及乘法运算部G0～Gm生成与各载波信号的电平对应的滤波系数的功能构成系数生成装置，借助于由滤波系数生成装置117的加法运算部181、182对所有的载波信号计算滤波系数的总和的功能构成系数总和装置，借助于由复数乘法运算装置122将该总和结果与多载波信号相乘的功能构成信号乘法运算装置，借助于由功率计算装置118、峰值功率检测装置119和峰值功率抑制率计算装置120生成峰值功率抑制率(峰值电平抑制率的一例)的功能构成抑制率生成装置，借助于由乘法运算装置121对多载波信号乘以峰值功率抑制率的功能构成抑制率乘法运算装置，借助于生成峰值功率抑制信号(峰值电平抑制信号的一例)的这些功能构成抑制信号生成装置，另外，还借助于由减法运算装置123从多载波信号减去峰值功率抑制信号的功能构成抑制信号减法运算装置。

实施例5

说明本发明的第五实施例。

在图5中，示出本发明的一个实施例的发送放大器的结构例的图。

本例的发送放大器，具有数字调制装置71、峰值功率抑制装置72、D/A(Digital to Analog：数/模)转换器73、模拟正交调制装置74、功率放大器75。

在此，作为峰值功率抑制装置72，可以采用各种结构，例如，可以采用如图1、图2、图3、图9所示的结构。

示出在本例的发送放大器中进行的动作的一例。

数字调制装置71，对所输入的基带信号，按每个载波进行频带限制、对希望的采样频率的上采样、对希望的载波频率的数字正交调制，并将其结果输出到峰值功率抑制装置72。

峰值功率抑制装置72，将存在于从数字调制装置71输入的信号中的峰值功率抑制到阈值电平，并将其结果输出到D/A转换器73。

D/A转换器73，将从峰值功率抑制装置72输入的数字发送信号转换为模拟信号，并输出到模拟正交调制装置74。

模拟正交调制装置74，对从D/A转换器73输入的信号进行频率变换，将其变换为希望的无线频率(RF：Radio Frequency)频带的信号，并将其结果输出到功率放大器75。

功率放大器75，对从模拟正交调制装置74输入的信号进行功率放大并输出。该输出信号，例如，从天线(未图示)通过无线发送。

实施例6

在本例中，作为当使用了如上述第一实施例～第五实施例所示的峰值功率抑制装置时取得的效果的例，用计算机仿真结果示出不发生在现有技术的峰值功率抑制装置中发生的问题的情况。

在本例的计算机仿真中，设定发送信号为2载波发送，并当使载波间电平为不平衡设定时在载波f1和载波f2内总是设定为使载波f1的电平较高。而且，在本例的计算机仿真中，将载波频率设定为f1：-2.5[MHz]、f2：+2.5[MHz]。

另外，在本例的计算机仿真中，作为一例，使用了图1中示出的峰值功率抑制装置。

(i)对现有技术的问题事例1的改善效果

在图6中，示出在将载波f1和载波f2的电平差设定为12dB时发送信号(图1中示出的峰值功率抑制装置的输入信号)和峰值功率抑制信号(图1中示出的峰值功率抑制装置的加法器17、18的输出信号)的频谱的一例。横轴表示频率[MHz]，纵轴表示电平[dB]。

在现有技术中，如图20或图21所示，峰值功率抑制信号在载波f1和载波f2的频带内是一定的，但是，在本例中，确认了与发送信号同样地与载波f1的频带内相比在载波f2的频带内峰值功率抑制信号的电平降低。

在图7的表中，对本例的峰值功率抑制装置的输出信号，汇集了EVM、PCDE的特性。

作为评价对象的信号，与在图22的表中示出的情况下评价的信号相同，对载波f1和载波f2为等电平时和相差12dB时的2个模式的信号取得了特性。而且，在2个信号模式中都在峰值功率抑制装置的前级进行电平调整，以使总发送功率为Pmax是固定的，进一步通过将峰值检测阈值设定为等电平，使峰值功率的抑制量相等。

在图7的表所示的特性中，可以确认不发生像图22的表中示出的现有技术的特性那样的电平低的载波的特性恶化。

(ii)对现有技术的问题事例2的改善效果

在图8中，示出在将载波f1和载波f2的电平差设定为50dB时发送信号(图1中示出的峰值功率抑制装置的输入信号)和峰值功率抑制信号(图1中示出的峰值功率抑制装置的加法器17、18的输出信号)的频谱的一例。横轴表示频率[MHz]，纵轴表示电平[dB]。

在本例中，在载波f2内也可以确认峰值功率抑制信号位于比发送信号低的电平而且不发生在现有技术中发生的问题。

如以上的结果所示，通过使用本例的峰值功率抑制装置，可以消除在现有技术的峰值功率抑制装置中发生的问题，例如，可以在保持高的信号质量的情况下减小发送信号的PAPR，并能实现高效率的功率放大器。

在此，作为本发明的系统或装置等的结构，不一定限于以上示出的结构，也可以采用各种结构。另外，本发明，例如，也可以作为执行本发明的处理的方法或方式、用于实现这种方法或方式的程序或记录该程序的记录介质等提供，而且，还可以作为各种系统或装置提供。

另外，作为本发明的适用领域，并不一定限于以上示出的领域，本发明，也可以适用于各种领域。

另外，作为本发明的系统或装置等中进行的各种处理，例如，也可以采用在具有处理器和存储器等的硬件资源中通过由处理器执行存储在ROM(Read Only Memory：只读存储器)内的控制程序进行控制的结构，而且，例如还可以构成为执行该处理的各功能装置独立的硬件电路。

另外，本发明也可以作为存储了上述控制程序的软(注册商标)盘、或CD(Compact Disc：压缩盘)-ROM等可由计算机读取的记录介质或该程序(本身)来把握，通过将该控制程序从该记录介质输入到计算机内并由处理器执行，可以完成本发明的处理。

Claims

1.一种发送机，具有多载波信号的峰值电平抑制功能，其特征在于，包括：

峰值电平抑制信号生成装置，生成为了与构成多载波信号的各载波的电平相适应而进行了电平调整的峰值电平抑制信号；和

峰值电平抑制信号合成装置，将上述峰值电平抑制信号与输入信号合成来生成抑制了峰值电平的多载波信号。

2.根据权利要求1所述的发送机，其特征在于：

上述峰值电平抑制信号生成装置利用调整了频率特性的滤波系数来生成使频带受到控制的峰值电平抑制信号。

3.根据权利要求1或2所述的发送机，其特征在于：

上述峰值电平抑制信号生成装置对构成多载波信号的每个载波生成峰值电平抑制信号。

4.根据权利要求1所述的发送机，其特征在于：

上述峰值电平抑制信号生成装置具有：

抑制率生成装置，对输入多载波信号，生成表示峰值电平抑制率的信号；

抑制率乘法运算装置，对构成输入多载波信号的每个载波，将各载波的IQ分量与峰值电平抑制率相乘；

滤波系数乘法运算装置，对上述每个载波的来自抑制率乘法运算装置的输出乘以具有与各载波的频率和频带相对应的频率特性的滤波系数来生成使频带受到控制的峰值电平抑制信号；以及

总和装置，对所有的载波计算上述每个载波的来自滤波系数乘法运算装置的输出的总和，

将上述运算结果作为峰值电平抑制信号。

5.根据权利要求1所述的发送机，其特征在于：

上述峰值电平抑制信号生成装置具有：

滤波系数增益调整装置，对具有与构成多载波信号的各载波的频率和频带相对应的频率特性的滤波系数乘以与各载波的电平对应的增益；

滤波系数总和装置，对所有的载波计算基于上述滤波系数增益调整装置的结果的总和；

抑制率乘法运算装置，将输入多载波信号的IQ分量与峰值电平抑制率相乘；以及

滤波系数乘法运算装置，对上述抑制率乘法运算装置的输出乘以由上述滤波系数总和装置生成的滤波系数来生成使频带受到控制的峰值电平抑制信号，

将上述运算结果作为峰值电平抑制信号。

6.根据权利要求5所述的发送机，其特征在于：

该发送机具有载波电平测量装置，

上述峰值电平抑制信号生成装置根据由上述载波电平测量装置测量出的载波电平来进行滤波系数的增益调整。