特許 7505646 非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法、装置及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-17

(45)【発行日】2024-06-25

(54)【発明の名称】非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法、装置及びシステム

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/26 20200101AFI20240618BHJP

   G01R 23/165 20060101ALI20240618BHJP

【ＦＩ】

G01R31/26 G

G01R23/165 E

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2023524502

(86)(22)【出願日】2020-10-30

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-11-15

(86)【国際出願番号】 CN2020125281

(87)【国際公開番号】W WO2022088048

(87)【国際公開日】2022-05-05

【審査請求日】2023-04-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】イエ・トォン

(72)【発明者】

【氏名】タオ・ジェヌニン

(72)【発明者】

【氏名】スゥ・シアオフェイ

(72)【発明者】

【氏名】ヤン・チョンウー

【審査官】島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１１７３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６８１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／００８２２８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００５／０６４５８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１１８００１９４（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｇ０１Ｒ ２３／１６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置であって、
測定すべき信号に対して帯域阻止フィルタリングしてノッチ信号を生成し、前記ノッチ信号が非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第１の出力信号に基づいて、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第１の非線形相関パラメータを計算する第１の処理部と、
第１の入力信号が前記非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第２の出力信号に基づいて利得圧縮補正係数を計算する第２の処理部であって、前記第１の入力信号と前記測定すべき信号とは、同一の電力及び異なる信号確率分布を有する、第２の処理部と、
前記利得圧縮補正係数に基づいて前記第１の非線形相関パラメータを補正し、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第２の非線形相関パラメータを取得する第３の処理部と、を含む、装置。

【請求項2】

前記第１の非線形相関パラメータ又は前記第２の非線形相関パラメータは、電力対雑音比を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記第１の入力信号の信号確率分布は、
前記測定すべき信号が前記帯域阻止フィルタリングにより除去された部分の信号に基づいて取得された信号確率分布、又は
ガウス分布に基づいて取得された信号確率分布を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記利得圧縮補正係数は、第１の係数及び第２の係数を含み、
前記第１の係数は、前記測定すべき信号が前記非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第３の出力信号における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと前記測定すべき信号の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表し、
前記第２の係数は、前記第２の出力信号における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと前記第１の入力信号の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表す、請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記第２の処理部は、
前記第３の出力信号の電力と前記測定すべき信号の電力との比を前記第１の係数として計算する第４の処理部と、
前記第２の出力信号の電力と前記第１の入力信号の電力との比を前記第２の係数として計算する第５の処理部と、を含む、請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記第２の処理部は、
前記第１の出力信号の電力と前記ノッチ信号の電力との比を前記第１の係数として計算する第６の処理部と、
第４の出力信号の電力と第２の入力信号の電力との比を前記第２の係数として計算する第７の処理部と、を含み、
前記第２の入力信号は、前記第１の入力信号に対して前記帯域阻止フィルタリングを行って得られたものであり、
前記第２の入力信号が前記非線形デバイスに入力される後に、前記非線形デバイスは前記第４の出力信号を出力する、請求項４に記載の装置。

【請求項7】

前記第２の処理部は、
前記第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータに基づいて、前記第３の出力信号における線形項の電力及び前記第２の出力信号における線形項の電力を計算する第８の処理部と、
前記測定すべき信号の電力及び前記第３の出力信号における線形項の電力に基づいて、前記第１の係数を計算し、前記第１の入力信号の電力及び前記第２の出力信号における線形項の電力に基づいて、前記第２の係数を計算する第９の処理部と、
算出された前記第１の係数及び前記第２の係数に基づいて、前記第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正して、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを取得する第１０の処理部と、を含み、
今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが所定の条件を満たす場合、算出された前記第１の係数及び前記第２の係数を前記利得圧縮補正係数として決定し、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを前記第２の非線形相関パラメータとする、請求項４に記載の装置。

【請求項8】

今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが前記所定の条件を満たさない場合、
今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを前記前回の補正後の第２の非線形相関パラメータとして、第１の係数及び第２の係数を再度計算し、前記前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正する、請求項７に記載の装置。

【請求項9】

非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定するシステムであって、請求項１に記載の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置と、非線形デバイスと、を含む、システム。

【請求項10】

非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法であって、
測定すべき信号に対して帯域阻止フィルタリングしてノッチ信号を生成し、前記ノッチ信号が非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第１の出力信号に基づいて、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第１の非線形相関パラメータを計算するステップと、
第１の入力信号が前記非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第２の出力信号に基づいて利得圧縮補正係数を計算するステップであって、前記第１の入力信号と前記測定すべき信号とは、同一の電力及び異なる信号確率分布を有する、ステップと、
前記利得圧縮補正係数に基づいて前記第１の非線形相関パラメータを補正し、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第２の非線形相関パラメータを取得するステップと、を含む、方法。

【請求項11】

前記第１の非線形相関パラメータ又は前記第２の非線形相関パラメータは、電力対雑音比を含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記第１の入力信号の信号確率分布は、
前記測定すべき信号が前記帯域阻止フィルタリングにより除去された部分の信号に基づいて取得された信号確率分布、又は
ガウス分布に基づいて取得された信号確率分布を含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

前記利得圧縮補正係数は、第１の係数及び第２の係数を含み、
前記第１の係数は、前記測定すべき信号が前記非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第３の出力信号における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと前記測定すべき信号の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表し、
前記第２の係数は、前記第２の出力信号における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと前記第１の入力信号の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表す、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

前記利得圧縮補正係数を計算するステップは、
前記第３の出力信号の電力と前記測定すべき信号の電力との比を前記第１の係数として計算するステップと、
前記第２の出力信号の電力と前記第１の入力信号の電力との比を前記第２の係数として計算するステップと、を含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記利得圧縮補正係数を計算するステップは、
前記第１の出力信号の電力と前記ノッチ信号の電力との比を前記第１の係数として計算するステップと、
第４の出力信号の電力と第２の入力信号の電力との比を前記第２の係数として計算するステップと、を含み、
前記第２の入力信号は、前記第１の入力信号に対して前記帯域阻止フィルタリングを行って得られたものであり、
前記第２の入力信号が前記非線形デバイスに入力される後に、前記非線形デバイスは前記第４の出力信号を出力する、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

前記利得圧縮補正係数を計算するステップは、
前記第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータに基づいて、前記第３の出力信号における線形項の電力及び前記第２の出力信号における線形項の電力を計算するステップと、
前記測定すべき信号の電力及び前記第３の出力信号における線形項の電力に基づいて、前記第１の係数を計算し、前記第１の入力信号の電力及び前記第２の出力信号における線形項の電力に基づいて、前記第２の係数を計算するステップと、
算出された前記第１の係数及び前記第２の係数に基づいて、前記第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正して、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを取得するステップと、を含み、
今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが所定の条件を満たす場合、算出された前記第１の係数及び前記第２の係数を前記利得圧縮補正係数として決定し、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを前記第２の非線形相関パラメータとする、請求項１３に記載の方法。

【請求項17】

今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが前記所定の条件を満たさない場合、
今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを前記前回の補正後の第２の非線形相関パラメータとして、第１の係数及び第２の係数を再度計算し、前記前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正する、請求項１６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信技術の分野に関する。

【背景技術】

【0002】

無線周波マイクロ波分野、通信分野及び光通信分野において、より大きい帯域幅、より多い帯域の信号伝送を実現するために、益々多くの高周波デバイス、例えば４０ＧＨｚ帯域の無線周波増幅器、広帯域コヒーレント光受信機（トランスインピーダンス増幅器付き）などが応用されている。しかし、高周波デバイスは、幾つかの性能が不十分である場合が多く、例えば、広帯域無線周波数増幅器は非線形効果を有する可能性があるが、このような非線形効果は高周波デバイスの信号伝送性能を劣化させる。従って、研究者は、デバイスの最適化設計、非線形劣化の影響の予測及びデバイスの正確な選択のために、デバイスにおける非線形効果の大きさを測定するための指標及び測定方法を提案している。

【0003】

非線形効果を測定するための最も一般的な指標は、全高調波歪み（ｔｏｔａｌ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ：ＴＨＤ）であり、即ち、単一周波数の入力信号の測定システムの出力において生成された高調波の大きさを観測することによって非線形性のレベルを推定する。しかし、このような方法は、非常に不正確であり、特により広い帯域幅の応用では、高周波と低周波における非線形性の大きさが大きく離れている。

【0004】

もう一つの既存の方法は、測定すべき信号を帯域阻止フィルタに通過させて、ノッチを有する信号（即ち、ノッチ信号）を形成し、ノッチ信号が非線形デバイスを通過した後に出力信号を取得し、出力信号内のノッチ位置における電力を非線形雑音として測定する。該非線形雑音は、該非線形デバイスの該測定すべき信号を伝送する際の非線形のレベルを反映し、このような方法は、従来の電力対雑音比（Ｐｏｗｅｒ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ：ＰＮＲ）テスト方法と称される。

【0005】

上記のＴＨＤ又はＰＮＲは、非線形デバイスの非線形相関パラメータと称されてもよい。

【0006】

図１は、従来のＰＮＲテスト方法の一例の概略図である。図１に示すように、測定すべき信号１００は帯域阻止フィルタリング処理１０１によりノッチ信号を形成し、ノッチ信号１０２が非線形デバイス１０３に入力され、非線形デバイス１０３の出力信号は１０４であり、計算ステップ１０５において出力信号１０４のＰＮＲを計算し、測定すべき信号１００を伝送する際の非線形デバイス１０３の非線形相関パラメータとする。

【0007】

なお、上述した背景技術の説明は、本発明の技術案を明確、完全に理解させるための説明であり、当業者を理解させるために記述されているものである。これらの技術案は、単なる本発明の背景技術部分として説明されたものであり、当業者により周知されたものではない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の発明者の発見によると、従来のＰＮＲテスト方法を用いた場合、測定された非線形雑音が正確でない場合がある。本発明の発明者の更なる発見によると、非線形雑音の大きさは信号確率分布（Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＰＤＦ）に関係しており、測定すべき信号が帯域阻止フィルタリングを通過した後、形成されたノッチ信号の信号確率分布は測定すべき信号の信号確率分布に対して変化する。従って、ノッチ信号に基づいて算出された非線形雑音は、測定すべき信号が非線形デバイスを通過する際に実際に発生する非線形雑音に対して変化する。特に、非ガウス分布の測定すべき信号の場合、帯域阻止フィルタリングの後、ノッチ信号の信号確率分布は、測定すべき信号の信号確率分布と比べて変化が大きいため、算出された非線形雑音の偏差が大きい。ここで、実信号の場合、信号の確率分布は、実信号の振幅の確率分布を意味し、複素信号の場合、信号の確率分布は、複素信号のモジュラスの確率分布を意味する。

【0009】

本発明の実施例は、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法、装置及びシステムを提供する。該方法、装置及びシステムでは、ノッチ信号内のフィルタリングにより除去された部分の信号をシミュレートするための第１の入力信号を非線形デバイスに入力し、非線形デバイスの出力信号に基づいて従来のＰＮＲテスト方法により取得された非線形相関パラメータを補正することで、該測定すべき信号を伝送する際の非線形デバイスの非線形相関パラメータを正確に取得することができる。これによって、如何なる信号確率分布を有する測定すべき信号に対しても非線形相関パラメータを正確に計算することができる。また、高価な高周波波形解析装置の使用を回避することができる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の実施例の第１の態様では、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置であって、測定すべき信号に対して帯域阻止フィルタリングしてノッチ信号を生成し、前記ノッチ信号が非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第１の出力信号に基づいて、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第１の非線形相関パラメータを計算する第１の処理部と、第１の入力信号が前記非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第２の出力信号に基づいて利得圧縮補正係数を計算する第２の処理部であって、前記第１の入力信号と前記測定すべき信号とは、同一の電力及び異なる信号確率分布を有する、第２の処理部と、前記利得圧縮補正係数に基づいて前記第１の非線形相関パラメータを補正し、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第２の非線形相関パラメータを取得する第３の処理部と、を含む、装置を提供する。

【0011】

本発明の実施例の第２の態様では、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法であって、測定すべき信号に対して帯域阻止フィルタリングしてノッチ信号を生成し、前記ノッチ信号が非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第１の出力信号に基づいて、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第１の非線形相関パラメータを計算するステップと、第１の入力信号が前記非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第２の出力信号に基づいて利得圧縮補正係数を計算するステップであって、前記第１の入力信号と前記測定すべき信号とは、同一の電力及び異なる信号確率分布を有する、ステップと、前記利得圧縮補正係数に基づいて前記第１の非線形相関パラメータを補正し、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第２の非線形相関パラメータを取得するステップと、を含む、方法を提供する。

【0012】

本発明の実施例の第３の態様では、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定するシステムであって、上記の第１の態様に記載の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置と、非線形デバイスと、を含む、システムを提供する。

【0013】

本発明の実施例の有利な効果は以下の通りである。ノッチ信号内のフィルタリングにより除去された部分の信号をシミュレートするための第１の入力信号を非線形デバイスに入力し、非線形デバイスの出力信号に基づいて従来のＰＮＲテスト方法により取得された非線形相関パラメータを補正することで、該測定すべき信号を伝送する際の非線形デバイスの非線形相関パラメータを正確に取得することができる。これによって、如何なる信号確率分布を有する測定すべき信号に対しても非線形相関パラメータを正確に計算することができる。また、高価な高周波波形解析装置の使用を回避することができる。

【0014】

下記の説明及び図面に示すように、本発明の特定の実施形態が詳細に開示され、本発明の原理を採用できる方式が示される。なお、本発明の実施形態の範囲はこれらに限定されない。本発明の実施形態は、添付される特許請求の範囲の要旨及び項目の範囲内において、変更されたもの、修正されたもの及び均等的なものを含む。

【0015】

１つの実施形態に記載された特徴及び／又は示された特徴は、同一又は類似の方式で１つ又はさらに多くの他の実施形態で用いられてもよいし、他の実施形態における特徴と組み合わせてもよいし、他の実施形態における特徴に代わってもよい。

【0016】

なお、本文では、用語「含む／有する」は、特徴、部材、ステップ又は構成要件が存在することを意味し、一つ又は複数の他の特徴、部材、ステップ又は構成要件の存在又は付加を排除しない。

【図面の簡単な説明】

【0017】

本発明の多くの態様は以下の図面を参照することによってよりよく理解される。図面における構成要素は、単に本発明の原理を示すものであり、比例的に描かれるものではない。本明細書の一部の図示及び説明を容易にするために、図面の対応する部分を拡大又は縮小することができる。本発明の実施例の１つの図面及び１つの実施形態に記載された要素及び特徴は、１つ又はさらに多くの図面又は実施形態に示された要素及び特徴と組み合わせてもよい。また、図面において、類似の符号は複数の図面における対応する素子を示し、１つ以上の実施形態に用いられる対応素子を示してもよい。

【図1】従来のＰＮＲテスト方法の一例の概略図である。

【図2】本発明の実施例１の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法の一例のフローチャートである。

【図3】図２に示す方法の一例の概略図である。

【図4】第１の入力信号及び測定すべき信号の信号確率分布の一例の概略図である。

【図5】利得圧縮補正係数の計算の一例の概略図である。

【図6】利得圧縮補正係数の計算の他の例の概略図である。

【図7】利得圧縮補正係数の計算の他の例の概略図である。

【図8】本発明の実施例１の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法の効果の一例を示す図である。

【図9】本発明の実施例２の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置の一例の概略図である。

【図10】第２の処理部９０２の一例の概略図である。

【図11】第２の処理部９０２の他の例の概略図である。

【図12】第２の処理部９０２の他の例の概略図である。

【図13】本発明の実施例３の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定するシステムの構成の一例の概略図である。

【図14】電子機器の構成の一例の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施例の上記及びその他の特徴は、図面及び下記の説明により理解できるものである。これらの実施形態は単なる例示的なものであり、本発明を限定するものではない。なお、本発明の原理及び実施形態を当業者が容易に理解できるように、本発明の実施例は、画像圧縮処理の再構成画像を一例にして説明しているが、本発明の実施例はこれに限定されず、他の画像処理の再構成画像も本発明の範囲内のものである。

【0019】

本発明の実施例では、用語「第１」、「第２」は異なる要素を名称で区分するためのものであり、これらの要素の空間的配列又は時間的順序などを意味するものではなく、これらの要素はこれらの用語に限定されない。用語「及び／又は」は列挙された用語の１つ又は複数のうち何れか及びその組み合わせを含む。用語「包括」、「含む」、「有する」は説明された特徴、要素、素子又は部材の存在を意味するが、他の１つ又は複数の特徴、要素、素子又は部材の存在又は追加を排除するものではない。

【0020】

本発明の実施例では、単数形の「一」、「該」等は複数形を含み、「一種」又は「一類」を意味し、「１つ」に限定するものではない。また、用語「前記」は、文脈上明確に指示されない限り、単数形及び複数形両方を含む。また、文脈上明確に指示されない限り、用語「応じて」は「少なくとも部分的に応じて」を意味し、用語「に基づいて」は「少なくとも部分的に基づいて」を意味する。

【0021】

以下は、図面を参照しながら本発明の具体的な実施形態を説明する。

【0022】

＜実施例１＞
本発明の実施例１は、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法を提供する。図２は、該方法の一例のフローチャートである。図２に示すように、該方法は、以下のステップを含む。

【0023】

ステップ２０１：測定すべき信号に対して帯域阻止フィルタリングしてノッチ信号を生成し、該ノッチ信号が非線形デバイスに入力された後の該非線形デバイスの第１の出力信号に基づいて、該測定すべき信号を伝送する際の該非線形デバイスの第１の非線形相関パラメータを計算する。

【0024】

ステップ２０２：第１の入力信号が該非線形デバイスに入力された後の該非線形デバイスの第２の出力信号に基づいて利得圧縮補正係数を計算する。該第１の入力信号と該測定すべき信号とは、同一の電力及び異なる信号確率分布を有する。

【0025】

ステップ２０３：該利得圧縮補正係数に基づいて該第１の非線形相関パラメータを補正し、該測定すべき信号を伝送する際の該非線形デバイスの第２の非線形相関パラメータを取得する。

【0026】

本発明の実施例１によれば、第２の出力信号に基づいて第１の非線形相関パラメータを補正することによって、ノッチ信号と測定すべき信号との信号確率分布の相違に起因する非線形相関パラメータの計算誤差を解消することができるため、該測定すべき信号を伝送する際の非線形デバイスの非線形相関パラメータを正確に取得することができる。

【0027】

本実施例では、第１の非線形相関パラメータ及び第２の非線形相関パラメータは、非線形デバイスの非線形効果を測定可能なパラメータであり、第１の非線形相関パラメータ及び第２の非線形相関パラメータは、例えば非線形デバイスの出力信号の電力対雑音比（Ｐｏｗｅｒ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ：ＰＮＲ）であってもよい。また、本実施例はこれに限定されず、第１の非線形相関パラメータ及び第２の非線形相関パラメータは、非線形デバイスの出力信号に基づいて算出された他のパラメータであってもよい。

【0028】

本実施例では、測定すべき信号及び第１の入力信号が実信号である場合、信号確率分布とは、該実信号の時間領域における振幅の確率分布を意味し、測定すべき信号及び第１の入力信号が複素信号である場合、信号確率分布とは、該複素信号の時間領域における振幅の確率分布を意味する。

【0029】

測定すべき信号が変化し（例えば、測定すべき信号の周波数、電力、信号確率分布などが変化し）、通常、該測定すべき信号を伝送する際の非線形デバイスの非線形相関パラメータも変化する。このため、実施例１の方法によれば、異なる測定すべき信号に対して第２の非線形相関パラメータを取得して、該非線形デバイスが異なる測定すべき信号を伝送する際の第２の非線形相関パラメータを正確に取得し、測定すべき信号、非線形デバイス及び第２の非線形相関パラメータの対応関係を形成することができる。該対応関係は、非線形デバイスの最適化設計、非線形劣化影響の予測及び非線形デバイスの正確選択などに用いることができる。

【0030】

図３は、図２に示す方法の一例の概略図である。図３の破線枠３１は、図２のステップ２０１に対応するステップを示す。図３に示すように、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法では、測定すべき信号３００は、帯域阻止フィルタリング処理３０１を経てノッチ信号３０２を形成し、ノッチ信号３０２が非線形デバイス３０３に入力され、非線形デバイス３０３の第１の出力信号が３０４であり、第１の計算処理３０５において第１の出力信号３０４のＰＮＲを計算し、算出されたＰＮＲを、測定すべき信号３００を伝送する際の非線形デバイス３０３の第１の非線形相関パラメータとする。

【0031】

第１の計算処理３０５において第１の非線形相関パラメータを計算するステップは、関連技術を参照してもよい。例えば、計算処理３０４において、第１の出力信号３０４のノッチ周波数における信号電力Ｐｎを非線形雑音の電力とし、第１の出力信号３０４のノッチ周波数以外の他の周波数における信号電力Ｐｔを非線形雑音の電力と有効信号電力Ｐｅとの和としてもよい。これによって、Ｐｅ＝Ｐｔ－Ｐｎ、ＰＮＲ＝（Ｐｔ－Ｐｎ）／Ｐｎ、ＰＮＲを非線形相関パラメータとすることができる。また、第１の計算処理３０５では、他の方法を用いて非線形相関パラメータを計算してもよい。

【0032】

図３に示すように、ノッチ信号３０２は、２組のノッチ周波数ｆ１及びｆ２を有し、ｆ１とｆ２は対称である。さらに、他の例では、ｆ１とｆ２は非対称であってもよく、或いは、ノッチ信号は１つのノッチ周波数ｆ１ａ（例えば、図３におけるノッチ信号３０２ａで示されている）のみを有し、或いは、ノッチ信号は３つ以上のノッチ周波数を有してもよい。さらに、該ノッチ信号の該１つ以上のノッチ周波数は、対称的に分布してもよいし、非対称的に分布してもよい。ここで、図３に示すように、ノッチ信号が３０２ａである場合、非線形デバイス３０３の第１の出力信号は、３０４ａである。

【0033】

本実施例では、図３の破線枠３１（図２のステップ２０１）の具体的な態様について、関連技術における従来のＰＮＲテスト方法の説明を参照してもよい。

【0034】

図３の破線枠３２は、図２のステップ２０２に対応するステップを示す。図３に示すように、第１の入力信号３０６が非線形デバイス３０３に入力され、非線形デバイス３０３の第２の出力信号は３０７であり、第２の計算処理３０８において利得圧縮補正係数を計算する。

【0035】

本実施例では、第１の入力信号の電力と測定すべき信号の電力とは同一である。ここで、「同一」とは、両者の差の絶対値が所定の閾値Ｔ１以下であることを意味し、該所定の閾値Ｔ１は例えば０．０５％であってもよい。例えば、図３に示す第１の入力信号３０６の総電力はＰ１であり、測定すべき信号３００の総電力はＰ２であり、｜Ｐ１－Ｐ２｜≦Ｔ１。これによって、信号電力の変化が第２の非線形相関パラメータの計算への影響を除去することができる。

【0036】

本実施例では、第１の入力信号の信号確率分布と測定すべき信号の信号確率分布とは異なる。１つの態様では、測定すべき信号が帯域阻止フィルタリング（例えば、図３の帯域阻止フィルタリング処理３０１）により除去された部分の信号に基づいて第１の入力信号の信号確率分布を設定してもよく、例えば、第１の入力信号の信号確率分布は、測定すべき信号が帯域阻止フィルタリングにより除去された部分の信号の信号確率分布と同一又は近似してもよい。別の態様では、ガウス分布に従って第１の入力信号の信号確率分布を設定してもよく、例えば、第１の入力信号の信号確率分布は、ガウス分布と同一又は近似してもよい。さらに別の態様では、測定すべき信号が帯域阻止フィルタリングにより除去された部分の信号の信号確率分布とガウス分布とに対して重み付け加算処理を行ってもよく、第１の入力信号の信号確率分布を該重み付け加算処理後の信号確率分布に設定してもよい。

【0037】

図４は、第１の入力信号及び測定すべき信号の信号確率分布の一例の概略図である。図４に示すように、第１の入力信号と測定すべき信号の両方が実信号であってもよく、測定すべき信号の振幅確率分布は曲線４０１として表され、第１の入力信号の振幅確率分布は曲線４０２として表される。第１の入力信号の振幅確率分布と測定すべき信号の振幅確率分布とは異なり、ここで、第１の入力信号の振幅確率分布はガウス分布である。

【0038】

本実施例では、第１の入力信号の信号確率分布及び電力が設定されている場合、関連技術における方式を用いて該第１の入力信号を生成してもよい。例えば、測定すべき信号がシングルキャリア信号である場合、「測定すべき信号の電力と同一であり、且つ信号確率分布がガウス分布である第１の入力信号」を取得するために、測定すべき信号のシンボルの分布を変更し、成形パルスの方式を保持することによって実現されてもよい。

【0039】

本実施例では、図３に示すように、第２の計算処理３０８（図２のステップ２０２）において算出された利得圧縮補正係数は、第１の係数ａと第２の係数ｂとを含んでもよい。

【0040】

ここで、第１の係数ａは、測定すべき信号（例えば、図３の３００）が非線形デバイス（例えば、図３の３０３）に入力された場合、該非線形デバイスにより出力された第３の出力信号における線形項の二乗平均平方根（ＲＭＳ）振幅又はモジュラスと該測定すべき信号の二乗平均平方根（ＲＭＳ）振幅又はモジュラスとの比を表す。第２の係数ｂは、第２の出力信号（例えば、図３の３０７）における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと第１の入力信号（例えば、図３の３０６）の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表す。

【0041】

図３の破線枠３３は、図２のステップ２０３に対応するステップを示す。図３に示すように、第３の計算処理３０９では、利得圧縮補正係数を用いて第１の非線形相関パラメータを補正して、第２の非線形相関パラメータを取得する。

【0042】

第３の計算処理３０９（図２のステップ２０３）では、第１の係数ａ及び第２の係数ｂに基づいて第１の非線形相関パラメータを補正してもよく、例えば、次の式（１）に従って第１の非線形相関パラメータを補正してもよい。

【0043】

【数1】

式（１）において、ＰＮＲ_{ｍｅａｓｕｒｅ}は第１の非線形相関パラメータを表し、ＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}は第２の非線形相関パラメータを表す。

【0044】

なお、式（１）について、測定すべき信号の信号確率分布がガウス分布である場合、測定すべき信号が帯域阻止フィルタリングにより除去された部分の信号の信号確率分布もガウス分布であるため、ａ＝ｂであり、さらに、ＰＮＲ_{ｍｅａｓｕｒｅ}とＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}とは等しい。

【0045】

第３の計算処理３０９のブロック図には、第１の非線形相関パラメータに対応するＰＮＲ３１０と、第２の非線形相関パラメータに対応するＰＮＲ３１１とが示されている。ここで、ノッチ周波数における雑音の凸部３１２により、ＰＮＲ３１０とＰＮＲ３１１との間には誤差が生じる。さらに、曲線３１３は、第１の出力信号３０４又は３０４ａにおける直交雑音を示す。

【0046】

本実施例では、図３に示すように、測定すべき信号３００、ノッチ信号３０２（３０２ａ）及び第１の入力信号３０６は何れも実信号であってもよいし、測定すべき信号３００、ノッチ信号３０２（３０２ａ）及び第１の入力信号３０６は何れも複素信号であってもよい。

【0047】

次に、ステップ２０２について詳細に説明する。

【0048】

図５は、利得圧縮補正係数の計算の一例の概略図であり、ステップ２０２の１つの態様に対応する。

【0049】

図５に示すように、利得圧縮補正係数を計算する方法は、以下のステップを含む。

【0050】

ステップ５０１：第３の出力信号の電力と測定すべき信号の電力との比を第１の係数ａとして計算する。

【0051】

ステップ５０２：第２の出力信号の電力と第１の入力信号の電力との比を第２の係数ｂとして計算する。

【0052】

図５に示す態様では、非線形デバイスの出力信号と入力信号との振幅又はモジュラスの比を使用して利得圧縮補正係数を計算してもよいと近似的に考えられる。

【0053】

ステップ５０１では、測定すべき信号の電力及び第３の出力信号の電力は、測定によって取得されてもよく、例えば、測定すべき信号の周波数スペクトルでの総電力を測定すべき信号の電力Ｐ_ｉｎ（ｘ）として測定してもよい。非線形デバイスに測定すべき信号が入力された場合、該非線形デバイスにより出力された第３の出力信号のスペクトルでの総電力を第３の出力信号の電力Ｐ_{ｔｏｔａｌ}（ｘ）として測定する。

【0054】

ステップ５０１において、次の式（２）に従って第１の係数ａを近似的に計算してもよい。

【0055】

【数2】

ステップ５０２では、第１の入力信号の電力及び第２の出力信号の電力の両方は、測定により取得されてもよく、例えば、第１の入力信号のスペクトルでの総電力を第１の入力信号の電力Ｐ_ｉｎ（ｘ_ｇ）として測定してもよい。第１の入力信号が非線形デバイスに入力された場合、非線形デバイスにより出力された第２の出力信号のスペクトルでの総電力を第２の出力信号の電力Ｐ_{ｔｏｔａｌ}（ｘ_ｇ）として測定する。

【0056】

ステップ５０２において、次の式（３）に従って第２の係数ｂを近似的に計算してもよい。

【0057】

【数3】

図５に示す態様によれば、測定された値に基づいて簡単な方式で利得圧縮補正係数を算出することができる。

【0058】

図６は、利得圧縮補正係数の計算の他の例の概略図であり、ステップ２０２の別の態様に対応する。

【0059】

図６に示すように、利得圧縮補正係数を計算する方法は、以下のステップを含む。

【0060】

ステップ６０１：第１の出力信号の電力とノッチ信号の電力との比を第１の係数ａとして計算する。

【0061】

ステップ６０２：第４の出力信号の電力と第２の入力信号の電力との比を第２の係数ｂとして計算する。

【0062】

図６に示す態様では、信号が帯域阻止フィルタリングされて非線形デバイスに入力されると近似的に考えられる場合、非線形デバイスの出力信号と入力信号との振幅又はモジュラスの比を使用して、利得圧縮補正係数を計算してもよい。

【0063】

ステップ６０１では、ノッチ信号の電力及び第１の出力信号の電力の両方は、測定によって取得されてもよく、例えば、測定すべき信号が帯域阻止フィルタリングにより取得された後のノッチ信号（例えば、図３の３０２又は３０２ａ）のスペクトルでの総電力を、ノッチ信号の電力Ｐ_ｉｎ（ｘ－ｘ_{ｎｏｔｃｈ}）として測定してもよい。このノッチ信号が非線形デバイスに入力された場合、該非線形デバイスにより出力された第１の出力信号のスペクトルでの総電力を第１の出力信号の電力Ｐ_{ｔｏｔａｌ}（ｘ－ｘ_{ｎｏｔｃｈ}）として測定する。

【0064】

ステップ６０１において、次の式（４）に従って第１の係数ａを近似的に計算してもよい。

【0065】

【数4】

ステップ６０２において、第２の入力信号は、第１の入力信号に対して帯域阻止フィルタリングを行って得られたものであり、該第２の入力信号が該非線形デバイスに入力される場合、該非線形デバイスは該第４の出力信号を出力する。

【0066】

ステップ６０２では、第２の入力信号の電力及び第４の出力信号の電力の両方は、測定によって取得されてもよく、例えば、第２の入力信号のスペクトルでの総電力を第２の入力信号の電力Ｐ_ｉｎ（ｘ_ｇ－ｘ_{ｇ，ｎｏｔｃｈ}）として測定してもよい。この非線形デバイスに第２の入力信号が入力された場合、この非線形デバイスにより出力された第４の出力信号のスペクトルでの総電力を第４の出力信号の電力Ｐ_{ｔｏｔａｌ}（ｘ_ｇ－ｘ_{ｇ，ｎｏｔｃｈ}）として測定する。

【0067】

ステップ６０２において、次の式（５）に従って第２の係数ｂを近似的に計算してもよい。

【0068】

【数5】

図６に示す態様によれば、測定された値に基づいて簡単な方法で利得圧縮補正係数を算出することができる。

【0069】

図７は、利得圧縮補正係数の計算の他の例の概略図であり、ステップ２０２のさらに別の態様に対応する。

【0070】

図７に示すように、利得圧縮補正係数を計算する方法は、以下のステップを含む。

【0071】

ステップ７０１：第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータに基づいて、第３の出力信号における線形項の電力及び第２の出力信号における線形項の電力を計算する。

【0072】

ステップ７０２：測定すべき信号の電力及び第３の出力信号における線形項の電力に基づいて、第１の係数を計算し、第１の入力信号の電力及び第２の出力信号における線形項の電力に基づいて、第２の係数を計算する。

【0073】

ステップ７０３：算出された第１の係数及び第２の係数に基づいて、第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正して、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを取得する。

【0074】

ステップ７０１において、非線形デバイスの出力信号の総電力Ｐ_{ｔｏｔａｌ}は、線形項の電力Ｐ_ｃｏｒｒと直交項の電力Ｐ_{ｏｒｔｈｏ}との和として考えてもよく、直交項の電力Ｐ_{ｏｒｔｈｏ}は、ＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ－１）の逆数と総出力電力Ｐ_{ｔｏｔａｌ}との積として表してもよい。従って、線形項の電力_ｃｏｒｒは、次の式（６）で表されてもよい。

【0075】

【数6】

ここで、ＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}は、第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを表す。

【0076】

ステップ７０１では、第３の出力信号の線形項の電力を計算するために、上記の式（６）を次の式（６ａ）に変換してもよい。

【0077】

【数7】

ここで、Ｐ_ｃｏｒｒ（ｘ）は第３の出力信号における線形項の電力を表し、Ｐ_{ｔｏｔａｌ}（ｘ）は第３の出力信号の総電力を表す。

【0078】

ステップ７０１において、第２の出力信号における線形項の電力を計算するために、上記の式（６）を次の式（６ｂ）に変換してもよい。

【0079】

【数8】

ここで、Ｐ_ｃｏｒｒ（ｘ_ｇ）は第２の出力信号における線形項の電力を表し、Ｐ_{ｔｏｔａｌ}（ｘ_ｇ）は第２の出力信号の総電力を表す。

【0080】

ステップ７０２において、測定すべき信号の電力Ｐ_ｉｎ（ｘ）と第３の出力信号における線形項の電力Ｐ_ｃｏｒｒ（ｘ）とに基づいて第１の係数ａを計算し、例えば、次の式（７）に従って第１の係数ａを計算してもよい。

【0081】

【数9】

ステップ７０２において、第１の入力信号の電力Ｐ_ｉｎ（ｘ_ｇ）と第２の出力信号の線形項の電力Ｐ_ｃｏｒｒ（ｘ_ｇ）とに基づいて第２の係数ｂを計算し、例えば、次の式（８）に従って第２の係数ｂを計算してもよい。

【0082】

【数10】

ステップ７０３では、算出された第１の係数及び第２の係数に基づいて、第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ－１）を補正し、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ）を取得する。

【0083】

例えば、ステップ７０３において、式（１）と類似する式（９）を使用して、今回の修正後の第２の非線形相関パラメータＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ）を取得してもよい。

【0084】

【数11】

上記の式（６）、（６ａ）、（６ｂ）、（９）において、ｉは、自然数であってもよく、現在の処理がステップ７０１～ステップ７０３の循環的な反復処理のうちの何回目の処理であるかを示すために用いられる。ここで、ｉ＝１の場合、現在の処理がステップ７０１～ステップ７０３の循環的な反復処理のうちの１回目の処理（即ち、初期の処理）であることを意味する。この場合、上記の式（９）は、次の式（９ａ）で表される。

【0085】

【数12】

ここで、ＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（０）は第１の非線形相関パラメータを表し、即ち、式（９ａ）におけるＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（０）と式（１）におけるＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（０）とは等しい。

【0086】

また、図７に示すように、利得圧縮補正係数を計算する方法は、以下のステップをさらに含んでもよい。

【0087】

ステップ７０４：今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが所定の条件を満たすか否かを判断する。

【0088】

今回の補正後の第２の非線形相関パラメータＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ）が所定の条件を満たす場合、今回のステップ７０２により算出された第１の係数ａ及び第２の係数ｂを利得圧縮補正係数として決定し、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ）を第２の非線形相関パラメータとし、即ちＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ）を式（１）におけるＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}とする。この際に、ステップ７０３では、ＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}相当するＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ）が算出されたため、図２におけるステップ２０３を行わず、即ち、図２におけるステップ２０２及びステップ２０３は図７のステップ７０１～ステップ７０４により実現される。

【0089】

また、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ）が所定の条件を満たさない場合、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ）を前回の補正後の第２の非線形相関パラメータとして、第１の係数（ａ）及び第２の係数（ｂ）を再度計算し、該前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正し、即ち、ｉ＋１回目のステップ７０１～ステップ７０３の処理を行う。

【0090】

ステップ７０４において、所定の条件は、例えば、ｉが所定の数値に達したこと、即ち、ステップ７０１～ステップ７０３の循環的な反復処理が所定の回数に達したことであり、又は、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ）と前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ－１）との差と前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ－１）との比が閾値Ｔ２以下であること、例えば
（外１）

、又は、連続的なｋ回の算出されたＰＮＲ_{ｏｒｔｈｏ}（ｉ－１）の平均二乗誤差が閾値Ｔ３よりも小さいこと（ｋは自然数である）であってもよい。なお、本実施例はこれらに限定されず、該所定の条件は他の条件であってもよい。

【0091】

本発明の実施例１によれば、ノッチ信号内のフィルタリングにより除去された部分の信号をシミュレートするための第１の入力信号を非線形デバイスに入力し、非線形デバイスの出力信号に基づいて従来のＰＮＲテスト方法により取得された非線形相関パラメータを補正することで、該測定すべき信号を伝送する際の非線形デバイスの非線形相関パラメータを正確に取得することができる。これによって、如何なる信号確率分布を有する測定すべき信号に対しても非線形相関パラメータを正確に計算することができる。また、高価な高周波波形解析装置の使用を回避することができる。

【0092】

図８は、本発明の実施例１の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法の効果の一例を示す図である。図８に示すように、折れ線８０１は、図１の従来のＰＮＲテスト方法を用いて得られた異なる周波数でのＰＮＲ（第１の非線形相関パラメータに対応する）を示し、折れ線８０２は、図２の方法を用いて得られた異なる周波数でのＰＮＲ（第２の非線形相関パラメータに対応する）を示し、折れ線８０３は、異なる周波数でのＰＮＲの目標値（即ち、ＰＮＲの実際値）を示す。横軸は周波数を表し、単位はＧＨｚであり、縦軸はＰＮＲを表し、単位はｄＢである。

【0093】

図８に示すように、本発明の実施例１の方法を用いて得られたＰＮＲは、従来のＰＮＲテスト方法によって得られたＰＮＲよりもＰＮＲの目標値に近く、即ち、本発明の実施例１の方法により得られたＰＮＲの方がより正確である。

【0094】

＜実施例２＞
本発明の実施例２は、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置を提供する。該装置の問題を解決するための原理は、実施例１の方法と類似するため、その具体的な実施は、実施例１の方法の実施を参照してもよく、同様な内容について重複する説明を省略する。

【0095】

図９は、本発明の実施例２の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置の一例の概略図である。図９に示すように、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置９００は、以下の各部を含む。

【0096】

第１の処理部９０１は、測定すべき信号に対して帯域阻止フィルタリングしてノッチ信号を生成し、該ノッチ信号が非線形デバイスに入力された後の該非線形デバイスの第１の出力信号に基づいて、該測定すべき信号を伝送する際の該非線形デバイスの第１の非線形相関パラメータを計算する。

【0097】

第２の処理部９０２は、第１の入力信号が該非線形デバイスに入力された後の該非線形デバイスの第２の出力信号に基づいて利得圧縮補正係数を計算する。該第１の入力信号と該測定すべき信号とは、同一の電力及び異なる信号確率分布を有する。

【0098】

第３の処理部９０３は、該利得圧縮補正係数に基づいて該第１の非線形相関パラメータを補正し、該測定すべき信号を伝送する際の該非線形デバイスの第２の非線形相関パラメータを取得する。

【0099】

本実施例では、該第１の非線形相関パラメータ又は該第２の非線形相関パラメータは、電力対雑音比を含む。

【0100】

本実施例では、該第１の入力信号の信号確率分布は、該測定すべき信号が該帯域阻止フィルタリングにより除去された部分の信号に基づいて取得された信号確率分布、又は、ガウス分布に基づいて取得された信号確率分布を含む。

【0101】

本実施例では、該利得圧縮補正係数は、第１の係数及び第２の係数を含む。ここで、該第１の係数は、該測定すべき信号が該非線形デバイスに入力された後の該非線形デバイスの第３の出力信号における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと該測定すべき信号の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表し、該第２の係数は、該第２の出力信号における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと該第１の入力信号の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表す。

【0102】

図１０は、第２の処理部９０２の一例の概略図である。図１０に示すように、第２の処理部９０２は、以下の各部を含む。

【0103】

第４の処理部１００１は、該第３の出力信号の電力と該測定すべき信号の電力との比を該第１の係数として計算する。

【0104】

第５の処理部１００２は、該第２の出力信号の電力と該第１の入力信号の電力との比を該第２の係数として計算する。

【0105】

図１１は、第２の処理部９０２の他の例の概略図である。図１１に示すように、第２の処理部９０２は、以下の各部を含む。

【0106】

第６の処理部１１０１は、該第１の出力信号の電力と該ノッチ信号の電力との比を該第１の係数として計算する。

【0107】

第７の処理部１１０２は、第４の出力信号の電力と第２の入力信号の電力との比を該第２の係数として計算する。

【0108】

ここで、該第２の入力信号は、該第１の入力信号に対して該帯域阻止フィルタリングを行って得られたものであり、該第２の入力信号が該非線形デバイスに入力される後に、該非線形デバイスは該第４の出力信号を出力する。

【0109】

図１２は、第２の処理部９０２の他の例の概略図である。図１２に示すように、第２の処理部９０２は、以下の各部を含む。

【0110】

第８の処理部１２０１は、該第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータに基づいて、該第３の出力信号における線形項の電力及び該第２の出力信号における線形項の電力を計算する。

【0111】

第９の処理部１２０２は、該測定すべき信号の電力及び該第３の出力信号における線形項の電力に基づいて、該第１の係数を計算し、該第１の入力信号の電力及び該第２の出力信号における線形項の電力に基づいて、該第２の係数を計算する。

【0112】

第１０の処理部１２０３は、算出された該第１の係数及び該第２の係数に基づいて、該第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正して、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを取得する。

【0113】

図１２では、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが所定の条件を満たす場合、第２の処理部９０２は、算出された該第１の係数及び該第２の係数を該利得圧縮補正係数として決定し、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを該第２の非線形相関パラメータとする。また、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが該所定の条件を満たさない場合、第２の処理部９０２は、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを該前回の補正後の第２の非線形相関パラメータとして、第１の係数及び第２の係数を再度計算し、該前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正する。

【0114】

なお、図１２に示すように第２の処理部９０２が構成されている場合、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置９００は、第３の処理部９０３を別途設けなくてもよく、即ち、第３の処理部９０３の機能を図１２に示す第２の処理部９０２に組み込むようにしてもよい。

【0115】

なお、本実施例では、各ユニットの具体的な説明は、実施例１における対応するステップの説明を参照してもよく、ここでその説明を省略する。

【0116】

本発明の実施例２によれば、該測定すべき信号を伝送する際の非線形デバイスの非線形相関パラメータを正確に取得することができる。これによって、如何なる信号確率分布を有する測定すべき信号に対しても非線形相関パラメータを正確に計算することができる。また、高価な高周波波形解析装置の使用を回避することができる。

【0117】

＜実施例３＞
本発明の実施例は、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定するシステムをさらに提供する。該システムは、非線形デバイスと、実施例２に記載の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置とを含み、その内容はここに組み込まれる。該非線形デバイスは、電気入力電気出力デバイス、例えば無線周波数増幅器であってもよし、光信号を入力とし、電気信号を出力とする光入力電気出力デバイス、例えばトランスインピーダンス増幅器を有する光コヒーレント受信機であってもよい。なお、本発明の実施例はこれらに限定されない。

【0118】

図１３は、本発明の実施例３の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定するシステムの構成の一例の概略図である。図１３に示すように、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定するシステムは、非線形デバイス１３０１と、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置９００とを含み、該非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置９００は、第１の処理部９０１、第２の処理部９０２及び第３の処理部９０３を含み、その具体的な態様は、実施例２を参照してもよく、ここでその説明を省略する。

【0119】

図１４は、電子機器の構成の一例の概略図である。図１４に示すように、電子機器１４００は、プロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ））１４１０、及びメモリ１４２０を含む。メモリ１４２０は、プロセッサ１４１０に接続される。メモリ１４２０は、様々なデータを記憶してもよく、情報処理のプログラムをさらに記憶してもよい。プロセッサ１４１０の制御により該プログラムを実行する。また、電子機器１４００は、信号送信機１４３０を含む。電子機器１４００は、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置９００の機能を実現することができる。

【0120】

１つの態様では、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置９００の機能はプロセッサ１４１０に統合されてもよい。ここで、プロセッサ１４１０は、実施例１に記載された非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法を実現するように構成されてもよい。

【0121】

もう１つの態様では、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置９００はプロセッサ１４１０とそれぞれ配置されてもよく、例えば、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置９００はプロセッサ１４１０に接続されたチップであり、プロセッサ１４１０の制御により非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置９００の機能を実現するように構成されてもよい。

【0122】

なお、電子機器１４００は、図１４に示す構成要素の全てを含む必要はない。さらに、電子機器１４００は、図１４に示されていない構成要素を含んでもよく、関連技術を参照してもよい。

【0123】

本発明の実施例によれば、該測定すべき信号を伝送する際の非線形デバイスの非線形相関パラメータを正確に取得することができる。これによって、如何なる信号確率分布を有する測定すべき信号に対しても非線形相関パラメータを正確に計算することができる。また、高価な高周波波形解析装置の使用を回避することができる。

【0124】

本発明の実施例は、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置においてプログラムを実行する際に、コンピュータに、該非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置において上記実施例１に記載の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法を実行させる、コンピュータ読み取り可能なプログラムをさらに提供する。

【0125】

本発明の実施例は、コンピュータに、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する装置において上記実施例１に記載の非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラムを記憶する、記憶媒体をさらに提供する。

【0126】

本発明の実施例を参照しながら説明したフィルタリング特性を測定する装置においてフィルタリング特性を測定する方法は、ハードウェア、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュール、又は両者の組み合わせで実施されてもよい。例えば、図面に示す機能的ブロック図における１つ若しくは複数、又は機能的ブロック図の１つ若しくは複数の組み合わせは、コンピュータプログラムフローの各ソフトウェアモジュールに対応してもよいし、各ハードウェアモジュールに対応してもよい。これらのソフトウェアモジュールは、図面に示す各ステップにそれぞれ対応してもよい。これらのハードウェアモジュールは、例えばフィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を用いてこれらのソフトウェアモジュールをハードウェア化して実現されてもよい。

【0127】

ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、モバイルハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ又は当業者にとって既知の任意の他の形の記憶媒体に位置してもよい。プロセッサが記憶媒体から情報を読み取ったり、記憶媒体に情報を書き込むように該記憶媒体をプロセッサに接続してもよいし、記憶媒体がプロセッサの構成部であってもよい。プロセッサ及び記憶媒体はＡＳＩＣに位置する。該ソフトウェアモジュールは、フィルタリング特性を測定する装置のメモリに記憶されてもよいし、フィルタリング特性を測定する装置に挿入されたメモリカードに記憶されてもよい。

【0128】

図面に記載されている一つ以上の機能ブロック及び／又は機能ブロックの一つ以上の組合せは、本願に記載されている機能を実行するための汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタ論理装置、ディスクリートハードウェアコンポーネント、又はそれらの任意の適切な組み合わせで実現されてもよい。図面に記載されている一つ以上の機能ブロック及び／又は機能ブロックの一つ以上の組合せは、例えば、コンピューティング機器の組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰ通信と組み合わせた１つ又は複数のマイクロプロセッサ又は他の任意の構成で実現されてもよい。

【0129】

以上は具体的な実施形態を参照しながら本発明を説明しているが、上記の説明は、例示的なものに過ぎず、本発明の保護の範囲を限定するものではない。本発明の趣旨及び原理を離脱しない限り、本発明に対して各種の変形及び変更を行ってもよく、これらの変形及び変更も本発明の範囲に属する。

【0130】

また、上述の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
プロセッサと、コンピュータ読み取り可能なプログラムが記憶されたメモリと、を含む電子機器であって、前記プロセッサは、前記コンピュータ読み取り可能なプログラムを実行する際に、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法を実現し、前記方法は、
測定すべき信号に対して帯域阻止フィルタリングしてノッチ信号を生成し、前記ノッチ信号が非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第１の出力信号に基づいて、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第１の非線形相関パラメータを計算するステップと、
第１の入力信号が前記非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第２の出力信号に基づいて利得圧縮補正係数を計算するステップであって、前記第１の入力信号と前記測定すべき信号とは、同一の電力及び異なる信号確率分布を有する、ステップと、
前記利得圧縮補正係数に基づいて前記第１の非線形相関パラメータを補正し、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第２の非線形相関パラメータを取得するステップと、を含む、電子機器。
（付記２）
前記第１の非線形相関パラメータ又は前記第２の非線形相関パラメータは、電力対雑音比を含む、付記１に記載の電子機器。
（付記３）
前記第１の入力信号の信号確率分布は、
前記測定すべき信号が前記帯域阻止フィルタリングにより除去された部分の信号に基づいて取得された信号確率分布、又は
ガウス分布に基づいて取得された信号確率分布を含む、付記１に記載の電子機器。
（付記４）
前記利得圧縮補正係数は、第１の係数及び第２の係数を含み、
前記第１の係数は、前記測定すべき信号が前記非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第３の出力信号における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと前記測定すべき信号の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表し、
前記第２の係数は、前記第２の出力信号における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと前記第１の入力信号の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表す、付記１に記載の電子機器。
（付記５）
前記利得圧縮補正係数を計算するステップは、
前記第３の出力信号の電力と前記測定すべき信号の電力との比を前記第１の係数として計算するステップと、
前記第２の出力信号の電力と前記第１の入力信号の電力との比を前記第２の係数として計算するステップと、を含む、付記４に記載の電子機器。
（付記６）
前記利得圧縮補正係数を計算するステップは、
前記第１の出力信号の電力と前記ノッチ信号の電力との比を前記第１の係数として計算するステップと、
第４の出力信号の電力と第２の入力信号の電力との比を前記第２の係数として計算するステップと、を含み、
前記第２の入力信号は、前記第１の入力信号に対して前記帯域阻止フィルタリングを行って得られたものであり、
前記第２の入力信号が前記非線形デバイスに入力される後に、前記非線形デバイスは前記第４の出力信号を出力する、付記４に記載の電子機器。
（付記７）
前記利得圧縮補正係数を計算するステップは、
前記第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータに基づいて、前記第３の出力信号における線形項の電力及び前記第２の出力信号における線形項の電力を計算するステップと、
前記測定すべき信号の電力及び前記第３の出力信号における線形項の電力に基づいて、前記第１の係数を計算し、前記第１の入力信号の電力及び前記第２の出力信号における線形項の電力に基づいて、前記第２の係数を計算するステップと、
算出された前記第１の係数及び前記第２の係数に基づいて、前記第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正して、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを取得するステップと、を含み、
今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが所定の条件を満たす場合、算出された前記第１の係数及び前記第２の係数を前記利得圧縮補正係数として決定し、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを前記第２の非線形相関パラメータとする、付記４に記載の電子機器。
（付記８）
今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが前記所定の条件を満たさない場合、
今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを前記前回の補正後の第２の非線形相関パラメータとして、第１の係数及び第２の係数を再度計算し、前記前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正する、付記７に記載の電子機器。
（付記９）
コンピュータ読み取り可能なプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記コンピュータ読み取り可能なプログラムは、非線形デバイスの非線形相関パラメータを測定する方法をコンピュータに実現させ、前記方法は、
測定すべき信号に対して帯域阻止フィルタリングしてノッチ信号を生成し、前記ノッチ信号が非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第１の出力信号に基づいて、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第１の非線形相関パラメータを計算するステップと、
第１の入力信号が前記非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第２の出力信号に基づいて利得圧縮補正係数を計算するステップであって、前記第１の入力信号と前記測定すべき信号とは、同一の電力及び異なる信号確率分布を有する、ステップと、
前記利得圧縮補正係数に基づいて前記第１の非線形相関パラメータを補正し、前記測定すべき信号を伝送する際の前記非線形デバイスの第２の非線形相関パラメータを取得するステップと、を含む、記憶媒体。
（付記１０）
前記第１の非線形相関パラメータ又は前記第２の非線形相関パラメータは、電力対雑音比を含む、付記９に記載の記憶媒体。
（付記１１）
前記第１の入力信号の信号確率分布は、
前記測定すべき信号が前記帯域阻止フィルタリングにより除去された部分の信号に基づいて取得された信号確率分布、又は
ガウス分布に基づいて取得された信号確率分布を含む、付記９に記載の記憶媒体。
（付記１２）
前記利得圧縮補正係数は、第１の係数及び第２の係数を含み、
前記第１の係数は、前記測定すべき信号が前記非線形デバイスに入力された後の前記非線形デバイスの第３の出力信号における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと前記測定すべき信号の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表し、
前記第２の係数は、前記第２の出力信号における線形項の二乗平均平方根振幅又はモジュラスと前記第１の入力信号の二乗平均平方根振幅又はモジュラスとの比を表す、付記９に記載の記憶媒体。
（付記１３）
前記利得圧縮補正係数を計算するステップは、
前記第３の出力信号の電力と前記測定すべき信号の電力との比を前記第１の係数として計算するステップと、
前記第２の出力信号の電力と前記第１の入力信号の電力との比を前記第２の係数として計算するステップと、を含む、付記１２に記載の記憶媒体。
（付記１４）
前記利得圧縮補正係数を計算するステップは、
前記第１の出力信号の電力と前記ノッチ信号の電力との比を前記第１の係数として計算するステップと、
第４の出力信号の電力と第２の入力信号の電力との比を前記第２の係数として計算するステップと、を含み、
前記第２の入力信号は、前記第１の入力信号に対して前記帯域阻止フィルタリングを行って得られたものであり、
前記第２の入力信号が前記非線形デバイスに入力される後に、前記非線形デバイスは前記第４の出力信号を出力する、付記１２に記載の記憶媒体。
（付記１５）
前記利得圧縮補正係数を計算するステップは、
前記第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータに基づいて、前記第３の出力信号における線形項の電力及び前記第２の出力信号における線形項の電力を計算するステップと、
前記測定すべき信号の電力及び前記第３の出力信号における線形項の電力に基づいて、前記第１の係数を計算し、前記第１の入力信号の電力及び前記第２の出力信号における線形項の電力に基づいて、前記第２の係数を計算するステップと、
算出された前記第１の係数及び前記第２の係数に基づいて、前記第１の非線形相関パラメータ又は前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正して、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを取得するステップと、を含み、
今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが所定の条件を満たす場合、算出された前記第１の係数及び前記第２の係数を前記利得圧縮補正係数として決定し、今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを前記第２の非線形相関パラメータとする、付記１２に記載の記憶媒体。
（付記１６）
今回の補正後の第２の非線形相関パラメータが前記所定の条件を満たさない場合、
今回の補正後の第２の非線形相関パラメータを前記前回の補正後の第２の非線形相関パラメータとして、第１の係数及び第２の係数を再度計算し、前記前回の補正後に得られた第２の非線形相関パラメータを補正する、付記１５に記載の記憶媒体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】