專利名稱：預(yù)失真模型裝置和信號(hào)的預(yù)失真處理裝置、系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)預(yù)失真處理技術(shù)，尤其涉及一種信號(hào)預(yù)失真模型裝置以 及對(duì)應(yīng)的信號(hào)預(yù)失真處理裝置、信號(hào)預(yù)失真處理系統(tǒng)、以及信號(hào)預(yù)失真處理 方法。
背景技術(shù)：
目前。信號(hào)放大設(shè)備被廣泛應(yīng)用于各種電子領(lǐng)域，其中應(yīng)用較多的是功 率放大器。功率放大器簡(jiǎn)稱功放，由于其信號(hào)具有非線性失真，因此需要對(duì) 其信號(hào)進(jìn)行線性化，目前常用的線性化技術(shù)包括前饋技術(shù)和預(yù)失真技術(shù)。前饋技術(shù)是比較成熟有效的功率放大器的線性化技術(shù)，但是其缺點(diǎn)是采 用了功率放大器來(lái)放大誤差信號(hào)以抵消主信號(hào)功率放大器產(chǎn)生的帶外發(fā)射， 因此功率放大器整機(jī)的效率比較低，采用前饋技術(shù)的功率放大器雖然解決了 帶外發(fā)射問(wèn)題，但是非常消耗電能。前饋技術(shù)與模擬預(yù)失真技術(shù)聯(lián)合使用，因?yàn)椴捎昧四M預(yù)失真技術(shù)，可 以降低對(duì)誤差信號(hào)放大器的要求，可以有限度的提高功率放大器整機(jī)的工作 效率，但是由于采用的是模擬技術(shù)，因此前饋技術(shù)與模擬預(yù)失真技術(shù)聯(lián)合使 用不是目前提高功率放大器效率的最好方案。為了克服模擬技術(shù)的缺陷，現(xiàn)在業(yè)界大多采用數(shù)字預(yù)失真技術(shù)進(jìn)行處理。數(shù)字預(yù)失真技術(shù)和信號(hào)峰均比控制技術(shù)聯(lián)合使用，是目前提高功率放大 器效率的較好方案，該技術(shù)不但可以實(shí)現(xiàn)高線性度的無(wú)失真發(fā)射系統(tǒng)，并且 可以大幅度的提高功放部件整機(jī)效率，因?yàn)椴捎眠@種技術(shù)的功率放大器不需 要誤差信號(hào)功率放大器，因此會(huì)降低整機(jī)的功耗。另外數(shù)字預(yù)失真部件和信號(hào)峰均比控制部件工作在基站的數(shù)字域，并且可以替換發(fā)信機(jī)的數(shù)字中頻部 件，因此簡(jiǎn)化了基站發(fā)射鏈路。并且相對(duì)功率放大器而言數(shù)字部件功耗比較 小，因此可以進(jìn)一步降低功耗。數(shù)字預(yù)失真技術(shù)與削波技術(shù)是一對(duì)聯(lián)合使用的技術(shù)，當(dāng)功率放大器的工 作點(diǎn)沒(méi)有進(jìn)入深度飽和區(qū)時(shí)，可以通過(guò)數(shù)字預(yù)失真模塊產(chǎn)生的非線性失真補(bǔ) 償功率放大器產(chǎn)生的非線性失真，達(dá)到無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)男Ч?。為了提高通信?統(tǒng)的容量，往往采用多載波信號(hào)，高效率的信號(hào)調(diào)制技術(shù)和高速的數(shù)據(jù)傳輸 速率，這樣的通信信號(hào)往往占用比較寬的頻譜，峰均比很高，因此一定要采 用降低信號(hào)峰均比技術(shù)，防止功率放大器進(jìn)入深度飽和區(qū)，如果功率放大器 進(jìn)入深度飽和區(qū)，此時(shí)預(yù)失真補(bǔ)償效果會(huì)非常差。功率放大器的傳輸特性通常采用如下幾種模型來(lái)描述(1 ) Volterra級(jí)數(shù)模型(Volterra Model);(2) i己'I"乙多工頁(yè)式才莫型(Memory polynomial Model);(3 ) Wiener Hammerstein Model模型，模型結(jié)構(gòu)為 一個(gè)濾波器(one Filter) +準(zhǔn)記憶失真(Memory less Nonlinear)十一個(gè)濾波器(one Filter );(4 ) Wiener Model才莫型，其模型結(jié)構(gòu)為one Filter+ Memoryless Nonlinear;(5 ) Hammerstein Model才莫型，其才莫型結(jié)構(gòu)為Memoryless Nonlinear +one Filter 。上述模型中的Memoryless Nonlinear就是功率放大器的AM/AM失真和 AM/PM失真。從模型描述的完備性和技術(shù)可實(shí)現(xiàn)性上角度考慮，上述的記 憶多項(xiàng)式模型是當(dāng)前被采用最多的 一種模型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道，上述的每一個(gè)模型都可以表示為一個(gè)非線 性濾波器或多個(gè)非線性濾波器組合的形式，從現(xiàn)有的數(shù)字預(yù)失真技術(shù)實(shí)現(xiàn)來(lái) 看，這些濾波器都是連接在功率放大器輸入信號(hào)通路中的，預(yù)失真處理過(guò)程 就是對(duì)功率放大器輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理。這種實(shí)現(xiàn)方法的缺點(diǎn)是預(yù)失真參 數(shù)提取困難，進(jìn)行預(yù)失真仿真驗(yàn)證困難。在選擇數(shù)字預(yù)失真方案的時(shí)候，通常對(duì)所使用的功率放大器的失真特性 了解很少，也不能確定采用哪種預(yù)失真模型合適，為了解決這個(gè)問(wèn)題一般采用下面三個(gè)步驟第 一 步驟用參數(shù)識(shí)別的方法提取功率放大器的非線性模型；第二步驟用上述功率放大器的非線性模型的輸入輸出響應(yīng)數(shù)據(jù)識(shí)別出預(yù)失真模型；第三步驟把輸入信號(hào)依次輸入到上述的預(yù)失真模型和功率放大器非線 性模型中，檢驗(yàn)功率放大器非線性模型輸出信號(hào)的線性指標(biāo)是否符合要求。通常實(shí)現(xiàn)數(shù)字預(yù)失真的上述三個(gè)步驟是關(guān)鍵的， 一個(gè)都不能少。這三個(gè) 步驟中第一步驟尤其重要，在這個(gè)步驟中如果功率放大器的非線性模型提取 不準(zhǔn)確，將直接影響第二步驟的預(yù)失真模型提取，但是在第一步驟的功率放 大器的非線性模型提取過(guò)程中產(chǎn)生誤差是不可避免的，而且第二步驟的預(yù)失 真模型提取還會(huì)產(chǎn)生新的誤差，因此需要對(duì)每一步進(jìn)行誤差控制，否則誤差 累積下去對(duì)預(yù)失真的實(shí)現(xiàn)將產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。用通常采用的幾種模型實(shí)現(xiàn)數(shù)字預(yù)失真并且想減少上述實(shí)現(xiàn)預(yù)失真的 步驟，直接完成預(yù)失真模型的參數(shù)提取是很困難的，其原因是現(xiàn)有的幾種預(yù) 失真模型都可以表示為一個(gè)或多個(gè)非線性濾波器組合的形式，輸出的預(yù)失真參數(shù)有多個(gè)，如果在仿真驗(yàn)證預(yù)失真效果時(shí)把這種模型串聯(lián)在功率放大器的輸出端，自適應(yīng)調(diào)整濾波器的參數(shù)使功率放大器的輸出信號(hào)的帶外發(fā)射減小到與輸入信號(hào)相同，有可能造成非線性濾波器參數(shù)收斂錯(cuò)誤，因?yàn)楣β史糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)的帶外發(fā)射減小完全有可能是非線性濾波器的帶外抑制造成的，而不是預(yù)失真模型的非線性特性抵消，如果把這樣提取出的模型串聯(lián)到功率放大器的輸入端，不會(huì)減小功率放大器輸出信號(hào)的帶外發(fā)射。綜上所述，采用現(xiàn)有的數(shù)字預(yù)失真技術(shù)，在數(shù)字預(yù)失真方案制定和實(shí)現(xiàn)過(guò)程中都必須先提取功率放大器的非線性模型，再根據(jù)功率放大器的非線性模型的輸入輸出響應(yīng)數(shù)據(jù)識(shí)別出預(yù)失真模型。因此，現(xiàn)有的數(shù)字預(yù)失真技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，誤差較大，功率放大器輸出信號(hào)的帶外發(fā)射較高，不能很好地校準(zhǔn)功率放大器產(chǎn)生的瞬時(shí)失真和記憶失真。 發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種預(yù)失真模型裝置，可以不必 提取信號(hào)放大設(shè)備的非線性模型，直接提取預(yù)失真模型，從而降低數(shù)字預(yù)失 真處理的復(fù)雜度，并可降低誤差。本發(fā)明的另一目的在于提供一種信號(hào)的預(yù)失真處理裝置，可以利用直接 提取的預(yù)失真模型的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，從而可以降低數(shù)字預(yù)失 真處理的復(fù)雜度和處理誤差，并降低信號(hào)放大設(shè)備輸出信號(hào)的帶外發(fā)射。本發(fā)明的又一目的在于提供一種信號(hào)的預(yù)失真處理系統(tǒng)，可以在信號(hào)放 大設(shè)備的反饋通路上直接提取預(yù)失真模型，利用提取的預(yù)失真模型的級(jí)聯(lián)結(jié) 構(gòu)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，從而降低數(shù)字預(yù)失真處理的復(fù)雜度和處理誤差，并 降低信號(hào)放大設(shè)備輸出信號(hào)的帶外發(fā)射。本發(fā)明的又一目的在于提供一種利用所述預(yù)失真模型裝置對(duì)信號(hào)進(jìn)行 預(yù)失真處理的方法，可以降低數(shù)字預(yù)失真處理的復(fù)雜度和處理誤差，并降低 信號(hào)放大設(shè)備輸出信號(hào)的帶外發(fā)射。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)方案為一種預(yù)失真模型裝置，包括至少二個(gè)預(yù)失真模型單元，各個(gè)預(yù)失真模型 單元處于不同的并列分支上，每個(gè)預(yù)失真模型單元的輸入端接信號(hào)放大設(shè)備 的輸入信號(hào)，每個(gè)預(yù)失真模型單元輸出一預(yù)失真參數(shù)；其中每個(gè)預(yù)失真模型 單元包括 一以信號(hào)放大設(shè)備輸入信號(hào)的幅度值為自變量進(jìn)行瞬時(shí)預(yù)失真處 理的瞬時(shí)預(yù)失真支路、至少一個(gè)以信號(hào)放大設(shè)備輸入信號(hào)的幅度值為自變量 進(jìn)行相應(yīng)記憶深度預(yù)失真處理的記憶預(yù)失真支路、以及一累加器，所述各個(gè) 預(yù)失真支路的輸入端接信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，輸出端接所述累加器的輸 入端，累加器的輸出信號(hào)作為本預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)輸出。優(yōu)選的，所述瞬時(shí)預(yù)失真支路具體包括一函數(shù)計(jì)算單元和一參數(shù)查找 表，所述信號(hào)放大設(shè)備的 一部分輸入信號(hào)輸入到所述函數(shù)計(jì)算單元進(jìn)行瞬時(shí)功率包絡(luò)計(jì)算，函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸出給所述參數(shù)查找表，所述參數(shù)查找表為所 述函數(shù)計(jì)算結(jié)果查找配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計(jì)算結(jié)果作為預(yù)失真 參數(shù)輸出。優(yōu)選的，所述記憶預(yù)失真支路為非線性橫向?yàn)V波器，包括一函數(shù)計(jì)算單元、m級(jí)4黃向?yàn)V波單元、以及一累加器，所述m為該記憶預(yù)失真支^^的記 憶深度，m為大于等于l的整數(shù)；其中第k級(jí)橫向?yàn)V波單元包括延遲單元、第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于 確定該第k級(jí)濾波單元參數(shù)的第k級(jí)參數(shù)查找表，信號(hào)放大設(shè)備的一部分輸 入信號(hào)輸入到所述函數(shù)計(jì)算單元進(jìn)行瞬時(shí)功率包絡(luò)計(jì)算，所述函數(shù)計(jì)算單元 輸出的函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸入到所述第k級(jí)參數(shù)查找表，第k級(jí)參數(shù)查找表為所 述函數(shù)計(jì)算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸出給所 述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器，信號(hào)放大設(shè)備的一部分輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)k個(gè)延遲單元延 遲后也輸入所述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入 給所述累加器；所述累加器的輸出信號(hào)為預(yù)失真參數(shù)；所述k取值為大于等 于1且小于等于m的整數(shù)。一種包括權(quán)利要求1所述預(yù)失真模型裝置的信號(hào)預(yù)失真處理裝置，包括 級(jí)聯(lián)在一起的至少二級(jí)預(yù)失真處理單元，其中每一級(jí)預(yù)失真處理單元包括一復(fù)數(shù)乘法器和所述預(yù)失真模型裝置中的 一個(gè)分支的預(yù)失真模型單元，所述預(yù)失真模型單元輸出一預(yù)失真參數(shù)給所述 復(fù)數(shù)乘法器，所述復(fù)數(shù)乘法器還接收上一級(jí)預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信 號(hào)或信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，用于將接收到的預(yù)失真信號(hào)或信號(hào)放大設(shè)備 的輸入信號(hào)與收到的預(yù)失真參數(shù)相乘，輸出預(yù)失真信號(hào)；其中，第一級(jí)預(yù)失 真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器接收所述信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，非第一級(jí)預(yù)失 真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器接收上一級(jí)預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信號(hào)，最 后一級(jí)預(yù)失真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器輸出的預(yù)失真信號(hào)作為信號(hào)放大設(shè)備 的輸入信號(hào)。優(yōu)選的，所述預(yù)失真模型裝置中的瞬時(shí)預(yù)失真支路具體包括一函數(shù)計(jì)算單元和一參數(shù)查找表，所述信號(hào)放大設(shè)備的一部分輸入信號(hào)輸入到所述函數(shù) 計(jì)算單元進(jìn)行瞬時(shí)功率包絡(luò)計(jì)算，函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸出給所述參數(shù)查找表，所述參數(shù)查找表為所述函數(shù)計(jì)算結(jié)果查找配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計(jì) 算結(jié)果作為預(yù)失真參數(shù)輸出。優(yōu)選的，所述預(yù)失真模型裝置中的記憶預(yù)失真支路為非線性橫向?yàn)V波器，包括一函數(shù)計(jì)算單元、m級(jí)橫向?yàn)V波單元、以及一累加器，所述m為 該記憶預(yù)失真支路的記憶深度，m為大于等于l的整數(shù)；其中第k級(jí)橫向?yàn)V波單元包括延遲單元、第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于 確定該第k級(jí)濾波單元參數(shù)的第k級(jí)參數(shù)查找表，信號(hào)放大設(shè)備的一部分輸 入信號(hào)輸入到所述函數(shù)計(jì)算單元進(jìn)行瞬時(shí)功率包絡(luò)計(jì)算，所述函數(shù)計(jì)算單元 輸出的函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸入到所述第k級(jí)參數(shù)查找表，第k級(jí)參數(shù)查找表為所 述函數(shù)計(jì)算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸出給所 述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器，信號(hào)放大設(shè)備的一部分輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)k- 1個(gè)延遲單 元延遲后也輸入所述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果 輸入給所述累加器；所述累加器的輸出信號(hào)為預(yù)失真參數(shù)；所述k取值為大 于等于1且小于等于m的整數(shù)。一種包括所述預(yù)失真模型裝置的信號(hào)預(yù)失真處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 主信號(hào)通路單元，串聯(lián)在信號(hào)放大設(shè)備的輸入端，包括所述預(yù)失真模型 裝置，該主信號(hào)通路單元利用所述預(yù)失真模型裝置輸出的預(yù)失真參數(shù)對(duì)信號(hào) 放大設(shè)備的輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，將預(yù)失真處理后的預(yù)失真信號(hào)輸入給 信號(hào)放大設(shè)備；反饋信號(hào)通路單元，串聯(lián)在信號(hào)放大設(shè)備的輸出端和輸入端之間，包括 所述預(yù)失真模型裝置，該反饋信號(hào)通路單元根據(jù)信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)和 反饋信號(hào)提取所述預(yù)失真模型裝置中的具體預(yù)失真模型單元的參數(shù)，將所提 取的預(yù)失真模型單元參數(shù)更新到所述主信號(hào)通路單元中的預(yù)失真模型裝置 中。優(yōu)選的，所述主信號(hào)通路單元還包括削波模塊，用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行削波處理，將削波處理后的信號(hào)輸入給所述預(yù)失真處理裝置；數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用于將所述預(yù)失真處理裝置輸出的數(shù)字預(yù)失真信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；調(diào)制器，用于將數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)調(diào)制為模擬中頻 信號(hào)；上變頻模塊，用于將調(diào)制器輸出的模擬中頻信號(hào)上變頻為射頻信號(hào)，將 所述射頻信號(hào)發(fā)送給信號(hào)放大設(shè)備。優(yōu)選的，所述反饋信號(hào)通路單元具體包括耦合器，用于從信號(hào)放大設(shè)備的輸出端耦合出一部分模擬信號(hào)，作為反饋信號(hào)發(fā)送給下變頻模塊；下變頻模塊，用于將所述反饋信號(hào)下變頻為模擬中頻反饋信號(hào)； 模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用于將所述模擬中頻反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻反饋信號(hào)；解調(diào)器，用于將所述數(shù)字中頻反饋信號(hào)下變頻為基帶反饋信號(hào)；預(yù)失真模型提取模塊，其中包括預(yù)失真模型裝置，用于根據(jù)所述基帶反饋信號(hào)和信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)從所述預(yù)失真模型裝置中提取指定的預(yù) 失真模型單元的參數(shù)。優(yōu)選的，所述預(yù)失真模型提取模塊包括預(yù)失真模型選擇單元，其中包括所述預(yù)失真模型裝置，預(yù)失真模型選擇 單元用于從所述預(yù)失真模型裝置中選擇一預(yù)失真模型單元，利用所選的預(yù)失 真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)對(duì)信號(hào)放大設(shè)備的反饋信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，輸出校準(zhǔn)信號(hào)；第一功率語(yǔ)分析模塊，用于對(duì)預(yù)失真模型選擇單元輸出的校準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行 功率譜分析；第 一 帶外發(fā)射功率比計(jì)算模塊，用于對(duì)第 一功率譜分析模塊的輸出結(jié)果 進(jìn)行計(jì)算，得到第一帶外發(fā)射功率比ACLRY;第二功率譜分析模塊，用于對(duì)信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)進(jìn)行功率譜分析；第二帶外發(fā)射功率比計(jì)算模塊，用于對(duì)第二功率譜分析模塊的輸出結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，得到第二帶外發(fā)射功率比ACLRX;差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算ACLRY與ACLRX的差值e(n),并將e(n)輸 入給模型參數(shù)調(diào)整模塊；模型參數(shù)調(diào)整模塊，用于自適應(yīng)調(diào)整所選的預(yù)失真模型單元的參數(shù)，監(jiān) 測(cè)e(n)的值，當(dāng)e(n)達(dá)到最小值時(shí)，提取此時(shí)的預(yù)失真模型單元的參數(shù)。優(yōu)選的，所述預(yù)失真模型選擇單元具體包括至少二個(gè)預(yù)失真模型單元、 一個(gè)切換模塊和一個(gè)乘法器；所述每個(gè)預(yù)失真模型單元的輸入端接收信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，輸出 預(yù)失真參數(shù)給所述切換模塊，切換模塊用于選擇一個(gè)預(yù)失真模型單元輸出的 預(yù)失真參數(shù)給所述乘法器，所述乘法器將來(lái)自切換模塊的預(yù)失真參數(shù)和所述 信號(hào)放大設(shè)備的反饋信號(hào)相乘得到校準(zhǔn)信號(hào)輸出。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括平均功率檢測(cè)及量化模塊，用于檢測(cè)信號(hào)放大設(shè)備輸入信號(hào)的平均功率并量化為功率量化信號(hào)；溫度檢測(cè)及量化模塊，用于檢測(cè)信號(hào)放大設(shè)備的工作溫度并量化為溫度 量化信號(hào)；預(yù)失真模型存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述提取出的預(yù)失真模型單元參數(shù)，接收 提取預(yù)失真模型單元參數(shù)時(shí)所述平均功率檢測(cè)及量化模塊和溫度檢測(cè)及量 化模塊輸出的功率量化信號(hào)和溫度量化信號(hào)，以所述功率量化信號(hào)和溫度量 化信號(hào)作為對(duì)應(yīng)提取的預(yù)失真模型單元參數(shù)的存儲(chǔ)地址信息。優(yōu)選的，所述預(yù)失真模型選擇單元進(jìn)一步與所述預(yù)失真模型存儲(chǔ)器連 接，用于根據(jù)當(dāng)前的信號(hào)放大設(shè)備輸入信號(hào)的平均功率和信號(hào)放大設(shè)備的工 作溫度從所述預(yù)失真存儲(chǔ)器中查找對(duì)應(yīng)的預(yù)失真模型單元參數(shù)，并更新到所 述預(yù)失真處理裝置中。一種所述的預(yù)失真模型裝置對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理的方法，包括A、 利用信號(hào)放大設(shè)備的主通路輸入信號(hào)和反饋通路信號(hào)從所述預(yù)失真 模型裝置中提取預(yù)失真模型單元；B、 將所提取的預(yù)失真模型單元接入到信號(hào)放大設(shè)備的主通路，利用所 提取的預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)對(duì)所述主通路輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失 真處理，將處理得到的預(yù)失真信號(hào)輸入到信號(hào)放大設(shè)備。優(yōu)選地，所述步驟A具體為al、將預(yù)失真模型裝置中的各個(gè)預(yù)失真模型單元設(shè)置為通路狀態(tài)； a2、調(diào)整一個(gè)分支上的具體預(yù)失真模型單元的參數(shù)，將所述主通路輸入 信號(hào)輸入到所述分支的預(yù)失真模型單元中進(jìn)行處理，將輸出的預(yù)失真參數(shù)與 反饋通路信號(hào)相乘得到校準(zhǔn)信號(hào)，計(jì)算該校準(zhǔn)信號(hào)的帶外發(fā)射功率比 ACLRY，計(jì)算主通路輸入信號(hào)的帶外發(fā)射功率比ACLRX,計(jì)算ACLRY與 ACLRX的差值e (n);a3、判斷e(n)是否為最小，是則執(zhí)行步驟a4,否則返回步驟a2; a4、提取當(dāng)前的預(yù)失真模型單元的參數(shù)。 優(yōu)選地，所述方法在步驟al和步驟a2之間進(jìn)一步包括 al'、判斷信號(hào)放大設(shè)備的帶外發(fā)射功率是否符合要求，如果符合，則 重復(fù)執(zhí)行本步驟al'，否則執(zhí)行步驟a2。 優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括C、 判斷信號(hào)放大設(shè)備的帶外發(fā)射功率是否符合要求，在不符合時(shí)，重 新利用信號(hào)放大設(shè)備的主通路輸入信號(hào)和反饋通路信號(hào)提取下 一 分支的預(yù) 失真模型單元，并將提取到的預(yù)失真模型單元與已經(jīng)接入到信號(hào)放大設(shè)備主通路的預(yù)失真模型單元進(jìn)行級(jí)聯(lián)，利用級(jí)聯(lián)后預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真 參數(shù)對(duì)所述主通路輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，將處理后的信號(hào)輸入到信號(hào)放 大設(shè)備，重復(fù)執(zhí)行步驟C。優(yōu)選地，步驟C中，信號(hào)放大設(shè)備的帶外發(fā)射功率符合要求時(shí)，進(jìn)一步 包括cl、記錄信號(hào)放大設(shè)備反饋信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)；c2、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)放大設(shè)備反饋信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)與所記錄的帶外發(fā) 射指標(biāo)相比是否符合要求，如果符合則重新執(zhí)行步驟c2，否則執(zhí)行步驟c3;c3、重新提取至少一個(gè)分支的預(yù)失真模型單元，用重新提取的預(yù)失真模型 單元更新主信號(hào)通路中對(duì)應(yīng)分支的預(yù)失真模型單元，返回步驟cl。優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)提取預(yù)失真模型時(shí)，檢測(cè)信號(hào)放大設(shè)備 的平均功率和工作溫度，對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)所提取的預(yù)失真模型單元以及檢測(cè)到的平均 功率和工作溫度；步驟c2中，如果信號(hào)放大設(shè)備反饋信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)與所記錄的帶外 發(fā)射指標(biāo)相比不符合要求時(shí)，進(jìn)一步執(zhí)行以下步驟根據(jù)信號(hào)放大設(shè)備當(dāng)前的平均功率和工作溫度查找所存儲(chǔ)的預(yù)失真模型單 元，如果查找到，則將查找到的預(yù)失真模型單元接入到主信號(hào)通路，返回步驟 c2;如果查找不到，則執(zhí)行步驟c3。由于本發(fā)明所述的預(yù)失真模型單元可以在一個(gè)時(shí)刻只生成一個(gè)預(yù)失真 參數(shù)，因此不會(huì)造成非線性濾波器參數(shù)收斂錯(cuò)誤，可以不必提取信號(hào)放大設(shè) 備例如功率放大器的非線性模型，直接提取預(yù)失真模型參數(shù)，從而降低數(shù)字預(yù)失真處理的復(fù)雜度和處理誤差，并可以校準(zhǔn)信號(hào)放大設(shè)備的瞬時(shí)失真和記 憶失真，降低信號(hào)放大設(shè)備輸出信號(hào)的帶外發(fā)射。本發(fā)明所述預(yù)失真模型單元所實(shí)現(xiàn)的預(yù)失真模型可以對(duì)信號(hào)放大設(shè)備 的輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，以抵消信號(hào)放大設(shè)備的瞬時(shí)失真和記憶失真， 達(dá)到改善信號(hào)放大設(shè)備輸出信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)。該模型支持從信號(hào)放大設(shè) 備輸入端到出端的互換，且預(yù)失真效果不會(huì)改變，因此可以很方便的提取預(yù) 失真模型的參數(shù)。由于本發(fā)明對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理的部件是復(fù)數(shù)乘法器，因此本發(fā)明的 預(yù)失真模型單元支持從功放輸入端的主通路到功放輸出端的反饋通路互換，且預(yù)失真效果不會(huì)改變，因此特別有利于預(yù)失真模型單元的提取、預(yù)失真效 果仿真驗(yàn)證或離線提取預(yù)失真模型單元參數(shù)。具體的，在提取預(yù)失真模型單元的參數(shù)時(shí)，所述的預(yù)失真模型單元放置在反饋鏈路，通過(guò)參數(shù)識(shí)別算法使反饋信號(hào)的帶外發(fā)射減小，當(dāng)預(yù)失真模型單元參數(shù)提取完成后，把提取到的 預(yù)失真模型單元放置在主鏈路，完成對(duì)輸入信號(hào)的預(yù)失真處理。所述離線就是自適應(yīng)調(diào)節(jié)預(yù)失真參數(shù)時(shí)不需要在線實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)放大設(shè)備輸出信號(hào)的 帶外發(fā)射信號(hào)的大小變化，只需要采集一些訓(xùn)練數(shù)據(jù)，在自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)時(shí) 只需要使訓(xùn)練數(shù)據(jù)的帶外發(fā)射減小就可以。由于本發(fā)明在預(yù)失真處理裝置和系統(tǒng)中采用復(fù)數(shù)乘法器進(jìn)行預(yù)失真處 理，因此可以在輸入信號(hào)通路上把各級(jí)預(yù)失真處理單元進(jìn)行級(jí)聯(lián)，每個(gè)預(yù)失 真處理單元使用的預(yù)失真參數(shù)對(duì)應(yīng)各自的預(yù)失真模型單元的輸出。預(yù)失真處 理單元進(jìn)行級(jí)聯(lián)的效果是可以更多地降低信號(hào)放大設(shè)備輸出信號(hào)的帶外發(fā) 射信號(hào)功率。也就是在信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)鏈路，即主通路，串聯(lián)多個(gè) 復(fù)數(shù)乘法器，每個(gè)復(fù)數(shù)乘法器把每一級(jí)預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)分 別與信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)相乘就完成了多次預(yù)失真處理，這樣多次預(yù)失 真處理的好處是可以更多的降低信號(hào)放大設(shè)備輸出信號(hào)的帶外發(fā)射信號(hào)功 率。為了降低數(shù)字預(yù)失真成本，本發(fā)明中的預(yù)失真模型提取的自適應(yīng)過(guò)程可 以離線執(zhí)行，多個(gè)信號(hào)放大設(shè)備可以共享一個(gè)反饋信號(hào)通路單元。為了進(jìn)一 步降低數(shù)字預(yù)失真成本，反饋信號(hào)通路單元在工廠測(cè)試時(shí)與信號(hào)放大設(shè)備進(jìn) 行連接，執(zhí)行預(yù)失真模型的提取和下載，完成所述工作后連接斷開(kāi)，反饋信 號(hào)通路單元不作為產(chǎn)品的 一部分進(jìn)行銷售，因此本發(fā)明還可以適用于各種簡(jiǎn) 化設(shè)計(jì)，降低生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明所述的功率放大器預(yù)失真處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為所述預(yù)失真處理裝置的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為所述預(yù)失真處理裝置的一種簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為所述預(yù)失真模型單元中的非線性橫向?yàn)V波器的 一種結(jié)構(gòu)圖；圖5為所述預(yù)失真模型提取模塊的一種結(jié)構(gòu)圖； 圖6為所述預(yù)失真模型選擇單元的一種結(jié)構(gòu)圖； 圖7為本發(fā)明所述預(yù)失真處理方法的一種流程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一 步詳細(xì)說(shuō)明。 本發(fā)明適用于所有具有非線性失真的信號(hào)放大設(shè)備，例如功率放大器, 以下實(shí)施例以應(yīng)用到功率放大器領(lǐng)域?yàn)槔龑?duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的數(shù)字預(yù)失真模型的表達(dá)式如下 —(/) = /。。(.) +<formula>formula see original document page 20</formula>表達(dá)式(1)中<formula>formula see original document page 20</formula>Z=2, 3， 4，，表示時(shí)刻；w=l， 2, 3,......,表示功率放大器的記憶深度，且/〉m;&=1， 2, 3，......，表示瞬時(shí)功率包絡(luò)的冪， 一般k小于等于3;/=1， 2， 3,......,表示/^0多項(xiàng)式的階數(shù)， 一般H、于等于5;/^(0為輸入信號(hào)瞬時(shí)功率的多項(xiàng)式； X(7〗為Z時(shí)刻輸入到功率放大器的信號(hào)；/7wZ)(X)為/時(shí)刻的預(yù)失真參數(shù)，是Z， /-1， ...... ， /-m時(shí)刻輸入信號(hào)功率包絡(luò)的函數(shù)；C油是一個(gè)復(fù)數(shù)，包括實(shí)部r^(C油.)和虛部Z畫g(C油.)，C油.為預(yù)失真 模型的參數(shù)，需要用參數(shù)識(shí)別法進(jìn)行確定。本發(fā)明所述預(yù)失真模型的特點(diǎn)之一是這個(gè)模型的自變量是輸入信號(hào)當(dāng) 前時(shí)刻和過(guò)去幾個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)幅度值，與輸入信號(hào)本身的相位沒(méi)有關(guān)系。所述預(yù)失真模型的特點(diǎn)之二是在某個(gè)時(shí)刻數(shù)字預(yù)失真模型只產(chǎn)生一個(gè) 預(yù)失真參數(shù)，這個(gè)參數(shù)只用于修正該時(shí)刻的功率放大器的輸入信號(hào)的幅度和 相位，用一個(gè)復(fù)數(shù)乘法器把預(yù)失真參數(shù)與功率放大器的輸入信號(hào)相乘就完成 了預(yù)失真處理。因?yàn)轭A(yù)失真處理裝置是一個(gè)復(fù)數(shù)乘法器，因此在輸入信號(hào)鏈路上把預(yù)失 真處理裝置進(jìn)行級(jí)聯(lián)，每個(gè)預(yù)失真裝置使用的預(yù)失真參數(shù)對(duì)應(yīng)各自的預(yù)失真 模型的輸出。預(yù)失真處理裝置進(jìn)行級(jí)聯(lián)的效果是可以更多的降低功率放大器 輸出信號(hào)的帶外發(fā)射信號(hào)功率。也就是在功率放大器的輸入信號(hào)鏈路串聯(lián)多 個(gè)乘法器，每個(gè)乘法器把每一級(jí)預(yù)失真模型輸出的預(yù)失真參數(shù)分別與功率放 大器的輸入信號(hào)相乘就完成了多次預(yù)失真處理，這樣多次預(yù)失真處理的好是可以更多的降低功率放大器輸出信號(hào)的帶外發(fā)射信號(hào)功率。所述預(yù)失真模型的特點(diǎn)之四是這個(gè)數(shù)字預(yù)失真模型可以從功率放大器 的輸出端到功率放大器的輸入端互換，且預(yù)失真效果不會(huì)改變，通常采用的四種子貞失真模型 (Volterra Model ， Memory polynomial Model, one Filter+AM/AM+AM/PM+one Filter, one Filter+AM/AM+AM/PM)不具備上 述特點(diǎn)。這個(gè)模型與通常采用的四種預(yù)失真模型相比，其優(yōu)勢(shì)在于可以把這 些模型直接施加到反饋信號(hào)上，通過(guò)自適應(yīng)算法獲取模型參數(shù)，當(dāng)預(yù)失真模 型參數(shù)提取完成后，再把預(yù)失真模型施加到功率放大器的輸入端，因此在數(shù) 字預(yù)失真仿真階段不需要提取功率放大器的模型。本發(fā)明提供的是數(shù)字預(yù)失真處理方案，包括預(yù)失真模型裝置，預(yù)失真處 理裝置、系統(tǒng)和方法。在本發(fā)明的預(yù)失真模型裝置中所包括的預(yù)失真模型單 元采用的預(yù)失真模型如表達(dá)式(1)所示。本發(fā)明可對(duì)輸入到功率放大器的 信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，預(yù)失真后的信號(hào)被功率放大器處理后，可以校準(zhǔn) 功率放大器的瞬時(shí)失真和記憶失真，使功率放大器輸出信號(hào)的帶外發(fā)射減 小。圖1為本發(fā)明所述的功率放大器預(yù)失真處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖 1,所述預(yù)失真處理系統(tǒng)包括主信號(hào)通路單元，反饋信號(hào)通路單元和其他 輔助裝置組成。其中主信號(hào)通路單元用于完成對(duì)基帶數(shù)字信號(hào)的預(yù)失真處理，并把基帶數(shù)字 信號(hào)處理為功率放大器的射頻輸入信號(hào)。主信號(hào)通路單元包括削波模塊100、預(yù)失真處理裝置101、數(shù)字模擬 信號(hào)轉(zhuǎn)換器(DAC) 120、調(diào)制器102、以及上變頻模塊。所述上變頻模塊 由混頻器103，本振源115組成。為了利用數(shù)字電路的精確性和低成本，本發(fā)明最好在數(shù)字基帶部分完成 對(duì)信號(hào)的預(yù)失真處理。數(shù)字基帶信號(hào)首先必須經(jīng)過(guò)削波模塊100進(jìn)行削波處 理，使其峰均比盡可能的減小，這樣可以防止當(dāng)功率放大器的工作點(diǎn)進(jìn)入深 度飽和區(qū)，如果功率放大器的工作點(diǎn)進(jìn)入深度飽和區(qū)，由于此時(shí)功率放大已經(jīng)不能提供足夠的增益，不論預(yù)失真處理裝置101給予信號(hào)多大的預(yù)失真補(bǔ) 償，也不能改善發(fā)射鏈路的非線性特性。信號(hào)的峰均比控制范圍與功率放大 器的回退量有關(guān)系， 一般而言，為了滿意的線性改善，要求功率放大器的回退量比信號(hào)的峰均比高0.5dB，也就是說(shuō)當(dāng)功率放大器的回退量已知時(shí)，削 峰模塊對(duì)信號(hào)峰均比的控制量小于(功率放大器的回退量-0.5dB)。所述預(yù)失真處理裝置101包括級(jí)聯(lián)在一起的至少二級(jí)預(yù)失真處理單元， 其中每一級(jí)預(yù)失真處理單元包括一復(fù)數(shù)乘法器和所述預(yù)失真模型裝置中的 一個(gè)分支的預(yù)失真模型單元，所述預(yù)失真模型單元輸出一預(yù)失真參數(shù)給所述 復(fù)數(shù)乘法器，所述復(fù)數(shù)乘法器還接收上一級(jí)預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信 號(hào)或信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，用于將接收到的預(yù)失真信號(hào)或信號(hào)放大設(shè)備 的輸入信號(hào)與收到的預(yù)失真參數(shù)相乘，輸出預(yù)失真信號(hào)；其中，第一級(jí)預(yù)失 真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器接收所述信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，非第 一級(jí)預(yù)失 真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器接收上一級(jí)預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信號(hào)，最 后一級(jí)預(yù)失真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器輸出的預(yù)失真信號(hào)作為信號(hào)放大設(shè)備 的輸入信號(hào)。所述預(yù)失真模型單元所中實(shí)現(xiàn)的就是上述公式(1) 、 (2)所 示的預(yù)失真模型。預(yù)失真處理裝置101中級(jí)聯(lián)的預(yù)失真模型單元實(shí)現(xiàn)了多次參數(shù)識(shí)別產(chǎn) 生的不同預(yù)失真模型的級(jí)聯(lián)，預(yù)失真處理裝置101的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖2所示。 第一次識(shí)別出的預(yù)失真模型，應(yīng)用于功率放大器后，至少需要一次或多次修 正調(diào)整，修正調(diào)整的目的是使功率放大器產(chǎn)生的帶外發(fā)射功率進(jìn)一步減小， 直到滿足系統(tǒng)指標(biāo)要求為止。每一次修正調(diào)整不是否定第一次或前面幾次修 正調(diào)整識(shí)別出的預(yù)失真模型，而是把第一次識(shí)別出的預(yù)失真模型以及后面多 次修正調(diào)整時(shí)產(chǎn)生的修正模型進(jìn)行級(jí)聯(lián)，形成一個(gè)預(yù)失真模型組。預(yù)失真模 型組中需要級(jí)聯(lián)的預(yù)失真模型數(shù)量的多少是這樣判斷的，當(dāng)輸入信號(hào)通過(guò)預(yù) 失真模型組進(jìn)行預(yù)失真處理后，使功率放大器輸出信號(hào)的帶外發(fā)射要求滿足系統(tǒng)指標(biāo)，否則就要再進(jìn)行一次修正調(diào)整，將預(yù)失真模型組再增加一級(jí)預(yù)失 真模型。所述DAC120用于把預(yù)失真處理裝置101輸出的數(shù)字預(yù)失信號(hào)轉(zhuǎn)換為模 擬預(yù)失真信號(hào)。調(diào)制器102用于把模擬預(yù)失真信號(hào)調(diào)制到模擬中頻信號(hào)，如果選用的調(diào) 制器可以把基帶模擬信號(hào)直接調(diào)制到射頻，那么主通路中可以減少 一個(gè)射頻 混頻器。上變頻模塊包括一個(gè)混頻器103和一個(gè)本振信號(hào)發(fā)生裝置115,用于把 預(yù)失真后的模擬中頻信號(hào)上變頻為射頻信號(hào)，并發(fā)送給功率放大器(PA) 104。削波模塊IOO輸出的數(shù)字基帶信號(hào)X (n)同時(shí)被送入預(yù)失真處理裝置 101和預(yù)失真模型提取模塊110中，在預(yù)失真處理裝置101進(jìn)行預(yù)失真處理， 預(yù)失真處理裝置101輸出的預(yù)失真后的數(shù)字基帶信號(hào)X、 n )通過(guò)DAC120， 調(diào)制器102,上變頻模塊處理后形成射頻預(yù)失真信號(hào)X' (t)并被送入非線 性的功率放大器104處理，因?yàn)轭A(yù)失真處理裝置101的非線性特性恰好與功 率放大器104的非線性特性相反，因此預(yù)失真處理裝置101產(chǎn)生的失真信號(hào) 可以抵消功率放大器104產(chǎn)生的失真信號(hào)，使發(fā)射鏈路具有更線性的傳輸特 性。所述預(yù)失真反饋信號(hào)通路單元用于從功率放大器的輸出信號(hào)中耦合出 一部分信號(hào)，經(jīng)下變頻，解調(diào)，ADC處理后形成數(shù)字中頻信號(hào)，并發(fā)送給 預(yù)失真模型提取模塊提取預(yù)失真模型。參見(jiàn)圖1，所述反饋信號(hào)通路單元的主要硬件實(shí)現(xiàn)包括耦合器105、 下變頻模塊、模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器(ADC) 130、解調(diào)器109和預(yù)失真模型 提取模塊IIO組成。其中下變頻模塊由混頻器106和本振源115組成，解調(diào) 器，預(yù)失真模型提取模塊的硬件實(shí)現(xiàn)可用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列(FPGA)或 專用集成電路(ASIC)或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)實(shí)現(xiàn)。耦合器105用于從功率放大器的輸出端耦合出一部分模擬信號(hào)，作為反 饋信號(hào)發(fā)送給下變頻模塊。下變頻模塊包括一個(gè)混頻器106和一個(gè)用于發(fā)生本振信號(hào)的本振源115,主信號(hào)通路單元中和反饋信號(hào)通路單元中的本振源公用一個(gè)參考時(shí)鐘 源。下變頻模塊把上述模擬的反饋信號(hào)下變頻為模擬中頻反饋信號(hào)，并發(fā)送給ADC 130。ADC 130用于把模擬中頻反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻反饋信號(hào)。解調(diào)器109用于把ADC 130輸出的數(shù)字中頻反饋信號(hào)下變頻為基帶反饋 信號(hào)，并發(fā)送給預(yù)失真模型提取模塊110，用于提取功率放大器的非線性特 性。所述解調(diào)器即FPGA中NCO和對(duì)應(yīng)的濾波器組。預(yù)失真模型提取模塊HO用于根據(jù)所述基帶反饋信號(hào)和功率放大器的 輸入信號(hào)，從所述預(yù)失真模型裝置中提取指定的預(yù)失真模型單元或監(jiān)測(cè)主信 號(hào)通路單元非線性特性是否發(fā)生變化。所述的提取預(yù)失真模型單元是指提取 具體預(yù)失真模型單元的參數(shù)。所述反饋信號(hào)通路單元具體的處理流程是耦合器105從功率放大器 104的輸出端耦合出 一部分信號(hào)作為射頻采樣信號(hào)Y〃(t)，射頻采樣信號(hào)Y〃(t) 的功率至少比功率放大器104輸出信號(hào)的功率低30dB,當(dāng)反饋信號(hào)功率很 高時(shí)，反饋鏈路的就會(huì)產(chǎn)生明顯的失真，因此這部分失真會(huì)影響預(yù)失真補(bǔ)償 的效果。當(dāng)功率放大器輸出信號(hào)的功率為30W時(shí)，通常采樣信號(hào)的功率比 功率放大器104輸出信號(hào)的功率低50dB，因?yàn)樯漕l采樣信號(hào)Y〃(t)功率過(guò)高 將造成功率放大器輸出信號(hào)功率的降低，造成不必要的浪費(fèi)同時(shí)會(huì)引起反饋 鏈路的非線性失真。耦合器105輸出的射頻采樣信號(hào)Y〃(t)經(jīng)下變頻模塊、 模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC) 130處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào)，然后再解調(diào)器109處理 后形成(經(jīng)過(guò)數(shù)字混頻器下變頻為)基帶采樣信號(hào)Y〃(n)，并被送入預(yù)失真 模型提取模塊110中。預(yù)失真模型提取模塊IIO提取預(yù)失真參數(shù)的過(guò)程是，以削波處理后的數(shù) 字基帶信號(hào)X (n)作為參考，并把預(yù)失真模型輸出的預(yù)失真參數(shù)與基帶采 樣信號(hào)Y〃(n)進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘處理，相乘后的結(jié)果為Y'(n)，通過(guò)調(diào)節(jié)預(yù)失真模 型的參數(shù)使Y'(n)的帶外發(fā)射減小到最小，即完成了一次預(yù)失真模型提取。本發(fā)明所述預(yù)失真處理系統(tǒng)的輔助裝置的功能是完成當(dāng)前輸入信號(hào)平均功率和當(dāng)前工作溫度的檢測(cè)，保存不同輸入信號(hào)平均功率和不同工作溫度 的多種組合情況下的預(yù)失真模型單元。所述的存儲(chǔ)預(yù)失真模型單元其實(shí)就是 存儲(chǔ)預(yù)失真模型單元的參數(shù)。輔助裝置所述包括預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113、平均功率檢測(cè)模塊111及量化模塊112以及溫度檢測(cè)模塊107及量化模塊108。所述預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113的硬件實(shí)現(xiàn)通常采用FLASH, EEPROM這 些非易失存儲(chǔ)器，保證預(yù)失真處理系統(tǒng)斷電后所述預(yù)失真模型數(shù)據(jù)不會(huì)丟 失，用于存儲(chǔ)預(yù)失真模型提取模塊IIO提取出的預(yù)失真模型單元參數(shù)，接收 提取預(yù)失真模型單元參數(shù)時(shí)所述平均功率檢測(cè)模塊lll及量化模塊112和溫 度檢測(cè)模塊107及量化模塊108輸出的功率量化信號(hào)和溫度量化信號(hào)，以所 述功率量化信號(hào)和溫度量化信號(hào)作為對(duì)應(yīng)提取的預(yù)失真模型單元參數(shù)的存 儲(chǔ)地址信息，從而最終存儲(chǔ)不同信號(hào)平均功率和不同功率放大器工作溫度組 合條件下的預(yù)失真模型組。預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113用于保存不同平均功率和不同溫度對(duì)應(yīng)的預(yù)失 真模型，當(dāng)輸入信號(hào)的平均功率或工作溫度發(fā)生變化時(shí)，預(yù)失真模型存儲(chǔ)器 113中對(duì)應(yīng)的模型會(huì)快速的更新預(yù)失真處理裝置101中的模型。另外預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中的預(yù)失真模型(具體的說(shuō)是預(yù)失真模型參 數(shù))會(huì)被預(yù)失真模型提取模塊110自動(dòng)更新。當(dāng)所述預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113 更新了預(yù)失真處理裝置101中的預(yù)失真模型后，系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)Y〃(n)的帶 外發(fā)射指標(biāo)依然超標(biāo)，則說(shuō)明預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中的模型已經(jīng)不適用 了 ，預(yù)失真模型提取模塊IIO會(huì)重新提取對(duì)應(yīng)平均功率和工作溫度的預(yù)失真 模型，并更新預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中對(duì)應(yīng)的模型。當(dāng)所述預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中沒(méi)有對(duì)應(yīng)平均功率和工作溫度的預(yù)失 真模型時(shí)，預(yù)失真模型提取模塊IIO則提取對(duì)應(yīng)平均功率和工作溫度的預(yù)失 真模型，并保存在預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中對(duì)應(yīng)的位置上，供所述預(yù)失真處 理裝置101調(diào)用。功率放大管的工作溫度，這樣可以提取多個(gè)關(guān)于不同平均功率和工作溫度組 合條件下的預(yù)失真模型組，即對(duì)預(yù)失真模型進(jìn)行關(guān)于平均功率和工作溫度的 標(biāo)定，當(dāng)圖1所示的預(yù)示真處理系統(tǒng)檢測(cè)到輸入信號(hào)的平均功率或功率放大 器的工作溫度發(fā)生變化時(shí)，則從所述預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中加載相應(yīng)的預(yù) 失真模型，目的是使圖1所示的預(yù)示真處理系統(tǒng)可以快速的跟蹤功率放大的非線性特性。要求輸入信號(hào)的平均功率的檢測(cè)分辨率不小于ldB，功率放器 的工作溫度的檢測(cè)分辨率不小于5°C。所述平均功率檢測(cè)模塊111及量化模塊112就是用于檢測(cè)輸入信號(hào)的平 均功率并量化為預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113的一部分地址信號(hào)，包括一個(gè)平均功 率檢測(cè)模塊111和一個(gè)量化模塊112,平均功率檢測(cè)模塊對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行 RMS檢波，量化模塊把平均功率檢測(cè)模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行量化處理，形成 預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113的地址信號(hào)，此處的輸入信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，因此平均 功率4企測(cè)模塊111及量化模塊112可用DSP或FPGA或ASIC實(shí)現(xiàn)。所述溫度檢測(cè)模塊107及量化模塊108用于檢測(cè)功率放大器的工作溫度 并量化為預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113的另一部分地址信號(hào)，包括一個(gè)溫度檢測(cè)模 塊107和一個(gè)量化模塊108,溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)功率放大器的工作溫度，并 輸出隨溫度變化的模擬電壓量，所述量化模塊為一個(gè)ADC，所述模擬電壓 量被ADC量化為數(shù)字電壓量，這個(gè)數(shù)字電壓量作為預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113 的另一部分地址信號(hào)。把上述兩部分地址信號(hào)組合后形成預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113的地址信號(hào)， 作為預(yù)失真模型單元組的存儲(chǔ)地址和索引地址，所述預(yù)失真模型組就是各個(gè) 預(yù)失真模型單元參數(shù)的集合。當(dāng)功率放大器輸入信號(hào)的平均功率和工作溫度發(fā)生變化時(shí)，預(yù)失真處理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)索引地址快速地從所述預(yù)失真模型存儲(chǔ) 器113中提取相應(yīng)的預(yù)失真模型單元組，并更新主鏈路的預(yù)失真模型單元。圖1所述的數(shù)字預(yù)失真處理系統(tǒng)是一個(gè)完整的系統(tǒng)，可以在基站的每一 條發(fā)信通中路都裝配這個(gè)系統(tǒng)，完成前向信號(hào)的預(yù)失真處理。為了筒化設(shè)計(jì)，可以把多個(gè)功率放大器共享一個(gè)預(yù)失真反饋通道，因?yàn)楸景l(fā)明使用的數(shù)字預(yù)失真模型單元的特點(diǎn)是支持從功率放大器輸出端到功 率放大器輸入端的互換，因此可以從功率放大器輸出端耦合出一部分信號(hào)， 作為反饋信號(hào)，并采集這個(gè)信號(hào)，然后斷開(kāi)預(yù)失真反饋鏈路與功率放大器輸 出端連接，預(yù)失真模型提取模塊110離線提取預(yù)失真模型。另一方面，功率 放大器的特性變化緩慢， 一個(gè)預(yù)失真反饋裝置和一個(gè)預(yù)失真模型提取模塊 110通過(guò)時(shí)分的方式分別檢測(cè)各個(gè)功率放大器的特性變化，并分別提取預(yù)失 真模型來(lái)跟蹤功率放大裝置的時(shí)變特性。簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的另一個(gè)方面，可以把預(yù)失真模型提取模塊110和預(yù)失真反饋 信號(hào)通路單元作為可選部件，當(dāng)不選用這個(gè)部件時(shí)，預(yù)失真模型提取模塊 110和預(yù)失真反饋裝置在工廠測(cè)試時(shí)與功率放大器進(jìn)行連接，執(zhí)行預(yù)失真模 型的提取和下載，完成所述工作后連接斷開(kāi)，預(yù)失真模型提取模塊IIO和預(yù) 失真反饋信號(hào)通路單元可以不作為產(chǎn)品的 一部分進(jìn)行銷售。簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的第三個(gè)方面，可以把預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113，平均功率檢測(cè) 模塊111及量化模塊112，溫度檢測(cè)模塊107及量化模塊108這幾個(gè)部件作 為可選部件，當(dāng)不選用這些部件時(shí)，需要預(yù)失真模型提取模塊110實(shí)時(shí)更新 主鏈路中的預(yù)失真模型組，以適應(yīng)功率放大器的工作溫度和輸入信號(hào)平均功 率變化，因此需要基站的每一條發(fā)信通中路都裝配預(yù)失真模型提取模塊110。圖l所示虛線框內(nèi)的裝置114為一個(gè)預(yù)失真反饋通道單元。為了簡(jiǎn)化設(shè) 計(jì)，多個(gè)發(fā)射鏈路完全可以公用這個(gè)裝置114。為了便于描述，本文將裝置 114稱為離線調(diào)整裝置。裝置114通過(guò)時(shí)分的方式分別監(jiān)測(cè)每條發(fā)射的線性 指標(biāo)是否符合要求。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，具體的先以一個(gè)發(fā)射鏈路的預(yù)失真模型提取過(guò) 程為例，當(dāng)應(yīng)用離線調(diào)整裝置114校準(zhǔn)功率放大器104輸出信號(hào)的失真，并使該 失真信號(hào)功率減小時(shí)，離線調(diào)整裝置114需要同時(shí)采集功率放大器的輸入信 號(hào)X(n)和反饋信號(hào)Y〃(n),輸入信號(hào)平均功率Pmean,工作溫度Tmean, 并保存在離線調(diào)整裝置114中，然后離線調(diào)整裝置114自適應(yīng)提取預(yù)失真型的參數(shù)，直至校準(zhǔn)后的反饋信號(hào)Y'(n)的帶外發(fā)射功率減小到最小為止， 然后把預(yù)失真模型參數(shù)下載到預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中，被Pmean和Tmean 指定的位置處保存。離線調(diào)整裝置114進(jìn)行反饋信號(hào)失真校準(zhǔn)時(shí)，不需要實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)功率放大器輸出信號(hào)的帶外發(fā)射是否減小，只需要判斷校準(zhǔn)后的反饋 信號(hào)Y'(n)的帶外發(fā)射是否減小。當(dāng)離線調(diào)整裝置114把規(guī)定的輸入信號(hào) 平均功率Pmean和工作溫度Tmean不同組合條件下的預(yù)失真模型都提取完 成，并下載到預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中的指定位置后，離線調(diào)整裝置114與 這個(gè)發(fā)射鏈路的預(yù)失真裝置的脫離，然后連接到下一個(gè)發(fā)射鏈路，重復(fù)上述 步驟完成該條鏈路的失真檢測(cè)或預(yù)失真模型提取。之所以對(duì)功率放大器產(chǎn)生的帶外發(fā)射可以進(jìn)行離線校準(zhǔn)，是因?yàn)楸磉_(dá)式 (1)支持從功率放大器輸入端到發(fā)射端的互換，而且離線調(diào)整裝置114進(jìn) 行離線校準(zhǔn)(應(yīng)用于功率放大器發(fā)射端)與在線預(yù)失真處理(應(yīng)用于功率放 大器輸入端)二者對(duì)帶外發(fā)射功率的減小效果相同。圖2為所述預(yù)失真處理裝置101的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖，所述預(yù)失真處 理裝置101的硬件可以由FPGA， ASIC或DSP等實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所述的預(yù)失 真處理裝置101主要包括級(jí)聯(lián)在一起的多個(gè)預(yù)失真處理單元，每一級(jí)預(yù)失真 處理單元就是一個(gè)預(yù)失真分支。參見(jiàn)圖2,每一級(jí)預(yù)失真處理單元201、 202、 203都包括一復(fù)數(shù)乘法器 和預(yù)失真模型單元，該預(yù)失真模型單元包括多個(gè)支路，第一個(gè)支路為瞬時(shí)預(yù) 失真支路，其它支路為記憶預(yù)失真支路，所述預(yù)失真模型單元輸出一預(yù)失真 參數(shù)給所述復(fù)數(shù)乘法器，所述復(fù)數(shù)乘法器還接收上一級(jí)預(yù)失真處理單元輸出 的預(yù)失真信號(hào)或信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，用于將接收到的預(yù)失真信號(hào)或信 號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)與收到的預(yù)失真參數(shù)相乘，輸出預(yù)失真信號(hào)；其中， 第一級(jí)預(yù)失真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器接收所述信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，非 第一級(jí)預(yù)失真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器接收上一級(jí)預(yù)失真處理單元輸出的預(yù) 失真信號(hào)，最后一級(jí)預(yù)失真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器輸出的預(yù)失真信號(hào)作為信 號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)。如圖2所示。預(yù)失真處理裝置101的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中包含了不少于三個(gè) 預(yù)失真分支，分別為第一預(yù)失真分支201,第二預(yù)失真分支202,后續(xù)的預(yù) 失真分支203為上述預(yù)失真分支201和202的重復(fù)結(jié)構(gòu)，所述一個(gè)預(yù)失真分 支就是一級(jí)預(yù)失真處理單元。多個(gè)預(yù)失真分支組成了一預(yù)失真模型的級(jí)聯(lián)結(jié) 構(gòu)。上述的每一個(gè)預(yù)失真分支就是表達(dá)式(1)的一種完整實(shí)現(xiàn)，以第一個(gè) 預(yù)失真分支為例，函數(shù)計(jì)算單元211和參數(shù)查找表212組成了瞬時(shí)預(yù)失真支 路，實(shí)現(xiàn)了表達(dá)式(1)中的/ooC)。非線性橫向?yàn)V波器213是第一級(jí)記憶預(yù) 失真支路，實(shí)現(xiàn)了表達(dá)式(1)中的/u(.)， &(.)， ，/ml(.)。非線性橫向?yàn)V波器 214是第二級(jí)記憶預(yù)失真支路，實(shí)現(xiàn)了表達(dá)式(l)中的^(.),A(.)，…，4(.)。依 此類推非線性濾波器215是第三級(jí)記憶預(yù)失真支路，實(shí)現(xiàn)了表達(dá)式(l)中 的厶O，第二預(yù)失真分支202和更多重復(fù)的預(yù)失真分支203中與第一個(gè)分支中相 應(yīng)的模塊實(shí)現(xiàn)的功能完全相同，所不同的只是多項(xiàng)式/。。(.)，…，U.)的參數(shù)不 同。圖3為圖2所述預(yù)失真處理裝置的一種簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)數(shù)字預(yù)失真 模型表達(dá)式(1)的bl時(shí)，圖2將獲得簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化的預(yù)失真模型組的硬件 實(shí)現(xiàn)框圖如圖3所示。圖2中的第一分支中的記憶預(yù)失真支路即非線性橫向?yàn)V波器213、 214、 215,以及第二分支中的非線性橫向?yàn)V波器223、 224、 225,以及重復(fù)分支 中對(duì)應(yīng)的模塊的硬件實(shí)現(xiàn)如圖4所示。圖4為非線性橫向?yàn)V波器的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖，包括多個(gè)延遲單元401，對(duì)應(yīng) 每個(gè)延遲單元抽頭的復(fù)數(shù)乘法器403,以及累加器404和參數(shù)查找表402。實(shí)現(xiàn)了濾波器的參數(shù)可變，濾波器的參數(shù)是關(guān)于輸入信號(hào)瞬時(shí)功率包絡(luò)的函 數(shù)，可用多個(gè)查找表實(shí)現(xiàn)，查找表中的內(nèi)容就是表達(dá)式(1)中/ (.)，...， 的具體實(shí)現(xiàn)。圖4實(shí)現(xiàn)了一個(gè)線性特性與非線性特性的混合，描述了功率放30大器的記憶效應(yīng)。這個(gè)橫向?yàn)V波器中的延遲單元的多少表征了功率放大器的 記憶深度，圖4所示非線性橫向?yàn)V波器應(yīng)用于不同的預(yù)失真分中時(shí)，其延遲 單元的數(shù)量，和每個(gè)延遲單元對(duì)應(yīng)的查找表中的內(nèi)容是不同的。表達(dá)式(1 )的輸出weD(/)就是作用于輸入信號(hào)X(/)預(yù)失真參數(shù)，預(yù)失真 參數(shù)可以改變輸入信號(hào)X(Z)的幅度和相位。；^D(Z)是輸入信號(hào)的瞬時(shí)功率(即 包絡(luò)功率)的函數(shù)，為了使預(yù)失真處理裝置的非線性特性和與其相連接的功 率放大器的非線性特性相反，本發(fā)明的數(shù)字預(yù)失真模型表達(dá)式(2)中的參 數(shù)C,…C^需要通過(guò)參數(shù)識(shí)別的方法來(lái)確定。識(shí)別參數(shù)的具體方法很多，本 文經(jīng)常采用的方法是改進(jìn)的單純型算法，單純型算法在識(shí)別表達(dá)式(2)中 的參數(shù)時(shí)，判斷C。。?！瑿威參數(shù)是否符合要求的目標(biāo)函數(shù)為低邊帶5M處的 臨道泄漏比(ACLI^L5M)+低邊帶IOM處的臨道泄漏比(ACLR—L10M) + 高邊帶5M處的臨道泄漏比(ACLRJJ5M) +高邊帶IOM處的臨道泄漏比 (ACLRJJ10M)。識(shí)別參數(shù)的收斂準(zhǔn)則之一就是使上述目標(biāo)函數(shù)值最小化。上述的每個(gè)預(yù)失真分支即預(yù)失真模型單元都完整的描述了本發(fā)明提供 的預(yù)失真模型，即表達(dá)式(1)的實(shí)現(xiàn)。每條分支中描述的預(yù)失真模型的參 數(shù)是不同的，這樣多條分支進(jìn)行級(jí)聯(lián)，形成了預(yù)失真模型組，可以更好的校 準(zhǔn)功率放大器產(chǎn)生的瞬時(shí)失真和記憶失真。上述預(yù)失真分支合在一起組成了預(yù)失真模型組。預(yù)失真模型組的功能是接收功率放大器的輸入信號(hào)和功率放大器的反 饋信號(hào)，產(chǎn)生多個(gè)預(yù)失真參數(shù)，這些預(yù)失真參數(shù)是復(fù)數(shù)，包括實(shí)部和虛部。發(fā)生失真，帶外發(fā)射功率增加，但是預(yù)失真模型組的非線性傳輸特性恰好與 功率放大器的非線性傳輸特性相反，因此功率放大器的輸入信號(hào)產(chǎn)生的失真 恰好與功率放大器產(chǎn)生的失真相反，預(yù)失真后輸入信號(hào)被功率放大器處理后，其輸出信號(hào)的帶外發(fā)射則會(huì)減小。預(yù)失真模型組的工作過(guò)程是首先計(jì)算輸入信號(hào)瞬時(shí)幅度的某種函數(shù)，比如計(jì)算瞬時(shí)幅度的平方和計(jì)算瞬時(shí)幅度的四次方等，計(jì)算出的結(jié)果分別作為 每條分支的多個(gè)查找表的索引值，多個(gè)查找表的輸出相加后形成預(yù)失真參 數(shù)，并被送到相應(yīng)的乘法器與輸入信號(hào)相乘產(chǎn)生預(yù)失真信號(hào)，這個(gè)預(yù)失真參 數(shù)是一個(gè)復(fù)數(shù)，包括實(shí)部和虛部，與輸入信號(hào)相乘后可以調(diào)整輸入信號(hào)的幅 度和相位。上述的預(yù)失真模型組構(gòu)成了本發(fā)明所要保護(hù)的預(yù)失真模型裝置200。該 預(yù)失真模型裝置200包括至少二個(gè)預(yù)失真模型單元，各個(gè)預(yù)失真模型單元處 于不同的并列分支上，每個(gè)預(yù)失真模型單元的輸入端接信號(hào)放大設(shè)備的輸入 信號(hào)，每個(gè)預(yù)失真模型單元輸出一預(yù)失真參數(shù)；其中每個(gè)預(yù)失真模型單元包 括 一以信號(hào)放大設(shè)備輸入信號(hào)的幅度值為自變量進(jìn)行瞬時(shí)預(yù)失真處理的瞬 時(shí)預(yù)失真支路、至少一個(gè)以信號(hào)放大設(shè)備輸入信號(hào)的幅度值為自變量進(jìn)行相 應(yīng)記憶深度預(yù)失真處理的記憶預(yù)失真支路、以及一累加器，所述各個(gè)預(yù)失真 支路的輸入端接信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，輸出端接所述累加器的輸入端， 累加器的輸出信號(hào)作為本預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)輸出。圖5為所述預(yù)失真模型提取模塊110的結(jié)構(gòu)圖。參見(jiàn)圖5,預(yù)失真模型 提取模塊110主要包括預(yù)失真模型選擇單元501,其中包括所述預(yù)失真模型裝置200,預(yù)失真 模型選擇單元501用于從所述預(yù)失真模型裝置中選擇一預(yù)失真模型單元，使 用功率放大器的輸入信號(hào)X(n)和反饋信號(hào)Y〃(n),把選擇的預(yù)失真模型單元 施加到功率放大器的反饋信號(hào)Y〃(n)上，提取預(yù)失真模型的參數(shù)，利用所選 的預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)對(duì)信號(hào)放大設(shè)備的反饋信號(hào)Y〃(n)進(jìn)行 校準(zhǔn)，輸出校準(zhǔn)信號(hào)Y'(n);第一功率鐠分析模塊502，用于對(duì)預(yù)失真模型選擇單元501輸出的校準(zhǔn) 信號(hào)進(jìn)行功率譜分析；第 一 帶外發(fā)射功率比計(jì)算模塊503,用于對(duì)第 一 功率譜分析模塊的輸出 結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，得到第一帶外發(fā)射功率比ACLRY;第二功率鐠分析模塊507,用于對(duì)信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)進(jìn)行功率譜分析；第二帶外發(fā)射功率比計(jì)算模塊506，用于對(duì)第二功率譜分析模塊的輸出 結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，得到第二帶外發(fā)射功率比ACLRX;差值計(jì)算模塊504，用于計(jì)算ACLRY與ACLRX的差值e(n)，并將e(n) 輸入給模型參數(shù)調(diào)整模塊；模型參數(shù)調(diào)整模塊505，用于自適應(yīng)調(diào)整所選的預(yù)失真模型單元的參數(shù)， 監(jiān)測(cè)e(n)的值，當(dāng)e(n)達(dá)到最小值時(shí)，提取此時(shí)的預(yù)失真模型單元的參數(shù)。所述預(yù)失真模型提取模塊110還根據(jù)提取預(yù)失真模型參數(shù)時(shí)的信號(hào)平 均功率Pmean和功率放大器工作溫度Tmean的量化值，把提取的預(yù)失真模 型參數(shù)放置在預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113的相應(yīng)位置保存。預(yù)失真模型選擇單元501的輸入為反饋信號(hào)Y〃(n),輸入信號(hào)X(n)，輸 出為失真校準(zhǔn)后的信號(hào)Y'(n)。首先把反饋信號(hào)Y〃(n)和輸入信號(hào)X(n)輸入 到預(yù)失真模型選擇單元501中，輸出的Y乂n)在第一功率譜分析模塊502中 做功率譜分析，在第一帶外發(fā)射功率比計(jì)算模塊503中計(jì)算出Y'(n)的帶外 泄漏功率比，用ACLRY表示。與此同時(shí)把輸入信號(hào)X(n)在第二功率譜分析 模塊507中做功率譜分析，在第二帶外發(fā)射功率比計(jì)算模塊506中計(jì)算出 X(n)的帶外泄漏功率比，用ACLRX表示。然后在差值計(jì)算模塊504計(jì)算出 ACLRY和ACLRX的誤差e(n)=abs(ACLRY-ACLRX)。然后模型參數(shù)調(diào)整模 塊505不斷的自適應(yīng)調(diào)整預(yù)失真模型選擇單元501所選預(yù)失真模型的預(yù)失真 模型參數(shù)，直至上述誤差e(n)的值最小為止。圖6為所述預(yù)失真模型選擇單元501的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖，其結(jié)構(gòu)具體可 用FPGA, ASIC或DSP等實(shí)現(xiàn)。參見(jiàn)圖6，所述預(yù)失真模型選擇單元501 包括預(yù)失真模型裝置200,圖6中的預(yù)失真模型裝置200即預(yù)失真模型組與 圖2所示的預(yù)失真模型組200完全相同，不同的是每個(gè)分支中的預(yù)失真模型 單元輸出的預(yù)失真參數(shù)Al+j*Bl, A2+j*B2,…，Ax+j*Bx進(jìn)入一個(gè)切換裝 置601， 一個(gè)Branch swith控制信號(hào)選擇Al+j求Bl， A2+j*B2，…，Ax+j*Bx 中的一個(gè)參數(shù)輸入到復(fù)數(shù)乘法器602與反饋信號(hào)Y〃(n)進(jìn)行復(fù)數(shù)相運(yùn)算，運(yùn)算后的結(jié)果為校準(zhǔn)信號(hào)Y'(n)。如圖6所示，預(yù)失真模型選擇單元501中的預(yù)失真模型輸出的預(yù)失真參 數(shù)與反饋信號(hào)進(jìn)行復(fù)乘運(yùn)算，完成對(duì)反饋信號(hào)失真校準(zhǔn)。具體的說(shuō)，圖6中 包括一套完整的預(yù)失真模型，即圖6中的每一個(gè)預(yù)失真分支201、 202、 203 都包括一個(gè)瞬時(shí)失真校準(zhǔn)支路和多個(gè)記憶失真校準(zhǔn)支路，以預(yù)失真分支201 為例，所述函數(shù)計(jì)算單元211和參數(shù)查找表212組成的一個(gè)瞬時(shí)失真校準(zhǔn)支 路，非線性濾波器213、 214和215形成的多個(gè)記憶失真校準(zhǔn)支路。圖6中 的預(yù)失真分支201、 202、 203與圖2中對(duì)應(yīng)預(yù)失真分支201、 202、 203完全 相同，每個(gè)預(yù)示真分支輸出的預(yù)失真參數(shù)通過(guò)切換裝置601后與反饋信號(hào) Y'(n)進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算，完成對(duì)反饋信號(hào)的失真校準(zhǔn)。所述預(yù)失真模型提取模塊110的工作步驟如下首先，提取第一條預(yù)失真分支201的預(yù)失真模型，具體方法是用切換裝 置601把第一個(gè)預(yù)失真分支201輸出的預(yù)失真參數(shù)與反饋信號(hào)Y〃(n)相乘， 然后模型參數(shù)調(diào)整模塊505不斷的自適應(yīng)調(diào)節(jié)第一個(gè)分支中預(yù)失真模型參 數(shù)，直至所述誤差e(n)的值最小為止。然后把第一個(gè)預(yù)失真分支的預(yù)失真模 型參數(shù)下載到所述1的預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中，然后預(yù)失真模型參數(shù)再?gòu)?所述預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中下載到圖2的第一級(jí)預(yù)失真分支201的參數(shù)查 找表中?；蛘咧苯訉⑺鎏崛〉牡谝粋€(gè)預(yù)失真分支的預(yù)失真模型參數(shù)更新下 載到所述圖2中的第一級(jí)預(yù)失真分支201的參數(shù)查找表中。然后，再提取第二條預(yù)失真分支202的預(yù)失真模型。具體方法是用切換 裝置601把第二條預(yù)失真分支輸出的預(yù)失真參數(shù)與反饋信號(hào)Y〃(n)相乘，然 后模型參數(shù)調(diào)整單元505不斷的自適應(yīng)調(diào)節(jié)第二個(gè)分支中預(yù)失真模型參數(shù)， 直至所述誤差e(n)的值最小為止。然后把第二個(gè)分支的預(yù)失真模型參數(shù)下載 到圖1所示的預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中，然后預(yù)失真模型參數(shù)再?gòu)乃鲱A(yù)失 真模型存儲(chǔ)器113中下載到圖2的第二級(jí)預(yù)失真分支202中。或者直接將所 述提取的第二個(gè)分支的預(yù)失真模型參數(shù)更新下載到所述圖2中的第二級(jí)預(yù) 失真分支202中。依次類推完成其余的預(yù)失真模型分支203的參數(shù)提取并下載到所述預(yù) 失真模型存儲(chǔ)器113中，然后對(duì)應(yīng)的預(yù)失真模型再?gòu)乃鲱A(yù)失真模型存儲(chǔ)器 113中下載到圖2對(duì)應(yīng)的預(yù)失真分支203中。圖7為本發(fā)明所述預(yù)失真處理方法的流程圖。參見(jiàn)圖7，該流程包括步驟701、把主信號(hào)通路單元設(shè)置為直通狀態(tài)。具體的操作就是把圖2所示的查找表LUT中的內(nèi)容設(shè)置為l+j0,把圖 4所示的查找表LUT的內(nèi)容設(shè)置為0+j0，此時(shí)不論輸入信號(hào)X(n)如何變化，圖2所示的每個(gè)分支的預(yù)失真才莫型的輸出Al+j*Bl, A2+j*B2,......，Ax+j*Bx都是常數(shù)l+j0，這里的j是(-1)的平方根，此時(shí)主信號(hào)通路為直通狀態(tài)， 沒(méi)有預(yù)失真功能。步驟702、采集輸入信號(hào)和反饋信號(hào)。此步驟可以用訓(xùn)練信號(hào)來(lái)完成。訓(xùn)練信號(hào)就是主通路基帶數(shù)字信號(hào)，訓(xùn) 練信號(hào)同時(shí)被發(fā)送到所述預(yù)失真模型提取模塊110和主信號(hào)通路單元，訓(xùn)練 信號(hào)在預(yù)失真模型提取模塊110中被采集和保存，訓(xùn)練信號(hào)在主信號(hào)通路單 元中被上變頻到射頻并被功率放大器放大處理。功率放大器輸出的信號(hào)被耦 合器取樣后被送入反饋信號(hào)處理通路，反饋信號(hào)處理通路把射頻反饋信號(hào)下 變頻為中頻反饋信號(hào)，再經(jīng)ADC轉(zhuǎn)化為數(shù)字中頻反饋信號(hào)，并在FPGA內(nèi)， 通過(guò)數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)化為基帶反饋信號(hào)，并發(fā)送給所述預(yù)失真模型提取模塊 110進(jìn)行采樣和保存。此處要求訓(xùn)練信號(hào)的帶寬、鋒均比和平均功率都能不低于正常工作時(shí)的 輸入信號(hào)的帶寬、鋒均比和平均功率。訓(xùn)練信號(hào)的中心頻率一般與正常工作 時(shí)的輸入信號(hào)的中心頻率相同。如果訓(xùn)練信號(hào)的中心頻率與正常工作時(shí)的輸 入信號(hào)的中心頻率不同，那么提取出的預(yù)失真模型對(duì)功率放大器帶外發(fā)射的 改善效果就會(huì)變差，如果這種變差是可以接受的，也可以把訓(xùn)練信號(hào)的中心 頻率與正常工作時(shí)的輸入信號(hào)的中心頻率不同，這樣可以減少訓(xùn)練的次數(shù)和LUT的數(shù)量。為了簡(jiǎn)化訓(xùn)練信號(hào)的操作過(guò)程，完全可把正常工作時(shí)的輸入信號(hào)采集一段，作為功率放大器失真特性提取的訓(xùn)練信號(hào)。步驟703、根據(jù)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的差異判斷功率放大器輸出信號(hào)的 帶外發(fā)射指標(biāo)是否符合要求。如果符合，則返回步驟702;否則，執(zhí)行步驟 704。步驟704、提取第x條分支的預(yù)失真模型。如果首次提取預(yù)失真模型或 重新提取預(yù)失真模型時(shí)，x=l。否則x為預(yù)先給定的分支號(hào)。具體的提取過(guò)程為如圖6所示把預(yù)失真模型組連接在反饋信號(hào)鏈路中，在自適應(yīng)提取數(shù)字預(yù)失真模型參數(shù)時(shí)， 一個(gè)Branch swith控制信號(hào)選擇第x分支輸出的預(yù)失真參數(shù)Ax+j*Bx與反饋信號(hào)Y〃(n)相乘，相乘后的值為Y'(n)。調(diào)整第x分支的預(yù)失真模型的參數(shù)使信號(hào)Y'(n)的帶外發(fā)射減小到最小，即完成了第x分支的預(yù)失真模型的提取，然后更新圖2所示的第x分支的預(yù)失真模型參數(shù)和圖1所示的預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113。步驟705:釆集輸入信號(hào)和反饋信號(hào)，根據(jù)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的差異 判斷功率放大器輸出信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)是否符合要求，如果符合，則執(zhí)行步驟709,否則執(zhí)行步驟706。步驟706、 x是否小于預(yù)定的數(shù)目，即給定的模型分支是否沒(méi)有全部用 完，如果是，表示還有可用的預(yù)失真模型分支，則執(zhí)行步驟707,否則執(zhí)行 步驟708。步驟707、將x加l,返回步驟704。步驟708、向系統(tǒng)提示預(yù)失真處理失敗，保存當(dāng)前最好的預(yù)失真參數(shù)， 并然后更新圖2所示的預(yù)失真模型參數(shù)和圖1所示的預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113, 結(jié)束本流程。以下幾個(gè)步驟主要是自適應(yīng)調(diào)節(jié)預(yù)失真模型，跟蹤功率放大器特性隨溫 度或輸入信號(hào)平均功率的變化，具體如下。步驟709、檢測(cè)并記錄功率放大器輸出信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)，具體記為 低邊帶1OM處的臨道泄漏比(ACLR_L 10M_STEP9 ), 低邊帶5M處的臨道泄漏比(ACLR_L5M_STEP9 ),高邊帶5M處的臨道泄漏比(ACLRJJ5M—STEP9 ), 高邊帶IOM處的臨道泄漏比(ACLR_U10M_STEP9 )。 步驟710、采集功率放大器輸出信號(hào)的反饋數(shù)據(jù)Y〃(n),計(jì)算Y〃(n)功率 譜，然后計(jì)算Y〃(n)信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)，具體記為低邊帶IOM處的臨道泄漏比(ACLR_L10M_STEP10 )， 低邊帶5M處的臨道泄漏比(ACLR_L5M_STEP10)， 高邊帶5M處的臨道泄漏比(ACLRJJ5M—STEP10), 高邊帶IOM處的臨道泄漏比(ACLR_U10M_STEP10)。 判斷反饋數(shù)據(jù)Y〃(n)的帶外發(fā)射指標(biāo)與步驟709記錄的帶外發(fā)射指標(biāo)相比是否符合要求，具體的說(shuō)就是判斷ACLR—L10M_STEP10〉(ACLR—L10M—STEP9+ER) 或ACLR—L5M—STEP10〉(ACLR—L5M—STEP9+ER) 或ACLR—U5M—STEP10〉(ACLRJJ5M一STEP9十ER) 或ACLR—U10M_STEP10>(ACLR—U10M—STEP9+ER) 上式中ER是誤差的域值，為正值，通常采用的值為3dB。 如果上式中的任何一個(gè)為"真"，則說(shuō)明功率放大器的輸出信號(hào)的帶外發(fā) 射指標(biāo)不符合要求，執(zhí)行步驟711;如果上式中的所有值都為"假"，則說(shuō)明 功率放大器的輸出信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)超標(biāo)滿足要求，則需重復(fù)執(zhí)行步驟 710，繼續(xù)監(jiān)測(cè)功率放大器的輸出信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)是否符合要求。步驟711、判斷預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113中是否保留有相應(yīng)溫度和相應(yīng)功 率的模型，如果有，則執(zhí)行步驟712，否則，執(zhí)行步驟714。步驟712、將這個(gè)所存儲(chǔ)的預(yù)失真模型的參數(shù)下載到主信號(hào)通路單元的 預(yù)失真模型單元中，也可以說(shuō)是將存儲(chǔ)的預(yù)失真模型接入到主信號(hào)通路單元中。步驟713、判斷反饋數(shù)據(jù)Y〃(n)的帶外發(fā)射指標(biāo)與步驟709所記錄相比 是否符合要求，如果符合要求，則返回步驟710,否則說(shuō)明預(yù)失真模型存儲(chǔ) 器113中的預(yù)失真模型已經(jīng)不能使用了，需要重新訓(xùn)練預(yù)失真模型，執(zhí)行步驟714。步驟714、重新訓(xùn)練并提取至少一個(gè)分支的預(yù)失真模型，將提取的預(yù)失 真模型更新到主信號(hào)通路單元。此處假設(shè)重新訓(xùn)練提取所述預(yù)失真模型組的 最后一個(gè)預(yù)失真分支，具體包括首先，把預(yù)失真模型組的最后一個(gè)預(yù)失真分支設(shè)置為直通狀態(tài)，即使預(yù) 失真模型組的最后一個(gè)分支的輸出An+j*Bn為常數(shù)1+jO,方法與第一步的 相應(yīng)部分相同。然后，采集訓(xùn)練信號(hào)和反饋信號(hào)，信號(hào)采集完畢恢復(fù)主信號(hào)通路單元中 的預(yù)失真模型組的最后一個(gè)預(yù)失真分支。然后提取最后一個(gè)預(yù)失真分支的預(yù) 失真模型，即提取該預(yù)失真分支的預(yù)失真模型參數(shù)，提取完成后，更新圖2 所示的最后一個(gè)分支的模型和圖1所示的預(yù)失真模型存儲(chǔ)器113。最后，返回步驟710,繼續(xù)監(jiān)測(cè)功率放大器的輸出信號(hào)的帶外發(fā)射是否 符合要求。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種預(yù)失真模型裝置，其特征在于，包括至少二個(gè)預(yù)失真模型單元，各個(gè)預(yù)失真模型單元處于不同的并列分支上，每個(gè)預(yù)失真模型單元的輸入端接信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，每個(gè)預(yù)失真模型單元輸出一預(yù)失真參數(shù)；其中每個(gè)預(yù)失真模型單元包括一以信號(hào)放大設(shè)備輸入信號(hào)的幅度值為自變量進(jìn)行瞬時(shí)預(yù)失真處理的瞬時(shí)預(yù)失真支路、至少一個(gè)以信號(hào)放大設(shè)備輸入信號(hào)的幅度值為自變量進(jìn)行相應(yīng)記憶深度預(yù)失真處理的記憶預(yù)失真支路、以及一累加器，所述各個(gè)預(yù)失真支路的輸入端接信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，輸出端接所述累加器的輸入端，累加器的輸出信號(hào)作為本預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)失真模型裝置，其特征在于，所述瞬時(shí)預(yù) 失真支路具體包括一函數(shù)計(jì)算單元和一參數(shù)查找表，所述信號(hào)放大設(shè)備的一 部分輸入信號(hào)輸入到所述函數(shù)計(jì)算單元進(jìn)行瞬時(shí)功率包絡(luò)計(jì)算，函數(shù)計(jì)算結(jié) 果輸出給所述參數(shù)查找表，所述參數(shù)查找表為所述函數(shù)計(jì)算結(jié)果查找配置參 數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計(jì)算結(jié)果作為預(yù)失真參數(shù)輸出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)失真模型裝置，其特征在于，所述記憶預(yù) 失真支路為非線性橫向?yàn)V波器，包括一函數(shù)計(jì)算單元、m級(jí)橫向?yàn)V波單元、 以及一累加器，所述m為該記憶預(yù)失真支路的記憶深度，m為大于等于1 的整數(shù)；其中第k級(jí)橫向?yàn)V波單元包括延遲單元、第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于 確定該第k級(jí)濾波單元參數(shù)的第k級(jí)參數(shù)查找表，信號(hào)放大設(shè)備的一部分輸 入信號(hào)輸入到所述函數(shù)計(jì)算單元進(jìn)行瞬時(shí)功率包絡(luò)計(jì)算，所述函數(shù)計(jì)算單元 輸出的函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸入到所述第k級(jí)參數(shù)查找表，第k級(jí)參數(shù)查找表為所 述函數(shù)計(jì)算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸出給所 述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器，信號(hào)放大設(shè)備的一部分輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)k個(gè)延遲單元延 遲后也輸入所述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器；所述累加器的輸出信號(hào)為預(yù)失真參數(shù)；所述k取值為大于等 于1且小于等于m的整數(shù)。
4、 一種包括權(quán)利要求1所述預(yù)失真模型裝置的信號(hào)預(yù)失真處理裝置， 其特征在于，包括級(jí)聯(lián)在一起的至少二級(jí)預(yù)失真處理單元，其中每一級(jí)預(yù)失真處理單元包括一復(fù)數(shù)乘法器和所述預(yù)失真模型裝置中的 一個(gè)分支的預(yù)失真模型單元，所述預(yù)失真模型單元輸出一預(yù)失真參數(shù)給所述 復(fù)數(shù)乘法器，所述復(fù)數(shù)乘法器還接收上一級(jí)預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信 號(hào)或信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，用于將接收到的預(yù)失真信號(hào)或信號(hào)放大設(shè)備 的輸入信號(hào)與收到的預(yù)失真參數(shù)相乘，輸出預(yù)失真信號(hào)；其中，第一級(jí)預(yù)失 真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器接收所述信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，非第一級(jí)預(yù)失 真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器接收上一級(jí)預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信號(hào)，最 后一級(jí)預(yù)失真處理單元的復(fù)數(shù)乘法器輸出的預(yù)失真信號(hào)作為信號(hào)放大設(shè)備 的輸入信號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)失真處理裝置，其特征在于，所述預(yù)失真 模型裝置中的瞬時(shí)預(yù)失真支路具體包括一函數(shù)計(jì)算單元和一參數(shù)查找表，所 述信號(hào)放大設(shè)備的一部分輸入信號(hào)輸入到所述函數(shù)計(jì)算單元進(jìn)行瞬時(shí)功率 包絡(luò)計(jì)算，函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸出給所述參數(shù)查找表，所述參數(shù)查找表為所述函 數(shù)計(jì)算結(jié)果查找配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計(jì)算結(jié)果作為預(yù)失真參數(shù) 輸出。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)失真模型裝置，其特征在于，所述預(yù)失真 模型裝置中的記憶預(yù)失真支路為非線性橫向?yàn)V波器，包括一函數(shù)計(jì)算單元、 m級(jí)橫向?yàn)V波單元、以及一累加器，所述m為該記憶預(yù)失真支路的記憶深 度，m為大于等于l的整數(shù)；其中第k級(jí)橫向?yàn)V波單元包括延遲單元、第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于 確定該第k級(jí)濾波單元參數(shù)的第k級(jí)參數(shù)查找表，信號(hào)放大設(shè)備的一部分輸 入信號(hào)輸入到所述函數(shù)計(jì)算單元進(jìn)行瞬時(shí)功率包絡(luò)計(jì)算，所述函數(shù)計(jì)算單元 輸出的函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸入到所述第k級(jí)參數(shù)查找表，第k級(jí)參數(shù)查找表為所述函數(shù)計(jì)算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計(jì)算結(jié)果輸出給所 述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器，信號(hào)放大設(shè)備的一部分輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)k- 1個(gè)延遲單 元延遲后也輸入所述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級(jí)復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器；所述累加器的輸出信號(hào)為預(yù)失真參數(shù)；所述k取值為大 于等于1且小于等于m的整數(shù)。
7、 一種包括權(quán)利要求1所述預(yù)失真模型裝置的信號(hào)預(yù)失真處理系統(tǒng)， 其特征在于，該系統(tǒng)包括主信號(hào)通路單元，串聯(lián)在信號(hào)放大設(shè)備的輸入端，包括所述預(yù)失真模型 裝置，該主信號(hào)通路單元利用所述預(yù)失真模型裝置輸出的預(yù)失真參數(shù)對(duì)信號(hào) 放大設(shè)備的輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，將預(yù)失真處理后的預(yù)失真信號(hào)輸入給 信號(hào)放大設(shè)備；反饋信號(hào)通路單元，串聯(lián)在信號(hào)放大設(shè)備的輸出端和輸入端之間，包括 所述預(yù)失真模型裝置，該反饋信號(hào)通路單元根據(jù)信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)和 反饋信號(hào)提取所述預(yù)失真模型裝置中的具體預(yù)失真模型單元的參數(shù)，將所提 取的預(yù)失真模型單元參數(shù)更新到所述主信號(hào)通路單元中的預(yù)失真模型裝置 中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)失真處理系統(tǒng)，其特征在于，所述主信號(hào) 通路單元還包括削波模塊，用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行削波處理，將削波處理后的信號(hào)輸入給 所述預(yù)失真處理裝置；數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用于將所述預(yù)失真處理裝置輸出的數(shù)字預(yù)失真信 號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；調(diào)制器，用于將數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)調(diào)制為模擬中頻 信號(hào)；上變頻模塊，用于將調(diào)制器輸出的模擬中頻信號(hào)上變頻為射頻信號(hào)，將 所述射頻信號(hào)發(fā)送給信號(hào)放大設(shè)備。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)失真處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋信號(hào)通路單元具體包括耦合器，用于從信號(hào)放大設(shè)備的輸出端耦合出一部分模擬信號(hào)，作為反饋信號(hào)發(fā)送給下變頻模塊；下變頻模塊，用于將所述反饋信號(hào)下變頻為模擬中頻反饋信號(hào)； 模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用于將所述模擬中頻反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻反饋信號(hào)；解調(diào)器，用于將所述數(shù)字中頻反饋信號(hào)下變頻為基帶反饋信號(hào)； 預(yù)失真模型提取模塊，其中包括預(yù)失真模型裝置，用于根據(jù)所述基帶反饋信號(hào)和信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)從所述預(yù)失真模型裝置中提取指定的預(yù) 失真模型單元的參數(shù)。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的預(yù)失真處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)失真 模型提取模塊包括預(yù)失真模型選擇單元，其中包括所述預(yù)失真模型裝置，預(yù)失真模型選擇 單元用于從所述預(yù)失真模型裝置中選擇一預(yù)失真模型單元，利用所選的預(yù)失 真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)對(duì)信號(hào)放大設(shè)備的反饋信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，輸出校 準(zhǔn)信號(hào)；第一功率譜分析模塊，用于對(duì)預(yù)失真模型選擇單元輸出的校準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行 功率譜分析；第一帶外發(fā)射功率比計(jì)算模塊，用于對(duì)第 一功率譜分析模塊的輸出結(jié)果 進(jìn)行計(jì)算，得到第一帶外發(fā)射功率比ACLRY;第二功率譜分析模塊，用于對(duì)信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)進(jìn)行功率語(yǔ)分析；第二帶外發(fā)射功率比計(jì)算模塊，用于對(duì)第二功率譜分析模塊的輸出結(jié)果 進(jìn)行計(jì)算，得到第二帶外發(fā)射功率比ACLRX;差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算ACLRY與ACLRX的差值e(n),并將e(n)輸 入給模型參數(shù)調(diào)整模塊；模型參數(shù)調(diào)整模塊，用于自適應(yīng)調(diào)整所選的預(yù)失真模型單元的參數(shù)，監(jiān)測(cè)e(n)的值，當(dāng)e(n)達(dá)到最小值時(shí)，提取此時(shí)的預(yù)失真模型單元的參數(shù)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的預(yù)失真處理系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)失真 模型選擇單元具體包括至少二個(gè)預(yù)失真模型單元、 一個(gè)切換模塊和一個(gè)乘法 器；所述每個(gè)預(yù)失真模型單元的輸入端接收信號(hào)放大設(shè)備的輸入信號(hào)，輸出 預(yù)失真參數(shù)給所述切換模塊，切換模塊用于選擇一個(gè)預(yù)失真模型單元輸出的 預(yù)失真參數(shù)給所述乘法器，所述乘法器將來(lái)自切換模塊的預(yù)失真參數(shù)和所述 信號(hào)放大設(shè)備的反饋信號(hào)相乘得到校準(zhǔn)信號(hào)輸出。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)失真處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn) 一步包括平均功率檢測(cè)及量化模塊，用于檢測(cè)信號(hào)放大設(shè)備輸入信號(hào)的平均功率 并量化為功率量化信號(hào)；溫度檢測(cè)及量化模塊，用于檢測(cè)信號(hào)放大設(shè)備的工作溫度并量化為溫度 量化信號(hào)；預(yù)失真模型存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述提取出的預(yù)失真模型單元參數(shù)，接收 提取預(yù)失真模型單元參數(shù)時(shí)所述平均功率檢測(cè)及量化模塊和溫度檢測(cè)及量 化模塊輸出的功率量化信號(hào)和溫度量化信號(hào)，以所述功率量化信號(hào)和溫度量 化信號(hào)作為對(duì)應(yīng)提取的預(yù)失真模型單元參數(shù)的存儲(chǔ)地址信息。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的預(yù)失真處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)失 真模型選擇單元進(jìn)一步與所述預(yù)失真模型存儲(chǔ)器連接，用于根據(jù)當(dāng)前的信號(hào) 放大設(shè)備輸入信號(hào)的平均功率和信號(hào)放大設(shè)備的工作溫度從所述預(yù)失真存 儲(chǔ)器中查找對(duì)應(yīng)的預(yù)失真模型單元參數(shù)，并更新到所述預(yù)失真處理裝置中。
14、 一種利用權(quán)利要求1所述的預(yù)失真模型裝置對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理 的方法，其特征在于，A、 利用信號(hào)放大設(shè)備的主通路輸入信號(hào)和反饋通路信號(hào)從所述預(yù)失真 模型裝置中提取預(yù)失真模型單元；B、 將所提取的預(yù)失真模型單元接入到信號(hào)放大設(shè)備的主通路，利用所提取的預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)對(duì)所述主通路輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失 真處理，將處理得到的預(yù)失真信號(hào)輸入到信號(hào)放大設(shè)備。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的預(yù)失真處理方法，其特征在于，所述步驟 A具體為al、將預(yù)失真模型裝置中的各個(gè)預(yù)失真模型單元設(shè)置為通路狀態(tài)；a2、調(diào)整一個(gè)分支上的具體預(yù)失真模型單元的參數(shù)，將所述主通路輸入 信號(hào)輸入到所述分支的預(yù)失真模型單元中進(jìn)行處理，將輸出的預(yù)失真參數(shù)與 反饋通路信號(hào)相乘得到校準(zhǔn)信號(hào)，計(jì)算該校準(zhǔn)信號(hào)的帶外發(fā)射功率比 ACLRY，計(jì)算主通路輸入信號(hào)的帶外發(fā)射功率比ACLRX，計(jì)算ACLRY與 ACLRX的差值e (n);a3、判斷e(n)是否為最小，是則執(zhí)行步驟a4，否則返回步驟a2;a4、提取當(dāng)前的預(yù)失真模型單元的參數(shù)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的預(yù)失真處理方法，其特征在于，所述方法 在步驟al和步驟a2之間進(jìn)一步包括al'、判斷信號(hào)放大設(shè)備的帶外發(fā)射功率是否符合要求，如果符合，則 重復(fù)執(zhí)行本步驟al，，否則執(zhí)行步驟a2。
17、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的預(yù)失真處理方法，其特征在于，所述方法 進(jìn)一步包括C、判斷信號(hào)放大設(shè)備的帶外發(fā)射功率是否符合要求，在不符合時(shí)，重 新利用信號(hào)放大設(shè)備的主通路輸入信號(hào)和反饋通路信號(hào)提取下 一 分支的預(yù) 失真模型單元，并將提取到的預(yù)失真模型單元與已經(jīng)接入到信號(hào)放大設(shè)備主 通路的預(yù)失真模型單元進(jìn)行級(jí)聯(lián)，利用級(jí)聯(lián)后預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真 參數(shù)對(duì)所述主通路輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，將處理后的信號(hào)輸入到信號(hào)放 大設(shè)備，重復(fù)執(zhí)行步驟C。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的預(yù)失真處理方法，其特征在于， 步驟C中，信號(hào)放大設(shè)備的帶外發(fā)射功率符合要求時(shí)，進(jìn)一步包括 cl、記錄信號(hào)放大設(shè)備反饋信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)；c2、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)放大設(shè)備反饋信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)與所記錄的帶外發(fā) 射指標(biāo)相比是否符合要求，如果符合則重新執(zhí)行步驟c2,否則執(zhí)行步驟c3;c3、重新提取至少一個(gè)分支的預(yù)失真模型單元，用重新提取的預(yù)失真模型 單元更新主信號(hào)通路中對(duì)應(yīng)分支的預(yù)失真模型單元，返回步驟cl。
19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的預(yù)失真處理方法，其特征在于，所述方法進(jìn) 一步包括當(dāng)提取預(yù)失真模型時(shí)，檢測(cè)信號(hào)放大設(shè)備的平均功率和工作溫度， 對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)所提取的預(yù)失真模型單元以及^r測(cè)到的平均功率和工作溫度；步驟c2中，如果信號(hào)放大設(shè)備反饋信號(hào)的帶外發(fā)射指標(biāo)與所記錄的帶外 發(fā)射指標(biāo)相比不符合要求時(shí)，進(jìn)一步執(zhí)行以下步驟根據(jù)信號(hào)放大設(shè)備當(dāng)前的平均功率和工作溫度查找所存儲(chǔ)的預(yù)失真模型單 元，如果查找到，則將查找到的預(yù)失真模型單元接入到主信號(hào)通路，返回步驟 c2;如果查找不到，則執(zhí)行步驟c3。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種預(yù)失真模型裝置、一種信號(hào)的預(yù)失真處理裝置、一種信號(hào)的預(yù)失真處理系統(tǒng)、以及一種利用所述預(yù)失真模型裝置對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理的方法。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的預(yù)失真模型可以只輸出一個(gè)預(yù)失真參數(shù)，并且可以用復(fù)數(shù)乘法器級(jí)聯(lián)，并可以同時(shí)對(duì)信號(hào)放大設(shè)備的瞬時(shí)失真和記憶失真進(jìn)行校準(zhǔn)。利用本發(fā)明，可以不必提取信號(hào)放大設(shè)備的非線性模型，直接提取預(yù)失真模型，從而降低數(shù)字預(yù)失真處理的復(fù)雜度，并可降低誤差。
文檔編號(hào)H03F3/20GK101330481SQ200710111529
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者戴征堅(jiān), 茍春茂, 郭天生 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司