專利名稱：預(yù)失真模型裝置和信號的預(yù)失真處理裝置、系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號預(yù)失真處理技術(shù)，尤其涉及一種信號預(yù)失真模型裝置以及對應(yīng)的信號預(yù)失真處理裝置、信號預(yù)失真處理系統(tǒng)、以及信號預(yù)失真處理方法。
背景技術(shù)：
目前，信號放大設(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。功率放大器簡稱功放，由于其信號具有非線性失真，因此需要對其信號進行線性化，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)，但是其缺點是采用了功率放大器來放大誤差信號以抵消主信號功率放大器產(chǎn)生的帶外發(fā)射，因此功率放大器整機的效率比較低，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，因為采用了模擬預(yù)失真技術(shù)，可以降低對誤差信號放大器的要求，可以有限度的提高功率放大器整機的工作效率，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)進行處理。
數(shù)字預(yù)失真技術(shù)和信號峰均比控制技術(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)不但可以實現(xiàn)高線性度的無失真發(fā)射系統(tǒng)，并且可以大幅度的提高功放部件整機效率，因為采用這種技術(shù)的功率放大器不需要誤差信號功率放大器，因此會降低整機的功耗。另外數(shù)字預(yù)失真部件和信號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)信機的數(shù)字中頻部件，因此簡化了基站發(fā)射鏈路。并且相對功率放大器而言數(shù)字部件功耗比較小，因此可以進一步降低功耗。
數(shù)字預(yù)失真技術(shù)與削波技術(shù)是一對聯(lián)合使用的技術(shù)，當(dāng)功率放大器的工作點沒有進入深度飽和區(qū)時，可以通過數(shù)字預(yù)失真模塊產(chǎn)生的非線性失真補償功率放大器產(chǎn)生的非線性失真，達(dá)到無失真?zhèn)鬏數(shù)男Ч?。為了提高通信系統(tǒng)的容量，往往采用多載波信號，高效率的信號調(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峰均比技術(shù)，防止功率放大器進入深度飽和區(qū)，如果功率放大器進入深度飽和區(qū)，此時預(yù)失真補償效果會非常差。
功率放大器的傳輸特性通常采用如下幾種模型來描述(1)Volterra級數(shù)模型(Volterra Model)；(2)記憶多項式模型(Memory polynomial Model)；(3)Wiener Hammerstein Model模型，模型結(jié)構(gòu)為一個濾波器(oneFilter)+準(zhǔn)記憶失真(Memoryless Nonlinear)+一個濾波器(one Filter)；(4)Wiener Model模型，其模型結(jié)構(gòu)為one Filter+MemorylessNonlinear；(5)Hammerstein Model模型，其模型結(jié)構(gòu)為Memoryless Nonlinear+oneFilter。
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)可實現(xiàn)性上角度考慮，上述的記憶多項式模型是當(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，上述的每一個模型都可以表示為一個非線性濾波器或多個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)實現(xiàn)來看，這些濾波器都是連接在功率放大器輸入信號通路中的，預(yù)失真處理過程就是對功率放大器輸入信號進行濾波處理。這種實現(xiàn)方法的缺點是預(yù)失真參數(shù)提取困難，進行預(yù)失真仿真驗證困難。
在選擇數(shù)字預(yù)失真方案的時候，通常對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，為了解決這個問題一般采用下面三個步驟第一步驟用參數(shù)識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)識別出預(yù)失真模型；第三步驟把輸入信號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，檢驗功率放大器非線性模型輸出信號的線性指標(biāo)是否符合要求。
通常實現(xiàn)數(shù)字預(yù)失真的上述三個步驟是關(guān)鍵的，一個都不能少。這三個步驟中第一步驟尤其重要，在這個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)失真模型提取還會產(chǎn)生新的誤差，因此需要對每一步進行誤差控制，否則誤差累積下去對預(yù)失真的實現(xiàn)將產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。
用通常采用的幾種模型實現(xiàn)數(shù)字預(yù)失真并且想減少上述實現(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或多個非線性濾波器組合的形式，輸出的預(yù)失真參數(shù)有多個，如果在仿真驗證預(yù)失真效果時把這種模型串聯(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的帶外發(fā)射減小到與輸入信號相同，有可能造成非線性濾波器參數(shù)收斂錯誤，因為功率放大器的輸出信號的帶外發(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，不會減小功率放大器輸出信號的帶外發(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)失真方案制定和實現(xiàn)過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)實現(xiàn)復(fù)雜，誤差較大，功率放大器輸出信號的帶外發(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)失真模型的級聯(lián)結(jié)構(gòu)進行數(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，并降低信號放大設(shè)備輸出信號的帶外發(fā)射。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種信號的預(yù)失真處理系統(tǒng)，可以在信號放大設(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)失真模型的級聯(lián)結(jié)構(gòu)進行數(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，并降低信號放大設(shè)備輸出信號的帶外發(fā)射。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種利用所述預(yù)失真模型裝置對信號進行預(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，并降低信號放大設(shè)備輸出信號的帶外發(fā)射。
為了實現(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，該裝置包括一瞬時預(yù)失真模型單元和至少兩個記憶預(yù)失真模型單元，各個預(yù)失真模型單元處于不同的并列分支上，且每個預(yù)失真模型單元的輸入端接信號放大設(shè)備的輸入信號，其中瞬時預(yù)失真模型單元用于以信號放大設(shè)備的輸入信號作為自變量進行瞬時預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)；每個記憶預(yù)失真模型單元用于以信號放大設(shè)備的輸入信號作為自變量進行不同記憶深度的記憶預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)。
優(yōu)選的，所述瞬時預(yù)失真模型單元具體包括一函數(shù)計算單元和一參數(shù)查找表，所述信號放大設(shè)備的一部分輸入信號輸入到所述函數(shù)計算單元進行瞬時功率包絡(luò)計算，函數(shù)計算結(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)計算結(jié)果查找配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果作為預(yù)失真參數(shù)輸出。
優(yōu)選的，所述各記憶預(yù)失真模型單元為非線性橫向濾波器，包括一函數(shù)計算單元、m+1級橫向濾波單元、一累加器以及一除法器，所述m為該記憶預(yù)失真模型單元的記憶深度，m為大于等于2的整數(shù)；其中第1級橫向濾波單元包括第1級復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于確定該第1級橫向濾波單元參數(shù)的第1級參數(shù)查找表，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號輸入到所述函數(shù)計算單元進行瞬時功率包絡(luò)計算，函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第1級參數(shù)查找表，所述第1級參數(shù)查找表為所述函數(shù)計算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號也輸入該第1級復(fù)數(shù)乘法器，第1級復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器；第k級橫向濾波單元包括延遲單元、第k級復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于確定該第k級橫向濾波單元參數(shù)的第k級參數(shù)查找表，所述函數(shù)計算單元輸出的函數(shù)計算結(jié)果經(jīng)過k-1個延遲單元延遲后輸出給所述第k級參數(shù)查找表，第k級參數(shù)查找表為所述函數(shù)計算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號經(jīng)過k-1個延遲單元延遲后也輸入所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器；所述k取值為大于等于2且小于等于m+1的整數(shù)；信號放大設(shè)備的一部分輸入信號作為分子輸入到所述除法器，所述累加器的輸出信號作為分母輸入到所述除法器，所述除法器的輸出結(jié)果為預(yù)失真參數(shù)。
優(yōu)選的，該裝置包括級聯(lián)在一起的n+1級預(yù)失真處理單元，n為信號放大設(shè)備的記憶深度；其中第1級預(yù)失真處理單元包括一瞬時預(yù)失真模型單元和第1級復(fù)數(shù)乘法器，所述瞬時預(yù)失真模型單元用于接收當(dāng)前信號放大設(shè)備的輸入信號，以該輸入信號作為自變量進行瞬時預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器的輸入端；所述信號放大設(shè)備的輸入信號也輸入給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器，所述第1級復(fù)數(shù)乘法器對輸入信息進行乘法運算，輸出預(yù)失真信號；第k級預(yù)失真處理單元包括一記憶預(yù)失真模型單元和第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述記憶預(yù)失真模型單元用于接收信號放大設(shè)備的輸入信號，以該輸入信號作為自變量進行第k級記憶深度的記憶預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器；第k-1級預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信號也輸入給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級復(fù)數(shù)乘法器對輸入信息進行乘法運算，輸出預(yù)失真信號；所述k的取值為大于等于2且小于等于n+1的整數(shù)；所述第n+1級預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信號作為信號放大設(shè)備的輸入信號。
優(yōu)選的，所述瞬時預(yù)失真模型單元具體包括一函數(shù)計算單元和一參數(shù)查找表，所述信號放大設(shè)備的一部分輸入信號輸入到所述函數(shù)計算單元進行瞬時功率包絡(luò)計算，函數(shù)計算結(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)計算結(jié)果查找配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果作為預(yù)失真參數(shù)輸出。
優(yōu)選的，所述各記憶預(yù)失真模型單元為非線性橫向濾波器，包括一函數(shù)計算單元、m+1級橫向濾波單元、一累加器以及一除法器，所述m為該記憶預(yù)失真模型單元的記憶深度，m大于等于2；其中第1級橫向濾波單元包括第1級復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于確定該第1級橫向濾波單元參數(shù)的第1級參數(shù)查找表，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號輸入到所述函數(shù)計算單元進行瞬時功率包絡(luò)計算，函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第1級參數(shù)查找表，第1級參數(shù)查找表為所述函數(shù)計算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號也輸入該第1級復(fù)數(shù)乘法器，第1級復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器；第k級橫向濾波單元包括延遲單元、第k級復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于確定該第k級橫向濾波單元參數(shù)的第k級參數(shù)查找表，所述函數(shù)計算單元輸出的函數(shù)計算結(jié)果經(jīng)過k-1個延遲單元延遲后輸出給所述第k級參數(shù)查找表，第k級參數(shù)查找表為所述函數(shù)計算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號經(jīng)過k-1個延遲單元延遲后也輸入所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器；所述k取值為大于等于2且小于等于m+1的整數(shù)；信號放大設(shè)備的一部分輸入信號作為分子輸入到所述除法器，所述累加器的輸出信號作為分母輸入到所述除法器，所述除法器的輸出結(jié)果為預(yù)失真參數(shù)。
一種信號預(yù)失真處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主信號通路單元，串聯(lián)在信號放大設(shè)備的輸入端，包括預(yù)失真處理裝置，該預(yù)失真處理裝置包括一瞬時預(yù)失真模型單元和至少兩個記憶預(yù)失真模型單元，且各預(yù)失真模型單元用復(fù)數(shù)乘法器級聯(lián)，所述預(yù)失真處理裝置利用所述級聯(lián)的預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)對信號放大設(shè)備的輸入信號進行預(yù)失真處理，將預(yù)失真處理后的預(yù)失真信號輸入給信號放大設(shè)備；反饋信號通路單元，串聯(lián)在信號放大設(shè)備的輸出端和輸入端之間，包括預(yù)失真模型裝置，該預(yù)失真模型裝置包括一瞬時預(yù)失真模型單元和至少兩個記憶預(yù)失真模型單元，反饋信號通路單元根據(jù)信號放大設(shè)備的輸入信號和反饋信號提取所述預(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)失真模型單元的參數(shù)更新到所述主信號通路單元中的預(yù)失真模型裝置中。
優(yōu)選的，所述主信號通路單元還包括削波模塊，用于對基帶信號進行削波處理，將削波處理后的信號輸入給所述預(yù)失真處理裝置；
數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器，用于將所述預(yù)失真處理裝置輸出的數(shù)字預(yù)失真信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；調(diào)制器，用于將數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的模擬信號調(diào)制為模擬中頻信號；上變頻模塊，用于將調(diào)制器輸出的模擬中頻信號上變頻為射頻信號，將所述射頻信號發(fā)送給信號放大設(shè)備。
優(yōu)選的，所述反饋信號通路單元具體包括耦合器，用于從信號放大設(shè)備的輸出端耦合出一部分模擬信號，作為反饋信號發(fā)送給下變頻模塊；下變頻模塊，用于將所述反饋信號下變頻為模擬中頻反饋信號；模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器，用于將所述模擬中頻反饋信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻反饋信號；解調(diào)器，用于將所述數(shù)字中頻反饋信號下變頻為基帶反饋信號；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)所述基帶反饋信號和信號放大設(shè)備的輸入信號從所述預(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)對信號放大設(shè)備的反饋信號進行校準(zhǔn)，輸出校準(zhǔn)信號；第一功率譜分析模塊，用于對預(yù)失真模型選擇單元輸出的校準(zhǔn)信號進行功率譜分析；第一帶外發(fā)射功率比計算模塊，用于對第一功率譜分析模塊的輸出結(jié)果進行計算，得到第一帶外發(fā)射功率比ACLRY；第二功率譜分析模塊，用于對信號放大設(shè)備的輸入信號進行功率譜分析；
第二帶外發(fā)射功率比計算模塊，用于對第二功率譜分析模塊的輸出結(jié)果進行計算，得到第二帶外發(fā)射功率比ACLRX；差值計算模塊，用于計算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e(n)的值，當(dāng)e(n)達(dá)到最小值時，提取此時的預(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一瞬時預(yù)失真模型單元和至少兩個記憶預(yù)失真模型單元、一個切換模塊和一個乘法器；所述每個預(yù)失真模型單元的輸入端接收信號放大設(shè)備的輸入信號，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，所述乘法器將來自切換模塊的預(yù)失真參數(shù)和所述信號放大設(shè)備的反饋信號相乘得到校準(zhǔn)信號輸出。
優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進一步包括平均功率檢測及量化模塊，用于檢測信號放大設(shè)備輸入信號的平均功率并量化為功率量化信號；溫度檢測及量化模塊，用于檢測信號放大設(shè)備的工作溫度并量化為溫度量化信號；預(yù)失真模型存儲器，用于存儲所述提取出的預(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)時所述平均功率檢測及量化模塊和溫度檢測及量化模塊輸出的功率量化信號和溫度量化信號，以所述功率量化信號和溫度量化信號作為對應(yīng)提取的預(yù)失真模型單元參數(shù)的存儲地址信息。
優(yōu)選的，所述預(yù)失真模型選擇單元進一步與所述預(yù)失真模型存儲器連接，用于根據(jù)當(dāng)前的信號放大設(shè)備輸入信號的平均功率和信號放大設(shè)備的工作溫度從所述預(yù)失真存儲器中查找對應(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。
一種利用所述預(yù)失真模型裝置對信號進行預(yù)失真處理的方法，包括A、利用信號放大設(shè)備的主通路輸入信號和反饋通路信號從所述預(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)對所述主通路輸入信號進行預(yù)失真處理，將處理得到的預(yù)失真信號輸入到信號放大設(shè)備。
優(yōu)選地，所述步驟A具體為a1、將預(yù)失真模型裝置中的各個預(yù)失真模型單元設(shè)置為通路狀態(tài)；a2、調(diào)整一個分支上的具體預(yù)失真模型單元的參數(shù)，將所述主通路輸入信號輸入到所述分支的預(yù)失真模型單元中進行處理，將輸出的預(yù)失真參數(shù)與反饋通路信號相乘得到校準(zhǔn)信號，計算該校準(zhǔn)信號的帶外發(fā)射功率比ACLRY，計算主通路輸入信號的帶外發(fā)射功率比ACLRX，計算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a1和步驟a2之間進一步包括a1’、判斷信號放大設(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a1’，否則執(zhí)行步驟a2。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括C、判斷信號放大設(shè)備的帶外發(fā)射功率是否符合要求，在不符合時，重新利用信號放大設(shè)備的主通路輸入信號和反饋通路信號提取下一分支的預(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)接入到信號放大設(shè)備主通路的預(yù)失真模型單元進行級聯(lián)，利用級聯(lián)后預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)對所述主通路輸入信號進行預(yù)失真處理，將處理后的信號輸入到信號放大設(shè)備，重復(fù)執(zhí)行步驟C。
優(yōu)選地，步驟C中，信號放大設(shè)備的帶外發(fā)射功率符合要求時，進一步包括c1、記錄信號放大設(shè)備反饋信號的帶外發(fā)射指標(biāo)；c2、實時監(jiān)測信號放大設(shè)備反饋信號的帶外發(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通路中對應(yīng)分支的預(yù)失真模型單元，返回步驟c1。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括當(dāng)提取預(yù)失真模型時，檢測信號放大設(shè)備的平均功率和工作溫度，對應(yīng)存儲所提取的預(yù)失真模型單元以及檢測到的平均功率和工作溫度；步驟c2中，如果信號放大設(shè)備反饋信號的帶外發(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，進一步執(zhí)行以下步驟根據(jù)信號放大設(shè)備當(dāng)前的平均功率和工作溫度查找所存儲的預(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時刻只生成一個預(yù)失真參數(shù)，因此不會造成非線性濾波器參數(shù)收斂錯誤，可以不必提取信號放大設(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)信號放大設(shè)備的瞬時失真和記憶失真，降低信號放大設(shè)備輸出信號的帶外發(fā)射。
本發(fā)明所述預(yù)失真模型單元所實現(xiàn)的預(yù)失真模型可以對信號放大設(shè)備的輸入信號進行預(yù)失真處理，以抵消信號放大設(shè)備的瞬時失真和記憶失真，達(dá)到改善信號放大設(shè)備輸出信號的帶外發(fā)射指標(biāo)。該模型支持從信號放大設(shè)備輸入端到出端的互換，且預(yù)失真效果不會改變，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)明對信號進行預(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，所述的預(yù)失真模型單元放置在反饋鏈路，通過參數(shù)識別算法使反饋信號的帶外發(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，完成對輸入信號的預(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)時不需要在線實時檢測信號放大設(shè)備輸出信號的帶外發(fā)射信號的大小變化，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)乘法器進行預(yù)失真處理，因此可以在輸入信號通路上把各級預(yù)失真處理單元進行級聯(lián)，每個預(yù)失真處理單元使用的預(yù)失真參數(shù)對應(yīng)各自的預(yù)失真模型單元的輸出。預(yù)失真處理單元進行級聯(lián)的效果是可以更多地降低信號放大設(shè)備輸出信號的帶外發(fā)射信號功率。也就是在信號放大設(shè)備的輸入信號鏈路，即主通路，串聯(lián)多個復(fù)數(shù)乘法器，每個復(fù)數(shù)乘法器把每一級預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)分別與信號放大設(shè)備的輸入信號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放大設(shè)備輸出信號的帶外發(fā)射信號功率。
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)過程可以離線執(zhí)行，多個信號放大設(shè)備可以共享一個反饋信號通路單元。為了進一步降低數(shù)字預(yù)失真成本，反饋信號通路單元在工廠測試時與信號放大設(shè)備進行連接，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，反饋信號通路單元不作為產(chǎn)品的一部分進行銷售，因此本發(fā)明還可以適用于各種簡化設(shè)計，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為記憶預(yù)失真模型單元的一種結(jié)構(gòu)圖；圖4為所述預(yù)失真模型提取模塊的一種結(jié)構(gòu)圖；圖5為所述預(yù)失真模型選擇單元的一種結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明所述預(yù)失真處理方法的一種流程圖。
具體實施例方式
下面通過具體實施例和附圖對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明適用于所有具有非線性失真的信號放大設(shè)備，例如功率放大器，以下實施例以應(yīng)用到功率放大器領(lǐng)域為例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
本發(fā)明所要實現(xiàn)的數(shù)字預(yù)失真模型的表達(dá)式如下 表達(dá)式(1)中，preD(l)為第l時刻的預(yù)失真參數(shù)；Y(l)是功率放大器的模型，其中Y(l)＝f0(|X(l-d0)|)·X(l-d0)+f1(|X(l-d1)|)·X(l-d1)+f2(|X(l-d2)|)·X(l-d2)+…+fm(|X(l-dm)|)·X(l-dm)(2)表達(dá)式(2)中，f0(|X(l-d0)|)，f1(|X(l-d1)|)…，fm(|X(l-dm)|)是功率放大器某些時刻的輸入信號包絡(luò)的函數(shù)。一個具體的實施例，當(dāng){d0，d1，d2，…，dm}＝{0，1，2，…，m}時，式(2)可具體可表示為f0(|X(l)|)＝α1，0+α2，0|X(l)|2+α3，0|X(l)|3+…+αn，0|X(l)|nf1(|X(l-1)|)＝α1，1+α2，1|X(l-1)|2+α3，1|X(l-1)|3+…+αn，1|X(l-1)|nf2(|X(l-2)|)＝α1，2+α2，2|X(l-2)|2+α3，2|X(l-2)|3+…+αn，2|X(l-2)|nfm(|X(l-m)|)＝α1，m+α2，m|X(l-m)|2+α3，m|X(l-m)|3+…+αn，m|X(l-m)|n(3)上述表達(dá)式(3)中，所述α1，0、α2，0、……、αn，m為預(yù)失真模型的參數(shù)，需要用參數(shù)識別法進行確定。
本發(fā)明所述預(yù)失真模型的特點之一是在某個時刻數(shù)字預(yù)失真模型只產(chǎn)生一個預(yù)失真參數(shù)preD(l)，這個參數(shù)用于修正該時刻的功率放大器的輸入信號的幅度和相位，用一個復(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相乘就完成了預(yù)失真處理。
所述預(yù)失真模型的特點之二是因為預(yù)失真處理裝置是一個復(fù)數(shù)乘法器，因此在輸入信號鏈路上把預(yù)失真處理裝置進行級聯(lián)，每個預(yù)失真裝置使用的預(yù)失真參數(shù)對應(yīng)各自的預(yù)失真模型的輸出。預(yù)失真處理裝置進行級聯(lián)的效果是可以更多的降低功率放大器輸出信號的帶外發(fā)射信號功率。也就是在功率放大器的輸入信號鏈路串聯(lián)多個乘法器，每個乘法器把每一級預(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功率放大器輸出信號的帶外發(fā)射信號功率。
所述預(yù)失真模型的特點之三是數(shù)字預(yù)失真模型可以用在功率放大器輸出端的反饋通路也可以用在功率放大器輸入端的主鏈路，預(yù)失真效果不會改變，與通常采用的預(yù)失真模型相比，其優(yōu)勢在于可以非常方便的獲取預(yù)失真模型中參數(shù)，當(dāng)自適應(yīng)獲取模型參數(shù)時，把這些模型輸出直接施加到反饋信號上，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。
在本發(fā)明中，所述預(yù)失真模型單元所采用的預(yù)失真模型如表達(dá)式(1)所示，這模型是記憶多項式模型的改進，但是這個數(shù)字預(yù)失真模型不同于以往的其他形式的模型，因為對信號進行預(yù)失真處理的部件是復(fù)數(shù)乘法器，因此這個改進的模型支持從功率放大器輸入端的主鏈路到功率放大器輸出端的反饋鏈路互換，因此特別有利于預(yù)失真模型提取，預(yù)失真效果仿真驗證或離線提取預(yù)失真模型參數(shù)。具體的說就是，在提取預(yù)失真模型的參數(shù)時，這個預(yù)失真模型放置在反饋鏈路，通過參數(shù)識別算法使反饋信號的帶外發(fā)射減小，當(dāng)預(yù)失真參數(shù)提取完成后，把這個模型放置在主鏈路，完成對輸入信號的預(yù)失真處理。本文所說的離線就是自適應(yīng)調(diào)節(jié)預(yù)失真參數(shù)時不需要在線實時檢測功率放大器輸出信號的帶外發(fā)射信號的大小變化，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)時只需要使訓(xùn)練數(shù)據(jù)的帶外發(fā)射減小就可以了。
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。本發(fā)明可對輸入到功率放大器的信號進行數(shù)字預(yù)失真處理，預(yù)失真后的信號被功率放大器處理后，可以校準(zhǔn)功率放大器的瞬時失真和記憶失真，使功率放大器輸出信號的帶外發(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。參見圖1，所述預(yù)失真處理系統(tǒng)包括主信號通路單元，反饋信號通路單元和其他輔助裝置組成。其中主信號通路單元用于完成對基帶數(shù)字信號的預(yù)失真處理，并把基帶數(shù)字信號處理為功率放大器的射頻輸入信號。
主信號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)字基帶部分完成對信號的預(yù)失真處理。數(shù)字基帶信號首先必須經(jīng)過削波模塊100進行削波處理，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進入深度飽和區(qū)，如果功率放大器的工作點進入深度飽和區(qū)，由于此時功率放大已經(jīng)不能提供足夠的增益，不論預(yù)失真處理裝置101給予信號多大的預(yù)失真補償，也不能改善發(fā)射鏈路的非線性特性。信號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的峰均比高0.5dB，也就是說當(dāng)功率放大器的回退量已知時，削峰模塊對信號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包括一瞬時預(yù)失真模型單元和至少兩個記憶預(yù)失真模型單元，且各預(yù)失真模型單元用復(fù)數(shù)乘法器級聯(lián)，所述每個預(yù)失真模型單元中都可實現(xiàn)一種對應(yīng)的預(yù)失真模型，可以輸出預(yù)失真參數(shù)，所述預(yù)失真處理裝置101利用所述級聯(lián)的預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)對功率放大器的輸入信號進行預(yù)失真處理，輸出預(yù)失真信號。所述記憶預(yù)失真模型單元所中實現(xiàn)的就是上述公式(1)、(2)、或(3)的預(yù)失真模型。
預(yù)失真處理裝置101中級聯(lián)的預(yù)失真模型單元實現(xiàn)了多次參數(shù)識別產(chǎn)生的不同預(yù)失真模型的級聯(lián)，預(yù)失真處理裝置101的級聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖2所示。第一次識別出的預(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)整識別出的預(yù)失真模型，而是把第一次識別出的預(yù)失真模型以及后面多次修正調(diào)整時產(chǎn)生的修正模型進行級聯(lián)，形成一個預(yù)失真模型組。預(yù)失真模型組中需要級聯(lián)的預(yù)失真模型數(shù)量的多少是這樣判斷的，當(dāng)輸入信號通過預(yù)失真模型組進行預(yù)失真處理后，使功率放大器輸出信號的帶外發(fā)射要求滿足系統(tǒng)指標(biāo)，否則就要再進行一次修正調(diào)整，將預(yù)失真模型組再增加一級預(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)失信號轉(zhuǎn)換為模擬預(yù)失真信號。
調(diào)制器102用于把模擬預(yù)失真信號調(diào)制到模擬中頻信號，如果選用的調(diào)制器可以把基帶模擬信號直接調(diào)制到射頻，那么主通路中可以減少一個射頻混頻器。
上變頻模塊包括一個混頻器103和一個本振信號發(fā)生裝置115，用于把預(yù)失真后的模擬中頻信號上變頻為射頻信號，并發(fā)送給功率放大器(PA)104。
削波模塊100輸出的數(shù)字基帶信號X(n)同時被送入預(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X′(n)通過DAC120，調(diào)制器102，上變頻模塊處理后形成射頻預(yù)失真信號X′(t)并被送入非線性的功率放大器104處理，因為預(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)生的失真信號可以抵消功率放大器104產(chǎn)生的失真信號，使發(fā)射鏈路具有更線性的傳輸特性。
所述預(yù)失真反饋信號通路單元用于從功率放大器的輸出信號中耦合出一部分信號，經(jīng)下變頻，解調(diào)，ADC處理后形成數(shù)字中頻信號，并發(fā)送給預(yù)失真模型提取模塊提取預(yù)失真模型。
參見圖1，所述反饋信號通路單元的主要硬件實現(xiàn)包括耦合器105、下變頻模塊、模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器(ADC)130、解調(diào)器109和預(yù)失真模型提取模塊110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現(xiàn)可用現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)或數(shù)字信號處理器(DSP)實現(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，作為反饋信號發(fā)送給下變頻模塊。
下變頻模塊包括一個混頻器106和一個用于發(fā)生本振信號的本振源115，主信號通路單元中和反饋信號通路單元中的本振源公用一個參考時鐘源。下變頻模塊把上述模擬的反饋信號下變頻為模擬中頻反饋信號，并發(fā)送給ADC130。
ADC130用于把模擬中頻反饋信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻反饋信號。
解調(diào)器109用于把ADC 130輸出的數(shù)字中頻反饋信號下變頻為基帶反饋信號，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和對應(yīng)的濾波器組。
預(yù)失真模型提取模塊110用于根據(jù)所述基帶反饋信號和功率放大器的輸入信號，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)測主信號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作為射頻采樣信號Y″(t)，射頻采樣信號Y″(t)的功率至少比功率放大器104輸出信號的功率低30dB，當(dāng)反饋信號功率很高時，反饋鏈路的就會產(chǎn)生明顯的失真，因此這部分失真會影響預(yù)失真補償?shù)男Ч?。?dāng)功率放大器輸出信號的功率為30W時，通常采樣信號的功率比功率放大器104輸出信號的功率低50dB，因為射頻采樣信號Y″(t)功率過高將造成功率放大器輸出信號功率的降低，造成不必要的浪費同時會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，然后再解調(diào)器109處理后形成(經(jīng)過數(shù)字混頻器下變頻為)基帶采樣信號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110提取預(yù)失真參數(shù)的過程是，以削波處理后的數(shù)字基帶信號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Y″(n)進行復(fù)數(shù)相乘處理，相乘后的結(jié)果為Y′(n)，通過調(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)前輸入信號平均功率和當(dāng)前工作溫度的檢測，保存不同輸入信號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。所述的存儲預(yù)失真模型單元其實就是存儲預(yù)失真模型單元的參數(shù)。
輔助裝置所述包括預(yù)失真模型存儲器113、平均功率檢測模塊111及量化模塊112以及溫度檢測模塊107及量化模塊108。
所述預(yù)失真模型存儲器113的硬件實現(xiàn)通常采用FLASH，EEPROM這些非易失存儲器，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)不會丟失，用于存儲預(yù)失真模型提取模塊110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)時所述平均功率檢測模塊111及量化模塊112和溫度檢測模塊107及量化模塊108輸出的功率量化信號和溫度量化信號，以所述功率量化信號和溫度量化信號作為對應(yīng)提取的預(yù)失真模型單元參數(shù)的存儲地址信息，從而最終存儲不同信號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)失真模型存儲器113用于保存不同平均功率和不同溫度對應(yīng)的預(yù)失真模型，當(dāng)輸入信號的平均功率或工作溫度發(fā)生變化時，預(yù)失真模型存儲器113中對應(yīng)的模型會快速的更新預(yù)失真處理裝置101中的模型。
另外預(yù)失真模型存儲器113中的預(yù)失真模型(具體的說是預(yù)失真模型參數(shù))會被預(yù)失真模型提取模塊110自動更新。當(dāng)所述預(yù)失真模型存儲器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)，則說明預(yù)失真模型存儲器113中的模型已經(jīng)不適用了，預(yù)失真模型提取模塊110會重新提取對應(yīng)平均功率和工作溫度的預(yù)失真模型，并更新預(yù)失真模型存儲器113中對應(yīng)的模型。
當(dāng)所述預(yù)失真模型存儲器113中沒有對應(yīng)平均功率和工作溫度的預(yù)失真模型時，預(yù)失真模型提取模塊110則提取對應(yīng)平均功率和工作溫度的預(yù)失真模型，并保存在預(yù)失真模型存儲器113中對應(yīng)的位置上，供所述預(yù)失真處理裝置101調(diào)用。
提取一個預(yù)失真模型時，需要檢測功率放大器的輸入信號的平均功率和功率放大管的工作溫度，這樣可以提取多個關(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，即對預(yù)失真模型進行關(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)檢測到輸入信號的平均功率或功率放大器的工作溫度發(fā)生變化時，則從所述預(yù)失真模型存儲器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。要求輸入信號的平均功率的檢測分辨率不小于1dB，功率放器的工作溫度的檢測分辨率不小于5℃。
所述平均功率檢測模塊111及量化模塊112就是用于檢測輸入信號的平均功率并量化為預(yù)失真模型存儲器113的一部分地址信號，包括一個平均功率檢測模塊111和一個量化模塊112，平均功率檢測模塊對輸入信號進行RMS檢波，量化模塊把平均功率檢測模塊輸出的信號進行量化處理，形成預(yù)失真模型存儲器113的地址信號，此處的輸入信號為數(shù)字信號，因此平均功率檢測模塊111及量化模塊112可用DSP或FPGA或ASIC實現(xiàn)。
所述溫度檢測模塊107及量化模塊108用于檢測功率放大器的工作溫度并量化為預(yù)失真模型存儲器113的另一部分地址信號，包括一個溫度檢測模塊107和一個量化模塊108，溫度檢測模塊檢測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ADC，所述模擬電壓量被ADC量化為數(shù)字電壓量，這個數(shù)字電壓量作為預(yù)失真模型存儲器113的另一部分地址信號。
把上述兩部分地址信號組合后形成預(yù)失真模型存儲器113的地址信號，作為預(yù)失真模型單元組的存儲地址和索引地址，所述預(yù)失真模型組就是各個預(yù)失真模型單元參數(shù)的集合。當(dāng)功率放大器輸入信號的平均功率和工作溫度發(fā)生變化時，預(yù)失真處理系統(tǒng)會根據(jù)索引地址快速地從所述預(yù)失真模型存儲器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系統(tǒng)，完成前向信號的預(yù)失真處理。
為了簡化設(shè)計，可以把多個功率放大器共享一個預(yù)失真反饋通道，因為本發(fā)明使用的數(shù)字預(yù)失真模型單元的特點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，作為反饋信號，并采集這個信號，然后斷開預(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，一個預(yù)失真反饋裝置和一個預(yù)失真模型提取模塊110通過時分的方式分別檢測各個功率放大器的特性變化，并分別提取預(yù)失真模型來跟蹤功率放大裝置的時變特性。
簡化設(shè)計的另一個方面，可以把預(yù)失真模型提取模塊110和預(yù)失真反饋信號通路單元作為可選部件，當(dāng)不選用這個部件時，預(yù)失真模型提取模塊110和預(yù)失真反饋裝置在工廠測試時與功率放大器進行連接，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，預(yù)失真模型提取模塊110和預(yù)失真反饋信號通路單元可以不作為產(chǎn)品的一部分進行銷售。
簡化設(shè)計的第三個方面，可以把預(yù)失真模型存儲器113，平均功率檢測模塊111及量化模塊112，溫度檢測模塊107及量化模塊108這幾個部件作為可選部件，當(dāng)不選用這些部件時，需要預(yù)失真模型提取模塊110實時更新主鏈路中的預(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1所示虛線框內(nèi)的裝置114為一個預(yù)失真反饋通道單元。為了簡化設(shè)計，多個發(fā)射鏈路完全可以公用這個裝置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通過時分的方式分別監(jiān)測每條發(fā)射的線性指標(biāo)是否符合要求。
為了實現(xiàn)這個簡化設(shè)計，具體的先以一個發(fā)射鏈路的預(yù)失真模型提取過程為例，當(dāng)應(yīng)用離線調(diào)整裝置114校準(zhǔn)功率放大器104輸出信號的失真，并使該失真信號功率減小時，離線調(diào)整裝置114需要同時采集功率放大器的輸入信號X(n)和反饋信號Y″(n)，輸入信號平均功率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)失真模型的參數(shù)，直至校準(zhǔn)后的反饋信號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)失真模型存儲器113中，被Pmean和Tmean指定的位置處保存。離線調(diào)整裝置114進行反饋信號失真校準(zhǔn)時，不需要實時監(jiān)測功率放大器輸出信號的帶外發(fā)射是否減小，只需要判斷校準(zhǔn)后的反饋信號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)失真模型存儲器113中的指定位置后，離線調(diào)整裝置114與這個發(fā)射鏈路的預(yù)失真裝置的脫離，然后連接到下一個發(fā)射鏈路，重復(fù)上述步驟完成該條鏈路的失真檢測或預(yù)失真模型提取。
之所以對功率放大器產(chǎn)生的帶外發(fā)射可以進行離線校準(zhǔn)，是因為表達(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等實現(xiàn)。本發(fā)明所述的預(yù)失真處理裝置101由多條分支構(gòu)成，多條分支形成級聯(lián)結(jié)構(gòu)，主要包括級聯(lián)在一起的m+1級預(yù)失真處理單元，所述m為功率放大器的記憶深度，每一級預(yù)失真處理單元就是一個預(yù)失真分支；其中第1級預(yù)失真處理單元包括一瞬時預(yù)失真模型單元和第1級復(fù)數(shù)乘法器，所述瞬時預(yù)失真模型單元用于接收當(dāng)前信號放大設(shè)備的輸入信號，以該輸入信號作為自變量進行瞬時預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器的輸入端；所述信號放大設(shè)備的輸入信號也輸入給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器，所述第1級復(fù)數(shù)乘法器對輸入信息進行乘法運算，輸出預(yù)失真信號；第k級預(yù)失真處理單元包括一記憶預(yù)失真模型單元和第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述記憶預(yù)失真模型單元用于接收信號放大設(shè)備的輸入信號，以該輸入信號作為自變量進行第k級記憶深度的記憶預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器；第k-1級預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信號也輸入給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級復(fù)數(shù)乘法器對輸入信息進行乘法運算，輸出預(yù)失真信號；所述k的取值為大于等于2且小于等于m+1的整數(shù)所述第m+1級預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信號作為信號放大設(shè)備的輸入信號。
參見圖2，預(yù)失真處理裝置101的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)中包含了不少于三個預(yù)失真分支，第一級預(yù)失真分支主要包括用于進行瞬時功率包絡(luò)計算的函數(shù)計算單元210、參數(shù)查找表211和復(fù)數(shù)乘法器212，該第一級預(yù)失真分支主要用于校準(zhǔn)功率放大器的瞬時失真(AM-AM，AM-PM)；第二級預(yù)失真分支主要包括第2級記憶預(yù)失真模型單元221和第2級復(fù)數(shù)乘法器222；第三級預(yù)失真分支主要包括第3級記憶預(yù)失真模型單元231和第3級復(fù)數(shù)乘法器232；后續(xù)的預(yù)失真分支包括相應(yīng)級的記憶預(yù)失真模型單元241和相應(yīng)級的復(fù)數(shù)乘法器242。從第二級預(yù)失真分支開始，用于校準(zhǔn)功率放大器的多種記憶失真。上述多個預(yù)失真分支組成了一預(yù)失真模型的級聯(lián)結(jié)構(gòu)。上述的第一級預(yù)失真分支執(zhí)行功率放大器瞬時失真校準(zhǔn)，即校準(zhǔn)功率放大器的瞬時失真(AM-AM，AM-PM)校準(zhǔn)單元，從上述的第二級預(yù)失真分支開始，每級分支就是表達(dá)式(1)的一種完整實現(xiàn)，用于校準(zhǔn)功率放大器的記憶失真，即由功率放大器的記憶效應(yīng)引起的失真。每個分支的預(yù)失真模型的區(qū)別在于校準(zhǔn)的功率放大器的瞬時失真和不同類型的記憶失真，不同類型的記憶失真可以用預(yù)失真模型的記憶深度不同來表示，即記憶深度m值不相同。
具體的，所述第二級預(yù)失真分支的記憶預(yù)失真模型單元221的校準(zhǔn)記憶深度為m＝1，對應(yīng)圖3中的LUT0，LUT1實現(xiàn)了表達(dá)式(2)中的f0(|X(l)|)，f1(|X(l-1)|)；第三個預(yù)失真分支的231，校準(zhǔn)的記憶深度為m＝2，對應(yīng)圖3中的LUT0，LUT1，LUT2，實現(xiàn)了表達(dá)式(2)中的f0(|X(l)|)，f1(|X(l-1)|)，f2(|X(l-2)|)；第n個預(yù)失真分支的241，校準(zhǔn)的記憶深度為m＝n，對應(yīng)圖3中的LUT0，LUT1，LUT2，……，LUTn，實現(xiàn)了表達(dá)式(2)中的f0(|X(l)|)，f1(|X(l-1)|)，f2(|X(l-2)|)，…，fn(|X(l-n)|)圖2中的第二，三以及更多分支中的221，231，241的硬件實現(xiàn)如圖3所示。
上述的每個分支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，這樣多條分支進行級聯(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和功率放大器的反饋信號，產(chǎn)生多個預(yù)失真參數(shù)，這些預(yù)失真參數(shù)是復(fù)數(shù)，包括實部和虛部。這些預(yù)失真參數(shù)與功率放大器的輸入信號相乘后，功率放大器的輸入信號會發(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)失真后輸入信號被功率放大器處理后，其輸出信號的帶外發(fā)射則會減小。
預(yù)失真模型組的工作過程是首先計算輸入信號瞬時幅度的某種函數(shù)，比如計算瞬時幅度的平方和計算瞬時幅度的四次方等，計算出的結(jié)果分別作為每條分支的多個查找表的索引值，多個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相乘產(chǎn)生預(yù)失真信號，這個預(yù)失真參數(shù)是一個復(fù)數(shù)，包括實部和虛部，與輸入信號相乘后可以調(diào)整輸入信號的幅度和相位。
上述的預(yù)失真模型組構(gòu)成了本發(fā)明所要保護的預(yù)失真模型裝置200。該預(yù)失真模型裝置200包括一瞬時預(yù)失真模型單元和至少兩個記憶預(yù)失真模型單元，各個預(yù)失真模型單元處于不同的并列分支上，且每個預(yù)失真模型單元的輸入端接信號放大設(shè)備的輸入信號，其中瞬時預(yù)失真模型單元用于以信號放大設(shè)備的輸入信號作為自變量進行瞬時預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)。
參見圖2，所述瞬時預(yù)失真模型單元具體包括一函數(shù)計算單元210和一參數(shù)查找表211，所述功率放大器的一部分輸入信號輸入到所述函數(shù)計算單元210進行瞬時功率包絡(luò)計算，函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述參數(shù)查找表211，所述參數(shù)查找表211為所述函數(shù)計算結(jié)果查找用于校準(zhǔn)AM-AM、AM-PM失真的配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果作為預(yù)失真參數(shù)輸出。
所述每個記憶預(yù)失真模型單元就是一個非線性濾波器，根據(jù)記憶深度不同分為第一級非線性濾波器、第一級非線性濾波器、……、第n級非線性濾波器，用于以信號放大設(shè)備的輸入信號作為自變量進行不同記憶深度的記憶預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)。
圖3為記憶預(yù)失真模型單元即非線性濾波器的一種結(jié)構(gòu)圖。參見圖3，假設(shè)該記憶預(yù)失真模型單元的記憶深度為m，包括多個延遲單元314和305，對應(yīng)每個延遲單元抽頭的復(fù)數(shù)乘法器313、323、333、和343，累加器301，多個參數(shù)查找表304(包括LUT0，LUT1，……，LUTm)，用于計算輸入信號瞬時功率包絡(luò)的函數(shù)計算裝置306。
參見圖3，所述第m級非線性濾波器具體包括一函數(shù)計算單元306、m+1級橫向濾波單元、一累加器301以及一除法器300，所述m大于等于2。
下面具體介紹所述第m級非線性濾波器中各級橫向濾波單元的結(jié)構(gòu)第1級橫向濾波單元包括第1級復(fù)數(shù)乘法器313、以及一用于確定該第1級橫向濾波單元參數(shù)的第1級參數(shù)查找表LUT0，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號輸入到函數(shù)計算單元306進行瞬時功率包絡(luò)計算，函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第1級參數(shù)查找表LUT0，第1級參數(shù)查找表為所述函數(shù)計算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器313，功率放大器的一部分輸入信號也輸入該第1級復(fù)數(shù)乘法器313，第1級復(fù)數(shù)乘法器313的輸出結(jié)果輸入給所述累加器301。
此處設(shè)k取值為大于等于2且小于等于m+1的整數(shù)，則所述第k級橫向濾波單元包括延遲單元、第k級復(fù)數(shù)乘法器(例如圖3所示的第2級復(fù)數(shù)乘法器323、第3級復(fù)數(shù)乘法器333、或第m+1級復(fù)數(shù)乘法器343等等)、以及一用于確定該第k級橫向濾波單元參數(shù)的第k級參數(shù)查找表(例如圖3所示的第2級參數(shù)查找表LUT1、第3級參數(shù)查找表LUT2、第m+1級參數(shù)查找表LUTm)，所述函數(shù)計算單元輸出的函數(shù)計算結(jié)果經(jīng)過k-1個延遲單元延遲后輸出給所述第k級參數(shù)查找表，第k級參數(shù)查找表為所述函數(shù)計算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，功率放大器的一部分輸入信號經(jīng)過k-1個延遲單元延遲后也輸入所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器。
功率放大器的一部分輸入信號作為分子輸入到所述除法器300，所述累加器301的輸出信號作為分母輸入到所述除法器300，所述除法器300的輸出結(jié)果為所述第m級非線性濾波器輸出的預(yù)失真參數(shù)。
圖3所示的非線性濾波器與通常的線性濾波器的不同之處在于所述參數(shù)查找表，通過這些查找表，本發(fā)明實現(xiàn)了可變參數(shù)的濾波器，這個濾波器參數(shù)是關(guān)于輸入信號瞬時功率包絡(luò)的函數(shù)，可用多個查找表實現(xiàn)，查找表中的內(nèi)容就是表達(dá)式(2)中f0(|X(l)|)，f1(|X(l-1)|)，f2(|X(l-2)|)，…，fn(|X(l-n)|)的具體實現(xiàn)。圖3實現(xiàn)了一個線性特性與非線性特性的混合，描述了功率放大器的記憶效應(yīng)。這個非線性濾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3所示非線性濾波器應(yīng)用于不同的預(yù)失真分支中時，其延遲單元的數(shù)量，和每個延遲單元對應(yīng)的查找表中的內(nèi)容是不同的。
表達(dá)式(1)的輸出preD(l)就是作用于輸入信號X(l)預(yù)失真參數(shù)，預(yù)失真參數(shù)可以改變輸入信號X(l)的幅度和相位。preD(l)是輸入信號的函數(shù)，為了使預(yù)失真處理裝置101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)αn，m，n＝1，2，…；m＝1，2，…需要通過參數(shù)識別的方法來確定。識別參數(shù)的具體方法很多，本文經(jīng)常采用的方法是改進的單純型算法，單純型算法在識別表達(dá)式(2)中的參數(shù)時，判斷αn，m，n＝1，2，…；m＝1，2，…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(ACLR_L5M)+低邊帶10M處的臨道泄漏比(ACLR_L10M)+高邊帶5M處的臨道泄漏比(ACLR_U5M)+高邊帶10M處的臨道泄漏比(ACLR_U10M)。識別參數(shù)的收斂準(zhǔn)則之一就是使上述目標(biāo)函數(shù)值最小化。
圖4為所述預(yù)失真模型提取模塊110的結(jié)構(gòu)圖。參見圖4，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401，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401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X(n)和反饋信號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)對信號放大設(shè)備的反饋信號Y″(n)進行校準(zhǔn)，輸出校準(zhǔn)信號Y′(n)；第一功率譜分析模塊402，用于對預(yù)失真模型選擇單元401輸出的校準(zhǔn)信號進行功率譜分析；第一帶外發(fā)射功率比計算模塊403，用于對第一功率譜分析模塊的輸出結(jié)果進行計算，得到第一帶外發(fā)射功率比ACLRY；第二功率譜分析模塊407，用于對信號放大設(shè)備的輸入信號進行功率譜分析；第二帶外發(fā)射功率比計算模塊406，用于對第二功率譜分析模塊的輸出結(jié)果進行計算，得到第二帶外發(fā)射功率比ACLRX；差值計算模塊404，用于計算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405，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e(n)的值，當(dāng)e(n)達(dá)到最小值時，提取此時的預(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)時的信號平均功率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)失真模型存儲器113的相應(yīng)位置保存。
預(yù)失真模型選擇單元401的輸入為反饋信號Y″(n)，輸入信號X(n)，輸出為失真校準(zhǔn)后的信號Y′(n)。首先把反饋信號Y″(n)和輸入信號X(n)輸入到預(yù)失真模型選擇單元401中，輸出的Y′(n)在第一功率譜分析模塊402中做功率譜分析，在第一帶外發(fā)射功率比計算模塊403中計算出Y′(n)的帶外泄漏功率比，用ACLRY表示。與此同時把輸入信號X(n)在第二功率譜分析模塊407中做功率譜分析，在第二帶外發(fā)射功率比計算模塊406中計算出X(n)的帶外泄漏功率比，用ACLRX表示。然后在差值計算模塊404計算出ACLRY和ACLRX的誤差e(n)＝abs(ACLRY-ACLRX)。然后模型參數(shù)調(diào)整模塊405不斷的自適應(yīng)調(diào)整預(yù)失真模型選擇單元401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5為所述預(yù)失真模型選擇單元401的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖，其結(jié)構(gòu)具體可用FPGA，ASIC或DSP等實現(xiàn)。參見圖5，所述預(yù)失真模型選擇單元401包括預(yù)失真模型裝置200，圖5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，不同的是每個分支中的預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)A1+j*B1，A2+j*B2，…，Ax+j*Bx進入一個切換裝置501，一個Branch swith控制信號選擇A1+j*B1，A2+j*B2，…，Ax+j*Bx中的一個參數(shù)輸入到復(fù)數(shù)乘法器502與反饋信號Y″(n)進行復(fù)數(shù)相運算，運算后的結(jié)果為校準(zhǔn)信號Y′(n)。
如圖5所示，預(yù)失真模型選擇單元401中的預(yù)失真模型輸出的預(yù)失真參數(shù)與反饋信號進行復(fù)乘運算，完成對反饋信號失真校準(zhǔn)。具體的說，圖5中包括一套完整的預(yù)失真模型，即圖5中的函數(shù)計算單元210和參數(shù)查找表211組成的一個瞬時失真校準(zhǔn)分支；以及分別由非線性濾波器221、231和241形成的多個記憶失真校準(zhǔn)分支。圖5中的預(yù)失真分支與圖2中對應(yīng)的瞬時失真校準(zhǔn)分支210和211、以及多個記憶失真校準(zhǔn)分支221、231、和241完全相同，每個預(yù)示真模型分支輸出的校準(zhǔn)參數(shù)通過切換裝置501后與反饋信號Y′(n)進行復(fù)數(shù)乘法運算，完成對反饋信號的失真校準(zhǔn)。
所述預(yù)失真模型提取模塊110的工作步驟如下首先，提取第一條分支的預(yù)失真模型，具體方法是用切換裝置501把第一個分支輸出的預(yù)失真參數(shù)與反饋信號Y″(n)相乘，然后模型參數(shù)調(diào)整模塊405不斷的自適應(yīng)調(diào)節(jié)第一個分支中預(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)失真模型存儲器113中，然后預(yù)失真模型參數(shù)再從所述預(yù)失真模型存儲器113中下載到圖2的第一級預(yù)失真分支的參數(shù)查找表211中?；蛘咧苯訉⑺鎏崛〉牡谝粋€分支的預(yù)失真模型參數(shù)更新下載到所述圖2中的第一級預(yù)失真分支的參數(shù)查找表211中。
然后，再提取第二條分支的預(yù)失真模型。具體方法是用切換裝置501把第二個分支輸出的預(yù)失真參數(shù)與反饋信號Y″(n)相乘，然后模型參數(shù)調(diào)整單元405不斷的自適應(yīng)調(diào)節(jié)第二個分支中預(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)失真模型存儲器113中，然后預(yù)失真模型參數(shù)再從所述預(yù)失真模型存儲器113中下載到圖2的第二級預(yù)失真分支221中。或者直接將所述提取的第二個分支的預(yù)失真模型參數(shù)更新下載到所述圖2中的第二級預(yù)失真分支221中。
依次類推完成其余的預(yù)失真模型分支231、241的參數(shù)提取并下載到所述預(yù)失真模型存儲器113中，然后對應(yīng)的預(yù)失真模型再從所述預(yù)失真模型存儲器113中下載到圖2對應(yīng)的預(yù)失真分支231、241中。
圖6為本發(fā)明所述預(yù)失真處理方法的流程圖。參見圖6，該流程包括步驟601、把主信號通路單元設(shè)置為直通狀態(tài)。
具體的操作就是把圖2所示的AM-AM，AM-PM查找表LUT中的內(nèi)容設(shè)置為1+j0，把圖3所示的查找表LUT0的內(nèi)容設(shè)置為1+j0，查找表LUT1～LUTm的內(nèi)容設(shè)置為0+j0，此時不論輸入信號X(n)如何變化，圖2所示的每個分支的預(yù)失真模型的輸出A0+j*B0，A1+j*B1，A2+j*B2，……，An+j*Bn都是常數(shù)1+j0，這里的j是(-1)的平方根，此時主信號通路單元為直通狀態(tài)，沒有預(yù)失真功能。
步驟602、采集輸入信號和反饋信號。
此步驟可以用訓(xùn)練信號來完成。訓(xùn)練信號就是主通路基帶數(shù)字信號，訓(xùn)練信號同時被發(fā)送到所述預(yù)失真模型提取模塊110和主信號通路單元，訓(xùn)練信號在預(yù)失真模型提取模塊110中被采集和保存，訓(xùn)練信號在主信號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被耦合器取樣后被送入反饋信號處理通路，反饋信號處理通路把射頻反饋信號下變頻為中頻反饋信號，再經(jīng)ADC轉(zhuǎn)化為數(shù)字中頻反饋信號，并在FPGA內(nèi)，通過數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)化為基帶反饋信號，并發(fā)送給所述預(yù)失真模型提取模塊110進行采樣和保存。
此處要求訓(xùn)練信號的帶寬、鋒均比和平均功率都能不低于正常工作時的輸入信號的帶寬、鋒均比和平均功率。訓(xùn)練信號的中心頻率一般與正常工作時的輸入信號的中心頻率相同。如果訓(xùn)練信號的中心頻率與正常工作時的輸入信號的中心頻率不同，那么提取出的預(yù)失真模型對功率放大器帶外發(fā)射的改善效果就會變差，如果這種變差是可以接受的，也可以把訓(xùn)練信號的中心頻率與正常工作時的輸入信號的中心頻率不同，這樣可以減少訓(xùn)練的次數(shù)和LUT的數(shù)量。
為了簡化訓(xùn)練信號的操作過程，完全可把正常工作時的輸入信號采集一段，作為功率放大器失真特性提取的訓(xùn)練信號。
步驟603、根據(jù)輸入信號和反饋信號的差異判斷功率放大器輸出信號的帶外發(fā)射指標(biāo)是否符合要求。如果符合，則返回步驟602；否則，執(zhí)行步驟604。
步驟604、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，x＝1。否則x為預(yù)先給定的分支號。
具體的提取過程為如圖5所示把預(yù)失真模型組連接在反饋信號鏈路中，在自適應(yīng)提取數(shù)字預(yù)失真模型參數(shù)時，一個Branch swith控制信號選擇第x分支輸出的預(yù)失真參數(shù)Ax+j*Bx與反饋信號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)失真模型存儲器113。
步驟605采集輸入信號和反饋信號，根據(jù)輸入信號和反饋信號的差異判斷功率放大器輸出信號的帶外發(fā)射指標(biāo)是否符合要求，如果符合，則執(zhí)行步驟609，否則執(zhí)行步驟606。
步驟606、x是否小于預(yù)定的數(shù)目，即給定的模型分支是否沒有全部用完，如果是，表示還有可用的預(yù)失真模型分支，則執(zhí)行步驟607，否則執(zhí)行步驟608。
步驟607、將x加1，返回步驟604。
步驟608、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)失真模型存儲器113，結(jié)束本流程。
以下幾個步驟主要是自適應(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平均功率的變化，具體如下。
步驟609、檢測并記錄功率放大器輸出信號的帶外發(fā)射指標(biāo)，具體記為低邊帶10M處的臨道泄漏比(ACLR_L10M_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(ACLR_U5M_STEP9)，高邊帶10M處的臨道泄漏比(ACLR_U10M_STEP9)。
步驟610、采集功率放大器輸出信號的反饋數(shù)據(jù)Y″(n)，計算Y″(n)功率譜，然后計算Y″(n)信號的帶外發(fā)射指標(biāo)，具體記為低邊帶10M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(ACLR_U5M_STEP10)，高邊帶10M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609記錄的帶外發(fā)射指標(biāo)相比是否符合要求，具體的說就是判斷ACLR_L10M_STEP10＞(ACLR_L10M_STEP9+ER)或ACLR_L5M_STEP10＞(ACLR_L5M_STEP9+ER)或ACLR_U5M_STEP10＞(ACLR_U5M_STEP9+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為“真”，則說明功率放大器的輸出信號的帶外發(fā)射指標(biāo)不符合要求，執(zhí)行步驟611；如果上式中的所有值都為“假”，則說明功率放大器的輸出信號的帶外發(fā)射指標(biāo)超標(biāo)滿足要求，則需重復(fù)執(zhí)行步驟610，繼續(xù)監(jiān)測功率放大器的輸出信號的帶外發(fā)射指標(biāo)是否符合要求。
步驟611、判斷預(yù)失真模型存儲器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612，否則，執(zhí)行步驟614。
步驟612、將這個所存儲的預(yù)失真模型的參數(shù)下載到主信號通路單元的預(yù)失真模型單元中，也可以說是將存儲的預(yù)失真模型接入到主信號通路單元中。
步驟613、判斷反饋數(shù)據(jù)Y″(n)的帶外發(fā)射指標(biāo)與步驟609所記錄相比是否符合要求，如果符合要求，則返回步驟610，否則說明預(yù)失真模型存儲器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614。
步驟614、重新訓(xùn)練并提取至少一個分支的預(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分支的輸出An+j*Bn為常數(shù)1+j0，方法與第一步的相應(yīng)部分相同。
然后，采集訓(xùn)練信號和反饋信號，信號采集完畢恢復(fù)主信號通路單元中的預(yù)失真模型組的最后一個預(yù)失真分支。然后提取最后一個預(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所示的最后一個分支的模型和圖1所示的預(yù)失真模型存儲器113。
最后，返回步驟610，繼續(xù)監(jiān)測功率放大器的輸出信號的帶外發(fā)射是否符合要求。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，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，該裝置包括一瞬時預(yù)失真模型單元和至少兩個記憶預(yù)失真模型單元，各個預(yù)失真模型單元處于不同的并列分支上，且每個預(yù)失真模型單元的輸入端接信號放大設(shè)備的輸入信號，其中瞬時預(yù)失真模型單元用于以信號放大設(shè)備的輸入信號作為自變量進行瞬時預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)；每個記憶預(yù)失真模型單元用于以信號放大設(shè)備的輸入信號作為自變量進行不同記憶深度的記憶預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)。
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，所述瞬時預(yù)失真模型單元具體包括一函數(shù)計算單元和一參數(shù)查找表，所述信號放大設(shè)備的一部分輸入信號輸入到所述函數(shù)計算單元進行瞬時功率包絡(luò)計算，函數(shù)計算結(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)計算結(jié)果查找配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(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，所述各記憶預(yù)失真模型單元為非線性橫向濾波器，包括一函數(shù)計算單元、m+1級橫向濾波單元、一累加器以及一除法器，所述m為該記憶預(yù)失真模型單元的記憶深度，m為大于等于2的整數(shù)；其中第1級橫向濾波單元包括第1級復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于確定該第1級橫向濾波單元參數(shù)的第1級參數(shù)查找表，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號輸入到所述函數(shù)計算單元進行瞬時功率包絡(luò)計算，函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第1級參數(shù)查找表，所述第1級參數(shù)查找表為所述函數(shù)計算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號也輸入該第1級復(fù)數(shù)乘法器，第1級復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器；第k級橫向濾波單元包括延遲單元、第k級復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于確定該第k級橫向濾波單元參數(shù)的第k級參數(shù)查找表，所述函數(shù)計算單元輸出的函數(shù)計算結(jié)果經(jīng)過k-1個延遲單元延遲后輸出給所述第k級參數(shù)查找表，第k級參數(shù)查找表為所述函數(shù)計算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號經(jīng)過k-1個延遲單元延遲后也輸入所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器；所述k取值為大于等于2且小于等于m+1的整數(shù)；信號放大設(shè)備的一部分輸入信號作為分子輸入到所述除法器，所述累加器的輸出信號作為分母輸入到所述除法器，所述除法器的輸出結(jié)果為預(yù)失真參數(shù)。
4.一種信號預(yù)失真處理裝置，其特征在于，該裝置包括級聯(lián)在一起的n+1級預(yù)失真處理單元，n為信號放大設(shè)備的記憶深度；其中第1級預(yù)失真處理單元包括一瞬時預(yù)失真模型單元和第1級復(fù)數(shù)乘法器，所述瞬時預(yù)失真模型單元用于接收當(dāng)前信號放大設(shè)備的輸入信號，以該輸入信號作為自變量進行瞬時預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器的輸入端；所述信號放大設(shè)備的輸入信號也輸入給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器，所述第1級復(fù)數(shù)乘法器對輸入信息進行乘法運算，輸出預(yù)失真信號；第k級預(yù)失真處理單元包括一記憶預(yù)失真模型單元和第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述記憶預(yù)失真模型單元用于接收信號放大設(shè)備的輸入信號，以該輸入信號作為自變量進行第k級記憶深度的記憶預(yù)失真校準(zhǔn)，并輸出一預(yù)失真參數(shù)給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器；第k-1級預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信號也輸入給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級復(fù)數(shù)乘法器對輸入信息進行乘法運算，輸出預(yù)失真信號；所述k的取值為大于等于2且小于等于n+1的整數(shù)；所述第n+1級預(yù)失真處理單元輸出的預(yù)失真信號作為信號放大設(shè)備的輸入信號。
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，所述瞬時預(yù)失真模型單元具體包括一函數(shù)計算單元和一參數(shù)查找表，所述信號放大設(shè)備的一部分輸入信號輸入到所述函數(shù)計算單元進行瞬時功率包絡(luò)計算，函數(shù)計算結(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)計算結(jié)果查找配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(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)失真處理裝置，其特征在于，所述各記憶預(yù)失真模型單元為非線性橫向濾波器，包括一函數(shù)計算單元、m+1級橫向濾波單元、一累加器以及一除法器，所述m為該記憶預(yù)失真模型單元的記憶深度，m大于等于2；其中第1級橫向濾波單元包括第1級復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于確定該第1級橫向濾波單元參數(shù)的第1級參數(shù)查找表，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號輸入到所述函數(shù)計算單元進行瞬時功率包絡(luò)計算，函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第1級參數(shù)查找表，第1級參數(shù)查找表為所述函數(shù)計算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第1級復(fù)數(shù)乘法器，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號也輸入該第1級復(fù)數(shù)乘法器，第1級復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器；第k級橫向濾波單元包括延遲單元、第k級復(fù)數(shù)乘法器、以及一用于確定該第k級橫向濾波單元參數(shù)的第k級參數(shù)查找表，所述函數(shù)計算單元輸出的函數(shù)計算結(jié)果經(jīng)過k-1個延遲單元延遲后輸出給所述第k級參數(shù)查找表，第k級參數(shù)查找表為所述函數(shù)計算結(jié)果查找并配置參數(shù)后，將配置參數(shù)后的函數(shù)計算結(jié)果輸出給所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，信號放大設(shè)備的一部分輸入信號經(jīng)過k-1個延遲單元延遲后也輸入所述第k級復(fù)數(shù)乘法器，所述第k級復(fù)數(shù)乘法器的輸出結(jié)果輸入給所述累加器；所述k取值為大于等于2且小于等于m+1的整數(shù)；信號放大設(shè)備的一部分輸入信號作為分子輸入到所述除法器，所述累加器的輸出信號作為分母輸入到所述除法器，所述除法器的輸出結(jié)果為預(yù)失真參數(shù)。
7.一種信號預(yù)失真處理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括主信號通路單元，串聯(lián)在信號放大設(shè)備的輸入端，包括預(yù)失真處理裝置，該預(yù)失真處理裝置包括一瞬時預(yù)失真模型單元和至少兩個記憶預(yù)失真模型單元，且各預(yù)失真模型單元用復(fù)數(shù)乘法器級聯(lián)，所述預(yù)失真處理裝置利用所述級聯(lián)的預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)對信號放大設(shè)備的輸入信號進行預(yù)失真處理，將預(yù)失真處理后的預(yù)失真信號輸入給信號放大設(shè)備；反饋信號通路單元，串聯(lián)在信號放大設(shè)備的輸出端和輸入端之間，包括預(yù)失真模型裝置，該預(yù)失真模型裝置包括一瞬時預(yù)失真模型單元和至少兩個記憶預(yù)失真模型單元，反饋信號通路單元根據(jù)信號放大設(shè)備的輸入信號和反饋信號提取所述預(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)失真模型單元的參數(shù)更新到所述主信號通路單元中的預(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，所述主信號通路單元還包括削波模塊，用于對基帶信號進行削波處理，將削波處理后的信號輸入給所述預(yù)失真處理裝置；數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器，用于將所述預(yù)失真處理裝置輸出的數(shù)字預(yù)失真信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；調(diào)制器，用于將數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的模擬信號調(diào)制為模擬中頻信號；上變頻模塊，用于將調(diào)制器輸出的模擬中頻信號上變頻為射頻信號，將所述射頻信號發(fā)送給信號放大設(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，所述反饋信號通路單元具體包括耦合器，用于從信號放大設(shè)備的輸出端耦合出一部分模擬信號，作為反饋信號發(fā)送給下變頻模塊；下變頻模塊，用于將所述反饋信號下變頻為模擬中頻反饋信號；模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器，用于將所述模擬中頻反饋信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻反饋信號；解調(diào)器，用于將所述數(shù)字中頻反饋信號下變頻為基帶反饋信號；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)所述基帶反饋信號和信號放大設(shè)備的輸入信號從所述預(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)對信號放大設(shè)備的反饋信號進行校準(zhǔn)，輸出校準(zhǔn)信號；第一功率譜分析模塊，用于對預(yù)失真模型選擇單元輸出的校準(zhǔn)信號進行功率譜分析；第一帶外發(fā)射功率比計算模塊，用于對第一功率譜分析模塊的輸出結(jié)果進行計算，得到第一帶外發(fā)射功率比ACLRY；第二功率譜分析模塊，用于對信號放大設(shè)備的輸入信號進行功率譜分析；第二帶外發(fā)射功率比計算模塊，用于對第二功率譜分析模塊的輸出結(jié)果進行計算，得到第二帶外發(fā)射功率比ACLRX；差值計算模塊，用于計算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e(n)的值，當(dāng)e(n)達(dá)到最小值時，提取此時的預(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一瞬時預(yù)失真模型單元和至少兩個記憶預(yù)失真模型單元、一個切換模塊和一個乘法器；所述每個預(yù)失真模型單元的輸入端接收信號放大設(shè)備的輸入信號，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，所述乘法器將來自切換模塊的預(yù)失真參數(shù)和所述信號放大設(shè)備的反饋信號相乘得到校準(zhǔn)信號輸出。
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)進一步包括平均功率檢測及量化模塊，用于檢測信號放大設(shè)備輸入信號的平均功率并量化為功率量化信號；溫度檢測及量化模塊，用于檢測信號放大設(shè)備的工作溫度并量化為溫度量化信號；預(yù)失真模型存儲器，用于存儲所述提取出的預(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)時所述平均功率檢測及量化模塊和溫度檢測及量化模塊輸出的功率量化信號和溫度量化信號，以所述功率量化信號和溫度量化信號作為對應(yīng)提取的預(yù)失真模型單元參數(shù)的存儲地址信息。
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一步與所述預(yù)失真模型存儲器連接，用于根據(jù)當(dāng)前的信號放大設(shè)備輸入信號的平均功率和信號放大設(shè)備的工作溫度從所述預(yù)失真存儲器中查找對應(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)失真模型裝置對信號進行預(yù)失真處理的方法，其特征在于，A、利用信號放大設(shè)備的主通路輸入信號和反饋通路信號從所述預(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)對所述主通路輸入信號進行預(yù)失真處理，將處理得到的預(yù)失真信號輸入到信號放大設(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a1、將預(yù)失真模型裝置中的各個預(yù)失真模型單元設(shè)置為通路狀態(tài)；a2、調(diào)整一個分支上的具體預(yù)失真模型單元的參數(shù)，將所述主通路輸入信號輸入到所述分支的預(yù)失真模型單元中進行處理，將輸出的預(yù)失真參數(shù)與反饋通路信號相乘得到校準(zhǔn)信號，計算該校準(zhǔn)信號的帶外發(fā)射功率比ACLRY，計算主通路輸入信號的帶外發(fā)射功率比ACLRX，計算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a1和步驟a2之間進一步包括a1’、判斷信號放大設(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a1’，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，所述方法進一步包括C、判斷信號放大設(shè)備的帶外發(fā)射功率是否符合要求，在不符合時，重新利用信號放大設(shè)備的主通路輸入信號和反饋通路信號提取下一分支的預(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)接入到信號放大設(shè)備主通路的預(yù)失真模型單元進行級聯(lián)，利用級聯(lián)后預(yù)失真模型單元輸出的預(yù)失真參數(shù)對所述主通路輸入信號進行預(yù)失真處理，將處理后的信號輸入到信號放大設(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，信號放大設(shè)備的帶外發(fā)射功率符合要求時，進一步包括c1、記錄信號放大設(shè)備反饋信號的帶外發(fā)射指標(biāo)；c2、實時監(jiān)測信號放大設(shè)備反饋信號的帶外發(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通路中對應(yīng)分支的預(yù)失真模型單元，返回步驟c1。
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，所述方法進一步包括當(dāng)提取預(yù)失真模型時，檢測信號放大設(shè)備的平均功率和工作溫度，對應(yīng)存儲所提取的預(yù)失真模型單元以及檢測到的平均功率和工作溫度；步驟c2中，如果信號放大設(shè)備反饋信號的帶外發(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，進一步執(zhí)行以下步驟根據(jù)信號放大設(shè)備當(dāng)前的平均功率和工作溫度查找所存儲的預(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)明公開了一種預(yù)失真模型裝置、一種信號的預(yù)失真處理裝置、一種信號的預(yù)失真處理系統(tǒng)、以及一種利用所述預(yù)失真模型裝置對信號進行預(yù)失真處理的方法。本發(fā)明實現(xiàn)的預(yù)失真模型可以只輸出一個預(yù)失真參數(shù)，并且可以用復(fù)數(shù)乘法器級聯(lián)，并可以同時對信號放大設(shè)備的瞬時失真和記憶失真進行校準(zhǔn)。利用本發(fā)明，可以不必提取信號放大設(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H04L25/49GK101056288SQ200710108449
公開日2007年10月17日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者郭天生, 孫波, 戴征堅 申請人:中興通訊股份有限公司