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CN101330481A | 2008-12-24 | |||
CN101600243A | 2009-12-09 | |||
CN1988522A | 2007-06-27 | |||
US20050180526A1 | 2005-08-18 |
北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
权利要求书 1、 一种提高数字预失真性能的方法, 该方法包括: A )将数字信号进行分段和预失真处理, 并根据预失真信号和模拟信号 处理模块的反馈信号, 生成第一预失真模型; B )将数字信号进行分段和预失真处理, 并根据预失真前信号和模拟信 号处理模块的反馈信号, 生成第二预失真模型; C )利用第一预失真模型和第二预失真模型, 对数字信号进行预失真处 理。 2、 根据权利要求 1所述的方法, 其中, 步驟 C)具体为: 将所述第二预失真模型更新至所述第一预失真模型中, 或将所述第二 预失真模型合并至所述第一预失真模型中, 以便对数字信号进行预失真处 理。 3、 一种提高数字预失真性能的方法, 该方法包括: A )将数字信号进行分段和预失真处理, 并根据预失真信号和模拟信号 处理模块的反馈信号, 生成第一预失真模型; B )将数字信号进行分段和预失真处理后, 再次经由所述第一预失真模 型进行预失真处理, 根据所述第一预失真模型的输入信号和模拟信号处理 模块的反馈信号, 生成第三预失真模型; C)利用所述第一预失真模型和所述第三预失真模型, 对数字信号进行 预失真处理。 4、 根据权利要求 3所述的方法, 其中, 所述方法还包括: 将数字信号进行分段处理后, 依次经由第三预失真模块和第一预失真 模块进行预失真处理; 根据预失真前信号和模拟信号处理模块的反馈信号, 得到第二预失真 模型; 利用所述第一预失真模型、 第二预失真模型和第三预失真模型, 对数 字信号进行预失真处理。 5、 根据权利要求 1-4任意一项所述的方法, 其中, 预失真信号的生成 步驟具体为: 设置段位门限, 并根据段位门限, 查找不同段位的数字信号对应的预 失真模型表格组或预失真模型系数组, 得到预失真信号。 6、 根据权利要求 5所述的方法, 其中, 所述第一预失真模型的生成步 驟具体为: A1 )将输入的数字信号进行分段和预失真处理, 根据预失真信号和模 拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型; A2 ) 利用得到的预失真模型对分段处理后的数字信号再次进行预失真 处理, 并根据预失真信号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模 型; A3 )重复执行步驟 A2 ), 直至得到迭代收敛的所述第一预失真模型。 7、 根据权利要求 5所述的方法, 其中, 所述第二预失真模型的生成步 驟具体为: B1 )将输入的数字信号进行分段和预失真处理, 根据预失真前信号和 模拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型; B2 ) 利用得到的预失真模型对预失真前信号再次进行预失真处理, 并 根据预失真前信号和模拟信号处理模块的反馈信号 , 生成预失真模型; B3 )重复执行步驟 B2 ), 直至得到迭代收敛的所述第二预失真模型。 8、 根据权利要求 5所述的方法, 其中, 所述第三预失真模型的生成步 驟具体为: C1 )将数字信号进行分段和预失真处理后经由第一预失真模型进行预 失真处理, 根据第一预失真模型的输入信号和模拟信号处理模块的反馈信 号, 生成预失真模型; C2 ) 利用得到的预失真模型对分段处理后的数字信号再次进行预失真 处理后, 经由第一预失真模型进行预失真处理, 根据第一预失真模型的输 入信号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型; C3 ) 重复执行步驟 C2 ), 直至得到迭代收敛的所述第三预失真模型。 9、 一种提高数字预失真性能的系统, 包括模拟信号处理模块, 该系统 还包括: 第一预失真模型生成和处理模块, 用于将数字信号进行分段, 根据预 失真信号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成第一预失真模型, 并对数 字信号进行预失真处理; 第二预失真模型生成和处理模块, 用于将数字信号进行分段, 根据预 失真前信号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成第二预失真模型, 并对 数字信号进行预失真处理。 10、 一种提高数字预失真性能的系统, 该系统包括: 第一预失真模型生成模块, 用于将数字信号进行分段, 根据预失真信 号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成第一预失真模型, 并对数字信号 进行预失真处理; 第三预失真模型生成模块, 用于将数字信号进行分段, 根据第一预失 真模型的输入信号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成第三预失真模型, 并对数字信号进行预失真处理。 11、 根据权利要求 10所述的系统, 所述系统还包括: 第二预失真模型生成模块, 用于将数字信号进行分段处理后, 依次经 由第三预失真模块和第一预失真模块进行预失真处理, 根据预失真前信号 和模拟信号处理模块的反馈信号, 得到第二预失真模型, 并对数字信号进 行预失真处理。 12、 根据权利要求 9-11任意一项所述的系统, 其中, 所述第一预失真 模型生成模块包括: 分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理; 第一预失真模型提取模块, 用于根据预失真信号和模拟信号处理模块 的反馈信号, 生成第一预失真模型, 并将所述预失真模型复制到第一预失 真模块中; 第一预失真模块, 用于利用所述第一预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。 13、 根据权利要求 9-11任意一项所述的系统, 其中, 所述第二预失真 模型生成模块包括: 分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理; 第二预失真模型提取模块, 用于根据预失真前信号和模拟信号处理模 块的反馈信号, 生成第二预失真模型, 并将所述第二预失真模型复制到第 二预失真模块中或将所述第二预失真模型更新到第一预失真模块中; 第二预失真模块, 用于利用所述第二预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。 14、 根据权利要求 10或 11所述的系统, 其中, 所述第三预失真模型 生成模块: 分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理; 第三预失真模型提取模块, 用于根据第一预失真模块处理前的信号和 模拟信号处理模块的反馈信号, 生成第三预失真模型, 并将所述第三预失 真模型复制到第三预失真模块中; 第三预失真模块, 用于利用所述第三预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。 |
本发明涉及移动通信领域的数字信号处理技术 , 特别涉及一种提高数 字预失真性能的技术。 皆景技术
随着移动通信迅速发展, 无线通信频段变得越来越拥挤, 频带资源越 来越紧张, 为了改变这种局面, 在有限的频谱范围内容纳更多的通信信道, 必须提高现有频段的频谱效率, 为此人们应用了许多新的宽带数字传输技 术, 如多载波全球移动通信系统 ( global system for mobile communications , GSM )、正交频分复用( Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM ) 和宽带码分多址( Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA )等和 高频谱效率的调制方式, 如四相相移键控 ( Quadrature Phase Shift Keying,
QPSK )和多进制的正交振幅调制( Quadrature Amplitude Modulation, QAM ) 等, 以求达到更高的频谱利用密度和更广泛的信道 空间分配。 这些高效的 数字调制传输技术几乎都是基于非恒定包络的 , 例如, 第三代移动通信系 统 (3G)采用 16QAM或 QPSK等数字调制方式,这种数字调制产生的信 波 形是非恒定包络的调相信号, 而且系统又是多载波 /多信道同时工作。 这些 措施都能有效提高频谱的使用效率, 因此现代通信系统的信息传输技术正 朝着多载波、 多电平、 宽频带和高峰均比的方向发展。
随着信道宽度的减小, 频谱利用率的提高, 随之而来的问题是带外辐 射的增加, 造成对邻道干扰增加。 出现这种情况的主要原因是在许多无线 通信系统中, 为提供足够高的输出功率和实现最大输出, 功率放大器常常 工作在非线性区甚至工作在饱和区的附近, 此时功率放大器呈现出很强的 非线性特性。
为了解决此类问题, 数字预失真技术被广泛的采用来补偿功放的非 线 性特性。 而常规的数字预失真技术对多载波、 宽带宽的信号难以达到最佳 的矫正效果。 大量改进的数字预失真技术, 以其良好的硬件复杂度、 稳定 性以及高效性成为目前主流的功放线性化技术 。 发明内容
本发明的目的在于提供一种提高数字预失真性 能的方法和系统, 用于 进一步提高数字预失真性能。
根据本发明的一个方面, 提供的一种提高数字预失真性能的方法, 包 括:
A )将数字信号进行分段和预失真处理, 并根据预失真信号和模拟信号 处理模块的反馈信号, 生成第一预失真模型;
B )将数字信号进行分段和预失真处理, 并根据预失真前信号和模拟信 号处理模块的反馈信号, 生成第二预失真模型;
C )利用第一预失真模型和第二预失真模型, 对数字信号进行预失真处 理。
所述步驟 C)具体为:
将第二预失真模型更新至第一预失真模型中, 或将第二预失真模型合 并至第一预失真模型中, 以便对数字信号进行预失真处理。
根据本发明的另一个方面, 提供的一种提高数字预失真性能的方法, 包括:
A )将数字信号进行分段和预失真处理, 并根据预失真信号和模拟信号 处理模块的反馈信号, 生成第一预失真模型;
B )将数字信号进行分段和预失真处理后, 再次经由第一预失真模型进 行预失真处理, 根据第一预失真模型的输入信号和模拟信号处 理模块的反 馈信号, 生成第三预失真模型;
C)利用第一预失真模型和第三预失真模型, 对数字信号进行预失真处 理。
所述方法还包括:
将数字信号进行分段处理后, 依次经由第三预失真模块和第一预失真 模块进行预失真处理;
根据预失真前信号和模拟信号处理模块的反馈 信号, 得到第二预失真 模型;
利用第一预失真模型、 第二预失真模型和第三预失真模型, 对数字信 号进行预失真处理。
进一步地, 预失真信号的生成步驟具体为:
设置段位门限, 并根据段位门限, 查找不同段位的数字信号对应的预 失真模型表格组或预失真模型系数组, 得到预失真信号。
进一步地, 第一预失真模型的生成步驟具体为:
A1 )将输入的数字信号进行分段和预失真处理, 根据预失真信号和模 拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型;
A2 ) 利用得到的预失真模型对分段处理后的数字信 号再次进行预失真 处理, 并根据预失真信号和模拟信号处理模块的反馈 信号, 生成预失真模 型;
A3 )重复执行步驟 A2 ), 直至得到迭代收敛的第一预失真模型。
进一步地, 第二预失真模型的生成步驟具体为:
B1 )将输入的数字信号进行分段和预失真处理, 根据预失真前信号和 模拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型;
B2 ) 利用得到的预失真模型对预失真前信号再次进 行预失真处理, 并 根据预失真前信号和模拟信号处理模块的反馈 信号, 生成预失真模型; B3 )重复执行步驟 B2 ), 直至得到迭代收敛的第二预失真模型。
进一步地, 第三预失真模型的生成步驟具体为:
C1 )将数字信号进行分段和预失真处理后经由第 预失真模型进行预 失真处理 , 根据第一预失真模型的输入信号和模拟信号处 理模块的反馈信 号, 生成预失真模型;
C2 ) 利用得到的预失真模型对分段处理后的数字信 号再次进行预失真 处理后, 经由第一预失真模型进行预失真处理, 根据第一预失真模型的输 入信号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型;
C3 ) 重复执行步驟 C2 ), 直至得到迭代收敛的第二预失真模型。
根据本发明的另一方面, 提供了一种提高数字预失真性能的系统, 包 括:
第一预失真模型生成和处理模块, 用于将数字中频信号进行分段和预 失真处理, 根据预失真信号和模拟信号处理模块的反馈信 号, 生成第一预 失真模型, 并对数字信号进行预失真处理;
第二预失真模型生成和处理模块, 用于将数字中频信号进行分段和预 失真处理, 根据预失真前信号和模拟信号处理模块的反馈 信号, 生成第二 预失真模型, 并对数字信号进行预失真处理。
根据本发明的另一方面, 提供了一种提高数字预失真性能的系统, 包 括:
第一预失真模型生成模块, 用于将数字信号进行分段和预失真处理, 根据预失真信号和模拟信号处理模块的反馈信 号, 生成第一预失真模型, 并对数字信号进行预失真处理;
第三预失真模型生成模块, 用于将数字信号进行分段和预失真处理后 再次经由第一预失真模型进行预失真处理, 根据第一预失真模型的输入信 号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成第三预失真模型, 并对数字信号 进行预失真处理。
所述装置还包括:
第二预失真模型生成模块, 用于将数字信号进行分段处理后, 依次经 由第三预失真模块和第一预失真模块进行预失 真处理, 根据预失真前信号 和模拟信号处理模块的反馈信号, 得到第二预失真模型, 并对数字信号进 行预失真处理。
进一步地, 所述第一预失真模型生成模块包括:
分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理;
第一预失真模块提取模块, 用于根据预失真信号和模拟信号处理模块 的反馈信号, 生成第一预失真模型, 并将所述预失真模型复制到第一预失 真模块中;
第一预失真模块, 用于利用所述第一预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。
进一步地, 所述第二预失真模型生成模块包括:
分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理;
第二预失真模块提取模块, 用于根据预失真前信号和模拟信号处理模 块的反馈信号, 生成第二预失真模型, 并将所述第二预失真模型复制到第 二预失真模块中或将所述第二预失真模型更新 到第一预失真模块中;
第二预失真模块, 用于利用所述第二预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。
进一步地, 所述第三预失真模型生成模块:
分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理;
第三预失真模块提取模块, 用于根据第一预失真模块处理前的信号和 模拟信号处理模块的反馈信号, 生成第三预失真模型, 并将所述第三预失 真模型复制到第三预失真模块中; 第三预失真模块, 用于利用所述第三预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。
与现有技术相比较, 本发明的有益效果在于: 本发明通过分段技术以 及累计迭代预失真技术, 提高了预失真参数提取的精度, 在传统的预失真 基础上进一步提高了预失真的性能, 同时不增加逻辑实现的资源, 使本发 明更适用于宽带信号及高性能指标要求的数字 预失真处理。 附图说明
图 1是本发明实施例提供的一种提高数字预失真 能的方法流程图; 图 2是本发明实施例提供的另一种提高数字预失 性能的方法流程图; 图 3是本发明实施例提供的累计迭代的提高数字 失真性能的系统示 意图;
图 4是本发明实施例提供的并联方式的提高数字 失真性能的系统示 意图;
图 5 是本发明实施例提供的串联方式的提高数字预 失真性能的系统示 意图;
图 6是本发明实施例提供的混联方式的提高数字 失真性能的系统示 意图;
图 7是本发明实施例提供的使用分段技术得到预 真信号的装置结构 示意图;
图 8是本发明实施例提供的累计迭代技术实现方 示意图;
图 9是本发明实施例提供的预失真模型 A提耳 4莫块示意图;
图 10是本发明实施例提供的预失真模型 B提取模块示意图;
图 11 是本发明实施例提供的预失真模型 C提耳 4莫块示意图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细 说明, 应当理解, 以下 所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明 , 并不用于限定本发明。
图 1 显示了本发明实施例提供的一种提高数字预失 真性能的方法流程 图, 如图 1所示, 步驟包括:
步驟 101 : 将数字信号进行分段和预失真处理, 并根据预失真信号和模 拟信号处理模块的反馈信号, 生成第一预失真模型;
步驟 102: 将数字信号进行分段和预失真处理, 并根据预失真前信号和 模拟信号处理模块的反馈信号, 生成第二预失真模型;
步驟 103: 利用第一预失真模型和第二预失真模型,对数 字信号进行预 失真处理。
所述步驟 103具体为:
将第二预失真模型更新至第一预失真模型中, 或将第二预失真模型合 并至第一预失真模型中, 以便对数字信号进行预失真处理。
进一步地, 所述步驟 101具体为:
步驟 1011: 将输入的数字信号进行分段和预失真处理, 根据预失真信 号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型;
步驟 1012: 利用得到的预失真模型对分段处理后的数字信 号再次进行 预失真处理, 并根据预失真信号和模拟信号处理模块的反馈 信号, 生成预 失真模型;
步驟 1013:重复执行步驟 1012,直至得到迭代收敛的第一预失真模型。 进一步地, 所述步驟 102具体为:
步驟 1021: 将输入的数字信号进行分段和预失真处理, 根据预失真前 信号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型;
步驟 1022: 利用得到的预失真模型对预失真前信号再次进 行预失真处 理, 并根据预失真前信号和模拟信号处理模块的反 馈信号, 生成预失真模 型;
步驟 1023:重复执行步驟 1022,直至得到迭代收敛的第二预失真模型。 进一步地, 预失真信号的生成步驟具体为:
设置段位门限, 并根据段位门限, 查找不同段位的数字信号对应的预 失真模型表格组或预失真模型系数组, 得到预失真信号。
根据上述方法, 本实施例提供了一种提高数字预失真性能的系 统, 包 括:
第一预失真模型生成和处理模块, 用于将数字中频信号进行分段和预 失真处理, 根据预失真信号和模拟信号处理模块的反馈信 号, 生成第一预 失真模型, 并对数字信号进行预失真处理;
第二预失真模型生成和处理模块, 用于将数字中频信号进行分段和预 失真处理, 根据预失真前信号和模拟信号处理模块的反馈 信号, 生成第二 预失真模型, 并对数字信号进行预失真处理。
进一步地, 所述第一预失真模型生成模块包括:
分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理;
第一预失真模块提取模块, 用于根据预失真信号和模拟信号处理模块 的反馈信号, 生成第一预失真模型, 并将所述预失真模型复制到第一预失 真模块中;
第一预失真模块, 用于利用所述第一预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。
进一步地, 所述第二预失真模型生成模块包括:
分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理;
第二预失真模块提取模块, 用于根据预失真前信号和模拟信号处理模 块的反馈信号, 生成第二预失真模型, 并将所述第二预失真模型复制到第 二预失真模块中或将所述第二预失真模型更新 到第一预失真模块中; 第二预失真模块, 用于利用所述第二预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。
图 2显示了本发明实施例提供的另一种提高数字 失真性能的方法流 程图, 如图 2所述, 步驟包括:
步驟 201 : 将数字信号进行分段和预失真处理, 并根据预失真信号和模 拟信号处理模块的反馈信号, 生成第一预失真模型;
步驟 202: 将数字信号进行分段和预失真处理后, 再次经由第一预失真 模型进行预失真处理 , 根据第一预失真模型的输入信号和模拟信号处 理模 块的反馈信号, 生成第三预失真模型;
步驟 203: 利用第一预失真模型和第三预失真模型,对数 字信号进行预 失真处理。
所述方法还包括步驟 204:
将数字信号进行分段处理后, 依次经由第三预失真模块和第一预失真 模块进行预失真处理;
根据预失真前信号和模拟信号处理模块的反馈 信号, 得到第二预失真 模型;
利用第一预失真模型、 第二预失真模型和第三预失真模型, 对数字信 号进行预失真处理。
进一步地, 所述步驟 201具体为:
步驟 2011: 将输入的数字信号进行分段和预失真处理, 根据预失真信 号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型;
步驟 2012: 利用得到的预失真模型对分段处理后的数字信 号再次进行 预失真处理, 并根据预失真信号和模拟信号处理模块的反馈 信号, 生成预 失真模型; 步驟 2013:重复执行步驟 2012,直至得到迭代收敛的第一预失真模型。 进一步地, 所述步驟 202具体为:
步驟 2021 : 将输入的数字信号进行分段和预失真处理, 根据预失真前 信号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型;
步驟 2022: 利用得到的预失真模型对预失真前信号再次进 行预失真处 理, 并根据预失真前信号和模拟信号处理模块的反 馈信号, 生成预失真模 型;
步驟 2023:重复执行步驟 2022,直至得到迭代收敛的第二预失真模型。 进一步地, 所述步驟 203具体为:
步驟 2031 : 将数字信号进行分段和预失真处理后经由第一 预失真模型 进行预失真处理, 根据第一预失真模型的输入信号和模拟信号处 理模块的 反馈信号, 生成预失真模型;
步驟 2032利用得到的预失真模型对分段处理后的数 信号再次进行预 失真处理后, 经由第一预失真模型进行预失真处理, 根据第一预失真模型 的输入信号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成预失真模型;
步驟 2033:重复执行步驟 2032,直至得到迭代收敛的第二预失真模型。 进一步地, 预失真信号的生成步驟具体为:
设置段位门限, 并根据段位门限, 查找不同段位的数字信号对应的预 失真模型表格组或预失真模型系数组, 得到预失真信号。
根据上述方法, 本实施例提供了一种提高数字预失真性能的系 统, 包 括:
第一预失真模型生成模块, 用于将数字信号进行分段和预失真处理, 根据预失真信号和模拟信号处理模块的反馈信 号, 生成第一预失真模型, 并对数字信号进行预失真处理;
第三预失真模型生成模块, 用于将数字信号进行分段和预失真处理后 再次经由第一预失真模型进行预失真处理, 根据第一预失真模型的输入信 号和模拟信号处理模块的反馈信号, 生成第三预失真模型, 并对数字信号 进行预失真处理。
所述装置还包括:
第二预失真模型生成模块, 用于将数字信号进行分段处理后, 依次经 由第三预失真模块和第一预失真模块进行预失 真处理, 根据预失真前信号 和模拟信号处理模块的反馈信号, 得到第二预失真模型, 并对数字信号进 行预失真处理。
进一步地, 所述第一预失真模型生成模块包括:
分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理;
第一预失真模块提取模块, 用于根据预失真信号和模拟信号处理模块 的反馈信号, 生成第一预失真模型, 并将所述预失真模型复制到第一预失 真模块中;
第一预失真模块, 用于利用所述第一预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。
进一步地, 所述第二预失真模型生成模块包括:
分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理;
第二预失真模块提取模块, 用于根据预失真前信号和模拟信号处理模 块的反馈信号, 生成第二预失真模型, 并将所述第二预失真模型复制到第 二预失真模块中或将所述第二预失真模型更新 到第一预失真模块中;
第二预失真模块, 用于利用所述第二预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。
进一步地, 所述第三预失真模型生成模块:
分段模块, 用于对输入的数字信号进行分段处理;
第三预失真模块提取模块, 用于根据第一预失真模块处理前的信号和 模拟信号处理模块的反馈信号, 生成第三预失真模型, 并将所述第三预失 真模型复制到第三预失真模块中;
第三预失真模块, 用于利用所述第三预失真模型, 对分段后的数字信 号进行预失真处理。
以下通过图 3至图 6详细描述本发明的具体应用:
图 3显示了本发明实施例提供的累计迭代的提高 字预失真性能的系 统示意图, 如图 3所示, 系统包括数字信号处理模块和模拟信号处理模 块。 其中:
所述数字信号处理模块包括:
数字信号发生模块, 用于生成数字信号;
分段模块 A和分段模块 B, 用于将所述数字信号发生模块生成的数字 信号按照幅度或功率进行预失真前的分段处理 ;
预失真模块 A (第一预失真模型), 用于根据分段数字信号, 生成预失 真信号, 所述预失真模块 A是前向链路的预失真模型;
预失真模型 A提取模块, 用于生成预失真模型 A, 并将生成的预失真 模型 A复制到预失真模块 A中;
开关模块, 用于启动预失真模块进行处理;
预失真模型 B (第二预失真模型)提取模块, 用于生成预失真模型 B, 并将预失真模型 B更新到预失真模块 A中。
所述模拟信号处理模块包括:
DAC模块, 用于将预失真模块 A输出的预失真信号转换成模拟信号; 上变频模块, 用于将中频的模拟信号转换为射频的模拟信号 ;
LO模块, 用于产生本振信号;
功率放大器 PA, 用于将所述射频的模拟信号进行功率放大;
耦合器, 用于获取反馈信号; 衰减器, 用于去除反馈信号的放大器增益;
下变频模块, 用于将射频的反馈信号转换为中频的反馈信号 ;
ADC模块, 用于将模拟的反馈信号进行模数转换, 转换为数字的反馈 信号。
所述累计迭代的提高数字预失真性能的系统的 工作流程如下: 步驟 301 : 数字信号发生模块生成数字信号;
步驟 302: 开关模块断开;
步驟 303: 所述数字信号经过幅度或功率分段后, 进入预失真模块 A, 得到预失真信号, 所述预失真信号依次经过 DAC模块的数模转换处理, 上 变频模块的中频向射频的转换处理, 最后进入功率放大器模块;
步驟 304:功率放大器输出的模拟高频信号经过耦合 耦合回来得到模 拟高频的反馈信号, 所述反馈信号依次经过衰减器的去除放大器增 益处理, 下变频模块的射频向中频的转换处理, ADC模块的模数转换处理, 得到数 字中频的反馈信号;
步驟 305: 预失真模型 A提取模块根据所述反馈信号和预失真信号, 生成预失真模型 A, 并将所述预失真模型 A复制到预失真模块 A中;
步驟 306: 重复步驟 301至步驟 305若干次, 直至使预失真模型 A迭 代收敛, 预失真模型 A提取模块停止计算和复制;
步驟 307: 使开关模块闭合;
步驟 308: 将预失真前的数字信号按幅度或功率进行分段 后,预失真模 型 B提取模块根据分段后的信号和反馈信号, 生成预失真模型 B , 并将所 述预失真模型 B更新至预失真模块 A中;
步驟 309: 重复步驟 307至 308若干次, 完成高性能预失真处理。
上述步驟 308中, 也可以使用预失真模块 B , 所述预失真模块 B将预 失真模型 B提取模块生成并复制进来的预失真模型更新 预失真模块 A中。 图 3中, X '(")为经过预失真模型 A处理后的信号:
X n) =F dpdl (X) = X (n) * (f 1 (P n ) + f 2 (P^ )) + X (n - l) * f 3 (P^ )
其中, /0P)、 广 OP)表示与功率或幅度 5 相关的预失真 (DPD ) 函数, 此函数模型可为多种, 如 Volterra级数,记忆多项式等。 上述公式只以记忆 深度为 1为例实际可有多重记忆深度。
图 4显示了本发明实施例提供的并联方式的提高 字预失真性能的系 统示意图, 如图 4所示, 系统包括数字信号处理模块和模拟信号处理模 块。 其中:
所述数字信号处理模块包括:
数字信号发生模块, 用于生成数字信号;
分段模块八、 分段模块^ 分段模块 B,, 用于将所述数字信号发生模 块生成的数字信号按照幅度或功率进行预失真 前的分段处理, 得到分段数 字信号;
预失真模块 A、预失真模块 B, 用于根据分段数字信号, 生成预失真信 预失真模型 Α提取模块, 用于生成预失真模型 A, 并将生成的预失真 模型 A复制至预失真模块 A中;
开关模块, 用于启动预失真模块进行处理;
预失真模型 B提取模块, 用于生成预失真模型 B, 并将预失真模型 B 复制到预失真模块 B里;
合入器, 用于组合预失真模型 A和预失真模型 B输出的预失真信号。 所述模拟信号处理模块与累计迭代的提高数字 预失真性能的系统中的 模拟信号处理模块的结构相同。
所述并联方式的提高数字预失真性能的系统的 工作流程如下: 步驟 401至步驟 406与累计迭代的提高数字预失真性能的系统工 作流 程的步驟 301至步驟 306相同;
步驟 407: 开关模块闭合;
步驟 408: 预失真前的数字信号按幅度或功率分别进行分 段后, 分别进 入预失真模型 A和预失真模型 B进行预失真处理, 得到两路预失真信号, 将两路预失真信号依次经过合入器的合并处理 、 DAC模块的数模转换处理, 上变频模块的中频向射频的转换处理, 最后进入功率放大器模块(PA )进 行放大处理;
步驟 409:功率放大器输出的模拟信号经过耦合器耦 回来得到模拟的 反馈信号, 所述反馈信号依次经过衰减器的去除放大器增 益处理, 下变频 模块的射频向中频转换处理, ADC模块的模数转换处理, 得到数字中频的 反馈信号;
步驟 410: 预失真模型 B提取模块根据分段后的信号 (预失真前信号 ) 和反馈信号, 生成预失真模型 B , 并将所述预失真模型 B复制到预失真模 块 B内;
步驟 411 : 重复步驟 408至步驟 410若干次,直至使预失真模型 B迭代 收敛, 预失真模型 B提取模块停止计算和复制, 完成高性能预失真处理。
本实施例中预失真模块 B作为一条并联子链路加入到系统中, 预失真 模块 B的输出通过合入器加到主链路中,其中并联 链路的个数可有多个。 与图 3 所述实施例的主要区别在于, 本实施例采用并联支路方式实现预失 真性能的提高, 而不需要使用预失真模型 B更新预失真模型 A的步驟。 在 具体实现时, 主链路也可无预失真模块 A, 而直接使用预失真模块 B进行 处理。
图 4中, X'(«)为经过预失真模型 A处理后的信号:
X'(n)=F dpd1 (X)= X(n)* (f 1 (P n ) + f 2 (P n - 1 )) + X(n- 1 )* f 3 (P n . 1 )
所述 X"(n)为经过预失真模块 B处理后的信号: X"(n)=F dpd2 (X)= X(n)* (f/(P n )+ f^P^ ))+ X(n - 1 )* f^P^ )
经过合入器组合后的信号 X all (n)为:
其中 f(P) , f'(P)表示与功率或幅度 P相关的 DPD函数, 此函数模型可为 多种, 如 Volterra级数,记忆多项式等。 公式只以记忆深度为 1为例实际可 有多重记忆深度。
图 5显示了本发明实施例提供的串联方式的提高 字预失真性能的系 统示意图, 如图 5所示, 系统包括数字信号处理模块和模拟信号处理模 块。 其中:
所述数字信号处理模块包括:
数字信号发生模块, 用于生成数字信号;
分段模块 、分段模块 C,用于将所述数字信号发生模块生成的数字信 号按照幅度或功率进行预失真前的分段处理, 得到分段数字信号;
预失真模块 A、 预失真模块 C (第三预失真模型), 用于根据分段数字 信号, 生成预失真信号;
预失真模型 A提取模块, 用于生成预失真模型 A, 并将生成的预失真 模型 A复制到预失真模块 A中;
开关模块, 用于启动预失真模块进行处理;
预失真模型 C提取模块, 用于生成预失真模型 C, 并将预失真模型 C 复制到预失真模块 C里。
所述模拟信号处理模块与累计迭代的提高数字 预失真性能的系统中的 模拟信号处理模块的结构相同。
所述串联方式的提高数字预失真性能的系统的 工作流程如下: 步驟 501至步驟 506与累计迭代的提高数字预失真性能的系统工 作流 程的步驟 301至步驟 306相同; 步驟 507: 开关模块闭合;
步驟 508: 预失真前的数字信号按幅度或功率进行分段后 ,依次进入预 失真模型 C和预失真模型 A, 将从所述预失真模型 A输出的预失真信号依 次经过 DAC模块的数模转换处理, 上变频模块的中频向射频的转换处理, 最后进入功率放大器模块进行放大;
步驟 509:功率放大器输出的信号经过耦合器耦合回 得到模拟高频的 反馈信号, 所述反馈信号依次经过衰减器的去除放大器增 益处理, 下变频 模块的射频向中频的转换处理, ADC模块的模数转换处理, 得到数字中频 的反馈信号;
步驟 510: 预失真模型 C提取模块根据预失真模块 C输出的预失真信 号 (预失真模块 A的输入信号)和反馈信号, 生成预失真模型 C, 并将所 述预失真模型 C复制到预失真模块 C中;
步驟 511 : 重复步驟 508至步驟 510若干次,直至使预失真模型 C迭代 收敛, 预失真模型 C提取模块停止计算和复制, 完成高性能预失真处理。
本实施例中预失真模块 C作为一条串联子链路加入到系统中, 预失真 模块 C的输出进入到预失真模块 A中, 其中串联子链路的个数可有多个。 与图 3所述实施例相比较, 本实施例在预失真模块 A迭代收敛后不再进行 预失真模型 A的更新, 而是启动预失真模型 C的更新, 完成预失真系统的 处理。
图 5中, X'(«)为经过预失真模型 A处理后的信号:
X'(n)=F dpd1 (X)= X(n)* (f 1 (P n ) + f 2 (P n - 1 )) + X(n- 1 )* f 3 (P n . 1 )
所述 X''(n)为经过预失真模块 B处理后的信号: X"(n)=F dpd1 (X)= X'(n)* (f/(P n )+ f 2 '(P n — ))+ X'(n- 1 )* f 3 '(P n — )
= (X(n)*(f 1 (P n )+f 2 (P n - 1 ))+X(n-1)*f 3 (P n . 1 ))*(f;(P n )+f 2 '(P n - 1 ))
+ (X(n-1)*(f 4 (P n - 1 )+f 5 (Pn- 2 ))+X(n-2)*f 6 (P n . 2 )) 3 '(P n . 1 )
= X(n)*(f 1 (P n )*f;(P n ) + f 2 (P n . 1 ) ;(P n ) + f 1 (P n )*f 2 '(P n . 1 )+f 2 (P n . 1 ) 2 '(P n . 1 ))
+ X( n -1)*(f 3 (P n _ 1 )*f 1 '(P n ) + f 3 (P n _ 1 )*f 2 '(P n _ 1 ) + f 4 (P n _ 1 )*f 3 '(P n _ 1 ) + f 5 (P n _ 2 )*f 3 '(P n _ 1 ))
+ X(n-2)*f 6 (P n . 2 )*f 3 '(P n . 1 )
其中 f(P), f'(P)表示与功率或幅度 P相关的 DPD函数, 此函数模型可为 多种, 如 Volterra级数,记忆多项式等。 公式只以记忆深度为 1为例实际可 有多重记忆深度。
图 6显示了本发明实施例提供的混联方式的提高 字预失真性能的系 统示意图, 如图 6所示, 系统包括数字信号处理模块和模拟信号处理模 块。 其中:
所述数字信号处理模块包括:
数字信号发生模块, 用于生成数字信号;
分段模块 、 分段模块^ 分段模块 B,、 分段模块 C, 用于将所述数 字信号发生模块生成的数字信号按照幅度或功 率进行预失真前的分段处 理, 得到分段数字信号;
预失真模块 A、预失真模型 B、预失真模块 C,用于根据分段数字信号, 生成预失真信号;
预失真模型 A提取模块, 用于生成预失真模型 A, 并将生成的预失真 模型 A复制到预失真模块 A中;
开关模块, 用于启动预失真模块进行处理;
预失真模型 B提取模块, 用于生成预失真模型 B, 并将预失真模型 B 复制到预失真模块 B中;
合入器, 用于组合预失真模型 A和预失真模型 B输出的预失真信号; 预失真模型 C提取模块, 用于生成预失真模型 C, 并将预失真模型 C 复制到预失真模块 C中。 所述模拟信号处理模块与累计迭代的提高数字 预失真性能的系统中的 模拟信号处理模块的结构相同。
所述混联方式的提高数字预失真性能的系统的 工作流程如下: 步驟 601至步驟 606与累计迭代的提高数字预失真性能的系统工 作流 程的步驟 301至步驟 306相同;
步驟 607: 将串联子链路的开关模块闭合;
步驟 608: 预失真前的数字信号按幅度或功率进行分段后 ,依次进入预 失真模型 C和预失真模型 A, 将从所述预失真模型 A输出的预失真信号依 次经过 DAC模块的数模转换处理,再经过上变频模块的 中频向射频的转换 处理, 最后进入功率放大器模块进行放大;
步驟 609:功率放大器的输出信号经过耦合器耦合回 得到模拟高频的 反馈信号, 所述反馈信号依次经过衰减器的去除放大器增 益处理, 下变频 模块的射频向中频的转换处理, ADC模块的模数转换处理, 得到数字中频 的反馈信号;
步驟 610: 预失真模型 C提取模块根据预失真模块 C输出的预失真信 号 (预失真模型 A的输入信号)和反馈信号, 生成预失真模型 C, 并将所 述预失真模型 C复制到预失真模块 C中;
步驟 611: 重复步驟 608至步驟 610若干次,直至使预失真模型 C迭代 收敛, 预失真模型 C提取模块停止计算和复制;
步驟 612: 将并联子链路的开关模块闭合;
步驟 613: 预失真前的数字信号按幅度或功率分别进行分 段, 并进入预 失真模型 C和预失真模型 A、 预失真模型 B, 得到两路预失真信号, 并将 所述两路预失真信号依次经过合入器的合并处 理、 DAC模块的数模转换处 理, 上变频模块的中频向射频的转换处理, 最后进入功率放大器模块进行 放大; 步驟 614:功率放大器的输出信号经过耦合器耦合回 得到模拟高频的 反馈信号, 所述反馈信号依次经过衰减器的去除放大器增 益处理, 下变频 模块的射频向中频的转换处理, ADC模块的模数转换处理, 得到数字中频 的反馈信号;
步驟 615: 预失真模型 B提取模块根据分段后的信号 (预失真前信号 ) 和反馈信号, 生成预失真模型 B, 并将所述预失真模型 B复制到预失真模 块 B中;
步驟 616: 重复步驟 613至步驟 615若干次, 直至使预失真模型 B迭 代收敛, 预失真模型 B提取模块停止计算和复制, 完成高性能预失真处理。
混联方式的提高数字预失真性能的系统中, 既包括串联子链路 C, 又 包括并联子链路 B, 各子路可有多个。 所述系统在实现时可先完成串联方 式处理再进行并联方式处理, 也可先完成并联方式处理再进行图串联方式 处理。
图 6 中的公式可参考串联方式和并联方式的提高数 字预失真性能的系 统, 这里不再赘述。
图 7显示了本发明实施例提供的使用分段技术得 预失真信号的装置 结构示意图, 如图 7所示, 步驟包括:
首先, 对数字信号进行功率或幅度分段, 得到多段数字信号, 设置每 个段的段位门限。
其次, 根据所述段位门限, 将不同功率或幅度的数据索引指向不同预 失真模型表格组或预失真模型系数组(LutSn/Coe fSn )。 也就是说, 通过选 择器选出每段数字信号需要使用的预失真模型 表格或预失真模型系数;
最后, 不同段位的数据经过不同段位对应的预失真模 型表格组或预失 真模型系数组, 得到预失真前信号。 也就是说, 利用乘法器将每段数字信 号与其对应的预失真模型表格或预失真模型系 数相乘, 得到预失真信号。 所述表格组或系数组通过采用 LS算法或 LMS算法或 RLS算法提取得 到。
图 8显示了本发明实施例提供的累计迭代技术实 方式示意图,如图 8 所示, 累计迭代技术的实现过程如下:
首先, 预失真模型 B提取模块采集预失真前的数字信号 X与模拟信号 处理模块输出的反馈信号 Y;
其次, 预失真模块 B提取模块根据 X和 Y, 生成预失真模型 B;
最后, 预失真模块 B提取模块将预失真模型 B更新至原预失真模型 A 中。
图 9显示了本发明实施例提供的预失真模型 A提耳 4莫块示意图, 如图 9所示, 提取预失真模型 A过程如下:
首先, 采集预失真模型 A输出的预失真信号与模拟信号处理模块输出 的反馈信号;
其次, 将所述预失真信号和经过求模模块处理后的所 述反馈信号输入 至预失真参数 A估计模块中, 其中加入分段技术;
最后 , 所述预失真参数 A估计模块输出预失真模型系数或预失真模型 表格。
预失真模型 A提取模块的收敛算法采用 LS算法或 LMS算法或 RLS算 法。
图 10显示了本发明实施例提供的预失真模型 B提取模块示意图,如图 10所示, 提取预失真模型 B过程如下:
首先, 采集预失真前信号与模拟信号处理模块输出的 反馈信号; 其次, 将所述反馈信号和经过求模模块处理后的所述 预失真前信号输 入至预失真参数 B估计模块中, 其中加入分段技术;
最后,预失真参数 B估计模块输出预失真模型系数或预失真模型 格。 预失真模型 B提取模块的收敛算法采用 LS算法或 LMS算法或 RLS算 法。
图 11显示了本发明实施例提供的预失真模型 C提耳 4莫块示意图,如图 11所示, 提取预失真模型 C过程如下:
首先, 采集预失真模型 C输出的预失真信号与模拟信号处理模块输出 的反馈信号;
其次, 将所述预失真信号和经过求模模块处理后的所 述反馈信号输入 至预失真参数 C估计模块中, 其中加入分段技术;
最后 ,预失真参数 C估计模块输出预失真模型系数或预失真模型 格。 预失真模型 C提取模块的收敛算法采用 LS算法、 LMS算法或 RLS算法。 综上所述, 本发明通过分段技术以及累计迭代预失真技术 估计预失真 模型系数或预失真模型表格, 然后通过更新并查找预失真模型系数或预失 真模型表格的方式对前向信号进行预失真处理 , 大大改善了发射机的功放 线性性能,可以对 GSM多载波信号, 以及 TDS_CDMA信号、 UMTS信号、 LTE信号、 WiMAX、LTE&UMTS混模等宽带信号进行预失真, 用于 GSM、 UMTS, LTE、 WiMAX和 TD-SCDMA单模或双模等宽带系统。
尽管上文对本发明进行了详细说明, 但是本发明不限于此, 本技术领 域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修 改。 因此, 凡按照本发明原 理所作的修改, 都应当理解为落入本发明的保护范围。 工业实用性 本发明通过分段技术以及累计迭代预失真技术 , 提高了预失真参数提 取的精度, 在传统的预失真基础上进一步提高了预失真的 性能, 同时不增 加逻辑实现的资源, 使本发明更适用于宽带信号及高性能指标要求 的数字 预失真处理。
Next Patent: EPOXY COATING ON SUBSTRATE FOR DIE ATTACH