專利名稱:一種數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域,具體涉及一種數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)和方法。
技術(shù)背景隨著通訊網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè),數(shù)字預(yù)失真技術(shù)得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。目 前的數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)如圖1所示。參見圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字預(yù)失真系 統(tǒng)圖,圖1所示的數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)主要包括預(yù)失真數(shù)字處理單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、射頻上變頻鏈路、功率放大器、耦合器、射頻下變頻鏈路、模數(shù)轉(zhuǎn) 換器(ADC)、本地振蕩器(目前通用的振蕩器,可簡(jiǎn)稱為本振)l和本振2。 其中,射頻上變頻鏈路一側(cè)是對(duì)信號(hào)進(jìn)行發(fā)射預(yù)處理的發(fā)射通道,包括DAC、 射頻上變頻鏈路、功率放大器;射頻下變頻鏈路一側(cè)是對(duì)欲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行反饋 處理的反饋通道,包括耦合器、射頻下變頻鏈路、ADC。具體應(yīng)用時(shí),來(lái)自基帶處理單元的基帶信號(hào)(單載波或多載波基帶合路) 被送入預(yù)失真數(shù)字處理單元中作預(yù)失真處理及調(diào)頻,預(yù)失真處理及調(diào)頻后等一 系列處理所生成的中頻數(shù)字信號(hào)經(jīng)DAC轉(zhuǎn)換為中頻模擬信號(hào),并經(jīng)過(guò)射頻上 變頻鏈路的處理后形成射頻信號(hào),再經(jīng)過(guò)功率放大器放大后輸出。所輸出的射 頻信號(hào)的一部分會(huì)被發(fā)送到天線,另一部分則纟皮發(fā)送到耦合器。耦合器將收到 的射頻信號(hào)發(fā)送給射頻下變頻鏈路進(jìn)行變頻,變頻后形成的中頻模擬信號(hào)經(jīng) ADC轉(zhuǎn)換為中頻數(shù)字信號(hào),再被輸入到預(yù)失真數(shù)字處理單元中完成預(yù)失真的處 理過(guò)程,完成該預(yù)失真處理過(guò)程的信號(hào)會(huì)被發(fā)送給DAC。在射頻上變頻鏈路對(duì)信號(hào)進(jìn)行變頻處理時(shí),需要由本振1向射頻上變頻鏈 路輸入用于實(shí)現(xiàn)頻譜搬移的信號(hào)源,以使射頻上變頻鏈路能夠應(yīng)用該信號(hào)源將 來(lái)自DAC的中頻信號(hào)變頻為射頻信號(hào);在射頻下變頻鏈路對(duì)信號(hào)進(jìn)行變頻處
理時(shí),需要由本振2向射頻下變頻鏈路輸入用于實(shí)現(xiàn)頻譜^:移的信號(hào)源,以使 射頻下變頻鏈路能夠應(yīng)用該信號(hào)源將來(lái)自耦合器的射頻信號(hào)變頻為中頻信號(hào)。圖1所示的預(yù)失真電路中用到了 2個(gè)本振,在實(shí)際應(yīng)用中很難保證這2個(gè) 本振之間的相位沒(méi)有誤差,因此該預(yù)失真系統(tǒng)的工作狀態(tài)不穩(wěn)定,很有可能導(dǎo) 致預(yù)失真處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、系統(tǒng)性能指標(biāo)惡化等不良后果的發(fā)生。另外,由于本 振電路所使用的芯片價(jià)格昂貴,因此目前的數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)因?yàn)槭褂昧?2個(gè)本 振而導(dǎo)致成本增加。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數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)和方法,以提 高工作狀態(tài)穩(wěn)定性,降低成本。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng),該系統(tǒng)包括相連的發(fā)射通道、反饋通道,還包括與 所述發(fā)射通道、反饋通道均相連的振蕩器;其中,所述發(fā)射通道,用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行包括頻譜搬移在內(nèi)的發(fā)射預(yù)處理;所述反饋通道,用于對(duì)糸欠發(fā)射信號(hào)進(jìn)行包括頻譜^:移在內(nèi)的反饋處理;的同一個(gè)信號(hào)源。所述發(fā)射通道包括依次相連的DAC、射頻上變頻鏈路、功率放大器。 所述射頻上變頻鏈路中包含上變頻器件,該上變頻器件為混頻器或調(diào)制器。所述反饋通道包括依次相連的耦合器、射頻下變頻鏈路、ADC。 所述振蕩器與所述發(fā)射通道、反饋通道相連的方式為 所述振蕩器與所述發(fā)射通道中的射頻上變頻鏈路相連,還與所述反饋通道 中的射頻下變頻鏈路相連。所述耦合器通過(guò)芯片或微帶電路實(shí)現(xiàn)。 一種數(shù)字預(yù)失真方法,該方法包括
為數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)中的發(fā)射通道和反饋通道輸入同一個(gè)信號(hào)源;所述發(fā)射 通道結(jié)合所述信號(hào)源對(duì)信號(hào)進(jìn)行包括頻譜搬移在內(nèi)的發(fā)射預(yù)處理,所述反饋通 道結(jié)合所述信號(hào)源對(duì)欲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行包括頻譜搬移在內(nèi)的反饋處理。所述發(fā)射預(yù)處理包括對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理及調(diào)頻,將預(yù)失真處理及調(diào)頻后所生成的中頻 數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻4莫擬信號(hào),結(jié)合所述信號(hào)源對(duì)該中頻才莫擬信號(hào)進(jìn)行射頻上 變頻處理后形成射頻信號(hào),再對(duì)該射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大后輸出給天線。所述反饋處理包括結(jié)合所述信號(hào)源對(duì)耦合到的射頻信號(hào)進(jìn)行射頻下變頻,將射頻下變頻后形 成的中頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻數(shù)字信號(hào),再對(duì)該中頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。在所述發(fā)射通道中包含的數(shù)模轉(zhuǎn)換和所述反饋通道中包含的模數(shù)轉(zhuǎn)換中, 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換的輸出頻率和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸入頻率相等??梢?,本發(fā)明所提供的數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)和方法,由于射頻上變頻鏈路和射 頻下變頻鏈路共用同一個(gè)本振,因此輸入射頻上變頻鏈路和射頻下變頻鏈路的 信號(hào)源是相同的一個(gè)信號(hào)源,不存在相位誤差這個(gè)問(wèn)題,因此具有穩(wěn)定的工作 狀態(tài),不會(huì)造成預(yù)失真處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、系統(tǒng)性能指標(biāo)惡化等不良后果。并且, 由于將本振的數(shù)量由原來(lái)的兩個(gè)減少到一個(gè),因此能夠有效降低成本。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)圖; 圖2為本發(fā)明的數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)詳細(xì)描述。參見圖2,圖2為本發(fā)明的數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)圖。圖2所示的數(shù)字預(yù)失真系 統(tǒng)主要包括預(yù)失真數(shù)字處理單元、DAC、射頻上變頻鏈路、功率放大器、耦合 器、射頻下變頻鏈路、ADC和本振。所述本振分別與射頻上變頻鏈路、射頻下
變頻鏈路相連,由射頻上變頻鏈路和射頻下變頻鏈路共用。其中,射頻上變頻鏈路一側(cè)是對(duì)信號(hào)進(jìn)行發(fā)射預(yù)處理的發(fā)射通道,包括DAC、射頻上變頻鏈路、 功率放大器;射頻下變頻鏈路一側(cè)是對(duì)欲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行反饋處理的反饋通道, 包括耦合器、射頻下變頻鏈路、ADC。具體而言,預(yù)失真數(shù)字處理單元主要完成一系列的預(yù)失真處理,并將基帶 數(shù)字信號(hào)調(diào)制到中頻數(shù)字信號(hào),并將完成調(diào)制的中頻數(shù)字信號(hào)送入DAC。DAC用于將收到的中頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻模擬信號(hào),并將該中頻模擬信 號(hào)送入射頻上變頻鏈路。射頻上變頻鏈路用于將收到的中頻模擬信號(hào)上變頻到射頻信號(hào),同時(shí)實(shí)現(xiàn) 信號(hào)的放大、濾波、衰減、溫度補(bǔ)償和增益控制等一系列功能。射頻上變頻鏈 路中能實(shí)現(xiàn)所述功能的一系列電路的先后順序可以不固定設(shè)置,而是根據(jù)性能 指標(biāo)的要求而定。射頻上變頻鏈路中的上變頻器件可以是混頻器或調(diào)制器等。功率放大器用于完成射頻信號(hào)的進(jìn)一步放大。耦合器用于將發(fā)送的射頻信號(hào)的一部分耦合到反饋通道中,以進(jìn)行下變頻 處理。耦合器可以通過(guò)芯片或微帶電路實(shí)現(xiàn),只要能完成耦合功能即可。射頻下變頻鏈路用于將耦合到的射頻信號(hào)下變頻為中頻信號(hào),同時(shí)實(shí)現(xiàn)信 號(hào)的放大、濾波、衰減、溫度補(bǔ)償和增益控制等一系列功能,射頻下變頻鏈路 中能實(shí)現(xiàn)所述功能的一系列電路的先后順序不作特定要求,而是根據(jù)性能指標(biāo) 的要求而定。ADC用于將中頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),并將該數(shù)字信號(hào)送入預(yù)失真數(shù) 字處理單元。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),來(lái)自基帶處理單元的基帶信號(hào)(單載波或多載波基帶合路) 被送入預(yù)失真數(shù)字處理單元中作預(yù)失真處理及調(diào)頻,預(yù)失真處理及調(diào)頻后所生 成的中頻數(shù)字信號(hào)經(jīng)DAC轉(zhuǎn)換為中頻模擬信號(hào),并經(jīng)過(guò)射頻上變頻鏈路的處 理后形成射頻信號(hào),再經(jīng)過(guò)功率放大器放大后輸出。所輸出的射頻信號(hào)的一部 分會(huì)被發(fā)送到天線,另一部分則被發(fā)送到耦合器。耦合器將收到的射頻信號(hào)發(fā) 送給射頻下變頻鏈路進(jìn)行變頻,變頻后形成的中頻模擬信號(hào)經(jīng)ADC轉(zhuǎn)換為中
頻數(shù)字信號(hào),再被輸入到預(yù)失真數(shù)字處理單元中完成預(yù)失真的處理過(guò)程,完成該預(yù)失真處理過(guò)程的信號(hào)會(huì)被發(fā)送給DAC。在射頻上變頻鏈路對(duì)信號(hào)進(jìn)行變頻處理時(shí),需要由本振向射頻上變頻鏈路 輸入用于實(shí)現(xiàn)頻譜搬移的信號(hào)源,以使射頻上變頻鏈路能夠應(yīng)用該信號(hào)源將來(lái) 自DAC的中頻信號(hào)變頻為射頻信號(hào);在射頻下變頻鏈路對(duì)信號(hào)進(jìn)行變頻處理射頻下變頻鏈路能夠應(yīng)用該信號(hào)源將來(lái)自耦合器的射頻信號(hào)變頻為中頻信號(hào)。為了使射頻上變頻鏈路和射頻下變頻鏈路之間不存在相位誤差的問(wèn)題,通 常需要保證DAC的輸出頻率和ADC的輸入頻率相等,該技術(shù)目前已經(jīng)可以實(shí) 現(xiàn)。由以上所述可見,由于射頻上變頻鏈路和射頻下變頻鏈路共用同一個(gè)本振, 因此輸入射頻上變頻鏈路和射頻下變頻鏈路的信號(hào)源是相同的一個(gè)信號(hào)源,不 存在相位誤差這個(gè)問(wèn)題,因此該數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)及其所能實(shí)現(xiàn)的數(shù)字預(yù)失真方 法具有穩(wěn)定的工作狀態(tài),不會(huì)造成預(yù)失真處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、系統(tǒng)性能指標(biāo)惡化等 不良后果。并且,由于將本振的數(shù)量由原來(lái)的兩個(gè)減少到一個(gè),因此能夠有效 降低成本。
權(quán)利要求
1、一種數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括相連的發(fā)射通道、反饋通道,還包括與所述發(fā)射通道、反饋通道均相連的振蕩器;其中,所述發(fā)射通道,用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行包括頻譜搬移在內(nèi)的發(fā)射預(yù)處理;所述反饋通道,用于對(duì)欲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行包括頻譜搬移在內(nèi)的反饋處理;所述振蕩器,用于向所述發(fā)射通道和所述反饋通道輸入用于實(shí)現(xiàn)頻譜搬移的同一個(gè)信號(hào)源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)射通道包括依次相連 的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC、射頻上變頻鏈路、功率放大器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述射頻上變頻鏈路中包含 上變頻器件,該上變頻器件為混頻器或調(diào)制器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述反饋通道包括依次相連 的耦合器、射頻下變頻鏈路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,所述振蕩器與所 述發(fā)射通道、反饋通道相連的方式為所述振蕩器與所述發(fā)射通道中的射頻上變頻鏈路相連,還與所述反饋通道 中的射頻下變頻鏈i 各相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述耦合器通過(guò)芯片或微帶 電路實(shí)現(xiàn)。
7、 一種數(shù)字預(yù)失真方法,其特征在于,該方法包括為數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)中的發(fā)射通道和反饋通道輸入同 一個(gè)信號(hào)源;所述發(fā)射 通道結(jié)合所述信號(hào)源對(duì)信號(hào)進(jìn)行包括頻譜搬移在內(nèi)的發(fā)射預(yù)處理,所述反饋通 道結(jié)合所述信號(hào)源對(duì)欲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行包括頻i普搬移在內(nèi)的反饋處理。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述發(fā)射預(yù)處理包括 對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理及調(diào)頻,將預(yù)失真處理及調(diào)頻后所生成的中頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻模擬信號(hào),結(jié)合所述信號(hào)源對(duì)該中頻模擬信號(hào)進(jìn)行射頻上 變頻處理后形成射頻信號(hào),再對(duì)該射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大后輸出給天線。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述反饋處理包括 結(jié)合所述信號(hào)源對(duì)耦合到的射頻信號(hào)進(jìn)行射頻下變頻,將射頻下變頻后形成的中頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻數(shù)字信號(hào),再對(duì)該中頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在所述發(fā)射通 道中包含的數(shù)模轉(zhuǎn)換和所述反饋通道中包含的模數(shù)轉(zhuǎn)換中,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換的輸 出頻率和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸入頻率相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)和方法,由數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)中的發(fā)射通道和反饋通道共用同一個(gè)振蕩器,因此輸入發(fā)射通道和反饋通道的信號(hào)源是相同的一個(gè)信號(hào)源,不存在相位誤差這個(gè)問(wèn)題,因此具有穩(wěn)定的工作狀態(tài),不會(huì)造成預(yù)失真處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、系統(tǒng)性能指標(biāo)惡化等不良后果。并且,由于將振蕩器的數(shù)量由原來(lái)的兩個(gè)減少到一個(gè),因此能夠有效降低成本。
文檔編號(hào)H04B7/005GK101159458SQ20071017745
公開日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者別業(yè)楠, 娟 廖, 剛 梅 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司