專利名稱：一種提高數(shù)字預失真性能的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及移動通信領域的數(shù)字信號處理技術(shù)，特別涉及一種提高數(shù)字預失真性能的技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著移動通信迅速發(fā)展，無線通信頻段變得越來越擁擠，頻帶資源越來越緊張，為了改變這種局面，在有限的頻譜范圍內(nèi)容納更多的通信信道，必須提高現(xiàn)有頻段的頻譜效率，為此人們應用了許多新的寬帶數(shù)字傳輸技術(shù)，如多載波全球移動通信系統(tǒng)(globalsystem for mobile communications, GSM)、正交步頁分復用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing, OFDM)和寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)等和高頻譜效率的調(diào)制方式，如四相相移鍵控(Quadrature Phase ShiftKeying,QPSK)和多進制的正交振幅調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)等，以求達到更高的頻譜利用密度和更廣泛的信道空間分配。這些高效的數(shù)字調(diào)制傳輸技術(shù)幾乎都是基于非恒定包絡的，例如，第三代移動通信系統(tǒng)(3G)采用16QAM或QPSK等數(shù)字調(diào)制方式，這種數(shù)字調(diào)制產(chǎn)生的信號波形是非恒定包絡的調(diào)相信號，而且系統(tǒng)又是多載波/多信道同時工作。這些措施都能有效提高頻譜的使用效率，因此現(xiàn)代通信系統(tǒng)的信息傳輸技術(shù)正朝著多載波、多電平、寬頻帶和高峰均比的方向發(fā)展。隨著信道寬度的減小，頻譜利用率的提高，隨之而來的問題是帶外輻射的增加，造成對鄰道干擾增加。出現(xiàn)這種情況的主要原因是在許多無線通信系統(tǒng)中，為提供足夠高的輸出功率和實現(xiàn)最大輸出，功率放大器常常工作在非線性區(qū)甚至工作在飽和區(qū)的附近，此時功率放大器呈現(xiàn)出很強的非線性特性。為了解決此類問題，數(shù)字預失真技術(shù)被廣泛的采用來補償功放的非線性特性。而常規(guī)的數(shù)字預失真技術(shù)對多載波、寬帶寬的信號難以達到最佳的矯正效果。大量改進的數(shù)字預失真技術(shù)，以其良好的硬件復雜度、穩(wěn)定性以及高效性成為目前主流的功放線性化技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高數(shù)字預失真性能的方法和系統(tǒng)，能更好地解決提高數(shù)字預失真性能的技術(shù)問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供的一種提高數(shù)字預失真性能的方法，包括A)將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，并根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型；B)將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，并根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型；C)利用第一預失真模型和第二預失真模型，對數(shù)字信號進行預失真處理。所述步驟C)具體為
將第二預失真模型更新至第一預失真模型中，或?qū)⒌诙A失真模型合并至第一預失真模型中，以便對數(shù)字信號進行預失真處理。根據(jù)本發(fā)明的另ー個方面，提供的一種提高數(shù)字預失真性能的方法，包括A)將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，井根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型；B)將數(shù)字信號進行分段和預失真處理后，再次經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第三預失真模型；C)利用第一預失真模型和第三預失真模型，對數(shù)字信號進行預失真處理。所述方法還包括將數(shù)字信號進行分段處理后，依次經(jīng)由第三預失真模塊和第一預失真模塊進行預失真處理；根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，得到第二預失真模型；利用第一預失真模型、第二預失真模型和第三預失真模型，對數(shù)字信號進行預失真處理。進ー步地，預失真信號的生成步驟具體為設置段位門限，并根據(jù)段位門限，查找不同段位的數(shù)字信號對應的預失真模型表格組或預失真模型系數(shù)組，得到預失真信號。進ー步地，第一預失真模型的生成步驟具體為Al)將輸入的數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；A2)利用得到的預失真模型對分段處理后的數(shù)字信號再次進行預失真處理，井根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；A3)重復執(zhí)行步驟A2)，直至得到迭代收斂的第一預失真模型。進ー步地，第二預失真模型的生成步驟具體為BI)將輸入的數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；B2)利用得到的預失真模型對預失真前信號再次進行預失真處理，井根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；B3)重復執(zhí)行步驟B2)，直至得到迭代收斂的第二預失真模型。進ー步地，第三預失真模型的生成步驟具體為Cl)將數(shù)字信號進行分段和預失真處理后經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；C2)利用得到的預失真模型對分段處理后的數(shù)字信號再次進行預失真處理后，經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；、
C3)重復執(zhí)行步驟C2)，直至得到迭代收斂的第二預失真模型。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)，包括第一預失真模型生成和處理模塊，用于將數(shù)字中頻信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理；第二預失真模型生成和處理模塊，用于將數(shù)字中頻信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)，包括第一預失真模型生成模塊，用于將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理；
第三預失真模型生成模塊，用于將數(shù)字信號進行分段和預失真處理后再次經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第三預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理。所述裝置還包括第二預失真模型生成模塊，用于將數(shù)字信號進行分段處理后，依次經(jīng)由第三預失真模塊和第一預失真模塊進行預失真處理，根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，得到第二預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理。進ー步地，所述第一預失真模型生成模塊包括分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理；第一預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型，并將所述預失真模型復制到第一預失真模塊中；第一預失真模塊，用于利用所述第一預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失
真處理。進ー步地，所述第二預失真模型生成模塊包括分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理；第二預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型，并將所述第二預失真模型復制到第二預失真模塊中或?qū)⑺龅讠祟A失真模型更新到第一預失真模塊中；第二預失真模塊，用于利用所述第二預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失
真處理。進ー步地，所述第三預失真模型生成模塊分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理；第三預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)第一預失真模塊處理前的信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第三預失真模型，并將所述第三預失真模型復制到第三預失真模塊中；第三預失真模塊，用于利用所述第三預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失
真處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明通過分段技術(shù)以及累計迭代預失真技術(shù)，提高了預失真參數(shù)提取的精度，在傳統(tǒng)的預失真基礎上進一步提高了預失真的性能，同時不增加邏輯實現(xiàn)的資源，使本發(fā)明更適用于寬帶信號及高性能指標要求的數(shù)字預失真處理。


圖I是本發(fā)明實施例提供的一種提高數(shù)字預失真性能的方法流程圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的另ー種提高數(shù)字預失真性能的方法流程圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的累計迭代的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)示意圖；圖4是本發(fā)明實施例提供的并聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)示意圖；圖5是本發(fā)明實施例提供的串聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)示意圖；圖6是本發(fā)明實施例提供的混聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)示意圖；圖7是本發(fā)明實施例提供的使用分段技術(shù)得到預失真信號的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實施例提供的累計迭代技術(shù)實現(xiàn)方式示意圖；圖9是本發(fā)明實施例提供的預失真模型A提取模塊示意圖；圖10是本發(fā)明實施例提供的預失真模型B提取模塊示意圖；圖11是本發(fā)明實施例提供的預失真模型C提取模塊示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明，應當理解，以下所說明的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I顯示了本發(fā)明實施例提供的一種提高數(shù)字預失真性能的方法流程圖，如圖I所示,步驟包括步驟101 :將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，井根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型；步驟102 :將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，井根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型；步驟103 :利用第一預失真模型和第二預失真模型，對數(shù)字信號進行預失真處理。所述步驟103具體為將第二預失真模型更新至第一預失真模型中，或?qū)⒌诙A失真模型合并至第一預失真模型中，以便對數(shù)字信號進行預失真處理。進ー步地,所述步驟101具體為步驟1011 :將輸入的數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；步驟1012 :利用得到的預失真模型對分段處理后的數(shù)字信號再次進行預失真處理，井根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；步驟1013 :重復執(zhí)行步驟1012，直至得到迭代收斂的第一預失真模型。進ー步地，所述步驟102具體為步驟1021 :將輸入的數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；步驟1022 :利用得到的預失真模型對預失真前信號再次進行預失真處理，并根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；
步驟1023 :重復執(zhí)行步驟1022，直至得到迭代收斂的第二預失真模型。進ー步地，預失真信號的生成步驟具體為設置段位門限，并根據(jù)段位門限，查找不同段位的數(shù)字信號對應的預失真模型表格組或預失真模型系數(shù)組，得到預失真信號。根據(jù)上述方法，本實施例提供了一種提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)，包括第一預失真模型生成和處理模塊，用于將數(shù)字中頻信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失 真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理；第二預失真模型生成和處理模塊，用于將數(shù)字中頻信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理。進ー步地，所述第一預失真模型生成模塊包括分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理；第一預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型，并將所述預失真模型復制到第一預失真模塊中；第一預失真模塊，用于利用所述第一預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失
真處理。進ー步地，所述第二預失真模型生成模塊包括分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理；第二預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型，并將所述第二預失真模型復制到第二預失真模塊中或?qū)⑺龅讠祟A失真模型更新到第一預失真模塊中；第二預失真模塊，用于利用所述第二預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失
真處理。圖2顯示了本發(fā)明實施例提供的另ー種提高數(shù)字預失真性能的方法流程圖，如圖2所述，步驟包括步驟201 :將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，井根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型；步驟202 :將數(shù)字信號進行分段和預失真處理后，再次經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第三預失真模型；步驟203 :利用第一預失真模型和第三預失真模型，對數(shù)字信號進行預失真處理。所述方法還包括步驟204 :將數(shù)字信號進行分段處理后，依次經(jīng)由第三預失真模塊和第一預失真模塊進行預失真處理；根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，得到第二預失真模型；利用第一預失真模型、第二預失真模型和第三預失真模型，對數(shù)字信號進行預失真處理。進ー步地,所述步驟201具體為
步驟2011 :將輸入的數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；步驟2012 :利用得到的預失真模型對分段處理后的數(shù)字信號再次進行預失真處理，井根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；步驟2013 :重復執(zhí)行步驟2012，直至得到迭代收斂的第一預失真模型。進ー步地，所述步驟202具體為步驟2021 :將輸入的數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；步驟2022 :利用得到的預失真模型對預失真前信號再次進行預失真處理，并根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；
步驟2023 :重復執(zhí)行步驟2022，直至得到迭代收斂的第二預失真模型。進ー步地，所述步驟203具體為步驟2031 :將數(shù)字信號進行分段和預失真處理后經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；步驟2032利用得到的預失真模型對分段處理后的數(shù)字信號再次進行預失真處理后，經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型；步驟2033 :重復執(zhí)行步驟2032，直至得到迭代收斂的第二預失真模型。進ー步地，預失真信號的生成步驟具體為設置段位門限，并根據(jù)段位門限，查找不同段位的數(shù)字信號對應的預失真模型表格組或預失真模型系數(shù)組，得到預失真信號。根據(jù)上述方法，本實施例提供了一種提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)，包括第一預失真模型生成模塊，用于將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理；第三預失真模型生成模塊，用于將數(shù)字信號進行分段和預失真處理后再次經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第三預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理。所述裝置還包括第二預失真模型生成模塊，用于將數(shù)字信號進行分段處理后，依次經(jīng)由第三預失真模塊和第一預失真模塊進行預失真處理，根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，得到第二預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理。進ー步地，所述第一預失真模型生成模塊包括分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理；第一預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型，并將所述預失真模型復制到第一預失真模塊中；第一預失真模塊，用于利用所述第一預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失
真處理。
進ー步地，所述第二預失真模型生成模塊包括分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理；第二預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型，并將所述第二預失真模型復制到第二預失真模塊中或?qū)⑺龅讠祟A失真模型更新到第一預失真模塊中；第二預失真模塊，用于利用所述第二預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失
真處理。進ー步地，所述第三預失真模型生成模塊分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理； 第三預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)第一預失真模塊處理前的信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第三預失真模型，并將所述第三預失真模型復制到第三預失真模塊中；第三預失真模塊，用于利用所述第三預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失
真處理。以下通過圖3至圖6詳細描述本發(fā)明的具體應用圖3顯示了本發(fā)明實施例提供的累計迭代的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)示意圖，如圖3所示，系統(tǒng)包括數(shù)字信號處理模塊和模擬信號處理模塊。其中所述數(shù)字信號處理模塊包括數(shù)字信號發(fā)生模塊，用于生成數(shù)字信號；分段模塊A和分段模塊B，用于將所述數(shù)字信號發(fā)生模塊生成的數(shù)字信號按照幅度或功率進行預失真前的分段處理；預失真模塊A (第一預失真模型)，用于根據(jù)分段數(shù)字信號，生成預失真信號，所述預失真模塊A是前向鏈路的預失真模型；預失真模型A提取模塊，用于生成預失真模型A，并將生成的預失真模型A復制到預失真模塊A中；開關(guān)模塊，用于啟動預失真模塊進行處理；預失真模型B(第二預失真模型)提取模塊，用于生成預失真模型B，并將預失真模型B更新到預失真模塊A中。所述模擬信號處理模塊包括DAC模塊，用于將預失真模塊A輸出的預失真信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；上變頻模塊，用于將中頻的模擬信號轉(zhuǎn)換為射頻的模擬信號；LO模塊,用于產(chǎn)生本振信號；功率放大器，用于將所述射頻的模擬信號進行功率放大；耦合器，用于獲取反饋信號；衰減器，用于去除反饋信號的放大器増益；下變頻模塊，用于將射頻的反饋信號轉(zhuǎn)換為中頻的反饋信號；ADC模塊，用于將模擬的反饋信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字的反饋信號。所述累計迭代的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)的工作流程如下步驟301 :數(shù)字信號發(fā)生模塊生成數(shù)字信號；
步驟302 :開關(guān)模塊斷開；步驟303 :所述數(shù)字信號經(jīng)過幅度或功率分段后，進入預失真模塊A，得到預失真信號，所述預失真信號依次經(jīng)過DAC模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，上變頻模塊的中頻向射頻的轉(zhuǎn)換處理，最后進入功率放大器模塊；步驟304 :功率放大器輸出的模擬高頻信號經(jīng)過耦合器耦合回來得到模擬高頻的反饋信號，所述反饋信號依次經(jīng)過衰減器的去除放大器増益處理，下變頻模塊的射頻向中頻的轉(zhuǎn)換處理，ADC模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，得到數(shù)字中頻的反饋信號；步驟305 :預失真模型A提取模塊根據(jù)所述反饋信號和預失真信號，生成預失真模型A，并將所述預失真模型A復制到預失真模塊A中；步驟306 :重復步驟301至步驟305若干次，直至使預失真模型A迭代收斂，預失真模型A提取模塊停止計算和復制； 步驟307 :使開關(guān)模塊閉合；步驟308 :將預失真前的數(shù)字信號按幅度或功率進行分段后，預失真模型B提取模塊根據(jù)分段后的信號和反饋信號，生成預失真模型B，并將所述預失真模型B更新至預失真模塊A中；步驟309 :重復步驟307至308若干次，完成高性能預失真處理。上述步驟308中，也可以使用預失真模塊B，所述預失真模塊B將預失真模型B提取模塊生成并復制進來的預失真模型更新至預失真模塊A中。圖3中，X' (n)為經(jīng)過預失真模型A處理后的信號V (n) = Fdpdl (X) = X (n) * (f: (Pn) +f2 (Plri)) +X (n_l) *f3 (Plri)其中，f(P)、f' (P)表示與功率或幅度P相關(guān)的預失真(DPD)函數(shù)，此函數(shù)模型可為多種，如Volterra級數(shù)，記憶多項式等。上述公式只以記憶深度為I為例實際可有多重記憶深度。圖4顯示了本發(fā)明實施例提供的并聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)示意圖，如圖4所示，系統(tǒng)包括數(shù)字信號處理模塊和模擬信號處理模塊。其中所述數(shù)字信號處理模塊包括數(shù)字信號發(fā)生模塊，用于生成數(shù)字信號；分段模塊A、分段模塊B、分段模塊B’，用于將所述數(shù)字信號發(fā)生模塊生成的數(shù)字信號按照幅度或功率進行預失真前的分段處理，得到分段數(shù)字信號；預失真模塊A、預失真模塊B，用于根據(jù)分段數(shù)字信號，生成預失真信號；預失真模型A提取模塊，用于生成預失真模型A，并將生成的預失真模型A復制至預失真模塊A中；開關(guān)模塊，用于啟動預失真模塊進行處理；預失真模型B提取模塊，用于生成預失真模型B，并將預失真模型B復制到預失真模塊B里；合入器，用于組合預失真模型A和預失真模型B輸出的預失真信號。所述模擬信號處理模塊與累計迭代的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)中的模擬信號處理模塊的結(jié)構(gòu)相同。所述并聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)的工作流程如下
步驟401至步驟406與累計迭代的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)工作流程的步驟301至步驟306相同；步驟407:開關(guān)模塊閉合；步驟408 :預失真前的數(shù)字信號按幅度或功率分別進行分段后，分別進入預失真模型A和預失真模型B進行預失真處理，得到兩路預失真信號，將兩路預失真信號依次經(jīng)過 合入器的合并處理、DAC模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，上變頻模塊的中頻向射頻的轉(zhuǎn)換處理，最后進入功率放大器模塊(PA)進行放大處理；步驟409 :功率放大器輸出的模擬信號經(jīng)過耦合器耦合回來得到模擬的反饋信號，所述反饋信號依次經(jīng)過衰減器的去除放大器増益處理，下變頻模塊的射頻向中頻轉(zhuǎn)換處理，ADC模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，得到數(shù)字中頻的反饋信號；步驟410 :預失真模型B提取模塊根據(jù)分段后的信號(預失真前信號)和反饋信號，生成預失真模型B，并將所述預失真模型B復制到預失真模塊B內(nèi)；步驟411 :重復步驟408至步驟410若干次，直至使預失真模型B迭代收斂，預失真模型B提取模塊停止計算和復制，完成高性能預失真處理。本實施例中預失真模塊B作為一條并聯(lián)子鏈路加入到系統(tǒng)中，預失真模塊B的輸出通過合入器加到主鏈路中，其中并聯(lián)子鏈路的個數(shù)可有多個。與圖3所述實施例的主要區(qū)別在于，本實施例采用并聯(lián)支路方式實現(xiàn)預失真性能的提高，而不需要使用預失真模型B更新預失真模型A的步驟。在具體實現(xiàn)吋，主鏈路也可無預失真模塊A，而直接使用預失真模塊B進行處理。圖4中，X' (n)為經(jīng)過預失真模型A處理后的信號V (n) = Fdpdl (X) = X(n) * (f\ (Pn)+f2 (Plri))+X (n_l) ^f3(Plri)所述X" (n)為經(jīng)過預失真模塊B處理后的信號X" (n) = Fdpd2 (X) = X(n) * (f/ (Pn) +f2' (Pn^1))+X (n-1) * f3' (Plri)經(jīng)過合入器組合后的信號Xall (n)為Xall (n) =V (n)+X〃 (n) = X(n) * (f\ (Pn)+f\ ' (Pn) +f2 (Pn^1) +f2' (Plri))+X (n-1) * (f3(Pn-1)+f3/ (Plri))其中f(P)，f' (P)表示與功率或幅度P相關(guān)的DH)函數(shù)，此函數(shù)模型可為多種，如Volterra級數(shù)，記憶多項式等。公式只以記憶深度為I為例實際可有多重記憶深度。圖5顯示了本發(fā)明實施例提供的串聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)示意圖，如圖5所示，系統(tǒng)包括數(shù)字信號處理模塊和模擬信號處理模塊。其中所述數(shù)字信號處理模塊包括數(shù)字信號發(fā)生模塊，用于生成數(shù)字信號；分段模塊A、分段模塊C，用于將所述數(shù)字信號發(fā)生模塊生成的數(shù)字信號按照幅度或功率進行預失真前的分段處理，得到分段數(shù)字信號；預失真模塊A、預失真模塊C (第三預失真模型)，用于根據(jù)分段數(shù)字信號，生成預失真信號；預失真模型A提取模塊，用于生成預失真模型A，并將生成的預失真模型A復制到預失真模塊A中；開關(guān)模塊，用于啟動預失真模塊進行處理；
預失真模型C提取模塊，用于生成預失真模型C，并將預失真模型C復制到預失真模塊C里。所述模擬信號處理模塊與累計迭代的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)中的模擬信號處理模塊的結(jié)構(gòu)相同。所述串聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)的工作流程如下步驟501至步驟506與累計迭代的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)工作流程的步驟301至步驟306相同；步驟507 :開關(guān)模塊閉合；步驟508 :預失真前的數(shù)字信號按幅度或功率進行分段后，依次進入預失真模型C和預失真模型A，將從所述預失真模型A輸出的預失真信號依次經(jīng)過DAC模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，上變頻模塊的中頻向射頻的轉(zhuǎn)換處理，最后進入功率放大器模塊進行放大； 步驟509 :功率放大器輸出的信號經(jīng)過耦合器耦合回來得到模擬高頻的反饋信號，所述反饋信號依次經(jīng)過衰減器的去除放大器増益處理，下變頻模塊的射頻向中頻的轉(zhuǎn)換處理，ADC模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，得到數(shù)字中頻的反饋信號；步驟510 :預失真模型C提取模塊根據(jù)預失真模塊C輸出的預失真信號(預失真模塊A的輸入信號)和反饋信號，生成預失真模型C，并將所述預失真模型C復制到預失真模塊C中；步驟511 :重復步驟508至步驟510若干次，直至使預失真模型C迭代收斂，預失真模型C提取模塊停止計算和復制，完成高性能預失真處理。本實施例中預失真模塊C作為一條串聯(lián)子鏈路加入到系統(tǒng)中，預失真模塊C的輸出進入到預失真模塊A中，其中串聯(lián)子鏈路的個數(shù)可有多個。與圖3所述實施例相比較，本實施例在預失真模塊A迭代收斂后不再進行預失真模型A的更新，而是啟動預失真模型C的更新，完成預失真系統(tǒng)的處理。圖5中，X' (n)為經(jīng)過預失真模型A處理后的信號V (n) = Fdpdl (X) = X(n) * (f\ (Pn)+f2 (Plri))+X (n_l) ^f3(Plri)所述X" (n)為經(jīng)過預失真模塊B處理后的信號X" (Ii)=Fdpdl(X)=X' (n) * (fV (Pn)+f2' (Pn^1))+X; (n_l) * f3' (Plri)= ( X ( n ) * (fi(Pn) + f2(Pn-i) ) + x (n-1) * f 3 ( P n-i) ) *(f/ (Pn)+f2' (PnJ)+ (X (n-1) * (f4 (Plri)+f5(Pn_2))+X (n-2) * f6(Pn_2)) * f3/ (Plri)=X(n) * (^(Pn) * f/ (Pn)+f2 (Pn^1) * f/ (Pn)+^(Pn) * f2' (Pn^1)+f2 (Pn^1)* f2 ' (PnJ)+X(n-1) * (f3(Pn^1) * f ' (P )+f3(P -1) * f2 ' (Plri)+LU *fV (PJ+WPm) * fV (Plri))+X(n-2) * f6(Pn_2) * f3' (Pn^1)其中f(P)，f' (P)表示與功率或幅度P相關(guān)的DH)函數(shù)，此函數(shù)模型可為多種，如Volterra級數(shù)，記憶多項式等。公式只以記憶深度為I為例實際可有多重記憶深度。圖6顯示了本發(fā)明實施例提供的混聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)示意圖，如圖6所示，系統(tǒng)包括數(shù)字信號處理模塊和模擬信號處理模塊。其中所述數(shù)字信號處理模塊包括數(shù)字信號發(fā)生模塊，用于生成數(shù)字信號；分段模塊A、分段模塊B、分段模塊B’、分段模塊C，用于將所述數(shù)字信號發(fā)生模塊生成的數(shù)字信號按照幅度或功率進行預失真前的分段處理，得到分段數(shù)字信號；預失真模塊A、預失真模型B、預失真模塊C，用于根據(jù)分段數(shù)字信號，生成預失真信號;預失真模型A提取模塊，用于生成預失真模型A，并將生成的預失真模型A復制到預失真模塊A中；開關(guān)模塊，用于啟動預失真模塊進行處理；預失真模型B提取模塊，用于生成預失真模型B，并將預失真模型B復制到預失真模塊B中； 合入器，用于組合預失真模型A和預失真模型B輸出的預失真信號；預失真模型C提取模塊，用于生成預失真模型C，并將預失真模型C復制到預失真模塊C中。所述模擬信號處理模塊與累計迭代的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)中的模擬信號處理模塊的結(jié)構(gòu)相同。所述混聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)的工作流程如下步驟601至步驟606與累計迭代的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)工作流程的步驟301至步驟306相同；步驟607 :將串聯(lián)子鏈路的開關(guān)模塊閉合；步驟608 :預失真前的數(shù)字信號按幅度或功率進行分段后，依次進入預失真模型C和預失真模型A，將從所述預失真模型A輸出的預失真信號依次經(jīng)過DAC模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，再經(jīng)過上變頻模塊的中頻向射頻的轉(zhuǎn)換處理，最后進入功率放大器模塊進行放大；步驟609 :功率放大器的輸出信號經(jīng)過耦合器耦合回來得到模擬高頻的反饋信號，所述反饋信號依次經(jīng)過衰減器的去除放大器増益處理，下變頻模塊的射頻向中頻的轉(zhuǎn)換處理，ADC模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，得到數(shù)字中頻的反饋信號；步驟610 :預失真模型C提取模塊根據(jù)預失真模塊C輸出的預失真信號(預失真模型A的輸入信號)和反饋信號，生成預失真模型C，并將所述預失真模型C復制到預失真模塊C中；步驟611 :重復步驟608至步驟610若干次，直至使預失真模型C迭代收斂，預失真模型C提取模塊停止計算和復制；步驟612 :將并聯(lián)子鏈路的開關(guān)模塊閉合；步驟613 :預失真前的數(shù)字信號按幅度或功率分別進行分段，并進入預失真模型C和預失真模型A、預失真模型B，得到兩路預失真信號，并將所述兩路預失真信號依次經(jīng)過合入器的合并處理、DAC模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，上變頻模塊的中頻向射頻的轉(zhuǎn)換處理，最后進入功率放大器模塊進行放大；步驟614:功率放大器的輸出信號經(jīng)過耦合器耦合回來得到模擬高頻的反饋信號，所述反饋信號依次經(jīng)過衰減器的去除放大器増益處理，下變頻模塊的射頻向中頻的轉(zhuǎn)換處理，ADC模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，得到數(shù)字中頻的反饋信號；步驟615 :預失真模型B提取模塊根據(jù)分段后的信號(預失真前信號)和反饋信號，生成預失真模型B，并將所述預失真模型B復制到預失真模塊B中；步驟616 :重復步驟613至步驟615若干次，直至使預失真模型B迭代收斂，預失真模型B提取模塊停止計算和復制，完成高性能預失真處理。混聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)中，既包括串聯(lián)子鏈路C，又包括并聯(lián)子鏈路B，各子路可有多個。所述系統(tǒng)在實現(xiàn)時可先完成串聯(lián)方式處理再進行并聯(lián)方式處理，也可先完成并聯(lián)方式處理再進行圖串聯(lián)方式處理。圖6中的公式可參考串聯(lián)方式和并聯(lián)方式的提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)，這里不再贅述。圖7顯示了本發(fā)明實施例提供的使用分段技術(shù)得到預失真信號的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，步驟包括首先，對數(shù)字信號進行功率或幅度分段，得到多段數(shù)字信號，設置每個段的段位門限。、
其次，根據(jù)所述段位門限，將不同功率或幅度的數(shù)據(jù)索引指向不同預失真模型表格組或預失真模型系數(shù)組(LutSn/CoefSn)。也就是說，通過選擇器選出每段數(shù)字信號需要使用的預失真模型表格或預失真模型系數(shù)；最后，不同段位的數(shù)據(jù)經(jīng)過不同段位對應的預失真模型表格組或預失真模型系數(shù)組，得到預失真前信號。也就是說，利用乘法器將每段數(shù)字信號與其對應的預失真模型表格或預失真模型系數(shù)相乗，得到預失真信號。所述表格組或系數(shù)組通過采用LS算法或LMS算法或RLS算法提取得到。圖8顯示了本發(fā)明實施例提供的累計迭代技術(shù)實現(xiàn)方式示意圖，如圖8所示，累計迭代技術(shù)的實現(xiàn)過程如下首先，預失真模型B提取模塊采集預失真前的數(shù)字信號X與模擬信號處理模塊輸出的反饋信號Y ;其次，預失真模塊B提取模塊根據(jù)X和Y，生成預失真模型B ；最后，預失真模塊B提取模塊將預失真模型B更新至原預失真模型A中。圖9顯示了本發(fā)明實施例提供的預失真模型A提取模塊示意圖，如圖9所示，提取預失真模型A過程如下首先，采集預失真模型A輸出的預失真信號與模擬信號處理模塊輸出的反饋信號;其次，將所述預失真信號和經(jīng)過求模模塊處理后的所述反饋信號輸入至預失真參數(shù)A估計模塊中，其中加入分段技術(shù)；最后，所述預失真參數(shù)A估計模塊輸出預失真模型系數(shù)或預失真模型表格。預失真模型A提取模塊的收斂算法采用LS算法或LMS算法或RLS算法。圖10顯示了本發(fā)明實施例提供的預失真模型B提取模塊示意圖，如圖10所示，提取預失真模型B過程如下首先，采集預失真前信號與模擬信號處理模塊輸出的反饋信號；其次，將所述反饋信號和經(jīng)過求模模塊處理后的所述預失真前信號輸入至預失真參數(shù)B估計模塊中，其中加入分段技術(shù)；最后，預失真參數(shù)B估計模塊輸出預失真模型系數(shù)或預失真模型表格。預失真模型B提取模塊的收斂算法采用LS算法或LMS算法或RLS算法。圖11顯示了本發(fā)明實施例提供的預失真模型C提取模塊示意圖，如圖11所示，提取預失真模型C過程如下首先，采集預失真模型C輸出的預失真信號與模擬信號處理模塊輸出的反饋信號;其次，將所述預失真信號和經(jīng)過求模模塊處理后的所述反饋信號輸入至預失真參數(shù)C估計模塊中，其中加入分段技術(shù)；最后，預失真參數(shù)C估計模塊輸出預失真模型系數(shù)或預失真模型表格。預失真模型C提取模塊的收斂算法采用LS算法或LMS算法或RLS算法。綜上所述，本發(fā)明通過分段技術(shù)以及累計迭代預失真技術(shù)估計預失真模型系數(shù)或預失真模型表格，然后通過更新并查找預失真模型系數(shù)或預失真模型表格的方式對前向信 號進行預失真處理，大大改善了發(fā)射機的功放線性性能，可以對GSM多載波信號，以及TDS_CDMA信號、UMTS信號、LTE信號、WiMAX、LTE&UMTS混模等寬帶信號進行預失真，適用于GSM、UMTS、LTE, WiMAX和TD-SCDMA單?；螂p模等寬帶系統(tǒng)。盡管上文對本發(fā)明進行了詳細說明，但是本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應當理解為落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種提高數(shù)字預失真性能的方法，其特征在于，包括 A)將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，并根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型； B)將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，并根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型； C)利用第一預失真模型和第二預失真模型，對數(shù)字信號進行預失真處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟C)具體為 將第二預失真模型更新至第一預失真模型中，或?qū)⒌诙A失真模型合并至第一預失真模型中，以便對數(shù)字信號進行預失真處理。
3.一種提高數(shù)字預失真性能的方法，其特征在于，包括 A)將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，并根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型； B)將數(shù)字信號進行分段和預失真處理后，再次經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第三預失真模型； C)利用第一預失真模型和第三預失真模型，對數(shù)字信號進行預失真處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 將數(shù)字信號進行分段處理后，依次經(jīng)由第三預失真模塊和第一預失真模塊進行預失真處理； 根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，得到第二預失真模型； 利用第一預失真模型、第二預失真模型和第三預失真模型，對數(shù)字信號進行預失真處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的方法，其特征在于，預失真信號的生成步驟具體為 設置段位門限，并根據(jù)段位門限，查找不同段位的數(shù)字信號對應的預失真模型表格組或預失真模型系數(shù)組，得到預失真信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，第一預失真模型的生成步驟具體為 Al)將輸入的數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型； A2)利用得到的預失真模型對分段處理后的數(shù)字信號再次進行預失真處理，并根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型； A3)重復執(zhí)行步驟A2)，直至得到迭代收斂的第一預失真模型。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，第二預失真模型的生成步驟具體為 BI)將輸入的數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型； B2)利用得到的預失真模型對預失真前信號再次進行預失真處理，并根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型； B3)重復執(zhí)行步驟B2)，直至得到迭代收斂的第二預失真模型。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，第三預失真模型的生成步驟具體為 Cl)將數(shù)字信號進行分段和預失真處理后經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型； C2)利用得到的預失真模型對分段處理后的數(shù)字信號再次進行預失真處理后，經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成預失真模型； C3)重復執(zhí)行步驟C2)，直至得到迭代收斂的第二預失真模型。
9.一種提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)，包括模擬信號處理模塊，其特征在于，包括 第一預失真模型生成和處理模塊，用于將數(shù)字中頻信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理； 第二預失真模型生成和處理模塊，用于將數(shù)字中頻信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理。
10.一種提高數(shù)字預失真性能的系統(tǒng)，其特征在于，包括 第一預失真模型生成模塊，用于將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理；第三預失真模型生成模塊，用于將數(shù)字信號進行分段和預失真處理后再次經(jīng)由第一預失真模型進行預失真處理，根據(jù)第一預失真模型的輸入信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第三預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置還包括 第二預失真模型生成模塊，用于將數(shù)字信號進行分段處理后，依次經(jīng)由第三預失真模塊和第一預失真模塊進行預失真處理，根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，得到第二預失真模型，并對數(shù)字信號進行預失真處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11任意一項所述的系統(tǒng)，所述第一預失真模型生成模塊包括 分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理； 第一預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型，并將所述預失真模型復制到第一預失真模塊中；第一預失真模塊，用于利用所述第一預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失真處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-11任意一項所述的系統(tǒng)，所述第二預失真模型生成模塊包括 分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理； 第二預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型，并將所述第二預失真模型復制到第二預失真模塊中或?qū)⑺龅诙A失真模型更新到第一預失真模塊中； 第二預失真模塊，用于利用所述第二預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失真處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，所述第三預失真模型生成模塊 分段模塊，用于對輸入的數(shù)字信號進行分段處理；第三預失真模塊提取模塊，用于根據(jù)第一預失真模塊處理前的信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第三預失真模型，并將所述第三預失真模型復制到第三預失真模塊中；第三預失真模 塊，用于利用所述第三預失真模型，對分段后的數(shù)字信號進行預失真處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高數(shù)字預失真性能的方法和系統(tǒng)，方法包括將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，并根據(jù)預失真信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第一預失真模型；將數(shù)字信號進行分段和預失真處理，并根據(jù)預失真前信號和模擬信號處理模塊的反饋信號，生成第二預失真模型；利用第一預失真模型和第二預失真模型，對數(shù)字信號進行預失真處理。本發(fā)明通過對前向的數(shù)字信號采用分段技術(shù)以及累計迭代預失真技術(shù)，不僅提高了預失真模型提取的精度，而且在傳統(tǒng)的預失真處理基礎上進一步提高了預失真的性能，同時不增加邏輯實現(xiàn)的資源，使本發(fā)明更適用于寬帶信號及高性能指標要求的數(shù)字預失真處理。
文檔編號H04L25/49GK102769589SQ20111011518
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者向際鷹, 寧東方, 張烈, 戴征堅, 游愛民, 潘衛(wèi)明 申請人:中興通訊股份有限公司