專(zhuān)利名稱(chēng)：一種數(shù)字預(yù)失真處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字預(yù)失真處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)通訊的用戶和業(yè)務(wù)量都在急劇增加，頻譜資源越來(lái)越稀缺，為了提高頻譜的利用率，普遍采用高效率的調(diào)制方式，從而對(duì)于基站所用功率放大器的要求越來(lái)越高，在功放滿足線性度的要求下，要求提高功率放大器的效率和降低其功耗，因此不能通過(guò)回退功率的方法來(lái)解決功放失真的問(wèn)題。在現(xiàn)有的諸多功放線性化技術(shù)當(dāng)中，數(shù)字預(yù)失真因其適應(yīng)性強(qiáng)、頻帶寬、成本較低以及校正效果好等優(yōu)勢(shì)受到業(yè)界廣泛的關(guān)注，成為非線性系統(tǒng)校正的首要選擇。圖I是目前使用的單通道數(shù)字預(yù)失真處理裝置的典型結(jié)構(gòu)，工作原理和過(guò)程為 數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置對(duì)輸入的基帶IQ信號(hào)和來(lái)自反饋耦合的ADC采集的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，得到預(yù)失真校正參數(shù)用于數(shù)字預(yù)失真器執(zhí)行數(shù)字預(yù)失真處理，預(yù)失真處理后的信號(hào)輸出給DAC轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)混頻放大器放大輸出。反饋耦合信號(hào)即來(lái)自這里的放大器輸出經(jīng)過(guò)混頻器和ADC送入數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置。上述傳統(tǒng)的數(shù)字預(yù)失真處理裝置由可編程門(mén)陣列(FPGA)、DAC、混頻器、DSP、濾波器和ADC組成。該裝置將基帶IQ信號(hào)進(jìn)行上變頻削峰處理，然后將削峰后的數(shù)字信號(hào)送入數(shù)字預(yù)失真器進(jìn)行預(yù)失真處理。反饋鏈路將由基帶IQ信號(hào)經(jīng)變換處理和放大的模擬信號(hào)耦合反饋回來(lái)，將耦合回來(lái)的射頻信號(hào)進(jìn)行模擬下變頻和濾波變成中頻信號(hào)，再經(jīng)ADC 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，輸入到數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置與基帶IQ信號(hào)進(jìn)行比較，得到預(yù)失真校正參數(shù)，再將該預(yù)失真校正參數(shù)用于數(shù)字預(yù)失真器。對(duì)于單通道單功放系統(tǒng)而言，上述傳統(tǒng)的數(shù)字預(yù)失真處理裝置在成本和應(yīng)用方面都是可接受的，但是隨著有源天線技術(shù)的發(fā)展以及射頻通道的增加，采用上述傳統(tǒng)Dro裝置，需要對(duì)每一發(fā)射通道添加一個(gè)數(shù)字預(yù)失真器和一條反饋鏈路，隨著通道數(shù)目的增加，體積、成本、功耗以及鏈路復(fù)雜度將急劇增加。對(duì)于上述問(wèn)題，目前已有一部分文獻(xiàn)對(duì)其進(jìn)行了研究分析，主要研究結(jié)果以及處理方法為采用通道選擇信號(hào)進(jìn)行通道切換控制，對(duì)采集的前向數(shù)字信號(hào)以及由輸出的功放耦合回來(lái)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真訓(xùn)練，通道選擇信號(hào)中的同步控制信號(hào)控制功放的輸出，將得到的預(yù)失真校正參數(shù)用于對(duì)應(yīng)的數(shù)字預(yù)失真器，如中國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū) CN200810044447. 3 中的記載。圖2為現(xiàn)有的多通道系統(tǒng)的數(shù)字預(yù)失真處理裝置的結(jié)構(gòu)圖，該裝置各個(gè)通道的基帶IQ信號(hào)，每一路都有一個(gè)數(shù)字預(yù)失真器完成數(shù)字預(yù)失真處理，共用一個(gè)反饋通道，采用射頻開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，采集對(duì)應(yīng)通道的基帶IQ信號(hào)和反饋信號(hào)，每個(gè)通道輪訓(xùn)做DH)訓(xùn)練，將提取的預(yù)失真校正參數(shù)下載到對(duì)應(yīng)的數(shù)字預(yù)失真器進(jìn)行預(yù)失真處理。但是，共用一個(gè)反饋通道和一個(gè)數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置，采用輪訓(xùn)切換的訓(xùn)練方式， 隨著通道數(shù)的增加，訓(xùn)練速度將變慢，循環(huán)周期變長(zhǎng)，校正效率不夠高，不能滿足實(shí)時(shí)校正的要求，而且每通道一個(gè)數(shù)字預(yù)失真器對(duì)于資源的需求也會(huì)越來(lái)越多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種數(shù)字預(yù)失真處理方法及裝置，能夠適用于單通道多功放的系統(tǒng)中。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種數(shù)字預(yù)失真處理方法，包括根據(jù)預(yù)失真校正參數(shù)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行分路，將每一路射頻信號(hào)分別輸出到不同的功放；并且，將每一路功放輸出的射頻信號(hào)耦合輸出到反饋鏈路進(jìn)行合路，得到合路信號(hào)，對(duì)所述合路信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；根據(jù)轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)生成預(yù)失真校正參數(shù)，更新所述預(yù)失真校正參數(shù)。進(jìn)一步地，根據(jù)轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)生成預(yù)失真校正參數(shù)，包括對(duì)所述合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行處理，消除合路信號(hào)和基帶信號(hào)的時(shí)延、幅度相位、能量和頻偏的差異，得到對(duì)齊的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)；將所述對(duì)齊的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行對(duì)比運(yùn)算，生成預(yù)失真校正參數(shù)。進(jìn)一步地，對(duì)合路信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，包括將所述合路信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)，對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行濾波，將濾波后的合路信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，得到所述轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)。進(jìn)一步地，對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行分路，包括采用功分器將所述射頻信號(hào)分為N(N > I)路相同的射頻信號(hào)。進(jìn)一步地，將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，包括將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)，將所述模擬信號(hào)通過(guò)正交調(diào)制，調(diào)制為射頻信號(hào)。進(jìn)一步地，一種數(shù)字預(yù)失真處理裝置，包括數(shù)字預(yù)失真處理器、基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、功分器、功放、合路器、合路信號(hào)處理電路和數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置，其中所述數(shù)字預(yù)失真處理器，用于根據(jù)預(yù)失真校正參數(shù)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)傳輸給基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路；所述基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，用于將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)， 將射頻信號(hào)傳送給所述功分器；所述功分器，用于對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行分路，將每一路射頻信號(hào)分別輸出到不同的功放；所述合路器，用于將每一路功放輸出的射頻信號(hào)耦合輸出到反饋鏈路進(jìn)行合路， 得到合路信號(hào)，將合路信號(hào)傳送給合路信號(hào)處理電路；所述合路信號(hào)處理電路，用于對(duì)所述合路信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，將換處理后的合路信號(hào)傳送給所述數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置；所述數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)生成預(yù)失真校正參數(shù)，將預(yù)失真校正參數(shù)更新到所述數(shù)字預(yù)失真處理器。進(jìn)一步地，所述數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、預(yù)失真校正參數(shù)提取模塊和參數(shù)更新模塊，其中所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)；所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)所述合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行處理，消除合路信號(hào)和基帶信號(hào)的時(shí)延、幅度相位、能量和頻偏的差異，得到對(duì)齊的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)；所述預(yù)失真校正參數(shù)提取模塊，用于將所述對(duì)齊的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行對(duì)比運(yùn)算，生成預(yù)失真校正參數(shù)；所述參數(shù)更新模塊，用于將預(yù)失真校正參數(shù)更新到所述數(shù)字預(yù)失真處理器。進(jìn)一步地，所述合路信號(hào)處理電路包括混頻器、濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述混頻器，用于將所述合路信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)，將中頻信號(hào)傳送給所述濾波器；所述濾波器，用于對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行濾波，將濾波后的合路信號(hào)傳送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將濾波后的合路信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，得到所述轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)。進(jìn)一步地，所述功分器，具體用于將所述射頻信號(hào)分為N(N > I)路相同的射頻信號(hào)。進(jìn)一步地，基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器和調(diào)制器，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)，將所述模擬信號(hào)傳送給所述調(diào)制器；所述調(diào)制器，用于將所述模擬信號(hào)通過(guò)正交調(diào)制，調(diào)制為射頻信號(hào)。綜上所述，本發(fā)明針對(duì)單通道多功放系統(tǒng)，提供了一種應(yīng)用于單通道多功放系統(tǒng)的數(shù)字預(yù)失真處理方法及裝置，降低了鏈路復(fù)雜度，節(jié)省鏈路成本和資源，同時(shí)提高了數(shù)字預(yù)失真效率。


圖I是現(xiàn)有的一種典型的單通道數(shù)字預(yù)失真處理裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2是現(xiàn)有的一種多通道共反饋鏈路的數(shù)字預(yù)失真處理裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明單通道多功放的數(shù)字預(yù)失真處理方法的流程圖；圖4是本發(fā)明單通道多功放的數(shù)字預(yù)失真處理裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明中的非線性系統(tǒng)的組成的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施方式的數(shù)字預(yù)失真處理裝置應(yīng)用于單通道多功放系統(tǒng)，包括數(shù)字預(yù)失真處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、IQ調(diào)制器、功分器、合路器、混頻器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、濾波器以及數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置等。本實(shí)施方式的數(shù)字預(yù)失真處理方法是將基帶IQ(正交)信號(hào)以及由基帶IQ 信號(hào)經(jīng)過(guò)變換得到的射頻信號(hào)的反饋信號(hào)輸出到數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置，進(jìn)行處理和對(duì)比運(yùn)算生成預(yù)失真校正參數(shù)，將預(yù)失真校正參數(shù)傳給數(shù)字預(yù)失真處理器，用于對(duì)基帶IQ信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。功分器位于功放的前端，IQ調(diào)制器之后，用于將射頻信號(hào)分路為N(N> I)路相同的射頻信號(hào)，對(duì)應(yīng)輸出給各路功放，N為功放數(shù)量。合路器位于反饋鏈路中，用于將從多個(gè)功放輸出口耦合回來(lái)的射頻信號(hào)進(jìn)行合并疊加，輸出一合路信號(hào)，合路器直接接收耦合回來(lái)的射頻信號(hào)，輸出的合路信號(hào)輸出給混頻器。混頻器輸入連接合路器的輸出，將輸入的合路信號(hào)進(jìn)行混頻，下變頻為中頻信號(hào)輸出。濾波器為帶通濾波器，濾除無(wú)用信號(hào)，輸入為混頻器輸入的中頻信號(hào)，輸出傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，濾波器的中心頻點(diǎn)與發(fā)射中頻頻點(diǎn)(中頻信號(hào)的頻點(diǎn))相同，帶寬為包括三階交調(diào)和五階交調(diào)的整個(gè)帶寬。模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。數(shù)字預(yù)失真處理器完成前向基帶IQ信號(hào)(數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào))以及合路信號(hào)的采集，并向數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置傳輸合路信號(hào)和前向基帶IQ信號(hào)，數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置采用數(shù)字預(yù)失真處理器傳送的合路信號(hào)和前向基帶IQ信號(hào)生成預(yù)失真校正參數(shù)。數(shù)字預(yù)失真處理器根據(jù)上述數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置生成的預(yù)失真校正參數(shù)對(duì)基帶IQ信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，將預(yù)失真處理后的信號(hào)送入非線性系統(tǒng)。數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置對(duì)合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和對(duì)比運(yùn)算生成預(yù)失真校正參數(shù)，數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置一端與基帶IQ信號(hào)端相連，該端口為經(jīng)過(guò)上變頻和CPR(削峰)的數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶IQ信號(hào)，數(shù)據(jù)速率為184. 32 ;另一端與反饋鏈路中的ADC輸出端相連。數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置包括數(shù)據(jù)檢查模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、預(yù)失真參數(shù)提取模塊和參數(shù)下載模塊。數(shù)據(jù)檢查模塊對(duì)前向基帶IQ信號(hào)和反饋的合路信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查，保證樣本數(shù)據(jù)的有效性和正確性。數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將處理好的數(shù)據(jù)送入預(yù)失真參數(shù)提取模快生成預(yù)失真校正參數(shù)，數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)對(duì)齊，如時(shí)延、幅度、相位對(duì)齊等。參數(shù)下載模塊將生成的預(yù)失真校正參數(shù)下載到數(shù)字預(yù)失真處理器用于鏈路的數(shù)
字預(yù)失真處理。本實(shí)施方式的數(shù)字預(yù)失真處理方法，包括第一步，通過(guò)功分器將功放前端的射頻信號(hào)分成N路射頻信號(hào)，N為對(duì)應(yīng)的功放個(gè)數(shù)，將每路射頻信號(hào)輸出給對(duì)應(yīng)的功放；第二步，將每一路射頻信號(hào)耦合到反饋鏈路中的合路器，合路器將各路模擬信號(hào)疊加合并為一路信號(hào)(合路信號(hào))；第三步，將合路信號(hào)進(jìn)行混頻，下變頻為中頻模擬信號(hào)；第四步，對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，濾除無(wú)用信號(hào)；
第五步，將經(jīng)過(guò)變頻濾波后的信號(hào)輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);第六步，數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置根據(jù)基帶IQ信號(hào)和反饋的合路信號(hào)生成預(yù)失真校正參數(shù)，并下載到數(shù)字預(yù)失真處理器；數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置生成預(yù)失真校正參數(shù)的包括以下步驟(I)數(shù)據(jù)采集；(2)數(shù)據(jù)預(yù)處理；(3)預(yù)失真校正參數(shù)生成；(4)預(yù)失真校正參數(shù)下載更新。上述為預(yù)失真校正參數(shù)生成的過(guò)程，數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置將訓(xùn)練好的預(yù)失真校正參數(shù)更新到數(shù)字預(yù)失真處理器，基帶IQ信號(hào)經(jīng)過(guò)上變頻削峰后進(jìn)入到數(shù)字預(yù)失真處理器， 對(duì)基帶IQ信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，將預(yù)失真后的信號(hào)送入非線性系統(tǒng)，這時(shí)輸出的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)校正，達(dá)到系統(tǒng)要求。上述的非線性系統(tǒng)不是用來(lái)表述一個(gè)功放或者某一個(gè)非線性器件，該非線性系統(tǒng)表述了一個(gè)統(tǒng)一的非線性模型，該模型為N個(gè)功放的疊加，相當(dāng)于用一個(gè)非線性模型來(lái)代替N個(gè)非線性模型，這里并不關(guān)心其中每個(gè)非線性模型的特性，也不關(guān)心每個(gè)非線性模型的數(shù)字預(yù)失真效果，將其看作一個(gè)整體，提取整個(gè)非線性系統(tǒng)的非線性特征進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真，使得整個(gè)系統(tǒng)的輸出達(dá)到系統(tǒng)的指標(biāo)性能要求。本文的數(shù)字預(yù)失真處理裝置適用于單通道多功放系統(tǒng)，對(duì)于現(xiàn)有的有源天線系統(tǒng)較為實(shí)用，為了完成有源天線波束合成的功能，在上述系統(tǒng)的功放(PA)輸出連接到模擬移相器，可用于有源天線的波束合成，反饋耦合點(diǎn)在功放處，從功放后端、模擬移相器前端，耦合出反饋信號(hào)用于數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練，這樣可以使數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練不引入移相器的調(diào)整，不影響到有源天線的波束合成效果?，F(xiàn)有技術(shù)都是對(duì)于多通道多功放或者多通道單功放系統(tǒng)的數(shù)字預(yù)失真裝置，對(duì)于現(xiàn)有有源天線系統(tǒng)，屬于單通道多功放的系統(tǒng)，對(duì)于基帶沒(méi)有分為多路，如果采用背景技術(shù)中提到的多通道數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)，將基帶信號(hào)在數(shù)字預(yù)失真前分為N路，采用N路模擬鏈路連接到功放，再采用共反饋的方案，對(duì)于射頻鏈路是一種浪費(fèi)，也不是實(shí)際意義上多通道。本實(shí)施方式針對(duì)單通道多功放的系統(tǒng)提出了一種合路數(shù)字預(yù)失真的模型，采用了用一個(gè)非線性系統(tǒng)代替N個(gè)非線性系統(tǒng)的思想，簡(jiǎn)化了整個(gè)射頻鏈路的設(shè)計(jì)，只需要一個(gè)通道，在功放前端分為N路并輸出給N個(gè)功放，采集各個(gè)功放的反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行合路，數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置根據(jù)合路信號(hào)和前向基帶IQ信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真參數(shù)提取，該方案實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，數(shù)字預(yù)失真迭代效率高，輸出滿足系統(tǒng)ACLR要求。以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。如圖3所示，本實(shí)施方式的針對(duì)單通道多功放的數(shù)字預(yù)失真處理方法，包括步驟301，將預(yù)失真處理后的基帶IQ信號(hào)經(jīng)過(guò)DAC模塊進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將該模擬信號(hào)通過(guò)正交調(diào)制器調(diào)制成射頻信號(hào)輸出給功分器；步驟302，將功放前端的射頻信號(hào)用功分器進(jìn)行分路，將每一路分別連接到不同的功放，每一路射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)功放輸出，并均耦合到反饋鏈路的合路器，其中功分器分為N路連接不同的功放，N由功放的個(gè)數(shù)決定；步驟303，將反饋鏈路耦合回來(lái)的射頻信號(hào)統(tǒng)一輸入給一個(gè)合路器，將每路反饋信號(hào)進(jìn)行合路處理，疊加為一個(gè)射頻信號(hào)(合路信號(hào))，可以得到和前向基帶IQ信號(hào)統(tǒng)一對(duì)應(yīng)的反饋信號(hào)；步驟304，將疊加得到的合路信號(hào)輸入給混頻器，將合路信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)， 混頻器所需的本振信號(hào)由同源參考的外部本振信號(hào)提供；步驟305，帶通濾波器接收反饋鏈路上的中頻模擬信號(hào)，濾除無(wú)用信號(hào)；步驟306，將經(jīng)過(guò)變頻濾波處理的合路信號(hào)輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并輸出給數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練模塊；步驟307，數(shù)字預(yù)失真處理器采集數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶IQ信號(hào)和疊加的合路信號(hào)給數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置，數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置進(jìn)行預(yù)失真校正參數(shù)的提取和更新下載；數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置包括的具體功能的處理流程如下所述(I)數(shù)據(jù)采集模塊，提供采數(shù)需求，發(fā)起采集基帶IQ信號(hào)和反饋的合路信號(hào)；(2)數(shù)據(jù)檢查模塊，為了保證數(shù)字預(yù)失真處理的有效性，對(duì)采集的基帶IQ信號(hào)和反饋的合路信號(hào)的有效性和正確性進(jìn)行檢查，既要保證信號(hào)足夠大可以正確完整的反映信號(hào)特性，同時(shí)也要保證數(shù)據(jù)不能過(guò)大導(dǎo)致信號(hào)溢出失真，此時(shí)同樣不能正確反映信號(hào)特性；(3)數(shù)據(jù)處理模塊，在忽略整個(gè)鏈路失真特性影響的前提下，采集的基帶IQ信號(hào)和反饋的合路信號(hào)之間存在時(shí)延差、幅度相位差、能量差以及頻偏的差異，該模塊的目的就是消除時(shí)延、幅度相位、能量和頻偏的差異，這里系統(tǒng)的頻偏是固定的，在反饋解調(diào)時(shí)使用一個(gè)固定的值；(4)預(yù)失真校正參數(shù)提取模塊，將對(duì)齊的基帶信號(hào)和反饋的合路信號(hào)進(jìn)行對(duì)比運(yùn)算，提取預(yù)失真校正參數(shù)；(5)參數(shù)更新模塊，將提取的預(yù)失真校正參數(shù)下載更新到數(shù)字預(yù)失真處理器；步驟308，數(shù)字預(yù)失真處理器對(duì)削峰后的基帶IQ信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，再進(jìn)行數(shù)字信號(hào)向模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換，此時(shí)，回到步驟301。上述為整個(gè)數(shù)字預(yù)失真處理的流程，可以看出，數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置完成采數(shù)控制和對(duì)采集到基帶信號(hào)、反饋信號(hào)的處理以及數(shù)字預(yù)失真參數(shù)的提取和更新功能，數(shù)字預(yù)失真處理器完成數(shù)據(jù)的采集和對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理。需要說(shuō)明的是，數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置并不直接采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳送的合路信號(hào)，而是從數(shù)字預(yù)失真處理器獲得合路信號(hào)和前向基帶IQ信號(hào)，進(jìn)行預(yù)失真校正參數(shù)的提取。如圖4所示，本實(shí)施方式的數(shù)字預(yù)失真處理裝置，包括數(shù)字預(yù)失真處理器、基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、功分器、功放(PA)、合路器、合路信號(hào)處理電路和數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置，其中數(shù)字預(yù)失真處理器，用于根據(jù)預(yù)失真校正參數(shù)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理， 將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)傳輸給基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路；基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，用于將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，將射頻信號(hào)傳送給功分器；
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功分器，用于對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行分路，將每一路射頻信號(hào)分別輸出到不同的功放；合路器，用于將每一路射頻信號(hào)耦合輸出到反饋鏈路進(jìn)行合路，得到合路信號(hào)，將合路信號(hào)傳送給合路信號(hào)處理電路；合路信號(hào)處理電路，用于對(duì)合路信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，將換處理后的合路信號(hào)傳送給數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置；數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)生成預(yù)失真校正參數(shù)，將預(yù)失真校正參數(shù)更新到所述數(shù)字預(yù)失真處理器。數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置根據(jù)從數(shù)字預(yù)失真處理器獲得合路信號(hào)和前向基帶IQ信號(hào)，進(jìn)行預(yù)失真校正參數(shù)的提取。數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、預(yù)失真校正參數(shù)提取模塊和參數(shù)更新模塊，其中數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)；數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)所述合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行處理， 消除合路信號(hào)和基帶信號(hào)的時(shí)延、幅度相位、能量和頻偏的差異，得到對(duì)齊的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)；預(yù)失真校正參數(shù)提取模塊，用于將所述對(duì)齊的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行對(duì)比運(yùn)算，生成預(yù)失真校正參數(shù)；參數(shù)更新模塊，用于將預(yù)失真校正參數(shù)更新到所述數(shù)字預(yù)失真處理器。合路信號(hào)處理電路包括混頻器、濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中混頻器，用于將所述合路信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)，將中頻信號(hào)傳送給所述濾波器；濾波器，用于對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行濾波，將濾波后的合路信號(hào)傳送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將濾波后的合路信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，得到所述轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)。功分器，具體用于將所述射頻信號(hào)分為N(N > I)路相同的射頻信號(hào)?；鶐盘?hào)轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器和調(diào)制器，其中數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)， 將所述模擬信號(hào)傳送給所述調(diào)制器；調(diào)制器，用于將所述模擬信號(hào)通過(guò)正交調(diào)制，調(diào)制為射頻信號(hào)。本實(shí)施方式中調(diào)制器采用IQ調(diào)制器。圖5為本實(shí)施方式中非線性系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖，可以看出本實(shí)施方式采用合路的思想，將各個(gè)非線性系統(tǒng)進(jìn)行合并，統(tǒng)一看做一個(gè)大的非線性系統(tǒng)，統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，這里，每一路非線性系統(tǒng)的校正不會(huì)達(dá)到要求，但是整個(gè)非線性系統(tǒng)的校正可達(dá)到系統(tǒng)的要求，因?yàn)槲覀兲崛〉奶匦詾楦鱾€(gè)非線性系統(tǒng)合路的特性，并不滿足每一個(gè)非線性系統(tǒng)， 這樣做可節(jié)省鏈路，節(jié)約成本和空間，對(duì)于數(shù)字預(yù)失真來(lái)說(shuō)，可以提高預(yù)失真迭代效率并且提高整個(gè)系統(tǒng)的校正速度。在具體的實(shí)施應(yīng)用中，該方法可進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)展，當(dāng)通道數(shù)相應(yīng)增多，對(duì)應(yīng)多功放的情況下，比如兩通道的有源天線系統(tǒng)，可對(duì)兩個(gè)通道分別運(yùn)用本裝置，并運(yùn)用圖2所示方法利用共反饋通道的方法，在反饋合路后用開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，每一路分別進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練， 這樣可有效提高數(shù)字預(yù)失真效率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán)等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字預(yù)失真處理方法，其特征在于，包括根據(jù)預(yù)失真校正參數(shù)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行分路，將每一路射頻信號(hào)分別輸出到不同的功放； 并且，將每一路功放輸出的射頻信號(hào)耦合輸出到反饋鏈路進(jìn)行合路，得到合路信號(hào)，對(duì)所述合路信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；根據(jù)轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)生成預(yù)失真校正參數(shù)，更新所述預(yù)失真校正參數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，根據(jù)轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)生成預(yù)失真校正參數(shù)，包括對(duì)所述合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行處理，消除合路信號(hào)和基帶信號(hào)的時(shí)延、幅度相位、能量和頻偏的差異，得到對(duì)齊的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào);將所述對(duì)齊的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行對(duì)比運(yùn)算，生成預(yù)失真校正參數(shù)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，對(duì)合路信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，包括將所述合路信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)，對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行濾波，將濾波后的合路信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，得到所述轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行分路，包括采用功分器將所述射頻信號(hào)分為N(N> I)路相同的射頻信號(hào)。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，包括將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)，將所述模擬信號(hào)通過(guò)正交調(diào)制，調(diào)制為射頻信號(hào)。
6.一種數(shù)字預(yù)失真處理裝置，其特征在于，包括數(shù)字預(yù)失真處理器、基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、功分器、功放、合路器、合路信號(hào)處理電路和數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置，其中所述數(shù)字預(yù)失真處理器，用于根據(jù)預(yù)失真校正參數(shù)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理， 將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)傳輸給基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路；所述基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，用于將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，將射頻信號(hào)傳送給所述功分器；所述功分器，用于對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行分路，將每一路射頻信號(hào)分別輸出到不同的功放；所述合路器，用于將每一路功放輸出的射頻信號(hào)耦合輸出到反饋鏈路進(jìn)行合路，得到合路信號(hào)，將合路信號(hào)傳送給合路信號(hào)處理電路；所述合路信號(hào)處理電路，用于對(duì)所述合路信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，將換處理后的合路信號(hào)傳送給所述數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置；所述數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)生成預(yù)失真校正參數(shù)，將預(yù)失真校正參數(shù)更新到所述數(shù)字預(yù)失真處理器。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)字預(yù)失真訓(xùn)練裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、預(yù)失真校正參數(shù)提取模塊和參數(shù)更新模塊，其中所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)；所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)所述合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行處理， 消除合路信號(hào)和基帶信號(hào)的時(shí)延、幅度相位、能量和頻偏的差異，得到對(duì)齊的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)；所述預(yù)失真校正參數(shù)提取模塊，用于將所述對(duì)齊的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)進(jìn)行對(duì)比運(yùn)算，生成預(yù)失真校正參數(shù)；所述參數(shù)更新模塊，用于將預(yù)失真校正參數(shù)更新到所述數(shù)字預(yù)失真處理器。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述合路信號(hào)處理電路包括混頻器、濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述混頻器，用于將所述合路信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)，將中頻信號(hào)傳送給所述濾波器；所述濾波器，用于對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行濾波，將濾波后的合路信號(hào)傳送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將濾波后的合路信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，得到所述轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述功分器，具體用于將所述射頻信號(hào)分為N(N> I)路相同的射頻信號(hào)。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器和調(diào)制器，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)， 將所述模擬信號(hào)傳送給所述調(diào)制器；所述調(diào)制器，用于將所述模擬信號(hào)通過(guò)正交調(diào)制，調(diào)制為射頻信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)字預(yù)失真處理方法及裝置，包括根據(jù)預(yù)失真校正參數(shù)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，將數(shù)字預(yù)失真處理后的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行分路，將每一路射頻信號(hào)分別輸出到不同的功放；并且，將每一路功放輸出的射頻信號(hào)耦合輸出到反饋鏈路進(jìn)行合路，得到合路信號(hào)，對(duì)所述合路信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；根據(jù)轉(zhuǎn)換處理后的合路信號(hào)和數(shù)字預(yù)失真處理前的基帶信號(hào)生成預(yù)失真校正參數(shù)，更新所述預(yù)失真校正參數(shù)。本發(fā)明針對(duì)單通道多功放系統(tǒng)，提供了一種應(yīng)用于單通道多功放系統(tǒng)的數(shù)字預(yù)失真處理方法及裝置，降低了鏈路復(fù)雜度，節(jié)省鏈路成本和資源，同時(shí)提高了數(shù)字預(yù)失真效率。
文檔編號(hào)H04L25/49GK102594749SQ20121004750
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者王琳, 王鵬, 雷紅 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司