用於無線通信的高效率、遠程可重構的遠程射頻頭單元系統及方法
2023-07-08 09:25:46 1
專利名稱：用於無線通信的高效率、遠程可重構的遠程射頻頭單元系統及方法
技術領域：
本發明通常涉及使用功率放大器和遠程射頻頭單元(RRU或RRH)的無線通信系統。更具體地，本發明涉及一種作為分布式基站的一部分的RRU，其中，所有射頻相關的功能都包含在可以被布置在遠離主單元的位置處的單個很小的單元中。能夠根據GSM、HSPA、LTE和WiMAX標準來操作的多模式射頻和先進的軟體可配置性是更靈活且能量有效的射頻網絡的部署的關鍵特徵。本發明還可以在單個RRU內提供多頻帶以節省射頻網絡部署的成本。
背景技術：
無線和行動網路操作者面臨建立對高的數據流量增長速率進行有效地管理的網絡的持續挑戰。終端用戶的多媒體內容的移動性和增加的量級要求端到端的網絡自適應性，端到端的網絡自適應性支持新的服務以及對於寬帶和統一費率網際網路訪問的增加的需求。此外，網絡操作者必須考慮向4G的網絡的最大成本效益演進。無線和移動技術標準正朝著對於峰值速率和小區吞吐量增長的更高頻帶需求發展。支持無線和移動技術的最新標準是HSPA+、WiMAX, TD-SCDMA和LTE。部署基於這些標準的網絡所需要的網絡更新必需平衡新的頻譜的有限的可用性、發揮現有頻譜的槓桿作用以及確保所有期望標準的操作。這些都必須在過渡階段的同時發生，過渡階段通常跨越很多年。分布式開放基站結構概念已經平行於標準的發展而發展，以提供用於管理射頻接入發展的靈活、廉價且更可擴展(scalable)模塊化的環境，圖6。例如，開放式基站結構聯盟(0BSAI)、通用公共無線接口(CPRI)和IR接口標準引入了通過光纖使基站伺服器和基站的遠程射頻頭部分分離的標準化接口。RRU概念構成了現有技術基站架構的基本部分。目前的RRU功率效率低、成本高且不靈活。它們的差的DC到RF功率變換確保了它們可能具有大的機械外殼。來自服務供應商的RRU要求RRU平臺的更靈活性。隨著標準演進，需要軟體可升級的RRU。當前的RRU缺少靈活性和服務供應商所需的性能。RRU性能限制部分地由RF放大器的差的功率效率所驅動。因此，需要高效的、靈活的、可現場重構的RRU架構。
發明內容
因而，鑑於現有技術中的以上問題給出了本發明，並且，本發明的目的是提供一種用於寬帶通信系統應用的通過高線性度且高效率的功率放大器來啟用的多頻帶RRU系統的性能高且成本有效的方法。本公開內容使得能夠對RRU進行現場可重構，並且支持多調製方案(調製不可知型)、多載波、多頻帶和多信道。 為了實現以上目的，根據本發明，技術通常基於自適應數字預失真方法來使RF功率放大器線性化。公開了本發明的各種實施方式，包括單頻帶、雙頻帶和多頻帶RRU的實施方式。另一種實施方式是多頻帶多信道RRU。在一種實施方式中，在PA系統中利用峰值因數衰減、PD、功率效率提升技術以及係數自適應算法的組合。在另一種實施方式中，還利用模擬正交調製器補償結構來提高性能。本發明的某些實施方式能夠監視功率放大器特性的波動並且藉助於自適應算法來進行自適應調節。當前公開的一種這樣的自適應算法稱為數字預失真算法，其在數字域實現。本發明的應用適於與所有無線基站、遠程射頻頭、分布式基站、分布式天線系統、接入點、移動裝置和無線終端、可攜式無線設備以及如微波和衛星通信等其它無線通信系統一起使用。本發明還能夠通過諸如至遠程計算中心的乙太網連接的連結來進行現場升級。
根據結合附圖給出的以下詳細描述，可以更全面地理解本發明的另外的特徵和優點，其中圖I是示出遠程射頻頭單元系統的基本形式的框圖。圖2是示出根據本發明一種實施方式的多信道遠程射頻頭單元的框圖。圖3是示出本發明的遠程射頻頭系統中的基於多項式的預失真的框圖。圖4是適用於本發明的遠程射頻頭單元中的自適應的數字預失真算法的框圖 。圖5示出模擬調製補償塊。圖6是示意性地描繪用於基於RRU的系統架構的各種可能的安裝方案。圖7描繪包括有與基站伺服器的光連結的RRU系統結構的三扇區布置。圖8以框圖形式示出包括有峰值因數衰減和數字預失真的各種基於DSP的功能。圖9是根據本發明另一種實施方式的具有RF輸入信號或基帶調製信號或者光接口的數字混合模塊。圖10是示出根據本發明另一種實施方式的具有光接口的數字混合模塊的雙信道遠程射頻頭框圖。圖11是示出根據本發明另一種實施方式的具有光接口的數字混合模塊的替選的雙信道遠程射頻頭框圖。圖12是示出具有光接口的數字混合模塊的8信道雙頻帶遠程射頻頭框圖，並且，還包括用於確保每個功率放大器輸出彼此在時間、相位和幅度上對準的校準算法。術語表本文中所使用的縮寫具有以下含義ACLR 相鄰信道洩漏比ACPR 相鄰信道功率比ADC 模數轉換器AQDM 模擬正交解調器AQM 模擬正交調製器AQDMC 模擬正交解調器校正器AQMC 模擬正交調製器校正器BPF 帶通濾波器CDMA 碼分多址CFR 峰值因數衰減DAC 數模轉換器DET 檢測器DHMPA 數字混合模式功率放大器DDC 數字下變頻器DNC 下變頻器
DPADoherty 功率放大器DQDM數字正交解調器DQM數字正交調製器DSP數位訊號處理DUC數字上變頻器EER包絡消除和恢復EF包絡跟隨ET包絡跟蹤 EVM誤差矢量幅度FFLPA前饋線性功率放大器FIR有限脈衝響應FPGA現場可編程門陣列GSM全球移動通信系統I-Q同相-正交IF中頻LlNC使用非線性部件的線性放大LO本地振蕩器LPF低通濾波器MCPA多載波功率放大器MDS多方向搜索OFDM正交頻分復用PA功率放大器PAPR峰值平均功率比PD數字基帶預失真PLL鎖相環QAM正交幅度調製QPSK正交相移鍵控RF射頻RRU遠程射頻頭單元SAff表面聲波濾波器SERDES並串行轉換器/串並行轉換器UMTS通用移動通信系統UPC上變頻器WCDMA寬帶碼分多址WLAN無線區域網
具體實施例方式本發明是利用自適應數字預失真算法的新的RRU系統。本發明是數字模塊和模擬模塊的混合系統。混合系統的數字模塊和模擬模塊的相互影響使頻譜增生線性化並且提高了 PA的功率效率，同時維持或增加了寬的帶寬。因此，本發明實現了寬帶複合調製載波的更高的效率和更高的線性度。圖I是示出有時被稱為遠程射頻頭單元或RRU的基本系統架構的高層級框圖，至少對於某些實施方式，可以認為RRU包括數字模塊和模擬模塊以及反饋路徑。數字模塊是包括有H)算法、其它輔助DSP算法和相關數字電路的數字預失真控制器101。模擬模塊是主功率放大器102、諸如DPA的其它輔助模擬電路以及整個系統的相關外圍模擬電路。本發明操作為「黑盒」(即插即用型系統)，因為其接受RF調製信號100作為其輸入，並且提供與其基本一致但放大的RF信號103作為輸出，因此，其是RF輸入/RF輸出。根據本發明的一種實施方式，可以向數字預失真器控制器直接施加基帶輸入信號。根據本發明的一種實施方式，可以向數字預失真器控制器直接施加光輸入信號。反饋路徑主要向預失真控制器101提供輸出信號的表示。在下文中，本發明有時被稱為遠程射頻頭單元(RRU)。圖2以示意性框圖形式示出其中提供有輸入信號200的八信道(或η信道)RRU的實施方式。取決於實現，輸入信號可以採用RF調製信號、基帶信號或光信號的形式。輸入信號200被饋送給多個信道，其中，每個信道包括數字預失真(DB))控制器，分別用201、211 和271表示。在至少某些實施方式中，DH)可以用FPGA來實現。對於每個信道，DTO輸出分別被饋送給相關聯的PA 202、212和272，並且，PA輸出203、213和273被反饋給該信道的DPD。圖3示出本發明的RRU系統中的基於多項式的數字預失真功能。本發明中的H)通常使用基於自適應LUT的數字預失真系統。更具體地，在數字處理器中通過如下專利申請中提出的自適應算法來處理在下述圖9-12中所公開的實施方式中和圖3中說明的PD :標題為 「A Method for Baseband Predistortion Linearization in Multi-ChannelWideband Communication Systems」、申請號為11/961，969的美國專利申請。圖3中的用於RRU系統的H)具有多個有限脈衝響應(FIR)濾波器，S卩，FIR1301、FIR2303、FIR3305和FIR4307。H)還包含三階乘積生成塊302、五階乘積生成塊304和七階乘積生成塊306。來自FIR濾波器的輸出信號在求和塊308中被合併。基於參考輸入信號與放大的功率輸出信號之間的誤差通過數字預失真算法來更新多個FIR濾波器的係數。圖4以框圖形式示出根據本發明的包括有DH)的實施方式的另外的細節，並且下文中進行更詳細的討論。總體上，輸入400被提供給DPD401。DH)的輸出被饋送給DAC 402並且因此被饋送給PA 403。通過ADC406接收來自PA的輸出端的反饋信號，並且，以數字形式提供給對準邏輯405，其後，對準的信號被提供給DH)估計器邏輯404，估計器邏輯404也接收來自DPD 401的輸出端的輸入。然後，DH)估計器的輸出被反饋給DPD 401。圖5示出模擬調製補償塊。輸入信號被分為同相分量X1和正交分量Xq。模擬正交調製補償結構包括四個實部濾波器{gll，gl2，g21，g22}和兩個DC偏移補償參數cl、c2。AQM中的DC偏移將由參數Cl、c2補償。AQM的頻率依賴將由濾波器{gll，gl2，g21，g22}補償。實部濾波器的階數取決於所需要的補償水平。輸出信號Y1和Yq將被呈獻給AQM的同相埠和正交埠，下文中結合圖9進行討論。圖6示出基於RRU的系統架構的多個可能的實現，其中，基站伺服器600連接至如塔上安裝的RRU 605、屋頂安裝的RRU 610和/或牆上安裝的RRU 615。圖7示出基於RRU系統架構的三扇區實現的實施方式，其中，基站伺服器700光地連結至多個RRU 710，以給站點提供足夠的覆蓋。圖8以簡化的形式示出了本發明的某些實現的DSP功能的實施方式。輸入信號被饋送給接口 800，其可以採用若干形式，包括OBSAI、CPRI或IR。輸入信號被饋送給數字上變頻器(DUC)805並且接著被饋送給CFR/DH)邏輯810，諸如FPGA。接著，CFR/DH)邏輯810的輸出被提供給DAC 815。DAC向系統的模擬RF部分820提供輸出信號，模擬RF部分820又向ADC 825提供反饋信號，並且，以輸入的形式通過DSP塊回到CFR/DH)和DDC 830。DDC向接口 800輸出信號，接口 800進而可以提供輸出。圖9是示出RRU系統的更複雜的實施方式的框圖，其中，相似的元件用相似的附圖標記表示。圖9的實施方式在一個數字處理器中在利用自適應算法進行ro之前，應用峰值因數衰減(CFR)，以便降低PAPR、EVM和ACPR並補償記憶效應和由於PA的溫度變化導致的線性度的變化。數字處理器可以採取幾乎任意形式；為了方便，示出FPGA實施作為示例，但是在許多實施方式中通用處理器也是可接受的。在實施方式的數字模塊中實施的CFR基於 如下專利申請中所提出的成比例迭代脈衝消除(scaled iterative pulse cancellation)在 2008 年 3 月 31 日遞交的、標題為 「An Efficient Peak Cancellation Method ForReducing The Peak-To-Average Power Ratio In Wideband Communication Systems，，的專利申請US61/041，164，該申請通過引用合併在本文中。包括CFR是為了增強性能，因而是可選的。可以從實施方式中去除CFR而不影響整體功能性。圖9是示出根據本發明一種實施方式的RRU系統的框圖。RRU系統通常包括三個主要的塊功率放大器、基帶處理器和光接口。光接口包含用於發送/接收模式的光電接口。圖9所示的光接口 901耦接至FPGA。FPGA 902執行SERDES/成幀器/解幀器/控制和管理功能。該FPGA 902與執行以下數位訊號處理任務的另一個FPGA 903接口連接峰值因數衰減/數字上變頻/數字下變頻和數字預失真。另一種實施方式可以將902和903集成為單個FPGA。並串行轉換器/串並行轉換器(SERDES)模塊將來自光電接收機的高速串行比特流轉換成並行比特流。解幀器對並行比特流進行解碼並且提取同相和正交(I/Q)調製並將其傳送給數位訊號處理模塊903。控制和管理模塊從並行比特流中提取控制信號並且基於所請求的信息來執行任務。從光接口接收的I/Q數據在數字上變頻模塊(DUC)中被頻率轉換成中頻。接著，對該合成信號進行峰值因數衰減(CFR)，以降低峰值平均功率比。接著，將所得到的信號施加給數字預失真器，以補償功率放大模塊905中的失真。RRU以接收模式以及發送模式工作。取決於信道的數量，RRU從輸出雙工器接收信號並且將該信號傳送給一個或多個Rx路徑。接收到的信號在接收機(圖10的Rxl和Rx2)中被頻率轉換成中頻(IF)。使用數字下變頻器(DDC)模塊對IF信號進行進一步下變頻，並且，將其解調成同相分量和正交分量。接著，將恢復的I/Q信號發送給成幀器模塊/串並行轉換器與並串行轉換器並且準備通過光接口來發送。圖9的系統具有多模式的RF或多載波數位訊號，其在輸入端可以是光信號而在輸出端910可以是RF信號。信號輸入的多模式使得靈活性可以最大RF輸入(「RF輸入模式」)或者基帶信號輸入(「基帶輸入模式」)或者光輸入(「光輸入模式」)。圖9所示的系統包括三個主要的部分可重構數字(下文中稱為「基於FPGA的數字」)模塊915、功率放大器模塊960、接收機965和反饋路徑925。基於FPGA的數字部分包括兩個數字處理器902、903 (例如，FPGA)中的任意一個、數字模擬轉換器935 (DAC)、模擬數字轉換器940 (ADC)和鎖相環(PLL) 945。由於圖9所示的系統具有多輸入模式，因而數字處理器具有三條信號處理路徑。對於基帶信號輸入路徑，數字處理器實現數字上變頻器(DUC)、CFR和PD。對於光輸入路徑，實現串並行轉換器與並串行轉換器、成幀器/解幀器、數字上變頻器(DUC)、CFR和PD。對於RF輸入路徑，實現模擬下變頻器、DUC、CFR和PD。圖9的基帶輸入模式包含I-Q信號。來自多個信道的數字數據流作為I-Q信號輸入基於FPGA的數字模塊，並且通過DUC被數字上變頻成數字IF信號。接著，使這些IF信號穿過CFR塊，以降低信號的PAPR。對該PAPR抑制的信號進行數字預失真，以對功率放大器的非線性失真進行預補償。在任一輸入模式下，還通過ro中的自適應算法補償由於自加熱產生的記憶效應、偏置網絡和有源設備的頻率依賴性。通過需要非常高速的ADC的寬帶反饋來調節ro的係數。使預失真信號穿過DQM，以生成實信號，並且接著，通過DAC將其轉換成IF模擬信號。如上所述，不需要或者不需要在所有實施方式中在FPGA中實現DQM。如果在FPGA中沒有使 用DQM，則AQM實現可以用兩個DAC來實現，以分別生成實信號和虛信號935。通過自適應算法確定功率放大器的柵極偏置電壓950並且接著通過DAC 935來調節950以穩定由於功率放大器中的溫度變化而產生的線性度波動。PLL 945掃描反饋部分的本地振蕩信號，以將RF輸出信號轉換成基帶信號，從而在數字模塊中進行處理。功率放大器部分包括用於接收來自基於FPGA的數字模塊的實信號和覆信號的AQM (諸如在圖9中描繪的實施方式)、具有多級驅動放大器的高功率放大器、以及溫度傳感器。為了改善DHMPA系統的效率性能，取決於實施方式可以使用效率提升技術，諸如Doherty、包絡消除和恢復(EER)、包絡跟蹤(ET)、包絡跟隨(EF)和使用非線性部件的線性放大(LINC)。這些功率效率技術可以被混合併匹配，並且對於基礎RRU系統是可選特徵。在通過引用合併在本文中的、2007年4月23日遞交的標題為「N-Way Doherty DistributedPower Amplifier」的共同轉讓的美國臨時專利申請60/925，577中提出了一種這樣的Doherty功率放大器技術。為了穩定放大器的線性度性能，通過溫度傳感器來監測放大器的溫度，然後通過基於FPGA的數字部分來控制放大器的柵極偏置。反饋部分包括定向耦合器、混頻器、增益放大器和帶通濾波器(BPF)。取決於實施方式，這些模擬部件可以與其它模擬部件混合併匹配。放大器的RF輸出信號部分通過定向耦合器來採樣，然後在混頻器中通過本地振蕩信號下變頻成IF模擬信號。IF模擬信號被傳遞通過LPF、增益放大器和可以捕獲帶外失真的BPF。BPF的輸出被提供給基於FPGA的數字模塊的ADC，以根據輸出功率水平和由於記憶效應導致的非對稱失真來確定數字H)的動態參數。另外，還通過DET 970來檢測溫度以計算線性度的變化然後調節PA的柵極偏置電壓。從圖3和圖4可以了解H)算法和自適應反饋算法的更多細節，其中，圖3示出了基於多項式的預失真算法，圖4示出了可以在本發明的一些實施方式中使用的主要自適應預失真塊。在對諸如WiMAX的寬帶無線接入或其它基於OFDM的方案具有嚴格EVM要求的情況下(EVM〈2. 5%)，為滿足嚴格的EVM規範，基於FPGA的數字部分中的CFR僅能夠實現PAPR的小的降低。在一般情況下，這意味著CFR的功率效率增強能力是有限的。在本發明的一些實施方式中，包括新穎的技術以通過使用「削波誤差恢復路徑」907來補償來自CFR的帶內失真，從而使那些嚴格的EVM環境下的RRU系統功率效率最大化。如以上提到的，削波誤差恢復路徑在基於FPGA的數字部分中具有另外的DAC且在功率放大器部分中具有額外的UPC。削波誤差恢復路徑使得能夠在功率放大器的輸出端補償由CFR產生的帶內失真。另夕卜，可以在FPGA中使用數字延遲來對準主路徑與削波誤差恢復路徑之間的延遲失配。儘管圖9示出實現有AQM的RRU系統，然而，根據本發明的另一種實施方式，圖9的系統還可以包括數字處理器，數字處理器中實現有CFR、ro和模擬正交調製校正器(AQMC)。再者，替選地，圖9的系統可以配置成實現有AQM和基於AQM的削波誤差恢復路徑。在這種實施方式中，削波誤差恢復路徑可以配置成在基於FPGA的數字部分中具有兩個DAC並且在功率放大器部分中具有替代UPC的AQM。圖10是示出實現有兩個功率放大器1000和1005的雙信道RRU的框圖，兩個功率放大器1000和1005分別用於從AQM11010和AQM21015提供的兩個不同的頻帶。雙工器1020用於合併兩個功率放大器輸出並且將合併的輸出提供給天線(未示出)。開關1025和1030用於隔離時分同步碼分多址(TD-SCDMA)調製中出現的發送信號與接收信號。從PA 1000和1005得到的反饋信號1035和1040分別被提供給另外的開關1045，該另外的開關1045在適當的時間被撥動以允許通過僅單個FPGA1050來對每個PA進行反饋校準。在所示實施方式中，FPGA 1050包括兩個塊用1055表示的SERDES成幀器/解幀器和CMA以及塊1060，塊 1060 包括 DDC1/CFR1/PDC1/DUC1 以及 DDC2/CFR2/PDC2/DUC2，利用塊 1060 控制相關聯的開關的開關定時。反饋信號1035和1040首先通過加法器1065被反饋給塊1060，在加法器1065處，反饋信號1035和1040與鎖相環信號1070合併，並且接著通過帶通濾波器1075、低通濾波器1080和ADC 1085。此外，來自PA 1000和1005的溫度傳感器信號通過撥動開關1090和檢測器1095被反饋給塊1060，使得預失真係數可以包括溫度補償。開關1045和1090的撥動被同步，以確保每個PA的輸出和溫度信號都在適當的時間被提供給塊1060。RRU的另一種實施方式將其應用擴展至多個頻帶。在另一種實施方式中，多頻帶(即，兩個或更多個頻帶)實現包括添加並聯的信道化的功率放大器。在N*1雙工器中對另外的功率放大器的輸出進行合併，並且將其饋送給單個天線，雖然在某些實施方式中也可以使用多個天線。多頻帶RRU的另一種實施方式在一個或更多個功率放大器中合併兩個或更多個頻帶。圖11示出雙信道RRU的另一種實施方式的框圖。在本實施方式中，Rx開關1105和1110放置在電路1115和1120的第三端上，從而減小PA輸出與雙工器1020之間的插入損失。圖11的其餘部分基本上與圖10相同，因此不再對其進行進一步描述。圖12是示出8信道雙頻帶RRU的實施方式的框圖。在本實施方式中，PA 1000A-H和1005A-H中的每個的反饋路徑包括接收機鏈路和寬帶捕獲鏈路，接收機鏈路和寬帶捕獲鏈路分別用1200A-H和1205A-H表示，通過相關聯的循環器1210A-H和1215A-H從相關聯的PA的陣列接收反饋信號。接收機鏈路在RRU被切換成接收模式時使用，並且對應於圖11所示的接收(Rx)路徑。寬帶捕獲鏈路用於捕獲功率放大器的寬帶失真，並且對應於圖11所示的反饋校準路徑。在一種實施方式中，實現了信道校準算法，以確保每個功率放大器輸出彼此在時間、相位和幅度上對準。數字預失真算法數字預失真(Dro)為用於線性化功率放大器(PA)的技術。圖I以框圖形式示出了線性數字預失真PA。在Dro塊中，使用記憶多項式模型作為預失真函數(圖3)，並且該模型符合公式
A-Sz{n) =)其中，為Dro係數。在Dro估計器塊中，使用最小二乘法求解Dro係數au，然後將Dro係數傳遞至DPD塊。在圖4中示出主要的Dro塊。延遲估計算法Dro估計器將x(n)與其相應的反饋信號y (n-Ad)進行比較以求得DTO係數，其中，Λ d是反饋路徑的延遲。由於對於每個PA而言反饋路徑延遲不同，因此應當在信號到 達係數估計之前對該延遲進行識別。在本設計中，應用發送x(n)和反饋數據y(n)的幅度差關聯函數來求反饋路徑延遲。該關聯由下式給出
JV-IC(m) = I sign{x{i + I) ^ Jc(O)Si1SfW (y O' + m + I) — y(l + m))n (delay) = Max (C (m))使關聯C(m)最大化的延遲n為反饋路徑延遲。由於反饋路徑經過模擬電路，因此發送路徑與反饋路徑之間的延遲可以是分數樣本延遲。為了使信號更精確地同步，分數延遲估計是必要的。為了簡化設計，本設計中僅考慮半樣本延遲，儘管也可以使用更小的分數延遲。為了得到半樣本延遲數據，上採樣(upsampling)方法是普遍的選擇，然而在本設計中，為了避免FPGA中的非常高的採樣頻率，使用插值法來得到半樣本延遲數據。具有整數延遲和分數延遲的數據並行傳送。分數延遲的插值函數為
3
MT..............Iy(n) =s y CiXin + I)
1= 0其中，Ci為權重係數。根據幅度差相關器的結果來確定選擇分數延遲路徑還是整數延遲路徑。如果相關結果是奇數，則選擇整數路徑，否則選擇分數延遲路徑。相位偏移估計和校正算法電路中存在發送信號與反饋信號之間的相位偏移。為了 Dro係數估計更好和更快地收斂,應當去除該相位偏移。發送信號X (η)和反饋信號y (η)可以表示為
χ{η) = |χ(/ )|』(")=|_>，(w)|< "A· 相位偏移^7^—4]可以通過下式來計算
M-(K) _ x{n)y(nY
[。128]
因此，發送路徑與反饋路徑之間的相位偏移為
權利要求
1.一種用於無線通信的雙信道遠程射頻頭單元，所述雙信道遠程射頻頭單元包括 至少兩個功率放大器，所述功率放大器中的每個功率放大器接收以間隔開的頻率為中心的輸入信號，並且，所述功率放大器中的每個功率放大器提供所接收的輸入信號的放大表不作為輸出， 至少兩個反饋傳感器，所述反饋傳感器中的至少一個反饋傳感器與每個功率放大器相關聯以提供反饋信號，所述反饋信號包括所關聯的功率放大器的噪聲特性的表示， 數字邏輯，用於處理信號，以及 由所述數字邏輯控制的反饋開關，所述反饋開關用於選擇所述反饋信號中的一個反饋信號來與所述數字邏輯連接，以使得所述數字邏輯能夠至少部分基於所述反饋信號來生成適合所述功率放大器中的每個功率放大器的預失真補償信號。
2.根據權利要求I所述的雙信道遠程射頻頭單元，還包括至少兩個溫度傳感器，所述溫度傳感器中的至少一個溫度傳感器與每個功率放大器相關聯，以提供表示所關聯的功率放大器的溫度的溫度信號，以及 由所述數字邏輯控制的溫度開關，所述溫度開關用於選擇所述溫度信號中的一個溫度信號來與所述數字邏輯連接，以使得所述數字邏輯能夠至少部分基於所述溫度信號來生成適合所述功率放大器中的每個功率放大器的預失真補償信號。
3.根據權利要求I所述的雙信道遠程射頻頭單元，還包括數字邏輯實現算法，所述數字邏輯實現算法用於確保每個功率放大器輸出在時間、相位和幅度上與其它功率放大器輸出對準。
全文摘要
公開了一種用於實現寬帶通信系統的高效率和高線性度的遠程射頻頭單元(RRU)系統。本發明基於用於使RRU內部的功率放大器線性化的自適應數字預失真方法。通過寬帶反饋路徑來監視並且通過數字模塊中的自適應算法來控制功率放大器特性，如放大器輸出信號的線性的變化和異步失真。因此，本發明的實施方式可以補償功率放大器系統的非線性以及記憶效應，並且還在功率附加效率、相鄰信道洩漏比和峰值平均功率比方面改善了性能。本公開內容使得能夠對功率放大器系統進行現場重構並且支持多調製方案(調製不可知)、多載波、多頻帶和多信道。因此，遠程射頻頭系統特別適用於無線傳輸系統，如基站、中繼器和室內信號覆蓋系統。
文檔編號H03F1/26GK102870494SQ201080064443
公開日2013年1月9日 申請日期2010年12月21日 優先權日2009年12月21日
發明者肖恩·派屈克·斯特普爾頓, 金萬容, 肖英, 曹敬俊 申請人:大理系統有限公司