一種數字預失真系統和方法
2023-04-28 03:38:11 1
專利名稱：一種數字預失真系統和方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，具體涉及一種數字預失真系統和方法。
技術背景隨著通訊網絡的大規模建設，數字預失真技術得到了相當廣泛的應用。目 前的數字預失真系統如圖1所示。參見圖1,圖1為現有技術的數字預失真系 統圖，圖1所示的數字預失真系統主要包括預失真數字處理單元、數模轉換器(DAC)、射頻上變頻鏈路、功率放大器、耦合器、射頻下變頻鏈路、模數轉 換器(ADC)、本地振蕩器(目前通用的振蕩器，可簡稱為本振)l和本振2。 其中，射頻上變頻鏈路一側是對信號進行發射預處理的發射通道，包括DAC、 射頻上變頻鏈路、功率放大器；射頻下變頻鏈路一側是對欲發射信號進行反饋 處理的反饋通道，包括耦合器、射頻下變頻鏈路、ADC。具體應用時，來自基帶處理單元的基帶信號(單載波或多載波基帶合路) 被送入預失真數字處理單元中作預失真處理及調頻，預失真處理及調頻後等一 系列處理所生成的中頻數位訊號經DAC轉換為中頻模擬信號，並經過射頻上 變頻鏈路的處理後形成射頻信號，再經過功率放大器放大後輸出。所輸出的射 頻信號的一部分會被發送到天線，另一部分則糹皮發送到耦合器。耦合器將收到 的射頻信號發送給射頻下變頻鏈路進行變頻，變頻後形成的中頻模擬信號經 ADC轉換為中頻數位訊號，再被輸入到預失真數字處理單元中完成預失真的處 理過程，完成該預失真處理過程的信號會被發送給DAC。在射頻上變頻鏈路對信號進行變頻處理時，需要由本振1向射頻上變頻鏈 路輸入用於實現頻譜搬移的信號源，以使射頻上變頻鏈路能夠應用該信號源將 來自DAC的中頻信號變頻為射頻信號；在射頻下變頻鏈路對信號進行變頻處
理時，需要由本振2向射頻下變頻鏈路輸入用於實現頻譜^:移的信號源，以使 射頻下變頻鏈路能夠應用該信號源將來自耦合器的射頻信號變頻為中頻信號。圖1所示的預失真電路中用到了 2個本振，在實際應用中很難保證這2個 本振之間的相位沒有誤差，因此該預失真系統的工作狀態不穩定，很有可能導 致預失真處理時間過長、系統性能指標惡化等不良後果的發生。另外，由於本 振電路所使用的晶片價格昂貴，因此目前的數字預失真系統因為使用了 2個本 振而導致成本增加。發明內容有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種數字預失真系統和方法，以提 高工作狀態穩定性，降低成本。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的一種數字預失真系統，該系統包括相連的發射通道、反饋通道，還包括與 所述發射通道、反饋通道均相連的振蕩器；其中，所述發射通道，用於對信號進行包括頻譜搬移在內的發射預處理；所述反饋通道，用於對糸欠發射信號進行包括頻譜^:移在內的反饋處理；的同一個信號源。所述發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製器。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射通道、反饋通道相連的方式為 所述振蕩器與所述發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。所述耦合器通過晶片或微帶電路實現。 一種數字預失真方法，該方法包括
為數字預失真系統中的發射通道和反饋通道輸入同一個信號源；所述發射 通道結合所述信號源對信號進行包括頻譜搬移在內的發射預處理，所述反饋通 道結合所述信號源對欲發射信號進行包括頻譜搬移在內的反饋處理。所述發射預處理包括對基帶信號進行預失真處理及調頻，將預失真處理及調頻後所生成的中頻 數位訊號轉換為中頻4莫擬信號，結合所述信號源對該中頻才莫擬信號進行射頻上 變頻處理後形成射頻信號，再對該射頻信號經過功率放大後輸出給天線。所述反饋處理包括結合所述信號源對耦合到的射頻信號進行射頻下變頻，將射頻下變頻後形 成的中頻模擬信號轉換為中頻數位訊號，再對該中頻數位訊號進行預失真處理。在所述發射通道中包含的數模轉換和所述反饋通道中包含的模數轉換中， 所述數模轉換的輸出頻率和所述模數轉換的輸入頻率相等。可見，本發明所提供的數字預失真系統和方法，由於射頻上變頻鏈路和射 頻下變頻鏈路共用同一個本振，因此輸入射頻上變頻鏈路和射頻下變頻鏈路的 信號源是相同的一個信號源，不存在相位誤差這個問題，因此具有穩定的工作 狀態，不會造成預失真處理時間過長、系統性能指標惡化等不良後果。並且， 由於將本振的數量由原來的兩個減少到一個，因此能夠有效降低成本。
圖1為現有技術的數字預失真系統圖； 圖2為本發明的數字預失真系統圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明技術詳細描述。參見圖2，圖2為本發明的數字預失真系統圖。圖2所示的數字預失真系 統主要包括預失真數字處理單元、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是對信號進行發射預處理的發射通道，包括DAC、射頻上變頻鏈路、 功率放大器；射頻下變頻鏈路一側是對欲發射信號進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，預失真數字處理單元主要完成一系列的預失真處理，並將基帶 數位訊號調製到中頻數位訊號，並將完成調製的中頻數位訊號送入DAC。DAC用於將收到的中頻數位訊號轉換為中頻模擬信號，並將該中頻模擬信 號送入射頻上變頻鏈路。射頻上變頻鏈路用於將收到的中頻模擬信號上變頻到射頻信號，同時實現 信號的放大、濾波、衰減、溫度補償和增益控制等一系列功能。射頻上變頻鏈 路中能實現所述功能的一系列電路的先後順序可以不固定設置，而是根據性能 指標的要求而定。射頻上變頻鏈路中的上變頻器件可以是混頻器或調製器等。功率放大器用於完成射頻信號的進一步放大。耦合器用於將發送的射頻信號的一部分耦合到反饋通道中，以進行下變頻 處理。耦合器可以通過晶片或微帶電路實現，只要能完成耦合功能即可。射頻下變頻鏈路用於將耦合到的射頻信號下變頻為中頻信號，同時實現信 號的放大、濾波、衰減、溫度補償和增益控制等一系列功能，射頻下變頻鏈路 中能實現所述功能的一系列電路的先後順序不作特定要求，而是根據性能指標 的要求而定。ADC用於將中頻模擬信號轉化為數位訊號，並將該數位訊號送入預失真數 字處理單元。在實際應用時，來自基帶處理單元的基帶信號(單載波或多載波基帶合路) 被送入預失真數字處理單元中作預失真處理及調頻，預失真處理及調頻後所生 成的中頻數位訊號經DAC轉換為中頻模擬信號，並經過射頻上變頻鏈路的處 理後形成射頻信號，再經過功率放大器放大後輸出。所輸出的射頻信號的一部 分會被發送到天線，另一部分則被發送到耦合器。耦合器將收到的射頻信號發 送給射頻下變頻鏈路進行變頻，變頻後形成的中頻模擬信號經ADC轉換為中
頻數位訊號，再被輸入到預失真數字處理單元中完成預失真的處理過程，完成該預失真處理過程的信號會被發送給DAC。在射頻上變頻鏈路對信號進行變頻處理時，需要由本振向射頻上變頻鏈路 輸入用於實現頻譜搬移的信號源，以使射頻上變頻鏈路能夠應用該信號源將來 自DAC的中頻信號變頻為射頻信號；在射頻下變頻鏈路對信號進行變頻處理射頻下變頻鏈路能夠應用該信號源將來自耦合器的射頻信號變頻為中頻信號。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，該技術目前已經可以實 現。由以上所述可見，由於射頻上變頻鏈路和射頻下變頻鏈路共用同一個本振， 因此輸入射頻上變頻鏈路和射頻下變頻鏈路的信號源是相同的一個信號源，不 存在相位誤差這個問題，因此該數字預失真系統及其所能實現的數字預失真方 法具有穩定的工作狀態，不會造成預失真處理時間過長、系統性能指標惡化等 不良後果。並且，由於將本振的數量由原來的兩個減少到一個，因此能夠有效 降低成本。
權利要求
1、一種數字預失真系統，其特徵在於，該系統包括相連的發射通道、反饋通道，還包括與所述發射通道、反饋通道均相連的振蕩器；其中，所述發射通道，用於對信號進行包括頻譜搬移在內的發射預處理；所述反饋通道，用於對欲發射信號進行包括頻譜搬移在內的反饋處理；所述振蕩器，用於向所述發射通道和所述反饋通道輸入用於實現頻譜搬移的同一個信號源。
2、 根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述發射通道包括依次相連 的數模轉換器DAC、射頻上變頻鏈路、功率放大器。
3、 根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，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製器。
4、 根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述反饋通道包括依次相連 的耦合器、射頻下變頻鏈路、模數轉換器ADC。
5、 根據權利要求1至4任一項所述的系統，其特徵在於，所述振蕩器與所 述發射通道、反饋通道相連的方式為所述振蕩器與所述發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、 根據權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述耦合器通過晶片或微帶 電路實現。
7、 一種數字預失真方法，其特徵在於，該方法包括為數字預失真系統中的發射通道和反饋通道輸入同 一個信號源；所述發射 通道結合所述信號源對信號進行包括頻譜搬移在內的發射預處理，所述反饋通 道結合所述信號源對欲發射信號進行包括頻i普搬移在內的反饋處理。
8、 根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述發射預處理包括 對基帶信號進行預失真處理及調頻，將預失真處理及調頻後所生成的中頻數位訊號轉換為中頻模擬信號，結合所述信號源對該中頻模擬信號進行射頻上 變頻處理後形成射頻信號，再對該射頻信號經過功率放大後輸出給天線。
9、 根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述反饋處理包括 結合所述信號源對耦合到的射頻信號進行射頻下變頻，將射頻下變頻後形成的中頻模擬信號轉換為中頻數位訊號，再對該中頻數位訊號進行預失真處理。
10、 根據權利要求7至9任一項所述的方法，其特徵在於，在所述發射通 道中包含的數模轉換和所述反饋通道中包含的模數轉換中，所述數模轉換的輸 出頻率和所述模數轉換的輸入頻率相等。
全文摘要
本發明公開了一種數字預失真系統和方法，由數字預失真系統中的發射通道和反饋通道共用同一個振蕩器，因此輸入發射通道和反饋通道的信號源是相同的一個信號源，不存在相位誤差這個問題，因此具有穩定的工作狀態，不會造成預失真處理時間過長、系統性能指標惡化等不良後果。並且，由於將振蕩器的數量由原來的兩個減少到一個，因此能夠有效降低成本。
文檔編號H04B7/005GK101159458SQ20071017745
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月15日 優先權日2007年11月15日
發明者別業楠, 娟 廖, 剛 梅 申請人:中興通訊股份有限公司