一種數字預失真參數的求取方法及預失真系統的製作方法

2023-04-28 19:26:46

一種數字預失真參數的求取方法及預失真系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種預失真參數的求取方法及預失真系統，涉及數字預失真處理領域，用以在達到良好信號處理效果的同時，簡化模型的計算複雜度。該方法包括：在周期性濾波處理開始後，獲取經過預失真處理後的預失真信號和經過功放處理後的第一反饋信號；對所述第一反饋信號進行消除額定線性增益得到第二反饋信號；根據所述第二反饋信號形成的矩陣及根據所述預失真信號形成的矩陣確定預失真參數；根據確定的預失真參數更新預失真參數索引表。
【專利說明】一種數字預失真參數的求取方法及預失真系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及數字預失真處理領域，具體涉及一種數字預失真參數的求取方法及預失真系統。
【背景技術】
[0002]隨著現代通信技術的發展，功率放大器的各種非線性特性越來越受到關注，行為模型也成為微波電路領域研究的熱點。相比較傳統的電晶體級的電路模型，行為模型極大地簡化了模型的分析和計算，並保持了足夠的非線性電路分析的精度，使其特別適用於寬帶數位訊號系統的性能分析；因此，在大規模集成電路和預失真技術研究中具有很好的應用前景。對於寬帶通信系統而言，由於必須考慮功率放大器記憶效應，因此傳統的非線性模型不再適用。目前通常採用帶記憶的多項式或者人工神經網絡等模型來描述功率放大器的動態特性。相比較基於人工神經網絡的行為模型，Volterra級數模型(modified volterraseries)可以更清晰地描述非線性系統的物理意義，但它的模型參數數目隨著系統非線性及記憶長度的增加呈指數形式增加，只適用於弱非線性系統的研究，否則，將會引起計算收斂性問題。
[0003]超寬帶信號的功放產生的記憶效應非常的嚴重，功放記憶效應產生的原因是功放對各個頻率點的信號響應不一致，其表現的形式為功放輸出信號不但與當前點信號有關，而且與功放前面的時刻點有關，顯然，隨著信號帶寬的增加，功放的記憶深度也顯著加深。做為模擬器件的功放本身是一個非線性系統，存在AM-AM (幅度-幅度)和AM-PM (幅度-相位)的非線性失真，AM-AM失真是指輸出信號和輸入信號幅度上的失真，比如當輸入信號擺幅進入閾值電壓之下或者飽和電壓之上時，輸出電壓信號就會發生截斷或削頂，即為AM-AM失真。AM-PM失真是指，非線性功放輸入信號幅度上的變化，導致了輸出和輸入信號之間的相位差的變化。當窄帶信號輸入時，記憶效應的影響相對較小，通過校正功放的AM-AM和AM-PM失真就可以達到較好的效果。隨著信號的帶寬增加，尤其是下一代移動通信中IOOM這樣的超寬帶信號，功放的記憶效應非常嚴重，使得功放變成一個非常複雜的線性與非線性失真相互糅合的系統，對於這樣一個系統其理論上的完備表達式是一個Volterra級數模型。顯然Volterra級數模型目前來看是不可實現的，需要對其進行簡化和優化處理，如何提取功放的主要失真模型，並建立一個有效的、可實現的、開銷小的功放預失真模型是一項非常具有挑戰意義的工作。
[0004]為解決該問題，近年來通常採用一些簡化的模型建立放大器的行為模型，其中最常用的是Wiener維納模型和Ha_erstein哈默斯坦模型,這兩種模型極大地降低了模型的複雜度，並且能夠應用於強非線性系統，因此，在功率放大器非線性行為模型研究中得到廣泛的應用。但該兩種模型並不能完全地描述功率放大器的非線性特性，尤其是很難精確地表示功率放大器的包絡記憶效應；此外，Wiener模型和Ha_erstein模型對於模型參數求解來說，均不是線性方程，對模型的參數提取困難。MP(memory polynomial)是另一種常用的行為模型，它可以看作是一種擴展的Hammerstein模型，但有時也不能得到符合要求的模型精度。因此，建立精度更高的參數線性的行為模型受到關注。

【發明內容】

[0005]本發明提供了一種預失真參數的求取方法及預失真系統，用以在達到良好信號處理效果的同時，簡化模型的計算複雜度。
[0006]本發明提供的一種數字預失真參數的求取方法，該方法包括:
[0007]在周期性濾波處理開始後，獲取經過預失真處理後的預失真信號和經過功放處理後的第一反饋信號，所述預失真信號根據如下預失真模型獲得:
【權利要求】
1.一種數字預失真參數的求取方法，其特徵在於，該方法包括: 在周期性濾波處理開始後，獲取經過預失真處理後的預失真信號和經過功放處理後的第一反饋信號，所述預失真信號根據如下預失真模型獲得:
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，根據原始信號與原始信號的共軛信號二者之間信號向量關係，採用原始信號替代所述預失真模型中的原始信號的共軛信號，替代後的所述預失真模型為:

3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，根據所述預失真參數索引表中預失真參數與原始的信號幅值之間的對應關係，將所述替代後的所述預失真模型進一步變化為:
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，對所述第一反饋信號進行消除額定線性增益得到第二反饋信號，具體包括: 消除所述第一反饋信號的額定線性增益； 消除所述第一反饋信號的共軛信號的額定線性增益； 經過消除額定線性增益的第一反饋信號和第一反饋信號的共軛信號組成所述第二反饋信號。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，通過下列公式消除所述第一反饋信號的額定線性增益:
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，根據所述第二反饋信號形成的矩陣及根據所述預失真信號形成的矩陣確定預失真參數，具體包括: 將所述第二反饋信號形成的矩陣及根據所述預失真信號形成的矩陣帶入到公式
7.一種數字預失真處理系統，其特徵在於，該系統包括: 預失真器，用於在周期性濾波處理開始後，對輸入的原始信號進行預失真處理，向功放器輸出預失真信號；根據運算器發送的預失真參數更新預失真參數索引表，所述預失真信號根據如下預失真模型獲得:
8.如權利要求7所述的系統，其特徵在於，根據原始信號與原始信號的共軛信號二者之間信號向量關係，採用原始信號替代所述預失真模型中的原始信號的共軛信號，替代後的所述預失真模型為:
9.如權利要求8所述的系統，其特徵在於，根據所述預失真參數索引表中預失真參數與原始信號的信號幅值之間的對應關係，將所述替代後的所述預失真模型進一步變化為:
10.如權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述運算器對所述第一反饋信號進行消除額定線性增益得到第二反饋信號，具體包括: 消除所述第一反饋信號的額定線性增益； 消除所述第一反饋信號的共軛信號的額定線性增益； 經過消除額定線性增益的第一反饋信號和第一反饋信號的共軛信號組成所述第二反饋信號。
11.如權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述運算器通過下列公式消除所述第一反饋信號的額定線性增益:
12.如權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述運算器根據所述第二反饋信號形成的矩陣及根據所述預失真信號形成的矩陣確定預失真參數，具體包括: 將所述第二反饋信號形成的矩陣及根據所述預失真信號形成的矩陣帶入到公式
【文檔編號】H03F1/32GK103685111SQ201310741067
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】熊軍, 王新民, 段滔, 王靜怡 申請人:大唐移動通信設備有限公司