[发明专利]预失真装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种适用于TDD系统的预失真装置及方法。

背景技术

移动通信系统需要采用线性调制方案，如：码分多址(CDMA，code divisionmultiple access)使用QPSK，M-QAM等。该方案如果采用线性功率放大器，则效率较低；如果采用高效率非线性放大器，则新出现的频率分量会干扰相邻信道。虽然信号通过预失真处理，在通过功放的非线性区时可以得到很大改善，也使得功放效率有比较大的提高。然而，预失真的处理非常困难，需要了解功率放大器(PA，Power Amplifier)失真特性，而该特性的变化方式非常复杂，是一种带有记忆性的非线性失真。所以，PA的失真(即非线性)特性会随时间、温度以及偏压的变化而变化，因器件的不同而不同。尤其是，当记忆矢量由时间常数不同的许多记忆效应构成时，可以发生在前一段时间中的假定情况。

对于大多数功率放大器，记忆效应来源于功率器件中的发热情况、及场效应管(FET，field-effect transistor)器件的栅极与漏极上的许多去耦电容之间的相互偏置作用情况，这些因素(热量和多个基于电容器的时间常数)的每一种都将导致时间常数不同的记忆矢量。因此，尽管能为一个器件确定特性并设计正确的预失真算法，但要对器件进行实时校准在实施上是不可行的。

为了解决上述偏差，须使用反馈机制，对输出信号进行采样，并用预失真算法周期性校正预失真参数。该方法的基本思路是使将要通过PA的信号预失真，这样当传输信号经过PA时就不会失真，预失真就是使得通过预失真器的信号存在与放大器失真矢量大小相等和方向相反的附加矢量，使得放大器输出端的净失真矢量为零。在不同时刻，即使输入的信号功率相同，幅度和相位失真也可能不同，并且也会随着时间不断变换。

预失真是一种补偿技术，补偿功率放大器的非线性，用来改善通信信道的质量。美国公开的专利，专利申请号为11/063,447，使用了前向增益映射方法，由于该方法需要进行矩阵的求逆运算才可以得到预失真参数，因此该预失真装置实现复杂度高，涉及的运算量大。

此外，现有预失真技术主要是针对频分双工(FDD：Frequency DivisionDuplex)系统的宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division MultipleAccess)和CDMA2000系统，针对时分系统，例如时分-同步码分多址(TD-SCDMA，Time-Division Synchronization Code Division-Multiple-Access)和正交频分复用_时分双工(OFDM_TDD，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing_Time Division Duplex)系统，目前还没有有效的预失真方法，没有针对多载波提出有效的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种预失真装置及方法，能够减少预失真参数的运算量、提高精确度，降低实现的复杂度，可以有效快速的削除功放失真。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种预失真装置，包括：高速预失真处理单元、延时单元、自适应滤波处理单元；输入数据通过高速预失真处理单元处理、且从功率放大器反馈回来的数字信号经过自适应滤波处理单元按照参数关系转化得到的结果，与该输入数据通过高速预失真处理单元及延时单元处理得到的数字信号进行比较，在满足设定误差要求的情况下，将所述参数关系转化中的相关参数作为预失真参数更新保存到查找表中。

优选的，所述查找表中的预失真参数按照如下方式初始化：输入数据从功率放大器反馈回来的数字信号经过自适应滤波处理单元按照参数关系转化得到的结果，与该输入数据通过延时单元延时处理后的数字信号该进行比较，并将满足设定误差要求的预失真参数保存到查找表中。

优选的，所述查找表中的预失真参数初始化设置为集合{1，0，...0}。

优选的，所述自适应滤波处理单元根据输入数据的功率进行地址计算，按照该地址索引将训练到的预失真参数写入查找表中。

优选的，所述自适应滤波处理单元根据系统的载波数不同，将从功率放大器反馈的数据增加相应的载波增益调整，所述载波增益调整的取值随载波数目的越多而成比例增大。

优选的，还包括功率检测单元，用于检测输入数据的功率；以及时序控制单元，用于控制数字信号的采集。