[发明专利]多天线系统的数字预失真装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及对功率放大器进行数字预失真处理的技术领域，尤其涉及一种多天线系统中对各发射机功率放大器进行数字预失真的装置和方法。

背景技术

在无线通信系统中，为了实现提高发射功率等原因，需要功率放大器对信号进行功率放大。由于功率放大器具有非线性特性，因此在放大线性调制信号时，必然会产生严重的失真和互调成分，导致频谱再生和邻道干扰等问题。第三代无线通信系统中广泛采用的一些调制方式会产生峰均比较大的非恒包络调制信号。较大的峰均比对功率放大器的线性提出了更高的要求。因此必须采用线性化技术来消除功率放大器的非线性失真。

数字预失真(Digital Pre-Distortion，DPD)是一种有效的功率放大器的线性化技术。图1是目前通用的数字预失真装置的示意图，可以看出数字预失真装置的整个环路可以划分为下行发送链路和反馈链路，下行发送链路包括预失真器S11、D/A转换器S12、滤波器S13、上变频器S14和功率放大器S15，反馈链路包括下变频器S21、滤波器S22、A/D转换器S23，另外，还包括自适应算法器S01、查询表(LUT)S02和本振S00。

将输入信号分别送入预失真器S11、查询表S02和自适应算法器S01。在查询表S02，以输入信号作为索引查找相应的预失真参数。预失真器S11将利用查询表S02查找得到的预失真参数对输入信号进行预失真处理，并将处理后的信号经过下D/A转换器S12、滤波器S13、上变频器S14和功率放大器S15发送出去。同时，功率放大器S15的输出信号被部分耦合到反馈链路。反馈信号经过下变频器S21、滤波器S22、A/D转换器S23后被转化为数字信号，然后被送入自适应算法器S01。自适应算法器S01计算反馈信号和输入信号之间的差值，利用自适应算法更新相关的预失真参数，并相应地更新查询表S02中相应的预失真参数。

其中，目前常用的自适应算法包括：最小均方误差(Least mean square，LMS)、递归最小二乘(recursive least-square，RLS)和卡尔曼(Kalman)滤波等。

目前在多天线系统中，为提高系统的线性度，通常把多天线系统看成多个独立的单天线系统，分别对每个天线系统的功率放大器进行线性化处理，图2是现有多天线系统的数字预失真装置的示意图。

可以看出，对应N根天线的多天线系统就必须有N套各自独立的数字预失真，这样不仅大大增加了整体系统的成本，而且大大增加了系统设计的复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的技术问题是提供一种多天线系统的数字预失真装置和方法，以降低系统成本和系统设计的复杂度。

为此，本发明提供的技术方案如下：

一种多天线系统的数字预失真装置，包括各天线对应的下行发送链路、查询表，其中，还包括多路模拟开关、一条反馈链路和一个自适应算法器；

各天线对应的反馈信号分别输入到多路模拟开关的各信号输入端，多路模拟开关的信号输出端与反馈链路中下变频器的输入端连接，多路模拟开关在装置外部信号的控制下，选择一路反馈信号输出到所述反馈链路；

所述自适应算法器的输入端与反馈链路中A/D转换器的输出端连接；

所述自适应算法器在所述装置外部信号的控制下，加载与输出到所述反馈链路的反馈信号相对应的查询表数据。

一种多天线系统的数字预失真装置，包括各天线对应的下行发送链路、查询表和自适应算法器，其中，还包括多路模拟开关、译码器和一条反馈链路；

各天线对应的反馈信号分别输入到多路模拟开关的各信号输入端，多路模拟开关的信号输出端与反馈链路中下变频器的输入端连接，多路模拟开关在装置外部信号的控制下，选择一路反馈信号输出到所述反馈链路；

各自适应算法器的输入端并联到反馈链路中A/D转换器的输出端；

所述装置外部信号还输入到译码器的输入端，译码器的各译码输出端与相应的自适应算法器的使能enable端连接，以使能与输出到所述反馈链路的反馈信号相对应的自适应算法器。

一种多天线系统的数字预失真方法，包括：

将各天线的反馈信号分别送入多路模拟开关的各信号输入端；

初始化时，通过切换多路模拟开关将默认的反馈信号输出到反馈链路，只使能与所述反馈信号对应的自适应算法器；

判断是否需要切换反馈信号；