[发明专利]预失真装置、预失真系统和预失真方法

说明书

技术领域

本发明和无线发射机相关，更准确地说，和发射机中的射频功放相 关。

背景技术

随着通信系统的发展，各种高频谱效率的调制方式得到了广泛应用。 这些调制信号具有非恒定包络，对发射机内的功率放大器的线性提出了 很高要求。因此功放的线性化方法成为一种必须的技术。数字基带预失 真由于其简单灵活，实现成本低而成为一种有效的功放线性化方法。

采用功放输出信号的带外功率、带内带外功率比等标量信息作为优 化目标的预失真方法可以避免反馈回路的延时、I/Q非平衡等因素的影 响，更加简便有效。

图1中给出了应用现有技术的方法的功放装置的原理框图。如图1 所示，来自信源101的基带信源信息x(n)经过查找表预失真器102后，得 到幅度预失真值y_am(|x(n)|)和相位预失真值y_pm(|x(n)|)，乘法器103将基带 信源信息与预失真值相乘，得到预失真后的信号 x(n)·y_am(|x(n)|)·exp(j·y_pm(|x(n)|))，此信号由数模(D/A)转换器104转换为 模拟信号。此信号经过上变频器105上变频转换为射频信号后，输入功 率放大器(亦称功放)106。经功率放大器106进行放大后的信号经过天 线发送。同时功放输出的一部分信号经过下变频器107下变频后反馈至 模数转换器108，经过模数转换器108采样后得到反馈的功放输出数字基 带信号。在带外功率计算模块109中利用数字信号处理技术对此基带信 号进行分析，可得到该数字基带信号的带外功率值。然后在模块110中， 将带外功率值作为目标函数进行优化，利用优化算法更新预失真器的参 数，从而实现自适应预失真过程。

在此类算法中，关键问题之一是采用怎样的结构与算法来实现查找 表预失真器及其中使用的预失真查找表的更新。

美国专利US 6600792选取若干幅度点处的预失真值作为预失真参 数。这些参数是预失真曲线上的离散点，在实现参数更新的过程中，逐 个更新这些离散点，并采用线性插值或样条差值的方法来生成整张预失 真查找表。对于这种方法来说，当查找表项数较多时，插值运算将带来 庞大计算量，不利于实时实现。美国专利US 6731168预存了高温条件及 低温条件下的两张查找表，根据反馈回的温度信息自适应控制插值因子， 在这两张表之间进行插值得到当前的预失真表。这种方法虽然预失真参 数少，但其得到的预失真表的自由度较小，灵活性差。美国专利US 6240278利用正交多项式作为预失真函数，通过更新正交多项式的系数来 完成自适应。这种方法所需的基正交多项式依赖输入信号的统计特性， 在不同的输入信号特性下需要重新计算相应的基正交多项式。此外还有 一些算法通过测量各种环境条件下的功放特性，计算一组预失真参数， 根据当前的工作状态来选择对应的预失真参数。同样这些方法的灵活性 较差，同时需要较大的存储量。

发明内容

本发明针对现有技术的这些问题作出，提供了预失真装置和预失真 值获取方法，用以解决现有技术中存在的一个或更多缺点，至少提供一 种有益的选择。

为了实现上述目的，本申请提供了以下的发明。

发明1、一种预失真器，该预失真器包括：

模值计算部，用于对从信源输入的信源输入信号进行取模运算；

正交查找表值获得部，查找存储的N个相互正交的查找表，根据所 述信源输入信号的模值来找出每个查找表的对应输出，得到N个查找表 值，N为大于1的整数；

相乘部，将所述正交查找表值获得部获得的N个查找表值与N个幅 度调整因子的相乘，得到N个幅度调整值，并将所述N个查找表值与N 个相位调整因子的相乘，得到N个相位调整值；

求和部，对所述N个幅度调整值求和，得到幅度预失真值，并对所 述N个相位调整值进行求和，得到相位预失真值。

发明2、根据发明1所述的预失真器，其特征在于，所述N个相互 正交的查找表是通过对输入矩阵进行奇异值分解得到的。

发明3、根据发明2所述的预失真器，其特征在于，所述输入矩阵 根据由预失真特性控制关键点向量及其高次幂所构成的矩阵以及由信源 信号的代表模值向量及其高次幂所构成的矩阵计算得出，所述高次幂仅 包括偶次幂或既包括奇次幂又包括偶次幂。