[发明专利]数字预失真处理设备和方法有效
申请号: | 201010127161.9 | 申请日: | 2010-03-16 |
公开(公告)号: | CN102195912A | 公开(公告)日: | 2011-09-21 |
发明(设计)人: | 王志奇;周建民;施展;李辉;陈培 | 申请(专利权)人: | 富士通株式会社 |
主分类号: | H04L25/49 | 分类号: | H04L25/49 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 杜诚;郎晓虹 |
地址: | 日本神*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 数字 失真 处理 设备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及无线通信,具体而言,涉及一种针对非线性信号处理器件或装置(如功率放大器等非线性器件)进行预失真的数字预失真处理设备和优化预失真器的参数的方法。
背景技术
随着无线通信系统的发展,各种高频谱效率的调制方式得到了广泛的应用,而这种调制信号具有非恒定包络,因而对发射机内的非线性器件(如功率放大器)的线性度提出了很高的要求。一般来说,功放输出信号功率越高,效率也越高,但同时非线性也更加显著,从而导致出现输出信号畸变、误差矢量幅度(EVM)性能恶化以及邻近信道泄露等。
数字预失真器利用反馈信息,在数字基带对源数据进行预失真,以补偿功率放大器的非线性,从而提高功率放大器的输出信号的线性度。
公开号为6,885,241B2的美国专利公开了一种基于幅度累积分布函数(CDF)的非参数化的预失真方法。其基本思路是:如果功率放大器(PA)的AM(幅度调制)传输特性是单调的,且PA的输入信号和输出信号的幅度CDF曲线分别表示为F1(·)和F2(·),那么同一个累积概率值Pi对应的输入输出的幅度分别为:F1-1(Pi)和F2-1(Pi),则点(F1-1(Pi),F2-1(Pi))是PA的AM曲线上的一个点。如果将一系列这样的点连接起来就能得到PA的AM-AM曲线,求该曲线的逆函数,从而可以一次得到预失真器的AM特性。这种预失真器涉及求CDF的逆函数,需要排序或插值,运算量较大。另外,其不是自适应的,可能存在一定的误差,尤其对于高功率部分和低功率部分,由于参与统计的点数较少,误差比较明显。
发明内容
在下文中给出关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
根据本发明的一个方面,提供了一种数字预失真处理设备。该设备包括:预失真器,其被配置用于对将要提供给非线性装置的数据源信号进行预失真,并输出经预失真的信号;信号转换装置,其被配置用于将来自所述非线性装置的输出信号转换成与所述数据源信号的格式相同的经转换的输出信号;延时装置,其被配置用于将所述数据源信号延时一时间段,并输出经延时的数据源信号,该时间段近似等于从所述数据源信号被产生到所述经转换的输出信号被输出所需的时间;参数优化装置,其被配置用于根据所述经转换的输出信号的统计特性与所述经延时的数据源信号的统计特性来计算第一代价函数,并根据所述第一代价函数来优化所述预失真器的参数,所述第一代价函数反映所述经转换的输出信号的统计特性与所述数据源信号的统计特性之间的差。
根据本发明的另一方面,提高了一种优化预失真器的参数的方法。该方法包括:将来自非线性装置的输出信号转换成经转换的输出信号,所述经转换的输出信号与数据源信号的格式相同;将所述数据源信号延时一时间段,该时间段近似等于产生所述数据源信号到所述经转换的输出信号被输出所需的时间;根据所述经转换的输出信号的统计特性与经延时的数据源信号的统计特性来计算第一代价函数,该第一代价函数反映所述经转换的输出信号的统计特性与所述数据源信号的统计特性之间的差;以及根据所述第一代价函数来优化预失真器的参数。
另外,本发明的实施例还提供了用于实现上述方法的计算机程序。
此外,本发明的实施例还提供了至少计算机可读介质形式的计算机程序产品,其上记录有用于实现上述方法的计算机程序代码。
附图说明
参照下面结合附图对本发明实施例的说明,会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中,相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
图1(A)是示出了根据本发明的一个实施例的数字预失真处理设备的结构的示意性框图;
图1(B)和(C)是分别示出了图1(A)所示的非线性装置和信号转换装置的结构的一个示例的示意性框图;
图2是示出了根据本发明的另一实施例的数字预失真处理设备的结构的示意性框图;
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