[发明专利]联合补偿多支路串扰和IQ非平衡的自适应MIMO预失真方法

说明书

本发明公开了一种联合补偿多支路串扰和IQ非平衡的自适应MIMO预失真方法，主要解决在线性化功率放大器的同时，还能补偿串扰效应和IQ非平衡效应的问题。该方法在MIMO系统中进行，其实现步骤是：S1，前向预失真器对输入两路基带信号进行非线性特性逆处理，得到预失真信号；S2，预失真信号受到串扰效应的干扰后输入至功率放大器中进行功率放大；S3，功率放大器输出信号受到IQ非平衡效应的干扰后得到IQ干扰信号；S4，对IQ干扰信号进行补偿；S5，估计串扰系数和预失真器系数；S6，将后向预失真器的系数复制到前向预失真器中。本发明能有效提高预失真器的抗干扰能力，同时降低实现复杂度，可用于宽带MIMO无线通信系统中对功率放大器的线性化。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种联合补偿多支路串扰和IQ非平衡(In-phase and Quadrature-phase Imbalance)效应的自适应MIMO(Multiple Input MultipleOutput)系统预失真方法，可用于宽带MIMO无线通信系统中，实现对发射机功率放大器的线性化的同时，提高预失真器的抗干扰能力。

背景技术

目前，数字预失真技术已成为无线通信系统射频功率放大器线性化中最具成本效益和最有应用前景的技术。在补偿串扰效应的MIMO系统预失真方法中，Bassam S A等人在“Crossover digital predistorter for the compensation of crosstalk andnonlinearity in MIMO transmitters”中给出了交叉数字预失真CO-DPD(CrossoverDigital Predistorter)方法；Suryasarman P等人在“Digital predistortion formultiple antenna transmitters”中给出了串扰消除数字预失真CTC-DPD(CrosstalkCanceling Predistorter)方法，并在“Adaptive digital pre-distortion for multipleantenna transmitters”中给出了串扰消除自适应数字预失真方法；Zayani R等人在“Crossover neural network predistorter for the compensation of crosstalk andnonlinearity in MIMO OFDM systems”中给出了交叉神经网络预失真(Neural NetworkPredistorter)方法。

上述的MIMO系统预失真方法主要是针对多条支路间的串扰效应进行补偿，达到线性化功率放大器的同时，提高预失真器的抗干扰能力。然而在实际的预失真结构反馈链路中，下变频的正交解调器性能往往不理想而造成信号的IQ非平衡效应，该效应会使提取的预失真器系数产生偏差，影响功率放大器的线性化性能。但是现有的补偿串扰效应的MIMO系统预失真方法均没有对IQ非平衡效应进行补偿，在抑制带外频谱扩展和抗干扰方面的性能欠佳，另一方面，现有方法大多采用LS算法来提取预失真器的系数，尚存在计算复杂度高、运算环节数据存储量巨大等缺陷，不利于实际应用。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种联合补偿多支路串扰和IQ非平衡效应的自适应MIMO系统预失真方案，一方面可以同时补偿串扰效应和IQ非平衡效应，提高预失真器的抗干扰能力，有效地抑制带外频谱扩展，满足宽带MIMO无线通信系统中对功率放大器的线性化需求；另一方面，采用RLS自适应学习算法来估计串扰系数和预失真器系数，降低了MIMO预失真方法的计算复杂度，更利于实际应用。

本发明的技术方案是这样实现的：