[发明专利]一种软硬件协同的数字预失真的方法及装置

说明书

本发明公开了一种软硬件协同的数字预失真的方法及装置，涉及数字预失真技术领域，其方法包括以下步骤：根据系统配置信息和采集的样本数据，检测无线通信设备的工作状态；根据检测到的无线通信设备的工作状态对数字预失真模型进行在线寻优，获取最优数字预失真模型；对所获取的最优数字预失真模型进行模型参数量化处理，并将量化后的模型参数更新到无线通信设备中。本发明能够针对形形色色的无线应用场景，以最优DPD算法模型来实时提高无线设备效率、降低无线干扰；从而实现高效、绿色节能的无线远端设备。

技术领域

本发明涉及DPD(Digital Pre-Distortion，数字预失真)技术领域，特别涉及一种软硬件协同的数字预失真的方法及装置。

背景技术

软硬件协同设计，其主要内容是协调整个系统功能的软硬件实现，同步进行系统功能及实现评估，从而完成合理高效的系统设计。

传统DPD装置由FPGA(Field-Programmable Gate Array，可编程逻辑器件)和DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)组成。系统设计阶段划分软硬件界面，FPGA负责实时的DPD滤波功能，DSP负责非实时的预失真参数估计。FPGA资源有限、且速率与资源利用率相互制约；DSP的存储空间及运算吞吐量有限，这些因素直接限制算法模型选择。例如，表现在以下方面：其一，因FPGA资源、速率限制了建立完备算法模型的可能性；其二，因DSP吞吐率及存储限制了模型的完备性及DPD模型参数训练的实时性。

移动互连网、物联网时代的到来，无线通信数据量、数据速率增长一日千里，无线通信系统日新月异；这要求无线覆盖日趋完善，无线干扰减小，无线设备绿色节能等。同时，2G/3G/4G各无线制式都长期共存，下一代无线通信网络必须解决多种网络架构下的良好兼容和无缝对接。不同信号制式的应用场景，配合不同类型或结构的功率放大器，对DPD装置要求各异。

DPD算法是改善功放线性、提升无线通信设备效率关键算法之一，在多种无线通信场景中，一成不变结构固定的DPD模型并不具有普适性，如图1所示，传统DPD装置实现流程是：

·研发阶段人工搜索来训练模型：为不同应用场景、不同制式信号、不同类型功放训练出一套性能相对较好、兼具稳定性的模型；

·开发相应算法软件：测试DPD装置稳定性及普适性；

·发布统一算法软件：为同规格无线设备建立相同模型的软件。

在设备运行阶段，虽然无线通信场景千变万化，但是结构固定DPD装置，其适应性低，导致无线设备的无线射频指标波动，无线设备效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软硬件协同的数字预失真的方法及装置，解决了现有技术在研发阶段将软硬件界面分割完毕，无法适应不断变化的无线通信环境的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种软硬件协同的数字预失真的方法，包括以下步骤：

根据系统配置信息和采集的样本数据，检测无线通信设备的工作状态；

根据检测到的无线通信设备的工作状态对数字预失真模型进行在线寻优，获取最优数字预失真模型；

对所获取的最优数字预失真模型进行模型参数量化处理，并将量化后的模型参数更新到无线通信设备中。

优选地，所述根据系统配置信息和采集的样本数据，检测无线通信设备的工作状态包括：

状态诊断及控制引擎根据系统配置信息和采集的样本数据，检测无线通信设备的工作状态；

当检测到的无线通信设备的工作状态不满足当前系统的工作需求时，启动数字预失真模型的在线寻优。

优选地，所述对数字预失真模型进行在线寻优，获取最优数字预失真模型包括：