[发明专利]宽带数字通信系统发射端功放自适应数字预失真方法

说明书

本发明涉及一种宽带数字通信系统发射端功放自适应数字预失真方法，基于混合预失真结构，同时具有直接学习结构和间接学习结构的特点，能够有效提高数字预失真器补偿功放的非线性性能，并能够同时满足初始收敛阶段时步长较大、收敛速度快的特点；以及能够在稳态后，满足步长缓慢减小、计算复杂度小，易实时实现、抗噪性能好等特点。

技术领域

本发明涉及一种宽带数字通信系统发射端功放自适应数字预失真方法，属于数字通信技术领域。

背景技术

功放是发射机系统的重要组成器件，其作用是对输入信号进行放大，以确保发射信号能够达到所需要的发射功率。由于功放的非线性作用，信号经过功放产生带内及带外失真，造成误码率升高，并对相邻信道产生干扰，从而降低通信系统的性能，这就要求必须采用具有高线性度的功放，来减小对通信系统性能的影响。然而，功放的线性度和效率是一对矛盾。

在保证信号不失真的前提下提高功放的效率，提出了许多功放线性化方法，常用的功放线性化技术有功率回退技术、前馈技术、负反馈技术、非线性器件线性化技术、包络分离和恢复技术、预失真技术等。然而，这些线性化技术仍然不能彻底解决功放的效率与线性度之间的矛盾，但是自适应数字预失真(Digital Pre-Distortion，DPD)技术在目前功放线性化技术中最有发展潜力。

目前，自适应数字预失真技术广泛采用间接学习结构，而在实际中从发射端耦合到间接学习结构的数字预失真训练网络模块的功放输出信号受到加性噪声、ADC量化噪声等的影响，这些噪声将降低数字预失真器补偿功放非线性的性能。另外，目前对LMS算法进行了不同的改进，但仍不能同时满足初始收敛阶段时步长较大，收敛速度快；稳态后，步长缓慢减小；计算复杂度小，易实时实现；抗噪性能好等特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种同时具有直接学习结构和间接学习结构特点，能够有效提高功放线性化工作效率的宽带数字通信系统发射端功放自适应数字预失真方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种宽带数字通信系统发射端功放自适应数字预失真方法，基于混合预失真结构，针对宽带数字通信系统发射端功放模型实现自适应数字预失真方法；其中，混合预失真结构包括数字预失真器、功放模型、数字预失真训练网络、第一自适应算法模块和第二自适应算法模块；由数字预失真器、功放模型、数字预失真训练网络、第一自适应算法模块依次连接，构成间接学习结构支路；由数字预失真器、功放模型、第二自适应算法模块依次连接，构成直接学习结构支路；所述自适应数字预失真方法包括如下步骤：

步骤A.初始化数字预失真器的权系数并预设学习结构切换阈值e0，然后进入步骤B；

步骤B.控制间接学习结构支路工作，由间接学习结构支路接收输入信号序列x(n)，并首先输送至数字预失真器进行处理，获得序列信号z(n)，然后经功放模型处理，获得采用信号y(n)，并进入步骤C；

步骤C.针对采用信号y(n)进行耦合处理，并衰减预设倍数后，获得信号序列u(n)，然后将u(n)发送至数字预失真训练网络中进行处理，获得输出信号序列并进入步骤D；