[发明专利]利用局部峰值修正记忆多项式的中频数字预失真方法

说明书

利用局部峰值修正记忆多项式的中频数字预失真方法，利用两个混频器将超宽带系统的输入、输出信号混频为中频信号；再对中频信号采样，再对采样信号求导得到周期性局部峰值；周期性局部峰值对记忆多项式模型修正，再利用修正的记忆多项式模型对超宽带系统建模得到预失真参数；再利用预失真参数对超宽带系统的非线性矫正。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明引入中频信号的周期性局部峰值来修正记忆多项式模型，由于所述周期性局部峰值刚好落在信号包络上，在建模的时候只需少量的几个局部峰值就可以很好的表达出长尺度的记忆效应，有效地减少了模型系数，降低算法复杂度。

技术领域

本发明涉及数字预失真技术，尤其涉及利用局部峰值修正记忆多项式的中频数字预失真方法。

背景技术

超宽带(UWB)通信具有巨大的数据传输速率优势，基于光纤无线电(Radio overFiber,ROF)的超宽带通信是实现小范围内高速无缝覆盖的热门技术。FCC已为超宽带通信分配了无需授权的3.1～10.6GHz频段。

然而，与传统的射频传输系统一样，基于ROF的超宽带通信(UWB)系统也是模拟传输系统，由于光副载波调制和各种非线性光电器件(光调制器，光接收器、射频放大器等)引起的传输非线性会导致信号失真。因为其超宽带特性，非线性失真甚至更加严重，必须通过线性化技术来减轻信号失真。

模拟预失真技术具有带宽高、成本低等特点。但是ROF系统中的光电器件的特性参数会随着时间和温度的变化而变化，利用模拟预失真无法实现系统的自适应性和高稳定性。随着DSP技术的飞速发展，数字预失真技术成为了线性化技术的主流。

传统的基带数字预失真器发展比较成熟，但其采样带宽有限，不适合超宽带系统。针对双波段或三波段信号共存的通信系统，研究人员提出了2D-DPD，3D-DPD等模型。但是，随着波段的增加，模型的系数将快速增多，算法复杂度大大增加。因此，针对更多波段共存的通信系统及其它超宽带系统，最近提出了中频/射频数字预失真的方法，利用记忆多项式为超宽带系统的非线性建模。

超宽带信号经过ROF系统的调制、传输与接收，其非线性包含明显的记忆效应，而在中频采样时，采样时间间隔仍然很小，信号包络时间尺度的记忆效应相对与中频来讲深度很长，表现出了长尺度记忆效应。这就使得基于记忆多项式的数字预失真模型的记忆深度太长，模型的系数过多，算法过复杂。因此，如何减少模型系数是一个重要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供利用局部峰值修正记忆多项式的中频数字预失真方法，在建模时只需要少数几个周期性局部峰值即可表达出长尺度的记忆效应。

利用局部峰值修正记忆多项式的中频数字预失真方法，包括以下几个步骤：

步骤A：利用第一混频器和第二混频器分别将超宽带系统的输入信号和输出信号混频为中频信号；

步骤B：对两个所述中频信号进行采样，得到采样信号；

步骤C：对所述采样信号进行数字信号处理，获取所述采样信号的周期性局部峰值；

步骤D：利用所述周期性局部峰值对记忆多项式模型进行修正，再利用所述修正的记忆多项式模型对所述超宽带系统进行建模，得到预失真参数；

所述记忆多项式模型如下：

其中，x(n)为中频采样信号，w(n)为其周期性局部峰值，J，P为中频信号的非线性阶数和记忆深度，K，Q为与周期性局部峰值相关的非线性阶数和记忆深度，a为中心信号，b为周期性局部峰值；

步骤E：再利用预失真参数对所述超宽带系统的非线性进行矫正。

上述技术方案中，更进一步的是，在步骤A中，所述第一混频器和第二混频器的本振频率在3000MHz—12000MHz之间。