[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

摘要

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。

主权项

1.一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，其在2×2的MIMO系统发射端的预失真结构中进行，所述预失真结构包括前向预失真器、串扰预消除模块、功率放大器、IQ补偿器、后向预失真器、参数提取模块；其中，将多支路串扰效应和IQ非平衡干扰效应分别等效为串扰模型和IQ非平衡模型，所述参数提取模块包括串扰估计模块和DPD参数估计模块；其特征在于：所述预失真方法包括如下步骤：S1，前向预失真器对第n时刻输入基带信号x1(n)和x2(n)进行非线性特性的逆处理，再通过串扰预消除模块进行补偿，输出预失真信号z1(n)和z2(n)；S2，将该预失真信号z1(n)和z2(n)受到串扰模型的干扰后，得到串扰干扰信号w1(n)和w2(n)；S3，受到串扰效应干扰后得到信号w1(n)和w2(n)输入至功率放大器进行功率放大，得到输出信号y1(n)和y2(n)；S4，功率放大器输出信号y1(n)和y2(n)受到正交解调器的IQ非平衡效应的干扰后得到v1(n)和v2(n)并输入至IQ补偿器；S5，利用输入的IQ干扰信号v1(n)和v2(n)以及功率放大器输出信号y1(n)和y2(n)，按照如下两公式估计出IQ补偿器的系数：其中，pinv(·)是求广义逆的运算，Re[·]是求复信号实部的运算，Im[·]是求复信号虚部的运算，cα、cβ和cγ为IQ补偿器的系数，η1、η2和η3为中间变量；根据IQ补偿器的系数可以得到IQ补偿器补偿后的信号u1(n)和u2(n)：S6，经IQ补偿器补偿后的信号u₁(n)和u₂(n)通过后向预失真器进行非线性特性逆处理后得到预失真估计信号和S7，将预失真信号z₁(n)和z₂(n)，以及预失真估计信号和输入值参数估计模块进行处理，其中DPD参数估计模块根据RLS算法迭代估计出后向预失真器系数，串扰估计模块根据如下迭代公式估计出串扰系数并复制给串扰预消除模块：其中，α1(n)和α2(n)分别是两支路的串扰系数，r是该迭代的步长因子；S8，将第n时刻得到的后向预失真器的滤波系数向量复制到前向预失真器中，从而对输入的基带信号进行非线性特性的逆处理；S9，在第n+1个时刻重复步骤S1至步骤S8，经过持续迭代，使得前向预失真器的非线性特性不断接近于功率放大器的非线性特性的逆，实现对功率放大器的非线性处理。