[發明專利]預失真裝置及方法

有效

• 申請號: 200610113658.9
• 申請日: 2006-10-11
• 公開（公告）號: CN101162913A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 熊軍;段滔
• 申請（專利權）人: 大唐移動通信設備有限公司
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;H04B7/005
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種適用于TDD系統的預失真裝置及方法。

背景技術

移動通信系統需要采用線性調制方案，如：碼分多址(CDMA，code?divisionmultiple?access)使用QPSK，M-QAM等。該方案如果采用線性功率放大器，則效率較低；如果采用高效率非線性放大器，則新出現的頻率分量會干擾相鄰信道。雖然信號通過預失真處理，在通過功放的非線性區時可以得到很大改善，也使得功放效率有比較大的提高。然而，預失真的處理非常困難，需要了解功率放大器(PA，Power?Amplifier)失真特性，而該特性的變化方式非常復雜，是一種帶有記憶性的非線性失真。所以，PA的失真(即非線性)特性會隨時間、溫度以及偏壓的變化而變化，因器件的不同而不同。尤其是，當記憶矢量由時間常數不同的許多記憶效應構成時，可以發生在前一段時間中的假定情況。

對于大多數功率放大器，記憶效應來源于功率器件中的發熱情況、及場效應管(FET，field-effect?transistor)器件的柵極與漏極上的許多去耦電容之間的相互偏置作用情況，這些因素(熱量和多個基于電容器的時間常數)的每一種都將導致時間常數不同的記憶矢量。因此，盡管能為一個器件確定特性并設計正確的預失真算法，但要對器件進行實時校準在實施上是不可行的。

為了解決上述偏差，須使用反饋機制，對輸出信號進行采樣，并用預失真算法周期性校正預失真參數。該方法的基本思路是使將要通過PA的信號預失真，這樣當傳輸信號經過PA時就不會失真，預失真就是使得通過預失真器的信號存在與放大器失真矢量大小相等和方向相反的附加矢量，使得放大器輸出端的凈失真矢量為零。在不同時刻，即使輸入的信號功率相同，幅度和相位失真也可能不同，并且也會隨著時間不斷變換。

預失真是一種補償技術，補償功率放大器的非線性，用來改善通信信道的質量。美國公開的專利，專利申請號為11/063,447，使用了前向增益映射方法，由于該方法需要進行矩陣的求逆運算才可以得到預失真參數，因此該預失真裝置實現復雜度高，涉及的運算量大。

此外，現有預失真技術主要是針對頻分雙工(FDD：Frequency?DivisionDuplex)系統的寬帶碼分多址(WCDMA，Wideband?Code?Division?MultipleAccess)和CDMA2000系統，針對時分系統，例如時分-同步碼分多址(TD-SCDMA，Time-Division?Synchronization?Code?Division-Multiple-Access)和正交頻分復用_時分雙工(OFDM_TDD，Orthogonal?Frequency?DivisionMultiplexing_Time?Division?Duplex)系統，目前還沒有有效的預失真方法，沒有針對多載波提出有效的解決方案。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種預失真裝置及方法，能夠減少預失真參數的運算量、提高精確度，降低實現的復雜度，可以有效快速的削除功放失真。

實現本發明目的的技術方案如下：

一種預失真裝置，包括：高速預失真處理單元、延時單元、自適應濾波處理單元；輸入數據通過高速預失真處理單元處理、且從功率放大器反饋回來的數字信號經過自適應濾波處理單元按照參數關系轉化得到的結果，與該輸入數據通過高速預失真處理單元及延時單元處理得到的數字信號進行比較，在滿足設定誤差要求的情況下，將所述參數關系轉化中的相關參數作為預失真參數更新保存到查找表中。

優選的，所述查找表中的預失真參數按照如下方式初始化：輸入數據從功率放大器反饋回來的數字信號經過自適應濾波處理單元按照參數關系轉化得到的結果，與該輸入數據通過延時單元延時處理后的數字信號該進行比較，并將滿足設定誤差要求的預失真參數保存到查找表中。

優選的，所述查找表中的預失真參數初始化設置為集合{1，0，...0}。

優選的，所述自適應濾波處理單元根據輸入數據的功率進行地址計算，按照該地址索引將訓練到的預失真參數寫入查找表中。

優選的，所述自適應濾波處理單元根據系統的載波數不同，將從功率放大器反饋的數據增加相應的載波增益調整，所述載波增益調整的取值隨載波數目的越多而成比例增大。

優選的，還包括功率檢測單元，用于檢測輸入數據的功率；以及時序控制單元，用于控制數字信號的采集。