[發(fā)明專(zhuān)利]基于光纖無(wú)線電的無(wú)線接入系統(tǒng)對(duì)下行信號(hào)的處理方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610122175.5
• 申請(qǐng)日: 2006-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101146074A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉麗麗;陳憶群;熊燕;張謙;羅英輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 孟月萍
• 主分類(lèi)號(hào): H04L27/26
• 分類(lèi)號(hào): H04L27/26;H04B10/20
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 郭曉桂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于光纖無(wú)線電的無(wú)線接入系統(tǒng)對(duì)下行信號(hào)的處理方法，尤其涉及其中的預(yù)失真處理方法。

背景技術(shù)

在光纖傳輸模擬信號(hào)的場(chǎng)合，應(yīng)先由光調(diào)制器把模擬信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)后才能在光纖上傳輸。當(dāng)信號(hào)頻率接近光調(diào)制器的工作頻率時(shí)會(huì)發(fā)生共振，從而使信號(hào)產(chǎn)生非線性失真，為了補(bǔ)償此非線性失真，常用的方法是采用電子器件對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，簡(jiǎn)稱(chēng)為模擬預(yù)失真。

功率放大器對(duì)幅度超出其線性區(qū)域的模擬信號(hào)進(jìn)行放大時(shí)，放大后的信號(hào)就會(huì)含有非線性失真，信號(hào)的峰均功率比(PAPR)越高，放大后產(chǎn)生的非線性失真就越嚴(yán)重。在對(duì)數(shù)字信號(hào)的調(diào)制過(guò)程中，如果采用OFDM調(diào)制，會(huì)產(chǎn)生峰均功率比較高的已調(diào)信號(hào)，而已調(diào)信號(hào)在傳輸之前，須轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)進(jìn)行功率放大，為了補(bǔ)償信號(hào)在功率放大后產(chǎn)生的非線性失真，常用的方法是對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，由于已調(diào)信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，可以采用軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)失真處理，這種預(yù)失真就稱(chēng)為數(shù)字預(yù)失真。與模擬預(yù)失真不同的是，數(shù)字預(yù)失真是采用軟件實(shí)現(xiàn)的，可根據(jù)工作環(huán)境變化而改變算法；而模擬預(yù)失真只能用于固定的信號(hào)環(huán)境，不能根據(jù)信號(hào)電壓、功率的改變作出自適應(yīng)變化。

對(duì)于連接到外部網(wǎng)絡(luò)的一種無(wú)線接入系統(tǒng)，如圖1所示，其中心站(CS)連接外部網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線電基站(RBS)使用射頻天線聯(lián)接無(wú)線用戶(hù)終端，中心站與無(wú)線電基站之間由光纖傳輸線連接。信號(hào)下行時(shí)，無(wú)線通信局域網(wǎng)的任務(wù)是中心站從外部網(wǎng)絡(luò)接收原始信號(hào)(低頻數(shù)字信號(hào))，最后無(wú)線電基站發(fā)射的是無(wú)線電射頻信號(hào)。

在無(wú)線接入系統(tǒng)中，通常要求設(shè)置盡可能多的無(wú)線電基站達(dá)到無(wú)縫覆蓋。為了降低成本，現(xiàn)有技術(shù)給出一種光纖分布無(wú)線接入系統(tǒng)，如圖1所示：

中心站(CS)從外部網(wǎng)絡(luò)接收原始信號(hào)，并采用正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制生成基帶信號(hào)(BB)，此步驟稱(chēng)為數(shù)字基帶處理；

中心站對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字上變頻，生成頻率約為100-140M的中頻信號(hào)(IF)，此步驟稱(chēng)為數(shù)字中頻處理；

中心站把中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換(DAC)成模擬信號(hào)，經(jīng)混頻后生成頻率約為5-6G的射頻信號(hào)(RF)；

中心站把射頻信號(hào)經(jīng)功率放大器(RF)放大后由光調(diào)制器調(diào)制(E/O)成光信號(hào)，光信號(hào)在光纖(fiber)上傳輸?shù)竭_(dá)無(wú)線電基站；

無(wú)線電基站把收到的光信號(hào)還原(O/E)成射頻信號(hào)，由射頻天線發(fā)射。

上述方案把數(shù)字基帶處理、數(shù)字中頻處理和射頻信號(hào)處理都放在中心站完成，可以降低每個(gè)無(wú)線電基站的制造成本，從而實(shí)現(xiàn)低成本鋪設(shè)更多無(wú)線電基站的目的。本方案中，在光纖上傳輸?shù)氖巧漕l信號(hào)，故所述的從混頻到無(wú)線電基站把收到的光信號(hào)還原成射頻信號(hào)的步驟稱(chēng)為光纖無(wú)線電技術(shù)。

由于數(shù)字基帶處理步驟采用OFDM調(diào)制，生成峰均功率比較高的基帶信號(hào)，轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)后經(jīng)功率放大器放大，產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性失真，為此，需要在數(shù)字基帶處理步驟對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理；同樣地，當(dāng)信號(hào)頻率接近光調(diào)制器的工作頻率時(shí)會(huì)發(fā)生共振，從而產(chǎn)生非線性失真，所以需要對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行模擬預(yù)失真處理。上述方法的缺點(diǎn)是為補(bǔ)償光調(diào)制產(chǎn)生的非線性失真而采用的預(yù)失真處理是對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行模擬預(yù)失真處理，只能用于固定的信號(hào)環(huán)境，不能根據(jù)信號(hào)電壓、功率的改變而做出自適應(yīng)變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決為補(bǔ)償光調(diào)制產(chǎn)生的非線性失真的預(yù)失真處理只能用于固定的信號(hào)環(huán)境，不能根據(jù)信號(hào)電壓、功率的改變而做出自適應(yīng)變化的問(wèn)題。

本發(fā)明給出基于光纖無(wú)線電的無(wú)線接入系統(tǒng)對(duì)下行信號(hào)的處理方法，其特征是，中心站的處理包括以下步驟：

使用OFDM調(diào)制生成數(shù)字基帶信號(hào)；

對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字上變頻生成數(shù)字中頻信號(hào)；

對(duì)數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，該預(yù)失真處理既補(bǔ)償功率放大器產(chǎn)生的非線性失真，又補(bǔ)償光調(diào)制器產(chǎn)生的非線性失真；

把已被預(yù)失真處理的中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，再經(jīng)混頻后生成射頻信號(hào)；

把射頻信號(hào)經(jīng)功率放大器放大后由光調(diào)制器調(diào)制成光信號(hào)。

本發(fā)明為電/光轉(zhuǎn)換部分的光調(diào)制而進(jìn)行的預(yù)失真處理并不在射頻信號(hào)上進(jìn)行，而是提前到中頻部分進(jìn)行。因?yàn)橹蓄l信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，對(duì)其預(yù)失真采用軟件編程來(lái)處理，屬于數(shù)字預(yù)失真，可根據(jù)工作環(huán)境變化而做出自適應(yīng)調(diào)整。而且，本發(fā)明為功率放大器而進(jìn)行的預(yù)失真處理并不在生成基帶信號(hào)后馬上進(jìn)行，而推遲至對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行，把為功率放大器和為光調(diào)制器而進(jìn)行的兩次預(yù)失真合并在一次中完成，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1是基于光纖無(wú)線電的無(wú)線接入系統(tǒng)對(duì)下行信號(hào)處理的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明中心站對(duì)下行信號(hào)處理的流程圖。