[發明專利]一種基帶自適應數字預失真功放校正方法及系統

無效

• 申請號: 200810147893.7
• 申請日: 2008-12-17
• 公開（公告）號: CN101483623A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 馬亮
• 申請（專利權）人: 成都凱騰四方數字廣播電視設備有限公司
• 主分類號: H04L25/49
• 分類號: H04L25/49
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 詹永斌;劉世權

技術領域

本發明屬于數字電視發射端線性化處理領域，尤其涉及一種基帶自適應數字預失真功放校正方法及系統。

背景技術

功率放大器是通信系統中不可缺少的部件，其輸入和輸出之間不可避免地存在非線性。早期的無線通信都是基于對功率放大非線性不敏感的恒定包絡調制技術，可使功率放大器工作在具有較高效率的臨近飽和區。然而恒定包絡調制頻帶利用率低的缺點嚴重制約了無線通信高速數據傳輸的發展。各種無線通信系統為了提高系統容量，充分利用有限的頻譜資源，就要采用頻譜利用率高的調制方式，而高頻譜利用率的調制方式如正交振幅調制QAM、正交頻分復用OFDM的包絡存在較大的波動，這些非恒定包絡調制信號對功率放大器的非線性十分敏感。在大信號下出現的非線性會產生嚴重的頻譜泄漏和帶內失真，影響了通信的質量，造成鄰道干擾。

預失真技術，尤其是基帶預失真是當前實現功放線性化最通用的方法，其基本原理是在信號進入功放前先進行非線性變換，這種變換特性與功放的非線性特性互補，從而使得功放輸出信號呈現為調制信號的線性放大，避免信號的帶內畸變和帶外頻譜再生。

由于功率放大器的特性會隨著時間、溫度、環境以及信號本身的變化而變化，因此需要采用自適應預失真技術，使得預失真裝置能夠自適應跟蹤放大器特性的變化。

關于數字基帶自適應預失真主要有兩大類技術：基于查詢表和基于多項式的方法。查詢表需要大量的存儲器，且收斂速度慢。在基于多項式失真理論研究中，確定功放模型的多項式模型十分重要。常用的無記憶功放模型有：針對行波管功率放大器的Saleh模型，針對固態功率放大器的Rapp模型。

隨著通信信號帶寬的增加，功放越來越表現出記憶性。對于有記憶多項式也提出了很多模型，Volterra級數是通常用來描述非線性特性的模型，但其計算復雜度隨多項式階數及記憶深度呈指數上升，由此而提出了簡化的有記憶多項式模型，如：Wiener模型、Hammerstein模型、Wiener-Hammerstein模型、記憶多項式模型以及Murray?Hill等。

這幾種記憶多項式模型支持的Volterra核有限，當對具有復雜記憶結構的非線性系統預失真時，這幾種模型則不夠有效。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種基帶自適應數字預失真功放校正方法，旨在解決現有的基帶預失真技術對具有復雜記憶結構的非線性系統不夠有效的問題。

本發明的目的是這樣實現的：

一種基帶自適應數字預失真功放校正方法，所述方法包括下述步驟：

A、在通信狀態中，實時計算基帶通信信號經預失真處理后的信號與從功放引回并經縮小G倍及預失真處理后的信號間的殘差，所述G為功放增益，當所述殘差值超過預設門限1時，切斷通信狀態，進入訓練狀態；

B、在訓練狀態中，用訓練序列代替基帶通信信號作為原始輸入信號，實時計算訓練序列經預失真處理及去同步頭后的信號與從功放引回并經縮小G倍及預失真處理和去同步頭后的信號間的殘差，通過LS和Newton方法迭代更新這兩個預失真處理中使用的系數，直至該殘差的值得到收斂，并且當該殘差值低于預設門限2時，結束訓練狀態，恢復通信狀態，其中，所述訓練序列為帶同步頭的系列gold碼。

所述預失真處理采用下述模型：