[發(fā)明專利]一種OFDM系統(tǒng)中基于二維查詢表的自適應(yīng)預(yù)失真方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910077656.2
• 申請(qǐng)日: 2009-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN101478522A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢玥;鄒光南;程子敬;尹浩瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26;H04L25/49
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心
• 代理人: 安 麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種OFDM系統(tǒng)中基于二維查詢表的自適應(yīng)預(yù)失真方法。?

背景技術(shù)

由于OFDM系統(tǒng)內(nèi)存在多個(gè)子信道信號(hào)的疊加，因此在系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)內(nèi)，合成信號(hào)會(huì)存在較大的瞬時(shí)峰值，從而產(chǎn)生過大的峰值平均功率比。這些瞬時(shí)峰值通過傳輸系統(tǒng)中的有限線性動(dòng)態(tài)范圍的放大器時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生失真。?

放大器的失真分為兩種：線性失真和非線性失真。通常放大電路的輸入信號(hào)是多頻信號(hào)，如果放大電路對(duì)信號(hào)的不同頻率分量具有不同的增益幅值或者相對(duì)相移發(fā)生變化，就使輸出波形發(fā)生失真，前者稱為幅度失真，后者稱為相位失真，兩者統(tǒng)稱為頻率失真。由于頻率失真是由電路的線性電抗元件引起的，故又稱線性失真，其特征是輸出信號(hào)中不產(chǎn)生輸入信號(hào)中所沒有的新的頻率分量。而非線性失真是由放大器件伏安特性的非線性或者負(fù)載的非線性而引起的波形失真，其特征是產(chǎn)生新的頻率分量，即產(chǎn)生以輸入信號(hào)的單頻分量為基波分量的高次諧波分量。本發(fā)明主要針對(duì)放大器非線性失真的校正進(jìn)行深入研究。?

目前存在多種放大器線性化方法，常用到的有功率回退法、負(fù)反饋法、前饋法、LINC法和預(yù)失真法等。但無論何種方法，其目的都是為了在保持較高發(fā)射效率的同時(shí)，獲得較好的線性輸入輸出特性。線性化技術(shù)發(fā)展中非常重要的一步是預(yù)失真技術(shù)的出現(xiàn)。預(yù)失真技術(shù)使功率放大器線性度大大提高，輸出功率增大，適合寬帶的應(yīng)用，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，因此目前應(yīng)用較為廣泛。最主要的是預(yù)失真方法實(shí)現(xiàn)上比較簡(jiǎn)單，價(jià)格上也比較便宜，隨之帶來?經(jīng)濟(jì)效益的增加。因此，預(yù)失真技術(shù)是一種很有發(fā)展前途的功放線性化技術(shù)。?

然而，目前出現(xiàn)的大多數(shù)預(yù)失真方法都是針對(duì)無記憶功率放大器而提出的，對(duì)有記憶功率放大器引起的影響未能充分考慮。事實(shí)上，OFDM系統(tǒng)的日益流行給現(xiàn)行的很多無記憶預(yù)失真方法提出了新的問題和挑戰(zhàn)。對(duì)很多功率放大器來說，OFDM是寬帶信號(hào)，也就是說，這些功率放大器的幅頻特性在OFDM信號(hào)的帶寬范圍內(nèi)并不是完全平坦的，放大倍數(shù)不僅與當(dāng)前輸入值有關(guān)，還與之前的歷史輸入值有一定關(guān)系，這就是功率放大器的記憶特性。當(dāng)OFDM信號(hào)頻帶足夠?qū)挘?dāng)前值與歷史值的耦合程度足夠大時(shí)，這種記憶特性對(duì)輸出信號(hào)的影響就不能隨便忽略了。因此，充分分析功率放大器非線性和記憶性對(duì)OFDM寬帶信號(hào)的雙重影響，已經(jīng)成為數(shù)字預(yù)失真領(lǐng)域的一個(gè)新興研究方向。?

雖然目前國(guó)際上已對(duì)有記憶功放預(yù)失真技術(shù)展開了一定的研究，但國(guó)內(nèi)對(duì)這方面的研究尚屬起步階段，目前出現(xiàn)的有記憶功放預(yù)失真方案大多數(shù)都是基于多項(xiàng)式法的，使得這些方案很難應(yīng)用到實(shí)際工程中去。而目前出現(xiàn)的考慮功放記憶效應(yīng)的查詢表預(yù)失真技術(shù)主要有兩類：一類是仍舊采用一維表，但表地址的索引方式包含了功放的記憶效應(yīng)，例如PMC和Altera表地址產(chǎn)生方案。還有一類就是采用多維表，通過增加查詢表的維數(shù)來表征放大器的記憶效應(yīng)。He(Terry?Hoh)Zhi-yong，Ge?Jian-hua，Geng?shu-jian，andWang?Gang，“An?Improved?Look-Up?Table?Predistortion?Technique?forHPA?with?Memory?Effects?in?OFDM??Systems”，IEEE?TRANSACTIONSON?BROADCASTI?NG，VOL.52，NO.1中首次提出了運(yùn)用二維查詢表的方法來對(duì)功放的記憶效應(yīng)進(jìn)行校正，由于增加了二維索引因子Y，因此可以有效區(qū)分不同的歷史狀態(tài)信息，從而克服功放的記憶效應(yīng)。該方案是一種簡(jiǎn)單高效的預(yù)失真方法，但其性能還有待改善。?

圖1給出了目前二維查詢表自適應(yīng)預(yù)失真的通用方法，圖中輸入數(shù)字預(yù)失真模塊的OFDM數(shù)字基帶復(fù)信號(hào)x_in，經(jīng)過R/P變換后得到ρexp(jθ)。ρ量化后作為第一維索引值X；ρ與歷史時(shí)刻的輸入信號(hào)值ρ_his聯(lián)合計(jì)算得出第二維索引值Y(Y有不同的定義方式)。聯(lián)合索引值(X，Y)查詢二維查詢表即可得到此時(shí)x_in所對(duì)應(yīng)的乘法修正因子β，經(jīng)過乘法器后得到預(yù)失真器的輸出x_pd＝x_in*β。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種OFDM系統(tǒng)中基于二維查詢表的自適應(yīng)預(yù)失真方法，使得在不提升算法復(fù)雜度的同時(shí)有效地加快了查詢表的收斂速度，獲得了更小的均方誤差，同時(shí)降低了算法硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜程度。?

本發(fā)明上述目的通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：?