[發明專利]一種OFDM系統中基于二維查詢表的自適應預失真方法

有效

• 申請號: 200910077656.2
• 申請日: 2009-02-11
• 公開（公告）號: CN101478522A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 邢玥;鄒光南;程子敬;尹浩瓊
• 申請（專利權）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/49
• 代理公司: 中國航天科技專利中心
• 代理人: 安 麗

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體的涉及一種OFDM系統中基于二維查詢表的自適應預失真方法。?

背景技術

由于OFDM系統內存在多個子信道信號的疊加，因此在系統的發射機內，合成信號會存在較大的瞬時峰值，從而產生過大的峰值平均功率比。這些瞬時峰值通過傳輸系統中的有限線性動態范圍的放大器時，就會產生失真。?

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是多頻信號，如果放大電路對信號的不同頻率分量具有不同的增益幅值或者相對相移發生變化，就使輸出波形發生失真，前者稱為幅度失真，后者稱為相位失真，兩者統稱為頻率失真。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，其特征是輸出信號中不產生輸入信號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載的非線性而引起的波形失真，其特征是產生新的頻率分量，即產生以輸入信號的單頻分量為基波分量的高次諧波分量。本發明主要針對放大器非線性失真的校正進行深入研究。?

目前存在多種放大器線性化方法，常用到的有功率回退法、負反饋法、前饋法、LINC法和預失真法等。但無論何種方法，其目的都是為了在保持較高發射效率的同時，獲得較好的線性輸入輸出特性。線性化技術發展中非常重要的一步是預失真技術的出現。預失真技術使功率放大器線性度大大提高，輸出功率增大，適合寬帶的應用，系統穩定性好，因此目前應用較為廣泛。最主要的是預失真方法實現上比較簡單，價格上也比較便宜，隨之帶來?經濟效益的增加。因此，預失真技術是一種很有發展前途的功放線性化技術。?

然而，目前出現的大多數預失真方法都是針對無記憶功率放大器而提出的，對有記憶功率放大器引起的影響未能充分考慮。事實上，OFDM系統的日益流行給現行的很多無記憶預失真方法提出了新的問題和挑戰。對很多功率放大器來說，OFDM是寬帶信號，也就是說，這些功率放大器的幅頻特性在OFDM信號的帶寬范圍內并不是完全平坦的，放大倍數不僅與當前輸入值有關，還與之前的歷史輸入值有一定關系，這就是功率放大器的記憶特性。當OFDM信號頻帶足夠寬，當前值與歷史值的耦合程度足夠大時，這種記憶特性對輸出信號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OFDM寬帶信號的雙重影響，已經成為數字預失真領域的一個新興研究方向。?

雖然目前國際上已對有記憶功放預失真技術展開了一定的研究，但國內對這方面的研究尚屬起步階段，目前出現的有記憶功放預失真方案大多數都是基于多項式法的，使得這些方案很難應用到實際工程中去。而目前出現的考慮功放記憶效應的查詢表預失真技術主要有兩類：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，例如PMC和Altera表地址產生方案。還有一類就是采用多維表，通過增加查詢表的維數來表征放大器的記憶效應。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中首次提出了運用二維查詢表的方法來對功放的記憶效應進行校正，由于增加了二維索引因子Y，因此可以有效區分不同的歷史狀態信息，從而克服功放的記憶效應。該方案是一種簡單高效的預失真方法，但其性能還有待改善。?

圖1給出了目前二維查詢表自適應預失真的通用方法，圖中輸入數字預失真模塊的OFDM數字基帶復信號x_in，經過R/P變換后得到ρexp(jθ)。ρ量化后作為第一維索引值X；ρ與歷史時刻的輸入信號值ρ_his聯合計算得出第二維索引值Y(Y有不同的定義方式)。聯合索引值(X，Y)查詢二維查詢表即可得到此時x_in所對應的乘法修正因子β，經過乘法器后得到預失真器的輸出x_pd＝x_in*β。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種OFDM系統中基于二維查詢表的自適應預失真方法，使得在不提升算法復雜度的同時有效地加快了查詢表的收斂速度，獲得了更小的均方誤差，同時降低了算法硬件實現的復雜程度。?

本發明上述目的通過如下技術方案予以實現：?