[發明專利]基于單位基函數的2D-DPD迭代削減算法及應用

有效

• 申請號: 201310302595.1
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103414671A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 張巳龍;陳文華;馮正和
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L25/49
• 分類號: H04L25/49;H04L25/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本發明涉及一種基于單位基函數的2D-DPD迭代削減算法及應用。

背景技術

在無線通信系統中，發射機的線性度（Linearity）是評價發射機性能的重要指標。而在所有用于提高發射機線性度的技術中，數字預失真（DPD,Digital?Predistortion）是當前最受關注，也是使用最多的一種技術。數字預失真技術通過在數字基帶對發射機進行測量，并建立發射機的行為級反向模型作為預失真器，由此對輸入信號進行預矯正，用以抵消發射機的非線性，進而獲取整體的高線性度。這其中，高精度的反向模型是整個數字預失真技術能夠生效的關鍵，當前已經有多種行為級模型可以對發射機建模，如：神經網絡模型、頻譜選擇模型、Volterra模型等。這其中，Volterra模型最適合用于嵌入式系統的自適應提取和實時實現。

隨著無線通信技術的不斷發展，新一代的移動通信系統要求能夠同時支持不同的標準在不同的頻段上進行傳輸。然而，當信號在不同頻帶同時傳輸時，其產生的行為效果要遠比傳統的單頻段的射頻發射機更復雜，在每個頻帶上對信號產生干擾的不止有頻帶內的信號本身的交調，還包含兩個頻帶信號之間的交調。因此，傳統的發射機行為模型并不能滿足對每個頻帶單獨進行建模的需求。這預示著傳統數字預失真要經過更仔細的擴展才能在新型的協同式雙頻發射機中使用。

目前，很多單頻發射機行為模型已經被擴展為可以用于對協同式雙頻發射機進行建模的二維模型，這其中，最有潛力的當屬二維數字預失真模型(2D-DPD),該模型通過在記憶多項式(MP,Memory?Polynomials)中引入兩個頻率之間的交調項實現對協同式雙頻發射機的精確建模。然而，由于考慮了兩個頻率之間的交調，其復雜度遠高于傳統的記憶多項式模型。要將其在實際系統中進行實現將消耗大量的硬件資源，且系統在高頻時種下的同步性很難保證。

為了簡化二維記憶多項式模型，有一種改進的模型是改良的二維記憶多項式（two?dimension?modified?memory?polynomials,2D-MMP），這種模型通過引入一個自適應的耦合因子，大大減少了所用基的數量。2D-MMP的缺點包括：自適應選擇耦合因子的過程增加了模型提取的負擔；模型的基不是簡單地乘積形式，因此模型本身也不再是簡單地Volterra級數形式；最終模型中基的數量對于在線實現來說仍然太高了。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于單位基函數的2D-DPD迭代削減算法及應用，利用對發射機進行測量采集到的信號反復訓練模型,在此過程中可以觀察得到對系統影響較強的基，并削減掉對系統影響較弱的基，從而大大簡化模型，該方法可以在線或離線完成，從而降低系統復雜度，節省硬件資源，降低系統延時，提高模型穩定性，具有靈活度高、效果好的特點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種基于單位基函數的2D-DPD迭代削減算法，包括如下兩步：

第一步：先對2D-DPD的基函數通過如下公式進行歸一化得到單位基函數：