多频段数字预失真处理的方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多频段数字预失真处理的方法和装置，通过获取各个频段的反馈信号的非线性失真指标，并对各个频段的反馈信号进行迭代的非线性消去，能有效提高多频段数字预失真的线性化效果。

Methods, devices and systems for multiband digital predistortion processing

The invention relates to a method and device for multi band digital predistortion processing, through nonlinear feedback signal acquisition of each frequency distortion index, and the feedback signal of each frequency band of the nonlinear elimination algorithm, can effectively improve the linear effect of the multi band digital predistortion.

【技术实现步骤摘要】
多频段数字预失真处理的方法、装置和系统
本专利技术涉及无线通信的信号处理
，特别是涉及一种多频段数字预失真处理的方法、装置和系统。
技术介绍
在现代无线通信系统中，较高功率的发射机是整个无线通信系统中能耗最高的部分，为了节省整个系统的能耗，提高发射机的能效比是每个设备制造商的最佳选择，而提高静态工作点可以提高发射机能效比，却由于进入功率放大器的非线性区间，导致了发射信号的非线性失真。目前解决非线性失真的方法最常用的是数字预失真。随着无线频谱的日益拥挤，无线通信运营商需要无线通信设备同时工作在多个频段来保证较高的无线通信速率，而同时采用多套不同频段的设备会导致成本和功耗的上升，因此让同一设备的不同工作频段公用同一功率放大器和数字处理电路是降低成本和功耗的必然选择，但现有的多频段数字预失真处理的方法存在线性化效果比较差的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对线性化效果比较差的问题，提供一种多频段数字预失真处理的方法和装置。一种多频段数字预失真处理的方法，包括以下步骤：获取各个频段对应的功率放大器的反馈信号的非线性失真指标；当所述非线性失真指标的离散特征大于预设的判决门限时，从优先级最大的非线性失真指标对应的频段开始，按照非线性失真指标优先级的大小依次选择一个频段作为当前频段，根据当前频段的数字预失真系数对非线性失真指标优先级小于所述当前频段的非线性失真指标优先级的各个频段的反馈信号进行更新；根据下一频段更新后的反馈信号和功率放大器的所述下一频段的输入信号生成所述下一频段的数字预失真系数，并根据所述下一频段的数字预失真系数对所述下一频段的输入信号进行数字预失真处理；其中，所述下一频段是非线性失真指标的优先级仅次于当前频段的非线性失真指标优先级的频段。一种多频段数字预失真处理的装置，包括：预失真处理单元，DAC，合路器，分路器，ADC以及数据采集单元；所述预失真处理单元通过DAC连接到合路器，所述合路器连接到功率放大器的输入端，所述分路器连接到功率放大器的输出端，并通过ADC连接到数据采集单元，所述数据采集单元连接预失真处理单元；所述分路器对功率放大器输出的各个频段的反馈信号进行分路输出至ADC；所述ADC对各个频段的反馈信号进行模数变化后输出至数据采集单元；所述数据采集单元同步采集功率放大器各个频段的输入信号，同步采集功率放大器各个频段的反馈信号，并将所述输入信号和反馈信号输出到预失真处理单元；所述预失真处理单元用于执行多频段数字预失真处理的方法，并输出各频段的经数字预失真处理后的输入信号至所述DAC；所述DAC对各频段的经数字预失真处理后的输入信号进行数模变换后，经合路器合路输入到功率放大器。一种多频段数字预失真处理的系统，包括：获取模块，用于获取各个频段对应的功率放大器的反馈信号的非线性失真指标；更新模块，用于当所述非线性失真指标的离散特征大于预设的判决门限时，从优先级最大的非线性失真指标对应的频段开始，按照非线性失真指标优先级的大小依次选择一个频段作为当前频段，根据当前频段的数字预失真系数对非线性失真指标优先级小于所述当前频段的非线性失真指标优先级的各个频段的反馈信号进行更新；预失真处理模块，用于根据下一频段更新后的反馈信号和功率放大器的所述下一频段的输入信号生成所述下一频段的数字预失真系数，并根据所述下一频段的数字预失真系数对所述下一频段的输入信号进行数字预失真处理；其中，所述下一频段是非线性失真指标的优先级仅次于当前频段的非线性失真指标优先级的频段。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的多频段数字预失真处理的方法。一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的多频段数字预失真处理的方法。上述多频段数字预失真处理的方法、装置和系统，以及计算机可读存储介质和计算机设备，通过获取各个频段的反馈信号的非线性失真指标，并对各个频段的反馈信号进行迭代的非线性消去，能有效提高多频段数字预失真的线性化效果。附图说明图1为一个实施例的多频段数字预失真处理的方法流程图；图2为一个实施例的多频段数字预失真处理的装置的结构示意图；图3一个实施例的多频段数字预失真处理的系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行说明。如图1所示，本专利技术提供一种多频段数字预失真处理的方法，可包括以下步骤：S1，获取各个频段对应的功率放大器的反馈信号的非线性失真指标；本专利技术实施例中，将功率放大器的输出信号y1i作为功率放大器的反馈信号，来对功率放大器的输入信号xi进行数字预失真处理。在一个实施例中，可同步采集功率放大器各个频段的输入信号xi，并同步采集功率放大器各个频段的反馈信号y1i，然后分别根据各个频段的输入信号xi和对应频段的反馈信号y1i计算对应频段的反馈信号的非线性失真指标Ki。例如，假设共有3个频段，可以同步采集这3个频段的输入信号x1，x2和x3，同时，可以同步采集这3个频段的反馈信号y11，y12和y13；然后，可以根据x1和y11计算频段1的非线性失真指标K1，根据x2和y12计算频段2的非线性失真指标K2，并根据x3和y13计算频段3的非线性失真指标K3。进一步地，在计算非线性失真指标Ki时，可以采集所述功率放大器各个频段的输入信号xi和对应的反馈信号y1i；将各个频段的反馈信号y1i相对对应的输入信号xi进行正交化，分离得到各个频段对应的反馈信号的线性分量和非线性失真分量；根据每个频段的线性分量和非线性失真分量获得各个频段的非线性失真指标Ki。具体地，对于第i频段的输入信号xi和第i频段的反馈信号y1i，首先可对反馈信号y1i进行时延，使反馈信号y1i的时延对齐输入信号xi，将时延调整后的反馈信号记为y2i；然后进行y2i对xi的正交化得到y3i。在一个实施例中，可根据以下方式进行y2i对xi的正交化：y3i即为反馈信号的线性分量。其中，H表示共轭转置操作。然后，可根据下式计算非线性失真分量Δyi：Δyi＝y2i-y3i。则第i频段的非线性失真指标Ki即为非线性分量Δyi与线性分量y3i的功率比值。S2，当所述非线性失真指标的离散特征大于预设的判决门限时，从优先级最大的非线性失真指标对应的频段开始，按照非线性失真指标优先级的大小依次选择一个频段作为当前频段，根据当前频段的数字预失真系数对非线性失真指标优先级小于所述当前频段的非线性失真指标优先级的各个频段的反馈信号进行更新；在本步骤中，可以根据当前频段的数字预失真系数生成所述功率放大器的反馈控制信号；将所述非线性失真指标的优先级小于所述当前频段的非线性失真指标优先级的频段的反馈信号减去所述反馈控制信号，获得所述非线性失真指标的优先级小于所述当前频段的非线性失真指标优先级的频段的更新结果。在本步骤中，根据每个频段的非线性失真指标Ki的离散特征，决定后续是对每个频段依次进行数字预失真系数计算和预失真处理，还是对每个频段同时进行数字预失真系数计算然后同时进行预失真处理。通过这种方式可以更有效地优化多频段预失真效果。其中，离散特征可采用各个频段Ki的非线性失真指标的均值，也可以采用Ki的最大值与均值的差，较优地，还可以采用Ki的标准差。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多频段数字预失真处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取各个频段对应的功率放大器的反馈信号的非线性失真指标；当所述非线性失真指标的离散特征大于预设的判决门限时，从优先级最大的非线性失真指标对应的频段开始，按照非线性失真指标优先级的大小依次选择一个频段作为当前频段，根据当前频段的数字预失真系数对非线性失真指标优先级小于所述当前频段的非线性失真指标优先级的各个频段的反馈信号进行更新；根据下一频段更新后的反馈信号和功率放大器的所述下一频段的输入信号生成所述下一频段的数字预失真系数，并根据所述下一频段的数字预失真系数对所述下一频段的输入信号进行数字预失真处理；其中，所述下一频段是非线性失真指标的优先级仅次于当前频段的非线性失真指标优先级的频段。

【技术特征摘要】
1.一种多频段数字预失真处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取各个频段对应的功率放大器的反馈信号的非线性失真指标；当所述非线性失真指标的离散特征大于预设的判决门限时，从优先级最大的非线性失真指标对应的频段开始，按照非线性失真指标优先级的大小依次选择一个频段作为当前频段，根据当前频段的数字预失真系数对非线性失真指标优先级小于所述当前频段的非线性失真指标优先级的各个频段的反馈信号进行更新；根据下一频段更新后的反馈信号和功率放大器的所述下一频段的输入信号生成所述下一频段的数字预失真系数，并根据所述下一频段的数字预失真系数对所述下一频段的输入信号进行数字预失真处理；其中，所述下一频段是非线性失真指标的优先级仅次于当前频段的非线性失真指标优先级的频段。2.根据权利要求1所述的多频段数字预失真处理的方法，其特征在于，所述获取功率放大器各个频段的反馈信号的非线性失真指标的步骤包括：采集所述功率放大器各个频段的输入信号和对应的反馈信号；将各个频段的反馈信号相对对应的输入信号进行正交化，分离得到各个频段对应的反馈信号的线性分量和非线性失真分量；根据每个频段的线性分量和非线性失真分量获得各个频段的非线性失真指标。3.根据权利要求1所述多频段数字预失真处理的方法，其特征在于，所述根据所述当前频段的数字预失真系数对非线性失真指标优先级小于所述当前频段的非线性失真指标优先级的各个频段的反馈信号进行更新的步骤包括：根据当前频段的数字预失真系数生成所述功率放大器的反馈控制信号；将所述非线性失真指标的优先级小于所述当前频段的非线性失真指标优先级的频段的反馈信号减去所述反馈控制信号，获得所述非线性失真指标的优先级小于所述当前频段的非线性失真指标优先级的频段的更新结果。4.根据权利要求1所述的多频段数字预失真处理的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述各个频段的非线性失真指标分别乘以对应频段的权值，得到各个频段对应的加权结果；对所述各个频段对应的加权结果按照从大到小的顺序进行排序，从而得到各个频段的非线性失真指标的优先级。5.根据权利要求4所述的多频段数字预失真处理的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据以下方式计算各个频段对应的权值Pi：Pi＝(qi-1)*(N-qi)+1；式中，Pi为第i个频段对应的权值，qi为1到N之间的整数，N为频段总个数。6.一种多频段数字预失真处理的装置，其特征在于，包括：预失真处理单元，DAC，合路器，分路器，ADC以及数据采集单元；所述预失真处理单元通过DAC...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁穗东，吴卓智，姜成玉，雷文明，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，京信通信系统广州有限公司，京信通信技术广州有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44