输入信号被预失真，以便减小由后续的信号放大引起的寄生发射。最好结合频率无关的预失真实现频率相关的预失真，这里频率相关的预失真对应于具有正比于自载波频率的频率偏移的幅度，以及在载波频率任意一侧的±９０°相移的放大器失真。通过对与两组不同的预失真参数对应的波形进行时间微分，产生频率相关的预失真。在一个实施例中，微分波形之一被应用于正频率滤波器，另一微分波形被应用负频率滤波器，从而分别产生正频率预失真信号和负频率预失真信号，以便考虑到放大器特性方面的不对称性。在另一实施例中，只将微分波形之一应用于不对称滤波器（即，或者正频率滤波器或者负频率滤波器）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号处理，具体地说，涉及无线通信网络中传输信号的预失真，以便减小寄生发射。
技术介绍
现代无线通信网络采用需要紧密控制寄生发射(有时称为“带外发射”)，以便避免干扰相邻载波，并且遵守管理机关(例如FCC)和标准机关(例如ITU)的要求的复杂调制方案。寄生发射的一个来源是基站发射器放大器，基站发射器放大器用于在将无线(例如RF)信号传输给无线通信网络，例如蜂窝语音和/或数据网络中的无线(例如移动)单元之前放大信号。减小这种寄生发射的现有技术能够满足以前的要求。但是，无线通信网络中的最新发展(例如通用移动电信服务(UMTS))对基站发射器放大器施加了额外负担，因此需要进一步减小寄生发射。附图说明根据下面的详细说明，附加的权利要求和附图，本专利技术的其它方面、特征和优点将更加明显，附图中，相同的附图标记表示相似或相同的部件。图1表示根据在美国专利申请序列号09/395490中描述的(频率无关)预失真技术的系统的方框图；图2表示图1的数字预失真器的方框图；图3表示图2的索引计算模块、延迟部件、查寻表和输出模块的例证FPGA实现的方框图；图4表示图1的接收器的例证单通道、单转换实现的方框图；图5表示使用两个不对称滤波器的预失真器的方框图；图6A-B表示只通过信号的正频率分量的典型有限脉冲响应(FIR)滤波器的脉冲响应的实数分量和虚数分量；图7A-B表示只通过信号的负频率分量的典型FIR滤波器的脉冲响应的实数分量和虚数分量；图8-9表示只使用一个不对称滤波器的预失真器的方框图。具体实施例方式本专利技术的实施例目的在于将无线通信网络中的寄生发射减小到满足当前要求的水平的技术。具体地说，本专利技术的实施例涉及对输入信号施加预失真，产生预失真信号，所述预失真信号当被应用于放大器时，导致所得到的放大信号中的较低的寄生发射，这里放大器具有不对称特性(例如在低于中心频率的频率下发生的寄生发射和在高于中心频率的频率下发生的寄生发射之间的不对称性)。′490申请的预失真技术′490申请描述一种利用足以满足现有规则和标准的数字预失真，减小寄生发射的技术。根据′490申请，对输入信号应用其辐度和相位与频率无关的预失真，以便产生(主要)预失真信号，当随后用放大器放大预失真信号时，所述预失真信号减小寄生发射。根据′289和′446申请的实施例，应用其幅度-最好还有相位-与频率无关的预失真，产生附加的(即次要)预失真信号，当与在′490申请中描述的主要预失真信号结合时，所述次要预失真信号能够进一步减小放大信号中的寄生发射。下述部分描述在′490申请中教导的预失真技术。之后是最好与-但是不是必须与-′490申请的预失真技术组合，以便进一步减小通信网络中的寄生发射的预失真分量(其幅度和相位与频率无关)的不同的可能实现的描述。在′490申请中描述的预失真技术减小无线通信网络中的相邻通道功率。具体地说，′490申请描述一种以数字方式自适应地使输出信号预失真的技术，包括在将信号应用于基站发射器放大器的输入端之间，对所述信号进行校正，从而所述校正与放大器产生的至少一些预期失真相等并且相反。所述校正导致至少一些放大器失真被抵消，导致和无这种预失真的发射器相比，传送特性更线性的基站发射器。在这种情况下，合乎需要地减小相邻通道功率(即寄生发射)。图1表示了根据′490申请中描述的预失真技术的系统10的方框图。系统10包括接收输入数字基带信号的同相(I)分量和正交(Q)分量的数字预失真器12，与预失真器12的输出端连接的IQ调制器14，与调制器14的输出端连接的放大器16，和通过耦接器17，与放大器16的输出端耦接，以便产生反馈给预失真器12的控制信号的接收器18。这些组件被配置成对通信设备-例如用于传送无线通信数据的基站-产生的，并作为输入信号(I，Q)应用于预失真器12的输入数字基带信号(例如码分多址访问(CDMA)信号，宽带CDMA信号，时分多址访问(TDMA)信号，enhanced data rates through globalsystem for mobile communication evolution(EDGE)信号，或者其它信号，最好具有较大的峰值功率/平均功率比)进行校正。系统10还通过接收器18接收自适应反馈，以便优化所述校正。更具体地说，这种预失真技术包括在将数字基带信号应用于放大器16的输入端之间，对数字基带信号进行校正，以致所述校正与放大器16产生的至少一部分失真相反。从而，所述校正与一部分放大器失真相互抵消，导致系统具有更线性的传送特性。在系统10中，为了利用数字电路的精确性和低成本，在调制器14将信号转换成射频(RF)，以便放大和传输之前，数字预失真器12最好在基带完成其校正。根据这种预失真技术，预失真器12以信号功率函数的形式(但是独立于频率)，使输入信号的幅度和相位预失真。由于幅度和相位校正都随着瞬时功率(即包络功率)变化，为了实现其功能，预失真器12依赖于随着功率水平的放大器幅度和相位变化的准确描述。如下所述，校正(对功率水平)的功能表示采取多项式的形式，最好由所述多项式得到查寻表。更具体地说，数字基带信号由同相(I)分量和正交(Q)分量的离散时间样本组成，在数-模转换(未示出)之后，所述离散时间样本被应用于矢量IQ调制器14，从而产生RF信号，所述RF信号随后被输入放大器16。基带信号的每个样本可用复数符号表示为(I+jQ)，这里j是(-1)的平方根。预失真器12的预失真操作可根据等式(1)-(3)表示成如下所示I′+jQ′＝(I+jQ)(A+jB) (1)这里I′＝IA-QB (2)Q′＝QA+IB (3)其中I′和Q′是预失真器12产生的预失真的同相基带信号和正交基带信号，A和B是为用I和Q表示的输入信号的瞬时包络功率的函数的预失真参数。便利的是，参数A和B的不同值可保存在(如下所述产生的)查寻表中，索引是由(I2+Q2)给出的瞬时包络功率。图2根据′490申请的预失真技术，表示图1的数字预失真器12的方框图。如图2中所示，预失真器12包括接收由上述同相分量和正交分量组成的信号的均衡滤波器20。均衡滤波器是本领域众所周知的组件，操作上与将信号削到预定阈值的削波模块22连接。削波模块22的输出被送给消除在削波过程中产生的高频分量的低通滤波器24。低通滤波器24的输出被送给采样模块26，采样模块26将上采样信号(例如将采样速率增加到四倍，从初始的2X速率增加到8X速率)提供给索引计算模块28，索引计算模块28根据基带信号的同相分量和正交分量的平方和，计算索引值。索引计算模块28与其中保存参数A和B的查寻表30连接。根据计算的索引值，取回参数A和B的值。查寻表30的预失真参数A和B来源于一组多项式，所述一组多项式精密近似于使放大器特性线性化的校正。由于放大器，例如AB类放大器的特性的复数本质，通过利用关于参数B的一对多项式获得有利的结果，而对于参数A来说，单个多项式就足够了。(近似地，可认为参数A校正放大器的幅度失真，而参数B校正相位失真)。这些多项式可被表示成如下所示A＝C0+C1P+C2P2+C3P3A≤Am(4)否则A＝Am(5)B＝C4P+C5P2+C6P3P≤Pb(6)B＝(Bb1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于减小放大信号中的寄生发射的方法（５００；８００；９００），所述方法通过对输入信号（Ｉ、Ｑ）应用其幅度与频率相关的预失真，以产生预失真信号（Ｉ′、Ｑ′），从而当所述预失真信号被应用于放大器以产生所述放大信号时，所述预失真减小所述放大信号中的寄生发射，其中所述预失真信号由下述步骤产生：（ａ）产生和所述输入信号的第一组频率分量（图５的Ｉ↓［ｐ］，Ｑ↓［ｐ］；图８的Ｉ↓［１］，Ｑ↓［１］；图９的Ｉ↓［２］，Ｑ↓［２］）相对应的、第一频率相关的预失真信号（５１４－５２０ ；８１４－８２０；９２２－９２８）；（ｂ）产生和所述输入信号的第二组频率分量（图５的Ｉ↓［ｎ］，Ｑ↓［ｎ］；图８的Ｉ↓［ｎ］，Ｑ↓［ｎ］；图９的Ｉ↓［ｐ］，Ｑ↓［ｐ］）相对应的第二频率相关的预失真信号（５２２－５２８；８２２－８２８ ；９１４－９２０），其中所述第一组频率分量不同于所述第二组频率分量；和（ｃ）组合所述第一和第二频率相关的预失真信号，以产生所述预失真信号（５１２、８１２、９１２）。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔治P韦拉科莱罗，
申请(专利权)人：安德鲁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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