用于预测性过驱动检测的设备及方法技术

本发明专利技术提供为无线通信系统内所用的例如功率放大器(208)选择高效驱动电平的方法及设备，所述无线通信系统利用数字预失真(DPD)来自适应且预测性地选择驱动电平。举例来说，所述DPD提高所述功率放大器的效率，同时在指定的发射频带内维持频谱掩模的依从性。所述方法首先确定将发射的未失真波形的峰值振幅(502)，且随后在所述未失真信号已预失真之后预测将由所述功率放大器(208)发射的最大功率(508)。随后基于所述功率放大器(208)的所预测驱动电平计算过驱动度量，所述过驱动度量指示预测所述预失真器(202)和所述功率放大器(208)的级联是否会线性地操作。随后，所述过驱动度量可用以确保最佳功率放大器性能，从而无需使用过度保守的功率放大器驱动设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例一般来说涉及过驱动检测和预测，且更具体来说涉及(例如)基于数字预失真(DPD)的发射系统内所用的动态过驱动检测和预测。
技术介绍
无线通信时代的到来带来了界定多个无线通信协议的多种空中接口标准的演变。所述无线通信协议支持由第三代合作伙伴计划(3GPP)界定的标准，所述第三代合作伙伴计划(3GPP)为寻求在国际电信联盟(ITU)的国际移动电信2000计划范围内制定适用于全球的第三代(3G)移动电话系统规范的电信协会组织间的合作。列举相关3GPP规范，包括长期演进(LTE)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、宽带码分多址(WCDMA)以及时分同步码分多址(TD-SCDMA)规范，仅举几个为例。除其它特征外，3G无线通信系统还采用复合调制格式以在有限带宽信道上发射话音、数据以及多媒体服务。所述无线通信系统提供具备可信赖的可靠性的高性能，但取决于存在于最终发射器级内的功率放大器的线性。换句话说，无线通信系统依靠其功率放大器来升高表现出复合调制格式的信号的振幅，而不会产生过度失真且在指定的发射频带外不会产生过度的信号功率泄漏。信号功率泄漏到邻近发射信道中(也称为邻近信道泄漏(ACL))可在邻近信道中创建足够的失真，以便在那些信道内造成过量的位错误。因此，在功率放大器的整个动态范围内维持足够的ACL比(ACLR)是将位错误率(BER)维持在可接受限度内所要求的关键组成部分。然而，ACLR可能由于存在于功率放大器的输入信号内的不完整同相/正交相(I/Q)调制频谱而受到不利影响。ACLR也可能由于信道外的载波噪声和/或可能由功率放大器自身添加的互调失真而受到不利影响。具体来说，当功率放大器接近压缩时，由此产生的带外频谱分量或互调(IM)产物的功率电平也会增加。由于带外频谱分量的频率通常存在于邻近信道的频带内，因此ACLR可能会受到不利影响。对于WCDMA系统来说，将ACLR界定为邻近信道中的积分信号功率与主信道中的积分信号功率的比率。因此，ACLR的增加指示通信系统可表现出增强的BER，因而降低系统的性能。遗憾的是，WCDMA利用表现出相对较高的峰值对平均功率比或顶峰因数的通信信号。因此，可迫使接近压缩而操作但仍在相对线性区内操作的功率放大器进入压缩，同时由于正被放大的信号的较高顶峰因数而造成ACLR增加。可用以使无线通信系统的功率放大器的非线性操作最小化的一种技术仅仅用来将功率放大器的驱动电平减小到大体上小于预期峰值对平均功率比的量。然而，由于信号驱动电平的所述减小通常导致信噪比(SNR)对应的减小，因此信号驱动电平的所述减小可能损害无线电链路的性能。另一方面，为增加SNR而增加信号驱动电平可能导致功率放大器的增益压缩，这增加了由功率放大器产生的IM产物，从而增加ACLR，如上所述。因此，要使ACLR最小化而SNR最大化的关键是要在无线通信系统的最终发射器级内选择功率放大器适当的驱动电平。然而，由于功率放大器的压缩点可能随着时间和温度而改变，因此选择适当的驱动电平是很复杂的任务。另外，所发射的波形的峰值与平均功率比可能是难以预料的，这使得对功率放大器的驱动电平的适当选择进一步复杂化。因此，继续努力开发动态和预测性的技术，促进对在无线通信系统内所用的功率放大器的驱动电平的适当选择。
技术实现思路
为克服现有技术中的局限性，且为克服阅读和理解本说明书时将变得明显的其它局限性，本专利技术的各个实施例揭示用以促进无线通信系统内所用的功率放大器的驱动电平的动态和自适应选择的方法及设备。根据本专利技术的一个实施例，用于预测性过驱动保护的方法可包括确定预失真波形的峰值振幅，以及确定将由预失真器添加到预失真波形的预失真量。所述方法可进一步包括在将所确定的预失真量添加到预失真波形后，预测将由功率放大器接收的最大功率振幅。所述方法可进一步包括预测将由功率放大器发射的最大功率振幅，以及响应于将发射的所预测最大功率振幅和预失真波形的峰值振幅而计算过驱动度量。所述方法可进一步包括响应于可接受的过驱动度量计算而将所确定预失真量添加到预失真波形。在此实施例中，确定将添加的预失真量可包括计算将由数字预失真器施加的扩展系数。预测将由功率放大器接收的最大功率振幅可包括基于所计算的扩展系数来计算多个查找表内所含有的值。预测将由功率放大器接收的最大功率振幅可进一步包括：通过用预失真波形的所确定峰值振幅索引到每一查找表中来检索查找表值；将每一检索到的值与频率旋转项相乘；对预失真器中含有的若干存储项的每一相乘值求和；以及取求和值的逆值。此外，在此实施例中，预测将由功率放大器接收的最大功率振幅进一步可包括将所述逆值与预失真波形的所确定峰值振幅相乘。预测将由功率放大器发射的最大功率振幅可包括：通过用将由功率放大器接收的所预测最大功率振幅索引到每一查找表中来检索查找表值；将每一检索到的值与频率旋转项相乘；对预失真器中含有的若干存储项的每一相乘值求和；以及取求和值的逆值。预测将由功率放大器发射的最大功率振幅可进一步包括将所述逆值与将由功率放大器接收的所预测最大功率振幅相乘。计算过驱动度量可包括取将发射的所预测最大功率振幅与预失真波形的所确定峰值振幅的比率。可接受的过驱动度量计算可包括其结果超过最小阈值的计算。不能接受的过驱动度量计算可包括其结果不超过最小阈值的计算。根据本专利技术的另一实施例，数字预失真器可包括用以接收未失真信号的过驱动检测器，且适合于使用扩展系数来扩展未失真信号以产生预失真信号。数字预失真器可进一步包括放大器，其耦合到过驱动检测器以发射从过驱动检测器接收到的预失真信号。数字预失真器可进一步包括观察块，以感测所发射的信号且向过驱动检测器提供所感测到的所发射信号。过驱动检测器可产生度量以促进对放大器的过驱动条件的动态预测。在此实施例中，过驱动检测器可包括第一捕捉缓冲器以存储第一样本集，所述第一样本集包含预失真信号的样本。过驱动检测器可进一步包括第二捕捉缓冲器以存储第二样本集，所述第二样本集包含所感测的发射信号的样本。过驱动检测器可进一步包括对准块，以接收第一和第二样本集且使第一和第二样本集关于振幅、延迟和相位而对准以产生第三样本集。过驱动检测器可进一步包括最小平方估计器以接收第一和第三样本集，且作为响应，计算扩展系数。过驱动检测器可进一步包括转换块以接收扩展系数，且提供从扩展系数产生的查找表值。过驱动检测器可进一步包括预失真器以接收未失真信号和查找表值，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.04 US 12/477,9901.一种用于预测性过驱动保护的方法，其包括：
确定预失真波形的峰值振幅；
确定将由预失真器添加到所述预失真波形的预失真量；
在将所确定的预失真量添加到所述预失真波形之后预测将由功率放大器
接收的最大功率振幅；
预测将由所述功率放大器发射的最大功率振幅；
响应于待发射的所述所预测最大功率振幅以及所述预失真波形的所述峰
值振幅而计算过驱动度量；以及
响应于可接受的过驱动度量计算而将所述所确定的预失真量添加到所述
预失真波形。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定待添加的预失真量包括计算将由
数字预失真器施加的扩展系数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中预测将由所述功率放大器接收的
所述最大功率振幅包括基于所述所计算的扩展系数来计算多个查找表内所含
有的值。
4.根据权利要求3所述的方法，其中预测将由所述功率放大器接收的所述
最大功率振幅进一步包括：
通过用所述预失真波形的所述所确定峰值振幅索引到每一查找表中来检
索所述查找表的所述值；
将每一检索到的值与频率旋转项相乘；
对所述预失真器中所含有的若干存储项的每一经相乘值求和；以及
取所求和值的逆值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中预测将由功率放大器接收的最大功率
振幅进一步包括将所述逆值与所述预失真波形的所述所确定峰值振幅相乘。
6.根据权利要求3所述的方法，其中预测将由所述功率放大器发射的最大
功率振幅包括：
通过用将由所述功率放大器接收的所述所预测最大功率振幅索引到每一
查找表中来检索所述查找表的所述值；
将每一检索到的值与频率旋转项相乘；
对所述预失真器中所含有的若干存储项的每一经相乘值求和；以及
取所求和值的逆值。
7.根据权利要求4到6中任一权利要求所述的方法，其中预测将由所述功
率放大器发射的最大功率振幅进一步包括将...

【专利技术属性】
技术研发人员：文森·C·巴尼斯，
申请(专利权)人：吉林克斯公司，
类型：发明
国别省市：