预失真的控制装置、方法及发射机制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种预失真的控制装置、方法及发射机，该控制装置包括：信息获取单元，对预失真的反馈信号进行处理，获得失真信号、以及带内信号或者噪声信号的功率或者幅度；监测单元，比较失真信号、以及带内信号或者噪声信号的功率或者幅度，根据比较结果判断预失真处理是否异常；控制单元，若判断结果为异常，则停止预失真处理。通过本发明专利技术实施例，可以及时准确地监测出预失真器处于异常情况，从而有效地对异常情况进行处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域，特别涉及一种预失真的控制装置、方法及发射机。
技术介绍
随着通信技术的发展，各种高频谱效率的调制方式得到广泛的应用。采用不同脉冲成形滤波器得到的调制信号具有很高的频率效率，但是这些调制信号的幅度和相位是变化的，这种波动变化要求发射机中的功率放大器(PA, Power Amplifier)具有线性特性。在线性化技术中，数字预失真(DI3Djigital Pre-Distortion)是一种行之有效的方法，其基本原理是通过与功率放大器的非线性特性相反的预失真器，使得整个系统呈现线性特性。图I是一个数字预失真系统的部分结构示意图。如图I所示，基带信号经预失真器101处理后，通过数模转换器(DAC,Digital Analog Converter) 102、混频器(Mixer)发送给功率放大器104进行放大处理。然后功率放大器104的部分输出信号经混频器105、滤波器106后，通过模数转换器(ADC, Analog Digital Converter) 107发送给信号处理单元108。信号处理单元108对接收到的反馈信号进行滤波、计算功率或幅度、平均等处理，将失真信息发送给自适应更新单元109。自适应更新单元109通过计算代价函数对预失真系数(pre-distortion coefficient)进行自适应更新。从而，预失真器101可根据自适应更新的预失真系数进行预失真处理。当数字预失真器正常工作时，发射机可以高质量地发射信号。但是，当数字预失真器工作不正常时，由数字预失真器产生的低质量的预失真信号将会极大地影响发射机，更为严重的是，发射机可能停止工作，这将使得整个通信系统也停止工作，导致不可挽回的损失。其中，数字预失真器工作异常的原因有很多。例如，可能由预失真器的非凸性能面(non-convex surface)引起,假如预失真器的性能面是非凸的，预失真系数可能不会收敛(converge)到最优点，这意味着可能产生很多干扰系数，从而导致预失真性能的极大恶化，引起数字预失真器工作异常。此外，预失真反馈回路中大的噪声也可能引起数字预失真器工作异常。反馈回路中的噪声过大可引起代价函数的计算不准确，使得预失真系数收敛到较差的点上，从而导致预失真性能的恶化而引起异常。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中没有对预失真进行控制的有效方法，不能及时准确地监测出预失真器处于异常情况，从而无法有效地对异常情况进行处理。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种预失真的控制装置、方法及发射机，目的在于及时准确地监测出预失真器处于异常情况，从而有效地对异常情况进行处理。根据本专利技术实施例的一个方面，提供一种预失真的控制装置，所述控制装置包括:信息获取单元，对预失真的反馈信号进行处理，获得失真信号、以及带内信号或者噪声信号的功率或者幅度；监测单元，比较所述失真信号、以及带内信号或者噪声信号的功率或者幅度，根据比较结果判断预失真处理是否异常；控制单元，若判断结果为异常，则停止预失真处理。根据本专利技术实施例的又一个方面，提供一种发射机，包括预失真器和功率放大器，所述发射机还包括如上所述的预失真的控制装置。根据本专利技术实施例的又一个方面，提供一种预失真的控制方法，所述控制方法包括 对预失真的反馈信号进行处理，获得失真信号、以及带内信号或者噪声信号的功率或者幅度；比较所述失真信号、以及带内信号或者噪声信号的功率或者幅度，根据比较结果判断预失真处理是否异常；若判断结果为异常，则停止预失真处理。本专利技术实施例的有益效果在于，通过比较自适应预失真的反馈信号中带内信号、失真信号或噪声信号，可以及时准确地监测出预失真器是否处于异常情况，从而有效地对异常情况进行处理。可以通过相同的方法或类似的方法将针对一种实施方式介绍和/或例示的特征用于一个或更多个其它实施方式，与其它实施方式的特征相组合或者取代其它实施方式的特征。应强调的是，本说明书中使用的术语“包括”和“包含”用于指出所述的特征、要件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要件、步骤、组件或它们的组合的存在或添加。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中图I是现有技术中一个数字预失真系统的部分结构示意图；图2是本专利技术实施例的预失真的控制装置的构成示意图；图3是本专利技术实施例中采用数字低通滤波器进行预失真控制的数字预失真系统的部分构成示意图；图4是图3中混频器输出的信号频谱示意图；图5是图3中通过滤波器进行滤波后的信号频谱示意图；图6是图3中通过信号处理单元的DBPF滤波后的信号频谱示意图；图7是图3中通过数字低通滤波器滤波后的信号频谱示意图；图8是本专利技术实施例中采用模拟低通滤波器进行预失真控制的数字预失真系统的部分构成示意图；图9是本专利技术实施例中采用数字高通滤波器进行预失真控制的数字预失真系统的部分构成示意图；图10是图9中通过数字高通滤波器滤波后的信号频谱示意图；图11是本专利技术实施例中采用模拟带通滤波器进行预失真控制的数字预失真系统的部分构成示意图；图12是本专利技术实施例中采用数字低通滤波器、数字带通滤波器和数字高通滤波器的部分构成示意图； 图13是本专利技术实施例中采用快速傅里叶变换进行预失真控制的数字预失真系统的部分构成示意图；图14是本专利技术实施例的带内信号带宽为X、模数转换器的采样率为4X时，根据快速傅里叶变换功率谱估计得到的功率谱示意图；图15是本专利技术实施例中包括预失真的控制装置的发射机的部分构成示意图。图16是本专利技术实施例的预失真的控制方法的流程图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例作进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。本专利技术实施例提供一种预失真的控制装置，应用于预失真系统中。以下以自适应数字预失真系统为例，对该预失真的控制装置进行详细说明。但应该注意的是，本专利技术实施例的实施方式可适用于所有存在预失真的通信系统，而不仅仅局限于自适应数字预失真系统。图2是本专利技术实施例的预失真的控制装置的构成示意图，如图2所述，该预失真的控制装置包括信息获取单元201、监测单元202和控制单元203 ;其中，信息获取单元201对预失真的反馈信号进行处理，获得失真信号、以及带内信号或者噪声信号的功率或者幅度；监测单元202比较失真信号、以及带内信号或者噪声信号的功率或者幅度，根据比较结果判断预失真处理是否异常；控制单元203若判断结果为异常，则停止预失真处理。在本实施例中，发射电路中功率放大器的部分输出信号可作为预失真的反馈信号，该反馈信号可包括带内信号(in-band signal)、失真信号(distortion signal)和噪声(noise)信号。在预失真器正常工作时，带内信号的强度大于失真信号的强度，噪声信号的强度可能很小。而在预失真器异常时，失真信号的强度接近、甚至等于或超过带内信号的强度；或者，失真信号的强度与噪声信号的强度接近。因此，通过比较失真信号、以及带内信号或者噪声信号，可以判断失真处理是否异常。在本实施例中，失真信号、带内信号和噪声信号的强度信息可通过功率或者幅度进行衡量。例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预失真的控制装置，所述控制装置包括 信息获取单元，对预失真的反馈信号进行处理，获得失真信号、以及带内信号或者噪声信号的功率或者幅度； 监测单元，比较所述失真信号、以及带内信号或者噪声信号的功率或者幅度，根据比较结果判断预失真处理是否异常； 控制单元，若判断结果为异常，则停止预失真处理。2.根据权利要求I所述的控制装置，所述信息获取单元具体包括 滤波器，对所述反馈信号进行滤波，获得所述失真信号、以及所述带内信号或者噪声信号成分； 计算单元，计算所述失真信号、以及所述带内信号或者噪声信号成分的功率或者幅度。3.根据权利要求2所述的控制装置，所述滤波器具体包括数字低通滤波器、或者模拟低通滤波器； 或者，数字高通滤波器、或者模拟带通滤波器。4.根据权利要求2所述的控制装置，所述计算单元具体包括第一计算单元和第二计算单元、或者第一计算单元和第三计算单元、或者第一计算单元和第二计算单元以及第三计算单元；其中， 所述第一计算单元计算所述失真信号的功率或者幅度； 所述第二计算单元计算所述带内信号的功率或者幅度； 所述第三计算单元计算所述噪声信号的功率或者幅度。5.根据权利要求I所述的控制装置，信息获取单元具体包括 快速傅里叶变换单元，对所述反馈信号进行快速傅里叶变换，得到所述反馈信号的功率谱或者幅度谱； 数值提取单元，根据所述功率谱进行功率提取、或者根据幅度谱进行幅度提取，计算出所述失...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈培，周建民，岩松隆则，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：