[发明专利]多通道数字预失真处理装置及预失真处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通讯前端设备中对功放数字预失真处理技术，特别是对多发射 链路系统中的数字预失真处理技术，包括多通道的数字预失真处理装置及多通道的数字 预失真处理方法。

背景技术

随着现代无线通讯技术的发展，移动通讯的用户和业务量都在急剧增长，通讯频段 变得越来越拥挤。为提高频谱效率，以便在有限的频谱范围内传输更多的信道，普遍采 用了正交相移键控(QPSK)、正交幅度调制(QAM)等调制方式，从而不可避免地使信 号包络产生抖动，对系统的末级功放的线性提出了很高的要求。在当前使用的功放线性 化技术中，数字预失真技术因其适应性强、动态范围宽、频带宽等特点，受到广泛的关 注和研究。目前，已有集成的数字预失真ASIC芯片或IP Core(智力产权)算法面市。

上述传统的数字预失真处理的原理和方法，是将由基带I/Q信号经变换后的射频输 出信号反馈一部分出来，经下变频和滤波变成中频信号，再经ADC转换成数字信号， 与经适当延时后的该功放基带I/Q信号进行比较，得到预失真修正系数，然后再用该修 正系数对输入的数字基带I/Q信号进行预失真处理，补偿因功放非线性特性导致的失真， 以改善整体功放的线性。其中该预失真修正系数的产生及预失真处理的完成，目前都集 中在一个数字预失真ASIC芯片中，或是由FPGA(可编程门阵列)实现。

对于具有n路(n≥2)发射链路的前端设备，若采用上述传统功放数字预失真方法， 需在每一通道中分别各设置一套反馈和数字预失真电路。即，为实现数字预失真，在每 一通道的反馈通道中，都要分别进行下变频、ADC；在各发射通道中，分别都要使用一 套预失真电路，用于产生该通道所需的预失真修正系数并对该通道输入信号进行预失真 处理。

对于单通道、大功率的应用系统而言，这种传统的功放数字预失真方法在成本、体 积和功耗等方面尚可以接受，但随着发射通道数量的增加，采用传统方式在每个通道中 都设计一套反馈和预失真电路，无疑将使成本巨增，而且由于电路数量的增加，导致了 体积和功耗增加，且通道数量越多，成本也越高、体积和功耗也就越大。因此，采用传 统方式处理所凸现的这些弊端就变得无法接受了。

发明内容

针对上述情况，本发明将提供一种对多发射链路系统中的数字预失真处理技术，包 括一种多通道的数字预失真处理装置，以及在此基础上的一种多通道的数字预失真处理 方法。

本发明的多通道数字预失真处理装置及处理方法，是在目前已有报道和/或使用的单 通道传统数字预失真处理技术基础上的改进。基本原理和过程，同样是将基带I/Q(同 相/正交)信号与由基带信号经变换后的射频输出信号的反馈信号，在相应的预失真处理 单元中进行运算比较并生成预失真修正系数，用于对基带I/Q信号进行修正处理。所说 该预失真处理装置的结构中，设置有对基带I/Q信号与来自射频输出的反馈信号进行比 较运算并生成用于修正基带I/Q信号的预失真修正系数处理单元，其中：

a.所说的用于进行比较运算并生成预失真修正系数的预失真修正系数处理单元为 预失真控制器，其一端通过由系统的通道选择信号控制的多通道输入复用器与各通道的 基带I/Q信号端相联；

b.由基带信号经变换后的射频输出信号的反馈信号，经复用反馈电路送入预失真 控制器，所说的复用反馈电路中包括顺序连接的由所说该通道选择信号同步控制的射频 多路开关、混频器、低通滤波和模数变换器，其中混频器所需的本振信号由同参考源的 外部本振信号提供；

c.由所说该预失真控制器生成的预失真修正系数，经输出单元向各对应通道的预 失真器输出。

在上述的多通道数字预失真处理装置中，所说的该输出单元可以采用由所说该通道 选择信号同步控制的输出复用器输出，具体的输出方式可以采用常规的直连，或是SPI 总线方式等不同的形式。

由上述结构的设置可以理解，目前单通道系统中所使用的该预失真处理模块，在本 发明上述预失真处理装置中，按照其功能被分成为预失真控制器和预失真器的两个独立 的单元，即：将用于产生各通路预失真系数而需作复杂运算处理及占用资源较大的功能 集中到了“预失真控制器”中，而将运算简单、资源占用相对较小的预失真处理的功能 分别设置在了各通路的“预失真器”中。