[发明专利]基于数字预失真的远端机及直放站系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字射频放大技术，具体地，涉及一种基于数字预失真的远端机及直放站系统。

背景技术

直放站是移动系统接入网中的重要补充设备，起到延伸基站覆盖范围和消除盲区的作用。作为直放站的一种，光纤直放站在网络优化中得到广泛应用。光纤直放站可分为模拟光纤直放站和数字光纤直放站。其中，相比模拟光纤直放站，由于数字光纤直放站具有输出功率更大，噪声系数更低，传输距离更远的优点，在实际组网的过程中，数字光纤直放站得到了广泛应用。

图1中示出了数字光纤直放站的系统结构，如图1所示，该系统包括中继端机（又称为近端机）101、远端机102，中继端机101与远端机102之间通过光纤103相连接。在下行链路上，中继端机101耦合基站的射频信号，并进行相关的信号处理成为光信号后通过光纤103传输给远端机102，远端机102再对该光信号进行一系列处理，将光信号还原为射频信号后通过天线发射出去，手机终端接收该远端机的射频输出信号。在上行链路上，远端机102通过主、分集天线接收手机终端发送的射频信号，该射频信号经过远端机102的相关处理成为光信号后通过光纤103传输给中继端机101，中继端机101再对该光信号进行相应处理还原为射频信号后耦合给基站。

目前，在数字光纤直放站系统为了保证远端机输出信号的线性度，多采用高线性功放，而高线性功放的工作效率不高，且线性度性能提升有限，针对这一问题，有些数字光纤直放站系统应用数字预失真（DPD，Digital Pre-Distortion）技术来提高输出信号的线性度。例如，在远端机中通过DPD处理对输出信号中的互调信号进行对消，以提高输出信号的线性度，对消即为通过DPD处理将输入的数字基带信号和反馈信号进行对比，将信号的相位与互调信号的相位相反的信号确定为预失真信号，将预失真信号叠加到输入信号上，叠加后的信号经过功率放大器放大后会产生互调信号，该互调信号与预失真信号相对消，从而使放大后的输出信号具有极好的线性特征。

但是在现有技术中，远端机通常是在运行过程中进行对消训练确定预失真信号，当输出信号的变化幅度过大以后重新进行对消训练，这样就导致远端机需要一定的响应时间才能对互调信号进行对消处理，从而导致远端机的对消处理响应速度慢；并且随着直放站系统应用环境的扩展，例如GSM、CDMA等系统，远端机要对多种制式的信号进行对消处理，这多种制式信号的带宽不同，这就要求远端机应具有较宽的对消带宽，而目前现有技术中的远端机的对消带宽较窄，不能适用于多种制式的移动通信系统。

可见，目前在现有技术中，存在远端机对消处理响应速度慢、对消带宽窄的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于DPD的远端机，用以解决现有技术中基于DPD的远端机对消处理响应速度慢、对消带宽窄的问题的其中之一。

相应的，本发明实施例还提供了一种光纤直放站系统。

本发明实施例技术方案如下：

一种基于数字预失真DPD的远端机，包括上行射频单元，用于将通过上行天线接收到的上行射频信号转换为光信号后发送给与远端机连接的中继端机，还包括：数字处理单元、DPD单元、下行射频单元和反馈单元；数字处理单元，用于在初始化的过程中，向DPD单元输出两路载波信号，并将来自反馈单元的反馈I、Q信号输出给DPD单元；在系统运行过程中，将来自中继端机的光信号转换为数字基带信号，对数字基带信号进行数字上变频处理得到前向I、Q信号，将前向I、Q信号和来自反馈单元的反馈I、Q信号输出给DPD单元；DPD单元，用于在初始化的过程中，对比来自数字处理单元的两路载波信号和反馈I、Q信号得到调整参数；在系统运行过程中，根据调整参数对数字处理单元的前向I、Q信号和反馈I、Q信号进行调整和对比得到反向互调信号，并将反向互调信号叠加到前向I、Q信号上得到预失真I、Q信号；下行射频单元，用于对来自DPD单元的预失真I、Q信号进行数模转换、调制、射频放大处理后输出给下行天线；反馈单元，用于耦合下行天线发射的输出信号，并对耦合到的信号进行解调、中频放大、模数转换处理，得到功率值与前向I、Q信号的功率值一致的反馈I、Q信号，将反馈I、Q信号输出给数字处理单元。