[发明专利]预失真器控制方法和预失真器控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及功率放大器，具体而言，涉及一种预失真器控制方法和一种预失真器控制装置，以用于对功率放大器的自适应数字预失真控制。

背景技术

随着通信技术的发展，尤其是宽带通信技术的快速发展，各种高频谱效率的调制方式得到广泛应用。而其中的高峰均功率比（Peak-to-Average Power Ratio，PAPR）问题也使得对功率放大器(PA，Power Amplifier)的线性化技术提出来更高的要求。

在功率放大器的线性化技术当中，数字预失真技术（DPD，Digital Pre-distortion）是一种应用广泛且行之有效的方法，其基本原理是在信号经过功率放大器放大之前，先通过与功率放大器的非线性特性相反的预失真器，对发送信号进行预失真处理，以改善整个发射机系统的非线性特性，使得整个系统尽可能的呈现线性特性。

基于检测带外失真信号的功率来产生预失真系数，以使得失真信号的功率达到最小的方法是传统预失真方法之一。该方法反馈回路简单（只需单路反馈，无需正交解调和双路ADC），无需精细的发送和反馈信号的时间同步，是一种低成本的解决方案。

同时，在现代通信系统中，为抵抗远近效应和衰落，通常采用发送信号功率控制技术（TPC，Transmission Power Control）。当信号功率在快速变化时，放大器表现出不同的非线性特征，需要预失真器能够快速跟踪放大器的特性变化；但是由于需要精确计算带外失真信号的功率，往往需要多个样点的平均以去除信号的瞬间随机波动，使得收敛时间较长，无法实现对预失真系数的快速更新。

发明内容

本发明正是基于上述问题中的至少之一，提出了一种新的预失真器控制技术，可以在短时间内完成对预失真系数的更新，而无需等待更新算法的收敛，提高系数更新的可能性，从而有效地改善功率放大器的性能。

有鉴于此，本发明提出了一种预失真器控制方法，用于通过预失真器对输入非线性装置的数据源信号进行预失真处理，其中所述预失真器控制方法包括：时间确定步骤，确定更新时间段，其中，所述更新时间段的长度大于利用所述非线性装置的输出信号的非线性失真状况计算相应的代价函数的计算时间长度、小于进行预失真系数自适应更新运算的单元的更新算法的收敛时间长度；特性确定步骤，获取所述非线性装置的输出信号的状态参数变化特性；更新判断步骤，当所述非线性装置的输出信号的状态参数在所述更新时间段内的变化量小于或等于预设的变化量阈值时，判定执行对预失真系数的更新；系数提供步骤，当判定执行对预失真系数的更新时，将进行预失真系数自适应更新运算的单元在所述更新时间段计算出的预失真系数提供给所述预失真器。

在该技术方案中，由于在计算预失真系数时，仅需要实时计算代价函数，因而只需要使得更新时间段的长度大于该代价函数的计算时间，则无需等待更新算法的收敛，即可实现对预失真系数的更新。换言之，此时实际上相当于将一次系数更新的时间段（即算法收敛的时间段）分为了多次系数更新的时间段，从而每一次系数更新都不需要等待算法收敛就能够实现，使其实际上所需要的条件更容易满足，即使对功率放大器执行快速的功率控制，但只要能够保证功率稳定的时间段（即功率变化量小于预设的变化量阈值时）大于代价函数的计算时间，即可完成对预失真系数的更新。

具体地，非线性装置可以为功率放大器，非线性装置的输出信号的状态参数可以为该输出信号的功率或该非线性装置的偏置电压。

在上述技术方案中，优选地，所述更新判断步骤还包括：当所述非线性装置的输出信号的状态参数在所述更新时间段内的变化量大于所述变化量阈值时，判定不执行对预失真系数的更新，或取得预存储的预失真系数提供给所述预失真器。

在该技术方案中，由于TPC的执行或是基于外部条件的环境因素等原因，非线性装置的输出信号的状态参数可能出现较剧烈的数值波动，此时无法执行对预失真系数的实时更新。在上述情形下，一种方式为不执行更新；另一种方式为使用预存储的预失真系数进行更新，从而有助于在极端条件下改善非线性装置的性能。

在上述任一技术方案中，优选地，所述时间确定步骤还包括：当确定所述非线性装置的输出信号按照已知的变化周期进行已知变化量的状态参数变化时，确定所述更新时间段与所述已知的变化周期之间的相对关系。