[发明专利]一种2×2MIMO发射机功放行为模型构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2×2MIMO发射机功放行为模型构建方法，属于功放行为模型构建应用技术领域。

背景技术

MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术是通过多根发射天线和多根接受天线进行无线传输，进而改善通信系统的质量。而且MIMO技术能够在不增加系统带宽和天线发射功率的前提下，成倍提高通信系统信道容量，因此，MIMO技术成为了下一代移动通信的关键技术。

然而，在MIMO发射机系统的收发端中，多个发射通道或接收通道集成在同一电路板上，导致发射通道或接收通道间产生的线性串扰和非线性串扰是难以避免，特别是非线性串扰发生在功放前，这些信号要经过功放，功放本身就是非线性器件，因此，导致系统性能急聚下降。所以为了提高MIMO系统的性能，需要对功放的非线性，线性串扰和非线性串扰进行补偿，而自适应数字预失真(Digital Pre-Distortion，DPD)技术成为解决这一问题的关键技术。

DPD技术对信号预失真处理，其实是一种信号处理，只需知道功放行为模型，因此，研究DPD技术首先需要构建功放行为模型，只有在精确的功放行为模型基础上才可以得到精确的DPD传输特性函数，才能有效补偿功放的非线性和记忆效应造成的失真，从而达到对功放线性化的效果。然而，以前研究的功放行为模型都不能用来表示在MIMO发射机系统中的功放行为模型，所以必须对MIMO发射机系统中的功放行为模型重新建模，建立能够模拟功放非线性和记忆效应、以及线性串扰和非线性串扰的MIMO发射机功放行为模型。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种克服现有技术不足，能够提高工作效率的2×2MIMO发射机功放行为模型构建方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：一种2×2MIMO发射机功放行为模型构建方法，包括如下步骤：

步骤A.根据2×2MIMO发射机非线性串扰数学模型，扩展获得n×n MIMO发射机非线性串扰基函数，如下所示：

式中，x₁,x₂,…,x_n表示n×n MIMO发射机的n个基带输入信号，k表示预设非线性阶数，l₁,l₂,…,l_n-1表示n个输入信号的阶数；

同时，根据2×2MIMO发射机线性串扰数学模型，扩展获得n×nMIMO发射机线性串扰基函数，如下所示：

Ψ＝α₁y₁+α₂y₂+…+α_ny_n

式中，y₁,y₂,…,y_n表示n×n MIMO发射机中n个支路功放输出信号，α₁,α₂,…,α_n表示n×n MIMO发射机的线性串扰因子；

步骤B.根据n×n MIMO发射机非线性串扰基函数、n×n MIMO发射机线性串扰基函数，构建2×2MIMO发射机功放行为模型2D-MPM如下：

式中，y₁(n)、y₂(n)分别表示2×2MIMO发射机的功放输出信号，N表示预设非线性阶数，M表示预设记忆深度，a_kjm、b_kjm、c_kjm、d_kjm分别表示对应各个多项式的预设系数。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤B之后，还包括步骤C如下：

步骤C.采用|x₁(n-m)x₂(n-m)|^k替代|x₁(n-m)|^k-j|x₂(n-m)|^j和|x₂(n-m)|^k-j|x₁(n-m)|^j，针对2×2MIMO发射机功放行为模型2D-MPM进行更新，构建2×2MIMO发射机功放行为模型S-2D-MPM，其中，2×2MIMO发射机功放行为模型S-2D-MPM中第一个路径功放输出信号y_1S(n)如下：