[发明专利]一种具有非线性失真补偿的通信系统及方法

权利要求书

1.一种具有非线性失真补偿的通信系统，其特征在于，包括：

预失真器和功率放大器；

其中，所述预失真器的输入端与输入信号连接，所述预失真器的输出端与所述功率放大器的输入端连接；

所述功率放大器用于对所述预失真器输出的信号进行放大处理，在放大处理的过程中会引发对输入信号的失真；

所述预失真器用于补偿所述功率放大器对输入信号引入的失真，以使所述功率放大器输出的信号保持所述输入信号原有的线性度。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述功率放大器是采用基于维纳模型的高功率放大器。

3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述预失真器是基于Hammerstein模型的预失真器。

4.根据权利要求1至3任一项所述的通信系统，其特征在于，所述功率放大器包括：速调管放大器、行波管放大器和/或场效应管放大器。

5.一种具有非线性失真补偿的方法，其特征在于，包括：

对功率放大器进行维纳建模，并求取维纳模型中的未知参数；

利用哈默斯坦模型构建预失真器；

将预失真器的输出端连接功率放大器的输入端，以使输入信号在进入功率放大器前，先通过预失真器处理，完成对输入信号的补偿，以使所述功率放大器输出的信号保持所述输入信号原有的线性度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对功率放大器进行维纳建模，并求取维纳模型中的未知参数，包括：

利用PSO算法或MPSO算法进行迭代，求取得到维纳模型的未知参数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用PSO算法进行迭代，求取得到维纳模型的未知参数，包括：

S1：指定群大小S、搜索空间θ和最大迭代次数L_max，在速度空间V中，随机初始化粒子的位置和每个粒子群的初始速度；

S2：使用式(1)计算每个粒子的新速度，如果检查后发现速度不在速度空间V中，则设定速度为0.5*rand*v_i,max；

其中，pb^l(m)为运动中粒子m访问的最佳位置，gb^l为整个群访问的最佳位置，v^l(m)表示粒子m第l次迭代的速度，v^l+1(m)表示粒子m第l+1次迭代的速度，I_ω表示惯性权重，rand是[0,1]中均匀分布的随机数，c₁和c₂表示两个加速度系数；

S3：使用式(2)计算每个粒子的新位置，并检查位置是否在搜索空间内，如果新位置小于θ_i,min，那么就将新位置设为θ_i,min，如果新位置大于θ_i,max，那么就将新位置设为θ_i,max；

S4：计算新位置的成本函数并在此基础上找到与每个粒子相关联的个人最佳；

S5：最多重复执行S2-S4L_max次，直到找到全局最佳，全局最佳对应的参数值为维纳模型的未知参数的取值。

8.根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述利用哈默斯坦模型构建预失真器，包括：

根据式(3)计算预失真器的线性滤波器的传递函数G(z)；

G(z)·H(z)＝z^-τ 式(3)

其中，H(z)是维纳模型线性滤波器的传递函数；

式(3)中的g_i代表预失真器的线性滤波器系数，τ是时滞。

9.根据权利要求6至8任一项所述的方法，其特征在于，在构建完成预失真器之后，还包括：对预失真器的振幅和相位进行修正。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对预失真器的振幅和相位进行修正，包括：

利用第一修正方程对预失真器的振幅进行修正，利用第二修正方程对预失真器的相位函数进行修正。