[发明专利]一种宽带数字预失真方法及数字预失真器

说明书

本发明公开了一种宽带数字预失真方法及装置，对输入数字预失真器的反馈信号进行数据预处理：计算反馈信号的整数时延和小数时延，并进行时延对齐、相位对齐、幅值对齐；根据预处理后的反馈信号、数字预失真器的输入信号进行功放建模，建立PA模型，恢复全速率反馈信号；根据输入信号和全速率反馈信号建立数字预失真DPD模型；通过参数辨识和DPD过表，得到数字预失真器输出的预失真信号。通过本发明提供的宽带数字预失真方法，能够降低资源消耗，节约成本。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种宽带数字预失真方法及数字预失真器。

背景技术

正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)作为一种多载波调制技术，广泛适用于多径衰落条件下，其具有频谱效率高、抗多径衰落等优点，但同时也具有对相位噪声敏感及峰均比较大等缺点。高峰均比要求功率放大器PA(PowerAmplifier)具有较大的线性动态范围，这会增加功率放大器的成本，同时会降低其效率；但当峰值超过其线性动态范围时，会造成带内失真和带外弥散。为了保证PA的线性度，只能进行功率回退，但同时会带来PA效率以及输出功率下降，导致基站以及终端产品的覆盖范围缩小。此时就需要搭建较多的基站来满足覆盖要求，极大的上升了成本。

使用数字预失真DPD(Digital Pre-Distortion)技术可以提高PA的效率以及输出功率，现有技术中使用最多的DPD方案如图1所示，模数转换器ADC将反馈信号输入至数字预失真器DPD，该方案的局限在于：DPD的性能受ADC速率限制，为了保证DPD的性能，ADC的速率一般要大于等于5倍的信号带宽；图1中DPD方案适用于窄带信号(例如带宽小于等于20MHz的信号)；但对于宽带(例如带宽大于等于100MHz)以及超宽带信号而言(例如带宽大于等于400MHz)，ADC的速率就会特别高，DPD功耗以及成本也会非常高。因此，在宽带以及超宽带场景下，如何降低DPD所需的ADC速率成为一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种应用于宽带以及超宽带场景的数字预失真方法及数字预失真器，能够降低反馈链路ADC速率，ADC只需要工作在欠采样带宽下即可实现较好的数字预失真性能。

一种宽带数字预失真方法，包括：

对输入数字预失真器的反馈信号进行数据预处理：计算经数据筛选后的反馈信号的整数时延和小数时延，并对反馈信号进行时延对齐、相位对齐、幅值对齐，输出预处理后的反馈信号；

根据预处理后的反馈信号、数字预失真器的输入信号进行功放建模，建立PA模型，恢复全速率反馈信号；根据输入信号和全速率反馈信号建立数字预失真DPD模型；

进行参数辨识，计算得到DPD模型的多项式系数；

生成数字预失真查找表，将输入信号进行过表，得到数字预失真器输出的预失真信号。

具体的，所述计算经数据筛选后的反馈信号的整数时延和小数时延，包括：

对数字预失真器的输入信号进行数据筛选、循环时移、与经数据筛选后的反馈信号进行互相关运算，得到互相关运算值d(i)，确定互相关运算值d(i)中的最大值对应的索引为整数时延i；

根据所述整数时延i进行二阶多项式拟合，计算反馈信号的小数时延。

其中，计算反馈信号的小数时延，包括：

根据整数时延i确定二阶多项式系数p；根据整数时延i的互相关运算值d(i)、i-1的互相关运算值d(i-1)、i+1的互相关运算值d(i+1)，按照公式(2)计算二阶多项式系数p：

index＝[-1 0 1]^T