[发明专利]可处理谐波多带发射机次生分量的数字预失真方法及系统

说明书

本发明属于无线通信系统技术领域，公开了一种可处理谐波多带发射机次生分量的数字预失真方法及系统，包括根据功率放大器非线性特性以及输入信号载波的频率的选择进行功放输出频谱的成分分析；混叠分析，根据载波频率及信号带宽的信息进行混叠分析，并调用每一个频带的回采信号进行信号质量确认；预测再生互调分量；将所有在一个载波附近的基函数乘以对应的频率系数后放入一个非线性模型中。本发明使用独立的计算单元对可能与载波混叠的谐波以及互调分量进行模型计算和补偿，并对预失真信号与载波的二次再生分量进行预测补偿，从而获得更好的多带线性化性能。

技术领域

本发明属于无线通信系统技术领域，尤其涉及一种可处理谐波多带发射机次生分量的数字预失真方法及系统。

背景技术

目前，随着通信技术的快速发展，无线通信系统需要满足更加严苛的承载量需求。需要通信系统有着更高的通信速率、更低的延迟响应、更多的用户并发数量，同时为了达到碳达峰的总体目标，无线基站也需要有更高的工作效率。为了满足通信带宽的需求，目前的4G和5G通信系统中均采用了载波聚合技术，也就是不同频率载波并发传输信号的方式。这也是因为当前的频谱资源十分宝贵，通信系统能获得的频谱分散在各个频段。所以为了能够达到更快的数据传输速率，同时使用多个频段传输可以传递更多的信息。另一方面，也由于目前的商业基站需要同时兼容多种通信制式，那么同时支持多个频段的多带发射机就体现出了成本上的优势。但是由于多带发射机同时发射多个频率的信号，信号经过功率放大器后由于非线性导致有复杂的非线性失真，会产生大量的非线性分量。传统的数字预失真技术一般只考虑载波之间的奇次互调，因为只有奇次互调所产生的互调分量才会出现在载波附近。然而在更大的带宽范围内的载波聚合已经打破了只有奇次互调失真分量才会出现在载波附近的限制。当频率选择超过倍频层后，载波信号的谐波分量也会接近功放输出信号的载波。特别是当多个载波频率接近整数倍关系时，谐波以及其他互调分量也会接近甚至与载波信号混叠，这些情况传统数字预失真模型无法处理，这使得传统的多带发射机无法兼容特定频率关系下的同时发射。为了使基站可以在这种频率选择下同时兼容多种协议或载波聚合，发射机只能通过多路结构来进行信号放大，然而多功放发射机需要付出更高的硬件成本和功耗。所以需要一种可以应对载波频率在接近整数倍时的多带发射机线性化方案。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)传统的数字预失真技术一般只考虑载波之间的奇次互调，在更大的带宽范围内的载波聚合已经打破了只有奇次互调失真分量才会出现在载波附近的限制。

(2)当多个载波频率接近整数倍关系时，谐波以及其他互调分量也会接近甚至与载波信号混叠，这些情况传统数字预失真模型无法处理，使得传统的多带发射机无法兼容特定频率关系下的同时发射。

(3)为了基站可以这种频率选择下同时兼容多种协议或载波聚合，发射机只能通过多路结构来进行信号放大，然而多功放发射机需要付出更高的硬件成本和功耗。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种可处理谐波多带发射机次生分量的数字预失真方法及系统。

本发明是这样实现的，一种可处理谐波多带发射机次生分量的数字预失真方法，所述方法的模型计算与预失真信号生成均在发射机基带处理器中完成；通过预先进行的频率成分分析以及信号带宽分析，得到功率放大器的输出信号中次生分量的频率和非线性模型以及预测补偿后的再生频谱分量的非线性模型，利用这些模型对功放输出信号在多个频点进行非线性补偿，使得多带发射机得到线性的输出特性。

进一步，包括：

步骤一，根据功率放大器非线性特性以及输入信号载波的频率的选择进行功放输出频谱的成分分析；

步骤二，混叠分析，根据载波频率及信号带宽的信息进行混叠分析，并调用每一个频带的回采信号进行信号质量确认；

步骤三，预测再生互调分量；