CN101155158A - 基带预失真装置及方法 - Google Patents

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王忠勇
肖鹏
刘文铂
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Abstract

本发明提供一种基带预失真装置，包括切换单元，用于根据与基站同步的触发信号控制上下行链路的切换：在发射时隙，下行链路的功放打开，上行链路的低噪放关断；在接收时隙，下行链路的功放关断，上行链路的低噪放打开。此外，本发明也提供一种基带预失真方法，通过与基站同步的触发信号控制上下行链路的切换：在发射时隙，下行链路的功放打开，上行链路的低噪放关断；在接收时隙，下行链路的功放关断，上行链路的低噪放打开。本发明提出TDD系统工作模式下的基带预失真装置及方法，通过在上行链路的混频器之前增加一个射频开关，共用上行链路的解调电路，从而实现预失真的反馈回路。因此，通过本发明上述技术方案可以大大降低成本和增加可靠性。

Description

基带预失真装置及方法
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基带预失真装置及方法。
背景技术
预失真是补偿放大器非线性失真最好的方法之一。使用这种技术，在功率放大器输入端采用反失真来抵消功率放大器的非线性失真。
目前，预失真技术包括射频预失真、中频预失真和基带预失真三种方法。射频预失真技术具有容易实现、成本低等优点，其缺点是使用射频非线性有源器件，难于调节和控制，不能做到较快的自适应。中频预失真器通过调整预失真器的系数，可以补偿由于功率放大器的三次互调引起的非线性失真。但这种方法采用模拟电路来实现线性化，对非线性失真的改善度有限。基带预失真线性化技术不涉及复杂的射频信号处理，只对基带信号进行处理，而且很容易做到自适应，便于采用现代的数字信号处理技术来实现，因此，基带预失真是一种较好的线性化方法。
基带预失真技术需要从功放的输出端引入反馈信号，送至基带，与理想基带信号相比较作出误差处理，给出预失真信号。如图1所示，为基带预失真的原理框图。从图中可以看出，从功放的输出端将反馈的信号经过下变频，采样和模数(A/D，Analogue to Digital)转换为基带数字信号后，送给数字信号处理(DSP，Digital Signal Processing)进行处理。DSP存储器中含有理想线性信号，该线性信号不断地与反馈回来的非线性信号比较，得出误差信号，根据误差信号，DSP计算出相应的与放大器特性相反的预失真信号送给放大器。
对于频分双工(FDD：Frequency Division Duplex)系统，由于上下行链路工作于不同的频段，因此反馈回路只能完全重新搭建一条对应于下行频率的下变频链路，包括混频器、滤波器、A/D等。而对于时分双工(TDD：TimeDivision Duplex)系统，同样可以完全按照上述FDD系统的做法重新搭建反馈回路。
反馈回路的本振与混频器是数字基带预失真的关键，尽量降低新的非线性产物的产生，尽量真实地反映出功放的输出特性。因此，反馈回路最好与下行链路采用同样的本振信号；混频器也最好采用相同的器件。
在TDD系统中，上下行链路的设计基本上也是按照上述原则。然而，如果TDD系统也按照FDD系统重新搭建反馈回路，势必会增加成本，降低可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种基带预失真装置及方法，能够降低成本，提高可靠性。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种基带预失真装置，包括：切换单元，用于根据与基站同步的触发信号控制上下行链路的切换：在发射时隙，下行链路的功放打开，上行链路的低噪放关断；在接收时隙，下行链路的功放关断，上行链路的低噪放打开。
优选的，所述切换单元为开关，用于在发射时隙时，将从功放输出端耦合器耦合的反馈信号切换至上行链路的混频器，进行解调送至基带处理。
一种基带预失真方法，通过与基站同步的触发信号控制上下行链路的切换：在发射时隙，下行链路的功放打开，上行链路的低噪放关断；在接收时隙，下行链路的功放关断，上行链路的低噪放打开。
优选的：所述切换具体是指：在发射时隙时，将从功放输出端耦合器耦合的反馈信号引入至上行链路的混频器，进行解调送至基带处理。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明提出TDD系统工作模式下的基带预失真装置及方法，通过在上行链路的混频器之前增加一个射频开关，共用上行链路的解调电路，从而实现预失真的反馈回路。因此，通过本发明上述技术方案可以大大降低成本和增加可靠性，可以说是在通过预失真方式增加电路可靠性的方案中，最节省成本的一种。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
附图说明
图1是现有技术基带预失真的原理框图；
图2是现有TDD基站收发信机硬件框图；
图3是本发明TDD系统数字基带预失真装置框图。
具体实施方式
如图2所示，为现有TDD基站收发信机硬件框图。其包括下行链路和上行链路，分别说明如下：
下行链路中，基带数据经过数字上变频、数模(D/A，Digital to Analogue)变换、放大器、中频带通滤波器、混频器、功放、环行器(或开关)、耦合器、射频带通滤波器送至天线，整个链路保证将信号提高到需要功率，输出给天线；
上行链路中，从天线接收的信号经过射频滤波器、耦合器、环行器(或开关)、低噪放、混频器、中频带通滤波器、放大器、A/D变换、数字下变频送至基带处理，提供给系统必要增益，并保证由天线接收到的信号在系统中有较低噪声。
本发明公开TDD系统工作模式下的基带预失真装置，其是在TDD系统基站收发信机的硬件上增加一个开关，从而形成闭环反馈回路的。
具体说明如下：
下行链路中，基带数据经过数字上变频，进入到D/A变换，变成模拟信号再进入放大器放大，经中频带通滤波器进行中频滤波，然后进入混频器、再由功放放大，被放大的信号进入环行器(或开关)、耦合器、射频带通滤波器送至天线；
上行链路中，从天线接收的信号经过射频带通滤波器、耦合器、环行器(或开关)进入低噪放、由开关进入到混频器、经中频带通滤波器后进入放大器放大信号，再由A/D变换转换成数字数据，数据经数字下变频送至基带处理。
上下行链路工作于不同的时隙，通过与基站同步的触发信号控制收发链路的切换。具体是：
在发射时隙，下行链路的功放打开，上行链路的低噪放关断；
在接收时隙，下行链路的功放关断，上行链路的低噪放打开。
对于TDD预失真系统的反馈回路，通过在上行链路的混频器之前加一开关，使得工作于发射时隙，从功放输出端耦合器耦合的反馈信号引入至上行链路的混频器，进行解调送至基带，作为反馈信号与原始信号相比较进行处理。在接收时隙，开关打至上行链路关断反馈回路。
相应的，本发明提供的基带预失真方法通过与基站同步的触发信号控制上下行链路的切换：在发射时隙，下行链路的功放打开，上行链路的低噪放关断；在接收时隙，下行链路的功放关断，上行链路的低噪放打开。
这里所述的切换具体是指：在发射时隙时，将从功放输出端耦合器耦合的反馈信号引入至上行链路的混频器，进行解调送至基带处理，如图3所示。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基带预失真装置，其特征在于：包括切换单元，用于根据与基站同步的触发信号控制上下行链路的切换：在发射时隙，下行链路的功放打开，上行链路的低噪放关断；在接收时隙，下行链路的功放关断，上行链路的低噪放打开。
2.如权利要求1所述的基带预失真装置，其特征在于，所述切换单元为开关，用于在发射时隙时，将从功放输出端耦合器耦合的反馈信号切换至上行链路的混频器，进行解调送至基带处理。
3.一种基带预失真方法，其特征在于：通过与基站同步的触发信号控制上下行链路的切换：在发射时隙，下行链路的功放打开，上行链路的低噪放关断；在接收时隙，下行链路的功放关断，上行链路的低噪放打开。
4.如权利要求3所述的基带预失真方法，其特征在于：所述切换具体是指：在发射时隙时，将从功放输出端耦合器耦合的反馈信号引入至上行链路的混频器，进行解调送至基带处理。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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