CN101159458A - 一种数字预失真系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字预失真系统和方法，由数字预失真系统中的发射通道和反馈通道共用同一个振荡器，因此输入发射通道和反馈通道的信号源是相同的一个信号源，不存在相位误差这个问题，因此具有稳定的工作状态，不会造成预失真处理时间过长、系统性能指标恶化等不良后果。并且，由于将振荡器的数量由原来的两个减少到一个，因此能够有效降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种数字预失真系统和方法。
背景技术
随着通讯网络的大规模建设，数字预失真技术得到了相当广泛的应用。目前的数字预失真系统如图1所示。参见图1，图1为现有技术的数字预失真系统图，图1所示的数字预失真系统主要包括预失真数字处理单元、数模转换器(DAC)、射频上变频链路、功率放大器、耦合器、射频下变频链路、模数转换器(ADC)、本地振荡器(目前通用的振荡器，可简称为：本振)1和本振2。其中，射频上变频链路一侧是对信号进行发射预处理的发射通道，包括：DAC、射频上变频链路、功率放大器；射频下变频链路一侧是对欲发射信号进行反馈处理的反馈通道，包括：耦合器、射频下变频链路、ADC。
具体应用时，来自基带处理单元的基带信号(单载波或多载波基带合路)被送入预失真数字处理单元中作预失真处理及调频，预失真处理及调频后等一系列处理所生成的中频数字信号经DAC转换为中频模拟信号，并经过射频上变频链路的处理后形成射频信号，再经过功率放大器放大后输出。所输出的射频信号的一部分会被发送到天线，另一部分则被发送到耦合器。耦合器将收到的射频信号发送给射频下变频链路进行变频，变频后形成的中频模拟信号经ADC转换为中频数字信号，再被输入到预失真数字处理单元中完成预失真的处理过程，完成该预失真处理过程的信号会被发送给DAC。
在射频上变频链路对信号进行变频处理时，需要由本振1向射频上变频链路输入用于实现频谱搬移的信号源，以使射频上变频链路能够应用该信号源将来自DAC的中频信号变频为射频信号；在射频下变频链路对信号进行变频处理时，需要由本振2向射频下变频链路输入用于实现频谱搬移的信号源，以使射频下变频链路能够应用该信号源将来自耦合器的射频信号变频为中频信号。
图1所示的预失真电路中用到了2个本振，在实际应用中很难保证这2个本振之间的相位没有误差，因此该预失真系统的工作状态不稳定，很有可能导致预失真处理时间过长、系统性能指标恶化等不良后果的发生。另外，由于本振电路所使用的芯片价格昂贵，因此目前的数字预失真系统因为使用了2个本振而导致成本增加。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种数字预失真系统和方法，以提高工作状态稳定性，降低成本。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种数字预失真系统，该系统包括相连的发射通道、反馈通道，还包括与所述发射通道、反馈通道均相连的振荡器；其中，
所述发射通道，用于对信号进行包括频谱搬移在内的发射预处理；
所述反馈通道，用于对欲发射信号进行包括频谱搬移在内的反馈处理；
所述振荡器，用于向所述发射通道和所述反馈通道输入用于实现频谱搬移的同一个信号源。
所述发射通道包括依次相连的DAC、射频上变频链路、功率放大器。
所述射频上变频链路中包含上变频器件，该上变频器件为：混频器或调制器。
所述反馈通道包括依次相连的耦合器、射频下变频链路、ADC。
所述振荡器与所述发射通道、反馈通道相连的方式为：
所述振荡器与所述发射通道中的射频上变频链路相连，还与所述反馈通道中的射频下变频链路相连。
所述耦合器通过芯片或微带电路实现。
一种数字预失真方法，该方法包括：
为数字预失真系统中的发射通道和反馈通道输入同一个信号源；所述发射通道结合所述信号源对信号进行包括频谱搬移在内的发射预处理，所述反馈通道结合所述信号源对欲发射信号进行包括频谱搬移在内的反馈处理。
所述发射预处理包括：
对基带信号进行预失真处理及调频，将预失真处理及调频后所生成的中频数字信号转换为中频模拟信号，结合所述信号源对该中频模拟信号进行射频上变频处理后形成射频信号，再对该射频信号经过功率放大后输出给天线。
所述反馈处理包括：
结合所述信号源对耦合到的射频信号进行射频下变频，将射频下变频后形成的中频模拟信号转换为中频数字信号，再对该中频数字信号进行预失真处理。
在所述发射通道中包含的数模转换和所述反馈通道中包含的模数转换中，所述数模转换的输出频率和所述模数转换的输入频率相等。
可见，本发明所提供的数字预失真系统和方法，由于射频上变频链路和射频下变频链路共用同一个本振，因此输入射频上变频链路和射频下变频链路的信号源是相同的一个信号源，不存在相位误差这个问题，因此具有稳定的工作状态，不会造成预失真处理时间过长、系统性能指标恶化等不良后果。并且，由于将本振的数量由原来的两个减少到一个，因此能够有效降低成本。
附图说明
图1为现有技术的数字预失真系统图；
图2为本发明的数字预失真系统图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术详细描述。
参见图2，图2为本发明的数字预失真系统图。图2所示的数字预失真系统主要包括预失真数字处理单元、DAC、射频上变频链路、功率放大器、耦合器、射频下变频链路、ADC和本振。所述本振分别与射频上变频链路、射频下变频链路相连，由射频上变频链路和射频下变频链路共用。其中，射频上变频链路一侧是对信号进行发射预处理的发射通道，包括：DAC、射频上变频链路、功率放大器；射频下变频链路一侧是对欲发射信号进行反馈处理的反馈通道，包括：耦合器、射频下变频链路、ADC。
具体而言，预失真数字处理单元主要完成一系列的预失真处理，并将基带数字信号调制到中频数字信号，并将完成调制的中频数字信号送入DAC。
DAC用于将收到的中频数字信号转换为中频模拟信号，并将该中频模拟信号送入射频上变频链路。
射频上变频链路用于将收到的中频模拟信号上变频到射频信号，同时实现信号的放大、滤波、衰减、温度补偿和增益控制等一系列功能。射频上变频链路中能实现所述功能的一系列电路的先后顺序可以不固定设置，而是根据性能指标的要求而定。射频上变频链路中的上变频器件可以是混频器或调制器等。
功率放大器用于完成射频信号的进一步放大。
耦合器用于将发送的射频信号的一部分耦合到反馈通道中，以进行下变频处理。耦合器可以通过芯片或微带电路实现，只要能完成耦合功能即可。
射频下变频链路用于将耦合到的射频信号下变频为中频信号，同时实现信号的放大、滤波、衰减、温度补偿和增益控制等一系列功能，射频下变频链路中能实现所述功能的一系列电路的先后顺序不作特定要求，而是根据性能指标的要求而定。
ADC用于将中频模拟信号转化为数字信号，并将该数字信号送入预失真数字处理单元。
在实际应用时，来自基带处理单元的基带信号(单载波或多载波基带合路)被送入预失真数字处理单元中作预失真处理及调频，预失真处理及调频后所生成的中频数字信号经DAC转换为中频模拟信号，并经过射频上变频链路的处理后形成射频信号，再经过功率放大器放大后输出。所输出的射频信号的一部分会被发送到天线，另一部分则被发送到耦合器。耦合器将收到的射频信号发送给射频下变频链路进行变频，变频后形成的中频模拟信号经ADC转换为中频数字信号，再被输入到预失真数字处理单元中完成预失真的处理过程，完成该预失真处理过程的信号会被发送给DAC。
在射频上变频链路对信号进行变频处理时，需要由本振向射频上变频链路输入用于实现频谱搬移的信号源，以使射频上变频链路能够应用该信号源将来自DAC的中频信号变频为射频信号；在射频下变频链路对信号进行变频处理时，需要由本振向射频下变频链路输入用于实现频谱搬移的相同信号源，以使射频下变频链路能够应用该信号源将来自耦合器的射频信号变频为中频信号。
为了使射频上变频链路和射频下变频链路之间不存在相位误差的问题，通常需要保证DAC的输出频率和ADC的输入频率相等，该技术目前已经可以实现。
由以上所述可见，由于射频上变频链路和射频下变频链路共用同一个本振，因此输入射频上变频链路和射频下变频链路的信号源是相同的一个信号源，不存在相位误差这个问题，因此该数字预失真系统及其所能实现的数字预失真方法具有稳定的工作状态，不会造成预失真处理时间过长、系统性能指标恶化等不良后果。并且，由于将本振的数量由原来的两个减少到一个，因此能够有效降低成本。
Claims (10)
1.一种数字预失真系统，其特征在于，该系统包括相连的发射通道、反馈通道，还包括与所述发射通道、反馈通道均相连的振荡器；其中，
所述发射通道，用于对信号进行包括频谱搬移在内的发射预处理；
所述反馈通道，用于对欲发射信号进行包括频谱搬移在内的反馈处理；
所述振荡器，用于向所述发射通道和所述反馈通道输入用于实现频谱搬移的同一个信号源。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发射通道包括依次相连的数模转换器DAC、射频上变频链路、功率放大器。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述射频上变频链路中包含上变频器件，该上变频器件为：混频器或调制器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反馈通道包括依次相连的耦合器、射频下变频链路、模数转换器ADC。
5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述振荡器与所述发射通道、反馈通道相连的方式为：
所述振荡器与所述发射通道中的射频上变频链路相连，还与所述反馈通道中的射频下变频链路相连。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述耦合器通过芯片或微带电路实现。
7.一种数字预失真方法，其特征在于，该方法包括：
为数字预失真系统中的发射通道和反馈通道输入同一个信号源；所述发射通道结合所述信号源对信号进行包括频谱搬移在内的发射预处理，所述反馈通道结合所述信号源对欲发射信号进行包括频谱搬移在内的反馈处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述发射预处理包括：
对基带信号进行预失真处理及调频，将预失真处理及调频后所生成的中频数字信号转换为中频模拟信号，结合所述信号源对该中频模拟信号进行射频上变频处理后形成射频信号，再对该射频信号经过功率放大后输出给天线。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反馈处理包括：
结合所述信号源对耦合到的射频信号进行射频下变频，将射频下变频后形成的中频模拟信号转换为中频数字信号，再对该中频数字信号进行预失真处理。
10.根据权利要求7至9任一项所述的方法，其特征在于，在所述发射通道中包含的数模转换和所述反馈通道中包含的模数转换中，所述数模转换的输出频率和所述模数转换的输入频率相等。
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- 2007-11-15 CN CNA2007101774512A patent/CN101159458A/zh active Pending
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