CN101621305B - 基带预失真装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基带预失真器和基带预失真方法。该基带预失真器包括：地址生成器，用于根据输入的信号计算相位基础查询表和幅度基础查询表的地址；参数确定单元，根据反馈信号的标量信息，确定相位平移量、幅度平移量、相位曲率调整量及幅度曲率调整量；相位平移单元，根据相位平移量，改变所述地址；幅度平移单元，根据幅度平移量，改变所述地址；相位基础查询表查找部，根据改变后的地址，查找相位基础查询表，确定相应相位输出；幅度基础查询表查找部，根据改变后的地址，查找幅度基础查询表，确定相应幅度输出；相位曲率调整部，根据相位曲率调整量，对所述相位输出进行调整；以及幅度曲率调整部，根据幅度曲率调整量，对所述幅度输出进行调整。

Description

基带预失真装置和方法

技术领域

本发明和非线性器件的预失真线性化技术相关，更具体地，和功率放大器的线性化相关。

背景技术

功率放大器(PA)是电子设备中的重要组成部分，它可以对微弱的电信号实现功率放大，以满足传输、发射的需要。其中，用于放大的能量来自直流电源。即PA将直流能量转化为交流信号，使得交流信号的功率强度满足需要。这里PA将直流能量转换为交流能量的能力被称作PA的效率。PA的输入输出信号功率关系可以分为线性区、非线性区和饱和区。

当输入信号的包络仅在线性区内波动时，输入的信号被理想放大。而当输入信号的包络波动至非线性区时，输出信号将被畸变。这种畸变在时域上表现为输出信号不是输入信号的理想放大，在频域上则表现为输出信号频谱的旁瓣升高，主瓣畸变。这是不希望发生的。

由于物理上的原因，当输入信号的包络波动深入至非线性区时，PA的效率将会远高于仅在线性区波动时的情形。而且随着新式调制方式的出现，信号包络的动态范围越来越大，因此发生非线性畸变不可避免，关键就在于如何克服这种非线性。

基带预失真技术是一种有效克服PA非线性的手段。它通过模拟PA非线性的逆特性，预先对基带数字信号进行预畸变，从而在PA输出端获得理想放大信号。

基础的PA逆特性可以通过测量获得，并且作为预失真数据集成到PA的预失真模块中。但是由于温度、湿度、器件老化等因素的影响，PA逆特性将会发生变化。为了实时调整预失真数据，经典方法(矢量法)需要在PA工作时，精确地比较PA的输入数据和反馈的输出数据，这就带来了精确同步、保障IQ平衡等问题。为解决这些问题往往需要在电路上付出巨大的代价。

后来的研究者建议仅利用反馈的标量信息作为选择或者更新预失真数据的依据。常用的标量信息有频谱的旁瓣功率或者主/旁瓣功率比等。使用它们时不需要精确同步，也不存在IQ不平衡问题。其关键在于预失真数据的设置。这类方法称为标量法。

传统标量法设置预失真数据的方法大致分为两大类：选择类、更新类。

选择类：存储大量的预失真数据或者其特征数据(例如多项式系数、插值关键点等)，根据标量信息选择合适的预失真数据或者特征数据。

更新类：根据标量信息自适应更新多项式系数、插值关键点的数值。

图1-3给出了标量法的原理和传统标量法的示意图。

图1示意性示出了标量法基带数字预失真方法的原理。其基本思路是在振幅预失真数据库单元101和相位预失真数据库单元102中预先存储若干组预失真数据，根据反馈信号中畸变量的大小(例如旁瓣功率)选择其中的一组预失真数据进行预失真操作。

具体地，原始信号x(n)被分为两路，一路分别送入预失真单元(预失真器)100中的幅度预失真数据库单元101和相位预失真数据库单元102；另一路与来自幅度预失真数据库单元101和相位预失真数据库102的输出数据相乘，获得预失真信号。该信号被送入功放103。功放输出信号y(n)。信号y(n)的一部分经耦合器104反馈，并经衰减器105削弱。此后，功率检测器106检测经衰减器105削弱后的信号的带外功率或带内带外功率比。控制器107根据功率检测器106的检测结果，输出控制量。根据控制器107输出的控制量和原始输入的信号x(n)，幅度预失真数据库单元101和相位预失真数据库单元102从数据库中选择其中的一组预失真数据进行预失真操作。

图2示意性示出了选择类标量法基带数字预失真方法。在预失真参数数据库203中存储大量的预失真数据的特征参数，例如多项式系数、插值关键点。然后幅度预失真器201和相位预失真器202根据特征数据插值(或采用其它计算方法)生成预失真数据。

具体地，原始信号x(n)被分为两路，一路分别送入幅度预失真器201和相位预失真器202；另一路与幅度预失真器201和相位预失真器202的输出数据相乘，获得预失真信号。该信号经数/模转换器204进行数模转换和经上变频器205上变频后送入功放103。功放103输出信号y(n)。信号y(n)的一部分经耦合器104反馈，并经衰减器105削弱后，经下变频器206下变频和模/数变换器207转换后，成为基带数字信号。该信号经代价函数计算器208转换为代价函数，该代价函数将被送入选择器209。选择器209根据代价函数值在预失真参数数据库203中选择合适的预失真数据的特征参数送给幅度预失真器201和相位预失真器202。幅度预失真器201和相位预失真器202根据这些参数和原始输入信号计算生成预失真数据。在图2中，幅度预失真器201、相位预失真器202和预失真参数数据库203构成了预失真单元(预失真器)。

这种方法由于需要预先存储预失真参数，因而也需要比较大的存储容量。

图3示意性示出了常规的更新类标量法基带数字预失真方法。如图3所示，该方法根据标量信息现场更新计算出特征参数(数据更新模块301)。其内容大部分与图2中相同，只是代价函数值被送给了数据更新模块301，该模块将会根据代价函数值现场更新计算出参数，并将参数送给预失真单元300的幅度预失真器201和相位预失真器202。

一般来说，根据特征量生成预失真数据都需要进行比较复杂的计算。因而这种方法存在计算量较大的问题。

发明内容

本发明鉴于以上情况作出，用以克服现有技术的一个或更多个缺点，至少提供一种有益的选择。本发明提出了一种生成预失真数据的方法和装置，可以用较少的存储空间和较小的计算量生成丰富、细致的预失真数据。

为实现上述目的，本申请提供了以下发明。

发明1、一种基带预失真器，该基带预失真器包括：

地址生成器，用于根据输入的信号计算相位基础查询表的地址和幅度基础查询表的地址；

参数确定单元，根据反馈信号的标量信息，确定相位平移量(j)、幅度平移量(i)、相位曲率调整量(v)以及幅度曲率调整量(u)；

相位平移单元，根据所述参数确定单元所确定出的所述相位平移量(j)，改变所述地址生成器所计算出的地址；

幅度平移单元，根据所述参数确定单元所确定出的所述幅度平移量(i)，改变所述地址生成器所计算出的地址；

相位基础查询表查找部，根据经所述相位平移单元改变后的所述地址，查找相位基础查询表，确定所述相位基础查询表的相应相位输出；

幅度基础查询表查找部，根据经所述幅度平移单元改变后的所述地址，查找幅度基础查询表，确定所述幅度基础查询表的相应幅度输出；

相位曲率调整部，根据所述参数确定单元所确定出的所述相位曲率调整量(v)，对所述相位基础查询表查找部所确定的相位输出进行调整；以及

幅度曲率调整部，根据所述参数确定单元所确定出的所述幅度曲率调整量(u)，对所述幅度基础查询表查找部所确定的幅度输出进行调整。

发明2、根据发明1所述的基带预失真器，其中，所述参数确定单元包括参数选择控制单元，参数选择控制单元根据所述反馈信号的标量信息，从相应数据库中选择合适的相位平移量(j)、幅度平移量(i)、相位曲率调整量(v)以及幅度曲率调整量(u)。

发明3、根据发明1所述的基带预失真器，其中，所述参数确定单元包括参数计算单元，所述参数计算单元根据所述反馈信号的标量信息，计算合适的相位平移量(j)、幅度平移量(i)、相位曲率调整量(v)以及幅度曲率调整量(u)。

发明4、根据发明1所述的基带预失真器，其中，所述相位平移单元和所述幅度平移单元均为加法器，分别将所述参数确定单元确定出的相位平移量(j)和幅度平移量(i)与所述地址生成器计算出的地址相加。

发明5、根据发明1所述的基带预失真器，其中，所述相位曲率调整部和幅度曲率调整部均包括第一参数计算单元、第二参数计算单元、乘法器和加法器，

所述第一参数计算单元计算第一参数(1+u或1+v)；

所述第二参数计算单元计算第二参数(-uLUT(0)或-vLUT(0))；

所述乘法器将所述幅度基础查询表查找部或所述相位基础查询表查找部的输出与所述第一参数相乘；

所述加法器用于将所述乘法器的相乘结果与所述第二参数相加。

发明6、根据发明1所述的基带预失真器，其中，所述基带预失真器还包括纵向平移单元；

所述参数确定单元根据所述反馈信号的标量信息确定纵向平移量(m)，所述纵向平移单元根据所述参数确定单元所确定出来的所述纵向平移量对所述相位曲率调整部和所述幅度曲率调整部的输出、或经幅度平移单元和相位平移单元平移后的信号所述进行纵向平移。

发明7、根据发明1所述的基带预失真器，其中，所述相位平移单元和幅度平移单元在改变后的地址超出有效地址范围时，将改变后的地址设置为与改变后的地址最接近的有效地址。

发明8、一种放大器装置，所述放大器装置包括：

发明1-7任一项所述的基带预失真器；

乘法器，用于将所述基带预失真器输出的预失真信号与输入信号相乘；

数模转换器，用于将所述乘法器输出的数字信号转换为模拟信号；

上变频器，用于对所述数模转换器的输出进行上变频；

放大单元，用于对所述上变频器的输出信号进行放大；

反馈支路，用于反馈所述放大单元的输出的一部分，即获得反馈信号，并获得所述反馈信号的标量信息。

发明9、根据发明8所述的放大器装置，其中，所述反馈支路包括：

滤波器，用于对所述反馈信号进行滤波，获得所述反馈信号的畸变部分；

代价函数获得部，用于根据所述滤波器所述获得的畸变部分，确定所述反馈信号的标量信息。

发明10、根据发明8所述的放大器装置，其中，所述反馈支路包括：

下变频单元，用于对所述反馈信号进行下变频；

模数转换单元，用于对经所述下变频单元下变频的信号进行模数转换；

频域信息获得单元，用于获得经模数转换的信号的频域信息；以及

代价函数获得部，用于根据所获得的频域信息，确定所述反馈信号的标量信息。

发明11、一种基带预失真方法，该基带预失真方法包括：

地址计算步骤，用于根据输入的信号计算基础幅度查询表的地址和基础相位查找表的地址；

参数确定步骤，根据反馈信号的标量信息，确定相位平移量(j)、幅度平移量(i)、相位曲率调整量(v)以及幅度曲率调整量(u)；

相位平移步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述相位平移量(j)，改变所述地址计算步骤所计算出的地址；

幅度平移步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述幅度平移量(i)，改变所述地址计算步骤所计算出的地址；

相位基础查询表查找步骤，根据经所述相位平移步骤改变后的所述地址，查找相位基础查询表，确定所述相位基础查询表的相应相位输出；

幅度基础查询表查找步骤，根据经所述幅度平移步骤改变后的所述地址，查找幅度基础查询表，确定所述幅度基础查询表的相应幅度输出；

相位曲率调整步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述相位曲率调整量(v)，对所述相位基础查询表查找步骤所确定的相位输出进行调整；以及

幅度曲率调整步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述幅度曲率调整量(u)，对所述幅度基础查询表查找步骤所确定出的幅度输出进行调整。

发明12、一种机器可读计算机程序，在被执行时，使所述机器执行基带预失真方法，该基带预失真方法包括：

地址计算步骤，用于根据输入的信号计算基础幅度查询表的地址和基础相位查找表的地址；

参数确定步骤，根据反馈信号的标量信息，确定相位平移量(j)、幅度平移量(i)、相位曲率调整量(v)以及幅度曲率调整量(u)；

相位平移步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述相位平移量(j)，改变所述地址计算步骤所计算出的地址；

幅度平移步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述幅度平移量(i)，改变所述地址计算步骤所计算出的地址；

相位基础查询表查找步骤，根据经所述相位平移步骤改变后的所述地址，查找相位基础查询表，确定所述相位基础查询表的相应相位输出；

幅度基础查询表查找步骤，根据经所述幅度平移步骤改变后的所述地址，查找幅度基础查询表，确定所述幅度基础查询表的相应幅度输出；

相位曲率调整步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述相位曲率调整量(v)，对所述相位基础查询表查找步骤所确定的相位输出进行调整；以及

幅度曲率调整步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述幅度曲率调整量(u)，对所述幅度基础查询表查找步骤所确定出的幅度输出进行调整。

发明13、一种机器可读存储介质，其存储由发明12所述的计算机程序。

附图说明

附图示出了本发明的优选实施例，构成了说明书的一部分，用于与文字说明一起进一步详细地阐释本发明的原理。其中：

图1是示出了标量法预失真的原理的图；

图2示意性示出了常规的选择类标量法基带数字预失真方法；

图3示意性示出了常规的更新类标量法基带数字预失真方法；

图4示意性示出了依据本发明的一种实施方式的基带数字预失真装置；

图5示意性示出了依据本发明的另一种实施方式的基带数字预失真装置；

图6更详细地示出了依据本发明一种实施方式的幅度预失真装置的实现；

图7更详细地示出了依据本发明另一种实施方式的幅度预失真装置的实现；

图8用图形方式显示了基础LUT及其衍生LUT的内容；

图9显示了利用本发明的方法和装置对频谱的校正效果；

图10和图11分别示出了依据本发明的另一实施方式的相位预失真装置；以及

图12示出了依据本发明的一种实施方式的基带预失真方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述依据本发明的标量法基带预失真装置和方法的具体实施方式。

在对这些具体实施方式进行描述之前，首先说明本发明的原理。

功放的基本特性(AM-AM，PM-PM)可以通过测量预先得到，根据这些基本特性可以获得基础的预失真查询表(LUT)，包括基础幅度补偿LUT(幅度基础查询表)和基础相位补偿LUT(相位基础查询表)。由功放基本特性构造基础预失真LUT的方法很多也很常见，这里就不再赘述了。

基础幅度补偿LUT： $A_0^0=[{\mathrm{\α}}_0,{\mathrm{\α}}_1,...,{\mathrm{\α}}_{K-1}]---\left(1\right)$

基础相位补偿LUT： $P_0^0=[{\mathrm{\β}}_0,{\mathrm{\β}}_1,...,{\mathrm{\β}}_{K-1}]---\left(2\right)$

其中，K是LUT的长度。α_k、β_k分别代表基础幅度补偿LUT和基础相位补偿LUT中的第k个元素(k＝0，…K-1)。这里A₀ ⁰和B₀ ⁰采用了上下标，其中下标表示“平移操作”(下文将解释)的参数，上标表示“弯曲操作”(下文将解释)的参数。

根据基础的预失真LUT，利用平移操作和/或弯曲操作，可以衍生获得很多其它的LUT。

平移操作：

平移衍生出的幅度补偿LUT： $A_i^0\left(k\right)=A_0^0(k+i)---\left(3\right)$

平移衍生出的相位补偿LUT： $P_j^0\left(k\right)=P_0^0(k+j)---\left(4\right)$

这里i，j为平移操作的参数，k表示第k个元素。

弯曲操作：

弯曲衍生出的幅度补偿LUT：

$A_0^u\left(k\right)=u(A_0^0\left(k\right)-A_0^0\left(0\right))+A_0^0\left(k\right)---\left(5\right)$

$=(1+u)A_0^0\left(k\right)-u{A}_0^0\left(0\right)$

弯曲衍生出的相位补偿LUT：

$P_0^v\left(k\right)=v(P_0^0\left(k\right)-P_0^0\left(0\right))+P_0^0\left(k\right)---\left(6\right)$

$=(1+v)P_0^0\left(k\right)-v{P}_0^0\left(0\right)$

这里u，v为弯曲操作的参数。

也就是说，联合调整i、j、u、v，就可以得到各种各样的衍生LUT。

因此只需要存储基础LUT，然后根据反馈信号的标量信息(旁瓣功率或主旁瓣功率比等等)，调整选择i、j、u、v，就可以达到预失真，改善功放非线性的目的。

此外，为了更加细致的刻画衍生LUT的特性，可以对基础LUT进行分段处理。以分两段为例：

基础幅度补偿LUT： $A_0^0=\left[A{1}_0^{0}A{2}_0^0\right]---\left(7\right)$

前半段： $A{1}_0^0={[\mathrm{\α}}_0,{\mathrm{\α}}_1,...,{\mathrm{\α}}_L]---\left(8\right)$

后半段： $A{2}_0^0=[{\mathrm{\α}}_{L+1},{\mathrm{\α}}_{L+2},...,{\mathrm{\α}}_{K-1}]---\left(9\right)$

基础相位补偿LUT： $P_0^0=\left[P{1}_0^{0}P{2}_0^0\right]---\left(10\right)$

前半段： $P{1}_0^0=[{\mathrm{\β}}_0,{\mathrm{\β}}_1,...,{\mathrm{\β}}_L]---\left(11\right)$

后半段： $P{2}_0^0=[{\mathrm{\β}}_{L+1},{\mathrm{\β}}_{L+2},...,{\mathrm{\β}}_{K-1}]---\left(12\right)$

其中：L＝round(K/2)                (13)

是查询表分段的位置。round()表示取整函数。

推而广之，一般化地，用At，Pt代替A1，P1，……(t＝1，2)，有

根据平移操作：

平移衍生出的幅度补偿LUT： $A{t}_{i_t}^0\left(k\right)=A{t}_0^0(k+i_t)---\left(14\right)$

平移衍生出的相位补偿LUT： $P{t}_{j_t}^0\left(k\right)=P{t}_0^0(k+j_t)---\left(15\right)$

这里i_t，j_t表示第t段的平移参数。

根据弯曲操作：

弯曲衍生出的幅度补偿LUT：

$A{t}_0^{u_t}\left(k\right)=u_t(A{t}_0^0\left(k\right)-A{t}_0^0\left(0\right))+A{t}_0^0\left(k\right)---\left(16\right)$

$=(1+u_t)A{t}_0^0\left(k\right)-u_{t}A{t}_0^0\left(0\right)$

弯曲衍生出的相位补偿LUT：

$P{t}_0^{v_t}\left(k\right)=v_t(P{t}_0^0\left(k\right)-P{t}_0^0\left(0\right)+P{t}_0^0\left(k\right))---\left(17\right)$

$=(1+v_t)P{t}_0^0\left(k\right)-v_{t}P{t}_0^0\left(0\right)$

这里u_t，v_t表示第t段的弯曲参数。

根据具体的需要，还可以将基础LUT分为更多段，即t＝1，2，3……而且还可以进行非均匀的分段。

另外，在某些情况下，可能还需要进行纵向的平移操作。于是可以定义

纵向平移衍生幅度补偿LUT： $A_0^0\_m\left(k\right)=A_0^0\left(k\right)+m---\left(18\right)$

纵向平移衍生相位补偿LUT： $P_0^0\text{\_n}\left(k\right)=P_0^0\left(k\right)+n---\left(19\right)$

这里m和n分别为控制平移量的参数。

下面说明依据上述原理的本发明的基带数字预失真装置和方法的具体实施方式。

图4示意性示出了依据本发明的一种实施方式的基带数字预失真装置。

图4的基带数字预失真装置与图3的预失真装置的不同之处主要在于预失真单元400与图3所示的预失真单元300不同。

如图4所示，本发明的预失真单元400包括地址发生器405、幅度地址平移器402A、相位地址平移器402P、基础查询表查找部401A和基础查询表查找部401P、幅度曲率调整器403A、相位曲率调整器403P和控制单元404(参数确定单元)。

原始输入信号x(n)分成两路，一路被输入地址发生器405生成查询表地址(查询表地址例如如图8的横坐标所示的指数)；另一路用于与原始预失真数据相乘。

第一路经地址发生器405转换为查询表地址；例如可以通过计算输入信号的模值来计算查询表地址。该地址被送给地址平移器402A和402P。地址平移器402A和402P在控制器404的控制下，对地址进行平移修正，获得新的地址信息。

根据平移修正后的地址信息，基础查询表查找部401A和基础查询表查找部401P分别在存储的基础幅度补偿LUT和基础相位补偿LUT中进行查找，分别输出一个预失真值。如上所述，基础幅度补偿LUT和基础相位补偿LUT可以预先获得。基础查询表查找部401A和401P输出的预失真值分别经幅度曲率调整器403A和相位曲率调整器403P调整，获得新的原始预失真数据，它们的乘积将与原始输入信号x(n)的另一路相乘得到预失真信号。

预失真信号经数模转换器204转换后成为模拟信号，经上变频器205转换成射频，然后经功放PA 103放大。放大后的信号y(n)的一部分发送出去，另一部分则经耦合器104反馈回来，并经衰减器105削弱，再由滤波器406滤出旁瓣(畸变部分)。该信号将送给代价函数生成模块407。该模块将侦测输入信号(即旁瓣)的功率，并将其转换为数字信号后送给控制单元404。在本文中，代价函数生成模块407的输出以及后文代价函数计算器501的输出都称为反馈信号的标量信息。

控制单元404根据来自代价函数生成模块407的信号决定送给地址平移器402(包括地址平移器402A和402P)和曲率调整器403(包括幅度曲率调整器403A和相位曲率调整器403P)的数据。而地址平移器402和曲率调整器403将根据公式(1)-(6)衍生出相应预失真数据。

另外，在本发明的一种实施方式中，地址平移器402具有保护地址有效性的功能，即若生成的地址超出了预先设定的范围(如0-255)，那么地址平移器402会将其修正为与它最接近的有效地址。

图5示意性示出了依据本发明的另一种实施方式的基带预失真装置。其与图4所示的实施方式的差别在于代价函数的生成方法。此方法在数字域计算代价函数。

如图5所示，经衰减器105削弱的信号经滤波器206滤波后，由模/数转换器207转换后成为数字信号。频域信息获得单元500对数字进行频谱估计，得到反馈信号的频谱。频域信息获得单元500可以由FFT、DFT等实现。该频谱输入到代价函数计算器501，由它计算生成代价函数。在数字域操作，可以比较方便地获得各种代价函数。例如频谱旁瓣功率或主旁瓣功率比。

应该注意，在反馈的信号本身就比较弱的情况下，可以省略衰减器105。

图6更详细地示出了依据本发明一种实施方式的用于幅度补偿的相关装置(幅度预失真装置)的实现。

如图所示，来自代价函数计算单元601(其对应于图4的代价函数生成模块407和图5的代价函数计算器501)的代价函数将会输入到参数选择控制单元602中，该单元会发出控制信号从参数I、U集合模块603和604中选取合适的i、u参数。参数选择控制单元602、参数I集合模块603和参数U集合模块604对应于图4和图5的控制单元404。

其中参数i直接送给加法器608(对应于地址平移器402A)与地址发生器607(其对应于地址发生器405)生成的地址相加，生成新的地址信号。根据该信号，由基础查询表查找部600(其对应于基础查询表查找部401A)查找基础查询表，读取数据并输出。

参数u分别送给数据生成模块605和606以及乘法器609和加法器610，让它们根据公式(5)和来自基础查询表查找部600的数据信号进行操作，最后得到预失真数据。

具体地，数据生成模块606计算1+u，其中u为参数选择控制单元602从参数U集合模块604中选出的。数据生成模块606的计算结果被输出到乘法器609，与基础查询表查找部600的输出结果相乘。另一方面，数据生成模块605计算-u与LUT(0)(这里LUT(0)对应基础LUT中的第一个数据)的乘积，并由加法器610对数据生成模块605的输出和乘法器609的输出进行相加，从而得到幅度预失真数据。最后此预失真数据与原始信号由乘法器611相乘，获得最后的幅度预失真信号。此处，数据生成模块605和606，以及乘法器609和加法器610一起对应于图4和图5的曲率调整器403A。

用于相位补偿的相关装置(相位预失真装置)的实现与用于幅度补偿的相关装置的实现基本类似。因为所利用的公式不同，因而所使用的硬件可能稍有不同，并且应该注意，对于相位预失真装置来说，在幅度预失真装置已经具有乘法器611的情况下，不必再使用另外的乘法器，只需将输出输入该乘法器即可。本领域的技术人员完全能够根据用于幅度补偿的相关装置的实现来实现用于相位补偿的相关装置，因而本文不予赘述。

应该注意，以上的实施方式只是示例性的，可以构思出其他的装置实现本发明的图4和图5所示的预失真单元的各部件。

图7更详细地示出了依据本发明另一种实施方式的幅度预失真装置的实现。

图7的内容与图6相似，但是还考虑了纵向平移操作。所以增加了M参数集合模块613等模块。这里参数选择控制单元602增加了一路控制信号，它将控制M参数集合模块613输出m参数，该参数与经i、u参数处理过的信号在加法器614相加获得新的预失真数据。利用图7的幅度地址平移器和幅度曲率调节器可以实现公式(18)和(19)的幅度地址平移器和幅度曲率调节器，其中加法器614和M参数集合模块613构成纵向平移单元。

纵向平移操作的位置是灵活的，也可以在横向平移操作之后、曲率调整之前进行。

图8用图形方式显示了基础LUT及其衍生LUT。

在图8中，横坐标表示查询表地址，纵坐标是该地址处的内容。其中的1到255表示有效地址，这只是示例性的，可以为其它的范围，如0-63、0-127等。

从图8可以看出，正如公式(3)-(6)所描述的，调整i，j，u，v就可以衍生出不同的原始预失真数据A_i ^u，P_j ^v，其中i，j描述了查询地址的平移，u，v则描述了对输出数据的修正。A₀ ⁰，P₀ ⁰则表示基础的原始预失真数据。

图9显示了利用本发明的方法和装置对频谱的校正效果。

图中实线描述了源信号的频谱，点划线描述了直接由功放输出的信号的频谱，断线描述了校正得到的频谱。从图中可以看出，通过调整衍生参数(i，j，u，v等)以产生合适的预失真数据，可以实现功放线性化。

关于衍生参数(i，j，u，v)的选择，可以按照选择类标量法的思路：预先存储若干组衍生参数，然后通过计算不同参数下的代价函数(例如旁瓣高度)，选择对应代价函数最小的一组参数进行预失真。

此外，若按照更新类标量法的思路，则可以现场更新衍生参数

i_k+1＝i_k+γ_ie_k           (20)

j_k+1＝j_k+γ_je_k           (21)

u_k+1＝u_k+γ_ue_k           (22)

v_k+1＝v_k+γ_ve_k           (23)

其中k表示步骤，γ_i，γ_j，γ_u，γ_v表示各个参数的更新步长，e_k表示代价函数在第k步迭代时的值。

图10和图11分别示出了依据本发明的另一实施方式的相位预失真装置。图10和图11中所示的相位预失真装置相对于图6和图7的结构取消I集合模块603、U集合模块604和M集合模块613，但此时参数计算控制单元602要对以上公式进行计算，计算出合适的参数。在这种情况下，与图6和图7的情况相比，其负荷将加重。

图12示出了依据本发明的一种实施方式的基带预失真方法的流程图。

如图12所示，首先，在步骤1201进行模值计算，计算输入的信号的模值。然后，在步骤1202，根据反馈信号的标量信息，确定相应参数，即，确定相位平移量j、幅度平移量i、相位曲率调整量v以及幅度曲率调整量u。

在步骤1203，进行平移操作，具体地，根据所述参数确定步骤1202所确定出的所述相位平移量j，改变所述模值计算步骤1201所计算出的模值；并根据所述参数确定步骤1202所确定出的所述幅度平移量i，改变所述模值计算步骤1201所计算出的模值。

然后，在步骤1204进行基础表查找，具体地，根据步骤1203(相位平移步骤)平移后的所述模值，查找相位基础查询表，确定所述相位基础查询表的相应相位输出；并根据步骤1203(幅度平移步骤)平移后的所述模值，查找幅度基础查询表，确定所述幅度基础查询表的相应幅度输出。

最后，在步骤1205进行曲率调整。根据所述参数确定步骤1202所确定出的所述相位曲率调整量v，对步骤1204(相位基础查询表查找步骤)所确定的相位输出进行调整；以及根据所述参数确定步骤1202所确定出的所述幅度曲率调整量u，对步骤1204(幅度基础查询表查找步骤)所确定出的幅度输出进行调整。

然后，在步骤1206判断代价函数是否满足要求，如果已经满足要求，则，固定所选的参数，而如果代价函数未满足要求，则返回步骤1202，从新进行参数选择/计算以及后续的步骤。

在另选的实施方式中，基带预失真方法还可以包括纵向平移的步骤。

需要说明的是，本发明的范围还包括用于执行上述基带预失真方法的计算机程序以及记录有该程序的计算机可读记录介质。作为记录介质，这里可以使用计算机可读的软盘、硬盘、半导体存储器、CD-ROM、DVD、磁光盘(MO)以及其它介质。

尽管以上仅选择了优选实施例来例示本发明，但是本领域技术人员根据这里公开的内容，很容易在不脱离由所附权利要求限定的发明范围的情况下进行各种变化和修改。上述实施例的说明仅是例示性的，而不构成对由所附权利要求及其等同物所限定的发明的限制。

Claims (10)

1.一种基带预失真器，该基带预失真器包括：

地址生成器，用于根据输入的信号计算相位基础查询表的地址和幅度基础查询表的地址，所述相位基础查询表的地址和所述幅度基础查询表的地址相同；

参数确定单元，根据反馈信号的标量信息，确定相位平移量、幅度平移量、相位曲率调整量以及幅度曲率调整量；

相位平移单元，根据所述参数确定单元所确定出的所述相位平移量，改变所述地址生成器所计算出的地址；

幅度平移单元，根据所述参数确定单元所确定出的所述幅度平移量，改变所述地址生成器所计算出的地址；

相位基础查询表查找部，根据经所述相位平移单元改变后的所述地址，查找相位基础查询表，确定所述相位基础查询表的相应相位输出；

幅度基础查询表查找部，根据经所述幅度平移单元改变后的所述地址，查找幅度基础查询表，确定所述幅度基础查询表的相应幅度输出；

相位曲率调整部，根据所述参数确定单元所确定出的所述相位曲率调整量，对所述相位基础查询表查找部所确定的相位输出进行调整；以及

幅度曲率调整部，根据所述参数确定单元所确定出的所述幅度曲率调整量，对所述幅度基础查询表查找部所确定的幅度输出进行调整。

2.根据权利要求1所述的基带预失真器，其中，所述参数确定单元包括参数选择控制单元，参数选择控制单元根据所述反馈信号的标量信息，从相应数据库中选择合适的相位平移量、幅度平移量、相位曲率调整量以及幅度曲率调整量。

3.根据权利要求1所述的基带预失真器，其中，所述参数确定单元包括参数计算单元，所述参数计算单元根据所述反馈信号的标量信息，计算合适的相位平移量、幅度平移量、相位曲率调整量以及幅度曲率调整量。

4.根据权利要求1所述的基带预失真器，其中，所述相位平移单元和所述幅度平移单元均为加法器，分别将所述参数确定单元确定出的相位平移量和幅度平移量与所述地址生成器计算出的地址相加。

5.根据权利要求1所述的基带预失真器，其中，所述相位曲率调整部和幅度曲率调整部均包括第一参数计算单元、第二参数计算单元、乘法器和加法器，

所述第一参数计算单元计算1+u或1+v；

所述第二参数计算单元计算-u与LUT(0)的乘积-uLUT(0)或-v与LUT(0)的乘积-vLUT(0))，其中u为幅度曲率调整量，v为相位曲率调整量，LUT(0)为对应基础预失真查找表中的第一个数据；

所述乘法器将所述幅度基础查询表查找部的输出与1+u相乘，或将所述相位基础查询表查找部的输出与所述1+v相乘；

所述加法器用于将所述乘法器的相乘结果与-uLUT(0)或所述-vLUT(0)相加。

6.根据权利要求1所述的基带预失真器，其中，所述基带预失真器还包括纵向平移单元；

所述参数确定单元根据所述反馈信号的标量信息确定纵向平移量，所述纵向平移单元根据所述参数确定单元所确定出来的所述纵向平移量对所述相位曲率调整部和所述幅度曲率调整部的输出、或经幅度平移单元和相位平移单元平移后的信号进行纵向平移。

7.一种放大器装置，所述放大器装置包括：

权利要求1-6任一项所述的基带预失真器；

乘法器，用于将所述基带预失真器输出的预失真信号与输入信号相乘；

数模转换器，用于将所述乘法器输出的数字信号转换为模拟信号；

上变频器，用于对所述数模转换器的输出进行上变频；

放大单元，用于对所述上变频器的输出信号进行放大；

反馈支路，用于反馈所述放大单元的输出的一部分，即获得反馈信号，并获得所述反馈信号的标量信息。

8.根据权利要求7所述的放大器装置，其中，所述反馈支路包括：

滤波器，用于对所述反馈信号进行滤波，获得所述反馈信号的畸变部分；

代价函数获得部，用于根据所述滤波器所述获得的畸变部分，确定所述反馈信号的标量信息。

9.根据权利要求7所述的放大器装置，其中，所述反馈支路包括：

下变频单元，用于对所述反馈信号进行下变频；

模数转换单元，用于对经所述下变频单元下变频的信号进行模数转换；

频域信息获得单元，用于获得经模数转换的信号的频域信息；以及

代价函数获得部，用于根据所获得的频域信息，确定所述反馈信号的标量信息。

10.一种基带预失真方法，该基带预失真方法包括：

地址计算步骤，用于根据输入的信号计算基础幅度查询表的地址和基础相位查找表的地址，所述相位基础查询表的地址和所述幅度基础查询表的地址相同；

参数确定步骤，根据反馈信号的标量信息，确定相位平移量、幅度平移量、相位曲率调整量以及幅度曲率调整量；

相位平移步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述相位平移量，改变所述地址计算步骤所计算出的地址；

幅度平移步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述幅度平移量，改变所述地址计算步骤所计算出的地址；

相位基础查询表查找步骤，根据经所述相位平移步骤改变后的所述地址，查找相位基础查询表，确定所述相位基础查询表的相应相位输出；

幅度基础查询表查找步骤，根据经所述幅度平移步骤改变后的所述地址，查找幅度基础查询表，确定所述幅度基础查询表的相应幅度输出；

相位曲率调整步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述相位曲率调整量，对所述相位基础查询表查找步骤所确定的相位输出进行调整；以及

幅度曲率调整步骤，根据所述参数确定步骤所确定出的所述幅度曲率调整量，对所述幅度基础查询表查找步骤所确定出的幅度输出进行调整。

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