CN102056274B - 一种获取dpd处理数据的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种获取DPD处理数据的方法及装置,该装置包括:时隙数据获取单元,用于获取每一子帧的下行时隙数据,所述下行帧时隙数据包括下行发射信号数据帧的时隙数据和下行反馈信号数据帧的时隙数据,将所述下行时隙数据发送给功率比较单元;功率计算单元,用于计算每一子帧的下行帧时隙的功率,将计算得到的下行帧时隙的功率发送给功率比较单元;功率比较单元,用于比较同一子帧中的各下行帧时隙的功率的大小,获取每个下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧中功率最大的时隙数据作为数字预失真处理数据。通过本发明对不同时隙数据的功率比较,获取最优的数据做DPD补偿,使功放在高功率输出的条件下,能够得到更好的非线性补偿效果。

Description

一种获取DPD处理数据的方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信领域,特别涉及一种获取数字预失真(DigitalPre-Distortion,简称DPD)数据的方法及装置。
背景技术
新一代移动通信系统面临的困难主要来自对频谱效率的要求,高的频谱效率要求功放有高的线性度。功放是通讯系统中最主要的非线性源,只要输入信号幅度超出其线性区,输出就会产生非线性失真,从而造成信号带内失真和邻道信号干扰,数字预失真(DPD)是一种有效的线性化技术,用来改善功放的线性度。由于其成本低,生产方便,功放效率高,必然会成为基站线性化技术的主流,特别是在宽带系统中更体现了其优势。TD-SCDMA(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步的码分多址)作为我国具有自主知识产权的3G标准,在TD-SCDMA系统的大功率基站中,需要应用DPD技术来改善功放线性度,提高功放效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题提供一种获取DPD处理数据的方法及装置,针对3G标准的TD-SCDMA系统的帧结构特点,通过对不同时隙数据的功率比较,获取最优的数据做DPD补偿,结合DPD算法达到优化邻道泄漏功率性能的目的,使功放在高功率输出的条件下,能够得到更好的非线性补偿效果。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种获取数字预失真处理数据的方法,包括:
获取每一子帧的下行时隙数据,所述下行时隙数据包括下行发射信号数据帧的时隙数据和下行反馈信号数据帧的时隙数据;
计算每一子帧的下行时隙的功率;
比较同一子帧中的各下行时隙的功率的大小,把每个下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧中功率最大的时隙数据作为数字预失真处理数据。
进一步地,上述方法具有下面特点:所述获取每一子帧的下行时隙数据具体实现为:
确定每一子帧中要获取的下行时隙数据的时隙地址;
根据所确定的时隙地址计算要获取的下行时隙数据相对于帧同步信号的时延;
按照所述时延采集下行时隙数据。
进一步地,上述方法具有下面特点:在所述获取每一子帧的下行时隙数据之后还包括:按时隙地址存储所获取的下行时隙数据。
进一步地,上述方法具有下面特点:在所述计算每一子帧的下行时隙的功率之后还包括:按时隙地址存储所计算的下行时隙的功率。
本发明还提供一种获取数字预失真处理数据的装置,包括:
时隙数据获取单元,用于获取每一子帧的下行时隙数据,所述下行时隙数据包括下行发射信号数据帧的时隙数据和下行反馈信号数据帧的时隙数据,将所述下行时隙数据发送给功率比较单元;
功率计算单元,用于计算每一子帧的下行时隙的功率,将计算得到的下行时隙的功率发送给功率比较单元;
功率比较单元,用于比较同一子帧中的各下行时隙的功率的大小,获取每个下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧中功率最大的时隙数据作为数字预失真处理数据。
进一步地,上述装置具有下面特点:所述时隙数据获取单元包括:
时隙地址确定模块,用于确定每一子帧中要获取的下行时隙数据的时隙地址,将所述时隙地址发送给时延计算模块;
时延计算模块,用于接收到所述时隙地址后,根据所述时隙地址计算要获取的下行时隙数据相对于帧同步信号的时延,将所述时延发送给数据获取模块;
数据获取模块,用于基于所述时延和帧同步信号获取下行时隙数据。
进一步地,上述装置具有下面特点:还包括存储单元:
所述时隙数据获取单元,还用于将所获取的下行时隙数据发送给所述存储单元;
所述存储单元,用于按时隙地址存储所述下行时隙数据。
进一步地,上述装置具有下面特点:还包括存储单元:
所述功率计算单元,还用于将计算得到的下行时隙的功率发送给所述存储单元;
所述存储单元,用于按时隙地址存储所述下行时隙的功率。
综上,本发明提供的一种获取DPD处理数据的方法及装置,通过抓取每个下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧中功率最大的时隙数据做DPD处理,可以更有效的做实际系统工作中的功放失真补偿,可以有效降低系统邻道泄漏比,优化TD-SCDMA系统DPD性能,提高功放效率。
附图说明
图1TD-SCDMA系统中子帧结构的示意图;
图2TD-SCDMA系统中常规时隙结构的示意图;
图3为根据本发明实施例的获取DPD处理数据的装置的示意图;
图4为根据本发明实施例的获取DPD处理数据的方法的流程图。
具体实施方式
本发明提出的一种适用于TD-SCDMA系统中的获取DPD处理数据的方法,通过分时隙获取数据进行功率比较,得到最适合做DPD处理的数据,从而进一步提高TD-SCDMA系统中的功放效率,优化系统性能。
一个幅度变化的调制信号经过非线性功放时将引起幅度和相位失真,会造成频谱再生和功放效率下降。功放的非线性特性可用AM-AM(幅度-幅度)特性和AM-PM(幅度-相位)特性表示。功放的输入信号可以表示为:
x(t)=r(t)cos[ω0t+θ(t)]
功放的输出信号可以表示为:
y(t)=G[r(t)]cos{ω0t+θ(t)+Φ[r(t)]}
r(t)、ω0、θ(t)分别代表信号的幅度,载波角频率和相位。
分别代表功放的AM-AM特性和AM-PM特性。
从输出信号的表示可以看出幅度(功率)可以表征功放的非线性失真度。通过抓取每个数据帧中最大功率的时隙数据做DPD处理,可以更有效的做实际系统工作中的功放失真补偿。
在TD-SCDMA系统中,每一子帧时长5ms,子帧结构如图1所示,每个5ms的子帧由3个特殊时隙(DwTPS、GP和UpTPS)和7个常规时隙(TS0-TS6)组成,常规时隙用作用户数据或控制信息的传输。每个子帧有两个转换点,第一个转换点固定在TS0结束处,第二个转换点取决于上下行时隙的配置。每个常规时隙具有完全相同的时隙结构,如图2所示,分成四个域:两个数据域、一个训练序列域(Miadamble)和一个用作时隙保护的空域(GP)。
本发明通过分别获取下行发射信号数据帧的时隙数据和下行反馈信号数据帧的时隙数据,并分别进行功率计算后做比较,得到功率最大的一组数据进行预失真补偿。下行发射信号数据帧的时隙数据是下行数字基带信号,下行反馈信号数据帧的时隙数据是下行数字基带信号经DA(数模)转换和上变频后,经功放耦合到系统反馈通道的信号,携带了数字基带信号经功放后的失真信息。
下面结合附图对本发明的技术方案的优选实施例作进一步的详细说明。
图3为根据本发明实施例的获取DPD处理数据的装置的示意图,如图3所示,本实施例的获取DPD处理数据的装置包括时隙数据获取单元11、功率计算单元12和功率比较单元13。
时隙数据获取单元11用于获取每一子帧的下行时隙数据,该下行时隙数据包括下行发射信号数据帧的时隙数据和下行反馈信号数据帧的时隙数据,将所获取的下行时隙数据发送给功率比较单元13。功率计算单元12用于分别计算每一子帧的下行帧,其中包括下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧时隙的功率,将计算得到的下行时隙的功率发送给功率比较单元13。功率比较单元13用于比较同一子帧中各下行时隙的功率的大小,获取功率最大的下行时隙数据,把功率最大的下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧的时隙数据输出作为数字预失真处理数据。
由于DPD是对下行发射信号的预失真进行处理,需要对下行发射信号和下行信号经功放耦合回来的反馈信号做分析比较,得到下行信号经功放后的线性失真度,在下行数字信号部分做数字失真补偿,所以上述的下行时隙数据包括下行发射信号数据帧的时隙数据和下行反馈信号数据帧的时隙数据。
本实施例的获取DPD处理数据的装置还包括存储单元14,时隙数据获取单元11还将获取的下行时隙数据发送给存储单元14,存储单元14按时隙地址存储所述下行时隙数据;功率比较单元13还将计算得到的下行时隙的功率发送给存储单元14,存储单元14按时隙地址存储所述下行时隙的功率。
时隙数据获取单元11具体包括:时隙地址确定模块101、时延计算模块102和数据获取模块103。时隙地址确定模块101用于确定每一子帧中要获取的下行时隙数据的时隙地址,将确定的时隙地址发送给时延计算模块102和存储单元14。时延计算模块102用于接收到时隙地址后,根据时隙地址计算要获取的下行时隙数据相对于帧同步信号的时延,将该时延发送给数据获取模块103。数据获取模块103中包括时隙采集控制模块和数据采集模块,时隙采集控制模块用于写入所述时延,当接收到帧同步信号时,根据所述时延向数据采集模块发送使能信号,并向存储单元14发送存储使能信号;数据采集模块用于当接收到使能信号时根据时延采集下行时隙数据,将所采集的下行时隙数据发送给存储单元14;存储单元14接收到存储使能信号后按照时隙地址存储数据采集模块采集的下行时隙数据。
TD-SCDMA系统中每个时隙数据的长度是固定的,数据域和训练序列的位置也是相对固定的,所以只要有固定的帧头指示,时隙数据获取单元就可以根据每个时隙固定的时延位置,采样到各个所需的时隙数据,采样的具体位置可以根据时隙结构分布进行调整。
本实施例的获取DPD处理数据的装置通过对不同时隙数据的功率比较,获取最优的数据做DPD补偿,进行能使后续结合DPD算法达到优化邻道泄漏功率性能的目的,使功放在高功率输出的条件下,能够得到更好的非线性补偿效果。
图4为根据本发明实施例的获取DPD的方法的流程图,如图4所示,本实施例的方法包括下面步骤:
S21、获取每一子帧的下行时隙数据,包括获取下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧的时隙数据;
根据TD-SCDMA系统物理信道帧结构特点,分别抓取每帧中下行时隙的数据,例如,若要获取下行时隙数据,先确定下行时隙的位置,比如图1所示,把Ts0、Ts4、Ts 5和Ts 6时隙配置为下行时隙,则分别获取到这四个时隙的数据。
S22、计算每一子帧的下行时隙的功率,即分别计算下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧的功率;
S23、比较所计算的各下行时隙的功率的大小,获取下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧中功率最大的一组时隙数据作为数字预失真处理数据。
下面详细说明获取TD-SCDMA系统中DPD的方法具体流程:
A、确定TD-SCDMA系统中时隙切换点的位置,即确定哪些时隙为下行时隙。
如图1所示,Ts0、Ts4、Ts 5和Ts 6为下行时隙。
B、根据图2所示的时隙结构,确定要抓取每个时隙数据的具体位置(可选取数据域或训练序列作为抓取的数据),根据确定的位置计算得到相对于帧同步信号所对应的时延,比如确定抓取每个时隙中数据域里的后100个chip(码片)数据,则对于TS0的采样时间可以通过L+(352-100)*每码片宽度得到,其它时隙的采样时间的计算以此类推。L为帧同步信号时延,对于每个时隙来讲是一个定值。如果下行有四个时隙,则需计算4个对应的采样时延。
C、将确定的下行时隙数据采样的时延写入时隙采集控制模块,时隙采集控制模块在收到帧同步信号指示后,根据写入的时延对数据采集模块发送定时使能信号,控制数据获取模块抓取数据的采样时间,保证按照需求采到需要的下行时隙数据。
D、按照时隙地址存放采集到的下行时隙数据,以区分不同时隙的数据信息,例如:若采集到TS0数据,则将采集后的数据放在TS0的时隙数据地址上。本实施例中的时隙地址应包括两个子地址:时隙数据地址和时隙功率地址,分别存放每个下行时隙的数据信息和功率信息,子地址的具体划分可以在DPD处理装置中的RAM中实现。
E、计算各下行时隙的功率,按照时隙地址存放每个下行时隙的功率计算结果,可以将下行时隙的功率存放在时隙功率地址,按时隙地址存放便于查询各具体时隙的功率大小,有利于在DPD发生异常时,排查问题。
F、对同一子帧中的各下行时隙的功率进行比较,获取功率最大的下行时隙数据作为数字预失真处理数据。
本实施例的获取DPD处理数据的方法通过抓取每一帧中功率最大的下行时隙数据做DPD处理,可以更有效地做实际系统工作中的功放失真补偿,可以有效降低系统邻道泄漏比,优化TD-SCDMA系统DPD性能,提高功放效率。
当然,本发明还可有多种实施方式,在不背离本发明精神及其实质的情况,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的更改或变化,但凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种获取数字预失真处理数据的方法,包括:
获取每一子帧的下行时隙数据,所述下行时隙数据包括下行发射信号数据帧的时隙数据和下行反馈信号数据帧的时隙数据;
计算每一子帧的下行时隙的功率;下行时隙的功率为下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧时隙的功率;
比较同一子帧中的各下行时隙的功率大小,把每个下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧中功率最大的一组时隙数据作为数字预失真处理数据。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述获取每一子帧的下行时隙数据具体实现为:
确定每一子帧中要获取的下行时隙数据的时隙地址;
根据所确定的时隙地址计算要获取的下行时隙数据相对于帧同步信号的时延;
按照所述时延采集下行时隙数据。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于:在所述获取每一子帧的下行时隙数据之后还包括:
按时隙地址存储所获取的下行时隙数据。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于:在所述计算每一子帧的下行时隙的功率之后还包括:
按时隙地址存储所计算的下行时隙的功率。
5.一种获取数字预失真处理数据的装置,包括:
时隙数据获取单元,用于获取每一子帧的下行时隙数据,所述下行时隙数据包括下行发射信号数据帧的时隙数据和下行反馈信号数据帧的时隙数据,将所述下行时隙数据发送给功率比较单元;
功率计算单元,用于计算每一子帧的下行时隙的功率,将计算得到的下行时隙的功率发送给功率比较单元;下行时隙的功率为下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧时隙的功率;
功率比较单元,用于比较同一子帧中的各下行时隙的功率大小,获取每个下行发射信号数据帧和下行反馈信号数据帧中功率最大的一组时隙数据做为数字预失真处理数据。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于:所述时隙数据获取单元包括:
时隙地址确定模块,用于确定每一子帧中要获取的下行时隙数据的时隙地址,将所述时隙地址发送给时延计算模块;
时延计算模块,用于接收到所述时隙地址后,根据所述时隙地址计算要获取的下行时隙数据相对于帧同步信号的时延,将所述时延发送给数据获取模块;
数据获取模块,用于基于所述时延和帧同步信号获取下行时隙数据。
7.如权利要求5或6所述的装置,其特征在于:还包括存储单元:
所述时隙数据获取单元,还用于将所获取的下行时隙数据发送给所述存储单元;
所述存储单元,用于按时隙地址存储所述下行时隙数据。
8.如权利要求5或6所述的装置,其特征在于:还包括存储单元:
所述功率计算单元,还用于将计算得到的下行时隙的功率发送给所述存储单元;
所述存储单元,用于按时隙地址存储所述下行时隙的功率。
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