CN104901914B - 一种多频段联合预失真的处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种多频段联合预失真的处理方法和装置，包括：获得多个频段信号；采用所述多个频段信号采用两级频点搬移方式形成多频段宽频信号，邻近频段信号预失真之前叠加，远离频段信号预失真之后叠加形成多频段宽频信号；将所述多频段宽频信号输入预置的通道中按照对应的通道预失真模型进行预失真的处理，获得预失真信号；将所述多频段宽频信号作为前向输入信号；获得所述前向输入信号进入功率放大器后返回信号作为输出信号；采用所述输入信号和所述输出信号确定预失真系数。本发明能够有效解决宽频段信号内，多频段信号间通过功率放大器产生的各种交调，互调对输入信号造成的失真。

Description

一种多频段联合预失真的处理方法和装置

技术领域

本发明涉及通信的技术领域，特别是涉及一种多频段联合预失真的处理方法和一种多频段联合预失真的处理装置。

背景技术

在无线通信系统中，往往需要PA(Power Amplifier，功率放大器)输出具有很高的线性度以满足空中接口标准的苛刻要求，但是线性PA效率很低且非常昂贵，而非线性PA效率高但会产生交调干扰相邻信道。为了尽可能提升PA的输出效率和降低成本，必须校正PA的非线性特性，通常对PA的输入信号进行DPD(Digital Pre-Distortion，数字预失真)处理。数字预失真的本质是一种补偿技术，预先对PA的输入信号的幅度和相位进行预定的反失真以抵消功率放大器的非线性，用来改善通信通道的质量。

对于多频段的数字预失真架构，以双频段信号为例，参照《2-D DigitalPredistortion(2-D-DPD)Architecture for Concurrent Dual-Band Transmitters，双频段数字预失真(2-D-DPD)架构并发双频发射机》，双频段功率输出存在三种交调和互调，分别是带内交调，带外交调和频段间互调，这三种调制信号的频带分布可参考图1所示一种双频段发射机的功率谱信号的示意图，其中a为输入信号，b为输出信号，输入信号的两个频段ω₁和ω₂的频率间隔Δω＝ω₂-ω₁非常大，所以带外交调(out-of-bandintermodulation)产物离信号频点很远，从而容易滤除，剩下的失真仅包括带内交调(in-band intermodulation)产物和频段间互调(cross modulation)产物，参照图2所示的一种双频段小区的DPD处理框图，阐述了双频段2-D-DPD系统架构：1、信号提取和分析阶段(thesignal extraction and analysis stage)；2、处理阶段(the processing stage)；3)综合阶段(the synthesis stage)。

现有技术中的双频段2-D-DPD处理实际上也很难处理多频段，每一个频段是超宽频信号的预失真。以中国移动所处于的频段举例，有关部门对TD-LTE(Time Division LongTerm Evolution，分时长期演进)频谱规划使用做了详细说明：中国移动获得130MHz频谱资源，分别为频段(F)1880-1900MHz，共计20MHz、频段(E)2320-2370MHz，共计50MHz、频段(D)2575-2635MHz，共计60MHz；中国联通获得40MHz频谱资源，分别为2300-2320MHz、2555-2575MHz；中国电信获得40MHz频谱资源，分别为2370-2390MHz、2635-2655MHz。这样多频段DPD将会极大的扩展。同时中国移动还有TD-SCDMA(时分同步码分多址，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)频段(A)2010-2025MHz，共计15MHz，这样中国移动就有4个频段，具体可参照图3所示的一种中国移动的频谱资源分配的示意图。实际上中如果再考虑到中国联通和中国电信将自己的频段租给中国移动经营，那么中国移动同一个RRU(Remote Radio Unit，远端射频单元)就需要支持更多的频段和带宽。

现有技术中采用LUT(Look Up Table，查找表)进行预失真系数的更新，和预失真的处理，但是大多针对的都是单频段的信号，针对多频段的信号如何更好的利用LUT表现有技术还存在诸多缺陷。参见文献《A new Approach for Concurrent Dual-band IFdigital predistortion-system design and analysis》，在该文献中仅仅给出了多频段DPD的硬件架构，然而给出如何组建多频段LUT表和多频段预失真模型的方法。现有技术主要存在以下两个问题：1.对多频段信号在组建LUT表时没有考虑每一个频段信号的预失真系数进行相位校准，预失真系数如果不进行相位校准容易使得组建的LUT表系数无法配合使用。2.没有给出LUT表的量化因子和量化模型。现有技术中目前还没有针对多频段，即3频段或者每一个频段带宽是宽频信号的处理方法。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种多频段联合预失真的处理方法，能够有效解决宽频段信号内，多频段信号间通过功率放大器产生的各种交调，互调对输入信号造成的失真。

相应的，本发明实施例还提供了一种多频段联合预失真的处理装置，用以保证上述方法的实现及应用。

为了解决上述问题，本发明公开了一种多频段联合预失真的处理方法，包括：

获得多个频段信号；

基于所述多个频段信号采用两级频点搬移方式形成多频段宽频信号；其中，邻近的频段信号预失真的处理之前叠加，远离的频段信号预失真的处理之后叠加形成多频段宽频信号；

将所述多频段宽频信号输入预置的通道中按照对应的通道预失真模型进行预失真的处理，获得预失真信号；

将所述多频段宽频信号作为前向输入信号；

获得所述前向输入信号进入功率放大器后返回的信号作为输出信号；

采用所述前向输入信号和所述输出信号确定预失真系数。

优选地，所述采用多个频段信号获得宽频信号的步骤包括：

将所述多个频段信号中邻近的频段信号采用两级频点搬移方式形成第一宽频信号；

将所述多个频段信号中其他的频段信号作为第二宽频信号。

优选地，所述预置的通道为双通道，包括第一通道和第二通道，所述将多频段宽频信号输入预置的通道中按照对应的通道预失真模型进行预失真的处理，获得预失真信号的步骤包括：

按照第一通道对应的第一通道预失真模型在所述第一宽频信号进入第一通道进行预失真的处理，获得第一预失真信号；

按照第二通道对应的第二通道预失真模型在所述第二宽频信号进入第二通道进行预失真的处理，获得第二预失真信号。

优选地，

所述第一通道预失真模型为：

所述第二通道预失真模型为：

其中，所述M为记忆深度，k为非线性因子，L为最大交叉时间项，R为通道内的最大时间交叉项，Q表示非线性阶数，x₁为第一通道的输入信号、y₁为第一通道的输出信号、x₂为第二通道的输入信号、y₂为第二通道的输出信号，w为预失真参数，n为采样时刻；所述L具有正负性。

优选地，所述L的正负性的计算方式如下：

在第一通道和第二通道上分别发送预置的训练序列；

获得在所述第一通道针对所述预置的训练序列返回的第一反馈信号，以及获得在所述第二通道针对所述预置的训练序列返回的第二反馈信号；

采用所述预置的训练序列和第一反馈信号生成第一分支信号，以及采用所述预置的训练序列和第二反馈信号生成第二分支信号；

在所述第一分支信号进行搜索获得第一峰值，以及在所述第二分支信号进行搜索获得第二峰值；

比较所述第一峰值和所述第二峰值的大小；若所述第一峰值大于所述第二峰值，则所述L为正数，若所述第一峰值小于所述第二峰值，则所述L为负数。

优选地，还包括：

若所述第一峰值等于所述第二峰值，则采用预置的内插器对所述第一分支信号和所述第二分支信号进行处理，获得新的第一分支信号和新的第二分支信号；

在所述新的第一分支信号进行搜索获得新的第一峰值，以及在所述新的第二分支信号进行搜索获得新的第二峰值；

比较所述新的第一峰值和所述新的第二峰值的大小，若所述新的第一峰值仍然等于所述新的第二峰值，则所述L＝0。

优选地，所述采用预失真信号和所述输出信号确定预失真系数的步骤包括：

采用所述输出信号和所述第一预失真信号确定第一预失真系数；

采用所述输出信号和所述第二预失真信号确定第二预失真系数。

优选地，在所述采用预失真信号和所述输出信号确定预失真系数的步骤之后，还包括：

获取所述宽频信号的幅值；

采用所述宽频信号的幅值和所述预失真系数形成预失真系数查找表。

本发明实施例还公开了一种多频段联合预失真的处理装置，包括：

频段信号获得模块，用于获得多个频段信号；

宽频信号获得模块，用于基于所述多个频段信号采用两级频点搬移方式形成多频段宽频信号；其中，邻近的频段信号预失真的处理之前叠加，远离的频段信号预失真的处理之后叠加形成多频段宽频信号；

预失真信号获得模块，用于将所述多频段宽频信号输入预置的通道中按照对应的通道预失真模型进行预失真的处理，获得预失真信号；

信号合并模块，用于将所述多频段宽频信号作为前向输入信号；

输出信号获得模块，用于获得所述前向输入信号进入功率放大器后返回的信号作为输出信号；

预失真系数确定模块，用于采用所述预失真信号和所述输出信号确定预失真系数。

优选地，所述宽频信号获得模块包括：

第一信号处理子模块，用于将所述多个频段信号中邻近的频段信号采用两级频点搬移方式形成第一宽频信号；

第二信号处理子模块，用于将所述多个频段信号中其他的频段信号作为第二宽频信号。

优选地，所述预置的通道为双通道，包括第一通道和第二通道，所述预失真信号获得模块包括：

第一预失真信号获得子模块，用于按照第一通道对应的第一通道预失真模型在所述第一宽频信号进入第一通道进行预失真的处理，获得第一预失真信号；

第二预失真信号获得子模块，用于按照第二通道对应的第二通道预失真模型在所述第二宽频信号进入第二通道进行预失真的处理，获得第二预失真信号。

优选地，

所述第一通道预失真模型为：

所述第二通道预失真模型为：

其中，所述M为记忆深度，k为非线性因子，L为最大交叉时间项，R为通道内的最大时间交叉项，Q表示非线性阶数，x₁为第一通道的输入信号、y₁为第一通道的输出信号、x₂为第二通道的输入信号、y₂为第二通道的输出信号，w为预失真参数，n为采样时刻；所述L具有正负性。

优选地，所述L的正负性的计算方式如下：

训练序列发送模块，用于在第一通道和第二通道上分别发送预置的训练序列；

反馈信号获得模块，用于获得在所述第一通道针对所述预置的训练序列返回的第一反馈信号，以及获得在所述第二通道针对所述预置的训练序列返回的第二反馈信号；

分支信号生成模块，用于采用所述预置的训练序列和第一反馈信号生成第一分支信号，以及采用所述预置的训练序列和第二反馈信号生成第二分支信号；

第一峰值搜索模块，用于在所述第一分支信号进行搜索获得第一峰值，以及在所述第二分支信号进行搜索获得第二峰值；

第一峰值比较模块，用于比较所述第一峰值和所述第二峰值的大小；

第一参数确定模块，用于若所述第一峰值大于所述第二峰值，则所述L为正数；

第二参数确定模块，用于若所述第一峰值小于所述第二峰值，则所述L为负数。

优选地，还包括：

第三参数确定模块，用于若所述第一峰值等于所述第二峰值，则采用预置的内插器对所述第一分支信号和所述第二分支信号进行处理，获得新的第一分支信号和新的第二分支信号；

第二峰值搜索模块，用于在所述新的第一分支信号进行搜索获得新的第一峰值，以及在所述新的第二分支信号进行搜索获得新的第二峰值；

第二峰值比较模块，用于比较所述新的第一峰值和所述新的第二峰值的大小，若所述新的第一峰值仍然等于所述新的第二峰值，则所述L＝0。

优选地，所述预失真系数确定模块包括：

第一预失真系数确定子模块，用于采用所述输出信号和所述第一预失真信号确定第一预失真系数；

第二预失真系数确定子模块，用于采用所述输出信号和所述第二预失真信号确定第二预失真系数。

优选地，还包括：

幅值获取模块，用于获取所述宽频信号的幅值；

查找表形成模块，用于采用所述宽频信号的幅值和所述预失真系数形成预失真系数查找表。

与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例可以将一些邻近的频段信号处理为一个整体的宽频信号在同一个通道内进行预失真处理，获得预失真信号，随后还对于多个频段信号叠加后进入功率放大器获得输出信号，并将输出信号与通道的预失真信号联合起来进行预失真处理，从而获得预失真系数。本发明实施例可以在同一个通道内多个频段信号进行预失真处理，满足其中任意一个反馈通道支持多频段或者大带宽的需求。本发明实施例在获得预失真系数后，还可以获取频段信号的幅值，与预失真系数一起形成预失真系数查找表。

附图说明

图1是一种双频段发射机的功率谱信号的示意图；

图2是一种双频段小区的DPD处理框图；

图3是一种中国移动的频谱资源分配的示意图；

图4是本发明的一种多频段联合预失真的处理方法实施例的步骤流程图；

图5是本发明的一种双通道的延时示意图；

图6是本发明的一种相关计算流程示意图；

图7是本发明的一种双通道多频段DPD的预失真架构图；

图8是本发明的一种多频段DPD处理流程图；

图9是本发明的一种多频段联合预失真的处理装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例基于宽频不连续功率放大器的特性，考虑到双频信号间的交叉调制效应以及模型的复杂度，提出一种基于2D-SDM-MP双频段信号数字预失真模型，该模型将考虑了交叉调制项的2D-DPD模型与修改的Volterra模型，该模型在2D-DPD模型的基础上引入两级时间交叉项模型。其中，第一级是通道间的时间交叉模型，第二级是通道内的时间交叉模型，两级时间交叉(2D-TCMP-DPD，Time Cross Memory Polynomial)模型充分校正宽频不连续高输出功率的功率放大器的非线性和记忆性，实现超宽频多频段功率放大器的精确建模。

参照图4，示出了本发明的一种多频段联合预失真的处理方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，获得多个频段信号；

步骤102，基于所述多个频段信号采用两级频点搬移方式形成多频段宽频信号；其中，邻近的频段信号预失真的处理之前叠加，远离的频段信号预失真的处理之后叠加形成多频段宽频信号；

在本发明的一种优选实施例中，所述步骤102可以包括如下子步骤：

子步骤S11，将所述多个频段信号中邻近的频段信号采用两级频点搬移方式形成第一宽频信号；

子步骤S12，将所述多个频段信号中其他的频段信号作为第二宽频信号。

在具体实现中，对于多个频段信号，可以在进入通道之前，将邻近的频段信号合并为一个宽频信号进行共同反馈，其他的频段信号作为另一个宽频信号进行独立反馈。以三个频段F，A，E为例，可以采用频段F和频段A共同反馈，然后频段E独立反馈，即三个频段联合成为两个频段各自独立反馈。当然，也可以是频段E和频段D分别独立反馈。

步骤103，将所述多频段宽频信号输入预置的通道中按照对应的通道预失真模型进行预失真的处理，获得预失真信号；

在本发明的一种优选实施例中，所述预置的通道可以为双通道，具体可以包括第一通道和第二通道，所述步骤103可以包括如下子步骤：

子步骤S21，按照第一通道对应的第一通道预失真模型在所述第一宽频信号进入第一通道进行预失真的处理，获得第一预失真信号；

子步骤S22，按照第二通道对应的第二通道预失真模型在所述第二宽频信号进入第二通道进行预失真的处理，获得第二预失真信号。

在本发明的一种优选实施例中，

所述第一通道预失真模型可以为：

所述第二通道预失真模型可以为：

其中，所述M为记忆深度，k为非线性因子，L为最大交叉时间项，R为通道内的最大时间交叉项，Q表示非线性阶数，x₁为第一通道的输入信号、y₁为第一通道的输出信号、x₂为第二通道的输入信号、y₂为第二通道的输出信号，w为预失真参数，n为采样时刻；所述L具有正负性。

在本发明的一种优选实施例中，所述L的正负性的计算方式如下：

在第一通道和第二通道上分别发送预置的训练序列；

获得在所述第一通道针对所述预置的训练序列返回的第一反馈信号，以及获得在所述第二通道针对所述预置的训练序列返回的第二反馈信号；

采用所述预置的训练序列和第一反馈信号生成第一分支信号，以及采用所述预置的训练序列和第二反馈信号生成第二分支信号；

在所述第一分支信号进行搜索获得第一峰值，以及在所述第二分支信号进行搜索获得第二峰值；

比较所述第一峰值和所述第二峰值的大小；若所述第一峰值大于所述第二峰值，则所述L为正数，若所述第一峰值小于所述第二峰值，则所述L为负数。

在本发明的一种优选实施例中，所述的方法还可以包括如下步骤：

若所述第一峰值等于所述第二峰值，则采用预置的内插器对所述第一分支信号和所述第二分支信号进行处理，获得新的第一分支信号和新的第二分支信号；

在所述新的第一分支信号进行搜索获得新的第一峰值，以及在所述新的第二分支信号进行搜索获得新的第二峰值；

比较所述新的第一峰值和所述新的第二峰值的大小，若所述新的第一峰值仍然等于所述新的第二峰值，则所述L＝0。

本发明实施例中预失真模型可以在一个反馈通道有一个频段信号，或者一个反馈通道有多个频段信号，通过在同一个反馈通道内时间交叉，以及不同反馈通道之间时间交叉的方式，能够完成多个频段信号的联合反馈。

本发明实施例的预失真模型考虑了双通道时间不匹配的问题，从而可以进一步优化预失真系统的线性性能，尤其在双通道的时间不匹配较明显(超过2个采样点不匹配时)，相较原始的2D-DPD模型，在ACPR(Adjacent Channel Power Ratio，邻信道功率比)和NMSE(Normalized Mean Squared Error，归一化均方误差)等性能指标上有了很大的改善。通过在同一个反馈通道内的信号也采用时间交叉的方式，可以充分满足同一个反馈通道内大带宽的需求。

在本发明实施例中，通过在通道上前期发送训练序列，从而将测试出某一个通道在时间上必然提前或者等于另外一个通道，所以通道之间时间交叉方向仅需要考虑一个方向即可。具体时间交叉方向的判别方法如下：

以双通道为例，不妨假设通道Path1提前于通道Path2。若由于两条分支时间不匹配造成Path1提前Path2的时间差为失配时间Δt，且有Δt>0，则对于Path1，Path2的时间交叉部分可以写成离散等价式：同时对Path 2，必有Path2提前Path1的时间差为-Δt(即延迟PathL的时间差为Δt)，则对于Path2，Path1的时间交叉部分可以写成离散等价式：

参照图5所示的本发明的一种双通道的延时示意图，简化的时间交叉模型需要确定两条通路时间的先后次序，若失配时间Δt＞0，通道1提前通道2，L>0；反之有Δt＜0，通道2提前通道1，L<0。失配时间Δt的正负性影响了本发明实施例预失真模型中参数L取值的正负性，因此需要在建模之前，确定失配时间Δt的正负性。

在具体实现中，在进行预失真系数计算时，数字预失真系统中存在一个延时误差估算和校正模块。常用的估算信号的延迟误差的方法为相关函数估算法，具体可以参照图6所示的本发明的一种相关计算流程示意图，将输入信号(预置的训练序列)和针对输入信号的反馈信号进行复数自相关，进行求和获得分支信号，然后在分支信号中进行峰值搜索，从而确定相关峰值位置。

当通道1和通道2分别得到各自分支信号的峰值位置pos1和pos2后，为确定通路1提前通路2的失配时间Δt的正负性，需要进行如下的判断流程：

步骤1，如果pos1>pos2，则Δt＞0，参数L>0；

步骤2，否则如果pos1<pos2，则Δt＜0，参数L<0；

步骤3，否则应有pos1＝pos2，则使用默认的内插器对两路分支信号进行内插，对内插得到的新的两组分支信号求得新的相关峰值位置，并重复步骤1，2；若此时仍有pos1＝pos2，则令L＝0。

本发明实施例的2-D-DPD的处理仅仅考虑一个方向，同一个频段内的时间交错也仅考虑一个方向，则两个通道的预失真通道模型如下：

其中，通道1可以表示为：

同理，通道2可以表示为：

上述的公式即为2D-SDM-DPD模型(2D-Single-Directional Mismatch-DPD-model，2D单方向失配数字预模型)。提出了两级时间交叉-单方向失配模型。其中M表示记忆深度，Q表示非线性阶数，k表示非线性因子，L表示最大交叉时间项，R表示通道内的最大时间交叉项，n为采样时刻，x1、y1表示Path1的输入信号和输出信号、x2、y2表示Path2的输入信号和输出信号。可以看到，简化的时间交叉模型相比于原先的2D-TCMP模型，每增加一个L，所增加的多项式系数减少了一半。并且同时相比于原先2D-DPD模型，增加了对预失真系统时延匹配的容忍度，一定程度上提高了预失真器的线性化性能。

上述的公式的两级时间交叉体现在第一级是通道间的时间交叉：

x₁(n-m)|x₁(n-m+r)|^k-j和|x₂(n-m+l)|^j；

x₂(n-m)|x₂(n-m+r)|^k-j和|x₁(n-m-l)|^j；

此时x1和x2分别表示通道1和通道2之间时间交叉信号。

两级时间交叉体现在第二级是通道内的时间交叉：

x₁(n-m)|x₁(n-m+r)|^k-j；通道1内部；

x₂(n-m)|x₂(n-m+r)|^k-j；通道2内部；

同一个通道内可以支持时间交叉，这样这个通道就能够支持超频段信号(>60MHZ连续信号)或者两个不同频段信号。

步骤104，将所述多频段宽频信号合并为前向输入信号；

步骤105，获得所述前向输入信号进入功率放大器后返回的信号作为输出信号；

步骤106，采用所述前向输入信号和所述输出信号确定预失真系数。

在本发明的一种优选实施例中，所述步骤106可以包括如下子步骤：

子步骤S31，采用所述输出信号和所述第一预失真信号确定第一预失真系数；

子步骤S32，采用所述输出信号和所述第二预失真信号确定第二预失真系数。

在本发明的一种优选实施例中，在所述步骤106之后，还可以包括如下步骤：

获取所述宽频信号的幅值；

采用所述宽频信号的幅值和所述预失真系数形成预失真系数查找表。

在本发明实施例中，当完成双通道多频段预失真系数的计算后，还可以获取宽频信号的幅值，与预失真系数一起形成预失真系数查找表(LUT表)。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例，以下对于本发明实施例的预失真架构和进行预失真处理的过程进行介绍。

参照图7所示的本发明的一种双通道多频段DPD的预失真架构图，频段1和频段2则在进入高速预失真器之前，先完成这两个频段信号的频点搬移和频段信号叠加，作为一个整体的宽频信号，进入通道1完成预失真处理，同时另外一个通道2的宽频信号也完成预失真处理，之后再次完成不同通道之间，多频段之间的频谱搬移和叠加，3个频段信号叠加之后进入功率放大器。

将多个频段信号分别采集回来，通道1内的频段1和频段2的信号同时采集回来，然后将频段3的信号采集回来，和前向通道的多频段信号联合起来进行预失真处理。则可以完成2通道多频段DPD预失真系数的计算和LUT表的更新。

参照图8所示的本发明的一种多频段DPD处理流程图，多频段DPD处理具体可包括如下步骤：

1、对三个频段信号进行预失真处理，将两个邻近频段合并形成共反馈，另外一个频段信号独立反馈，形成两个宽频信号；

2、DPD的两个通道在前期发送训练序列，可以测试出某一个通道在时间上必然提前或者等于另外一个通道，所以时间交叉方向仅需要考虑一个方向即可，DPD模型变成2D-STM-DPD模型；

3、为了保证多频段DPD性能，形成多级时间交错第一级，第一级时间交错在同一个通道内x₁(n-m)|x₁(n-m+r)|^k-j和x₂(n-m)|x₂(n-m+r)|^k-j；

4、第二级时间交错在同一个通道内x₁(n-m)|x₁(n-m+r)|^k-j和|x₂(n-m+l)|^j，x₂(n-m)|x₂(n-m+r)|^k-j和|x₁(n-m-l)|^j。

5、通道1模型：

通道2模型：

6、频段1和频段2这两个频段信号则在进入高速预失真器之前完成这两个频段信号的频点搬移和频段信号叠加，以作为一个整体的宽频信号，进入通道1完成预失真处理，同时另外一个通道2的宽频信号也完成预失真处理，之后再次完成不同通道之间，多频段信号之间的频谱搬移和叠加。

7、3个频段信号频偏搬移和叠加之后形成一个前向输入信号进入功率放大器。这前向输入信号在功率放大器的输出信号分别采集回来，通道1内的频段1和频段2的预失真信号同时采集回来，然后频段3的预失真信号采集回来，和前向通道的多频段信号联合起来进行预失真处理。则可以完成双通道多频段DPD预失真系数的计算和LUT表的更新。过程结束。

本发明实施例提出的两级时间交叉-单方向失配模型，其提供的算法架构装置可以使得一个功率放大器同时支持2个宽频频段的信号，或者3个或者4个频段的宽频信号，更多的宽频信号联合修正和预失真处理，能够极大的简化未来超宽频多频段信号的消耗的硬件资源，能够建立多频段超宽频的联合处理平台。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图9，示出了本发明一种多频段联合预失真的处理装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：

频段信号获得模块201，用于获得多个频段信号；

在本发明的一种优选实施例中，所述宽频信号获得模块201可以包括如下子模块：

第一信号处理子模块，用于将所述多个频段信号中邻近的频段信号采用两级频点搬移方式形成第一宽频信号；

第二信号处理子模块，用于将所述多个频段信号中其他的频段信号作为第二宽频信号。

宽频信号获得模块202，用于基于所述多个频段信号采用两级频点搬移方式形成多频段宽频信号；其中，邻近的频段信号预失真的处理之前叠加，远离的频段信号预失真的处理之后叠加形成多频段宽频信号；

预失真信号获得模块203，用于将所述多频段宽频信号输入预置的通道中按照对应的通道预失真模型进行预失真的处理，获得预失真信号；

在本发明的一种优选实施例中，

所述第一通道预失真模型为：

所述第二通道预失真模型为：

其中，所述M为记忆深度，k为非线性因子，L为最大交叉时间项，R为通道内的最大时间交叉项，Q表示非线性阶数，x₁为第一通道的输入信号、y₁为第一通道的输出信号、x₂为第二通道的输入信号、y₂为第二通道的输出信号，w为预失真参数，n为采样时刻；所述L具有正负性。

在本发明的一种优选实施例中，所述L的正负性的计算方式如下：

训练序列发送模块，用于在第一通道和第二通道上分别发送预置的训练序列；

反馈信号获得模块，用于获得在所述第一通道针对所述预置的训练序列返回的第一反馈信号，以及获得在所述第二通道针对所述预置的训练序列返回的第二反馈信号；

分支信号生成模块，用于采用所述预置的训练序列和第一反馈信号生成第一分支信号，以及采用所述预置的训练序列和第二反馈信号生成第二分支信号；

峰值搜索模块，用于在所述第一分支信号进行搜索获得第一峰值，以及在所述第二分支信号进行搜索获得第二峰值；

第一峰值比较模块，用于比较所述第一峰值和所述第二峰值的大小；

第一参数确定模块，用于若所述第一峰值大于所述第二峰值，则所述L为正数；

第二参数确定模块，用于若所述第一峰值小于所述第二峰值，则所述L为负数。

在本发明的一种优选实施例中，所述的装置还可以包括如下模块：

第三参数确定模块，用于若所述第一峰值等于所述第二峰值，则采用预置的内插器对所述第一分支信号和所述第二分支信号进行处理，获得新的第一分支信号和新的第二分支信号；

第二峰值搜索模块，用于在所述新的第一分支信号进行搜索获得新的第一峰值，以及在所述新的第二分支信号进行搜索获得新的第二峰值；

第二峰值比较模块，用于比较所述新的第一峰值和所述新的第二峰值的大小，若所述新的第一峰值仍然等于所述新的第二峰值，则所述L＝0。

在本发明的一种优选实施例中，所述预置的通道可以为双通道，具体可以包括第一通道和第二通道，所述预失真信号获得模块203可以包括如下子模块：

第一预失真信号获得子模块，用于按照第一通道对应的第一通道预失真模型在所述第一宽频信号进入第一通道进行预失真的处理，获得第一预失真信号；

第二预失真信号获得子模块，用于按照第二通道对应的第二通道预失真模型在所述第二宽频信号进入第二通道进行预失真的处理，获得第二预失真信号。

信号合并模块204，用于将所述多个频段信号合并为前向输入信号；

输出信号获得模块205，用于获得所述前向输入信号进入功率放大器后返回的输出信号；

预失真系数确定模块206，用于采用所述预失真信号和所述输出信号确定预失真系数。

在本发明的一种优选实施例中，所述预失真系数确定模块206可以包括如下子模块：

第一预失真系数确定子模块，用于采用所述输出信号和所述第一预失真信号确定第一预失真系数；

第二预失真系数确定子模块，用于采用所述输出信号和所述第二预失真信号确定第二预失真系数。

在本发明的一种优选实施例中，所述的装置还可以包括如下模块：

幅值获取模块，用于获取所述宽频信号的幅值；

查找表形成模块，用于采用所述宽频信号的幅值和所述预失真系数形成预失真系数查找表。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种多频段联合预失真的处理方法和一种多频段联合预失真的处理装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (16)

1.一种多频段联合预失真的处理方法，其特征在于，包括：

获得多个频段信号；

基于所述多个频段信号采用两级频点搬移方式形成多频段宽频信号；其中，邻近的频段信号预失真处理之前叠加，远离的频段信号预失真处理之后叠加形成多频段宽频信号；

将所述多频段宽频信号输入预置的通道中按照对应的通道预失真模型进行预失真的处理，获得预失真信号；

将所述多频段宽频信号作为前向输入信号；

获得所述前向输入信号进入功率放大器后返回的信号作为输出信号；

采用所述预失真信号和所述输出信号确定预失真系数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多个频段信号采用两级频点搬移方式形成多频段宽频信号的步骤包括：

将所述多个频段信号中邻近的频段信号采用两级频点搬移方式形成第一宽频信号；

将所述多个频段信号中其他的频段信号作为第二宽频信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预置的通道为双通道，包括第一通道和第二通道，所述将多频段宽频信号输入预置的通道中按照对应的通道预失真模型进行预失真的处理，获得预失真信号的步骤包括：

按照第一通道对应的第一通道预失真模型在所述第一宽频信号进入第一通道进行预失真的处理，获得第一预失真信号；

按照第二通道对应的第二通道预失真模型在所述第二宽频信号进入第二通道进行预失真的处理，获得第二预失真信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述第一通道预失真模型为：

所述第二通道预失真模型为：

其中，所述M为记忆深度，k为非线性因子，L为最大交叉时间项，R为通道内的最大时间交叉项，Q表示非线性阶数，x₁为第一通道的输入信号、y₁为第一通道的输出信号、x₂为第二通道的输入信号、y₂为第二通道的输出信号，w为预失真参数，n为采样时刻；所述L具有正负性。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述L的正负性的计算方式如下：

在第一通道和第二通道上分别发送预置的训练序列；

获得在所述第一通道针对所述预置的训练序列返回的第一反馈信号，以及获得在所述第二通道针对所述预置的训练序列返回的第二反馈信号；

采用所述预置的训练序列和第一反馈信号生成第一分支信号，以及采用所述预置的训练序列和第二反馈信号生成第二分支信号；

在所述第一分支信号进行搜索获得第一峰值，以及在所述第二分支信号进行搜索获得第二峰值；

比较所述第一峰值和所述第二峰值的大小；若所述第一峰值大于所述第二峰值，则所述L为正数，若所述第一峰值小于所述第二峰值，则所述L为负数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述第一峰值等于所述第二峰值，则采用预置的内插器对所述第一分支信号和所述第二分支信号进行处理，获得新的第一分支信号和新的第二分支信号；

在所述新的第一分支信号进行搜索获得新的第一峰值，以及在所述新的第二分支信号进行搜索获得新的第二峰值；

比较所述新的第一峰值和所述新的第二峰值的大小，若所述新的第一峰值仍然等于所述新的第二峰值，则所述L＝0。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用预失真信号和所述输出信号确定预失真系数的步骤包括：

采用所述输出信号和所述第一预失真信号确定第一预失真系数；

采用所述输出信号和所述第二预失真信号确定第二预失真系数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采用预失真信号和所述输出信号确定预失真系数的步骤之后，还包括：

获取所述宽频信号的幅值；

采用所述宽频信号的幅值和所述预失真系数形成预失真系数查找表。

9.一种多频段联合预失真的处理装置，其特征在于，包括：

频段信号获得模块，用于获得多个频段信号；

宽频信号获得模块，用于基于所述多个频段信号采用两级频点搬移方式形成多频段宽频信号；其中，邻近的频段信号预失真处理之前叠加，远离的频段信号预失真处理之后叠加形成多频段宽频信号；

预失真信号获得模块，用于将所述多频段宽频信号输入预置的通道中按照对应的通道预失真模型进行预失真的处理，获得预失真信号；

信号合并模块，用于将所述多频段宽频信号作为前向输入信号；

输出信号获得模块，用于获得所述前向输入信号进入功率放大器后返回的信号作为输出信号；

预失真系数确定模块，用于采用所述预失真信号和所述输出信号确定预失真系数。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述宽频信号获得模块包括：

第一信号处理子模块，用于将所述多个频段信号中邻近的频段信号采用两级频点搬移方式形成第一宽频信号；

第二信号处理子模块，用于将所述多个频段信号中其他的频段信号作为第二宽频信号。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述预置的通道为双通道，包括第一通道和第二通道，所述预失真信号获得模块包括：

第一预失真信号获得子模块，用于按照第一通道对应的第一通道预失真模型在所述第一宽频信号进入第一通道进行预失真的处理，获得第一预失真信号；

第二预失真信号获得子模块，用于按照第二通道对应的第二通道预失真模型在所述第二宽频信号进入第二通道进行预失真的处理，获得第二预失真信号。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述第一通道预失真模型为：

所述第二通道预失真模型为：

其中，所述M为记忆深度，k为非线性因子，L为最大交叉时间项，R为通道内的最大时间交叉项，Q表示非线性阶数，x₁为第一通道的输入信号、y₁为第一通道的输出信号、x₂为第二通道的输入信号、y₂为第二通道的输出信号，w为预失真参数，n为采样时刻；所述L具有正负性。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述L的正负性的计算方式如下：

训练序列发送模块，用于在第一通道和第二通道上分别发送预置的训练序列；

反馈信号获得模块，用于获得在所述第一通道针对所述预置的训练序列返回的第一反馈信号，以及获得在所述第二通道针对所述预置的训练序列返回的第二反馈信号；

分支信号生成模块，用于采用所述预置的训练序列和第一反馈信号生成第一分支信号，以及采用所述预置的训练序列和第二反馈信号生成第二分支信号；

第一峰值搜索模块，用于在所述第一分支信号进行搜索获得第一峰值，以及在所述第二分支信号进行搜索获得第二峰值；

第一峰值比较模块，用于比较所述第一峰值和所述第二峰值的大小；

第一参数确定模块，用于若所述第一峰值大于所述第二峰值，则所述L为正数；

第二参数确定模块，用于若所述第一峰值小于所述第二峰值，则所述L为负数。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：

第三参数确定模块，用于若所述第一峰值等于所述第二峰值，则采用预置的内插器对所述第一分支信号和所述第二分支信号进行处理，获得新的第一分支信号和新的第二分支信号；

第二峰值搜索模块，用于在所述新的第一分支信号进行搜索获得新的第一峰值，以及在所述新的第二分支信号进行搜索获得新的第二峰值；

第二峰值比较模块，用于比较所述新的第一峰值和所述新的第二峰值的大小，若所述新的第一峰值仍然等于所述新的第二峰值，则所述L＝0。

15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预失真系数确定模块包括：

第一预失真系数确定子模块，用于采用所述输出信号和所述第一预失真信号确定第一预失真系数；

第二预失真系数确定子模块，用于采用所述输出信号和所述第二预失真信号确定第二预失真系数。

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

幅值获取模块，用于获取所述宽频信号的幅值；

查找表形成模块，用于采用所述宽频信号的幅值和所述预失真系数形成预失真系数查找表。