CN110572341A - 一种数字预失真技术dpd处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字预失真技术DPD处理方法及装置，其中，获取宽带正交IQ信号，依据与该宽带正交IQ信号对应的前向通路信号和反馈通路信号确定DPD处理的预失真系数，获取正常通路信号，依据该预失真系数对该正常通路信号进行该DPD处理，并将该DPD处理后的该正常通路信号做功放处理，解决了无法对载波带宽较小的信号实现DPD功能问题，将DPD功能应用到载波带宽较小的通信系统。

Description

一种数字预失真技术DPD处理方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体而言，涉及一种数字预失真技术DPD处理方法及装置。

背景技术

数字预失真技术(Digital Pre-Distortion，简称为DPD)对输出信号进行预失真处理，在提高信号发射功率的同时，减少信号失真的影响，从而在保证信号的传输质量的情况下提高功放的运行效率。

DPD算法一般只适用于载波带宽比较宽的信号，比如宽带码分多址(WidebandCode Division Multiple Access，简称为W-CDMA)、长期演进(LongTerm Evolution，简称为LTE)等。该技术的缺点是：无法对载波带宽较小的信号如全球移动通信系统信号(GlobalSystem for Mobile Communications,简称为GSM)、增强型数据速率GSM演进技术(Enhanced Data Rate for GSM Evolution，简称为EDGE)、窄带信号(Narrow Band,简称为NB)实现DPD功能，导致DPD功能异常，信号的误差向量幅度(Error Vector Magnitude，简称为EVM)和互调恶化，严重的情况下会烧毁与DPD关联的功放模块(Power Amplifier,简称为PA)。设备测试和生产阶段时，如果信号源采用单音(Single-Frequency Continuous Wave，简称为CW)信号时，必须关闭DPD功能。否则会有CW信号跳动，甚至也可能烧毁功放模块等问题。

针对相关技术中，无法对载波带宽较小的信号实现DPD功能问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中，无法对载波带宽较小的信号实现DPD功能问题，本发明提供了一种数字预失真技术DPD处理方法及装置，以至少解决上述问题。

根据本发明的另一个方面，提供了一种数字预失真技术DPD处理方法，所述方法包括：

获取宽带正交信号(In-phase Quadrature，简称IQ信号)；

依据与所述宽带正交IQ信号对应的前向通路信号和反馈通路信号确定DPD处理的预失真系数；

获取正常通路信号，依据所述预失真系数对所述正常通路信号进行所述DPD处理，并将所述DPD处理后的所述正常通路信号传输做功放处理。

进一步地，在获取正常通路信号之前，该方法还包括：

发送第一指示信息以关闭获取所述宽带正交IQ信号。

进一步地，在获取宽带信号发生器发送的宽带正交IQ信号之前，该方法还包括：

发送第二指示信息指示发送选取的宽带正交IQ信号；

获取正常通路信号之前，该方法还包括：

发送第三指示信息指示选择正常通路的正常通路信号。

进一步地，将所述DPD处理后的所述正常通路信号做功放处理之后，该方法还包括：

获取所述功放处理的运行参数值判断是否获取所述宽带正交信号，其中，所述运行参数值包括以下至少之一：功放电流值、增益值和温度值；

在所述运行参数在预设阈值范围内的情况下，获取所述宽带正交IQ信号。

进一步地，获取宽带正交IQ信号包括：

从预存储宽带正交IQ信号中获取所述宽带正交IQ信号，其中，所述宽带正交IQ信号的带宽大于或等于应用操作场景中系统的最大工作带宽。。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种数字预失真技术DPD处理装置，所述装置包括：宽带信号发生器、DPD模块和正常通道信号输入模块；

所述DPD模块获取所述宽带信号发生器发送的宽带正交IQ信号；

所述DPD模块依据所述宽带正交IQ信号和所述DPD模块的反馈通路信号确定所述DPD模块的预失真系数；

所述DPD模块从所述正常通道信号输入模块获取正常通路信号，所述DPD模块依据所述预失真系数对所述正常通路信号进行所述DPD处理，并将处理后的所述正常通路信号传输给关联的功放模块。

进一步地，所述DPD模块发送第一指示信息给所述宽带信号发生器，所述第一指示信息指示关闭所述宽带信号发送器。

进一步地，所述装置还包括信号通路选择模块，所述DPD模块在获取宽带信号发生器发送的宽带正交IQ信号之前，发送第二指示信息给所述通路选择模块，所述第二指示信息指示所述通路选择模块选择所述宽带信号发生器发送的宽带正交IQ信号；

所述DPD模块在获取正常通路信号之前，发送第三指示信息给所述通路选择模块，所述第三指示信息指示所述通路选择模块选择正常通路的正常通路信号。

进一步地，所述装置还包括功放状态反馈模块，所述功放状态反馈模块获取所述功放模块的运行参数值判断是否开启所述宽带信号发生器，其中，所述运行参数值包括以下至少之一：功放电流值、增益值和温度值；

在所述运行参数在预设阈值范围内的情况下，所述功放状态反馈模块发送开启信号开启所述宽带信号发生器。

进一步地，所述宽带信号发生器中预存储宽带正交IQ信号，所述DPD模块获取与应用操作场景对应的宽带正交IQ信号，所述宽带正交IQ信号的带宽大于或等于该应用操作场景中系统的最大工作带宽。

通过本发明，获取宽带信号发生器发送的宽带正交IQ信号，依据与该宽带正交IQ信号对应的前向通路信号和反馈通路信号确定DPD处理的预失真系数，获取正常通路信号，依据该预失真系数对该正常通路信号进行该DPD处理，并将该DPD处理后的该正常通路信号传输给关联的功放模块，解决了无法对载波带宽较小的信号实现DPD功能问题，将DPD功能应用到载波带宽较小的通信系统。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的数字预失真技术DPD处理装置的结构示意图一；

图2是根据本发明实施例的一种DPD模块的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的数字预失真技术DPD处理装置的结构示意图二；

图4是根据本发明实施例的数字预失真技术DPD处理装置的结构示意图三；

图5是根据本发明实施例的一种数字预失真技术DPD处理方法的流程图一；

图6是根据本发明实施例的一种数字预失真技术DPD处理方法的流程图二；

图7是根据本发明实施例的一种数字预失真技术DPD处理方法的流程图三；

图8是根据本发明实施例的一种数字预失真技术DPD处理方法的流程图四。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的实施例中，提供了一种数字预失真技术DPD处理装置，图1是根据本发明实施例的数字预失真技术DPD处理装置的结构示意图一，如图1所示，该装置包括宽带信号发生器102、DPD模块104、正常通道信号输入模块106和功放模块108；

图2是根据本发明实施例的一种DPD模块的结构示意图，如图2所示，该DPD模块104包括DPD数据路径单元201、数模转换DAC单元202、模数转换ADC单元203、信号抓取RAM单元204、时延计算单元205、预失真系数计算单元206和DPD控制单元207。

在本发明的实施例中，该DPD模块104中的DPD数据路径单元201获取该宽带信号发生器102发送的IQ信号。

该DPD模块104依据该IQ信号和该DPD模块104中模数转换ADC单元203反馈的反馈通路信号确定该预失真系数的方式有很多，其中，DPD模块中的信号抓取RAM单元204可以根据抓取的与IQ信号对应的前向下行信号和反馈通路信号，该时延计算单元205进行时延的计算，该预失真系数计算单元206将前向下行信号与反馈信号进行对齐处理；然后将对齐后的前向下行信号和反馈信号运用记忆多项式模型进行矩阵建模，计算出该预失真系数。

该模数转换ADC单元203将反馈链路上接收到的模拟信号转化为数字信号，发送给DPD处理模块，该DPD模块104从该正常通道信号输入模块106获取正常通路信号，该DPD模块104依据该预失真系数对该正常通路信号进行该DPD处理，并将处理后的该正常通路信号传输给关联的功放模块108，正常通道的信号可以包括并不限于GSM、EDGE和NB等载波带宽较小的信号，而该宽带信号发生器102发送的宽带正交IQ信号可以包括并不限于CDMA、WCDMA、LTE等载波带宽较大的信号；现有技术中由于窄带信号的包络变化缓慢，在有限的采样点情况下，导致DPD系数无法正确的反映功放模型，从而导致互调效果不佳，甚至恶化的情况，本申请中DPD模块104通过带宽较大信号确定该预失真系数，并将该预失真系数应用在带宽较小信号的应用场景上，，从而解决了DPD功能在输入信号为GSM、NB、CW时，DPD不收敛的问题，上述GSM、EDGE和NB等射频发射装置包括但不限于直放站、射频拉远单元(Radio RemoteUnit，简称为RRU)等设备。

在本实施例中，该DPD模块104中DPD控制单元207发送第一指示信息给该宽带信号发生器102，该第一指示信息指示关闭该宽带信号发送器102，关闭宽带信号发生器102以使正常通路信号接入进来。

图3是根据本发明实施例的数字预失真技术DPD处理装置的结构示意图二，如图3所示，该装置还包括信号通路选择模块301，该DPD模块104在获取宽带信号发生器102发送的宽带正交IQ信号之前，DPD控制单元207发送第二指示信息给该信号通路选择模块301，该第二指示信息指示该信号通路选择模块301选择该宽带信号发生器102发送的宽带正交IQ信号，该DPD模块104在获取正常通路信号之前，DPD控制单元207发送第三指示信息给该通路选择模块，该第三指示信息指示该信号通路选择模块301选择正常通路的正常通路信号，该信号通路选择模块301在该DPD控制单元207控制下，实现IQ信号和正常通路信号的实时选择。

图4是根据本发明实施例的数字预失真技术DPD处理装置的结构示意图三，如图4所示，该装置还包括功放状态反馈模块401，该功放状态反馈模块401获取该功放模块108的运行参数值判断是否开启该宽带信号发生器102，其中，该运行参数值包括以下至少之一：功放电流值、增益值和温度值；在该运行参数在预设阈值范围内的情况下，该功放状态反馈模块401发送开启信号开启该宽带信号发生器102，例如，在功放电流值大于预设阈值时，开启该宽带信号发生器102实现上述DPD处理的功能。

在本实施例中，该宽带信号发生器102中预存储有宽带正交IQ信号，该DPD模块104获取与应用操作场景对应的宽带正交IQ信号，该宽带正交IQ信号的带宽大于或等于该应用操作场景中系统的最大工作带宽，例如，宽带信号发生器102中预存储有一个或者多个载波带宽较大的宽带正交IQ信号，如CDMA、WCDMA、LTE等；针对不同的窄带系统，选用不同的IQ信号，此时该IQ信号的带宽均大于或者等于该窄带系统的最大工作带宽。

在本发明的另一实施例中，提供了一种数字预失真技术DPD处理方法，图5是根据本发明实施例的一种数字预失真技术DPD处理方法的流程图一，如图5所示，该方法包括如下步骤：

步骤S502，获取宽带正交IQ信号；

步骤S504，依据与所述宽带正交IQ信号对应的前向通路信号和反馈通路信号确定DPD处理的预失真系数；

步骤S506，获取正常通路信号，依据该预失真系数对该正常通路信号进行该DPD处理，并将该DPD处理后的该正常通路信号做功放处理。

通过上述步骤，解决了DPD功能在输入信号为GSM、NB、CW时，DPD不收敛的问题，将DPD功能应用到载波带宽较小的通信系统。

图6是根据本发明实施例的一种数字预失真技术DPD处理方法的流程图二，如图6所示，该方法包括如下步骤：

进一步地，在获取正常通路信号之前，该方法还包括：

步骤S602，发送第一指示信息以关闭获取该宽带正交IQ信号，可以将正常通路信号接入进来。

图7是根据本发明实施例的一种数字预失真技术DPD处理方法的流程图三，如图7所示，该方法包括如下步骤：

步骤S702，发送第二指示信息指示发送选择的宽带正交IQ信号，从而可以实现带宽较大的IQ信号的选择，从多个不同带宽的信号选择合适的IQ信号生成该预失真系数；

步骤S704，发送第三指示信息指示选择正常通路的正常通路信号，用该预失真系数对正常通路信号进行失真调整。

图8是根据本发明实施例的一种数字预失真技术DPD处理方法的流程图四，如图8所示，该方法包括如下步骤：

将该DPD处理后的该正常通路信号做功放处理之后，该方法还包括：

步骤S802，获取该功放处理的运行参数值判断是否获取该宽带正交IQ信号，其中，该运行参数值包括以下至少之一：功放电流值、增益值和温度值；

在步骤S804，该运行参数在预设阈值范围内的情况下，获取该宽带正交IQ信号。

通过对上述功放模块108实施监控，保证该预失真系数的有效性，在功放模块108物理属性有较大调整的情况下，重新对DPD模块104的预失真系数进行重新计算。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种数字预失真技术DPD处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取宽带正交IQ信号；

依据与所述宽带正交IQ信号对应的前向通路信号和反馈通路信号确定DPD处理的预失真系数；

获取正常通路信号，依据所述预失真系数对所述正常通路信号进行所述DPD处理，并将所述DPD处理后的所述正常通路信号做功放处理。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在获取正常通路信号之前，该方法还包括：

发送第一指示信息以关闭获取所述宽带正交IQ信号。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在获取宽带正交IQ信号之前，该方法还包括：

发送第二指示信息指示发送选择的宽带正交IQ信号；

获取正常通路信号之前，该方法还包括：

发送第三指示信息指示选择正常通路的正常通路信号。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，将所述DPD处理后的所述正常通路信号做功放处理之后，该方法还包括：

获取所述功放处理的运行参数值判断是否获取所述宽带正交IQ信号，其中，所述运行参数值包括以下至少之一：功放电流值、增益值和温度值；

在所述运行参数在预设阈值范围内的情况下，获取所述宽带正交IQ信号。

5.根据权利要求1至4任一项所述方法，其特征在于，获取宽带正交IQ信号包括：

从预存储宽带正交IQ信号中获取所述宽带正交IQ信号，其中，所述宽带正交IQ信号的带宽大于或等于应用操作场景中系统的最大工作带宽。

6.一种数字预失真技术DPD处理装置，其特征在于，所述装置包括：宽带信号发生器、DPD模块和正常通道信号输入模块；

所述DPD模块获取所述宽带信号发生器发送的宽带正交IQ信号；

所述DPD模块依据所述宽带正交IQ信号和所述DPD模块的反馈通路信号确定所述DPD模块的预失真系数；

所述DPD模块从所述正常通道信号输入模块获取正常通路信号，所述DPD模块依据所述预失真系数对所述正常通路信号进行所述DPD处理，并将处理后的所述正常通路信号传输给关联的功放模块。

7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，

所述DPD模块发送第一指示信息给所述宽带信号发生器，所述第一指示信息指示关闭所述宽带信号发送器。

8.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述装置还包括信号通路选择模块，所述DPD模块在获取宽带信号发生器发送的宽带正交IQ信号之前，发送第二指示信息给所述通路选择模块，所述第二指示信息指示所述通路选择模块选择所述宽带信号发生器发送的宽带正交IQ信号；

所述DPD模块在获取正常通路信号之前，发送第三指示信息给所述通路选择模块，所述第三指示信息指示所述通路选择模块选择正常通路的正常通路信号。

9.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述装置还包括功放状态反馈模块，所述功放状态反馈模块获取所述功放模块的运行参数值判断是否开启所述宽带信号发生器，其中，所述运行参数值包括以下至少之一：功放电流值、增益值和温度值；

在所述运行参数在预设阈值范围内的情况下，所述功放状态反馈模块发送开启信号开启所述宽带信号发生器。

10.根据权利要求6至9任一项所述装置，其特征在于，所述宽带信号发生器中预存储宽带正交IQ信号，所述DPD模块获取与应用操作场景对应的宽带正交IQ信号，所述宽带正交IQ信号的带宽大于或等于所述应用操作场景中系统的最大工作带宽。