CN114244292B - 适用多场景的dpd分频段校正方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了适用多场景的DPD分频段校正方法及应用,涉及信号预失真处理技术领域。所述方法包括步骤:输入基带信号;系数控制模块选择与当前Mcs对应的支路滤波器系数后发送至支路滤波器模块;以及,将基带信号分别输入主路流程和支路流程,主路流程对基带信号进行时延处理,在支路流程中将基带信号输入到非线性信号生成模块中与全频带LUT处理后得到全频段非线性信号后,输入到支路滤波器模块按支路滤波器系数进行频段选择,得到具有特定频段的非线性信号;将主路信号与支路信号在加法器中相加得到用于校正特定频段的预失真信号。本发明能够根据信号类型控制滤波器的系数选择,适用于多场景控制,比如WiFi6/WiFi6E系统。

Description

适用多场景的DPD分频段校正方法及应用
技术领域
本发明涉及信号预失真处理技术领域,尤其涉及一种适用多场景的DPD分频段校正方法及应用。
背景技术
信号放大设备被广泛应用于各种电子领域,其中应用较多的是功率放大器PA(Power Amplifier,简称功放),由于PA电路具有非线性增益特性,其信号具有非线性失真,因此需要对其信号进行线性化,目前常用的线性化技术包括前馈技术和预失真技术。预失真技术是通过在功率放大器输入端采用反失真来抵消功率放大器的非线性失真,预失真又可以分为模拟预失真和数字预失真DPD(Digital Pre-Distortion)。相比于模拟预失真,DPD技术不涉及到复杂的射频信号处理,只对基带信号进行处理,且容易做到自适应,便于采用现代的数字信号处理技术来实现,因此,DPD被广泛的应用于补偿PA带来的非线性失真,能够降低硬件的体积/面积,功耗及成本,提升输出功率。
目前业界常用的DPD校准方案参见图1所示:基带信号经过DPD模块、DAC(Digital-to-Analog Converter,数模转换器,又称D/A转换器)模块处理后进入射频,经过PA,通过反馈网络采集PA的输出,经ADC(Analog-to-Digital Converter,模数转换器,又称A/D转换器)输出反馈信号;然后,将预设的参考信号和前述反馈信号在解算模块通过预设的算法——比如LMS(最小均方算法)/NLMS(归一化LMS算法)/RLS(递推最小二乘算法)算法等进行迭代和训练得到DPD的查找表LUT(Look-Up-Table),并存储至存储器(比如RAM)中,查找表LUT通常是一个根据信号幅度索引相应的记忆系数的二维查找表;DPD调用前述训练完成的查找表LUT,对基带信号进行数字预失真,得到最后的预失真信号。
其中,DPD模块的数字预失真模型的数学表达式为:
其中,yout为DPD模块的输出,x为输入的基带信号,x(n+i)表示n+i时刻输入的基带信号,x(n+j)表示n+j时刻输入的基带信号;i和j为DPD的记忆项,D、M为记忆深度。
上述DPD方案是对全频带信号进行处理,获取的查找表LUT适用于整体带宽内的非线性校正,即校正整个频段内的非线性失真。然而,这种数字预失真技术在某些应用场景下可能会无法达到理想的校正效果。作为举例,比如对于WiFi/Bluetooth产品,放大器的使用更趋于极限,即有很多时域信号工作在PA的饱和区或深度压缩区;这种情况,如果对整个频段校正,需要更大的拉伸和更强的校正能力,从时域上来说,更大的拉伸代表会有更多的信号进入饱和区,这样校正效果就会变差,影响整体的效果。另一方面,因为由于不同信号类型在不同处理场景下的制约因素不同,采用对整个频段校正的方案代价较大,校准效果也难以符合预期。仍以WiFi/Bluetooth为例,对于WiFi/Bluetooth产品PA非线性带来的失真,在不同的调制方式下对频谱和误差向量幅度EVM(Error Vector Magnitude)的影响是不同的,受限于频谱模板的区域表现也有所区别,通常表现为低阶调制受限频谱模板,高阶调制受限EVM。随着WiFi技术的发展,WiFi6/WiFi6E中需要支持更高的调制方式(1024QAM/4096QAM),更大的带宽(160MHz)和更高的输出功率,对放大器性能和DPD的校准能力提出了更高的要求。以WiFi6 HE160信号为例,WiFi6 HE160信号协议频谱模板参见图2所示,在目标输出功率时,在低阶调制方式下,EVM余量充足,而邻道或隔道的邻近信道功率比ACPR(Adjacent Channel Power Ratio)性能往往成为制约更高输出功率的原因;对应的,在高阶调制方式下,比如256QAM或1024QAM,频谱模板余量充足,目标输出功率受限于EVM性能,即EVM更需要优化以达到指标要求。显然,相比于采用整个频段校正的数字预失真方案时,结合该信号的制约因素进有针对性地校正,会得到更好的校正效果。
据此,现有技术也提供了能够针对特定需求的频段进行校正的DPD方案。现有的DPD校正特定频段区域的方案,通常是截取特定频段的采集信号或只针对特定频段的误差进行建模和迭代,在解算模块通过预设算法对特定频段的信号或误差进行建模和训练,得到特定频段适用的查找表LUT。然而,采用上述DPD特定频段校正方案时,对于信号的不同频段,需要训练和存储各个频段的DPD查找表LUT用于适配,且需要存储各个频段的LUT用于后续选择,造成了校准流程繁琐、计算开销增大、存储空间增多等一系列问题。
另外,现有技术还公开了通过具有频率选择特性的数字预失真器模型来指定任意频段的非线性失真进行抑制的数字预失真方案,参考中国专利申请CN202110918609.7,其公开了一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法:构建具有频率选择特性的数字预失真器模型,对基带信源产生的信号进行预失真处理和发送,对预失真系数进行提取,利用提取出的预失真器系数,对所述数字预失真器模型进行更新。其中,所述数字预失真器模型被分为线性部分模型和非线性部分模型,其将非线性部分模型的输出信号经过频段选择滤波器进行处理后,与线性部分模型的输出信号相加得到数字预失真器模型的输出信号,该信号即为具有频率选择性的数字预失真信号;频段选择滤波器的通带就是所选择的进行非线性抑制频带。然而,上述方案中的预失真模型需要进行线性和非线性划分来构建频率选择性的数字预失真模型,增加了预失真流程的复杂度和数据处理量。另一方面,上述方案在设置频段选择滤波器时无法针对不同场景下的信号特点进行针对性地校正。
综上所述,基于信号类型和协议要求等特点,如何提供一种结构简单、复杂度低且能够根据信号的特点进行特定频段的数字预失真校正方案,是当前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于:克服现有技术的不足,提供了一种适用多场景的DPD分频段校正方法及应用。本发明提供的DPD分频段校正方法,基于全频带的校准查找表LUT,通过设置具有多系数滤波器的DPD支路滤波结构,能够根据信号的特点控制滤波器系数的选择,高效的进行特定频段的DPD校正,结构简单,复杂度低,校正效果好且易于实现。
为实现上述目标,本发明提供了如下技术方案:
一种适用多场景的DPD分频段校正方法,包括如下步骤:
输入基带信号;
根据基带信号的信号类型传递调制与编码策略Mcs至系数控制模块,系数控制模块选择与当前Mcs对应的支路滤波器系数后发送至支路滤波器模块,所述系数控制模块中存储有多种支路滤波器系数,不同支路滤波器系数对应不同类型信号的Mcs或同一类型信号的不同Mcs;以及,将基带信号分别输入主路流程和支路流程进行处理,在主路流程中对基带信号进行时延处理,在支路流程中将基带信号输入到非线性信号生成模块中与全频带查找表进行处理后得到包含全频段的非线性信号,并将该非线性信号输入到支路滤波器模块按前述支路滤波器系数进行频段选择,得到具有对应频段的非线性信号;
将主路流程得到的主路信号与支路流程得到的具有对应频段的非线性信号在加法器中相加,得到用于校正对应频段的预失真信号。
进一步,在输入基带信号之前还包括步骤,获取适用全频带信号的全频带查找表并存储至查找表存储区;
当基带信号输入非线性信号生成模块时,所述非线性信号生成模块从查找表存储区读取全频带查找表以与基带信号进行计算处理。
进一步,获取适用全频带信号的全频带查找表的步骤如下:
基带信号经过数字预失真DPD模块处理后得到预失真信号,该预失真信号通过数模转换器DAC模块进入射频,经过功放PA后,通过反馈网络采集PA的输出,经模数转换器ADC输出反馈信号;
将前述反馈信号与参考信号一起输入到解算模块进行迭代和训练,得到全频带查找表。
进一步,在主路流程中,对所述基带信号进行两个时延处理,通过两个时延分别与支路的非线性信号生成模块和支路滤波器模块进行时间对齐。
进一步,所述支路滤波器系数与不同信号类型的对应关系由系统自动设置。
进一步,对任一类型信号,对应不同的Mcs设置有不同的支路滤波器系数;
所述Mcs至少包括低阶调制方式和高阶调制方式,所述支路滤波器系数被设置为至少包括高通滤波器系数和低通滤波器系数以分别与前述低阶调制方式和高阶调制方式对应,不同的滤波器系数对应不同的通带范围;
所述系数控制模块能够根据信号的低阶调制方式或高阶调制方式在高通滤波器系数或低通滤波器系数之间进行系数切换。
进一步,设置有分频段校准模式、全频段校准模式和无预失真校准模式;
在所述分频段校准模式下,主路流程和支路流程上的各模块全部开启;
在所述全频段校准模式下,关闭支路流程上的支路滤波器模块和主路流程上对应前述支路滤波器模块的时延;
在无预失真校准模式下,关闭支路流程上的非线性信号生成模块和支路滤波器模块,同时关闭主路流程对应非线性信号生成模块和支路滤波器模块的时延。
本发明还提供了一种具有支路滤波器的数字预失真装置,包括如下结构:
具有时延模块的主路,基带信号进入主路后通过时延模块进行时延处理;
具有非线性信号生成模块和支路滤波器模块的支路,所述非线性信号生成模块用于将基带信号与全频带查找表进行处理以得到包含全频段的非线性信号,并将该非线性信号输入到支路滤波器模块;对应所述支路滤波器模块设置有系数控制模块,所述系数控制模块用于根据前述基带信号的信号类型,选择与当前Mcs对应的支路滤波器系数后发送至支路滤波器模块,所述系数控制模块中存储有多种支路滤波器系数,不同支路滤波器系数对应不同类型信号的Mcs或同一类型信号的不同Mcs;所述支路滤波器模块能够按前述支路滤波器系数对前述非线性信号进行频段选择,得到具有对应频段的非线性信号;
加法器,用于将主路输出的信号与支路输出的具有对应频段的非线性信号相加,得到用于校正对应频段的预失真信号并输出。
进一步,所述全频带查找表存储在查找表存储区;
当基带信号输入非线性信号生成模块时,所述非线性信号生成模块能够从前述查找表存储区读取全频带查找表以与基带信号进行计算处理。
进一步,所述时延模块包括第一时延单元和第二时延单元,通过第一时延单元和第二时延单元对所述基带信号依次进行两个时延处理,通过两个时延分别与支路的非线性信号生成模块和支路滤波器模块进行时间对齐。
本发明还提供了一种适用多场景的DPD分频段校正系统,包括用于接收基带信号生成预失真信号的数字预失真装置;
所述数字预失真装置为前任一项所述的数字预失真装置。
本发明由于采用以上技术方案,与现有技术相比,作为举例,具有以下的优点和积极效果:所述DPD分频段校正方法,基于全频带的校准查找表LUT,通过设置具有多系数滤波器的DPD支路滤波结构,能够根据信号的特点控制滤波器系数的选择,高效的进行特定频段的DPD校正,结构简单,复杂度低,校正效果好且易于实现。
附图说明
图1为现有技术中的DPD校准方案的逻辑结构图。
图2为WIFI6 HE160信号协议频谱模板的示例图。
图3为本发明实施例提供的支路滤波DPD结构的逻辑结构图。
图4为本发明实施例提供的DPD分频段校正方法的校准流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明公开的适用多场景的DPD分频段校正方法及应用作进一步详细说明。应当注意的是,下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的,它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中,各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件,可应用于不同实施例中。因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
需说明的是,本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定发明可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应落在发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所述的或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
实施例
本发明提供了一种DPD支路滤波架构,在DPD电路中扩展设置了支路滤波组件,能够根据不同信号调制的需求,调制支路滤波器系数以完成对特定频段的校正,简易高效且稳定性高。
具体的,参见图3所示,具有支路滤波组件的DPD(数字预失真)装置包括主路、支路和加法器。
所述主路的路径上设置有时延模块,基带信号进入主路后通过所述时延模块进行时延处理。具体设置时,所述时延模块可以包括第一时延单元和第二时延单元,通过第一时延单元和第二时延单元对所述基带信号依次进行两个时延处理,通过两个时延分别与支路的非线性信号生成模块和支路滤波器模块进行时间对齐。
所述支路的路径上依次设置有非线性信号生成模块和支路滤波器模块,对应所述支路滤波器模块还设置有一系数控制模块。
所述非线性信号生成模块用于对原始基带信号进行处理以得到非线性信号。具体的,非线性信号生成模块被配置为:获取基带信号,将基带信号与全频带查找表进行处理以得到包含全频段的非线性信号,并将该非线性信号输入到支路滤波器模块。
所述全频带查找表为适用全频带信号的查找表LUT,其在生成后被存储在查找表存储区。当基带信号输入非线性信号生成模块时,所述非线性信号生成模块能够从前述查找表存储区读取全频带查找表以与基带信号进行计算处理。
具体实施时,可以基于图1中的DPD校准流程来生成所述全频带查找表LUT。具体步骤如下:基带信号经过数字预失真DPD模块处理后得到预失真信号,该预失真信号通过数模转换器DAC模块进入射频,经过功放PA后,通过反馈网络采集PA的输出,经模数转换器ADC输出反馈信号;将前述反馈信号与参考信号一起输入到解算模块按预设算法进行迭代和训练,得到全频带查找表LUT。
所述系数控制模块用于实现支路滤波系数的选择。具体的,系数控制模块被配置为:根据前述基带信号的信号类型,选择与当前调制与编码策略Mcs(Modulation andCoding Scheme)对应的支路滤波器系数后发送至支路滤波器模块。
本实施例中,所述系数控制模块中存储有多种支路滤波器系数,不同支路滤波器系数对应不同类型信号的Mcs或同一类型信号的不同Mcs。也就是说,不同类型的信号可以对应有不同的调制与编码策略Mcs,每个调制与编码策略Mcs可以对应有自己的支路滤波器系数;同时,同一类型信号可以对应有多种调制与编码策略Mcs,每个调制与编码策略Mcs可以对应有自己的支路滤波器系数。
所述支路滤波器模块用于设置进行分频段选取,只保留有校正需求的那部分。具体的,支路滤波器模块能够按系数控制模块选择的支路滤波器系数,对非线性信号生成模块输出的非线性信号进行频段选择,从而得到具有特定频段的非线性信号。
所述加法器,用于将主路输出的信号与支路输出的具有特定频段的非线性信号相加,得到用于校正特定频段的预失真信号并输出。
上述结构中,训练得到的查找表LUT为适用于全频段的查找表,当信号经过和查找表LUT的计算处理后,得到的非线性信号在频域上也是包含全频段的非线性成分,然后通过设置支路滤波器可以将这些非线性成分进行分频段选取,只保留有校正需求的那部分;最后,经过滤波的非线性信号(只包含特定频段的非线性成分)和原始基带信号相加,就可以得到用于校正特定频段的预失真信号。
利用上述支路滤波DPD结构,可以快速根据信号类型和Mcs信息,调整DPD校准的频段,完成对特定频段的非线性校正。
基于上述DPD支路滤波架构,本发明还提供了一种适用多场景的DPD分频段校正方法。参见图4所示,所述方法包括如下步骤。
S100,输入基带信号。
基带信源产生的基带信号,被输入到具有支路滤波组件的DPD结构中。所述基带信号,作为举例,比如为WiFi/Bluetooth信号。
S200,根据基带信号的信号类型传递调制与编码策略至系数控制模块,系数控制模块选择与当前调制与编码策略对应的支路滤波器系数后发送至支路滤波器模块;以及,将基带信号分别输入主路流程和支路流程进行处理,在主路流程中对基带信号进行时延处理,在支路流程中将基带信号输入到非线性信号生成模块中与全频带查找表进行处理后得到包含全频段的非线性信号,并将该非线性信号输入到支路滤波器模块按前述支路滤波器系数进行频段选择,得到具有特定频段的非线性信号。
在S200步骤中,首先需要根据基带信号的信号类型,传递对应的调制与编码策略Mcs至系数控制模块。系数控制模块则可以根据传递过来的Mcs,选择与该Mcs对应的支路滤波器系数后,将该支路滤波器系数发送至支路滤波器模块。
然后,将基带信号分别输入主路流程和支路流程进行处理。
在支路流程中,将基带信号输入到非线性信号生成模块中与全频带查找表进行处理后得到包含全频段的非线性信号,并将该非线性信号输入到支路滤波器模块按前述支路滤波器系数进行频段选择,得到具有特定频段的非线性信号。
在主路流程中,则需要根据支路流程引入的延时,对基带信号进行时延处理。
S300,将主路流程得到的主路信号与支路流程得到的具有特定频段的非线性信号在加法器中相加,得到用于校正特定频段的预失真信号。
继续参见图4,在S100步骤之前,还可以包括步骤,基于DPD校准流程(参见图1),获取适用全频带信号的全频带查找表LUT并存储至查找表存储区。如此,当基带信号输入非线性信号生成模块时,所述非线性信号生成模块就可以从查找表存储区读取全频带查找表以与基带信号进行计算处理。
本实施例中,在主路流程中,对所述基带信号进行两个时延处理,通过两个时延分别与支路的非线性信号生成模块和支路滤波器模块进行时间对齐。
本实施例中,所述支路滤波器系数与不同信号类型(比如Mcs)的对应关系可以由系统自动设置,此时,支路滤波器系数与不同信号类型的映射关系由系统默认设置,信号类型(包括信号调制需求)和支路滤波器系数对应存储至系数控制模块,根据基带信号的信号类型信息就可以获取对应的支路滤波器系数。
优选的,对任一类型信号,对应不同的Mcs设置有不同的支路滤波器系数。所述Mcs至少包括低阶调制方式和高阶调制方式,所述支路滤波器系数被设置为至少包括高通滤波器系数和低通滤波器系数以分别与前述低阶调制方式和高阶调制方式对应,不同的滤波器系数对应不同的通带范围。所述系数控制模块,能够根据信号的低阶调制方式或高阶调制方式在高通滤波器系数或低通滤波器系数之间进行系数切换。如此,使得DPD能够根据信号的不同调制需求,快速切换支路滤波器的滤波系数,以完成对特定频段的校正,简易高效且稳定性高。
下面以WiFi6 HE160信号为例进行详细描述。
WiFi6 HE160的Mcs可以包括低阶调制方式mcs 0-6和高阶调制方式mcs 7-11。低阶调制方式下的目标输出功率受限于频谱模板,EVM余量充足,这时就需要校正信号带外频谱;高阶调制方式下的目标输出功率受限于EVM性能,频谱模板余量充足,这时就需要校正信号带内。据此,开发者设置并存储了滤波器系数A和滤波器系数B,分别为高通滤波器和低通滤波器。根据WiFi6 HE160的信号协议频谱模板(参见图2),将系数A通带设定为带外-80MHz~-240MHz和80MHz~240MHz,将系数B的通带设定为带内+/-80MHz。后期,当系数控制模块获取到当前的信号类型为WiFi6 HE160,调制方式为低阶调制方式,可以快速切换对应的滤波器系数——滤波器系数A。
当然,需要说明的是,上述设置方式作为举例而非限制,本领域技术人员可以根据实际需要可以使用低通、高通、带通等系数完成特定需求。
本实施例的另一实施方式中,还可以根据实际校准场景的需求进行场景控制。具体的,可以设置有分频段校准模式、全频段校准模式和无预失真校准模式等三种模式,上述三种模式分别适用于需要进行分频段预失真校准的场景、需要进行全频段预失真校准的场景和不需要进行预失真校准的场景。
在所述分频段校准模式下,主路流程和支路流程上的各模块全部开启。
在所述全频段校准模式下,关闭支路流程上的支路滤波器模块和主路流程上对应前述支路滤波器模块的时延(比如图3中的时延2)。
在无预失真校准模式下,关闭支路流程上的非线性信号生成模块和支路滤波器模块,同时关闭主路流程对应非线性信号生成模块和支路滤波器模块的时延(比如图3中的时延1和时延2)。
所述场景控制,具体实施时可以通过系统预设置,根据信号类型进行自动选择。
本发明提供的上述DPD分频段校准方案,能在保证性能的前提下,减少校准的复杂度,降低存储和计算开销,节省芯片成本,提高处理效率。
本发明的另一实施例,还提供了一种适用多场景的DPD分频段校正系统。
所述系统包括用于接收基带信号生成预失真信号的数字预失真装置,所述数字预失真装置为前述实施例中具有支路滤波组件的DPD装置。
所示DPD装置设置在功放PA前端,通过DPD装置产生一个用于校正特定频段的预失真信号并输出。该预失真信号与PA的特性曲线互补能够实现PA的线性化。
具体的,具有支路滤波组件的DPD装置包括主路、支路和加法器。
所述主路的路径上设置有时延模块,基带信号进入主路后通过所述时延模块进行时延处理。
所述支路的路径上依次设置有非线性信号生成模块和支路滤波器模块,对应所述支路滤波器模块还设置有一系数控制模块。
所述非线性信号生成模块用于对原始基带信号进行处理以得到非线性信号。具体的,非线性信号生成模块被配置为:获取基带信号,将基带信号与全频带查找表进行处理以得到包含全频段的非线性信号,并将该非线性信号输入到支路滤波器模块。
所述系数控制模块用于实现支路滤波系数的选择。具体的,系数控制模块被配置为:根据前述基带信号的信号类型,选择与当前调制与编码策略Mcs对应的支路滤波器系数后发送至支路滤波器模块。本实施例中,所述系数控制模块中存储有多种支路滤波器系数,不同支路滤波器系数对应不同类型信号的Mcs或同一类型信号的不同Mcs。
所述支路滤波器模块用于设置进行分频段选取,只保留有校正需求的那部分。具体的,支路滤波器模块能够按系数控制模块选择的支路滤波器系数,对非线性信号生成模块输出的非线性信号进行频段选择,从而得到具有特定频段的非线性信号。
所述加法器,用于将主路输出的信号与支路输出的具有特定频段的非线性信号相加,得到用于校正特定频段的预失真信号并输出。
具有支路滤波组件的DPD装置的其它技术特征参考在前实施例,在此不再赘述。
在上面的描述中,本发明的公开内容并不旨在将其自身限于这些方面。而是,在本公开内容的目标保护范围内,各组件可以以任意数目选择性地且操作性地进行合并。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块, 或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程 ROM、电可擦除可编程 ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。另外,像“包括”、“囊括”以及“具有”的术语应当默认被解释为包括性的或开放性的,而不是排他性的或封闭性,除非其被明确限定为相反的含义。所有技术、科技或其他方面的术语都符合本领域技术人员所理解的含义,除非其被限定为相反的含义。在词典里找到的公共术语应当在相关技术文档的背景下不被太理想化或太不实际地解释,除非本公开内容明确将其限定成那样。本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用多场景的DPD分频段校正方法,其特征在于包括步骤:
输入基带信号;
根据基带信号的信号类型传递调制与编码策略Mcs至系数控制模块,系数控制模块选择与当前Mcs对应的支路滤波器系数后发送至支路滤波器模块,所述系数控制模块中存储有多种支路滤波器系数,不同支路滤波器系数对应不同类型信号的Mcs或同一类型信号的不同Mcs;以及,将基带信号分别输入主路流程和支路流程进行处理,在主路流程中对基带信号进行时延处理,在支路流程中将基带信号输入到非线性信号生成模块中与全频带查找表进行处理后得到包含全频段的非线性信号,并将该非线性信号输入到支路滤波器模块按前述支路滤波器系数进行频段选择,得到具有对应频段的非线性信号;
将主路流程得到的主路信号与支路流程得到的具有对应频段的非线性信号在加法器中相加,得到用于校正对应频段的预失真信号;
其中,设置有分频段校准模式、全频段校准模式和无预失真校准模式;在所述分频段校准模式下,主路流程和支路流程上的各模块全部开启;在所述全频段校准模式下,关闭支路流程上的支路滤波器模块和主路流程上对应前述支路滤波器模块的时延;在无预失真校准模式下,关闭支路流程上的非线性信号生成模块和支路滤波器模块,同时关闭主路流程对应非线性信号生成模块和支路滤波器模块的时延。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在输入基带信号之前还包括步骤,获取适用全频带信号的全频带查找表并存储至查找表存储区;
当基带信号输入非线性信号生成模块时,所述非线性信号生成模块从查找表存储区读取全频带查找表以与基带信号进行计算处理。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,获取适用全频带信号的全频带查找表的步骤如下:
基带信号经过数字预失真DPD模块处理后得到预失真信号,该预失真信号通过数模转换器DAC模块进入射频,经过功放PA后,通过反馈网络采集PA的输出,经模数转换器ADC输出反馈信号;
将前述反馈信号与参考信号一起输入到解算模块进行迭代和训练,得到全频带查找表。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在主路流程中,对所述基带信号进行两个时延处理,通过两个时延分别与支路的非线性信号生成模块和支路滤波器模块进行时间对齐。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述支路滤波器系数与不同信号类型的对应关系由系统自动设置。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:对任一类型信号,对应不同的Mcs设置有不同的支路滤波器系数;
所述Mcs至少包括低阶调制方式和高阶调制方式,所述支路滤波器系数被设置为至少包括高通滤波器系数和低通滤波器系数以分别与前述低阶调制方式和高阶调制方式对应,不同的滤波器系数对应不同的通带范围;
所述系数控制模块能够根据信号的低阶调制方式或高阶调制方式在高通滤波器系数或低通滤波器系数之间进行系数切换。
7.一种具有支路滤波器的数字预失真装置,其特征在于包括:
具有时延模块的主路,基带信号进入主路后通过时延模块进行时延处理;
具有非线性信号生成模块和支路滤波器模块的支路,所述非线性信号生成模块用于将基带信号与全频带查找表进行处理以得到包含全频段的非线性信号,并将该非线性信号输入到支路滤波器模块;对应所述支路滤波器模块设置有系数控制模块,所述系数控制模块用于根据前述基带信号的信号类型,选择与当前Mcs对应的支路滤波器系数后发送至支路滤波器模块,所述系数控制模块中存储有多种支路滤波器系数,不同支路滤波器系数对应不同类型信号的Mcs或同一类型信号的不同Mcs;所述支路滤波器模块能够按前述支路滤波器系数对前述非线性信号进行频段选择,得到具有对应频段的非线性信号;
加法器,用于将主路输出的信号与支路输出的具有对应频段的非线性信号相加,得到用于校正对应频段的预失真信号并输出;
其中,设置有分频段校准模式、全频段校准模式和无预失真校准模式;在所述分频段校准模式下,主路流程和支路流程上的各模块全部开启;在所述全频段校准模式下,关闭支路流程上的支路滤波器模块和主路流程上对应前述支路滤波器模块的时延;在无预失真校准模式下,关闭支路流程上的非线性信号生成模块和支路滤波器模块,同时关闭主路流程对应非线性信号生成模块和支路滤波器模块的时延。
8.根据权利要求7所述的数字预失真装置,其特征在于:所述全频带查找表存储在查找表存储区;
当基带信号输入非线性信号生成模块时,所述非线性信号生成模块能够从前述查找表存储区读取全频带查找表以与基带信号进行计算处理。
9.根据权利要求7所述的数字预失真装置,其特征在于:所述时延模块包括第一时延单元和第二时延单元,通过第一时延单元和第二时延单元对所述基带信号依次进行两个时延处理,通过两个时延分别与支路的非线性信号生成模块和支路滤波器模块进行时间对齐。
10.一种适用多场景的DPD分频段校正系统,包括用于接收基带信号生成预失真信号的数字预失真装置,其特征在于:
所述数字预失真装置为权利要求7-9中任一项所述的数字预失真装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1870614A (zh) * 2005-05-27 2006-11-29 华为技术有限公司 对基带数字信号进行预失真处理的通用装置
CN101163246A (zh) * 2007-11-30 2008-04-16 北京航空航天大学 一种数字电视多媒体广播传输系统激励器
CN112787601A (zh) * 2020-12-28 2021-05-11 北京邮电大学 一种面向百兆赫兹信号带宽功放的高效预失真方法
CN113612452A (zh) * 2021-08-11 2021-11-05 电子科技大学 一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法与装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1870614A (zh) * 2005-05-27 2006-11-29 华为技术有限公司 对基带数字信号进行预失真处理的通用装置
CN101163246A (zh) * 2007-11-30 2008-04-16 北京航空航天大学 一种数字电视多媒体广播传输系统激励器
CN112787601A (zh) * 2020-12-28 2021-05-11 北京邮电大学 一种面向百兆赫兹信号带宽功放的高效预失真方法
CN113612452A (zh) * 2021-08-11 2021-11-05 电子科技大学 一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法与装置

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