KR100625445B1 - Prediction apparatus with a varying order and its control method - Google Patents

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KR100625445B1
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 가변차수 전치왜곡장치 및 그의 제어 방법에 관한 것임.The present invention relates to a variable order predistortion device and a control method thereof.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은, 무선통신시스템에서 비선형 전력증폭기 또는 열화된 특성을 갖는 전력증폭기의 입출력 특성이 선형성을 갖도록 비선형 차수와 계수를 제어하기 위한 가변차수 전치왜곡장치 및 그의 제어 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.The present invention provides a nonlinear power amplifier or a variable order predistortion device for controlling nonlinear orders and coefficients so that input and output characteristics of a power amplifier having a deteriorated characteristic are linear in a wireless communication system, and a control method thereof and a method for realizing the method. To provide a computer-readable recording medium that records the program.

3. 발명의 해결방법의 요지 3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 무선통신시스템에서 비선형 전력증폭기 또는 열화된 특성을 갖는 전력증폭기에 대한 계수적응기능을 통해 전력증폭기의 입출력특성을 선형화시키는 전치왜곡장치에 있어서, 상기 전력증폭기의 고차성분에 의한 비선형 특성에 대해, 비선형소자의 초기화 계수를 결정하여 상기 비선형소자의 차수를 가변적으로 조정하기 위한 가변차수조정수단; 및 상기 가변차수조정수단에서 조정된 차수에 대해, 상기 전치왜곡장치의 입력단과 상기 전력증폭기의 출력단으로부터 입력되는 두 신호의 차와 오차 임계치를 비교하여 차수변경과 상기 비선형소자의 계수를 갱신하기 위한 계수갱신수단을 포함함.The present invention relates to a nonlinear power amplifier or a predistortion device for linearizing input / output characteristics of a power amplifier through a coefficient adaptation function to a power amplifier having a deteriorated characteristic in a wireless communication system. Variable order adjusting means for variably adjusting the order of the nonlinear element by determining an initialization coefficient of the nonlinear element; And comparing the difference between the two signals inputted from the input terminal of the predistortion device and the output terminal of the power amplifier and the error threshold for the order adjusted by the variable order adjusting means, and for changing the order and updating the coefficient of the nonlinear element. Including coefficient updating means.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 무선통신시스템 등에 이용됨.The present invention is used in a wireless communication system.

전치왜곡장치, 가변차수, 계수, 차수 조정, 오차, 허용 오차, 오차 임계치Predistortion, Variable Order, Coefficient, Order Adjustment, Error, Tolerance, Error Threshold

Description

가변차수 전치왜곡장치 및 그의 제어 방법{PREDICTION APPARATUS WITH A VARYING ORDER AND ITS CONTROL METHOD}Variable order predistortion device and its control method {PREDICTION APPARATUS WITH A VARYING ORDER AND ITS CONTROL METHOD}

도 1 은 종래의 전치왜곡장치에 대한 구성도. 1 is a block diagram of a conventional predistortion apparatus.

도 2 는 본 발명에 따른 가변차수 전치왜곡장치의 일실시예 구성도.Figure 2 is a configuration diagram of an embodiment of a variable order predistortion apparatus according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 가변차수 전치왜곡장치를 제어하기 위한 방법의 일실시예 흐름도.3 is a flow diagram of one embodiment of a method for controlling a variable order predistortion device in accordance with the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

21 : 저역통과필터 22 : 전치왜곡기21: low pass filter 22: predistorter

23 : 전력증폭기 24 : 차수조정기23: power amplifier 24: order regulator

25 : 계수적응기25: coefficient adaptor

본 발명은 가변차수 전치왜곡장치 및 그의 제어 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신시스템에서 비선형 전력증폭기 또는 열화된 특성을 갖는 전력증폭기의 입출력 특성이 선형성을 갖도록 비선형 차수와 계수를 제어하기 위한 가변차수 전치왜곡장치 및 그의 제어 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a variable order predistortion device, a control method thereof, and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method. More particularly, the present invention relates to a nonlinear power amplifier or degraded characteristics in a wireless communication system. A variable order predistortion device for controlling nonlinear orders and coefficients so that input and output characteristics of a power amplifier have linearity, and a control method thereof and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.

일반적으로, 이동통신시스템에서 사용되는 전력증폭기는 입출력 특성으로서 허용가능한 최대출력에 따라 선형성과 비선형성을 각각 가지고 있다. 일반적으로 고출력의 전력증폭기는 대체로 비선형 특성을 나타내는 반면에, 중 또는 저출력의 전력증폭기는 선형성을 나타낸다. 이들 전력증폭기는 장시간 사용할 때 그의 입출력 특성이 열화되어 본래의 특성과는 다른 특성을 나타내게 되고, 선형 전력증폭기의 경우 점차 비선형 특성을 나타내게 된다. 전력증폭기에 대한 입출력 특성의 고유한 비선형 특성이나 열화에 의한 비선형 특성은 낮은 전력효율과 증가된 상호변조왜곡과 제어 불능의 증가된 간섭을 야기시켜 통신시스템의 성능을 떨어뜨리는 결과를 가져온다. 따라서, 전력증폭기의 이와 같은 비선형 특성을 다루기 위해 전치왜곡기가 전력증폭기의 전단에서 사용된다. 선형화기로도 불리는 전치왜곡기는 전력증폭기의 특성과 반대의 입출력 특성인 비선형 특성을 가지고 있어서 전치왜곡기와 직렬결합된 전력증폭기의 합성 입출력 특성이 선형성으로서 나타나게 된다. 전력증폭기 특성의 비선형성이 거의 모든 차수의 성분을 포함하고 있지만 유한차수의 다항식으로서 충분히 근사적으로 나타낼 수 있기 때문에 그의 반대 특성을 갖는 전치왜곡장치도 하드웨어 상의 제한사항을 고려하더라도 유한개의 고차 성분 즉, 유한차수의 다항식으로서 근사적으로 구성할 수 있다.In general, power amplifiers used in mobile communication systems have linearity and nonlinearity, respectively, according to the maximum allowable output as input / output characteristics. In general, high power power amplifiers generally exhibit non-linear characteristics, while medium or low power power amplifiers exhibit linearity. These power amplifiers deteriorate their input / output characteristics when used for a long time, and exhibit different characteristics from the original characteristics. In the case of linear power amplifiers, they exhibit non-linear characteristics gradually. Inherent nonlinear characteristics of input / output characteristics for power amplifiers or nonlinear characteristics due to deterioration result in low power efficiency, increased intermodulation distortion, and increased interference of uncontrollability, resulting in poor performance of the communication system. Thus, a predistorter is used at the front of the power amplifier to deal with this nonlinear nature of the power amplifier. A predistorter, also called a linearizer, has a nonlinear characteristic that is an input / output characteristic opposite to that of a power amplifier, so that the synthesized input and output characteristics of the power amplifier coupled in series with the predistorter appear as linearity. Although the non-linearity of the power amplifier characteristics includes almost all orders of magnitude, it can be sufficiently approximated as a finite order polynomial, so the predistorter with its opposite characteristics is limited to finite high order components, i.e., considering hardware limitations. Can be approximated as a finite order polynomial.

따라서, 전치왜곡장치의 구조는 일반적으로 모든 차수 성분의 가중합으로 이루어지는 형태를 가지며, 그의 비선형성은 차수와 그의 계수에 의해 결정된다. 즉, 고차성분의 각 계수를 조정하거나 차수를 변경함으로써, 다양한 형태의 비선형성을 얻을 수 있다.Therefore, the structure of the predistortion apparatus generally has a form consisting of weighted sum of all order components, and its nonlinearity is determined by the order and its coefficient. That is, various forms of nonlinearity can be obtained by adjusting each coefficient of the higher order component or changing the order.

도 1 은 종래의 전치왜곡장치에 대한 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional predistortion apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전치왜곡장치는, 외부로부터 전달받은 전송신호를 필터링하여 잡음을 제거하기 위한 저역통과필터(11)와, 상기 저역통과필터(11)에서 필터링된 신호를 선형화시키기 위한 전치왜곡기(12)와, 상기 전치왜곡기(12)에서 선형화된 신호를 충분히 증폭하기 위한 전력증폭기(13)와, 상기 전치왜곡기(12)로 입력되는 신호와 상기 전력증폭기(13)로부터 출력되는 신호를 이용하여 적응적으로 상기 전치왜곡기(12)의 계수를 갱신하기 위한 계수적응기(14)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the conventional predistortion apparatus linearizes a low pass filter 11 for removing noise by filtering a transmission signal received from the outside and a signal filtered by the low pass filter 11. The predistorter 12, the power amplifier 13 for sufficiently amplifying the linearized signal from the predistorter 12, the signal input to the predistorter 12, and the power amplifier 13 A coefficient adaptor 14 for adaptively updating the coefficients of the predistorter 12 by using a signal output from

여기서, 상기 전치왜곡기(12)는 고정 차수의 구조를 가지고 있거나 또는 고정차수의 구조를 갖되 각 계수를 가변시킬 수 있는 구조를 가지고 있다. 후자의 경우에는 전치왜곡기(12)의 입력신호와 전력증폭기(13)의 출력신호를 이용하여 적응적으로 전치왜곡기(12)의 계수를 갱신할 수 있도록 계수적응기(14)를 사용한다. 여기서, 도 1 은 후자에 대해 도시하였고, 전송신호는 복소 기저대역 신호나 대역통과 신호의 복소 포락선 등을 포함하는 의미이다.Here, the predistorter 12 has a structure of a fixed order or has a structure of a fixed order, but has a structure capable of varying each coefficient. In the latter case, the coefficient adaptor 14 is used to adaptively update the coefficient of the predistorter 12 by using the input signal of the predistorter 12 and the output signal of the power amplifier 13. Here, FIG. 1 is shown for the latter, and the transmission signal means a complex baseband signal or a complex envelope of a bandpass signal.

또한, 상기 전치왜곡기(12)는 자승검출기(121)와 비선형부(122)와 승산기(123)를 포함한다. 상기 자승검출기(121)는 상기 저역통과필터(11)로부터 상기 전치왜곡기(12)로 입력되는 신호(x)에 대한 크기의 제곱 즉, 그의 전력 레벨을 검출하고, 비선형부(122)는 |x|2을 입력으로 하여 다음의 [수학식1]과 같은 입출력 특성의 유한 차수 다항식을 갖는다.In addition, the predistorter 12 includes a square detector 121, a nonlinear portion 122, and a multiplier 123. The square detector 121 detects a square of magnitude, that is, a power level thereof, of the signal x input from the low pass filter 11 to the predistorter 12, and the nonlinear unit 122 | x | With 2 as input, it has finite order polynomial of input / output characteristics as shown in [Equation 1].

Figure 112006048945730-pat00001
Figure 112006048945730-pat00001

여기서, x는 입력신호, an은 2n+1차 성분의 계수, N은 다항식을 구성하는 고차성분의 갯수이며 설정초기에 결정된 고정값이다. 상기의 [수학식1]에 의해 표현된 비선형 특성은 전력증폭기(13)의 입출력 특성과 역의 관계를 갖는다.Where x is the input signal, a n is the coefficient of the 2n + 1st component, N is the number of higher order components constituting the polynomial, and is a fixed value determined at the beginning of the setting. The nonlinear characteristic expressed by Equation 1 above is inversely related to the input / output characteristic of the power amplifier 13.

따라서, 종래의 전치왜곡장치는 제한적인 범위의 비선형특성에만 적응할 수 있는 고정차수의 비선형 소자를 가지고 있기 때문에 보다 고차성분에 의한 비선형성에 대해서 적응할 수 없었고, 충분한 수명을 갖는 전력증폭기가 심하게 열화되거나 또는 비정상적인 특성을 나타내는 경우 전치왜곡기의 동작범위를 벗어난 전력증폭기의 특성을 충분히 추적할 수 없게 되는 문제점이 있었다.Therefore, the conventional predistorter has a fixed-order nonlinear element that can adapt only to a nonlinear characteristic in a limited range, and thus cannot adapt to nonlinearity due to higher order components, and a power amplifier having a sufficient lifetime is severely degraded or In the case of showing abnormal characteristics, there was a problem that it was not possible to sufficiently track the characteristics of the power amplifier outside the operating range of the predistorter.

본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 무선통신시스템에서 비선형 전력증폭기 또는 열화된 특성을 갖는 전력증폭기의 입출력 특성이 선형성을 갖도록 비선형 차수와 계수를 제어하기 위한 가변차수 전치왜곡장치 및 그의 제어 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and the variable order transposition for controlling the nonlinear orders and coefficients such that the input and output characteristics of the nonlinear power amplifier or the power amplifier having the deteriorated characteristics in the wireless communication system have linearity. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a distortion device, a control method thereof, and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 무선통신시스템에서 비선형 전력증폭기 또는 열화된 특성을 갖는 전력증폭기에 대한 계수적응기능을 통해 전력증폭기의 입출력특성을 선형화시키는 전치왜곡장치에 있어서, 상기 전력증폭기의 고차성분에 의한 비선형 특성에 대해, 비선형소자의 초기화 계수를 결정하여 상기 비선형소자의 차수를 가변적으로 조정하기 위한 가변차수조정수단; 및 상기 가변차수조정수단에서 조정된 차수에 대해, 상기 전치왜곡장치의 입력단과 상기 전력증폭기의 출력단으로부터 입력되는 두 신호의 차와 오차 임계치를 비교하여 차수변경과 상기 비선형소자의 계수를 갱신하기 위한 계수갱신수단을 포함한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object is a pre-distortion device for linearizing the input and output characteristics of the power amplifier through a coefficient adaptation function for a non-linear power amplifier or a power amplifier having a deteriorated characteristic in a wireless communication system, the power Variable order adjusting means for variably adjusting the order of the nonlinear element by determining an initialization coefficient of the nonlinear element with respect to the nonlinear characteristic due to the higher order component of the amplifier; And comparing the difference between the two signals inputted from the input terminal of the predistortion device and the output terminal of the power amplifier and the error threshold for the order adjusted by the variable order adjusting means, and for changing the order and updating the coefficient of the nonlinear element. Coefficient updating means.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 무선통신시스템에서 비선형 전력증폭기 또는 열화된 특성을 갖는 전력증폭기에 대한 계수적응기능을 통해 전력증폭기의 입출력특성을 선형화시키는 전치왜곡장치 제어방법에 있어서, 상기 전치왜곡장치의 입력단과 상기 전력증폭기의 출력단으로부터 입력되는 두 신호의 오차와 오차임계치를 비교하여 차수변경을 판정하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계의 판정 결과에 따라, 유한 차수로 근사화된 상기 전력증폭기의 계수결정에 필요한 입출력 기준신호를 기 정해진 시험패턴으로 생성하는 제 2 단계; 상기 입출력 기준신호를 바탕으로 상기 전력증폭기의 계수를 결정하는 제 3 단계; 상기 입출력 기준신호를 바탕으로 상기 전치왜곡장치의 차수를 변경하는 제 4 단계; 및 상기 전치왜곡장치의 출력이 상기 전력증폭기의 입력으로 사용되는 합성특성으로부터 고차성분에 대한 모든 비선형계수를 제거하여 상기 전치왜곡장치의 계수를 결정하는 제 5 단계를 포함한다.On the other hand, the method of the present invention for achieving the above object is a pre-distortion device control method for linearizing the input and output characteristics of the power amplifier through a coefficient adaptation function for a non-linear power amplifier or a power amplifier having a deteriorated characteristic in a wireless communication system The method of claim 1, further comprising: a first step of determining an order change by comparing an error threshold and an error threshold of two signals inputted from an input terminal of the predistorter and an output terminal of the power amplifier; A second step of generating an input / output reference signal necessary for determining a coefficient of the power amplifier approximated by a finite order as a predetermined test pattern according to the determination result of the first step; Determining a coefficient of the power amplifier based on the input / output reference signal; A fourth step of changing the order of the predistortion device based on the input / output reference signal; And a fifth step of determining all coefficients of the predistorter by removing all nonlinear coefficients for the higher order components from the synthesized characteristics of which the output of the predistorter is used as an input of the power amplifier.

한편, 본 발명은, 프로세스를 구비한 무선통신시스템의 전치왜곡장치에, 상기 전치왜곡장치의 입력단과 전력증폭기의 출력단으로부터 입력되는 두 신호의 오차와 오차임계치를 비교하여 차수변경을 판정하는 제 1 기능; 상기 제 1 기능에서의 판정 결과에 따라, 유한 차수로 근사화된 상기 전력증폭기의 계수결정에 필요한 입출력 기준신호를 기 정해진 시험패턴으로 생성하는 제 2 기능; 상기 입출력 기준신호를 바탕으로 상기 전력증폭기의 계수를 결정하는 제 3 기능; 상기 입출력 기준신호를 바탕으로 상기 전치왜곡장치의 차수를 변경하는 제 4 기능; 및 상기 전치왜곡장치의 출력이 상기 전력증폭기의 입력으로 사용되는 합성특성으로부터 고차성분에 대한 모든 비선형계수를 제거하여 상기 전치왜곡장치의 계수를 결정하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the present invention provides a first order for determining an order change by comparing an error threshold and an error threshold value of two signals input from an input terminal of the predistorter and an output terminal of a power amplifier to a predistortion apparatus of a wireless communication system having a process. function; A second function of generating an input / output reference signal required for coefficient determination of the power amplifier approximated in a finite order as a predetermined test pattern according to the determination result in the first function; A third function of determining a coefficient of the power amplifier based on the input / output reference signal; A fourth function of changing the order of the predistortion device based on the input / output reference signal; And a program for realizing a fifth function of determining the coefficients of the predistorter by removing all nonlinear coefficients for the higher order components from the synthesized characteristics in which the output of the predistorter is used as the input of the power amplifier. Provide a readable recording medium.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명에 따른 가변차수 전치왜곡장치의 일실시예 구성도이다.2 is a block diagram of an embodiment of a variable order predistortion device according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가변차수 전치왜곡장치는, 외부로부터 전달받은 전송신호를 필터링하여 잡음을 제거하기 위한 저역통과필터(21)와, 상기 저역통과필터(21)에서 필터링된 신호를 선형화시키기 위한 전치왜곡기(22)와, 상기 전치왜곡기(22)로부터 전달받은 신호와 차수조정기(24)로부터 전달받은 신호의 전력을 증폭하기 위한 전력증폭기(23)와, 상기 전력증폭기(23)로부터 출력된 신호를 입력받아 차수를 조정하기 위한 차수조정기(24)와, 상기 차수조정기(24)에서 조정된 차수에 대해, 상기 전치왜곡기(22)로 입력되는 신호와 상기 전력증폭기(23)로부터 출력되는 신호를 이용하여 적응적으로 상기 전치왜곡기(22)의 계수를 갱신하기 위한 계수적응기(25)를 구비한다. 단, 신호 및 계수는 모두 복소수이다.As shown in FIG. 2, the variable order predistortion device according to the present invention includes a low pass filter 21 for removing noise by filtering a transmission signal received from the outside, and filtering by the low pass filter 21. A preamplifier 22 for linearizing the received signal, a power amplifier 23 for amplifying the power of the signal received from the predistorter 22 and the signal received from the order adjuster 24, and the power The order controller 24 for adjusting the order by receiving the signal output from the amplifier 23, and the signal and power input to the predistorter 22 for the order adjusted by the order adjuster 24. A coefficient adaptor 25 for adaptively updating the coefficients of the predistorter 22 using the signal output from the amplifier 23 is provided. However, both signals and coefficients are complex numbers.

여기서, 상기 전치왜곡기(22)는 상기 저역통과필터(21)로부터 상기 전치왜곡기(22)로 입력되는 신호(x)에 대한 크기의 제곱, 즉 그의 전력 레벨을 검출하기 위한 자승검출기(221)와, 상기 자승검출기(221)로부터 출력되는 |x|2을 입력으로 하여 입출력 특성의 유한 차수 다항식을 갖되, 상기 차수조정기(24)로부터의 차수 조정 값과 상기 계수 적응기(25)로부터의 계수 갱신 값에 따라 차수와 계수가 갱신되는 비선형부(222)와, 상기 저역통과필터(21)로부터 전달받은 신호와 상기 비선형부(222)로부터 출력되는 신호를 승산하기 위한 승산기(223)를 포함한다.Here, the predistorter 22 is a square detector 221 for detecting the square of the magnitude of the signal x input from the low pass filter 21 to the predistorter 22, that is, the power level thereof. ) And | x | output from the square detector 221. A nonlinear unit 222 having a finite order polynomial of input / output characteristics with 2 as an input, the order and coefficient being updated according to the order adjustment value from the order adjuster 24 and the coefficient update value from the coefficient adjuster 25. And a multiplier 223 for multiplying the signal received from the low pass filter 21 and the signal output from the nonlinear unit 222.

또한, 상기 계수적응기(25)는 갱신되는 비선형소자의 계수를 계산한다. 먼저, 전치왜곡기(22)로 입력되는 신호(x)에 대한 |x|2과 전력증폭기(23)의 출력신호에 대한 |z|2를 이용하여 전치왜곡기(22)와 전력증폭기(23)의 합성특성에 대한 입출력간의 오차를 다음의 [수학식2]와 같이 계산한다.In addition, the coefficient adaptor 25 calculates coefficients of the nonlinear element to be updated. First, | x | for the signal x input to the predistorter 22 | 2 for the output signal of the power amplifier 23 and | z | Using 2 , the error between the input and output of the composite characteristics of the predistorter 22 and the power amplifier 23 is calculated as shown in Equation 2 below.

Figure 111999017536608-pat00002
Figure 111999017536608-pat00002

여기서, G는 전치왜곡기(22)와 전력증폭기(23)의 합성 특성에 대한 복소이득이다. 상기 [수학식2]의 결과는 다음 시점에서 사용될 계수를 얻기 위해 다음의 [수학식3]에 적용된다.Where G is the complex gain of the combined characteristics of the predistorter 22 and the power amplifier 23. The result of [Equation 2] is applied to the following [Equation 3] to obtain the coefficient to be used at the next time.

Figure 111999017536608-pat00003
Figure 111999017536608-pat00003

여기서, A = [a1, a2, ....., aN]T는 복소계수 벡터, 첨자 T는 행과 열의 상호 교환, μ는 수렴속도를 결정하는 갱신스텝의 복소 크기이다.Where A = [a 1 , a 2 , ....., a N ] T is the complex coefficient vector, subscript T is the row and column interchange, and μ is the complex size of the update step that determines the convergence rate.

상기의 [수학식2]와 [수학식3]에서의 신호(i)는 각각 i번째 신호를 나타낸다. 또한, 계수적응기(25)에서 i에 따라 계산된 오차가 허용가능오차 ε를 벗어나면 상기의 [수학식3]과 같이 계산을 수행하고, 그 결과를 비선형부(222)로 전달하며, 허용가능오차 내에 존재하면 갱신되는 비선형부(222)의 계수는 계산되지 않는다. 이 과정을 통해서 합성 특성이 선형특성을 나타낼 수 있도록 비선형부(222)는 점차 열화되는 전력증폭기(23)의 특성에 적응하게 되고 결과적으로 전송된 입력신호는 비선형적인 왜곡없이 선형증폭된 신호로서 출력된다.The signals i in [Equation 2] and [Equation 3] represent the i-th signal, respectively. In addition, when the error calculated according to i in the coefficient adaptor 25 is outside the allowable error ε, the calculation is performed as shown in Equation 3 above, and the result is transmitted to the nonlinear part 222, which is acceptable. If present within the error, the coefficient of the non-linear portion 222 that is updated is not calculated. Through this process, the nonlinear unit 222 is adapted to the characteristics of the power amplifier 23, which is gradually deteriorated so that the synthesized characteristics can exhibit linear characteristics. As a result, the transmitted input signal is output as a linear amplified signal without nonlinear distortion. do.

상기의 기능 외에 오차에 대한 임계치 eT를 더 갖는다. 이 오차 임계치는 두 입력신호의 차에 대하여 비선형소자의 비선형 계수 및 차수를 갱신해야 할 것인지를 결정하기 위한 것이다. 오차 임계치는 최적화된 값으로서 설정되며 별도의 최적화 과정을 통해 구한다.In addition to the above functions, it further has a threshold e T for error. This error threshold is for determining whether to update the nonlinear coefficients and orders of the nonlinear element with respect to the difference between the two input signals. The error threshold is set as an optimized value and is obtained through a separate optimization process.

또한, 계수적응기(25)는 전치왜곡기(22)의 입력단과 전력증폭기(23)의 출력단으로부터 입력되는 두 신호 간의 차가 허용오차 et를 벗어나면 오차 임계치와의 비교를 통해 계수를 갱신할 것인지 또는 비선형부(222)의 차수를 갱신할 것인지를 결정한다.In addition, the coefficient adaptor 25 updates the coefficient by comparing with the error threshold when the difference between the two signals input from the input terminal of the predistorter 22 and the output terminal of the power amplifier 23 is out of the tolerance e t . Or, it is determined whether to update the order of the nonlinear portion 222.

한편, 차수조정기(24)는 비선형부(222)의 차수와 그의 초기화 계수를 결정한다. 이를 위해 차수조정기(24)는 기준입출력생성 기능, 증폭기계수결정 기능, 전치왜곡기차수변경 기능 및 비선형소자계수결정 기능을 갖는데, 이에 대해 상세히 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, the order adjuster 24 determines the order of the nonlinear portion 222 and its initialization coefficient. For this purpose, the order regulator 24 has a reference input / output generation function, an amplifier coefficient determination function, a predistorter order change function, and a nonlinear element coefficient determination function.

첫째, 기준입출력생성 기능은 운용중인 전력증폭기의 현재 특성을 얻기 위해 일정한 신호집합을 이용한다. 그 신호집합은 전력증폭기(23)의 최대동작 범위에 존재하는 신호를 고루 이용하기 위하여 입력신호의 최대범위에서의 등간격 신호로 정의된다. 즉, 0<ρ12<....<ρNs와 같은 집합의 신호들이 각각 전력증폭기(23)에 입력되면 전력증폭기(23)의 현재특성의 영향을 받은 신호가 입력신호에 대한 응답으로서 출력된다. 이 과정을 통해서 기준입력신호 집합에 대한 완전한 출력신호집합이 얻어진다.First, the reference input / output generation function uses a constant signal set to obtain the current characteristics of the power amplifier in operation. The signal set is defined as equally spaced signals in the maximum range of the input signal in order to evenly use signals existing in the maximum operating range of the power amplifier 23. That is, when a set of signals such as 0 <ρ 12 <.... <ρ Ns are input to the power amplifier 23, respectively, a signal affected by the current characteristics of the power amplifier 23 is applied to the input signal. It is output as a response. This process results in a complete output signal set for the reference input signal set.

둘째, 증폭기계수결정 기능은 차수로서, 2Nmax+1를 갖는 전력증폭기(23)의 근사다항식의 각 계수를 결정하는 기능이다. 이를 위해 앞서 생성된 기준신호, 즉 기준 입출력 신호집합, 계수결정절차 그리고 측정오차가 사용된다. 측정오차는 사용되는 계수결정 절차에 알맞는 값으로서 결정되고, 계수결정 절차는 다음과 같다.Second, the amplifier coefficient determination function is a function of determining each coefficient of the approximate polynomial of the power amplifier 23 having 2N max +1. For this purpose, the previously generated reference signals, that is, reference input / output signal sets, coefficient determination procedures, and measurement errors are used. The measurement error is determined as a value suitable for the coefficient determination procedure used, and the coefficient determination procedure is as follows.

전력증폭기의 입출력 특성은 근사다항식으로서 다음과 같이 주어진다.The input and output characteristics of the power amplifier are approximate polynomials given by

Figure 111999017536608-pat00004
Figure 111999017536608-pat00004

여기서, y는 전력증폭기의 입력신호, 2Nmax+1은 근사화된 전력증폭기의 다항식 차수, bn은 2n+1차 성분의 계수이다. Where y is the input signal of the power amplifier, 2N max +1 is the polynomial order of the approximated power amplifier, and b n is the coefficient of the 2n + first order component.

기준입력신호 집합과 기준출력신호 집합을 각각 ρ(=ρ12,...ρN)와 γ(=γ1, γ2,...γN)라고 하면, 기준입력에 대한 상기의 [수학식4]의 출력과 기준출력 신호 간의 측정오차 E는 다음의 [수학식5]와 같다.If the reference input signal set and the reference output signal set are ρ (= ρ 1 , ρ 2 , ... ρ N ) and γ (= γ 1 , γ 2 , ... γ N ), respectively, The measurement error E between the output of Equation 4 and the reference output signal is shown in Equation 5 below.

Figure 111999017536608-pat00005
Figure 111999017536608-pat00005

여기서, Ns는 기준신호의 갯수이다. 따라서, 결정되어야 할 계수가 포함되도록 하기 위해서는 [수학식4]를 [수학식5]에 대입한다. 이는 다음의 [수학식6]과 같다.Where N s is the number of reference signals. Therefore, in order to include the coefficient to be determined, Equation 4 is substituted into Equation 5. This is shown in Equation 6 below.

Figure 111999017536608-pat00006
Figure 111999017536608-pat00006

즉, 측정오차 E가 0일 때 상기의 [수학식6]에서 대괄호 내의 오른쪽 합산항을 구성하는 계수가 정확히 구해진다. 그러나, 상기의 [수학식6]은 얼마간의 오차 E를 가지고 있다. 따라서, 전력증폭기 다항식의 각 계수 bn은 상기의 [수학식6]을 최소로 하는 값으로 결정된다.That is, when the measurement error E is 0, the coefficient constituting the right summation in the square brackets is accurately obtained in Equation 6 above. However, the above Equation 6 has some error E. Therefore, each coefficient b n of the power amplifier polynomial is determined to a value that minimizes Equation 6 above.

셋째, 전치왜곡기의 차수변경 기능은 근사화 증폭기 특성을 바탕으로 전치왜곡기(22)의 차수를 결정하기 위한 것이다. 전치왜곡기(22)의 특성이 전력증폭기(23)의 특성에 대한 역의 관계에 있기 때문에 비선형부(222)의 새로운 차수는 전력증폭기(23)의 근사한 차수로부터 결정될 수 있다. 그리고, 운용중인 전력증폭기(23)의 연속적인 특성은 이산적인 특성다항식으로 변환될 때 무수히 많은 고차성분을 포함하기 때문에 그것을 바탕으로 하는 비선형부(222)의 차수 결정은 하드웨어 복잡도의 증가를 초래한다. 그러므로, 전치왜곡기(22)의 특성으로서 제한된 유한 차수의 비선형성이 고려될 필요가 있다. 전치왜곡기(22)의 초기 운용을 위한 차수결정은 구현시에 권고된 최적값을 적용하거나 또는 전력증폭기(23)의 특성을 고려하여 설정된다. 초기설정 이후 적용을 위한 전치왜곡기(22)의 차수는 현재의 차수보다 2차 높은 차수로 변경 설정된다. 이렇게, 증가된 값으로의 차수 변경은 전력증폭기(23)의 특성다항식이 기수차항으로 구성되어 있고, 또한 비선형성의 증가가 비선형성의 차수 증가를 의미하는 것에 따른 결과이다.Third, the order change function of the predistorter is for determining the order of the predistorter 22 based on the approximation amplifier characteristics. Since the characteristics of the predistorter 22 are inversely related to the characteristics of the power amplifier 23, the new order of the nonlinear portion 222 can be determined from the approximate order of the power amplifier 23. In addition, since the continuous characteristic of the power amplifier 23 in operation includes a myriad of higher order components when converted into discrete characteristic polynomials, the order determination of the nonlinear portion 222 based on the same results in an increase in hardware complexity. . Therefore, a limited finite order of nonlinearity needs to be considered as a characteristic of the predistorter 22. The order decision for the initial operation of the predistorter 22 is set by applying the optimal value recommended in the implementation or considering the characteristics of the power amplifier 23. The order of the predistorter 22 for application after the initial setting is changed to the second higher order than the current order. In this way, the order change to the increased value is a result of the characteristic polynomial of the power amplifier 23 being composed of the odd order terms, and the increase of nonlinearity means that the order of nonlinearity is increased.

마지막으로, 비선형소자계수결정 기능은 상기 [수학식6]으로부터 결정된 계수를 갖는 전력증폭기(23)의 특성다항식으로부터 그에 대해 역의 특성을 갖는 비선형부(222)의 계수를 결정하는 기능이다. 위에서 결정된 차수를 갖기 위한 전치왜곡기(22)는 다음의 [수학식7]과 같이 표현된다.Finally, the nonlinear element coefficient determination function is a function of determining the coefficient of the nonlinear portion 222 having the inverse characteristic thereto from the characteristic polynomial of the power amplifier 23 having the coefficient determined from Equation 6 above. The predistorter 22 for having the order determined above is expressed by Equation 7 below.

Figure 111999017536608-pat00007
Figure 111999017536608-pat00007

여기서, an은 결정되어야 할 전치왜곡장치의 계수이고, 2N+1은 그의 차수이다. 상기 [수학식6]으로부터 결정된 계수를 갖는 비선형특성의 전력증폭기(23)는 다음의 [수학식8]과 같다.Where a n is the coefficient of the predistorter to be determined and 2N + 1 is its order. The power amplifier 23 of the nonlinear characteristic having the coefficient determined from Equation 6 is expressed by Equation 8 below.

Figure 111999017536608-pat00008
Figure 111999017536608-pat00008

전치왜곡기(22)의 출력이 전력증폭기(23)의 입력으로 사용되고, 그의 합성 특성이 선형특성을 유지하게 되면 [수학식8]에 [수학식7]을 대입하고, 그 결과식에 대한 출력은 상기 [수학식7]의 입력신호 x와 같아진다. 따라서, 합성 특성의 고차성분에 대한 계수는 모두 0이 되고, an은 b와의 관계로 얻어진다. 결정된 새로운 차수에 해당하는 N+1개의 계수 an, n = 0, 1, 2, ..., N은 다음 운용을 위해 각각 비선형부(222)와 계수적응기(25)에 전달된다.If the output of the predistorter 22 is used as the input of the power amplifier 23, and the composite characteristic thereof is maintained as the linear characteristic, the equation 7 is substituted into the equation 8, and the output of the result equation Is equal to the input signal x in Equation 7 above. Accordingly, the coefficients for the higher order components of the synthetic properties are all zero, and a n is obtained in relation to b. N + 1 coefficients a n , n = 0, 1, 2, ..., N corresponding to the determined new order are transmitted to the nonlinear part 222 and the coefficient adaptor 25 for next operation, respectively.

도 3 은 본 발명에 따른 가변차수 전치왜곡장치를 제어하기 위한 방법의 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart of an embodiment of a method for controlling a variable order predistortion device according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 계수적응기(25)는 상기의 [수학식2]를 바탕으로 두 입력신호에 대한 오차(e)를 검출한다(301).As shown in FIG. 3, first, the coefficient adaptor 25 detects an error e between two input signals based on Equation 2 above (301).

이어서, 오차(e)가 허용오차(et)보다 큰지를 비교하여(302) 오차(e)가 허용오차(et)보다 크지 않으면 오차가 검출될 때까지 '301' 과정을 반복 수행하고, 크면 다시 오차(e)와 오차에 대한 임계치(eT)를 비교한다(303).Subsequently, comparing the error e is greater than the tolerance e t (302), if the error e is not greater than the tolerance e t , repeating the '301' process until the error is detected, If large, the error e is compared with the threshold value e T for the error (303).

상기 비교 결과(303), 오차(e)가 오차에 대한 임계치(eT)보다 크지 않으면 비선형소자의 계수를 갱신하고(도 2에서 설명한 [수학식3])(304), 오차(e)가 오차에 대한 임계치(eT)보다 크면 제한 차수를 초과하는지를 확인한다(305). 단, 판정기준은 비선형부(222)를 위한 가변차수의 최대값(2Nmax+1)에 따른다.As a result of the comparison 303, if the error e is not greater than the threshold value e T for the error, the coefficient of the nonlinear element is updated (Equation 3 described in FIG. 2) 304, and the error e is If greater than the threshold value e T for the error, it is checked whether the limit order is exceeded (305). However, the criterion is based on the maximum value (2N max +1) of the variable order for the nonlinear portion 222.

한편, 상기 확인 결과(305), 초과하면(즉, 차수변경이 불가능하면) 종료하고, 초과하지 않았으면(즉, 차수변경이 가능하면) 차수를 변경하기 위한 다음 과정(306 내지 310)을 수행한다.On the other hand, if the result of the check 305 is exceeded (i.e., the order change is impossible), and if it is not exceeded (i.e., the order change is possible), the following process (306 to 310) is performed to change the order do.

즉, 기준입출력 신호를 생성하기 위해서는 정해진 신호집합으로부터 그에 대응하는 전력증폭기(23)의 출력 신호집합을 생성시키고(306), 전력증폭기(23)의 특성다항식 계수를 결정한다(307). 여기서, 전력증폭기(23)는 그의 입출력 특성으로 2Nmax+1차 다항식으로 근사화된 특성함수에 의해서 제공된다. 따라서, 전력증폭기(23)의 계수는 상기 도 2에서 설명한 [수학식6]을 통해 결정된다.That is, in order to generate the reference I / O signal, an output signal set of the power amplifier 23 corresponding thereto is generated from the determined signal set (306), and a characteristic polynomial coefficient of the power amplifier 23 is determined (307). Here, the power amplifier 23 is provided by a characteristic function approximated by a 2N max + first order polynomial as its input / output characteristic. Therefore, the coefficient of the power amplifier 23 is determined through [Equation 6] described in FIG.

이어서, 전치왜곡기(22)의 차수를 변경한다(308). 이때, 현재 사용되고 있는 차수보다 2차 높게 결정한다. Next, the order of the predistorter 22 is changed (308). At this time, it is determined to be higher than the order currently being used.

그리고, 전치왜곡기(22)의 계수를 결정한다(309). 이때, 전력증폭기(23)의 계수를 결정하는 과정(307)에서 얻은 계수를 전력증폭기(23)의 특성다항식, 즉 상기 도 2에서 설명한 [수학식8]을 이용하여 구한다. 또한, 전치왜곡기(22)의 계수를 결정하기 위해서는 차수조정기(24)의 비선형소자계수결정 기능을 이용한다.Then, the coefficient of the predistorter 22 is determined (309). In this case, the coefficient obtained in the process 307 of determining the coefficient of the power amplifier 23 is obtained using the characteristic polynomial of the power amplifier 23, that is, Equation 8 described with reference to FIG. In addition, in order to determine the coefficient of the predistorter 22, the nonlinear element coefficient determination function of the order regulator 24 is used.

한편, 결정된 계수는 다음 운용을 위해 각각 비선형부(222)와 계수적응기(25)에 전달하여 설정한다(310).On the other hand, the determined coefficients are transmitted to the nonlinear unit 222 and the coefficient adaptor 25 for the next operation, and set (310).

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

상기한 바와 같은 본 발명은, 적응기능을 통해 전력증폭기의 입출력특성을 선형화시키기 위해서, 전치왜곡기의 비선형 계수 및 차수를 가변시킬 수 있기 때문에 전력증폭기보다 높은 차수의 비선형성에 대해서도 충분히 적응적으로 추적할 수 있고, 또한 충분한 수명을 갖는 전력증폭기가 심하게 열화되거나 또는 비정상적인 특성을 나타내더라도 전치왜곡장치의 동작범위를 벗어난 전력증폭기의 특성에 대한 선형화 특성을 충분히 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, in order to linearize the input / output characteristics of the power amplifier through the adaptive function, the present invention can adaptively track even higher orders of nonlinearity than the power amplifier because the nonlinear coefficients and orders of the predistorter can be varied. In addition, even if a power amplifier having a sufficient lifespan is severely degraded or exhibits abnormal characteristics, there is an effect of sufficiently obtaining a linearization characteristic with respect to the characteristics of the power amplifier outside the operation range of the predistortion apparatus.

Claims (7)

무선통신시스템에서 비선형 전력증폭기 또는 열화된 특성을 갖는 전력증폭기에 대한 계수적응기능을 통해 전력증폭기의 입출력특성을 선형화시키는 전치왜곡장치에 있어서,A predistortion apparatus for linearizing the input / output characteristics of a power amplifier through a coefficient adaptation function to a nonlinear power amplifier or a power amplifier having a deteriorated characteristic in a wireless communication system, 상기 전력증폭기의 고차성분에 의한 비선형 특성에 대해, 비선형소자의 초기화 계수를 결정하여 상기 비선형소자의 차수를 가변적으로 조정하기 위한 가변차수조정수단; 및Variable order adjusting means for variably adjusting the order of the nonlinear element by determining an initialization coefficient of the nonlinear element with respect to the nonlinear characteristic due to the higher order component of the power amplifier; And 상기 가변차수조정수단에서 조정된 차수에 대해, 상기 전치왜곡장치의 입력단과 상기 전력증폭기의 출력단으로부터 입력되는 두 신호의 차와 오차 임계치를 비교하여 차수변경과 상기 비선형소자의 계수를 갱신하기 위한 계수갱신수단A coefficient for updating the coefficient of the nonlinear element by comparing the difference between the two signals inputted from the input terminal of the predistorter and the output terminal of the power amplifier and the error threshold for the order adjusted by the variable order adjusting means. Means of renewal 을 포함하여 이루어진 가변차수 전치왜곡장치.Variable order predistortion device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변차수조정수단은,The variable order adjusting means, 상기 전력증폭기의 고차성분에 의한 비선형 특성에 대해, 상기 비선형소자의 초기화 계수를 결정하여 상기 비선형소자의 차수를 조정하기 위해, 기준신호생성기능, 전력증폭기계수결정기능, 전치왜곡장치차수변경기능, 비선형소자계수결정기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 가변차수 전치왜곡장치.In order to adjust the order of the nonlinear element by determining the initialization coefficient of the nonlinear element with respect to the nonlinear characteristic due to the higher order component of the power amplifier, a reference signal generation function, a power amplifier number determination function, a predistortion device order changing function, A variable order predistortion device characterized in that it performs a nonlinear element coefficient determination function. 무선통신시스템에서 비선형 전력증폭기 또는 열화된 특성을 갖는 전력증폭기에 대한 계수적응기능을 통해 전력증폭기의 입출력특성을 선형화시키는 전치왜곡장치 제어방법에 있어서,A method of controlling a predistortion device which linearizes input / output characteristics of a power amplifier through a coefficient adaptation function to a nonlinear power amplifier or a power amplifier having a deteriorated characteristic in a wireless communication system, 상기 전치왜곡장치의 입력단과 상기 전력증폭기의 출력단으로부터 입력되는 두 신호의 오차와 오차임계치를 비교하여 차수변경을 판정하는 제 1 단계;A first step of determining an order change by comparing an error threshold and an error threshold of two signals inputted from an input terminal of the predistorter and an output terminal of the power amplifier; 상기 제 1 단계의 판정 결과에 따라, 유한 차수로 근사화된 상기 전력증폭기의 계수결정에 필요한 입출력 기준신호를 기 정해진 시험패턴으로 생성하는 제 2 단계;A second step of generating an input / output reference signal necessary for determining a coefficient of the power amplifier approximated by a finite order as a predetermined test pattern according to the determination result of the first step; 상기 입출력 기준신호를 바탕으로 상기 전력증폭기의 계수를 결정하는 제 3 단계;Determining a coefficient of the power amplifier based on the input / output reference signal; 상기 입출력 기준신호를 바탕으로 상기 전치왜곡장치의 차수를 변경하는 제 4 단계; 및A fourth step of changing the order of the predistortion device based on the input / output reference signal; And 상기 전치왜곡장치의 출력이 상기 전력증폭기의 입력으로 사용되는 합성특성으로부터 고차성분에 대한 모든 비선형계수를 제거하여 상기 전치왜곡장치의 계수를 결정하는 제 5 단계A fifth step of determining the coefficients of the predistorter by removing all nonlinear coefficients for the higher order components from the synthesized characteristics of which the output of the predistorter is used as the input of the power amplifier; 를 포함하여 이루어진 가변차수 전치왜곡장치 제어방법.Variable order predistortion device control method comprising a. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 단계는, The first step is, 상기 전치왜곡장치의 입력단과 상기 전력증폭기의 출력단으로부터 입력되는 두 신호에 대한 오차(e)를 검출하는 제 6 단계;A sixth step of detecting an error (e) for two signals inputted from an input terminal of the predistorter and an output terminal of the power amplifier; 상기 검출한 오차가 허용오차(et)보다 큰지를 비교하여 상기 검출한 오차(e)가 크지 않으면 상기 제 6 단계부터 반복 수행하고, 상기 검출한 오차(e)가 크면 다시 오차(e)와 오차에 대한 임계치(eT)를 비교하는 제 7 단계; 및Comparing whether the detected error is greater than the tolerance (e t ), and if the detected error (e) is not large, repeating from the sixth step. If the detected error (e) is large, the error (e) and A seventh step of comparing the threshold e T for the error; And 상기 제 7 단계의 비교 결과, 오차(e)가 오차에 대한 임계치(eT) 보다 크지 않으면 비선형소자의 계수를 갱신하고, 오차(e)가 오차에 대한 임계치(eT)보다 크면 제한 차수의 초과 여부를 확인하는 제 8 단계As a result of the comparison in the seventh step, if the error e is not greater than the threshold e T for the error, the coefficient of the nonlinear element is updated, and if the error e is greater than the threshold e T for the error, 8th step to check for excess 를 포함하여 이루어진 가변차수 전치왜곡장치 제어방법.Variable order predistortion device control method comprising a. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, The method according to claim 3 or 4, 상기 제 2 단계는, The second step, 운용중인 상기 전력증폭기의 현재 특성을 얻기 위해 일정한 신호집합을 이용하되, 상기 전력증폭기의 최대 동작 범위에 존재하는 신호를 이용하기 위해 입력신호의 최대 범위에서 등간격으로 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 가변차수 전치왜곡장치 제어방법.In order to obtain a current characteristic of the power amplifier in operation, a certain signal set is used, and in order to use a signal existing in the maximum operating range of the power amplifier, a signal is acquired at equal intervals in the maximum range of the input signal. Control of variable order predistorter. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 제 3 단계는, The third step, 차수로서 2Nmax+1을 갖는 상기 전력증폭기의 입출력 특성을 나타내기 위해 하기의 수학식과 같이 근사다항식의 각 계수를 결정하는 것을 특징으로 하는 가변차수 전치왜곡장치 제어방법.A method of controlling a variable order predistortion device, characterized in that each coefficient of the approximate polynomial is determined to represent the input / output characteristics of the power amplifier having 2N max +1 as the order.
Figure 112006048945730-pat00009
Figure 112006048945730-pat00009
(여기서, E는 측정오차, bn은 2n+1차 성분의 계수, ρ(=ρ12,...ρN)는 기준입력신호 집합, γ(=γ1, γ2,...γN)는 기준출력신호 집합, Ns는 기준신호의 갯수를 각각 나타냄)Where E is the measurement error, b n is the coefficient of the 2n + 1st component, ρ (= ρ 1 , ρ 2 , ... ρ N ) is the reference input signal set, γ (= γ 1 , γ 2 ,. γ N ) is the reference output signal set, N s is the number of reference signals)
프로세스를 구비한 무선통신시스템의 전치왜곡장치에,In the predistortion apparatus of the wireless communication system having a process, 상기 전치왜곡장치의 입력단과 전력증폭기의 출력단으로부터 입력되는 두 신호의 오차와 오차임계치를 비교하여 차수변경을 판정하는 제 1 기능;A first function of determining an order change by comparing an error and an error threshold of two signals inputted from an input terminal of the predistorter and an output terminal of a power amplifier; 상기 제 1 기능에서의 판정 결과에 따라, 유한 차수로 근사화된 상기 전력증폭기의 계수결정에 필요한 입출력 기준신호를 기 정해진 시험패턴으로 생성하는 제 2 기능;A second function of generating an input / output reference signal required for coefficient determination of the power amplifier approximated in a finite order as a predetermined test pattern according to the determination result in the first function; 상기 입출력 기준신호를 바탕으로 상기 전력증폭기의 계수를 결정하는 제 3 기능;A third function of determining a coefficient of the power amplifier based on the input / output reference signal; 상기 입출력 기준신호를 바탕으로 상기 전치왜곡장치의 차수를 변경하는 제 4 기능; 및A fourth function of changing the order of the predistortion device based on the input / output reference signal; And 상기 전치왜곡장치의 출력이 상기 전력증폭기의 입력으로 사용되는 합성특성으로부터 고차성분에 대한 모든 비선형계수를 제거하여 상기 전치왜곡장치의 계수를 결정하는 제 5 기능A fifth function of determining the coefficients of the predistorter by removing all nonlinear coefficients for the higher order components from the composite characteristic of which the output of the predistorter is used as the input of the power amplifier 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11770145B2 (en) 2021-08-27 2023-09-26 Samsung Electronics Co., Ltd System and method for efficient initialization of memory digital pre-distorter coefficients to reduce calibration time

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100366289B1 (en) * 2000-12-23 2002-12-31 한국전자통신연구원 Predistorter design and method using stochastic gradient method and indirect learning architecture
KR200453954Y1 (en) * 2009-04-10 2011-06-07 김민석 a golf shoes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4291277A (en) * 1979-05-16 1981-09-22 Harris Corporation Adaptive predistortion technique for linearizing a power amplifier for digital data systems
JPH1022844A (en) * 1996-07-05 1998-01-23 Fujitsu Ltd Nonlinear distortion detection circuit and nonlinear distortion compensation circuit for transmitter
JPH10126165A (en) * 1996-08-07 1998-05-15 Alcatel Telspace Am/am characteristic for amplifier, method and device for modelling am/pm characteristic and pre-distortion method having provision for it
WO1999033170A1 (en) * 1997-12-22 1999-07-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for wideband predistortion linearization
KR19990060622A (en) * 1997-12-31 1999-07-26 윤종용 Predistortion linearization device and method for adjusting individual orders of intermodulation signals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4291277A (en) * 1979-05-16 1981-09-22 Harris Corporation Adaptive predistortion technique for linearizing a power amplifier for digital data systems
JPH1022844A (en) * 1996-07-05 1998-01-23 Fujitsu Ltd Nonlinear distortion detection circuit and nonlinear distortion compensation circuit for transmitter
JPH10126165A (en) * 1996-08-07 1998-05-15 Alcatel Telspace Am/am characteristic for amplifier, method and device for modelling am/pm characteristic and pre-distortion method having provision for it
WO1999033170A1 (en) * 1997-12-22 1999-07-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for wideband predistortion linearization
KR19990060622A (en) * 1997-12-31 1999-07-26 윤종용 Predistortion linearization device and method for adjusting individual orders of intermodulation signals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11770145B2 (en) 2021-08-27 2023-09-26 Samsung Electronics Co., Ltd System and method for efficient initialization of memory digital pre-distorter coefficients to reduce calibration time

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