KR20070031452A - Digital transmitter system employing self-generating predistortion parameter lists and adaptive controller - Google Patents

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KR20070031452A
KR20070031452A KR1020077003366A KR20077003366A KR20070031452A KR 20070031452 A KR20070031452 A KR 20070031452A KR 1020077003366 A KR1020077003366 A KR 1020077003366A KR 20077003366 A KR20077003366 A KR 20077003366A KR 20070031452 A KR20070031452 A KR 20070031452A
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리차드 닐 브레이스웨이트
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파워웨이브 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

전력 증폭기들의 디지털 전치 왜곡을 위한 방법 및 장치가 개시된다. 성공적인 디지털 전치 왜곡 파라미터 설정들은 증폭기(111)의 왜곡에 영향을 미치는 동작 조건들과 상관된다. 이들 동작 조건들은 입력 전력 레벨, 반송파 주파수, 온도, DC 공급 전압 등을 포함할 수 있다. 대응하는 동작 조건들과 함께 성공적인 전치 왜곡 파라미터 설정들은 다차원 속성 벡터들을 사용하여 인덱스되는 리스트(224)에 저장된다. 리스트의 요소들은 자동으로 생성된다.A method and apparatus for digital predistortion of power amplifiers is disclosed. Successful digital predistortion parameter settings correlate with operating conditions that affect the distortion of amplifier 111. These operating conditions may include input power level, carrier frequency, temperature, DC supply voltage, and the like. Successful predistortion parameter settings along with corresponding operating conditions are stored in a list 224 indexed using multidimensional attribute vectors. The elements of the list are created automatically.

전치 왜곡, 디지털 전송기, 적응성, 증폭기 Predistortion, digital transmitter, adaptability, amplifier

Description

자기 생성 전치 왜곡 파라미터 리스트들을 사용하는 디지털 전송기 시스템 및 적응성 제어기{DIGITAL TRANSMITTER SYSTEM EMPLOYING SELF-GENERATING PREDISTORTION PARAMETER LISTS AND ADAPTIVE CONTROLLER}DIGITAL TRANSMITTER SYSTEM EMPLOYING SELF-GENERATING PREDISTORTION PARAMETER LISTS AND ADAPTIVE CONTROLLER}

본 발명은 디지털 전송기들, RF 전력 증폭기들 및 증폭 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이득 전달 특성들을 선형화하거나 디지털 전치 왜곡과 같은 왜곡 방출을 감소시키기 위하여 적응성 기술들을 사용하는 디지털 전송기들, 증폭기들 및 관련 방법들에 관한 것이다.The present invention relates to digital transmitters, RF power amplifiers and amplification methods. In particular, the present invention relates to digital transmitters, amplifiers, and related methods that use adaptive techniques to linearize gain transfer characteristics or reduce distortion emissions such as digital predistortion.

RF 통신 시스템들에 사용되는 무선 전송기들은 핵심 구성요소로서 RF 전력 증폭기들을 사용하고 이들 증폭기들은 전체 시스템에서 비선형성의 주된 요인이다. RF 전력 증폭기들은 입력에 제공된 RF 신호를 복제하기 위한 장치들이고, 보다 높은 전력 레벨을 가진 출력 신호를 생성한다. 입력으로부터 출력으로의 전력 증가는 증폭기의 '이득'이라 칭하여진다. 이득이 입력 신호의 동적 범위에 걸쳐 일정할 때, 증폭기는 '선형적'이라고 한다. 증폭기들은 이득 및 위상 변화, 특히 높은 전력에서의 포화로 인해 전달되는 전력에 의해 용량이 제한되고, 이것은 입력 전력 레벨이 가변할 때 모든 실질적인 증폭기들을 비선형적으로 만든다. 전달된 신호 전력에 관련하여 생성된 왜곡 전력의 비율은 증폭기의 비선형 측정치이다.Wireless transmitters used in RF communication systems use RF power amplifiers as a key component and these amplifiers are a major factor of nonlinearity in the overall system. RF power amplifiers are devices for replicating an RF signal provided at an input and produce an output signal with a higher power level. The increase in power from the input to the output is called the 'gain' of the amplifier. When the gain is constant over the dynamic range of the input signal, the amplifier is called 'linear'. Amplifiers are limited in capacity by the power delivered due to gain and phase changes, especially saturation at high power, which makes all practical amplifiers non-linear when the input power level varies. The ratio of distortion power produced relative to the delivered signal power is a nonlinear measure of the amplifier.

RF 통신 시스템들에서, 증폭기의 최대 허용 가능한 비선형성은 FCC 또는 ITU와 같은 법제처에 의해 지정된다. 증폭기들은 포화 근처에서 동작할 때 본래 비선형적이기 때문에, 선형성 요구들은 종종 정격 전력 전달 용량을 제한시킨다. 일반적으로 포화 근처에서 동작할 때, 증폭기의 선형성은 증폭기에 의해 전달된 증가된 신호 전력이 생성된 증가 왜곡 전력보다 비례적으로 적기 때문에 빠르게 품질이 떨어진다.In RF communication systems, the maximum allowable nonlinearity of the amplifier is specified by legislation such as FCC or ITU. Since amplifiers are inherently nonlinear when operating near saturation, linearity requirements often limit the rated power delivery capacity. In general, when operating near saturation, the linearity of the amplifier deteriorates quickly because the increased signal power delivered by the amplifier is proportionally less than the generated increased distortion power.

다양한 보상 접근들이 종래에 시스템의 출력에서 왜곡을 감소시키기 위하여 제공되고, 차례로 정격 전력 전달 용량을 증가시킨다. 한 가지 접근은 디지털 전치 왜곡이다. 디지털 전치 왜곡에서, RF 전력 증폭기는 디지털 입력 신호가 아날로그 신호로 변환되고(DAC), RF 신호를 생성하기 위하여 주파수가 상향 변환되고, 그 후 RF 전력 증폭기에 의해 증폭되는 RF 전송기의 일부이다. 전치 왜곡은 전송 경로에서 추후 비선형성들을 보상하기 위하여 디지털 포맷으로 있는 동안 신호에 인가된다.Various compensation approaches are conventionally provided to reduce distortion at the output of the system, which in turn increases the rated power delivery capacity. One approach is digital predistortion. In digital predistortion, an RF power amplifier is part of an RF transmitter in which the digital input signal is converted into an analog signal (DAC), the frequency is upconverted to produce an RF signal, and then amplified by the RF power amplifier. Predistortion is applied to the signal while in digital format to compensate for later nonlinearities in the transmission path.

최상위 비선형성은 RF 전력 증폭기의 이득인 경향이 있다. 전력 증폭기의 이득은 RF 입력 신호에 대한 RF 출력 신호의 진폭 및 위상에 관련한다. 비선형 이득은 이득의 진폭 및/또는 위상 성분들이 입력 신호 진폭의 함수로서 가변하는 것을 의미한다. 이득을 선형화하기 위하여, 진폭 및 위상 성분들은 입력 신호 진폭의 범위에 걸쳐 일정하여야 한다. 디지털 전치 왜곡은 디지털 입력 신호로부터 RF 이득 변동을 예측하고 전송기의 전체 이득을 형성하는 디지털 이득을 생성하며, RF 이득 단독보다 선형적인 디지털 및 RF 이득들의 직렬 결합에 의해 이들 이득 변동 들을 보상한다. 디지털 입력 신호로부터 RF 이득 변화들을 정확하게 예측하기 위하여, RF 이득의 역에 대한 디지털 모델이 요구된다. 일반적으로, 참조 테이블, 다항식 확장, 또는 양쪽 모두를 기초로, 디지털 모델은 역 이득이 복합 전치 왜곡 파라미터들의 벡터에 의해 가중된 입력 신호로부터 유도된 기본 파형들의 합인 파라메트릭 형태를 가진다. 전치 왜곡 파라미터들은 최적의 왜곡 수정 및 이득 선형을 위한 적응성 제어기를 사용하여 조절된다.The highest nonlinearity tends to be the gain of the RF power amplifier. The gain of the power amplifier is related to the amplitude and phase of the RF output signal relative to the RF input signal. Nonlinear gain means that the amplitude and / or phase components of the gain vary as a function of the input signal amplitude. In order to linearize the gain, the amplitude and phase components must be constant over the range of input signal amplitudes. Digital predistortion predicts the RF gain variation from the digital input signal and generates a digital gain that forms the overall gain of the transmitter, and compensates for these gain variations by a linear combination of digital and RF gains rather than RF gain alone. In order to accurately predict RF gain changes from the digital input signal, a digital model of the inverse of the RF gain is required. In general, based on a look-up table, polynomial extension, or both, the digital model has a parametric form where the inverse gain is the sum of the fundamental waveforms derived from the input signal weighted by the vector of complex predistortion parameters. Predistortion parameters are adjusted using an adaptive controller for optimal distortion correction and gain linearity.

전력 증폭기들의 대부분의 최종 사용자들은 적응성 부분이 충분한 왜곡 수정을 달성하기 위하여 사용될 수 있는 시간을 제한하는 명세들을 가진다. 결과적으로, 적응성 제어기가 가장 우수한(또는 충분한) 전체 왜곡 파라미터들을 조사하기 시작할 때 우수한 초기 전치 왜곡 파라미터 설정들을 가지는 것이 중요하다. 몇몇 이러한 명세들은 10 초만큼 낮은 시간들을 가진다.Most end users of power amplifiers have specifications that limit the time that the adaptive portion can be used to achieve sufficient distortion correction. As a result, it is important to have good initial predistortion parameter settings when the adaptive controller begins to examine the best (or sufficient) overall distortion parameters. Some such specifications have times as low as 10 seconds.

전치 왜곡에 대한 다수의 종래 접근들이 있다. 이전 접근들에서, 보상 이득은 공칭 동작 조건들에 대해 최적이도록 수동 조절되는 정적 아날로그 회로를 사용하여 실행되었다. 추후 디지털 접근들은 역 이득 모델에서 보다 큰 융통성을 허용하도록 도입된다. 순간의 입력 크기 또는 전력에만 의존하는 참조 테이블들 및 다항식 확장들은 무기억 왜곡을 모델링하기 위해서만 사용되었다. 입력 신호의 대역폭들이 증가될 때, 일반적으로 다중 캐리어 신호 포맷팅의 결과로서, 모델들은 순간적이고 지난 입력 크기들 모두의 함수들이도록 확장되고, "메모리 기반"이라 불리는 왜곡 타입을 캡쳐한다. 메모리 기반 왜곡을 나타내는 증폭기들은 "메모리 효과"를 가진다.There are a number of conventional approaches to predistortion. In previous approaches, the compensation gain was implemented using a static analog circuit that was manually adjusted to be optimal for nominal operating conditions. Later digital approaches are introduced to allow greater flexibility in the inverse gain model. Reference tables and polynomial extensions that depend only on instantaneous input size or power are used only to model the memory distortion. When the bandwidths of the input signal are increased, the models are generally expanded to be functions of both instantaneous and past input sizes, as a result of multicarrier signal formatting, and capture a type of distortion called "memory based". Amplifiers that exhibit memory-based distortion have a "memory effect."

RF 증폭기의 비선형 이득은 순간 및 가까운 과거의 입력 크기들의 함수(입력 신호의 "엔벨로프"라 함)뿐 아니라, 다른 입력 및 평균 입력 전력, 다중 캐리어 포맷내 캐리어들 수 및 중간 주파수들, 온도, 및 DC 공급 전압(이 명세서에서 총괄하여 "속성"이라 함)와 같은 환경 양들에 의해 영향을 받는다. 이들 속성들은 전력 증폭기에 크게 무관하고, 입력 신호의 순간 크기(엔벨로프)의 변화들과 관련하여 느리게 또는 드물게 변화하는 측정 가능한 양으로서 특징된다. 종래 기술 접근들에서, 적응성 방법들은 입력 또는 환경 양들의 변화들로 인한 RF 이득의 변화들에 응답하여 역 이득 모델의 계수들을 재조절하기 위하여 이용된다. 출력 신호를 측정하고 출력 신호를 디지털 포맷으로 변환하는 수단이 요구된다. 디지털 입력 및 디지털화된 출력 신호들은 전치 왜곡 파라미터들의 조절이 출력 왜곡을 감소시키도록 계산되는 출력 신호내 잔여 왜곡을 추정하기 위하여 비교된다. 상기 시스템들에서, 수렴 시간은 속성 양들의 변화 및 상기 속성들에 대한 전력 증폭기 이득의 민감도 크기 및 굴곡(abruptness)에 따른다. 과도(전치 왜곡 파라미터를 수렴하는) 기간들 동안, 출력에서의 왜곡은 바람직하지 않은 스펙트럼 마스크 명세들을 초과할 수 있다. The nonlinear gain of an RF amplifier is not only a function of instantaneous and near past input magnitudes (called the "envelope" of the input signal), but also other input and average input power, the number and carrier frequencies in the multi-carrier format, temperature, and It is influenced by environmental quantities such as the DC supply voltage (collectively referred to herein as "property"). These properties are largely independent of the power amplifier and are characterized as measurable amounts that change slowly or rarely with respect to changes in the instantaneous magnitude (envelope) of the input signal. In prior art approaches, adaptive methods are used to readjust the coefficients of the inverse gain model in response to changes in RF gain due to changes in input or environmental quantities. Means are needed for measuring the output signal and converting the output signal to a digital format. The digital input and digitized output signals are compared to estimate the residual distortion in the output signal where the adjustment of the predistortion parameters is calculated to reduce the output distortion. In such systems, the convergence time is dependent on the change in the amount of attributes and the magnitude and disruption of the sensitivity of the power amplifier gain for the attributes. During transients (converging predistortion parameters), the distortion at the output may exceed undesirable spectral mask specifications.

과도 왜곡을 피하기 위하여, 종래 기술은 하나 이상의 속성 양들을 사용하여 인덱스된 참조 테이블들(LUT)에 의존한다. 역 이득 모델이 다항식 확장을 사용하여 표현되는 경우, LUT의 엔트리들은 대응하는 속성(인덱스) 양에 최적으로 고려된 확장 계수들이다. 역 이득 모델이 또한 입력 신호의 순간의 크기(엔벨로프)로 인덱스된 LUT 구조에 의해 표현되는 경우, 다차원 테이블이 형성된다. 그러나, 본 발명에서, 입력 신호의 엔벨로프에 의한 것이 아닌 속성에 의해 인덱스된 차원들이 관심을 끈다.To avoid transient distortions, the prior art relies on reference tables (LUTs) indexed using one or more attribute quantities. When the inverse gain model is expressed using polynomial expansion, the entries of the LUT are the expansion coefficients that are optimally considered for the corresponding attribute (index) amount. If the inverse gain model is also represented by an LUT structure indexed by the instantaneous magnitude (envelope) of the input signal, a multidimensional table is formed. However, in the present invention, the dimensions indexed by the property and not by the envelope of the input signal are of interest.

상기된 바와같이, 종래 참조 테이블들은 고정된 구조를 사용했다. 온도와 같은 입력은 어레이에 대한 인덱스이다. 인덱스들은 상승하는 순서로 범위에 걸쳐 똑같이 이격되고, 대응하는 전치 왜곡 파라미터들은 어레이 내에 저장된다. 벡터들의 어레이는 2차원 LUT를 형성한다. 이 구조는 인덱스가 어드레스와 같고 전치 왜곡 파라미터들이 데이터와 같기 때문에 메모리 칩들에 적당하다. 그러나, 참조 테이블들은 일반적으로 테이블의 요소들을 기입하기 위하여 상당 시간을 요구하는 지수 데이터(교정)를 바탕으로 한다. 게다가, 구성요소 노화로부터의 드리프트는 임의의 참조 테이블을 쓸모없게 하여, 재교정을 요구한다.As mentioned above, the conventional reference tables used a fixed structure. Inputs such as temperature are indexes to the array. The indices are equally spaced over the range in ascending order, and the corresponding predistortion parameters are stored in the array. The array of vectors forms a two dimensional LUT. This structure is suitable for memory chips because the index is the same as the address and the predistortion parameters are the same as the data. However, reference tables are generally based on exponential data (calibration) which requires considerable time to write the elements of the table. In addition, drift from component aging renders any reference table obsolete, requiring recalibration.

참조 테이블들을 갖는 다른 어려움은 많은 동작 조건들이 최적의 전치 왜곡 파라미터들에 영향을 미치도록 제공되는지를 필요로 하는 다차원 어레이들을 관리하는 것이 극히 어렵다는 것이다. 동일하게 이격된 4차원 어레이에 제공된 요소들의 수를 상상할 수 있다. 예를 들어, 차원 당 10개의 샘플들은 10000개의 요소들을 형성한다.Another difficulty with reference tables is that it is extremely difficult to manage multidimensional arrays that require that many operating conditions be provided to affect optimal predistortion parameters. One can imagine the number of elements presented in equally spaced four dimensional arrays. For example, ten samples per dimension form 10000 elements.

다중 인덱싱 차원들을 관리하는 한가지 기술은 결과들을 분리할 수 있다고 가정하는 것이다. 분리 가능한 조건들은 각각의 동작 조건에 대한 개별 어레이들의 사용을 허용하고, 복합 결과는 개별 조절값들의 합일 것이다. (편도 함수들(partial derivatives)이 지정되는 테일러 직렬 전개와 다름). 불행하게도, 이러한 접근은 차원들 사이의 임의의 상호 상관이 무시되기 때문에 작은(차동) 정렬 조절들에만 유효하다. 가장 큰 에러는 다차원 어레이의 모서리들에서 발생한다. 예를 들어, 온도면에서 다루기 힘든 모서리, DC 공급 인덱스 간격은 고온 및 저전압일 것이다. 증폭기가 명세들에 순응하는지를 결정하기 위하여 현명한 고객들에 의해 통상적으로 검사되는 이들 모서리 위치들이다.One technique for managing multiple indexing dimensions is to assume that the results can be separated. The separable conditions allow the use of separate arrays for each operating condition and the composite result will be the sum of the individual adjustments. (Unlike Taylor serial expansion with partial derivatives specified). Unfortunately, this approach is only valid for small (differential) alignment adjustments because any cross correlation between dimensions is ignored. The biggest error occurs at the edges of the multidimensional array. For example, the unwieldy edge in terms of temperature, the DC supply index spacing would be high and low voltage. These corner positions are typically checked by smart customers to determine if the amplifier is compliant with the specifications.

어레이 기반 참조 테이블이 가지는 관련된 문제는 인덱스 공간 내의 샘플링 간격(인접한 인덱스들 사이의 간격)의 선택이다. 일반적으로 전치 왜곡 파라미터 설정들의 민감도들은 인덱스 간격에 걸쳐 가변한다. 샘플링 밀도는 인덱스 공간의 가장 민감한 영역에 기초하여 선택되어야 한다. 나머지 영역들은 오버샘플링될 것이다. 이러한 오버 샘플링 문제는 다차원 어레이들에 대해 보다 중요하게 된다.A related problem with array-based reference tables is the selection of sampling intervals (intervals between adjacent indexes) in the index space. In general, the sensitivity of the predistortion parameter settings varies over the index interval. The sampling density should be chosen based on the most sensitive area of the index space. The remaining areas will be oversampled. This oversampling problem becomes more important for multidimensional arrays.

참조 테이블들이 자체 교정하거나 자체 생성되게 하는 시도들이 있었다. 그러나, 고정된 어레이 구조는 관리하기 어렵다. 마주하는 핵심 문제는 '업데이트 단편화'이다. 이전에 언급된 4차원 어레이 경우를 고려하자. 참조 테이블이 업데이트될 때, 10000개 중 단지 하나의 요소만이 변화된다. 만약 품질 강화 원인이 전체적이면(예를 들어, 구성요소 드리프트로 인해), 총 10000 요소들이 영향을 받는다. 그러나, 변화들은 각각의 인덱스가 방문될 때 전파해야 한다. 간단히 인덱스들 중 하나가 노화되었기 때문에, 큰 차이들을 가지도록 이웃하는 인덱스들에 대한 잠재력이 존재한다.Attempts have been made to make the reference tables self-correcting or self-generated. However, fixed array structures are difficult to manage. The key problem facing is 'update fragmentation'. Consider the four-dimensional array case mentioned previously. When the reference table is updated, only one element of 10000 is changed. If the cause of quality enhancement is overall (eg due to component drift), a total of 10000 factors are affected. However, changes must propagate as each index is visited. Simply because one of the indexes has aged, there is potential for neighboring indexes to have large differences.

따라서, 종래 기술의 상기된 제한들을 피하는 디지털 전치 왜곡 증폭기 시스템에서 빠른 전치 증폭 파라미터 제어를 위한 시스템 및 방법에 대한 요구가 존재한다.Accordingly, there is a need for a system and method for fast preamplification parameter control in a digital predistortion amplifier system that avoids the above limitations of the prior art.

제 1 측면에서 본 발명은 디지털 입력 신호를 수신하기 위한 입력, 전송 경로 및 관찰 경로를 포함하는 디지털 RF 전송기 시스템을 제공한다. 전송 경로는 디지털 입력 신호를 전치 왜곡하기 위한 조절 가능한 전치 왜곡 파라미터들을 사용하는 디지털 전치 왜곡기, 디지털 대 아날로그 변환기, RF 상향 변환기, RF 전력 증폭기, 및 증폭된 RF 출력 신호를 수신하는 출력 샘플링 결합기를 포함한다. 결합기의 샘플링된 출력을 측정하는 관찰 경로는 디지털 포맷의 샘플링된 RF 출력 신호를 제공하는 RF 하향 변환기 및 아날로그 대 디지털 변환기를 포함한다. 디지털 RF 전송기 시스템은 또한 출력 신호 내 잔류 왜곡을 결정하기 위해 디지털 입력 신호 및 샘플링된 디지털 출력 신호를 수신하기 위하여 결합되고 증폭기의 동작 조건을 특성화하는 하나 이상의 파라미터들을 수신하기 위하여 결합된 적응성 제어기를 포함한다. 적응성 제어기는 디지털 전치 왜곡기에 결합되고 추가로 왜곡을 감소시키기 위하여 디지털 전치 왜곡기에 조절된 전치 왜곡 파라미터들을 제공하고 다수의 리스트 요소들을 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트를 포함하며, 각각의 요소는 증폭기 시스템의 동작 조건을 특성화하는 하나 이상의 전치 왜곡 파라미터들 및 하나 이상의 파라미터들을 가진다.In a first aspect the present invention provides a digital RF transmitter system comprising an input, a transmission path and an observation path for receiving a digital input signal. The transmission path comprises a digital predistorter using adjustable predistortion parameters to predistort the digital input signal, a digital to analog converter, an RF upconverter, an RF power amplifier, and an output sampling combiner that receives the amplified RF output signal. Include. The observation path for measuring the sampled output of the combiner includes an RF down converter and an analog to digital converter that provides a sampled RF output signal in digital format. The digital RF transmitter system also includes an adaptive controller coupled to receive the digital input signal and the sampled digital output signal to determine residual distortion in the output signal and coupled to receive one or more parameters that characterize the operating conditions of the amplifier. do. The adaptive controller includes a predistortion parameter list with a plurality of list elements and provides predistortion parameters coupled to the digital predistorter and further adjusted to the digital predistorter to reduce distortion, each element operating the amplifier system. One or more predistortion parameters and one or more parameters that characterize the condition.

디지털 RF 전송기 시스템의 바람직한 실시예에서, 조절 가능한 전치 왜곡 파라미터들은 입력 크기의 비선형 모드들의 함수로서 전송기 경로의 이득을 변경하는 역 이득 모델의 일부이다. 조절 가능한 전치 왜곡 파라미터들은 무기억 파형들 및 메모리 기반 파형들에 대한 가중치들을 포함할 수 있다. 증폭기의 동작 조건을 특성화하는 파라미터들은 하나 이상의 온도, DC 전력 공급부, 입력 신호 전력 및 입력 신호 반송파 주파수를 포함할 수 있다. 바람직하게, 증폭기의 동작 조건을 특성화하는 파라미터들은 속성 벡터를 포함하고 임의의 두 속성 벡터들 사이에서 거리가 정의된다. 적응성 제어기는 입력 파라미터들로부터 전류 속성 벡터를 유도하고 리스트 요소들의 속성 벡터들에 대한 거리를 계산하며 디지털 전치 왜곡기의 전치 왜곡 파라미터들로서 사용하기 위해 최소 거리를 가진 리스트 요소를 선택한다. 적응성 제어기는 디지털 출력 및 디지털 입력을 사용하여 연속적으로 왜곡을 측정할 수 있고 한 세트의 전치 왜곡 파라미터들은 측정된 왜곡이 미리 결정된 값을 초과할 때 전치 왜곡 파라미터로부터 검색된다. 적응성 제어기는 또한 속성 벡터를 연속적으로 측정하고 한 세트의 전치 왜곡 파라미터들은 측정된 속성 벡터의 변화가 미리 결정된 값을 초과할 때 전치 왜곡 파라미터 리스트로부터 검색된다. 적응성 제어기는 전치 왜곡 파라미터들의 초기 세트로서 선택된 요소를 사용하고 반복 제어 알고리즘을 사용하여 초기 파라미터들의 세트로부터 새로운 전치 왜곡 파라미터들을 계산한다. 그 다음 적응성 제어기는 반복 계산을 완료한 후 새로운 전치 왜곡 파라미터들을 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트를 업데이트한다. 가장 가까운 속성 벡터들 사이의 거리는 전치 왜곡 파라미터 리스트를 통해 가변시킬 수 있다.In a preferred embodiment of the digital RF transmitter system, the adjustable predistortion parameters are part of an inverse gain model that changes the gain of the transmitter path as a function of nonlinear modes of input magnitude. The adjustable predistortion parameters may include weights for unreserved waveforms and memory based waveforms. Parameters characterizing the operating conditions of the amplifier may include one or more temperatures, DC power supply, input signal power, and input signal carrier frequency. Preferably, the parameters characterizing the operating conditions of the amplifier include an attribute vector and a distance is defined between any two attribute vectors. The adaptive controller derives the current attribute vector from the input parameters, calculates the distance to the attribute vectors of the list elements, and selects the list element with the minimum distance for use as the predistortion parameters of the digital predistorter. The adaptive controller can measure distortion continuously using digital outputs and digital inputs and a set of predistortion parameters are retrieved from the predistortion parameter when the measured distortion exceeds a predetermined value. The adaptive controller also continuously measures the attribute vector and a set of predistortion parameters are retrieved from the predistortion parameter list when the change in the measured attribute vector exceeds a predetermined value. The adaptive controller uses the selected element as the initial set of predistortion parameters and calculates new predistortion parameters from the set of initial parameters using an iterative control algorithm. The adaptive controller then updates the predistortion parameter list with the new predistortion parameters after completing the iteration calculation. The distance between the nearest attribute vectors can be varied through the predistortion parameter list.

다른 측면에 따르면, 본 발명은 증폭기 시스템의 왜곡 보상을 제어하기 위한 적응성 제어기를 제공한다. 적응성 제어기는 증폭기 시스템의 현재 동작 조건들에 대응하는 하나 이상의 속성 파라미터들을 수신하기 위하여 하나 이상의 입력들을 포함한다. 적응성 제어기는 하나 이상의 입력들에 결합된 하나 이상의 처리기들을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 처리기들은 전치 왜곡 파라미터 설정들의 관련된 리스트를 가지며 증폭기 시스템의 왜곡 수정을 제어하기 위하여 전치 왜곡 파라미터 설정들에 대한 조절을 제공하도록 전치 왜곡 파라미터 리스트 알고리즘 및 제어기 알고리즘으로 프로그램된다. 전치 왜곡 파라미터 리스트 알고리즘은 제어기 알고리즘에 의해 계산된 전치 왜곡 파라미터 설정들을 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트를 생성하고 각각의 전치 왜곡 파라미터 설정과 하나 이상의 속성 파라미터들을 연관시킨다.According to another aspect, the present invention provides an adaptive controller for controlling distortion compensation of an amplifier system. The adaptive controller includes one or more inputs to receive one or more attribute parameters corresponding to current operating conditions of the amplifier system. The adaptive controller further includes one or more processors coupled to the one or more inputs, the one or more processors having an associated list of predistortion parameter settings and adjusting the predistortion parameter settings to control the distortion correction of the amplifier system. It is programmed with a predistortion parameter list algorithm and a controller algorithm to provide. The predistortion parameter list algorithm generates a predistortion parameter list with the predistortion parameter settings calculated by the controller algorithm and associates each predistortion parameter setting with one or more attribute parameters.

적응성 제어기의 바람직한 실시예에서, 전치 왜곡 파라미터 리스트 알고리즘은 시작시 또는 출력 왜곡이 충분히 커질 때 사용하기 위한 전치 왜곡 파라미터 리스트로부터 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택한다. 전치 왜곡 파라미터 리스트 알고리즘은 바람직하게 현재 동작 조건들에 대응하는 하나 이상의 속성 파라미터들 및 리스트의 전치 왜곡 파라미터 설정들의 각각과 연관된 속성 파라미터들 사이의 거리를 계산하고 최소 거리를 가진 속성 파라미터에 대응하는 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택함으로써 제어기 알고리즘에 의해 사용하기 위한 저장된 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택한다. 거리 계산은 다른 속성 파라미터들에 대해 다른 가중치들을 가지게 가중될 수 있다. 속성 파라미터들은 온도, DC 공급 전압, 입력 신호 전력 및 입력 신호 반송파 주파수 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 두 세트의 속성 파라미터들("n" 및 "0") 사이의 거리(dattr)는 가중된(Linf) 노름(norm) 거리 측정치 또는 가중된(L2) 노름 거리 측정치에 의해 정의될 수 있다. 적응성 제어기는 바람직하게 출력 왜곡 데이터를 수신하기 위한 하나 이상의 입력들을 더 포함한다. 출력 왜곡 데이터는 관찰 경로로부터 제공된 출력 신호의 기저대역 디지털 표현을 포함한다. 전치 왜곡 파라미터 설정들은 증폭기 시스템에서 대역 제한 비선형 모드들 모델링 메모리 효과들을 포함하는 다항식 확장 계수들일 수 있다.In a preferred embodiment of the adaptive controller, the predistortion parameter list algorithm selects a predistortion parameter setting from the list of predistortion parameters for use at startup or when the output distortion is sufficiently large. The predistortion parameter list algorithm preferably calculates a distance between one or more attribute parameters corresponding to the current operating conditions and the attribute parameters associated with each of the predistortion parameter settings of the list and transposes the preposition corresponding to the attribute parameter with the minimum distance. Selecting a distortion parameter setting selects a stored predistortion parameter setting for use by the controller algorithm. The distance calculation may be weighted with different weights for different attribute parameters. Attribute parameters may include one or more of temperature, DC supply voltage, input signal power, and input signal carrier frequency. The distance d attr between two sets of attribute parameters “n” and “0” can be defined by a weighted (L inf ) norm distance measurement or a weighted (L 2 ) norm distance measurement. have. The adaptive controller preferably further includes one or more inputs for receiving output distortion data. The output distortion data includes a baseband digital representation of the output signal provided from the observation path. The predistortion parameter settings may be polynomial expansion coefficients that include band limited nonlinear modes modeling memory effects in the amplifier system.

다른 측면에 따르면, 본 발명은 제어 루프 입력을 포함하는 적응성 제어 루프, 디지털 전치 왜곡기 및 RF 증폭기를 포함하는 제 1 신호 경로, 및 RF 증폭기의 출력을 피드백하는 제 2 신호 경로를 가진 증폭기 시스템을 제어하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 전치 왜곡 파라미터 설정들의 리스트를 제공하고, 각각의 전치 왜곡 파라미터 설정은 연관된 동작 조건을 가진다. 상기 방법은 증폭기 시스템의 현재 동작 조건들을 검출하고, 전치 왜곡 파라미터 설정들의 리스트에서의 조건들에 대해 현재 동작 조건들을 비교하고, 리스트에서 가장 유사한 동작 조건과 연관된 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는 단계를 더 포함한다. According to another aspect, the present invention provides an amplifier system having an adaptive control loop comprising a control loop input, a first signal path comprising a digital predistorter and an RF amplifier, and a second signal path feeding back an output of the RF amplifier. Provide a method for controlling. The method provides a list of predistortion parameter settings, each predistortion parameter setting having an associated operating condition. The method further comprises detecting current operating conditions of the amplifier system, comparing the current operating conditions against the conditions in the list of predistortion parameter settings, and selecting a predistortion parameter setting associated with the most similar operating condition in the list. Include.

증폭기 시스템을 제어하기 위한 방법의 바람직한 실시예에서, 관련 동작 조건들은 다차원 속성 벡터로서 구성된다. 전치 왜곡 파라미터 설정들의 리스트의 조건들과 현재 동작 조건들을 비교하는 것은 바람직하게는 현재 속성 벡터와 리스트의 각각의 속성 벡터들 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함한다. 리스트에서 가장 유사한 동작 조건들과 관련된 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는 것은 현재 동작 조건 속성 벡터로부터 최소 거리를 가진 속성 벡터를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 반복 적응성 제어기 알고리즘을 사용하는 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있고, 여기서 가장 유사한 동작 조건과 연관된 상기 전치 왜곡 파라미터 설정은 적응성 제어기 알고리즘에 대한 초기 전치 왜곡 파라미터 설정으로서 사용된다. 상기 방법은 적응성 제어기 알고리즘에 의해 계산된 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정을 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트를 업데이트하는 단계를 더 포함한다. 전치 왜곡 파라미터 리스트의 크기는 동적일 수 있다. 또한, 속성 벡터 거리에 의해 정의된 바와 같은, 저장된 전치 왜곡 파라미터 설정들의 간격은 리스트를 통하여 가변할 수 있다. 예를 들어, 전치 왜곡 파라미터 설정들의 보다 높은 밀도는 리스트의 영역들에 제공되고 여기서 왜곡 수정은 속성 벡터를 포함하는 하나 이상의 동작 조건들에 가장 민감하다.In a preferred embodiment of the method for controlling the amplifier system, the relevant operating conditions are configured as multidimensional attribute vectors. Comparing the conditions of the list of predistortion parameter settings with the current operating conditions preferably comprises measuring the distance between the current attribute vector and the respective attribute vectors of the list. Selecting a predistortion parameter setting associated with the most similar operating conditions in the list includes determining an attribute vector with a minimum distance from the current operating condition attribute vector. The method may further comprise calculating a new predistortion parameter setting using an iterative adaptive controller algorithm, wherein the predistortion parameter setting associated with the most similar operating condition is an initial predistortion parameter setting for the adaptive controller algorithm. Used as The method further includes updating the predistortion parameter list with the new predistortion parameter setting calculated by the adaptive controller algorithm. The size of the predistortion parameter list may be dynamic. In addition, the spacing of the stored predistortion parameter settings, as defined by the attribute vector distance, may vary throughout the list. For example, a higher density of predistortion parameter settings is provided in regions of the list where distortion correction is most sensitive to one or more operating conditions that include an attribute vector.

다른 측면에 따르면, 본 발명은 적응성 디지털 전치 왜곡 증폭기 시스템의 전치 왜곡 파라미터 설정들의 리스트를 유지하는 방법을 제공하고, 상기 리스트는 다수의 요소들을 포함하고 각각의 요소는 전치 왜곡 파라미터 설정 및 증폭기 시스템의 동작 조건들에 대응하는 동작 조건 파라미터들의 세트를 가진다. 상기 방법은 전치 왜곡 파라미터의 요소를 선택하는 단계 및 선택된 요소에 매우 유사한 대응하는 동작 조건들을 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트의 요소를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 두 개의 요소들이 중복으로 고려될 정도로 충분히 유사한지를 결정하는 단계 및 요소들이 중복이면 전치 왜곡 파라미터들의 두 개의 요소들 중 가장 오래된 것을 삭제하는 단계를 포함한다.According to another aspect, the present invention provides a method for maintaining a list of predistortion parameter settings of an adaptive digital predistortion amplifier system, the list comprising a plurality of elements, each element of the predistortion parameter setting and the amplifier system. Has a set of operating condition parameters corresponding to the operating conditions. The method includes selecting an element of the predistortion parameter and determining an element of the predistortion parameter list with corresponding operating conditions very similar to the selected element. The method includes determining if two elements are similar enough to be considered redundant and deleting the oldest of the two elements of the predistortion parameters if the elements are redundant.

적응성 디지털 전치 왜곡 증폭기 시스템의 전치 왜곡 파라미터 설정들의 리스트를 유지하는 방법의 바람직한 실시예에서, 전치 왜곡 파라미터 리스트의 요소를 선택하는 것은 리스트 유지 처리에 이전에 영향을 받지 않은 리스트중 가장 오래된 요소를 선택하는 단계를 포함한다. 선택된 요소에 가장 유사하게 대응하는 동작 조건들을 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트의 요소를 결정하는 단계는 바람직하게는 전치 왜곡 파라미터 리스트의 나머지 요소들 각각의 동작 조건 파라미터 값들에 대한 거리 측정값을 결정하는 단계 및 최소 거리를 가진 요소를 선택하는 단계를 포함한다. 거리 측정값은 동작 조건 파라미터 값들 사이의 가중된 차를 포함할 수 있다. 증폭기 시스템의 동작 조건 파라미터들은 하나 이상의 온도, DC 전력 공급, 입력 신호 전력 및 입력 신호 반송파 주파수를 포함할 수 있다. 요소들이 중복으로 고려되도록 충분히 유사한지를 결정하는 단계는 전치 왜곡 파라미터 설정들 사이의 거리 측정값을 결정하는 단계 및 중복 거리 임계값에 전치 왜곡 파라미터 거리를 비교하는 단계를 포함한다. 대안적으로, 요소들이 중복으로 고려되도록 충분히 유사한지를 결정하는 단계는 오래된 거리 임계값에 두 요소들의 동작 조건 파라미터들 사이의 거리를 비교하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 전치 왜곡 파라미터 리스트의 각각의 요소에 대한 리스트 유지 처리를 반복하는 단계를 포함한다.In a preferred embodiment of the method of maintaining a list of predistortion parameter settings of an adaptive digital predistortion amplifier system, selecting an element of the predistortion parameter list selects the oldest element of the list that was not previously affected by the list maintenance process. It includes a step. Determining an element of the predistortion parameter list with operating conditions most similarly to the selected element preferably comprises determining a distance measurement for operating condition parameter values of each of the remaining elements of the predistortion parameter list; Selecting the element with the minimum distance. The distance measurement may comprise a weighted difference between operating condition parameter values. The operating condition parameters of the amplifier system may include one or more temperatures, DC power supply, input signal power and input signal carrier frequency. Determining whether the elements are similar enough to be considered redundant includes determining a distance measure between the predistortion parameter settings and comparing the predistortion parameter distance to the overlap distance threshold. Alternatively, determining whether the elements are similar enough to be considered redundant includes comparing the distance between the operating condition parameters of the two elements to an old distance threshold. The method includes repeating the list maintenance process for each element of the predistortion parameter list.

다른 측면에 따르면, 본 발명은 적응성 디지털 전치 왜곡 증폭기 시스템의 전치 왜곡 파라미터 설정들의 계층적 리스트를 생성하는 방법을 제공한다. 리스트는 다수의 요소들을 포함하고, 각각의 요소는 전치 왜곡 파라미터 설정 및 증폭기 시스템의 동작 조건들에 대응하는 파라미터들의 대응 세트를 가지며, 적어도 두 개의 레벨들을 포함하는 계층 구조를 가진다. 상기 방법은 전치 왜곡 파라미터 리스트의 제 1 레벨에서 요소를 선택하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 선택된 요소에 대해 가장 유사한 대응하는 동작 조건들을 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트의 제 1 레벨의 요소를 결정하는 단계 및 계층적 전치 왜곡 파라미터 리스트의 보다 낮은 레벨로 두 개의 요소들 중 가장 오래된 것을 강등시키는 단계를 포함한다.According to another aspect, the present invention provides a method for generating a hierarchical list of predistortion parameter settings of an adaptive digital predistortion amplifier system. The list includes a number of elements, each element having a predistortion parameter setting and a corresponding set of parameters corresponding to operating conditions of the amplifier system, and having a hierarchical structure comprising at least two levels. The method includes selecting an element at a first level of the predistortion parameter list. The method determines the element of the first level of the predistortion parameter list with the corresponding operating conditions most similar to the selected element and demotes the oldest of the two elements to the lower level of the hierarchical predistortion parameter list. It comprises the step of.

적응성 디지털 전치 왜곡 증폭기 시스템의 전치 왜곡 파라미터 설정들의 계층적 리스트를 생성하기 위한 방법의 바람직한 실시예에서, 선택된 요소에 대해 가장 유사한 대응하는 동작 조건들을 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트의 요소를 결정하는 단계는 전치 왜곡 파라미터 리스트의 제 1 레벨의 나머지 요소들 각각의 동작 조건들에 대한 거리 측정값을 결정하는 단계 및 최소 거리를 가진 요소를 선택하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 두 개의 요소들이 중복인지를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있고, 보다 오래된 요소는 당지 요소들이 중복인 경우에만 강등된다. 상기 방법은 계층적 리스트의 각각의 레벨에 대한 리스트 처리를 반복하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 리스트 유지 처리가 계층의 가장 낮은 레벨이면 보다 오래된 엔트리를 삭제하는 단계를 포함할 수 있다. 강등된 요소는 바람직하게 중복 요소의 서브세트 리스트 엔트리가 강등되지 않을 때 연관된다. 강등되고 서브세트 리스트를 가진 요소는 강등되지 않은 중복 요소의 서브세트 리스트와 병합된다.In a preferred embodiment of the method for generating a hierarchical list of predistortion parameter settings of an adaptive digital predistortion amplifier system, the step of determining an element of the predistortion parameter list with the corresponding operating conditions most similar to the selected element comprises: Determining a distance measurement for operating conditions of each of the remaining elements of the first level of the distortion parameter list and selecting the element with the minimum distance. The method may further comprise determining whether two elements are redundant, wherein the older element is demoted only if the local elements are redundant. The method includes repeating the list process for each level of the hierarchical list. The method may also include deleting older entries if the list maintenance process is at the lowest level of the hierarchy. A demoted element is preferably associated when a subset list entry of duplicate elements is not demoted. Elements that are demoted and have a subset list are merged with a subset list of non-demotiond duplicate elements.

다른 측면에 따르면, 본 발명은 제어 루프 입력, 제 1 신호 경로, 제 2 신호 경로, 및 제어 루프 출력을 포함하는 적응성 제어 루프를 가진 증폭기 시스템을 제어하기 위한 방법을 제공하고, 제 1 및 제 2 신호 경로들 중 적어도 하나는 증폭기 및 전치 왜곡기를 포함한다. 상기 방법은 적어도 두 개의 레벨들을 가진 전치 왜곡 파라미터 설정들의 계층적 리스트를 제공하고, 각각의 전치 왜곡 파라미터 설정은 연관된 동작 조건을 가지며 가장 높은 레벨의 전치 왜곡 파라미터 설정들의 일부 또는 전부는 보다 낮은 레벨의 서브세트 전치 왜곡 파라미터 설정들을 가진다. 상기 방법은 증폭기 시스템의 현재 동작 조건들을 검출하는 단계 및 전치 왜곡 파라미터 설정들의 계층 리스트의 가장 높은 레벨의 조건들에 현재 동작 조건들을 비교하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 리스트의 가장 높은 레벨에서의 가장 유사한 동작 조건과 연관된 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 선택된 가장 높은 레벨의 전치 왜곡 파라미터 설정의 서브세트 조건에 현재 동작 조건들을 비교하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 가장 유사한 동작 조건을 가진 서브세트의 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 현재 동작 조건에 가장 유사한 동작 조건을 가진 보다 높거나 보다 낮은 레벨의 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는 단계를 더 포함한다.According to another aspect, the present invention provides a method for controlling an amplifier system having an adaptive control loop comprising a control loop input, a first signal path, a second signal path, and a control loop output, wherein the first and second At least one of the signal paths includes an amplifier and a predistorter. The method provides a hierarchical list of predistortion parameter settings having at least two levels, each predistortion parameter setting having an associated operating condition and some or all of the highest level of the predistortion parameter settings being of a lower level. Has a subset predistortion parameter settings. The method further includes detecting current operating conditions of the amplifier system and comparing the current operating conditions to the highest level conditions of the hierarchical list of predistortion parameter settings. The method further includes selecting a predistortion parameter setting associated with the most similar operating condition at the highest level of the list. The method further includes comparing the current operating conditions to a subset condition of the selected highest level of predistortion parameter setting. The method further includes selecting a predistortion parameter setting of the subset having the most similar operating condition. The method further includes selecting a higher or lower level predistortion parameter setting having an operating condition most similar to the current operating condition.

바람직한 실시예에서, 증폭기 시스템을 제어하기 위한 방법은 다음의 보다 낮은 서브세트가 빌 때까지 계층적 리스트의 각각의 레벨에 대한 처리를 반복하는 단계를 포함한다. 가장 높은 레벨은 보다 낮은 레벨보다 조악한 간격의 전치 왜곡 파라미터의 설정들을 가질 수 있다. 예를 들어, 임의의 두 개의 전치 왜곡 파라미터 설정들은 전치 왜곡 파라미터 거리를 가질 수 있고 가장 높은 레벨은 보다 낮은 레벨 보다 큰 설정들 사이의 전치 왜곡 파라미터 거리를 가진다. 전치 왜곡 파라미터 거리는 전치 왜곡 파라미터 설정들 사이의 가중된 차를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전치 왜곡 파라미터 설정들은 역 이득 모델 설정들을 포함하고 가중치는 전치 왜곡 파라미터 민감도를 포함할 수 있다.In a preferred embodiment, the method for controlling the amplifier system includes repeating the processing for each level of the hierarchical list until the next lower subset is empty. The highest level may have settings of the predistortion parameter of coarser spacing than the lower level. For example, any two predistortion parameter settings may have a predistortion parameter distance and the highest level has a predistortion parameter distance between settings that are greater than the lower level. The predistortion parameter distance may comprise a weighted difference between the predistortion parameter settings. For example, the predistortion parameter settings may include inverse gain model settings and the weight may include the predistortion parameter sensitivity.

본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명에 설명된다.Other features and advantages of the invention are described in the following detailed description.

도 1은 본 발명에 따른 RF 전력 증폭기 및 디지털 전치 왜곡 모듈을 포함하는 디지털 전송기 시스템의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a digital transmitter system including an RF power amplifier and a digital predistortion module according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 디지털 전송기 시스템의 제어 시스템의 개략적인 블록도이다.2 is a schematic block diagram of a control system of a digital transmitter system according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 중복 요소들을 제거하기 위하여 전치 왜곡 파라미터 리스트의 제거를 도시하는 처리 제어 알고리즘의 흐름도이다.3 is a flow diagram of a process control algorithm illustrating removal of a predistortion parameter list to remove duplicate elements in accordance with the present invention.

도 4는 본 발명에 따른, 오래된 요소들을 제거하기 위하여 전치 왜곡 파라미터 리스트를 두 번째 제거하는 것을 도시하는 처리 제어 알고리즘의 흐름도이다.4 is a flow diagram of a process control algorithm illustrating second removal of a predistortion parameter list to remove outdated elements, in accordance with the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 전치 왜곡 파라미터 리스트 처리 및 적응성 제어기 처리 사이의 상호작용을 포함하는 전치 왜곡 파라미터 추정 및 제어 처리를 도시하는 처리 제어 알고리즘의 흐름도이다.5 is a flow diagram of a process control algorithm illustrating predistortion parameter estimation and control processing including interactions between predistortion parameter list processing and adaptive controller processing in accordance with the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 계층적 전치 왜곡 파라미터 리스트 구조의 생성을 도시하는 처리 제어 알고리즘의 흐름도이다.6 is a flow diagram of a process control algorithm illustrating the generation of a hierarchical predistortion parameter list structure in accordance with the present invention.

도 7은 엔트리를 강등시키기 전 계층적 전치 왜곡 파라미터 리스트 구조의 개략도이다.7 is a schematic diagram of the hierarchical predistortion parameter list structure before demoting an entry.

도 8은 엔트리를 강등시킨 후 계층적 전치 왜곡 파라미터 리스트 구조의 개략도이다.8 is a schematic diagram of a hierarchical predistortion parameter list structure after demoting an entry.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 전치 왜곡을 사용하여 선형화되는 전력 증폭기(PA)를 사용한 RF 전송기 시스템의 블록도는 도 1 및 2에 도시된다. 도 1은 기본적인 디지털 전치 왜곡 전송기를 도시하고 도 2는 제어 시스템을 도시한다.A block diagram of an RF transmitter system using a power amplifier (PA) that is linearized using digital predistortion in accordance with a preferred embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 and 2. 1 shows a basic digital predistortion transmitter and FIG. 2 shows a control system.

도 1에 도시된 바와 같이, 디지털 전치 왜곡 선형화 전송기는 전송 경로 및 관찰(또는 피드백) 경로를 사용하는 종래의 구조를 가진다. 전송 경로는 디지털 신호 입력(103), 디지털 전치 왜곡(DPD) 모듈(105), 디지털 대 아날로그 변환(DAC) 장치(107), RF 상향 변환 장치(109), RF 전력 증폭기(111), 출력 결합기(113) 및 RF 출력 신호(125)를 포함한다. 관찰 경로는 출력 결합기(113), RF 하향 변환 장치(115), 아날로그 대 디지털 변환(ADC) 장치(117), 및 샘플링된 출력 신호의 디지털 버젼(119)을 포함한다. 디지털 입력 신호(103) 및 디지털 출력 신호(119)는 전치 왜곡 파라미터 추정기/적응성 제어기 모듈(121)(간단히, "적응성 제어기"라 함)에 대한 입력들이다. 적응성 제어기(121)의 출력은 디지털 대 아날로그 변환 장치(107), RF 상향 변환 장치(109) 및 RF 전력 증폭기(111)를 포함하는 전송기(127)를 선형화하기 위하여 디지털 전치 왜곡 모듈(105)에 의해 사용된 한 세트의 전치 왜곡 파라미터들(123)이다.As shown in Fig. 1, the digital predistortion linearization transmitter has a conventional structure using a transmission path and an observation (or feedback) path. Transmission paths include digital signal input 103, digital predistortion (DPD) module 105, digital-to-analog conversion (DAC) device 107, RF upconverter 109, RF power amplifier 111, output combiner 113 and the RF output signal 125. The observation path includes an output combiner 113, an RF downconversion device 115, an analog to digital conversion (ADC) device 117, and a digital version 119 of the sampled output signal. The digital input signal 103 and the digital output signal 119 are inputs to the predistortion parameter estimator / adaptive controller module 121 (simply referred to as an "adaptive controller"). The output of adaptive controller 121 is fed to digital predistortion module 105 to linearize transmitter 127 including digital to analog converter 107, RF upconverter 109, and RF power amplifier 111. Is a set of predistortion parameters 123 used.

적응성 제어기(121)는 도 2에 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 적응성 제어기는 하기에 상세히 기술되는 적응성 제어기 및 전치 왜곡 파라미터 리스트 알고리즘들 모두를 실행하는 처리기(202)를 포함할 수 있다. 전치 왜곡 파라미터 리 스트들은 적당한 메모리(224)에 저장되고 하기에 보다 상세히 기술된 방식으로 구성 및 액세스된다. 대안적으로, 분리된 처리기들은 적응성 제어기 및 전치 왜곡 파라미터 리스트 기능들을 위하여 제공될 수 있다. 전치 왜곡 파라미터들(123)은 디지털 전치 왜곡을 실행하기 위하여 디지털 전치 왜곡 모듈(105)에 의해 사용된다. 보다 상세하게는, 조절 가능한 전치 왜곡 파라미터들은 바람직하게 비선형 모드들의 입력 크기의 함수로서 전송기 경로 이득을 변경하는 역 이득 모델의 일부이다. 조절 가능한 전치 왜곡 파라미터들은 또한 무기억 파형들 및 메모리 기반 파형들 모두에 대한 가중치들을 포함한다. 예를 들어, 전치 왜곡 파라미터들은 증폭기 시스템의 메모리 효과들을 모델링한 대역 제한된 비선형 모드들을 포함하는 다항식 확장 계수들일 수 있다. 상기 구현은 2003년 7월 3일 출원된 가 특허 출원 US 60/485,246 및 2004년 6월 30일 출원된 실용특허출원 US 10/881,476의 기술들을 사용할 수 있고, 그 공개물은 여기에 완전히 참조로써 통합된다. 대안적으로, 다양한 상이한 디지털 전치 왜곡 방법들은 사용되고 당업자에게 알려진 기술들을 이용하여 제공되는 왜곡 파라미터들과 연관될 수 있다.Adaptive controller 121 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the adaptive controller may include a processor 202 that executes both the adaptive controller and the predistortion parameter list algorithms described in detail below. The predistortion parameter lists are stored in a suitable memory 224 and configured and accessed in the manner described in more detail below. Alternatively, separate processors may be provided for adaptive controller and predistortion parameter list functions. Predistortion parameters 123 are used by digital predistortion module 105 to perform digital predistortion. More specifically, the adjustable predistortion parameters are preferably part of an inverse gain model that changes the transmitter path gain as a function of the input magnitude of the nonlinear modes. The adjustable predistortion parameters also include weights for both unreserved waveforms and memory based waveforms. For example, the predistortion parameters may be polynomial expansion coefficients that include band limited nonlinear modes that model memory effects of the amplifier system. The implementation may use the techniques of the provisional patent application US 60 / 485,246 filed July 3, 2003 and the utility patent application US 10 / 881,476 filed June 30, 2004, the disclosure of which is hereby incorporated by reference in its entirety. Are integrated. Alternatively, various different digital predistortion methods may be used and associated with the distortion parameters provided using techniques known to those skilled in the art.

처리기는 지연부(215)를 통하여 입력 데이터(103)를 수신하고, 또한 출력 데이터(119)를 수신한다. 지연부(215)는 입력 데이터(103) 및 출력 데이터(119)가 처리기에서 시간 정렬되도록 선택된다. 시간 정렬 지연부(215)는 처리기의 일부로서 구현될 수 있다. 처리기는 또한 증폭기 시스템의 현재 동작 조건들에 대응하는 입력들을 수신한다. 예를 들어, 온도에 대한 입력들, DC 전력 공급, 및 입력 RF 신호 반송파 주파수(226,228,230)는 아날로그 대 디지털 변환기들(236,238,240)에 의해 디지털 형태로 변환되도록 제공될 수 있다. 다른 동작 조건 입력들(234)은 제공되고 A/D 변환기들(242)에 의해 디지털 형태로 변환된다.The processor receives the input data 103 through the delay unit 215 and also receives the output data 119. The delay unit 215 is selected such that the input data 103 and the output data 119 are time aligned in the processor. The time alignment delay unit 215 may be implemented as part of the processor. The processor also receives inputs corresponding to the current operating conditions of the amplifier system. For example, inputs to temperature, DC power supply, and input RF signal carrier frequencies 226, 228, 230 may be provided to be converted into digital form by analog to digital converters 236, 238, 240. Other operating condition inputs 234 are provided and converted into digital form by the A / D converters 242.

첫째 디지털 전치 왜곡 전송기 시스템의 일반적인 동작 원리들은 기술될 것이다. 적응성 디지털 전치 왜곡 제어 시스템은 성공적인 전치 왜곡 파라미터 설정들을 기억하고 재사용함으로써 빠른 수렴 특성들을 제공한다. 시스템은 온도, DC 공급, 입력 전력 레벨, 및 반송파 주파수 같은 동작 조건들이 최적의(정상 상태(steady-state)) 전치 왜곡 파라미터들을 가지는 효과를 습득할 능력을 가진다. 결과적으로, 전치 왜곡 제어 시스템은 단독으로 동작하는 적응성 제어기 보다 빠른 이들 동작 조건들의 변화들에 응답할 수 있다.First, the general operating principles of the digital predistortion transmitter system will be described. The adaptive digital predistortion control system provides fast convergence characteristics by storing and reusing successful predistortion parameter settings. The system has the ability to acquire the effect that operating conditions such as temperature, DC supply, input power level, and carrier frequency have optimal (steady-state) predistortion parameters. As a result, the predistortion control system can respond to changes in these operating conditions faster than an adaptive controller operating alone.

보다 상세하게는, 처리기의 적응성 제어기 기능은 출력 신호내의 잔류 왜곡을 측정하고 전치 왜곡 모듈의 전치 왜곡 파라미터들을 조절하는 것이다. 제어기는 반복적인 방식으로 전치 왜곡 파라미터들을 조절하고, 최소 잔류 왜곡을 조사한다. 검사가 완료되지 않을 때 과도 기간 동안, 전치 왜곡 파라미터 에러(현재 및 정상 상태 전치 왜곡 파라미터들 사이의 차)는 전치 왜곡 전력 증폭기의 성능을 떨어뜨리고 시스템의 선형성을 떨어뜨린다. 과도 품질 강하를 최소화하기 위하여, 우수한 초기 전치 왜곡 파라미터들이 요구된다. 게다가, 발산하는 적응성 제어기로 인한 비안정성에 대한 잠재력은 우수한 초기 전치 왜곡 파라미터들에 의해 감소된다.More specifically, the adaptive controller function of the processor is to measure residual distortion in the output signal and adjust the predistortion parameters of the predistortion module. The controller adjusts the predistortion parameters in an iterative manner and examines the minimum residual distortion. During the transient period when the check is not complete, the predistortion parameter error (the difference between the current and steady state predistortion parameters) degrades the performance of the predistortion power amplifier and degrades the linearity of the system. In order to minimize transient quality drop, good initial predistortion parameters are required. In addition, the potential for instability due to the diverging adaptive controller is reduced by good initial predistortion parameters.

한 세트의 우수한 초기 전치 왜곡 파라미터들을 달성하기 위하여, 전치 왜곡 전력 증폭기 제어 시스템 처리기(202)는 이전의 성공적인 전치 왜곡 파라미터 설정 들의 리스트(224)를 유지한다. 적응성 제어기의 사용을 요구하기 전에, 처리기(202)는 유사한 동작 조건들 하에서 사용된 종래의 전치 왜곡 파라미터 설정에 대한 전치 왜곡 파라미터 리스트를 조사한다. 동작 조건들은 다차원 속성 벡터로서 표현된다. 하기에 정의된 속성 '거리'는 저장된 값들과 현재 속성들을 비교하여 계산된다. 몇몇 경우들에서, 리스트로부터 초기 전치 왜곡 파라미터들은 충분한 왜곡 수정을 제공하여 적응성 제어기의 사용을 방지한다.To achieve a set of good initial predistortion parameters, the predistortion power amplifier control system processor 202 maintains a list 224 of previous successful predistortion parameter settings. Before requiring the use of the adaptive controller, the processor 202 examines the predistortion parameter list for conventional predistortion parameter settings used under similar operating conditions. Operating conditions are represented as multidimensional attribute vectors. The attribute 'distance' defined below is calculated by comparing the stored attributes with the current attributes. In some cases, the initial predistortion parameters from the list provide sufficient distortion correction to prevent the use of the adaptive controller.

속성 거리는 또한 전치 왜곡 전력 증폭기 시스템의 상태 변화를 예측하기 위하여 사용된다. 현재 속성 벡터의 급격한 변화들이 검출될 때, 전치 왜곡 전력 증폭기 시스템은 작업 스케쥴링을 조절한다. (용어 '현재'는 이 명세서에서 '현재 시간'을 나타내기 위하여 사용되고 '전자 흐름'으로서 해석되지 않아야 한다). 유지 작업들은 전치 왜곡 파라미터 추정을 위하여 종료된다.Attribute distance is also used to predict the state change of the predistortion power amplifier system. When sudden changes in the current attribute vector are detected, the predistortion power amplifier system adjusts task scheduling. (The term 'current' is used herein to denote 'current time' and should not be interpreted as 'electron flow'). The maintenance tasks are finished for predistortion parameter estimation.

왜곡 수정은 도 1 내의 출력 신호에서 검출된 왜곡 전력을 최소화하기 위하여 디지털 전치 왜곡 모듈의 전치 왜곡 파라미터 설정들의 제어를 포함한다. 적응성 제어 기능은 종래 기술에서 발견된 종래의 디지털 전치 왜곡 기술들을 사용할 수 있다.Distortion correction includes controlling the predistortion parameter settings of the digital predistortion module to minimize the distortion power detected in the output signal in FIG. 1. The adaptive control function may use conventional digital predistortion techniques found in the prior art.

최적의 전치 왜곡 파라미터 설정들에 영향을 미치는 많은 동작 조건들이 있다. 이들은 환경 조건들, 애플리케이션 지정 조건들 및 시스템 지정 조건들을 포함한다. 예를 들어, 온도, 입력 전력 레벨 x(t), 반송파 주파수, 및 DC 공급 전압은 대부분의 애플리케이션들에 대한 관련 동작 조건들이고 이들은 도 2에 도시된 바와 같이 입력들(226,234,230 및 228)로서 제공된다. 시간은 구성요소 노화로 인 한 전치 왜곡 파라미터들에 영향을 미치는 파라미터로서 고려될 수 있다. 이들 파라미터들 모두는 디지털 전치 왜곡 전송기 시스템내에서 측정 가능하고 처리기(202)에 의해 모니터될 수 있다. 본 발명의 제어 시스템에서, 관련한 측정 가능 파라미터들은 속성 벡터를 형성하기 위하여 사용된다. 제어기가 정상 상태로 수렴될 때, 속성 벡터들 및 연관된 전치 왜곡 파라미터 설정들은 메모리(224)의 전치 왜곡 파라미터 리스트에 저장된다. 속성 벡터 대 전치 왜곡 파라미터 설정의 상관관계는 전치 왜곡 파라미터 리스트에 의해 달성된다. 개시된 시스템은 정상 상태 전치 왜곡 파라미터들로의 빠름 수렴을 허용하도록 적응성 제어기 처리와 전치 왜곡 파라미터 리스트 처리를 결합한다.There are many operating conditions that affect the optimal predistortion parameter settings. These include environmental conditions, application specific conditions and system specific conditions. For example, temperature, input power level x (t), carrier frequency, and DC supply voltage are relevant operating conditions for most applications and they are provided as inputs 226, 234, 230 and 228 as shown in FIG. . Time can be considered as a parameter affecting predistortion parameters due to component aging. All of these parameters are measurable within the digital predistortion transmitter system and can be monitored by the processor 202. In the control system of the present invention, the relevant measurable parameters are used to form the attribute vector. When the controller converges to a steady state, the attribute vectors and associated predistortion parameter settings are stored in the predistortion parameter list of memory 224. The correlation of attribute vector to predistortion parameter setting is achieved by a predistortion parameter list. The disclosed system combines adaptive controller processing and predistortion parameter list processing to allow fast convergence to steady state predistortion parameters.

이어서, 도 1 내지 8을 참조하여, 본 발명의 상세한 실시예가 기술될 것이다.Subsequently, with reference to Figs. 1 to 8, detailed embodiments of the present invention will be described.

첫째, 속성 벡터 및 전치 왜곡 파라미터 설정들이 표현되고 전치 왜곡 파라미터 리스트내에 저장되는 방식의 바람직한 실시예가 기술된다. 속성 벡터들의 유사성을 측정하기 위한 거리 측정법이 기술된다. 전치 왜곡 파라미터 리스트를 제거하기 위한 처리가 또한 속성 간격의 커버리지를 유지하면서 리스트 엔트리들의 관리 가능한 수를 유지할 수 있게 논의된다. 이어서, 전치 왜곡 파라미터들을 적응시키기 위한 적응성 제어기 및 전치 왜곡 파라미터 리스트의 사용이 기술된다. 또한 전치 왜곡 파라미터 리스트내의 요소들의 자체 생성이 기술된다. 그 후 계층적 리스트 구조에 기초한 대안적인 전치 왜곡 파라미터 리스트 구조는 도 6 내지 8과 관련하여 기술된다.First, a preferred embodiment of the manner in which attribute vector and predistortion parameter settings are represented and stored in a predistortion parameter list is described. A distance metric for measuring the similarity of attribute vectors is described. Processing to remove the predistortion parameter list is also discussed to maintain a manageable number of list entries while maintaining coverage of the attribute interval. Next, the use of an adaptive controller and a predistortion parameter list for adapting the predistortion parameters is described. Also described is the self-generation of the elements in the predistortion parameter list. An alternative predistortion parameter list structure based on a hierarchical list structure is then described with reference to FIGS. 6 to 8.

상기된 바와같이, 속성 파라미터들의 세트들 또는 속성 벡터들은 디지털 전치 왜곡 전송기 시스템이 지난 동작들로부터 배우게 하기 위하여 사용된다. 지난 전치 왜곡 파라미터 설정들과 속성 벡터들을 상관시킴으로써, 전치 왜곡 파라미터 평가치의 수렴은 보다 빠르고 강건해진다. 주어진 애플리케이션에 대한 디지털 전치 왜곡 전송기 시스템에 영향을 미치는 속성 파라미터들은 속성 벡터를 정의할 때 결정된다. 온도, 평균 입력 전력 및 중심 주파수는 모두 시변하기 때문에 셀룰러 애플리케이션들의 중요한 파라미터들이고 이득을 달성한다. 변조 포맷 및 캐리어들의 수와 같은 다른 파라미터들은 또한 이득을 달성하지만, 만약 이들 파라미터들이 시간에 걸쳐 일정하면, 속성 벡터의 일부로서 작은 값을 제공하고 속성 벡터로부터 배제될 수 있다. As noted above, sets of attribute parameters or attribute vectors are used to allow the digital predistortion transmitter system to learn from past operations. By correlating the attribute vectors with past predistortion parameter settings, the convergence of the predistortion parameter estimate is faster and more robust. Attribute parameters that affect the digital predistortion transmitter system for a given application are determined when defining the attribute vector. Temperature, average input power, and center frequency are all time-varying, which are important parameters and gains for cellular applications. Other parameters, such as modulation format and number of carriers, also achieve gain, but if these parameters are constant over time, they provide a small value as part of the attribute vector and can be excluded from the attribute vector.

두 개의 속성 벡터들의 유사성을 결정하기 위하여, 거리 측정값이 사용된다. 각각의 파라미터 사이의 차이(제곱 또는 절대 차)는 디지털 전치 왜곡 전송기 시스템 이득과 관련한 민감도를 바탕으로 가중된다. 즉, 디지털 전치 왜곡 전송기 시스템 이득에 보다 큰 효과를 가진 파라미터들은 보다 크게 가중된다. 이들 민감도들은 특정 실행 및 애플리케이션 요구들을 위한 부분 명세들 또는 실험들을 사용하여 평가될 수 있다.To determine the similarity of two attribute vectors, a distance measure is used. The difference (square or absolute difference) between each parameter is weighted based on the sensitivity associated with the digital predistortion transmitter system gain. That is, parameters with greater effect on digital predistortion transmitter system gain are weighted more heavily. These sensitivities can be evaluated using sub-specs or experiments for specific execution and application requirements.

특히, 전치 왜곡 파라미터 리스트 요소('n')에 대한 속성 벡터가 하기와 같이 정의된다고 하자.In particular, assume that the attribute vector for the predistortion parameter list element 'n' is defined as follows.

(방정식 1)

Figure 112007012804411-PCT00001
(Equation 1)
Figure 112007012804411-PCT00001

여기서 pk는 속성 파라미터('k')(온도와 같은)의 값이다. 처리기(202) 상의 거리 측정의 실행을 용이하게 하기 위하여, 가중된(Linf) 노름이 사용될 수 있다; 즉, dattr(n,0)에 의해 표시되는 요소들('n' 및 '0') 사이의 거리는 다음과 같이 정의된다.Where p k is the value of the attribute parameter 'k' (such as temperature). To facilitate the execution of distance measurements on processor 202, weighted (L inf ) norms can be used; That is, the distance between the elements 'n' and '0' indicated by d attr (n, 0) is defined as follows.

(방정식 2)

Figure 112007012804411-PCT00002
(Equation 2)
Figure 112007012804411-PCT00002

여기서 wk는 파라미터('k')에 대한 가중치이다. L2 기준 같은 대안적인 거리 측정값들이 또한 사용될 수 있다. dattr(n,0)에 의해 표시된, 요소들('n' 및 '0') 사이의 가중된 L2 노름 측정값은 다음과 같이 정의된다.Where w k is a weight for the parameter 'k'. Alternative distance measurements, such as the L 2 criterion, may also be used. The weighted L 2 norm measurement between elements 'n' and '0', denoted by d attr (n, 0), is defined as follows.

(방정식 3)

Figure 112007012804411-PCT00003
(Equation 3)
Figure 112007012804411-PCT00003

이것은 또한 두 개의 전치 왜곡 파라미터 설정들 사이의 거리(dDPD)를 정의함으로써 전치 왜곡 파라미터 설정들의 유사성을 측정하기 위한 값이다. 다시 한번, Linf 노름이 사용될 수 있다.This is also a value for measuring the similarity of the predistortion parameter settings by defining the distance d DPD between the two predistortion parameter settings. Once again, L inf gambling can be used.

(방정식 4)

Figure 112007012804411-PCT00004
(Equation 4)
Figure 112007012804411-PCT00004

여기서 Δk(n,0)는 'n' 리스트 요소 및 '0' 리스트 요소 사이의 'k' 왜곡 위치 파라미터의 차이, 및 sk는 각각의 민감도이다. 다시 한번, L2 노름과 같은 대안 적인 거리 측정값들은 사용될 수 있다. dDPD의 L2 노름 측정값은 다음과 같다.Where Δ k (n, 0) is the difference between the 'k' distortion position parameters between the 'n' list element and the '0' list element, and s k is the respective sensitivity. Once again, alternative distance measurements such as L 2 norm can be used. The L 2 norm measurements of d DPD are as follows.

(방정식 5)

Figure 112007012804411-PCT00005
(Equation 5)
Figure 112007012804411-PCT00005

전치 왜곡 파라미터 리스트 구조는 동적 성질일 수 있다. 리스트 엔트리들 및 엔트리들의 수 모두는 동적으로 변화할 수 있다. 보다 상세하게는, 속성 벡터와 함께, 처리기(202)는 지난 성공적인 전치 왜곡 파라미터 설정들을 추적한다. 적응성 제어기 기능을 실행하기 전에, 처리기(202)는 현재 전치 왜곡 파라미터 설정과 연관된 잔류 왜곡을 검사한다. 만약 왜곡 수정 품질 측면에서 적당하면, 요구되는 동작은 없다. 만약 적당하지 않으면, 현재 동작 조건에 가장 가까운 속성 벡터를 가진 리스트된 요소의 전치 왜곡 파라미터 설정이 검색된다. 그 다음 새로운 설정을 위한 잔류 왜곡 수정은 검사된다. 만약 왜곡 수정이 여전히 적당하지 않으면, 적응성 제어기는 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정들을 생성한다. 적응성 제어기의 도움으로 시스템이 수렴된 후, 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정이 전치 왜곡 파라미터 리스트에 부가된다.The predistortion parameter list structure may be dynamic. Both the list entries and the number of entries can change dynamically. More specifically, along with the attribute vector, processor 202 keeps track of past successful predistortion parameter settings. Before executing the adaptive controller function, processor 202 checks for residual distortion associated with the current predistortion parameter setting. If adequate in terms of distortion correction quality, no action is required. If not appropriate, the predistortion parameter setting of the listed element with the attribute vector closest to the current operating condition is retrieved. The residual distortion correction for the new setting is then checked. If distortion correction is still not suitable, the adaptive controller creates new predistortion parameter settings. After the system converges with the aid of the adaptive controller, a new predistortion parameter setting is added to the predistortion parameter list.

처리기 계산 시간을 제한하기 위하여 전치 왜곡 파라미터 리스트 내 요소들의 수를 제한하는 것은 중요하다. 가장 간단한 방법은 요소들의 수에 상한을 설정하고 만약 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정이 수신되면 가장 오래된 요소를 오버라이트하는 것이다. 대안적인 방법은 제거를 사용하는 것이다. 처리기(202)가 우선권 명령들을 처리하는데 사용되지 않으면, 삭제는 수행될 수 있다. 삭제는 전치 왜곡 파라미터 설정이 이웃과 거의 동일할 때(즉, 요소 'k'의 이웃은 가장 낮은 dattr(n,k)를 가지며 만약 dDPD(n,k)가 작으면 중복으로 고려됨) 보다 오래된 요소를 삭제함으로써 중복들을 제거한다. 결과적으로, 속성 간격 영역을 나타내기 위하여 요구된 요소들의 수는 전치 왜곡 파라미터 설정의 변화에 비례한다. 리스트 기반 접근은 속성 전치 왜곡 파라미터 맵핑의 가장 컴팩트한 표현을 생성한다.It is important to limit the number of elements in the predistortion parameter list to limit processor computation time. The simplest way is to set an upper limit on the number of elements and overwrite the oldest element if a new predistortion parameter setting is received. An alternative method is to use removal. If processor 202 is not used to process priority instructions, deletion may be performed. Deletion occurs when the predistortion parameter setting is approximately equal to the neighbor (i.e., the neighbor of element 'k' has the lowest d attr (n, k) and is considered redundant if d DPD (n, k) is small). Eliminate duplicates by deleting older elements. As a result, the number of elements required to represent the attribute interval area is proportional to the change in the predistortion parameter setting. The list-based approach produces the most compact representation of attribute predistortion parameter mapping.

전치 왜곡 파라미터 리스트 삭제 과정 흐름에 대한 하나의 실행은 단지 에로써 도 3에 도시된다. 도시된 바와 같이 처리 흐름은 처리기(202)가 보다 높은 우선 순위 작업들로 점유되지 않을 때 302에서 시작한다. 처리 흐름은 전치 왜곡 파라미터 리스트로부터 가장 오래된 요소를 선택하기 위하여 304로 진행한다. 이어서, 처리는 306에서 리스트의 나머지 요소들에 대한 거리를 우선 계산하고 최소 거리(308)를 가진 요소를 선택함으로써 상기된 바와같이 속성 벡터 거리 측정값(dattr)을 사용하여 리스트의 나머지로부터 가장 가까운 요소를 결정한다. 다음, 310에서 처리 흐름은 선택된 가장 가까운 요소에 대해 상기된 바와같은 전치 왜곡 파라미터 거리(dDPD)를 계산한다. 만약 전치 왜곡 파라미터 설정들이 동일하거나 충분히 가까우면, 보다 오래된 요소는 312에서 삭제된다. 충분히 가까운 것은 각각의 전치 왜곡 파라미터 설정들에 대한 왜곡 민감도 및 왜곡 허용 오차에 따른다. 예를 들어, 최소 거리(dredundant)가 사용될 수 있고 만약 dDPD가 dredundant 미만이거나 동일하면, 보다 오래된 요소는 삭제되고 dDPD가 dredundant 보다 크면 양쪽 요소들 모두가 유지된다. 314에서 처리 흐름은 전체 리스트가 검사되었는지 및 나머지 요소들이 전 치 왜곡 파라미터 허용 오차에 관련하여 충분히 이격될 때까지(또는 리스트 크기의 하한에 도달될 때까지) 반복되지 않는지를 검사한다.One implementation of the predistortion parameter list deletion process flow is shown in FIG. 3 by way of example only. As shown, the processing flow begins at 302 when the processor 202 is not occupied with higher priority tasks. The process flow proceeds to 304 to select the oldest element from the predistortion parameter list. The process then uses the attribute vector distance measure d attr as described above to first calculate the distance for the remaining elements of the list and select the element with the minimum distance 308 at 306 to obtain the most from the rest of the list. Determine the nearest factor. Next, the processing flow at 310 calculates the predistortion parameter distance d DPD as described above for the selected nearest element. If the predistortion parameter settings are the same or close enough, the older element is deleted at 312. Close enough depends on the distortion sensitivity and distortion tolerance for each predistortion parameter settings. For example, a minimum distance (d redundant ) can be used and if d DPD is less than or equal to d redundant , older elements are deleted and both elements are retained if d DPD is greater than d redundant . The processing flow at 314 checks if the entire list has been examined and if the remaining elements are not repeated until they are sufficiently spaced in relation to the predistortion parameter tolerance (or until the lower limit of the list size is reached).

제 2 삭제 처리는 도 4에 도시된다. 이것은 전치 왜곡 파라미터 리스트로부터 오래된 요소들을 제거하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 구성요소 노화는 가장 우수한 전치 왜곡 파라미터 설정 및 주어진 속성 벡터 사이의 관계를 변화시킬 수 있다. 작은 요소 간 속성 거리들은 잠재적으로 오래된 요소들을 식별한다. 예를 들어, 만약 요소가 올바르지 않은 전치 왜곡 파라미터 설정을 가지면, 잔류 왜곡은 너무 커져서, 적응성 제어기 기능의 사용을 요구한다. 적응성 제어기는 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정을 발견할 것이다. 결과적으로, 두 개의 상이한 전치 왜곡 파라미터 설정들은 주어진 속성 벡터(또는 두 개의 매우 유사한 벡터들)에 대해 리스트될 것이다. 보다 오래된 요소를 삭제하는 것은 임의의 충돌을 해결하고, 또한 현재 리스트를 유지시킨다.The second deletion process is shown in FIG. This can be used to remove old elements from the predistortion parameter list. For example, component aging can change the relationship between the best predistortion parameter setting and a given attribute vector. Attribute distances between small elements identify potentially old elements. For example, if an element has an incorrect predistortion parameter setting, the residual distortion becomes too large, requiring the use of an adaptive controller function. The adaptive controller will find a new predistortion parameter setting. As a result, two different predistortion parameter settings will be listed for a given attribute vector (or two very similar vectors). Deleting older elements resolves any conflicts and also keeps the current list.

도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 제 2 삭제에 대한 특정 처리 흐름을 참조하여, 제 2 삭제 처리는 처리기가 보다 높은 우선 작업들(제 1 삭제 처리 포함)을 실행하지 않을 때 402에서 시작한다. 404에서 처리 흐름은 제 2 삭제를 위하여 미리 처리되지 않은 전치 왜곡 파라미터 리스트의 가장 오래된 요소를 선택한다. 406에서 거리(dattr)는 리스트의 나머지 요소들의 각각에 대한 이런 가장 오래된 요소를 위하여 계산된다. 이러서, 408에서 처리는 가장 오래된 요소에 대해 최소 거리(dattr)를 가진 요소를 결정한다. 만약 이런 최소 거리가 미리 결정된 거 리(doutdated) 미만이거나 동일하면, 410에서 처리는 전치 왜곡 파라미터 리스트로부터 두 개의 요소들 중 보다 오래된 것을 삭제한다. 만약 최소 거리가 doutdated 보다 크면, 그 후 이들 두 개의 요소들은 충분히 상이한 것으로 여겨지고 양쪽 모두는 전치 왜곡 파라미터 리스트에 유지된다. 412에서 처리 흐름은 보다 많은 요소들이 검사되도록 유지되는지를 검사하고, 만약 검사되면 처리 흐름은 리스트에서 다음의 가장 오래된 요소를 검사하기 위하여 404로 리턴한다. 모든 요소들이 검사될 때 제 2 삭제 과정은 414에서 종료한다.As shown in FIG. 4, with reference to the specific processing flow for this second deletion, the second deletion processing begins at 402 when the processor does not execute higher priority tasks (including the first deletion processing). At 404 the processing flow selects the oldest element of the predistortion parameter list that has not been preprocessed for the second deletion. At 406 the distance d attr is calculated for this oldest element for each of the remaining elements of the list. Thus, at 408 the process determines the element with the minimum distance d attr for the oldest element. If this minimum distance is less than or a predetermined distance (d outdated) equal, at 410 the processing deletes the older of the two elements than from the predistortion parameter list. If the minimum distance is greater than d outdated , then these two elements are considered sufficiently different and both remain in the predistortion parameter list. At 412 the processing flow checks if more elements remain to be checked, and if so, the processing flow returns to 404 to check the next oldest element in the list. The second deletion process ends at 414 when all elements are examined.

디폴트 전치 왜곡 파라미터 설정들은 전치 왜곡 파라미터 리스트가 비어있을 경우에 대해 유지될 수 있다. 또한, 팩토리(factory) 디폴트 전치 왜곡 파라미터 설정은 삭제되지 않도록 개별적으로 유지될 수 있다.Default predistortion parameter settings may be maintained for when the predistortion parameter list is empty. In addition, the factory default predistortion parameter settings can be maintained individually so that they are not deleted.

이어서, 도 5를 참조하여, 전치 왜곡 파라미터 추정 및 제어 처리가 기술된다. 제어 처리는 도 5에 도시된다.Next, with reference to FIG. 5, the predistortion parameter estimation and control process is described. The control process is shown in FIG.

도 5에 일반적으로 도시된 바와 같이, 전치 왜곡 파라미터 평가 알고리즘은 두 개의 병렬 처리들(500 및 501)뿐만 아니라 이들 두 개의 처리들 사이에서 상호작용을 제어하는 처리 흐름을 사용한다. 501로 표시된 제 1 처리는 제어기 처리기(500)에서 초기 사용을 위한 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정을 생성한다. 이러한 처리(501)는 시작시 사용되고 연속적으로 운용되어 그 후 출력 왜곡이 너무 클 때 제어 처리를 위하여 사용되게 한다. 보다 상세하게는, 제 1 처리 흐름(501)은 504로 표시된 바와같은 현재 속성 벡터를 얻기 위하여 현재 동작 조건 파라미터들 을 연속적으로 모니터한다. 예를 들어, 처리는 현재 동작 조건들에 대한 현재 속성 벡터를 결정하기 위하여 현재 온도, DC 전력, 반송파 주파수 및 입력 전력을 결정할 수 있다. 그 후, 506에서 처리 흐름은 현재 벡터로부터 가장 작은 속성 거리를 가진 리스트 요소에 대한 전치 왜곡 파라미터 리스트를 검사한다. 이러한 리스트 요소 전치 왜곡 파라미터 설정은 510에서 검색된다. 검색된 전치 왜곡 파라미터 설정이 적응성 제어기 처리(500)에 대한 전치 왜곡 파라미터들을 업데이트하기 위해 사용되는지의 여부는 왜곡 측정 처리(514) 및 검색된 요소의 변화에 의해 제어될 수 있다. 시작시 및 측정된 왜곡이 너무 클때마다 전치 왜곡 파라미터 리스트 설정이 512에서 전치 왜곡 파라미터들을 업데이트하기 위하여 검색되고 사용된다. 그 후 적응성 제어기 처리(500)가 시작되고 적응성 제어기는 그 후 이전에 기술된 바와같이 반복 제어기 알고리즘을 사용하여 516에서 전치 왜곡 파라미터 수정을 계산한다.As shown generally in FIG. 5, the predistortion parameter evaluation algorithm uses two parallel processes 500 and 501 as well as a process flow that controls the interaction between these two processes. The first process, indicated as 501, creates a new predistortion parameter setting for initial use in controller processor 500. This process 501 is used at the beginning and is run continuously so that it is used for control processing when the output distortion is too large. More specifically, first processing flow 501 continuously monitors current operating condition parameters to obtain a current attribute vector as indicated by 504. For example, the process can determine the current temperature, DC power, carrier frequency and input power to determine a current attribute vector for current operating conditions. The processing flow then examines the predistortion parameter list for the list element with the smallest attribute distance from the current vector at 506. This list element predistortion parameter setting is retrieved at 510. Whether the retrieved predistortion parameter setting is used to update the predistortion parameters for adaptive controller process 500 may be controlled by the distortion measurement process 514 and changes in the retrieved element. At startup and whenever the measured distortion is too large, a predistortion parameter list setting is retrieved and used at 512 to update the predistortion parameters. Adaptive controller processing 500 then begins and the adaptive controller then calculates the predistortion parameter modification at 516 using an iterative controller algorithm as previously described.

예를 들어, 이러한 처리 흐름은 상태 플래그(flag)에 의해 제어될 수 있다. 만약 510에서 검색된 요소가 변화하면, 상태 플래그는 시스템이 '반복하지 않음'을 가리키는 것이 명백하다. 처리 흐름은 또한 514에서 출력 왜곡 레벨을 연속적으로 측정한다. 만약 왜곡이 너무 크면, 상태 플래그는 검사된다. 만약 플래그가 명확하면, 속성 벡터의 상당한 변화가 표시되고, 전치 왜곡 파라미터들은 전치 왜곡 파라미터 리스트로부터 검색된 새로운 설정을 사용하여 업데이트된다. 새로운 설정을 검색한 후, 상태 플래그는 반복 적응성 제어기 처리를 시작하기 위하여 설정된다. 만약 플래그가 이미 설정되었다면, 차동 조절에 의해 516에서 전치 왜곡 파라 미터 수정들을 계산하는 적응성 제어기 처리(500)가 요구된다. 전치 왜곡 파라미터들은 518에서 업데이트되고, 반복 처리는 왜곡이 충분히 감소될 때까지 반복된다. 만약 적응성 제어기 처리를 완료한 후 측정된 왜곡이 작으면, 전치 왜곡 파라미터 설정 및 현재 속성 벡터는 520에서 전치 왜곡 파라미터 리스트에 저장된다. 그 후 전치 왜곡 파라미터 추정 루틴은 완료된다. 이 시점에서, 전치 왜곡 파라미터 리스트는 이전에 기술된 바와 같이 삭제될 수 있다. 시스템 셧 다운시 또는 타임아웃 후, 세션의 가장 우수한 전치 왜곡 파라미터 설정은 522에서 선택될 수 있고, 빠른 시작을 개시하기 위하여 저장 및 사용될 수 있다.For example, this process flow can be controlled by status flags. If the element retrieved at 510 changes, it is evident that the status flag indicates that the system does not repeat. The process flow also continuously measures the output distortion level at 514. If the distortion is too large, the status flag is checked. If the flag is clear, a significant change in the attribute vector is indicated and the predistortion parameters are updated using the new settings retrieved from the predistortion parameter list. After retrieving the new setting, the status flag is set to begin repetitive adaptive controller processing. If the flag is already set, adaptive controller processing 500 is required to calculate the predistortion parameter corrections at 516 by differential adjustment. The predistortion parameters are updated at 518 and the iterative process is repeated until the distortion is sufficiently reduced. If the distortion measured after completing the adaptive controller processing is small, the predistortion parameter setting and the current attribute vector are stored in the predistortion parameter list at 520. The predistortion parameter estimation routine is then completed. At this point, the predistortion parameter list may be deleted as previously described. At system shutdown or after timeout, the best predistortion parameter setting of the session may be selected at 522 and stored and used to initiate a quick start.

도 6 내지 8을 참조하여, 전치 왜곡 파라미터 리스트 처리의 부가적인 선택 특징은 요소들의 계층을 사용하여 도시된다. 상기된 접근에서 리스트내 요소들의 수를 선택할 때 트레이드 오프가 있다. 다수의 요소들을 허용하는 것의 이점은 속성 간격의 밀집한 커버리지이다. 그러나, 작은 요소들의 이점은 현재 벡터로부터 최소 속성 거리를 가진 요소를 결정하는데 보다 적은 시간이 요구되는 것이다. 계층적 전치 왜곡 파라미터 리스트 구조를 사용하는 것은 밀집된 커버리지 및 빠른 검사 모두를 허용한다.6-8, an additional optional feature of predistortion parameter list processing is shown using a hierarchy of elements. There is a trade off in selecting the number of elements in the list in the above approach. The advantage of allowing multiple elements is the dense coverage of the attribute spacing. However, the advantage of small elements is that less time is required to determine the element with the minimum attribute distance from the current vector. Using a hierarchical predistortion parameter list structure allows for both dense coverage and fast inspection.

삭제의 사용은 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이 계층적 전치 왜곡 파라미터 리스트들을 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 이전에 기술된 중복 삭제 동안, 두 요소들이 '유사'한 것으로 결정될 때, 보다 오래된 요소는 중복으로 삭제되고 다른 요소만이 살아남는다. 리스트 관리에 대한 계층적 접근에서, 중복 요소는 삭제되지 않고; 대신 살아남은 요소 아래의 보다 낮은 레벨 서브세트로 '강등'된다. 보 다 낮은 서브세트들의 생성은 반복적이고, 필요한 레벨들 만큼 정의되게 한다(대부분의 경우들에서, 영 또는 1의 서브세트 레벨이 적절하다).The use of deletion can be used to generate hierarchical predistortion parameter lists as shown in FIGS. During the previously described duplicate deletion, when two elements are determined to be 'similar', older elements are deleted as duplicates and only the other elements survive. In a hierarchical approach to list management, duplicate elements are not deleted; Instead, it 'degrades' to a lower level subset below the surviving element. The generation of lower subsets is repetitive and allows to be defined as needed levels (in most cases, a subset level of zero or one is appropriate).

계층적 전치 왜곡 파라미터 리스트들을 생성하기 위하여 사용된 기본적인 삭제 과정 흐름은 도 6에 도시된다. 602에서 삭제는 처리기가 보다 높은 우선 순위 작업들에 의해 점유되지 않을 때 시작한다. 604에서 엔트리들의 중복 쌍이 식별된다. 이러한 처리(604)는 도 3(304,306,308 및 310에서)과 관련하여 기술된 동일한 거리 계산에 따른다. 606에서 보다 오래된 엔트리는 중복 엔트리로서 마킹되고 다른 하나는 계층적 리스트 구조의 현재 레벨로 유지된다. 608에서 삭제 처리 흐름은 리스트가 가장 낮은 레벨에 있는지 검사한다. 이때 610에 있다면, 중복 엔트리는 삭제된다. 만약 리스트가 가장 낮은 레벨에 없다면, 이때 중복 엔트리는 612에서 다음의 보다 낮은 레벨로 강등된다. 보다 낮은 레벨의 위치는 보다 높은 레벨의 생존 엔트리의 서브리스트 엔트리로서 마킹된다. 다음의 삭제 처리 흐름은 614에서 다음의 보다 낮은 레벨로 진행하고 처리(602)는 현재 엔트리 서브리스트에 대한 레벨에서 시작한다.The basic deletion process flow used to generate hierarchical predistortion parameter lists is shown in FIG. 6. Deletion at 602 begins when the processor is not occupied by higher priority tasks. At 604, duplicate pairs of entries are identified. This process 604 is in accordance with the same distance calculation described in connection with FIG. 3 (in 304, 306, 308 and 310). At 606, older entries are marked as duplicate entries and the other is maintained at the current level of the hierarchical list structure. At 608 the delete processing flow checks if the list is at the lowest level. If so, at 610, duplicate entries are deleted. If the list is not at the lowest level, then duplicate entries are demoted to the next lower level at 612. The lower level position is marked as a sublist entry of the higher level survival entry. The next delete process flow proceeds to the next lower level at 614 and processing 602 begins at the level for the current entry sublist.

중복 요소들은 서브세트들을 가질 수 있다. 이러한 계층 구조의 타입은 도 7 및 도 8에 도시된다. 중복 요소(710)가 강등되기 전에, 보다 낮은 레벨 서브세트 리스트(714)는 생존 요소의 서브세트 리스트(712)와 병합된다(동일 레벨에서). 그 후 중복 요소(710)는 보다 낮은 레벨(704)로 강등된다. 동일한 레벨들에서 서브세트들을 합병하는 것은 서브세트들이 짧은 기간 내에 너무 크게 한다; 그러나, 삭제 처리가 시작될 때, 서브세트들 크기는 원하는 값으로 리턴할 것이다.Duplicate elements may have subsets. This type of hierarchy is illustrated in FIGS. 7 and 8. Before the duplicate element 710 is demoted, the lower level subset list 714 is merged (at the same level) with the subset list 712 of surviving elements. The duplicate element 710 is then demoted to a lower level 704. Merging subsets at the same levels makes the subsets too large in a short period of time; However, when the deletion process begins, the subsets size will return to the desired value.

계층적 리스트에서, 가장 높은 레벨(702)은 바람직하게 가장 조악한 샘플링(임계값 dDPD에 대해 가장 큰 값)을 가진다. 보다 낮은 레벨들은 매우 미세한 해상도들(보다 작은 dDPD)을 가진다. 각각의 레벨에 대한 임계값(dDPD)을 조절함으로써, 주어진 레벨에서 주어진 전치 왜곡 파라미터 리스트의 엔트리들의 수를 조절하는 것이 가능하다. dDPD를 증가시킴으로써, 리스트 엔트리들의 수는 감소한다. 거의 동일한 수의 엔트리들을 가진 계층적 구조의 다양한 레벨들에서 모든 리스트들을 가지는 것은 바람직하다.In the hierarchical list, the highest level 702 preferably has the coarsest sampling (largest value for threshold d DPD ). Lower levels have very fine resolutions (smaller d DPD ). By adjusting the threshold d DPD for each level, it is possible to adjust the number of entries of a given predistortion parameter list at a given level. By increasing d DPD , the number of list entries decreases. It is desirable to have all lists at various levels of the hierarchical structure with an approximately equal number of entries.

계층적 리스트들에 대한 처리 흐름은 상기된 바와 같이 도 5의 처리 흐름(501)을 따를 수 있다. 그러나, 506에서 최소 속성 거리를 가진 요소에 대한 검색은 하나의 세트로 제한되고; 이 세트는 '활성'이라 칭하여진다. 검색(506)이 시작할 때, 최상부 레벨 세트는 활성이다. 현재 속성 벡터에 가장 가까운 전치 왜곡 파라미터 설정에 대한 검색은 가장 높은 레벨 리스트에서 가장 가까운 엔트리를 발견하고, 이어서 엔트리의 서브세트 리스트를 검색한다. 일단 최상부 레벨내 최소 속성 거리를 가진 요소는 식별되면, 전치 왜곡 파라미터들은 검색된다(도 5와 관련하여 상기된 바와 같이). 그러나, 상기된 바와 같이 적응성 제어기를 요구하는 대신, 요소의 다음 하부 레벨 서브세트는 활성이된다. 그 후 다음의 하부 레벨 서브세트는 최소 속성 거리를 가진 요소가 검색되고, 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정은 검색된다. 처리는 다음의 하부 서브세트가 빌 때까지 순환적으로 반복된다. 이 시점에서 적응성 제어기가 요구되고 적응성 제어기는 검색된 전치 왜곡 파라미 터 설정을 사용한다. 이러한 처리는 최하부 레벨에 도달될 때까지 순환적으로 반복된다. 만약 임의의 중간 설정들이 충분한 왜곡 보상을 제공하면, 처리는 적응성 제어기를 요구하기 전에 중단된다. 가장 우수한 매칭일 수 있기 때문에 서브세트 검색은 페어런트(parent) 엔트리(또는 만약 두 개 이상의 레벨들이 최상부 아래이면 페어런트 엔트리들)를 포함하여야 한다.The processing flow for the hierarchical lists may follow the processing flow 501 of FIG. 5 as described above. However, the search for the element with the minimum attribute distance at 506 is limited to one set; This set is called 'active'. When search 506 begins, the top level set is active. The search for the predistortion parameter setting closest to the current attribute vector finds the closest entry in the highest level list, and then searches the subset list of entries. Once the element with the minimum attribute distance in the top level is identified, the predistortion parameters are retrieved (as described above with respect to FIG. 5). However, instead of requiring an adaptive controller as described above, the next lower level subset of elements becomes active. The next lower level subset is then retrieved with the element with the minimum attribute distance, and the new predistortion parameter setting is retrieved. The process is repeated cyclically until the next lower subset is empty. At this point an adaptive controller is required and the adaptive controller uses the retrieved predistortion parameter settings. This process is repeated cyclically until the bottom level is reached. If any intermediate settings provide sufficient distortion compensation, the process stops before requiring an adaptive controller. The subset search must include the parent entry (or parent entries if two or more levels are below the top) because it may be the best match.

검색 시간의 복잡성은 리스트(N) 당 엔트리들의 수 및 계층(L)에서 레벨들의 수의 곱에 비례한다. 대조적으로, 소모적인 검색은 N 대 L의 전력에 비례하고, 이것은 일반적으로 충분히 더 높을 것이다. (이것은 각각의 리스트가 N 엔트리들을 가지는 것을 가정한다. 레벨 L이 L-1 보다 N 배 많은 서브세트 리스트들을 가진다는 것이 주의되며, 이것은 레벨 L이 전체적으로 L 엔트리들의 전력에 대해 N을 가지는 것을 의미한다).The complexity of the search time is proportional to the product of the number of entries per list N and the number of levels in hierarchy L. In contrast, the exhaustive search is proportional to the power of N versus L, which will generally be higher enough. (This assumes that each list has N entries. It is noted that level L has N times as many subset lists as L-1, which means that level L has N for the power of L entries as a whole. do).

상기 도 4와 관련하여 기술된 제 2 삭제 과정의 일부로서 삭제된 요소들이 오래된 것이고, 따라서 보다 낮은 레벨 세트에서 지켜지지 않아야 하는 것이 주의된다.It is noted that deleted elements as part of the second deletion process described in connection with FIG. 4 above are out of date and therefore should not be observed at a lower level set.

전술한 것을 요약하기 위하여, 개시된 시스템은 디지털 전치 왜곡 증폭기 시스템의 전송 이득을 조절하기 위해 다차원 전치 왜곡 파라미터 리스트 처리 및 적응성 제어기 처리를 결합한다. 두 개의 처리들은 시스템의 동적 응답을 개선시키기 위해 새로운 방식으로 결합된다. 개시된 접근에 사용된 다차원 전치 왜곡 파라미터 리스트는 어레이 기반 참조 테이블과 비교하여 상이한 구조를 가지며, 따라서 상기된 참조 테이블들의 문제를 방지한다. 어레이 구조를 사용하여 요소들을 저장 하는 대신, 요소들은 세트로서 수집된다. 각각의 요소는 다음을 갖는다. (a) 증폭기에 영향을 미치는 동작 조건들에 대응하는 파라미터들 또는 속성들의 세트; 및 (b) 상기 동작 조건들하에서 발견되는 가장 우수한 전치 왜곡 파라미터들의 세트. 두 개의 요소들 간의 '거리'를 정의하는 메트릭이 형성되고, 이것은 요소들의 속성들 사이의 차들에 기반한다. 만약 디지털 전치 왜곡 시스템이 과도한 왜곡을 검출하면, 현재 동작 조건들과 연관된 속성들이 측정된다. 이어서, 현재 속성들로부터 최소 거리를 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트의 요소가 식별되고 그 대응하는 전치 왜곡 파라미터 설정은 저장소로부터 검색된다. 만약 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정이 적절하지 않다면, 적응성 제어기는 왜곡을 추가로 감소시키기 위하여 활성화된다. 일단 전치 왜곡 파라미터 설정이 최적의 값에 충분히 가까우면, 현재 속성들과 함께 전치 왜곡 파라미터 설정은 세트내의 새로운 요소를 형성하기 위하여 결합된다. 따라서, 전치 왜곡 파라미터 리스트들은 자체 생성된다.To summarize the foregoing, the disclosed system combines multidimensional predistortion parameter list processing and adaptive controller processing to adjust the transmission gain of a digital predistortion amplifier system. The two processes are combined in a new way to improve the dynamic response of the system. The multidimensional predistortion parameter list used in the disclosed approach has a different structure compared to the array based reference table, thus avoiding the problem of the reference tables described above. Instead of storing elements using an array structure, the elements are collected as a set. Each element has the following: (a) a set of parameters or attributes corresponding to operating conditions affecting the amplifier; And (b) the best set of predistortion parameters found under the operating conditions. A metric is defined that defines the 'distance' between two elements, which is based on the differences between the attributes of the elements. If the digital predistortion system detects excessive distortion, the properties associated with the current operating conditions are measured. Then, the element of the predistortion parameter list with the minimum distance from the current attributes is identified and its corresponding predistortion parameter setting is retrieved from the repository. If the new predistortion parameter setting is not appropriate, the adaptive controller is activated to further reduce the distortion. Once the predistortion parameter setting is close enough to the optimum value, the predistortion parameter setting together with the current attributes are combined to form a new element in the set. Thus, the predistortion parameter lists are self generated.

최소 거리 요소를 조사하는 계산 복잡성을 제한하기 위하여, 요소 세트의 크기를 제한하는 것이 바람직하다. 중복 요소들을 식별하기 위하여, 요소들의 유사성은 속성 거리 및 전치 왜곡 파라미터 분리(휴지 시간 동안 수행됨)에 의해 측정된다. 만약 세트 크기가 미리 설정된 수를 초과하면, 한 쌍의 유사한 요소들 중 가장 오래된 것이 삭제된다. 리스트 크기를 제한함으로써, 현재 속성들에 대한 최소 거리를 가진 요소를 결정하기 위한 시간은 제어 가능하다. 만약 부가적인 요소들이 보다 큰 커버리지를 위하여 요구되면, 리스트 레벨들의 계층을 형성하는 것은 가능하다. 가장 오래된 유사한 요소를 삭제하는 대신, 생존 요소 이하의 보다 낮 은 레벨 서브세트로 '강등'된다. 만약 강등된 요소가 자신의 보다 낮은 레벨 서브세트들을 포함하면, 상기 요소는 생존 요소의 서브세트들과 병합된다. 보다 낮은 서브세트들의 생성은 반복적이고, 필요한 많은 레벨들이 정의되도록 한다.(대부분의 경우들에서, 영 또는 1의 서브세트 레벨은 적당하다).In order to limit the computational complexity of examining the minimum distance element, it is desirable to limit the size of the element set. In order to identify duplicate elements, the similarity of the elements is measured by attribute distance and predistortion parameter separation (performed during rest time). If the set size exceeds a preset number, the oldest of a pair of similar elements is deleted. By limiting the list size, the time for determining the element with the minimum distance to the current attributes is controllable. If additional elements are required for greater coverage, it is possible to form a hierarchy of list levels. Instead of deleting the oldest similar element, it 'degrades' to a lower subset of levels below the surviving element. If the demoted element includes its lower level subsets, the element is merged with subsets of the surviving element. The generation of lower subsets is repetitive and allows many levels to be defined (in most cases, a subset level of zero or one is appropriate).

계층적 구조는 각각의 활성 세트가 크기면에서 제한되기 때문에, 최소 거리 요소에 대한 검사가 계산적으로 충분하게 한다. 처음에, 가장 높은 레벨 세트는 활성화된다. 만약 가장 높은 레벨 세트로부터 최소 거리를 가진 요소가 충분히 왜곡을 감소시키지 못하면, 서브세트(만약 존재하면)는 활성화된다. 보다 낮은 레벨 서브세트로부터 최소 거리 매치는 왜곡 수정 품질을 위하여 검사된다. 서브세트들은 잔류 왜곡이 충분히 낮거나 다음의 보다 낮은 서브세트가 비어있을 때까지 반복적으로 검사된다. 후자의 경우, 적응성 제어기는 왜곡 수정을 개선하기 위하여 활성화될 것이다.Since the hierarchical structure is limited in size for each active set, the check for the minimum distance element is computationally sufficient. Initially, the highest level set is activated. If the element with the smallest distance from the highest level set does not sufficiently reduce distortion, the subset (if present) is activated. The minimum distance match from the lower level subset is checked for distortion correction quality. The subsets are checked repeatedly until the residual distortion is low enough or the next lower subset is empty. In the latter case, the adaptive controller will be activated to improve distortion correction.

적응성 전치 왜곡 제어기 및 개시된 전치 왜곡 파라미터 리스트의 결합된 동작은 경험으로부터 배우고 가변하는 입력 전력 레벨들, 변화하는(또는 호핑하는) 반송파 주파수들, 변화하는 온도 또는 DC 공급, 또는 구성요소 노화와 같은 동적 조건들의 존재시 성능을 개선하기 위한 능력을 개시된 전송기 시스템에 제공한다. 시스템은 복잡성의 큰 증가없이 임의의 수의 속성들(다차원 인덱스 공간)을 수용할 수 있다. 계층적 세트 관리는 최소 속성 거리를 가진 요소를 발견하는데 가장 나쁜 경우의 지연을 크게 증가시키지 않고 임의의 많은 요소들이 저장되게 한다. The combined operation of the adaptive predistortion controller and the disclosed predistortion parameter list is dynamic from learning and varying input power levels, changing (or hopping) carrier frequencies, changing temperature or DC supply, or component aging. Provide the disclosed transmitter system with the ability to improve performance in the presence of conditions. The system can accommodate any number of attributes (multidimensional index space) without a significant increase in complexity. Hierarchical set management allows any number of elements to be stored without significantly increasing the worst case delay in finding elements with minimum attribute distances.

개시된 전치 왜곡 파라미터 리스트의 부가적인 장점은 속성 공간이 평탄하지 않게 샘플링될 수 있다는 것이다. 일반적으로, 전치 왜곡 파라미터 설정들의 민감도는 속성 공간에 걸쳐 변화한다. 개시된 시스템은 원하는 바와 같이, 보다 높은 민감도를 가진 영역들에서 보다 높은 밀도의 요소들을 자연적으로 형성할 것이다.An additional advantage of the disclosed predistortion parameter list is that the attribute space can be sampled unevenly. In general, the sensitivity of the predistortion parameter settings varies over the attribute space. The disclosed system will naturally form elements of higher density in regions with higher sensitivity, as desired.

본 발명에 의해 제공된 전치 왜곡 파라미터 리스트들은 동적 파형들에 유용하다. 예를 들어, 전력 증폭기 시스템에 대한 하나의 애플리케이션은 호핑 신호소에 대한 것이다. 상기 애플리케이션에서 각각의 캐리어를 위한 전치 왜곡 파라미터 설정들은 빠른 호핑(통상적인 PA 설정 시간에 비해)을 허용하도록 저장될 수 있다.The predistortion parameter lists provided by the present invention are useful for dynamic waveforms. For example, one application for a power amplifier system is for a hopping signal station. The predistortion parameter settings for each carrier in the application may be stored to allow for fast hopping (relative to conventional PA settling time).

상기 측면에서, 본 발명이 다수의 바람직한 특징들을 제공한다는 것이 인식될 것이다. 전치 왜곡 파라미터 리스트들 및 적응성 제어기 처리의 결합된 사용은 전력 증폭기를 사용하는 디지털 전치 왜곡 전송기 시스템의 빠른 수렴을 제공한다. 전치 왜곡 파라미터 리스트의 자체 생성 성질은 시스템이 지난 경험들로부터 배우게 하여, 적응성 제어기에 의해 요구된 검사 시간을 감소시킨다. 왜곡 에너지의 과도 서지(surge)들은 감소되고 적응성 제어기가 전치 왜곡 파라미터 설정들의 우수한 초기 추정들이 제공될 때보다 강건하게 된다. 전치 왜곡 파라미터 리스트의 계층 구조는 속성 공간의 넓은 수렴을 제공하면서 최소 거리 요소에 대한 조사가 계산적으로 효율적이 되게 한다.In this respect, it will be appreciated that the present invention provides a number of desirable features. The combined use of predistortion parameter lists and adaptive controller processing provides fast convergence of a digital predistortion transmitter system using a power amplifier. The self-generating nature of the predistortion parameter list allows the system to learn from past experiences, reducing the inspection time required by the adaptive controller. Transient surges of distortion energy are reduced and the adaptive controller is more robust than when good initial estimates of predistortion parameter settings are provided. The hierarchical structure of the predistortion parameter list makes the search for the minimum distance element computationally efficient while providing wide convergence of the attribute space.

본 발명은 현재 바람직한 실시예와 관련하여 기술되었지만, 당업자는 기술하기에 너무 많은 다양한 변형들이 본 발명의 범위내에서 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 상기 상세한 설명은 단지 도시를 위한 것으로서 제한하기 위한 것이 아님을 알아야 한다.While the present invention has been described in connection with the presently preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that many more variations can be made within the scope of the invention. Accordingly, it is to be understood that the above description is for the purpose of illustration only and not of limitation.

Claims (50)

디지털 RF 전송기 시스템에 있어서,In a digital RF transmitter system, 디지털 입력 신호를 수신하기 위한 입력;An input for receiving a digital input signal; 상기 디지털 입력 신호를 전치 왜곡하기 위하여 조절 가능한 전치 왜곡 파라미터들을 사용하는 디지털 전치 왜곡기, 디지털 대 아날로그 변환기, RF 상향 변환기, RF 전력 증폭기, 및 증폭된 RF 출력 신호를 수신하는 출력 샘플링 결합기를 포함하는 전송 경로;A digital predistorter using adjustable predistortion parameters to predistort the digital input signal, a digital to analog converter, an RF upconverter, an RF power amplifier, and an output sampling combiner to receive the amplified RF output signal. Transmission path; 상기 결합기의 샘플링된 출력을 측정하고, RF 하향 변환기, 및 디지털 포맷으로 샘플링된 RF 출력 신호를 제공하는 아날로그 대 디지털 변환기를 포함하는 관찰 경로; 및An observation path comprising a sampled output of the combiner and an analog to digital converter for providing an RF downconverter and an RF output signal sampled in a digital format; And 상기 출력 신호내 잔류 왜곡을 결정하기 위해 상기 디지털 입력 신호 및 상기 샘플링된 디지털 출력 신호를 수신하도록 결합되고 증폭기의 동작 조건을 특성화하는 하나 이상의 파라미터들을 수신하도록 결합된 적응성 제어기를 포함하고, 상기 적응성 제어기는 상기 디지털 전치 왜곡기에 결합되고 상기 왜곡을 더 감소시키기 위하여 상기 디지털 전치 왜곡기에 조절된 전치 왜곡 파라미터들을 제공하고 다수의 리스트 요소들을 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트를 포함하고, 각각의 요소는 증폭기 시스템의 동작 조건을 특성화하는 하나 이상의 파라미터들 및 하나 이상의 전치 왜곡 파라미터들을 갖는, 디지털 RF 전송기 시스템.An adaptive controller coupled to receive the digital input signal and the sampled digital output signal to determine residual distortion in the output signal, the adaptive controller coupled to receive one or more parameters that characterize an operating condition of an amplifier; A predistortion parameter list having a plurality of list elements and providing predistortion parameters coupled to the digital predistorter and adjusted to the digital predistorter to further reduce the distortion, each element operating an amplifier system. A digital RF transmitter system having one or more parameters and one or more predistortion parameters that characterize a condition. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 조절 가능한 전치 왜곡 파라미터들은 입력 크기의 비선형 모드들의 함수로서 전송기 경로의 이득을 변경하는 역 이득 모델의 일부인, 디지털 RF 전송기 시스템.The adjustable predistortion parameters are part of an inverse gain model that changes the gain of the transmitter path as a function of nonlinear modes of input magnitude. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 조절 가능한 전치 왜곡 파라미터들은 메모리 없는 파형들 및 메모리 기반 파형들 모두에 대한 가중치들을 포함하는, 디지털 RF 전송기 시스템.The adjustable predistortion parameters include weights for both memoryless waveforms and memory based waveforms. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 증폭기의 동작 조건을 특성화하는 파라미터들은 온도, DC 전력 공급, 입력 신호 전력 및 입력 신호 반송파 주파수 중 하나 이상을 포함할 수 있는, 디지털 RF 전송기 시스템.The parameters characterizing the operating conditions of the amplifier may include one or more of temperature, DC power supply, input signal power, and input signal carrier frequency. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 증폭기의 동작 조건을 특성화하는 파라미터들은 속성 벡터를 포함하고, 거리는 임의의 두 개의 속성 벡터들 사이에서 정의되는, 디지털 RF 전송기 시스템.The parameters characterizing the operating condition of the amplifier include an attribute vector, and the distance is defined between any two attribute vectors. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 적응성 제어기는 입력 파라미터들로부터 현재 속성 벡터를 유도하고 리 스트 요소들의 속성 벡터들에 대한 거리를 계산하고 상기 디지털 전치 왜곡기의 전치 왜곡 파라미터들로서 사용하기 위한 최소 거리를 가진 리스트 요소를 선택하는, 디지털 RF 전송기 시스템.The adaptive controller derives a current attribute vector from input parameters, calculates the distance to the attribute vectors of the list elements, and selects a list element with the minimum distance for use as predistortion parameters of the digital predistorter. Digital RF transmitter system. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 적응성 제어기는 디지털 출력 및 디지털 입력을 사용하여 연속적으로 왜곡을 측정하고 한 세트의 전치 왜곡 파라미터들은 상기 측정된 왜곡이 미리 결정된 값을 초과할 때 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트로부터 검색되는, 디지털 RF 전송기 시스템.The adaptive controller uses the digital output and the digital input to continuously measure distortion and a set of predistortion parameters are retrieved from the predistortion parameter list when the measured distortion exceeds a predetermined value. . 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 적응성 제어기는 상기 속성 벡터를 연속적으로 측정하고 한 세트의 전치 왜곡 파라미터들은 상기 측정된 속성 벡터의 변화가 미리 결정된 값을 초과할 때 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트로부터 검색되는, 디지털 RF 전송기 시스템.The adaptive controller continuously measures the attribute vector and a set of predistortion parameters are retrieved from the predistortion parameter list when a change in the measured attribute vector exceeds a predetermined value. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 적응성 제어기는 전치 왜곡 파라미터들의 초기 세트로서 선택된 요소를 사용하고 반복 제어 알고리즘을 사용하여 상기 파라미터들의 초기 세트로부터 새로운 전치 왜곡 파라미터들을 계산하는, 디지털 RF 전송기 시스템.Wherein the adaptive controller uses the selected element as an initial set of predistortion parameters and calculates new predistortion parameters from the initial set of parameters using an iterative control algorithm. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 적응성 제어기는 상기 반복 계산을 완료한 후 새로운 전치 왜곡 파라미터들을 가진 전치 왜곡 파라미터 리스트를 업데이트하는, 디지털 RF 전송기 시스템.And wherein the adaptive controller updates the predistortion parameter list with new predistortion parameters after completing the iterative calculation. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 가장 가까운 속성 벡터들 사이의 상기 거리는 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트에 걸쳐 가변할 수 있는, 디지털 RF 전송기 시스템.And the distance between the closest attribute vectors can vary over the predistortion parameter list. 증폭기 시스템의 왜곡 보상을 제어하기 위한 적응성 제어기에 있어서,An adaptive controller for controlling distortion compensation of an amplifier system, 상기 증폭기 시스템의 현재 동작 조건들에 대응하는 하나 이상의 속성 파라미터들을 수신하기 위한 하나 이상의 입력들; 및One or more inputs for receiving one or more attribute parameters corresponding to current operating conditions of the amplifier system; And 상기 하나 이상의 입력들에 결합된 하나 이상의 처리기들을 포함하고, 상기 하나 이상의 처리기들은 전치 왜곡 파라미터 설정들의 연관된 리스트를 가지고 상기 증폭기 시스템의 왜곡 수정을 제어하기 위하여 상기 전치 왜곡 파라미터 설정들에 조절들을 제공하도록 전치 왜곡 파라미터 리스트 알고리즘 및 제어기 알고리즘으로 프로그램되며, 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트 알고리즘은 상기 제어기 알고리즘에 의해 계산된 전치 왜곡 파라미터 설정들을 가진 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트를 생성하고 각각의 전치 왜곡 파라미터 설정과 하나 이상의 속성 파라미터들을 연관시키는, 적응성 제어기.One or more processors coupled to the one or more inputs, the one or more processors having an associated list of predistortion parameter settings to provide adjustments to the predistortion parameter settings to control the distortion correction of the amplifier system. Programmed with a predistortion parameter list algorithm and a controller algorithm, the predistortion parameter list algorithm generates the predistortion parameter list with the predistortion parameter settings calculated by the controller algorithm and generates respective predistortion parameter settings and one or more attributes. An adaptive controller that associates the parameters. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트 알고리즘은 시작시 또는 출력 왜곡이 충분히 커질 때 상기 제어기 알고리즘에 의해 사용하기 위한 상기 전치 왜곡 리스트로부터의 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는, 적응성 제어기.Wherein the predistortion parameter list algorithm selects a predistortion parameter setting from the predistortion list for use by the controller algorithm at startup or when the output distortion is sufficiently large. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트 알고리즘은 현재 동작 조건들에 대응하는 하나 이상의 속성 파라미터들 및 상기 리스트의 전치 왜곡 파라미터 설정들의 각각과 연관된 속성 파라미터들 사이의 거리를 계산하고 최소 거리를 가진 속성 파라미터에 대응한 상기 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택함으로써 상기 제어기 알고리즘에 의해 사용하기 위한 저장된 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는, 적응성 제어기.The predistortion parameter list algorithm calculates a distance between one or more attribute parameters corresponding to current operating conditions and attribute parameters associated with each of the predistortion parameter settings of the list and corresponds to the attribute parameter having a minimum distance. And selecting a stored predistortion parameter setting for use by the controller algorithm by selecting a predistortion parameter setting. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 거리 계산은 상이한 속성 파라미터들에 대해 상이한 가중치들이 가중되는, 적응성 제어기.Wherein the distance calculation is weighted with different weights for different attribute parameters. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 속성 파라미터들은 온도, DC 공급 전압, 입력 신호 전력 및 입력 신호 반송파 주파수 중 하나 이상을 포함할 수 있는, 적응성 제어기.The attribute parameters may include one or more of temperature, DC supply voltage, input signal power, and input signal carrier frequency. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 속성 파라미터들의 두 개의 세트들("n" 및 "0") 사이의 상기 거리(dattr)은 가중된 Linf 노름(norm) 거리 측정값 또는 가중된 L2 노름 거리 측정값에 의해 정의되는, 적응성 제어기.The distance d attr between two sets of attribute parameters "n" and "0" is defined by a weighted L inf norm distance measurement or a weighted L 2 norm distance measurement, Adaptive Controller. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 적응성 제어기는 출력 왜곡 데이터를 수신하기 위한 하나 이상의 입력들을 더 포함하는, 적응성 제어기.The adaptive controller further comprises one or more inputs for receiving output distortion data. 제 18 항에 있어서, The method of claim 18, 상기 출력 왜곡 데이터는 관찰 경로로부터 제공된 출력 신호의 기저대역 디지털 표현을 포함하는, 적응성 제어기.Wherein the output distortion data comprises a baseband digital representation of an output signal provided from an observation path. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 전치 왜곡 파라미터 설정들은 상기 증폭기 시스템에 메모리 효과들을 모델링한 대역제한 비선형 모드들을 포함하는 다항식 확장에서의 계수들인, 적응성 제어기.Wherein the predistortion parameter settings are coefficients in a polynomial extension including band-limited nonlinear modes that model memory effects in the amplifier system. 제어 루프 입력, 디지털 전치 왜곡기 및 RF 증폭기를 포함하는 제 1 신호 경로, 및 상기 RF 증폭기의 출력을 피드백하는 제 2 신호 경로를 포함하는 적응성 제어 루프를 가진 증폭기 시스템을 제어하기 위한 방법에 있어서,A method for controlling an amplifier system having an adaptive control loop comprising a control loop input, a first signal path comprising a digital predistorter and an RF amplifier, and a second signal path feeding back an output of the RF amplifier. 전치 왜곡 파라미터 설정들의 리스트를 제공하는 단계로서, 각각의 전치 왜곡 파라미터 설정은 연관된 동작 조건을 가지는, 상기 제공 단계;Providing a list of predistortion parameter settings, each predistortion parameter setting having an associated operating condition; 상기 증폭기 시스템의 현재 동작 조건들을 검출하는 단계;Detecting current operating conditions of the amplifier system; 상기 전치 왜곡 파라미터 설정들의 리스트의 조건들에 현재 동작 조건들을 비교하는 단계; 및Comparing current operating conditions to conditions in the list of predistortion parameter settings; And 상기 리스트에서 가장 유사한 동작 조건과 연관된 상기 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는 단계를 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.Selecting the predistortion parameter setting associated with the most similar operating condition in the list. 제 21 항에 있어서, The method of claim 21, 상기 관련 동작 조건들은 다차원 속성 벡터로서 구성되는, 증폭기 시스템 제어 방법.And the associated operating conditions are configured as a multidimensional attribute vector. 제 21 항에 있어서, The method of claim 21, 상기 전치 왜곡 파라미터 설정들의 리스트의 조건들에 현재 동작 조건들을 비교하는 단계는 상기 현재 속성 벡터 및 상기 리스트의 각각의 속성 벡터들 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.Comparing current operating conditions to conditions in the list of predistortion parameter settings comprises measuring a distance between the current attribute vector and respective attribute vectors of the list. 제 21 항에 있어서, The method of claim 21, 상기 리스트에서 가장 유사한 동작 조건과 연관된 상기 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는 단계는 상기 현재 동작 조건 속성 벡터로부터 최소 거리를 가진 속성 벡터를 결정하는 단계를 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.Selecting the predistortion parameter setting associated with the most similar operating condition in the list comprises determining an attribute vector with a minimum distance from the current operating condition attribute vector. 제 21 항에 있어서, The method of claim 21, 반복 적응성 제어기 알고리즘을 사용하여 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정을 계산하는 단계를 더 포함하고, 상기 가장 유사한 동작 조건과 연관된 상기 전치 왜곡 파라미터 설정은 적응성 제어기 알고리즘에 대한 초기 전치 왜곡 파라미터 설정으로서 사용되는, 증폭기 시스템 제어 방법.Calculating a new predistortion parameter setting using an iterative adaptive controller algorithm, wherein the predistortion parameter setting associated with the most similar operating condition is used as an initial predistortion parameter setting for an adaptive controller algorithm. Control method. 제 25 항에 있어서, The method of claim 25, 상기 적응성 제어기 알고리즘에 의해 계산된 새로운 전치 왜곡 파라미터 설정으로 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트를 업데이트하는 단계를 더 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.Updating the predistortion parameter list with the new predistortion parameter setting calculated by the adaptive controller algorithm. 제 21 항에 있어서, The method of claim 21, 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트의 크기는 동적인, 증폭기 시스템 제어 방법.And the size of the predistortion parameter list is dynamic. 제 23 항에 있어서, The method of claim 23, 상기 속성 벡터 거리에 의해 정의된 상기 저장된 전치 왜곡 파라미터 설정들의 간격은 상기 리스트를 통하여 가변하는, 증폭기 시스템 제어 방법.And the spacing of the stored predistortion parameter settings defined by the attribute vector distance is variable throughout the list. 제 23 항에 있어서, The method of claim 23, 보다 높은 밀도의 전치 왜곡 파라미터 설정들은 리스트 영역들에 제공되고 상기 왜곡 수정은 상기 속성 벡터를 포함하는 하나 이상의 동작 조건들에 대해 가장 민감한, 증폭기 시스템 제어 방법.Higher density predistortion parameter settings are provided in list regions and the distortion correction is most sensitive to one or more operating conditions that include the attribute vector. 적응성 디지털 전치 왜곡 증폭기 시스템의 전치 왜곡 파라미터 설정들의 리스트를 유지하는 방법으로, 상기 리스트는 다수의 요소들을 포함하고, 각각의 요소는 전치 왜곡 파라미터 설정을 가지며 한 세트의 동작 조건 파라미터들은 증폭기 시스템의 동작 조건들에 대응하는, 상기 리스트 유지 방법에 있어서,A method of maintaining a list of predistortion parameter settings of an adaptive digital predistortion amplifier system, the list comprising a number of elements, each element having a predistortion parameter setting and a set of operating condition parameters operating in the amplifier system. In the list maintaining method corresponding to the conditions, 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트의 요소를 선택하는 단계;Selecting an element of the predistortion parameter list; 상기 선택된 요소에 가장 유사하게 대응하는 동작 조건들을 가진 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트의 요소를 결정하는 단계;Determining an element of the predistortion parameter list having operating conditions most similarly to the selected element; 두 개의 요소들이 중복으로 고려되도록 충분히 유사한지를 결정하는 단계; 및Determining whether two elements are sufficiently similar to be considered redundant; And 상기 요소들이 중복이면 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트의 상기 두 개의 요 소들 중 가장 오래된 요소를 삭제하는 단계를 포함하는, 리스트 유지 방법.Deleting the oldest of the two elements of the predistortion parameter list if the elements are duplicates. 제 30 항에 있어서, The method of claim 30, 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트의 요소를 선택하는 단계는 리스트 유지 처리에 이전 영향을 받지 않은 리스트의 가장 오래된 요소를 선택하는 단계를 포함하는, 리스트 유지 방법.Selecting an element of the predistortion parameter list comprises selecting the oldest element of the list that was previously unaffected by the list maintenance process. 제 30 항에 있어서, The method of claim 30, 상기 선택된 요소에 가장 유사하게 대응하는 동작 조건들을 가진 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트의 상기 요소를 결정하는 단계는 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트의 나머지 요소들 각각의 동작 조건 파라미터 값들에 대한 거리 측정값을 결정하는 단계 및 최소 거리를 가진 상기 요소를 선택하는 단계를 포함하는, 리스트 유지 방법.Determining the element of the predistortion parameter list with operating conditions most similarly to the selected element comprises determining a distance measurement for operating condition parameter values of each of the remaining elements of the predistortion parameter list. And selecting the element with the minimum distance. 제 32 항에 있어서, The method of claim 32, 상기 거리 측정값은 동작 조건 파라미터 값들 사이의 가중된 차를 포함하는, 리스트 유지 방법.And the distance measure comprises a weighted difference between operating condition parameter values. 제 30 항에 있어서, The method of claim 30, 상기 증폭기 시스템의 동작 조건 파라미터들은 온도, DC 전력 공급, 입력 신 호 전력 및 입력 신호 반송파 주파수 중 하나 이상을 포함하는, 리스트 유지 방법.Operating condition parameters of the amplifier system include one or more of temperature, DC power supply, input signal power, and input signal carrier frequency. 제 30 항에 있어서, The method of claim 30, 상기 요소들이 중복으로 고려되도록 충분히 유사한지를 결정하는 단계는 상기 전치 왜곡 파라미터 설정들 사이의 거리 측정값을 결정하는 단계 및 중복 거리 임계값에 상기 전치 왜곡 파라미터 거리를 비교하는 단계를 포함하는, 리스트 유지 방법.Determining whether the elements are sufficiently similar to be considered redundant includes determining a distance measure between the predistortion parameter settings and comparing the predistortion parameter distance to a duplicate distance threshold. Way. 제 30 항에 있어서, The method of claim 30, 요소들이 중복으로 고려되도록 충분히 유사한지를 결정하는 단계는 오래된 거리 임계값에 대한 두 개의 요소들의 동작 조건 파라미터들 사이의 거리를 비교하는 단계를 포함하는, 리스트 유지 방법.Determining whether elements are similar enough to be considered redundant includes comparing the distance between the operating condition parameters of the two elements against an old distance threshold. 제 30 항에 있어서, The method of claim 30, 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트의 각각의 요소에 대한 상기 리스트 유지 처리를 반복하는 단계를 더 포함하는, 리스트 유지 방법.Repeating the list maintenance process for each element of the predistortion parameter list. 적응성 디지털 전치 왜곡 증폭기 시스템의 전치 왜곡 파라미터 설정들의 계층 리스트를 생성하는 방법으로, 상기 리스트는 다수의 요소들을 포함하고, 각각의 요소는 전치 왜곡 파라미터 설정 및 증폭기 시스템의 동작 조건들에 대응하는 파라 미터들의 대응하는 세트를 가지며, 적어도 두 개의 레벨들을 포함하는 계층 구조를 갖는, 상기 계층 리스트 생성 방법에 있어서,A method of generating a hierarchical list of predistortion parameter settings of an adaptive digital predistortion amplifier system, the list comprising a number of elements, each element corresponding to a parameter corresponding to the predistortion parameter setting and operating conditions of the amplifier system. 10. A method of generating a hierarchical list, having a corresponding set of elements and having a hierarchical structure comprising at least two levels, 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트의 제 1 레벨에서 요소를 선택하는 단계;Selecting an element at a first level of the predistortion parameter list; 상기 선택된 요소에 가장 유사하게 대응하는 동작 조건들을 가진 상기 제 1 레벨의 전치 왜곡 파라미터 리스트에서 상기 요소를 결정하는 단계; 및Determining the element in the first level of predistortion parameter list having operating conditions most similarly to the selected element; And 계층적 전치 왜곡 파라미터 리스트의 하부 레벨로 상기 두 개의 요소들 중 가장 오래된 요소를 강등시키는 단계를 포함하는, 계층 리스트 생성 방법.Demoting the oldest of the two elements to a lower level of the hierarchical predistortion parameter list. 제 38 항에 있어서, The method of claim 38, 상기 선택된 요소에 가장 유사하게 대응하는 동작 조건들을 가진 상기 전치 왜곡 파라미터 리스트의 상기 요소를 결정하는 단계는 상기 제 1 레벨의 전치 왜곡 파라미터 리스트의 상기 나머지 요소들 각각의 동작 조건들에 대한 거리 측정값을 결정하는 단계 및 최소 거리를 가진 상기 요소를 선택하는 단계를 포함하는, 계층 리스트 생성 방법.Determining the element of the predistortion parameter list with operating conditions most similarly to the selected element comprises: measuring distances for operating conditions of each of the remaining elements of the predistortion parameter list of the first level; And determining the element with the minimum distance. 제 38 항에 있어서, The method of claim 38, 상기 두 개의 요소들이 중복인지를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 보다 오래된 요소는 상기 요소들이 중복이면 단지 강등되는, 계층 리스트 생성 방법.Determining whether the two elements are duplicates, wherein the older element is only demoted if the elements are duplicates. 제 38 항에 있어서, The method of claim 38, 상기 계층 리스트의 각각의 레벨에 대한 리스트 처리를 반복하는 단계를 더 포함하는, 계층 리스트 생성 방법.Repeating the list process for each level of the hierarchical list. 제 38 항에 있어서, The method of claim 38, 상기 리스트 유지 처리가 가장 낮은 레벨의 계층에 있으면 보다 오래된 엔트리를 삭제하는 단계를 더 포함하는, 계층 리스트 생성 방법.Deleting older entries if the list maintenance process is at the lowest level hierarchy. 제 38 항에 있어서, The method of claim 38, 상기 강등된 요소는 강등되지 않은 중복 요소의 서브세트 리스트 엔트리로서 연관되는, 계층 리스트 생성 방법.And the demoted element is associated as a subset list entry of non-demotiond duplicate elements. 제 43 항에 있어서, The method of claim 43, 강등되고 하나의 서브세트 리스트를 가진 요소는 강등되지 않은 중복 요소의 상기 서브세트 리스트와 병합되는, 계층 리스트 생성 방법.An element that is demoted and has one subset list is merged with the subset list of non-demotiond duplicate elements. 제어 루프 입력, 제 1 신호 경로, 제 2 신호 경로, 및 제어 루프 출력을 포함하는 적응성 제어 루프를 가지고, 제 1 및 제 2 신호 경로들 중 적어도 하나는 증폭기 및 전치 왜곡기를 포함하는 증폭기 시스템을 제어하는 방법에 있어서,An adaptive control loop comprising a control loop input, a first signal path, a second signal path, and a control loop output, wherein at least one of the first and second signal paths controls an amplifier system including an amplifier and a predistorter. In the way, 적어도 두 개의 레벨들을 가진 전치 왜곡 파라미터 설정들의 계층 리스트를 제공하는 단계로서, 각각의 전치 왜곡 파라미터 설정은 연관된 동작 조건을 가지며 가장 높은 레벨에서 상기 전치 왜곡 파라미터 설정들의 일부 또는 전부는 보다 낮은 레벨에서 서브세트 전치 왜곡 파라미터 설정들을 갖는, 상기 계층 리스트를 제공하는 단계;Providing a hierarchical list of predistortion parameter settings having at least two levels, wherein each predistortion parameter setting has an associated operating condition and at some level all or some of the predistortion parameter settings are subordinate at a lower level. Providing the hierarchical list having set predistortion parameter settings; 상기 증폭기 시스템의 현재 동작 조건들을 검출하는 단계 및 전치 왜곡 파라미터설정들의 가장 높은 레벨의 계층 리스트 조건들에 현재 동작 조건들을 비교하는 단계; Detecting current operating conditions of the amplifier system and comparing the current operating conditions to the hierarchical list conditions of the highest level of predistortion parameter settings; 리스트의 가장 높은 레벨에서 가장 유사한 동작 조건과 연관된 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는 단계;Selecting a predistortion parameter setting associated with the most similar operating condition at the highest level of the list; 선택된 가장 높은 레벨 전치 왜곡 파라미터 설정의 서브세트 조건들에 현재 동작 조건들을 비교하는 단계;Comparing current operating conditions to subset conditions of the selected highest level predistortion parameter setting; 가장 유사한 동작 조건을 가진 상기 서브세트의 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는 단계; 및Selecting a predistortion parameter setting of the subset having the most similar operating condition; And 상기 현재 동작 조건과 가장 유사한 동작 조건을 가진 보다 높은 또는 보다 낮은 레벨의 전치 왜곡 파라미터 설정을 선택하는 단계를 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.Selecting a higher or lower level predistortion parameter setting having an operating condition most similar to the current operating condition. 제 45 항에 있어서, The method of claim 45, 다음의 보다 낮은 서브세트가 빌 때까지 상기 계층 리스트의 각각의 레벨에 대한 처리를 반복하는 단계를 더 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.Repeating the processing for each level of the hierarchical list until the next lower subset is empty. 제 45 항에 있어서, The method of claim 45, 상기 가장 높은 레벨은 상기 보다 낮은 레벨보다 조악한 간격의 전치 왜곡 파라미터 설정들을 가지는, 증폭기 시스템 제어 방법.And wherein the highest level has predistortion parameter settings of spacing that is coarser than the lower level. 제 45 항에 있어서, The method of claim 45, 임의의 두 개의 전치 왜곡 파라미터 설정들은 전치 왜곡 파라미터 거리를 가지며 가장 높은 레벨은 보다 낮은 레벨보다 설정들 사이에 더 큰 전치 왜곡 파라미터 거리를 갖는, 증폭기 시스템 제어 방법.Wherein any two predistortion parameter settings have a predistortion parameter distance and the highest level has a greater predistortion parameter distance between the settings than the lower level. 제 48 항에 있어서, 49. The method of claim 48 wherein 상기 전치 왜곡 파라미터 거리는 상기 전치 왜곡 파라미터 설정들 사이의 가중된 차를 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.And the predistortion parameter distance comprises a weighted difference between the predistortion parameter settings. 제 45 항에 있어서, The method of claim 45, 상기 전치 왜곡 파라미터 설정들은 역 이득 모델 설정들을 포함하고 가중은 전치 왜곡 파라미터 민감도를 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.The predistortion parameter settings include inverse gain model settings and the weighting comprises a predistortion parameter sensitivity.
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