CN101057394B - 与信号预失真有关的布置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预失真信号放大器布置，它包括用于使输入信号预失真的数字预失真装置、非线性功率放大器、包括用于估计预失真信号中产生的误差的误差估计装置的预失真控制布置和预失真查找表布置，该预失真查找表布置中的内容由估计装置更新。预失真查找表布置包括至少两个查找表，这些查找表由所述估计装置更新，并且所述至少两个查找表具有不同数量的表项。它还包括用于将从所述至少两个查找表获得的更新值组合成复合值的组合器，并且所述复合值包括输入到所述用于信号预失真的数字预失真布置的失真系数。

Description

与信号预失真有关的布置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于使要在非线性功率放大器中放大的信号预失真的信号预失真布置和一种使用预失真查找表装置在功率放大器中校正失真的预失真信号放大器布置。本发明还涉及一种用于使在非线性功率放大器中放大的信号预失真的方法。
背景技术
在蜂窝移动通信网络中，除其他外，在无线电基站中的无线电发射机中使用了非线性放大器。就频谱而言，通常对输出信号存在高的要求。如3GPP(第三代合作伙伴项目)的标准机构在TS25.104、TS25.141中规定了这些要求和其他要求。
使用所谓的多载波功率放大器(MCPA)处理与非线性放大器相关联的问题已为人所知。这些***是基于模拟操作，在模拟操作中，放大器中产生的误差将被发现并从信号中去除。然而，此类方法成本高，主要是由于难以发现误差，即，输入与所需输出信号之间的差别及包括误差的结果输出信号。此外，实施所谓的数字预失真(DPD)方法已为人所熟知，在这些方法中使用具有有限长度的查找表(LUT)。一种估计算法用于更新LUT表中的值(项)。
图1示出包括数字预失真布置10的此类现有技术布置，在数字预失真布置中使输入信号I0 in预失真。预失真信号通过D/A变换器，并且它随后在非线性功率放大器20中放大。估计从该功率放大器输出的信号以作为监视信号反馈到实施估计算法的估计装置30，从而确定产生的误差。这通过比较(适当延迟的)输入信号与监视的提取信号而完成。查找表LUT(查找表在下文简称为LUT)包括给定数量的表项，即，它具有给定的分辨率和估计算法的收敛速度(假设有规定的噪声抑制，即，给定的反馈环增益)。
通常，在LUT分辨率与估计算法的收敛速度之间不得不存在折衷，这是一个问题。也就是说，LUT表中的表项数量越多，分辨率越佳，结果最终模型误差越小，而表项数量越少，收敛速率越高和/或反馈噪声抑制越佳。
因此，LUT的表项数量或窗格(bin)数量至关重要。既要获得快速的收敛(要求LUT中表项的数量少)，又要获得低模型误差(要求LUT中表项的数量大)，这是难以实现的，因为这些属性由于对LUT的要求相反而对立，并且它固有地具有这样的结果，即与收敛速度有关或一定程度上与精度有关的要求不得不被忽略，或者无法达到所需的程度。在所需属性之间经常要进行协商，使得它们均不令人满意。
例如在US 2003 117215 A中建议的解决方案中遇到了这些问题，它示出了一种闭环放大器失真控制器，在该控制器中，基于实际失真的反馈调整相位和幅度调制器特征以校正失真。在建议的解决方案中提供了查找表，该查找表包括针对相位和幅度调制器校正功率放大器中的失真所需的输入值而映射的测量值。查找表中的内容通过误差检测器子***馈入的实际失真的反馈和自适应而进行更新。
WO 2001/63752是另一文档，示出了用于发射机功率放大器(PA)的预失真电路。它包括用于基于输入信号的功率确定估计信号的估计器。LUT用于存储复预失真系数，这些系数取决于输入信号的功率和事先确定的PA的非线性传输特征。预失真器由乘法单元、提供用于将输入信号乘以常数的旁路路径及组合单元组成。此外，此解决方案也遇到了上述的问题。
发明内容
因此，需要的是一种预失真信号放大器布置，它包括用于使输入信号预失真的数字预失真装置、非线性功率放大器、包括用于估计预失真信号中产生的误差的误差估计装置的预失真控制布置和预失真查找表布置，该预失真信号放大器布置在提供令人满意的或高的估计算法的收敛速度的同时提供良好的分辨率。还需要一种如上所述提供良好反馈噪声抑制的布置。
还需要一种布置，它适合在移动通信***中的无线电基站中的无线电发射机中使用，具体地在尤其用于3G网络的小型、微型无线电基站中使用。
另外，需要一种布置，它允许在非线性功率放大器中实现幅度和相位失真的精确和改进的可控制性。
具体地，需要一种布置，它可以处理动态业务，即，输入信号特征随时间(即，快速)和在数量上(即，高/低功率)变化相当大的业务，这是例如在3G通信网络内越来越常见的情况。
因此，还需要一种数字预失真布置，它包括数字预失真装置和具有用于估计预失真信号中产生的误差的误差估计装置的预失真控制布置及预失真查找表布置，在与非线性功率放大器(PA)一起(或在PA的非线性区域中)实施时，通过它可实现上述一个或多个目的，该PA可以为与该数字预失真布置一起使用的特定PA或常规或现有的已知PA。
还需要一种用于使输入信号预失真的方法，通过它可实现上述的一个或多个目的。
因此，提供了一种预失真信号放大器布置，它包括用于使输入信号预失真的数字预失真装置、非线性功率放大器、包括用于估计预失真信号中产生的误差的误差估计装置的预失真控制布置和预失真查找表布置，该预失真查找表布置中的内容由估计装置更新。预失真查找表布置包括至少两个查找表，这些查找表由所述估计装置更新，由此所述至少两个查找表具有不同数量的表项，并且它还包括用于将从所述至少两个查找表获得的更新值组合成复合值的组合器。所述复合值包括输入到所述用于信号预失真的数字预失真布置的失真系数。
在一个有利的实施中，估计装置包括自适应估计算法，并且单个估计进程用于更新所有查找表。具体地，所有所述至少两个查找表同时更新。具体地，大致同时访问所有所述查找表，即，对于每次迭代，大致同时将估计的误差值输入到查找表中适当的计算的幅度地址，以更新相应查找表中具有所述相应地址的项。估计装置优选地计算前一迭代步骤的输入信号幅度与预失真信号幅度之间的差，并且提供用于计算输入信号的幅度地址的地址计算装置，每个查找表一个地址，将所述具有对应的估计的误差值的幅度地址提供到每个查找表。
对于用于控制预失真的多个步骤中的每个迭代步骤，优选地将由估计装置提供一个或多个误差估计，并且为每个误差估计计算对应的查找表项幅度地址。具体地，计算的幅度地址是具有最大数量的表项的查找表。根据本发明，查找表为分层的。在一个特殊实施中，具有最少数量的表项的查找表包括一个表项。然而，在其他实施中，它可包括例如两个或更多个表项，但优选为少的数量。
根据不同的实施，预失真控制布置包括两个、三个或四个查找表，但它还可包括不止四个查找表。在一个已证明是有利的特定实施中，预失真控制布置包括三个查找表，其中，第一查找表包括一个表项，第二查找表包括四个表项，并且第三查找表包括128个表项。应明白的是，这只构成一个示例。
根据本发明，组合器用于组合操作以提供构成预失真系数的复合值，该复合值包括用极坐标表示的复值复合积或和。或者，构成失真系数的复合值可包括用笛卡尔坐标表示的复值复合积或和。
应明白的是，任一适当的组合方法均可使用。
具体地，复合失真系数Ccomposite计算为适当时间对齐的且使用计算的幅度地址从表中获得的所有更新的查找表项的积或和，Ccomposite＝πLUTn(An)，其中，An＝round(A×Amax，n/Amax)，或∑LUTn(An)，其中An＝round(A×Amax.n/Amax)，n＝1、N；N是查找表的数量。具体地，每个更新的表项包括根据表特定的、或甚至更具体地为表项特定的反馈增益因数(或调整因数kn(An))而调整的对应的估计的误差，An＝round(A×Amax.n/Amax)；n＝1、...、N。
因此，还提供了一种用于使输入信号预失真的数字预失真布置，它包括数字预失真装置、包括用于估计预失真信号中产生的误差的误差估计装置的预失真控制布置和预失真查找表布置，该预失真查找表布置的内容由估计装置更新，其中，预失真查找表布置包括至少两个查找表，所述至少两个查找表具有不同数量的表项，并且由此它还包括用于将从所述至少两个查找表获得的、用于每个查找表的输入信号的计算的幅度地址的更新值组合成复合值的组合器，该复合值包括输入到所述用于信号预失真的数字预失真布置的失真系数。
具体地，估计装置包括自适应估计算法，并且单个估计进程用于更新所有查找表。甚至更具体地，所有所述至少两个查找表同时更新。有利的是，大致同时访问所有所述查找表，即，对于每次迭代，大致同时将估计的误差值输入到查找表中适当的计算的幅度地址，以更新相应表中具有相应地址的项，估计装置计算前一迭代步骤的输入信号幅度与预失真信号幅度之间的差，由此提供用于计算输入信号的幅度地址的地址计算装置。
在一个特殊实施例中，预失真控制布置包括三个查找表，其中，第一查找表包括一个表项，第二查找表包括四个表项，并且第三查找表包括128个表项。在一个优选实施中，构成失真系数的复合值包括用极坐标或笛卡尔坐标表示的复值复合积或和。复合失真系数Ccomposite。甚至更具体地计算为适当时间对齐的且使用计算的幅度地址An＝round(A×Amax.n/Amax)获得的所有更新的查找表项的积或和，Ccomposite＝πLUTn(An)或∑LUTn(An)，n＝l、...、N；N是查找表的数量。
一种根据本发明的布置可用于几个实施。一个有利的使用是在通信***中的无线电基站中。
还提供了一种用于使要在非线性功率放大器中放大的输入信号预失真的方法，该方法包括以下步骤：使用来自放大的信号的反馈信号和输入信号来提供误差估计。该方法还包括以下步骤：通过将查找表中项的对应幅度地址的调整的误差估计提供到具有不同数量的表项的至少两个不同的查找表，更新所述至少两个查找表中的每个查找表中的一个表项；组合所述至少两个查找表的更新表项以提供复合失真系数；将获得的失真系数应用到输入信号以实现预失真；将预失真信号提供到功率放大器。
具体地，误差估计步骤包括实施自适应估计算法的步骤，而更新步骤包括以下步骤：使用输入信号来计算幅度地址；计算输入信号与反馈信号之间的差，并通过至少对于相应查找表是特定的换算或调整因数系数，换算或调整用于相应查找表中计算的幅度地址的结果；使用计算的幅度地址、使用适当的换算的或调整的差估计的误差信号来更新查找表。
用于组合更新表项的步骤优选地包括以下步骤：从具有根据输入信号计算的对应幅度地址的查找表中，读出相应的更新的换算或调整的差信号或预失真值；组合所有读出的预失真值。
更具体地，通过执行标准化操作而为每个查找表n执行更新步骤，n＝1、...、N，包括将计算的地址A乘以相应查找表n的最高地址，再除以最大查找表的最高地址，并将因此获得的积减去表特定的或具体地为表项特定的误差反馈增益因数或调整因数kn(An)与估计的误差E的乘积；更新的LUTn(An)＝LUTn(An)-kn(An)×E。组合步骤优选地包括：通过如下相乘/相加来计算用极坐标或笛卡尔坐标表示的复值复合积和/或和：πLUTn(An)或∑LUTn(An)，其中，An＝(round(A×Amax.n/Amax))，n＝1、...、N。
附图说明
下面将以非限制性方式并参考附图进一步描述本发明，其中：
图2是示出根据本发明的预失真信号放大器布置的方框图，
图3是类似于图2的具有三个分层查找表的实施的图，
图4是示出非线性功率放大器可如何影响输入信号及根据本发明的受控预失真可如何校正信号的示例的图，
图5是示出在三个分层查找表中校正值分布的示例的图，
图6是根据本发明的布置的方框图，图中示意地示出了查找表更新流程，
图7示出与图6相同的方框图，图中示出了用于将包括失真因数的组合(复合)值应用到数字预失真布置的流程，以及
图8是示出根据本发明概念用于使输入信号预失真的过程的示意流程图。
具体实施方式
图2是描述根据本发明一个实施例的预失真信号放大器布置20的方框图。预失真信号放大器布置20包括数字预失真布置10和非线性放大器2。数字预失真布置10包括用于使输入信号Iin预失真的数字预失真装置1和包括用于估计预失真信号中产生的误差的误差估计装置3的预失真控制布置及此处包括N个查找表LUT1、...、LUTN的预失真查找表布置4。对于每个迭代进程或步骤，查找表布置4的N个表由估计装置3更新。在组合器5中组合N个表中对应的更新的表项，对应的更新的表项的地址在计算装置(图2中未示出)中根据输入信号Iin获得或计算，该组合器也包括在预失真控制布置中。在组合器5中组合相应查找表LUT1、...、LUTN中相应的、大致同时更新的值或表项，以提供组合的或复合的信号Ccomposite，该信号输入到数字预失真装置1。布置20还包括非线性放大器2。在数字预失真装置1与非线性放大器2之间，提供用于将数字信号转换为模拟信号的D/A变换器。监视信号Im从非线性放大器2的输出中提取，随后在A/D变换器中转换并输入到估计装置3。实际失真的反馈因此提供到估计装置3。
估计3实施估计算法，并且对于每次迭代，具体地对于每个输入样本，Iin在延迟装置6中适当地延迟，以便在时间上与反馈即监视信号Im一致。来自Iin的延迟样本和对应的样本Im在估计装置中比较，从而提供输入信号与预失真的放大信号或更确切地与提取的Im之间的差值。如上所述，在图2中，计算装置用于根据输入信号计算幅度地址，该地址随后在估计装置更新LUT时在更新过程中使用。每个LUT中的项通过使用相同的误差估计E进行更新，并且相应LUT的相关项通过使用相应LUT的对应的计算的地址A查找。因此，每个LUT的更新正如下面可看到的一样：
LUTn(An)＝LUTn(An)-kn(An)E
其中，A是在输入信号的计算的地址，并且An＝round(A×Amax，n/Amax)，n＝1、...、N，Amax，n是相应LUTn中的最高地址，而Amax是查找表布置4任一LUT中的最高地址。kn(An)是调整因数或表项特定的误差反馈增益因数，因此对于LUT布置中的每个LUT(项)是特定的，它因而乘以输入信号Iin与Im的信号样本之间的估计的或检测的误差或差。有利的是，调整因数还可以随相应的表项地址A而变化，但不一定要如此。
因此，在更新步骤后，在每个LUT中提供更新的值。根据本发明，这些更新的值在LUT组合器5中组合以提供复合失真系数。如上所述计算的、适当时间对齐的地址A用于以类似于参照更新过程所述的方式访问LUT即LUT1、...、LUTN。随后，复值复合积计算如下：
Ccomposite＝πLUTn(An)，n＝1、...、N，并且其中，
An＝round(A*Amax，n/Amax)
复合积可用复值极坐标或复笛卡尔坐标表示。
在一个替代实施例中，复值复合和在组合器中计算如下：
Ccomposite＝∑LUTn(An)；n＝1、...、N，并且其中，
An＝round(A*Amax，n/Amax)
具体地，设计用于具有最大数量的表项的查找表的估计算法，并且所有LUT由同一个单独估计进程大致同时更新。随后，在应用步骤中，大致同时访问所有LUT，并且将值组合成复合值，该复合值用于使输入信号预失真。
在图2中，示出了一般的查找表布置4，它包含N个LUT，每个具有不同数量的表项或窗格。最小的LUT表优选地具有一个窗格；例如通过一个表项提供特别快速的收敛，这是有利的。LUT可视为分层式。还可使用不同数量的LUT及相应LUT中不同数量的窗格或表项(然而在每个表中，窗格或表项的数量应优选地(但不是必需地)彼此不同)。应明白的是，具有最少数量的表项或窗格的LUT可具有不止一个表项或窗格，它可例如具有两个或三个表项(或更多个)，但一般优选是数量少，例如，一个或两个。
图3示出类似于图2的方框图，不同之处在于它指定包括三个LUT的查找表布置4，即LUT1具有一个窗格或一个表项，LUT2具有四个窗格或四个表项，并且LUT3具有128个窗格或128个表项。在所有其他方面，图3类似于图2。图3示出的只是本发明概念的一个有利实施，并且只有一个表项的LUT1用于快速捕捉地址恒定的增益和相位偏移，而具有四个表项的LUT2用于快速捕捉非线性特征与地址的基本形状，而最后具有128个窗格或128个表项的LUT3用于获得所需的分辨率。应明白的是，本发明当然不限于此特定实施，还可能有两个LUT或四个或甚至更多个LUT，并且相应LUT中的表项数量也可不同，例如，LUT2(第二LUT)可能包括16个项，并且LUT3或第三LUT可能包括64个表项，和或第四LUT可能包括256个表项等。原则上，任何变化均是可能的。
图4非常示意地示出非线性功率放大器可如何根据AM/AM、AM/PM模型表现和影响具有输入幅度和输入相位的输入信号的一个示例，即如果输入幅度已知如何给出或可获得输出幅度及输出相位。图中还示出根据本发明的预失真可如何通过在要放大的输入信号上应用校正值即失真系数来消除或减少这些影响或非线性功率放大器的行为。查找表布置的LUT被更新以包含如可便于特定实施的任一格式的校正值。根据本发明，从更新的、调整的检测的误差信号获得的校正值分布在至少两个LUT中。
在图4中，对于输入幅度，曲线eA表示随输入幅度变化的可能的幅度误差，以[dB]为单位，即，它是AM/AM图。曲线ePH对应地示出随输入幅度变化的相位误差，即，它是AM/PM图。d示出理想的或所需的相位幅度误差。PA示出预失真幅度校正曲线的示例，以[dB]为单位，而pPH示意地示出根据本发明的相位校正预失真的示例。
在图5中，根据本发明的分层LUT布置的校正值的示例包括三个LUT，一个LUT只有一个窗格，(即启用一个表项)，图中为LUT1；LUT4线性内插有四个窗格(即，允许4个表项)；以及LUTN具有相对大数量的窗格，例如，如图3所示实施例中的128个。曲线CORRA示出有效的预失真幅度校正，以[dB]为单位，校正值如图5示意地所示分布在这三个LUT中(仅示出AM/AM)。应明白的是，包括此图只是为说明和解释，并且此图示意地示出根据本发明的布置的功能和行为。
图6是示意地示出本发明布置的实施例的方框图，下面将参照该图解释LUT表更新流程。此方框图大概示出了如图2所示的布置，包括预失真装置1、D/A变换器和非线性功率放大器PA2，在放大器的输出上提取监视信号Im并随后在A/D变换器中将其转换。
估计装置此处表示为用于计算用于更新查找表布置的误差的装置3，此处查找表布置包括具有一个窗格的第一查找表41、具有N个窗格的第二查找表4N和具有M个窗格的第三查找表4M。该方框图还包含用于组合从查找表获得的值以提供预失真系数及将预失真系数输入预失真装置1的组合器5。还示出了用于根据输入信号Iin计算幅度地址的地址计算装置7。
现在将参照方框图中括号内包括的大写字母描述更新流程。
因此，假设先提供了输入信号Iin’A。该信号提供到预失真布置1，在该布置中使其预失真，随后进行D/A转换并在PA2中放大。随后，监视或反馈信号Im被提取，B，并且它用于监视PA2的输出。信号Im在A/D变换器中转换，它从A/D变换器输入到估计装置，此处表示为误差计算装置3。信号In还输入到地址计算装置7，在该装置中计算幅度地址，C，这与使输入信号Iin预失真等的过程并行进行。输入信号Iin还在延迟装置中适当延迟(与Im时间对齐)后(此图中未示出)输入到误差计算装置3，D。在还表示为误差估计装置的误差计算装置3中，计算(对应的样本的)(时间对齐的)Im与Iin之间的差，并且通过调整因数且如上所述适当地换算结果，D。随后，使用在步骤C中在地址计算装置7中计算的地址，使用如在步骤C中确定的地址、通过在步骤D中获得的结果来更新分层LUT表41、4N、4M(即，每个LUT的相应的相关表项)。
在根据图6描述应用预失真的流程的流程中，参照图7的方框图描述获得的更新值，图7的方框图对应于图6的方框图，并且对于相同的装置，使用了相同的标号，但使用小写字母表示使预失真系数应用到预失真布置1的步骤。因此，输入信号Iin输入(a)到预失真布置1、误差计算装置3及地址计算装置7。在地址计算装置7中，根据输入信号计算幅度地址，b。使用步骤b中计算的地址获得的分层LUT表的校正值或更新的预失真值4′(C1)、4′(CN)、4′(CM)提供到组合器5。随后，使用用于使值相乘的普通乘法运算或用于使值相加的加法运算，在组合器5中组合这些预失真值，d。随后，在步骤d中获得的组合信号应用到预失真装置中的输入信号Iin，e。如步骤e中获得的预失真信号随后在D/A变换器中转换，并输入到功率放大器PA，在该放大器中放大，f，并且线性化的输出信号提供到天线装置，f。(同样地，分别对于输入和监视信号的随后的样本，监视信号当然是从输出信号中提取并反馈到估计装置或误差计算装置3等，并且该过程重复进行。)
图8是描述根据本发明一个实施例的一般流程的示意流程图。因此，假设输入信号Iin的样本x、x+1、...提供到此处假设为包括非线性功率放大器的布置，100。如前面所述，可在布置中包括功率放大器，或者可使用常规放大器。正如本申请前面还论述的一样，根据Iin计算幅度地址A(具体地，具有最大数量的项的LUT中的最高幅度地址)，101A。该幅度地址可以不同的方式计算。在一个实施例中，对于每个样本，使用In(x)...的绝对值得出地址A。随后，为每个表换算获得的地址，从而获得表特定的地址。Iin和计算的地址随后被延迟，即，与Im(它是从Iout提取的监视信号)时间对齐，102A。这产生了此处表示为A′和I′in的信号，它们因此表示Iin的(与Im)时间对齐的样本和时间对齐的地址。与此并行进行的是输入信号Iin提供到预失真布置，在该布置中使其预失真，101B。正如可看到的一样，计算的幅度地址A用于该目的。预失真的输入信号随后在D/A变换器中转换，102B，并且模拟信号在功率放大器PA中放大，产生输出信号Iout，103B。随后，如上所述，为进行监视而从Iout提取监视信号或反馈信号Im’104B，该信号随后转换成数字信号，105B。
输入信号Iin的时间对齐的样本和Im的对应的反馈样本随后在误差估计装置或误差计算装置中进行比较，产生误差E，该误差通过适当的调整因数进行换算，105。使用如在步骤101A中计算的时间对齐的幅度地址A′，通过换算的误差E更新所有LUT(即，如本申请前面所述的对应的相关表项)，106。使用计算的(未时间对齐的)地址A，如本申请前面以更详细的方式所述的，通过计算复值复合积或和来组合LUT的预失真值，107。复合积/和应用到预失真装置以控制信号In的预失真，101B，该信号在D/A转换102B后，在非线性PA中放大103B等。同样地，在下一步骤中，提取监视信号，104B，并且为Iin和Im的接下来的对应的样本重复该过程。
应明白的是，本发明不限于所示的特定实施例，而是可在随附权利要求书的范围内以多种方式进行改变。

Claims (31)

1.一种预失真信号放大器，包括用于使输入信号预失真的数字预失真装置、非线性功率放大器、预失真控制布置和预失真查找表布置，所述预失真控制布置包括用于估计预失真信号中产生的误差的误差估计装置，所述预失真查找表布置中的内容由所述估计装置更新，其特征在于，
所述预失真查找表布置包括至少两个查找表，这些查找表由所述估计装置更新，所述至少两个查找表具有不同数量的表项，并且所述预失真查找表布置还包括用于将从所述至少两个查找表获得的更新值组合成复合值的组合器，以及所述复合值包括输入到用于信号预失真的所述数字预失真装置的失真系数。
2.如权利要求1所述的预失真信号放大器，其特征在于，
所述估计装置包括自适应估计算法，并且单个估计进程用于更新所有查找表。
3.如权利要求2所述的预失真信号放大器，其特征在于，
所有所述至少两个查找表同时更新。
4.如权利要求2或3所述的预失真信号放大器，其特征在于，
实质上同时访问所有所述查找表，即，对于每次迭代，实质上同时将估计的误差值输入到所述查找表中适当的计算的幅度地址，以更新相应查找表中具有所述相应地址的项。
5.如权利要求4所述的预失真信号放大器，其特征在于，
所述估计装置计算前一迭代步骤的输入信号幅度与预失真信号幅度之间的差。
6.如权利要求5所述的预失真信号放大器，其特征在于，
提供用于计算所述输入信号的幅度地址的地址计算装置，每个查找表一个地址，将所述具有对应的估计的误差值的幅度地址提供到每个查找表。
7.如权利要求1所述的预失真信号放大器，其特征在于，
对于用于控制所述预失真的多个步骤中的每个迭代步骤，由所述估计装置提供一个或多个误差估计，以及为每个误差估计计算对应的查找表项幅度地址。
8.如权利要求6所述的预失真信号放大器，其特征在于，
计算的幅度地址是具有最大数量的表项的查找表。
9.如权利要求1所述的预失真信号放大器，其特征在于，
所述查找表为分层的。
10.如权利要求1所述的预失真信号放大器，其特征在于，
具有最少数量的表项的查找表包括一个表项。
11.如权利要求1所述的预失真信号放大器，其特征在于，
所述预失真控制布置包括两个、三个或四个查找表。
12.如权利要求1所述的预失真信号放大器，其特征在于，
所述预失真控制布置包括不止四个查找表。
13.如权利要求11所述的预失真信号放大器，其特征在于，
所述预失真控制布置包括三个查找表，其中，第一查找表包括一个表项，第二查找表包括四个表项，并且第三查找表包括128个表项。
14.如权利要求1所述的预失真信号放大器，其特征在于，
构成所述预失真系数的复合值包括用极坐标表示的复值复合积/和。
15.如权利要求1所述的预失真信号放大器，其特征在于，
构成所述失真系数的复合值包括用笛卡尔坐标表示的复值复合积/和。
16.如权利要求14所述的预失真信号放大器，其特征在于，
复合失真系数Ccomposite计算为使用计算的幅度地址从所述表中获得的、适当时间对齐的所有更新的查找表项的积或和，Ccomposite＝πLUTn(An)，其中，An＝round(A×Amax，n/Amax)，或∑LUTn(An)，其中，An＝round(A×Amax，n/Amax)，n＝1，..，N；N是查找表的数量。
17.如权利要求1所述的预失真信号放大器，其特征在于，
每个更新的表项包括根据表特定的、或具体地为表项特定的反馈增益因数(或调整因数)kn(An)而调整的对应的估计的误差，An＝round(A×Amax，n/Amax)；n＝1、...、N。
18.如权利要求17所述的预失真信号放大器，其特征在于，
所述调整因数另外取决于表项地址。
19.一种用于使输入信号预失真的数字预失真设备，包括数字预失真装置、预失真控制布置和预失真查找表布置，所述预失真控制布置包括用于估计预失真信号中产生的误差的误差估计装置，所述预失真查找表布置的内容由所述估计装置更新，其特征在于，
所述预失真查找表布置包括至少两个查找表，所述至少两个查找表具有不同数量的表项，并且所述预失真查找表布置还包括用于将从所述至少两个查找表获得的、用于每个查找表的所述输入信号的计算的幅度地址的更新值组合成复合值的组合器，以及所述复合值包括输入到用于信号预失真的所述数字预失真装置的失真系数。
20.如权利要求19所述的数字预失真设备，其特征在于，
所述估计装置包括自适应估计算法，并且单个估计进程用于更新所有查找表。
21.如权利要求20所述的数字预失真设备，其特征在于，
所有所述至少两个查找表同时更新。
22.如权利要求21所述的数字预失真设备，其特征在于，
实质上同时访问所有所述查找表，即，对于每次迭代，实质上同时将估计的误差值输入到所述查找表中适当的计算的幅度地址，以更新相应表中具有相应地址的项，所述估计装置计算前一迭代步骤的输入信号幅度与预失真信号幅度之间的差，以及提供用于计算所述输入信号的幅度地址的地址计算装置。
23.如权利要求19-22中任一项所述的数字预失真设备，其特征在于，
所述预失真控制布置包括三个查找表，其中，第一查找表包括一个表项，第二查找表包括四个表项，并且第三查找表包括128个表项。
24.如权利要求19所述的数字预失真设备，其特征在于，
构成所述失真系数的复合值包括用极坐标或笛卡尔坐标表示的复值复合积/和。
25.如权利要求24所述的数字预失真设备，其特征在于，
复合失真系数Ccomposite计算为适当时间对齐的且使用计算的幅度地址An＝round(A×Amax，n/Amax)从表中获得的所有更新的查找表项的积或和，Ccomposite＝πLUTn(An)或∑LUTn(An)，n＝1、...、N；N是查找表的数量。
26.一种用于使要在非线性功率放大器中放大的输入信号预失真的方法，包括以下步骤：
-使用来自放大器的反馈信号和所述输入信号来提供误差估计，
其特征在于，
它还包括以下步骤：
-通过将查找表中项的对应幅度地址的调整误差估计提供给具有不同数量表项的至少两个不同查找表，来更新所述至少两个查找表中每个查找表中的一个表项，
-组合所述至少两个查找表的更新表项以提供复合失真系数，
-将获得的失真系数应用到所述输入信号以实现预失真，
-将预失真信号提供到所述功率放大器。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，
所述误差估计步骤包括实施自适应估计算法的步骤。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，
所述更新步骤包括以下步骤：
-使用所述输入信号来计算幅度地址，
-计算所述输入信号与所述反馈信号之间的差，并利用换算或调整因数系数来换算或调整用于所述相应查找表中计算的幅度地址的结果，所述换算的或调整的因数系数至少对于相应的查找表是特定的；
-使用计算的幅度地址、使用适当的换算或调整的差估计的误差信号来更新所述查找表。
29.如权利要求26-28中任一项所述的方法，其特征在于，
所述用于组合所述更新表项的步骤包括以下步骤：
-从具有根据所述输入信号计算的对应幅度地址的查找表中，读出相应的更新的换算或调整的差信号或预失真值，
-组合所有读出的预失真值。
30.如权利要求26所述的方法，其特征在于，
通过执行标准化操作而为每个查找表n执行所述更新步骤，n＝1、...、N，包括将计算的地址A与相应查找表n的最高地址除以最大查找表的最高地址的结果相乘，并将因此获得的积减去表特定的或具体地为表项特定的误差反馈增益因数或调整因数kn(An)与估计的误差E的乘积；更新的LUTn(An)＝LUTn(An)-kn(An)×E。
31.如权利要求26所述的方法，其特征在于，
所述组合步骤包括：
-通过如πLUTn(An)的相乘来计算用极坐标或笛卡尔坐标表示的复值复合积或通过如∑LUTn(An)的相加来计算用极坐标或笛卡尔坐标表示的复值复合和，其中，An＝(round(A×Amax，n/Amax))，n＝1、...、N。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4829705B2 (ja) * 2006-07-12 2011-12-07 富士通株式会社 ピーク抑圧制御装置
US7881680B1 (en) * 2006-10-23 2011-02-01 Marvell International Ltd. Predictive transmitter calibration
US7957707B2 (en) * 2007-03-30 2011-06-07 Freescale Semiconductor, Inc. Systems, apparatus and method for performing digital pre-distortion based on lookup table gain values
FI20075690A0 (fi) * 2007-10-01 2007-10-01 Nokia Corp Signaalin esivääristäminen radiolähettimessä
CN101621305B (zh) * 2008-06-30 2012-08-29 富士通株式会社 基带预失真装置和方法
JP5226468B2 (ja) * 2008-11-06 2013-07-03 日本無線株式会社 プリディストータ
JP5238461B2 (ja) * 2008-11-19 2013-07-17 日本無線株式会社 プリディストータ
CN101478523B (zh) * 2009-02-11 2012-06-13 航天恒星科技有限公司 一种ofdm***中的自适应预失真器及预失真方法
CN101478522B (zh) * 2009-02-11 2012-01-25 航天恒星科技有限公司 一种ofdm***中基于二维查询表的自适应预失真方法
JP5323950B2 (ja) * 2009-03-09 2013-10-23 ゼットティーイー ウィストロン テレコム アーベー 非線形電力増幅器の線形化用方法及び装置
US8295790B2 (en) * 2009-12-10 2012-10-23 Vyycore Ltd. Apparatus and method for pre-distorting and amplifying a signal
US8542768B2 (en) 2009-12-21 2013-09-24 Dali Systems Co. Ltd. High efficiency, remotely reconfigurable remote radio head unit system and method for wireless communications
CN102948081B (zh) 2009-12-21 2016-06-01 大力***有限公司 具有宽带功率放大器的远程射频头单元及方法
US8351877B2 (en) 2010-12-21 2013-01-08 Dali Systems Co. Ltfd. Multi-band wideband power amplifier digital predistorition system and method
JP5761646B2 (ja) 2009-12-21 2015-08-12 ダリ システムズ カンパニー リミテッド 変調アグノスティック（ａｇｎｏｓｔｉｃ）デジタルハイブリッドモード電力増幅器のシステム及び方法
JP6207806B2 (ja) * 2011-05-10 2017-10-04 富士通株式会社 歪補償装置及び歪補償方法
US8711976B2 (en) 2011-05-12 2014-04-29 Andrew Llc Pre-distortion architecture for compensating non-linear effects
KR101952207B1 (ko) * 2011-10-04 2019-02-26 삼성전자 주식회사 동일하지 않은 지연수에 대한 절대 입력 신호의 합을 이용하는 디지털 전치 왜곡 장치 및 방법
US8995936B2 (en) * 2011-11-14 2015-03-31 Ethertronics, Inc. Communication system with band, mode, impedance and linearization self-adjustment
CN103780523B (zh) * 2012-10-24 2017-11-24 中兴通讯股份有限公司 数字预失真数据的处理的方法及装置
CN103107967B (zh) * 2013-01-25 2016-02-03 大唐移动通信设备有限公司 一种预失真系数的更新方法和***
WO2016000787A1 (en) 2014-07-04 2016-01-07 Ses S.A. Methods, devices, and computer programs for compensating nonlinearities of a communication channel
US10038503B2 (en) * 2014-08-13 2018-07-31 Xilinx, Inc. Adaptive optical channel compensation
WO2016110315A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Technique for determining a time alignment error
CN105024960B (zh) * 2015-06-23 2018-11-09 大唐移动通信设备有限公司 一种dpd***
KR102379096B1 (ko) * 2015-08-12 2022-03-25 삼성전자주식회사 Rf 신호 송신을 위한 전자 장치의 동작 방법 및 그 전자 장치
WO2017069663A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Power transistor arrangement and method for operation a power transistor arrangement
KR101902943B1 (ko) * 2016-05-23 2018-10-02 주식회사 케이엠더블유 디지털 전치왜곡 장치를 위한 샘플 유효성 판별 방법 및 장치
CN110326214B (zh) 2017-03-02 2023-06-23 住友电气工业株式会社 失真补偿装置和失真补偿方法
US10752925B2 (en) * 2017-06-22 2020-08-25 William Marsh Rice University Microbial production of succinate derived products
US10567211B2 (en) * 2017-11-15 2020-02-18 Zte Corporation Nonlinearity pre-compensation of high order modulation transmissions
CN109302156B (zh) * 2018-09-28 2022-03-29 东南大学 基于模式识别的功率放大器动态线性化***及其方法
WO2020227905A1 (zh) * 2019-05-13 2020-11-19 华为技术有限公司 预失真参数更新装置及方法、预失真处理***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6104239A (en) * 1999-03-12 2000-08-15 Thomcast Communications, Inc. Method for correcting frequency-varying nonlinear errors and digital correction circuit implementing same
US6304140B1 (en) * 2000-06-12 2001-10-16 Motorola, Inc. Digital predistortion for amplifiers

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3156439B2 (ja) * 1993-04-20 2001-04-16 三菱電機株式会社 歪補償回路
JP2967699B2 (ja) * 1995-03-06 1999-10-25 日本電気株式会社 送信装置
JP3323715B2 (ja) * 1995-11-30 2002-09-09 富士通株式会社 無線装置
JP3866875B2 (ja) * 1999-03-19 2007-01-10 富士通株式会社 エンベロープ検出型リニアライザ装置及び該リニアライザ装置に用いられる歪み補償更新方法
ES2203433T3 (es) 2000-02-24 2004-04-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Sistema para predistorsionar una señal de entrada para un amplificador de potencia utilizando coordenadas no ortogonales.
JP3587119B2 (ja) * 2000-03-08 2004-11-10 日本電気株式会社 Ｏｆｄｍ伝送用非線形歪補償回路
GB2376584B (en) 2001-06-15 2005-02-16 Wireless Systems Int Ltd Signal correction techniques
GB2376613B (en) * 2001-06-15 2005-01-05 Wireless Systems Int Ltd Methods and apparatus for signal distortion correction
US6703897B2 (en) * 2001-12-26 2004-03-09 Nortel Networks Limited Methods of optimising power amplifier efficiency and closed-loop power amplifier controllers
US6731168B2 (en) * 2002-02-06 2004-05-04 Intersil Americas, Inc. Power amplifier linearizer that compensates for long-time-constant memory effects and method therefor
DE10247034B3 (de) * 2002-10-09 2004-02-19 Siemens Ag Verfahren zur adaptiven Vorverzerrung digitaler Rohdatenwerte und Vorrichtung zu dessen Durchführung
JP2004172676A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Japan Radio Co Ltd 歪補償方法
US6937669B2 (en) * 2002-12-03 2005-08-30 Motorola, Inc. Digital predistortion system for linearizing a power amplifier
US7251293B2 (en) * 2003-06-27 2007-07-31 Andrew Corporation Digital pre-distortion for the linearization of power amplifiers with asymmetrical characteristics
US7023273B2 (en) * 2003-10-06 2006-04-04 Andrew Corporation Architecture and implementation methods of digital predistortion circuitry

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6104239A (en) * 1999-03-12 2000-08-15 Thomcast Communications, Inc. Method for correcting frequency-varying nonlinear errors and digital correction circuit implementing same
US6304140B1 (en) * 2000-06-12 2001-10-16 Motorola, Inc. Digital predistortion for amplifiers

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