CN113659937B - 预失真处理方法及其装置、通信设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种预失真处理装置及其方法、通信设备、存储介质，预失真处理装置包括：信号分离模块、参数提取模块和预失真模块，信号分离模块用于获取来自于前一级链路的输入信号，将输入信号分解为若干个分频段信号；参数提取模块用于获取输入信号和分频段信号，根据输入信号和分频段信号确定预失真模型，并根据预失真模型确定预失真参数；预失真模块用于获取输入信号和预失真参数，根据预失真参数对输入信号进行预失真处理以得到预失真信号，并输出预失真信号至PA。根据本发明实施例提供的方案，能够通过预失真模型得出的预失真参数实现多个频段信号的预失真处理，有效提高非线性补偿的效率。

Description

预失真处理方法及其装置、通信设备、存储介质

技术领域

本发明涉及但不限于信号处理领域，尤其涉及一种预失真处理方法及其装置、通信设备、存储介质。

背景技术

随着通信技术的发展和用户需求的提高，无线通信的频谱资源日益紧张，超带宽、多频段、多制式的应用场景日益广泛。功率放大器(Power Amplify，PA)是射频处理单元(Radio Remote Unit，RRU)等通信设备中必不可少的核心部件。PA的非线性和记忆效应会引起输出信号的幅度畸变和相位畸变，这种畸变称为非线性失真，非线性失真包括带内互调失真和带外互调失真。

PA线性化技术是对非线性失真进行补偿的关键技术，通常会在PA之前增加数字预失真技术(Digital Pre-Distortion，DPD)模块，DPD模块中的数字预失真电路根据预失真参数产生非线性量，与PA产生的非线性量相互抵消，达到改善PA输出信号线性度的效果。

对于常见的数字预失真处理***，预失真参数通常从零频进行提取，因此需要为每个频段配置一个数字预失真电路，以分别对每个频段的非线性失真进行补偿。但是预失真参数的提取需要较多的存储和计算资源，数量较多时指标收敛速度较慢，影响通信设备的性能。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供了一种预失真处理方法及其装置、通信设备、存储介质，能够提高非线性失真补偿的效率，提高通信设备的性能。

第一方面，本发明实施例提供了一种预失真处理方法，应用于预失真处理装置，所述预失真处理装置与PA相连接，所述预失真处理方法包括：

获取输入信号，将所述输入信号分解为至少两个分频段信号；

获取来自所述PA的反馈信号；

将所述输入信号、所述反馈信号和所述至少两个分频段信号输入至预失真模型以得到预失真参数；

根据所述预失真参数对所述输入信号进行预失真处理。

本发明实施例的方法包括：获取输入信号，将所述输入信号分解为至少两个分频段信号；获取来自所述PA的反馈信号；将所述输入信号、所述反馈信号和所述至少两个分频段信号输入至预失真模型以得到预失真参数；根据所述预失真参数对所述输入信号进行预失真处理。根据本发明实施例提供的方案，通过预失真模型得到的预失真参数能够实现多个频段信号的预失真处理，有效提高非线性补偿的效率。

第二方面，本发明实施例提供了一种预失真处理装置，所述预失真处理装置与PA相连接，所述预失真处理装置包括：

信号分离模块，用于获取输入信号，将所述输入信号分解为至少两个分频段信号；

信号采样模块，用于获取来自所述PA的反馈信号；

预失真参数获取模块，用于将所述输入信号、所述反馈信号和所述至少两个分频段信号输入至预失真模型以得到预失真参数；

预失真处理模块，用于根据所述预失真参数对所述输入信号进行预失真处理。

第三方面，本发明实施例提供了一种通信设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的预失真处理方法。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是本发明一个实施例提供的预失真处理方法的流程图；

图2是本发明另一个实施例提供的根据非线性失真信号更新预失真模型的流程图；

图3是本发明另一个实施例提供的根据功放失真模型更新预失真模型的流程图；

图4是本发明另一个实施例提供的更新根据功放失真模型的流程图；

图5是本发明另一个实施例提供的得到预失真信号的流程图；

图6是本发明另一个实施例提供的预失真处理装置的示意图；

图7是本发明另一个实施例提供的预失真参数获取模块的示意图；

图8是本发明另一个实施例提供的预失真处理模块的示意图；

图9是本发明示例一的预失真处理装置的示意图；

图10是本发明示例一的频谱示意图；

图11是本发明示例二的预失真处理装置的示意图；

图12是本发明示例二的频谱示意图；

图13是本发明示例三的预失真处理装置的示意图；

图14是本发明示例三的频谱示意图；

图15是本发明另一个实施例提供的通信设备的装置图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本发明提供了一种预失真处理方法及其装置、通信设备、存储介质，该预失真处理方法包括：获取输入信号，将所述输入信号分解为至少两个分频段信号；获取来自所述PA的反馈信号；将所述输入信号、所述反馈信号和所述至少两个分频段信号输入至预失真模型以得到预失真参数；根据所述预失真参数对所述输入信号进行预失真处理。根据本发明实施例提供的方案，通过预失真模型得到的预失真参数能够实现多个频段信号的预失真处理，有效提高非线性补偿的效率。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

如图1所示，图1是本发明一个实施例提供的一种预失真处理方法，应用于预失真处理装置，预失真处理装置与功率放大器PA相连接，预失真处理方法包括但不限于步骤S110、步骤S120、步骤S130和步骤S140。

步骤S110，获取输入信号，将输入信号分解为至少两个分频段信号。

需要说明的是，输入信号可以是来自于上一级链路的多频段矢量和信号，将多频段矢量和信号分解为至少两个多频段信号的方法可以根据实际需求确定，例如根据多频段矢量和信号中的载波进行分解，本实施例对此不多作限定。可以理解的是，输入信号可以是能被分解为至少两个分频段信号的多频段矢量和信号，当然也可以是单频段信号，为了体现本申请技术方案实现多个频段信号的预失真处理的效果，若无特殊说明，本发明实施例中的输入信号为多频段矢量和信号，后续不多作赘述。

步骤S120，获取来自PA的反馈信号。

需要说明的是，PA的反馈信号可以通过射频信号采样装置获取，从PA输出的放大后的模拟信号中提取出反馈信号，本实施例对反馈信号的具体采集方式不多作限定。

可以理解的是，反馈信号可以是带失真的矢量和信号，例如从PA输出的模拟信号中，根据所要进行预失真的频段提取出的中频合路反馈信号。

步骤S130，将输入信号、反馈信号和至少两个分频段信号输入至预失真模型以得到预失真参数。

需要说明的是，输入信号、反馈信号和至少两个分频段信号输入至预失真模型后，可以直接用于计算出预失真参数，也可以对任一信号进行处理之后，再用于预失真参数的计算，例如根据预失真的场景，对两个分频段信号进行共轭处理，具体的方式根据实际的预失真模型处理即可，本实施例对此不多作限定。

值得注意的是，预失真模型可以是固定的模型，也可以是能够根据不同的输入实现灵活配置的模型，例如可以根据分频段信号实现预失真模型的灵活配置，根据需要进行预失真处理的频段调整分频段信号的共轭方式，从而得到不同的非线性失真信号，非线性失真信号不同，输入预失真模型后得到的预失真参数不同，通过预失真模型的灵活配置，能够使得该预失真模型能够适用于更多的预失真场景。

需要说明的是，通过分频段信号的数量和处理方式的调整，根据预失真模型得出的预失真参数能够用于不同的频段的非线性补偿，因此采用本实施例的技术方案，能够减少通信设备的预失真参数的数量，提高非线性补偿出效率，提高通信设备的性能。

步骤S140，根据预失真参数对输入信号进行预失真处理。

需要说明的是，可以通过非线性建模的方式，对通过输入信号分解得到的至少两个分频段分别进行预失真处理以得预失真信号，也可以根据预失真参数对输入信号中需要进行预处理的频段进行预失真处理，本实施例对根据预失真参数进行预失真处理的具体方法并不多作限定，根据实际需求选取即可。可以理解的是，上述所述的非线性建模可以采用常用的建模方式，本实施例并不涉及具体的非线性建模方法改进，能够根据预失真参数对输入信号进行预失真处理即可，在此不多作赘述。

另外，在另一实施例中，预失真模型为：

其中，α_m为预失真参数，M为预先设定的记忆深度，

和

均为预先设定的功放失真模型，k₁和k₂为预先设定的模型阶数，func(·)为非线性基底，y(n)为反馈信号。

需要说明的是，参考上述表达式，y(n)为反馈信号，能够通过射频采样的方式获取，即所得到的y(n)为已知的参数，而M、k₁、k₂、func(·)、

和

均为预先已知的参数，因此可以通过射频采样的方式获取合路反馈信号y(n)，从而计算出预失真参数α_m，具体的计算方式并非本实施例的改进，在此不多作赘述。

需要说明的是，记忆深度可以根据通信设备的资源预先设定，通过上述表达式可知，记忆深度的数值越大，其计算量越大，所需要消耗的资源越多，所得到的预失真参数的准确性更高，因此，本领域技术人员有动机根据通信设备的可用资源进行调整，在此不多作限定。

需要说明的是，本领域技术人员有动机根据需要抵消失真频段对模型阶数的数量和数值进行调整，例如信号发射带宽的为20兆赫兹，需要通过预失真处理抵消的频段的带宽为60兆赫兹，则可以仅设定一个k₁，且数值为1；又如，需要通过预失真处理抵消的频段的带宽为100兆赫兹，则可以同时选取k₁和k₂，且数值均为2，上述举例仅为了表示模型阶数的数量和数值是可以根据实际需求调整的，并不会对本实施例的技术方案造成限制。

需要说明的是，非线性基底和功放失真模型可以根据实际需求确定，例如通过分频段信号和需要进行预失真的场景进行确定，通过功放失真模型的灵活配置，实现预失真模型的灵活配置，从而使得得到的预失真参数能够对更多频段的信号进行预失真处理。

另外，参照图2，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤S130，还包括但不限于有以下步骤：

步骤S210，根据预先设定的预失真场景，根据分频段信号和输入信号生成若干个非线性失真信号；

步骤S220，将输入信号、反馈信号和非线性失真信号输入至预失真模型以得到预失真参数。

需要说明的是，当根据若干个分频段信号或输入信号生成非线性失真信号，能够实现功放失真模型的灵活配置，以实现预失真模型得到的预失真参数能够对多个频段进行非线性补偿。

需要说明的是，非线性失真可分为带内互调失真和带外互调失真，带内信号失真会导致相邻频道泄漏比(Adjacent Channel Leakage Ratio，ACLR)较大，干扰输入信号相邻的信道；带外互调失真会干扰其输入信号的信道。本领域技术人员可以得知，输入信号可以由发射机生成，因此，带内互调失真和带外互调失真是必然同时存在的，但是对于不同的***，发射机所需要抵消的失真范围不同，因此，可以预先设定若干个预失真场景以表征具体需要抵消的失真范围，例如，预失真场景可以包括带内互调失真补偿场景、带内互调失真和部分带外互调失真补偿场景、带内互调失真和带外互调失真补偿场景；其中，带内互调失真补偿场景为需要抵消带内互调失真的场景，带内互调失真和部分带外互调失真补偿场景为需要抵消带内互调失真和一部分带外互调失真的场景，带内互调失真和带外互调失真补偿场景为需要抵消带内互调失真和带外互调失真的场景。

需要说明的是，若仅在零频提取预失真参数进行非线性失真补偿，则需要设置多个预失真模块进行预失真处理，还需要执行诸如移频等额外的操作，资源消耗较高，因此，为了减少预失真处理的资源消耗，可以从所需要补偿的频段的中频提取分频段信号和反馈信号，具体的频段根据实际需求选取即可，在此不多作限定。

需要说明的是，非线性失真信号可以通过分频段信号和输入信号生成，例如，以输入信号为双频段矢量和信号x(n)和三阶失真为例，两个分频段信号分别为x₁(n)和x₂(n)，预失真模型为：

在带内互调失真补偿场景下，用于补偿x₁频段的信号可以表达为

和

用于补偿x₂频段的信号可以表达为

和

其中

为x₁(n)的共轭信号，

为x₂(n)的共轭信号，基于上述模型，本领域技术人员可以从通过对上述用于补偿x₁频段和x₂频段表达式的组合得到三个非线性失真信号，分别为x(n)、

和

可以理解的是，对于其他预失真场景，本领域技术人员有能力根据相同的原理得到对应的非线性失真信号，在此不多作赘述。

另外，参照图3，在一实施例中，在执行图2所示实施例中的步骤S220之前，还包括但不限于有以下步骤：

步骤S310，根据非线性失真信号更新功放失真模型；

步骤S320，根据更新后的功放失真模型更新预失真模型。

值得注意的是，根据预失真场景的不同，所得到的非线性失真信号也有所不同，参考图2中所述实施例得到的非线性失真信号，以下对三个场景中更新功放失真模型的方法进行示例性说明，在下述示例中，输入信号x(n)以双频段矢量和信号为例，分离得到两个分频段信号用x₁(n)和x₂(n)表述：

带内互调失真补偿场景：

根据图2所述实施例的原理，可以得到的非线性失真信号x(n)、

和

则功放失真模型可以更新为

或者

基于上述功放模型的更新，预失真模型可以拟合更新为：

带内互调失真和部分带外互调失真补偿场景：

根据图2所述实施例的原理，可以得到的非线性失真信号x(n)、

和

则功放失真模型可以更新为

或者

基于上述功放模型的更新，预失真模型可以拟合更新为：

带内互调失真和带外互调失真补偿场景：

根据图2所述实施例的原理，得到的非线性失真信号x(n)×x^*(n)，功放失真模型可以更

值得注意的是，通过上述三种场景中的表达式可以看出，对于不同的预失真场景，通过分频段信号和输入信号的不同处理，能够实现功放失真模型的灵活配置，从而更新预失真模型，更新后的预失真模型能够得到针对不同的预失真场景的预失真参数，通过一个预失真参数即可实现多个频段的预失真处理，通过减少预失真参数的数量减少了提取预失真参数所耗费的资源，有效提高了通信设备的性能。

另外，在一实施例中，非线性失真信号的数量至少为二，参照图4，图3所示实施例中的步骤S310，还包括但不限于有以下步骤：

步骤S410，根据预失真场景和输入信号确定需要进行预失真处理的目标频点中心；

步骤S420，根据与目标频点中心所对应的非线性失真信号更新功放失真模型。

需要说明的是，对于输入信号而言，可以进行预失真处理的频段范围通常较广，为了实现资源的节约，可以先根据预失真场景确定出需要进行预失真处理的频率范围，以减少不必要的计算。

例如，产生输入信号的发射机工作在三个频段，根据三个频段所发射的载波的中心频点f1、f2和f3，PA在三个频段会产生多种非线性失真，这些非线性失真所在的频率范围可以通过f1，f2，f3来确定，由于输入信号有三个频段，因此可以将输入信号分解为三个分频段信号x₁(n)、x₂(n)和x₃(n)，当根据确定非线性失真的频点中心是f1+f2-f3，则对应的非线性失真信号的表达式为

如果需要抵消这个失真，那么就可以将功放失真模型中的x_A(n)确定为x₂(n)，x_B(n)确定为x₃(n)，k₁和k₂均设为1，再根据图3中所示实施例的方法，根据预失真场景确定具体的功放失真模型。

又如，当根据确定非线性失真的频点中心是f3+f3-f1-f2，非线性失真信号的表达式为

如果需要抵消这个失真，需要将x_A(n)确定为x₃(n)，x_B确定为x₁(n)，另外增加x_C(n)，并确定为x₂(n)，k₁和k₂均设为1，但是目标中心频点距离需要处理的频带范围较远，可以根据***需求确定是否处理该失真，若该失真并不会对***性能造成影响，可以省去功放失真模型x_C(n)，具体的功放失真模型的数量根据实际需求调整即可。

另外，参照图5，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤S140，还包括但不限于有以下步骤：

步骤S510，根据预失真参数和非线性失真信号得到非线性模型；

步骤S520，根据非线性模型对输入信号中每个频段的信号进行非线性失真补偿，将非线性失真补偿后的信号确定为预失真信号。

需要说明的是，具体的非线性建模方法并非本实施例作出的改进，能够根据预失真参数和非线性失真信号实现非线性失真补偿即可。

可以理解的是，对输入信号中每个频段的信号进行非线性失真补偿，可以根据具体的预失真场景确定，例如带内互调失真补偿场景，非线性失真信号由分频段信号得到，则可以对每个分频段信号进行非线性失真补偿，从而实现以一个预失真参数完成输入信号每个频段的预失真处理，提高通信设备的性能。

需要说明的是，由于每个PA的工作频段并不相同，因此在得到预失真信号之后，还可以根据PA的工作频段，对预失真信号进行上采样，从而使预失真信号的频率符合PA的工作频段。

另外，参照图6，本发明的一个实施例还提供了一种预失真处理装置，该预失真处理装置与PA640相连接，包括但不限于有以下模块：

信号分离模块610，用于获取输入信号，将输入信号分解为至少两个分频段信号；

信号采样模块660，用于获取来自PA的反馈信号；

预失真参数获取模块650，用于将输入信号、反馈信号和至少两个分频段信号输入至预失真模型以得到预失真参数；

预失真处理模块620，用于根据预失真参数对输入信号进行预失真处理。

需要说明的是，本实施例中的模块可以是数字域的功能模块，能够实现上述功能即可，本实施例并不对具体的数字电路结构作出限定。

需要说明的是，信号分离模块610、信号采样模块660和预失真参数获取模块650的工作原理可以参考图1所示实施例的描述，在此不多作赘述。

另外，参照图7，预失真参数获取模块650还包括：

非线性失真信号生成模块651，用于根据预先设定的预失真场景，根据分频段信号和输入信号生成若干个非线性失真信号；

预失真参数计算模块652，用于将输入信号、反馈信号和非线性失真信号输入预失真模型以得到预失真参数。

需要说明的是，本实施例中的模块可以是数字域的功能模块，能够实现上述功能即可，本实施例并不对具体的数字电路结构作出限定。

需要说明的是，非线性失真信号生成模块651和预失真参数计算模块652的工作原理可以参考图2所示实施例的描述，在此不多作赘述。

另外，参照图7，预失真参数计算模块652还包括：

第一更新模块653，用于根据非线性失真信号更新功放失真模型；

第二更新模块656，用于根据更新后的功放失真模型更新预失真模型。

需要说明的是，本实施例中的模块可以是数字域的功能模块，能够实现上述功能即可，本实施例并不对具体的数字电路结构作出限定。

需要说明的是，第一更新模块653和第二更新模块656的工作原理可以参考图3所示实施例的描述，在此不多作赘述。

另外，参照图7，第一更新模块653还包括：

目标频点中心确定模块654，用于根据预失真场景和输入信号确定需要进行预失真处理的目标频点中心；

第三更新模块655，用于根据与目标频点中心所对应的非线性失真信号更新功放失真模型。

需要说明的是，本实施例中的模块可以是数字域的功能模块，能够实现上述功能即可，本实施例并不对具体的数字电路结构作出限定。

需要说明的是，目标频点中心确定模块654和第三更新模块655的工作原理可以参考图4所示实施例的描述，在此不多作赘述。

另外，参照图6和8，预失真处理模块620还包括：

非线性建模模块621，用于根据预失真参数和非线性失真信号得到非线性模型；

预失真信号生成622，用于根据非线性模型对输入信号中每个频段的信号进行非线性失真补偿，将非线性失真补偿后的信号确定为预失真信号。

需要说明的是，本实施例中的模块可以是数字域的功能模块，能够实现上述功能即可，本实施例并不对具体的数字电路结构作出限定。

可以理解的是，为了实现预失真信号的上采样，还可以在预失真处理模块620和PA640之间设置上变频模块630，上变频模块630、非线性建模模块621和预失真信号生成622的工作原理可以参考图5所示实施例的描述，在此不多作赘述。

为了进一步说明本发明实施例的技术方案，以下以3个预失真处理***的具体示例进行举例说明。为了叙述简便，在下述示例中，以双频段矢量和信号x(n)为输入信号，从PA获取的反馈信号为合路中频合路反馈信号，预失真模型为

其中，α_m为预失真参数，M为预先设定的记忆深度，

和

均为预先设定的功放失真模型，k₁和k₂为预先设定的模型阶数，func(·)为非线性基底，y(n)为反馈信号。

示例一：带内互调失真补偿场景。

参考图9，预失真处理***包括信号分离模块910、预失真处理模块920、上变频模块930、PA940、预失真参数提取模块950和信号采样模块960，其中，预失真处理模块920还包括预失真信号生成模块921，预失真参数提取模块950还包括预失真参数计算模块951，为了示例的简便，分别在预失真处理模块920和预失真参数提取模块950设置相同的信号生成模块970，后续不再赘述。

信号分离模块910接收到来自于上一级链路的双频段矢量和信号x(n)，将x(n)分解为分频段信号x₁(n)和x₂(n)，并将x(n)、x₁(n)和x₂(n)分别输入至预失真处理模块920和预失真参数提取模块950；

预失真处理模块920和预失真参数提取模块950中的信号生成模块970根据接收到的x(n)、x₁(n)和x₂(n)生成非线性失真信号1、非线性失真信号2和二维非线性基底，其中，非线性失真信号1为

非线性失真信号2为

预失真参数提取模块950中的预失真参数计算模块951更新功放失真模型为

或者

基于上述功放模型的更新，预失真模型可以拟合更新为：

信号采样模块960从PA940的功放输出信号y₁(n)中获取连续的若干个采样点，得到合路反馈信号y₂(n)，将若干个中频合路反馈信号y₂(n)代入上述表达式中的y(n)从而得到预失真参数α_m的值，并将预失真参数α_m发送至预失真处理模块920中的预失真信号生成模块921；

预失真信号生成模块921根据预失真参数α_m、非线性失真信号1、非线性失真信号2和二维非线性基底进行非线性建模，对双频段矢量和信号x(n)的每个频段进行预失真处理，将预失真处理得到的信号确定为预失真信号z₁(n)，将预失真信号z₁(n)输入至上变频模块930；

上变频模块930根据PA940的工作频段，对预失真信号z₁(n)进行上采样处理，将得到的预失真信号z₂(n)输入至PA940，得到功放输出信号y₁(n)。

参照图10，图10为示例一的信号频谱图，在该信号频谱图中包括输入信号1010，无预失真输出信号1020，预失真输出信号1030，可以看出，预失真输出信号1030与无预失真输出信号1020相比，通过预失真参数进行预失真处理，实现了输入信号的带内非线性补偿。

示例二：带内互调失真和部分带外互调失真补偿场景：

参考图11，预失真处理***包括信号分离模块1110、预失真处理模块1120、上变频模块1130、PA1140、预失真参数提取模块1150和信号采样模块1160，其中，预失真处理模块1120还包括预失真信号生成模块1121，预失真参数提取模块1150还包括预失真参数计算模块1151，为了示例的简便，分别在预失真处理模块1120和预失真参数提取模块1150设置相同的信号生成模块1170，后续不再赘述。

信号分离模块1110接收到来自于上一级链路的双频段矢量和信号x(n)，将x(n)分解为分频段信号x₁(n)和x₂(n)，并将x(n)、x₁(n)和x₂(n)分别输入至预失真处理模块1120和预失真参数提取模块1150；

预失真处理模块1120和预失真参数提取模块1150中的信号生成模块1170根据接收到的x(n)、x₁(n)和x₂(n)生成非线性失真信号3、非线性失真信号4和二维非线性基底，其中，非线性失真信号3为

非线性失真信号2为

预失真参数提取模块1150中的预失真参数计算模块1151更新功放失真模型

或者

基于上述功放模型的更新，预失真模型可以拟合更新为：

信号采样模块1160从PA1140的功放输出信号y₁(n)中获取连续的若干个采样点，得到合路反馈信号y₂(n)，将若干个中频合路反馈信号y₂(n)代入上述表达式中的y(n)从而得到预失真参数α_m的值，并将预失真参数α_m发送至预失真处理模块1120中的预失真信号生成模块1121；

预失真信号生成模块1121根据预失真参数α_m、非线性失真信号3、非线性失真信号4和二维非线性基底进行非线性建模，对双频段矢量和信号x(n)的每个频段进行预失真处理，并将预失真处理得到的信号确定为预失真信号z₁(n)，将预失真信号z₁(n)输入至上变频模块1130：

上变频模块1130根据PA1140的工作频段，对预失真信号z₁(n)进行上采样处理，将得到的预失真信号z2(n)输入至PA1140，得到功放输出信号y₁(n)。

参照图12，图12为示例二的信号频谱图，在该信号频谱图中包括输入信号1210，无预失真输出信号1220，预失真输出信号1230，可以看出，预失真输出信号1230与无预失真输出信号1220相比，通过预失真参数进行预失真处理，实现了输入信号的带内和部分带外的非线性补偿。

示例三：带内互调失真和带外互调失真补偿场景：

参考图13，预失真处理***包括信号分离模块1310、预失真处理模块1320、上变频模块1330、PA1340、预失真参数提取模块1350和信号采样模块1360，其中，预失真处理模块1320还包括预失真信号生成模块1321，预失真参数提取模块1350还包括预失真参数计算模块1351，为了示例的简便，分别在预失真处理模块1320和预失真参数提取模块1350设置相同的信号生成模块1370，后续不再赘述。

信号分离模块1310接收到来自于上一级链路的双频段矢量和信号x(n)，将x(n)分解为分频段信号x₁(n)和x₂(n)，并将x(n)、x₁(n)和x₂(n)分别输入至预失真处理模块1320和预失真参数提取模块1350；

预失真处理模块1320和预失真参数提取模块1350中的信号生成模块1370根据接收到的x(n)、x₁(n)和x₂(n)生成非线性失真信号6和二维非线性基底，其中，非线性失真信号6为x(n)×x^*(n)；

预失真参数提取模块1350中的预失真参数计算模块1351更新功放失真模型为

信号采样模块1360从PA1340的功放输出信号y₁(n)中获取连续的若干个采样点，得到合路反馈信号y₂(n)，将若干个中频合路反馈信号y₂(n)代入上述表达式中的y(n)从而得到预失真参数α_m的值，并将预失真参数α_m发送至预失真处理模块1320中的预失真信号生成模块1321；

预失真信号生成模块1321根据预失真参数α_m、非线性失真信号3、非线性失真信号4和二维非线性基底进行非线性建模，对双频段矢量和信号x(n)的每个频段进行预失真处理，并将对预失真处理得到的信号确定为预失真信号z₁(n)，将预失真信号z₁(n)输入至上变频模块1330；

上变频模块1330根据PA1340的工作频段，对预失真信号z₁(n)进行上采样处理，将得到的预失真信号z₂(n)输入至PA1340，得到功放输出信号y₁(n)。

参照图14，图14为示例二的信号频谱图，在该信号频谱图中包括输入信号1410，无预失真输出信号1420，预失真输出信号1430，可以看出，预失真输出信号1430与无预失真输出信号1420相比，通过预失真参数进行预失真处理，实现了输入信号的带内和带外的非线性补偿。

另外，参照图15，本发明的一个实施例还提供了一种通信设备，该通信设备1500包括：存储器1510、处理器1520及存储在存储器1510上并可在处理器1520上运行的计算机程序。

处理器1520和存储器1510可以通过总线或者其他方式连接。

实现上述实施例的预失真处理方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器1510中，当被处理器1520执行时，执行上述实施例中的应用于预失真处理装置的预失真处理，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S110至步骤S140、图2中的方法步骤S210至步骤S220、图3中的方法步骤S310至步骤S320、图4中的方法步骤S410至步骤S420和图5中的方法步骤S510至步骤S520。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，被上述通信设备实施例中的一个处理器执行，可使得上述处理器执行上述实施例中的应用于预失真处理装置的预失真处理方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S110至步骤S140、图2中的方法步骤S210至步骤S220、图3中的方法步骤S310至步骤S320、图4中的方法步骤S410至步骤S420和图5中的方法步骤S510至步骤S520。本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

Claims (12)

1.一种预失真处理方法，应用于预失真处理装置，所述预失真处理装置与功率放大器PA相连接，所述预失真处理方法包括：

获取输入信号，将所述输入信号分解为至少两个分频段信号；

获取来自所述PA的反馈信号；

将所述输入信号、所述反馈信号和所述至少两个分频段信号输入至预失真模型以得到预失真参数；

根据所述预失真参数对所述输入信号进行预失真处理；

所述预失真模型为：

其中，α_m为所述预失真参数，M为预先设定的记忆深度，

和

均为预先设定的功放失真模型，K₁和K₂为预先设定的模型阶数，func(·)为非线性基底，y(n)为所述反馈信号，x(n-m)为第n-m个非线性失真信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述输入信号、所述反馈信号和所述至少两个分频段信号输入至预失真模型以得到预失真参数，包括：

根据预先设定的预失真场景，根据所述分频段信号和所述输入信号生成若干个非线性失真信号；

将所述输入信号、所述反馈信号和所述非线性失真信号输入至所述预失真模型以得到所述预失真参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述将所述输入信号、所述反馈信号和所述非线性失真信号输入所述预失真模型以得到所述预失真参数之前，所述方法还包括：

根据所述非线性失真信号更新所述功放失真模型；

根据更新后的所述功放失真模型更新所述预失真模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述非线性失真信号更新所述功放失真模型，包括：

根据所述预失真场景和所述输入信号确定需要进行预失真处理的目标频点中心；

根据与所述目标频点中心所对应的非线性失真信号更新所述功放失真模型。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预失真参数对所述输入信号进行预失真处理，包括：

根据所述预失真参数和所述非线性失真信号得到非线性模型；

根据所述非线性模型对所述输入信号中每个频段的信号进行非线性失真补偿，将非线性失真补偿后的信号确定为所述预失真信号。

6.一种预失真处理装置，所述预失真处理装置与PA相连接，所述预失真处理装置包括：

信号分离模块，用于获取输入信号，将所述输入信号分解为至少两个分频段信号；

信号采样模块，用于获取来自所述PA的反馈信号；

预失真参数获取模块，用于将所述输入信号、所述反馈信号和所述至少两个分频段信号输入至预失真模型以得到预失真参数；

预失真处理模块，用于根据所述预失真参数对所述输入信号进行预失真处理；

所述预失真模型为：

其中，α_m为所述预失真参数，M为预先设定的记忆深度，

和

均为预先设定的功放失真模型，K₁和K₂为预先设定的模型阶数，func(·)为非线性基底，y(n)为所述反馈信号，x(n-m)为第n-m个非线性失真信号。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预失真参数获取模块还包括：

非线性失真信号生成模块，用于根据预先设定的预失真场景，根据所述分频段信号和所述输入信号生成若干个非线性失真信号；

预失真参数计算模块，用于将所述输入信号、所述反馈信号和所述非线性失真信号输入至所述预失真模型以得到所述预失真参数。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预失真参数计算模块还包括：

第一更新模块，用于根据所述非线性失真信号更新所述功放失真模型；

第二更新模块，用于根据更新后的所述功放失真模型更新所述预失真模型。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一更新模块还包括：

目标频点中心确定模块，用于根据所述预失真场景和所述输入信号确定需要进行预失真处理的目标频点中心；

第三更新模块，用于根据与所述目标频点中心所对应的非线性失真信号更新所述功放失真模型。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预失真处理模块还包括：

非线性建模模块，用于根据所述预失真参数和所述非线性失真信号得到非线性模型；

预失真信号生成，用于根据所述非线性模型对所述输入信号中每个频段的信号进行非线性失真补偿，将非线性失真补偿后的信号确定为所述预失真信号。

11.一种通信设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的预失真处理方法。

12.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1至5中任意一项所述的预失真处理方法。

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