CN118157599A - 一种pa的预失真方法、装置、设备及芯片 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种PA的预失真方法、装置、设备及芯片,能够解决多频段场景下PA的数字预失真实现复杂度高的问题。所述PA的预失真方法,包括:将多频段并发信号输入所述PA对应的数字预失真模型中进行多频DPD和多频信号补偿,得到至少两个补偿支路信号;其中,所述PA包括至少两个支路PA,所述至少两个补偿支路信号用于分别输入对应的支路PA中,所述多频DPD包括对多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正;利用所述数字预失真模型,基于反馈信号、所述多频DPD对应的输入输出信号提取所述多频DPD对应的DPD参数并进行更新;其中,所述反馈信号基于所述PA的输出信号得到。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种PA(功率放大器)的预失真方法、装置、设备及芯片。
背景技术
随着通信技术发展,通信频谱愈加繁多,频谱资源调度愈加复杂,因此对基站侧发射机前端***的兼容性有了极高的要求。在不同的信道场景或者频谱资源调度下,发射机前端激励信号可能是单频信号,也可能是双频或三频等多频段并发信号,信号的频段数越来越多,信号的工作带宽和占用带宽越来越大。但是传统的单输入PA(Power Amplifier,功率放大器,简称功放)架构,受限于器件阻抗特性,很难达到多频段大带宽高效率状态,因此双输入PA架构受到重视。双输入PA可以根据各频段器件特性,在数字域补偿各频段或各频点的最优幅度和相位值,从而确保各频段并发信号经过合路器后效率最优。因此,对于多频段发射机,双输入PA是未来重要发展趋势。在多频段场景下PA的数字预失真实现复杂度高,对基站设备的资源和运算能力要求极高,因此亟待提供一种完备的双输入PA的数字预失真实现方案,以保证双输入PA多频段都具备高效率、高线性的目标。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种PA的预失真方法、装置、设备及芯片,能够解决多频段场景下PA的数字预失真实现复杂度高的问题。
为了实现上述目的,本申请实施例采用下述技术方案:
第一方面,提供一种PA的预失真方法,包括:
将多频段并发信号输入所述PA对应的数字预失真模型中进行多频数字预失真DPD和多频信号补偿,得到至少两个补偿支路信号;其中,所述PA包括至少两个支路PA,所述至少两个补偿支路信号用于分别输入对应的支路PA中,所述多频DPD包括对多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正;
利用所述数字预失真模型,基于反馈信号、所述多频DPD对应的输入输出信号提取所述多频DPD对应的DPD参数并进行更新;其中,所述反馈信号基于所述PA的输出信号得到。
第二方面,提供一种PA的预失真装置,包括:
处理单元,用于将多频段并发信号输入所述PA对应的数字预失真模型中进行多频数字预失真DPD和多频信号补偿,得到至少两个补偿支路信号;其中,所述PA包括至少两个支路PA,所述至少两个补偿支路信号用于分别输入对应的支路PA中,所述多频DPD包括对多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正;
更新单元,用于利用所述数字预失真模型,基于反馈信号、所述多频DPD对应的输入输出信号提取所述多频DPD对应的DPD参数并进行更新;其中,所述反馈信号基于所述PA的输出信号得到。
第三方面,提供一种网络设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行,以实现如第一方面所述的方法。
第四方面,提供一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,以实现如第一方面所述的方法。
第五方面,提供一种可读存储介质,当所述存储介质中的程序或指令由网络设备的处理器执行时,使得网络设备能够执行如第一方面所述的方法。
本申请实施例提供的PA的预失真方案,针对包括至少两个支路PA的多输入PA,构建PA对应的数字预失真模型,将多频段并发信号输入数字预失真模型中进行多频DPD和多频信号补偿,多频DPD包括对多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正。通过对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正,再对多频段之间的PA非线性进行校正,能够降低多频DPD的实现复杂度,通过对多频DPD对应的DPD参数的提取和迭代更新,能够实现多频段场景下多输入PA的数字预失真,从而提升PA的线性和效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请的一个实施例提供的一种PA的预失真方法的流程示意图;
图2为本申请的一个实施例提供的一种数字预失真模型可选结构下PA的预失真方法的流程示意图;
图3为本申请的一个实施例提供的一种优化相关模块的配置参数的流程示意图;
图4为本申请的一个实施例提供的一种双输入PA对应的数字预失真模型的结构示意图;
图5为本申请的一个实施例提供的一种通道校准模块的结构示意图;
图6为本申请的一个实施例提供的一种双输入PA的架构特征一对应的数字预失真模型的结构示意图;
图7为本申请的一个实施例提供的一种双输入PA的架构特征二对应的数字预失真模型的结构示意图;
图8为本申请的一个实施例提供的一种fi(|α|)函数图示化示意图;
图9为本申请的一个实施例提供的一种双输入PA的预失真方法的流程示意图;
图10为本申请的一个实施例提供的一种PA的预失真装置的结构示意图;
图11为本申请的一个实施例提供的一种网络设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本文件保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
如前所述,对于基站侧发射机前端***来说,多频段场景下,双输入PA是未来重要发展趋势,其可以根据各频段器件特性,在数字域补偿各频段或各频点的最优幅度和相位值,从而确保各频段并发信号经过合路器后效率最优。多频段场景下,双输入PA涉及到两个支路通道之间幅度相位校准、信号分离(也可称之为幅相补偿)、多频DPD(Digital Pre-Distortion,数字预失真)等,最终要保证PA多频段都具备高效率、高线性的目标,需要提供一种完备的多频段场景下双输入PA的数字预失真实现方案。DPD技术原理是通过一个预失真元件(Pre-distorter)和PA级联,非线性失真功能内置于数字基带信号处理域中,其与PA展示的失真数量相当,但功能却相反。将这两个非线性失真功能相结合,便能够实现高度线性、无失真的***。DPD技术的挑战在于PA的失真(即非线性)特性会随时间、温度以及偏压(biasing)的变化而变化,因器件的不同而不同。
有鉴于此,本申请实施例旨在提供一种PA的预失真方法及装置,能够解决多频段场景下PA的数字预失真实现复杂度高的问题,提升PA的线性和效率。本申请实施例提供的PA的预失真方法及装置,适用于多频段场景下的双输入PA,以及未来可能出现的三输入PA、甚至更多输入支路的PA。本申请实施例中,将包括至少两个支路PA的双输入PA、三输入PA、以及更多输入支路的PA等,统称为多输入PA。
本申请实施例提供的PA的预失真方法,可以由网络设备执行或安装在网络设备中的软件执行。网络设备是用于与终端设备通信的设备,网络设备可以是GSM(Global Systemof Mobile communication,全球移动通讯)或CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)中的BTS(Base Transceiver Station,基站),也可以是WCDMA(Wideband CodeDivision Multiple Access,宽带码分多址)中的NB(NodeB,基站),还可以是LTE(LongTerm Evolution,长期演进)中的eNB或eNodeB(Evolutional Node B,演进型基站)或接入点,或者车载设备、可穿戴设备,未来5G网络中的网络侧设备或者未来演进的PLMN(PublicLand Mobile Network,公共陆地移动网络)网络中的网络设备。终端设备可以是移动终端(Mobile Terminal),也可称之为用户设备(UE,User Equipment)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。
本申请实施例提供的PA的预失真方法及装置,可以应用于各种通信***,例如:GSM(Global System of Mobile communication,全球移动通讯***),CDMA(CodeDivision Multiple Access,码分多址)***,WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess Wireless,宽带码分多址),GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务),LTE(Long Term Evolution,长期演进)、NR(New Radio)等。具体的,可以应用于基站侧发射机前端***中。
本申请实施例提供的PA的预失真方法及装置,是针对多频段场景下多输入PA提供的完备的数字预失真实现方案,提出如下技术构思:
针对多频段场景下PA非线性建模,以实现多频段场景下PA的数字预失真。多频段场景下PA非线性建模时,多频DPD通常采用多维DPD结构,但
其复杂度相对于一维DPD结构成指数增长,多维DPD结构对基站设备的资源5和运算能力要求极高。针对上述问题,本申请实施例提出多频DPD可以包括对多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正。可选的,多频DPD可以采用主DPD加辅DPD的架构实现,主DPD模块采用多维DPD结构,新增复杂度更低的辅DPD模块,采用一维DPD结构,对多输入PA中待补偿的支路PA非线性进行预先校正,再利用主0DPD模块(多维DPD结构)对残留的多频段之间相互影响的PA非线性进行校正,从而降低主DPD模块(多维DPD结构)的复杂度及其对基站设备的资源和运算能力的要求。
针对多输入PA需要兼顾更多的配置参数(例如主DPD模块、辅DPD模块、信号分离模块、以及PA的配置参数),才能达到最优效率和线性状态。本5申请实施例提供的多输入PA对应的数字预失真模型,可以对主DPD模块、辅DPD模块、信号分离模块、以及PA的配置参数进行寻优,从而实现PA的效率和线性均达到最优。
以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
请参考图1,为本申请的一个实施例提供的一种PA的预失真方法的流程0示意图,该方法可以包括:
S101、将多频段并发信号输入PA对应的数字预失真模型中进行多频DPD和多频信号补偿,得到至少两个补偿支路信号。
本实施例中,所述PA具体是指包括至少两个支路PA的多输入PA,所述PA对应的数字预失真模型包括发射链路和反馈链路,利用发射链路可以对多5频段并发信号进行多频DPD和多频信号补偿,得到至少两个补偿支路信号,
所述至少两个补偿支路信号用于分别输入对应的支路PA中。针对多输入PA来说,至少两个补偿支路信号分别进行数模转换后输入对应的支路PA中,再经过合路器后得到PA最终的输出信号。所述多频DPD可以包括对多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正。
在一种可选的实现方式中,待补偿的支路PA可以基于PA的架构特征确定。具体的,PA的架构特征可以包括至少两个支路PA各自的非线性强度、至少两个支路PA各自的开启时刻等至少之一。可以理解,待补偿的支路PA也可以根据实际需求灵活配置。
示例性的,在PA的架构特征包括两个支路PA、其中一个支路PA的非线性强度与另一个支路PA的非线性强度之间的差异较小(比如不大于设定的差异阈值)、且两个支路PA同时开启的情况下,可以确定两个支路PA均为待补偿的支路PA;在PA的架构特征包括两个支路PA、且其中一个支路PA的非线性强度与另一个支路PA的非线性强度之间的差异较大(比如大于设定的差异阈值)的情况下,可以确定非线性强度较高的支路PA为待补偿的支路PA;在PA的架构特征包括两个支路PA、且其中一个支路PA的开启时间晚于另一个支路PA的开启时间的情况下,可以确定开启时间较晚的支路PA为待补偿的支路PA;等等。
S102、利用所述数字预失真模型,基于反馈信号、所述多频DPD对应的输入输出信号提取所述多频DPD对应的DPD参数并进行更新。
如前所述,所述PA对应的数字预失真模型包括发射链路和反馈链路,利用反馈链路,可以基于PA的输出信号得到反馈信号,基于反馈信号、所述多频DPD对应的输入输出信号提取多频DPD对应的DPD参数并进行更新。通过对DPD参数的提取和迭代更新可以实现多频段场景下多输入PA的数字预失真。
所述多频DPD对应的输入输出信号是指在所述数字预失真模型对多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正的过程中,发射链路中相应的输入输出信号;可以理解,包括对多频段之间的PA非线性进行校正时相应的输入信号和输出信号,以及对每个待补偿的支路PA非线性进行预校正时相应的输入信号和输出信号。
在一种可选的实现方式中,针对PA包括至少两个支路PA的情况,所述PA对应的数字预失真模型可以包括主DPD模块、信号分离模块、至少一个辅DPD模块、通道校准模块、DPD参数提取模块,每个所述辅DPD模块与一个待补偿的支路PA相对应。其中,发射链路中包括主DPD模块、信号分离模块、至少一个辅DPD模块、通道校准模块;反馈链路中包括DPD参数提取模块。基于上述数字预失真模型的可选结构,本申请的一个实施例提供的一种PA的预失真方法,如图2所示,可以包括如下步骤:
S201、将多频段并发信号输入主DPD模块中对多频段之间的PA非线性进行校正,输出多频段DPD信号。
本实施例中,主DPD模块的输入信号可以称为多频段并发信号,输出信号可以称为多频段DPD信号。多频段DPD信号可以是一个多频合路DPD信号,也可以是多个单频DPD信号,还可以是多频合路DPD信号和多个单频DPD信号,可以根据实际需求灵活设置。其中,所述多频合路DPD信号由所述多个单频DPD信号合路得到,每个单频DPD信号与一个频段相对应。
主DPD模块的参数包括配置参数和DPD参数,可以预先配置主DPD模块的配置参数的初始参数值。
S202、将所述多频段DPD信号输入信号分离模块中对每个频段进行幅度相位补偿之后再进行信号分离,输出至少两个第一多频支路信号。
本实施例中,信号分离模块的输入信号为多频段DPD信号,输出信号可以称为至少两个第一多频支路信号。其中,每个所述第一多频支路信号包括所述多频段的信息,每个所述第一多频支路信号与一个所述支路PA相对应。
信号分离模块的配置参数包括待补偿的支路PA对应的每个频段的幅度补偿参数和相位补偿参数,具体的,可以预先使用信号分离模块对所述多频段中每个频段的连续单音信号或者脉冲单音信号分别进行扫描,获取并配置所述信号分离模块的配置参数的初始参数值。
S203、将所述第一多频支路信号输入所在支路通道的辅DPD模块中对相应的支路PA非线性进行预校正,输出相应支路通道的第二多频支路信号。
本实施例中,辅DPD模块的输入信号为第一多频支路信号,输出信号可以称为第二多频支路信号。
在一种可选的实现方式中,可以预先确定或配置待补偿的支路PA,每个辅DPD模块与一个待补偿的支路PA相对应,用来对待补偿的支路PA非线性进行预校正。
具体的,可以在所有支路PA所在的支路通道中均设置一辅DPD模块,同时设置每个辅DPD模块的工作状态,比如包括正常状态和旁路状态。将待补偿的支路PA所在支路通道对应的辅DPD模块的工作状态设置为正常状态,其他支路PA所在支路通道对应的辅DPD模块的工作状态设置为旁路状态。在所述辅DPD模块处于正常状态的情况下,对输入的第一多频支路信号相应的支路PA非线性进行预校正,输出相应支路通道的第二多频支路信号;在所述辅DPD模块处于旁路状态的情况下,对相应支路通道的第一多频支路信号不作任何处理,直接输出给后续的通道校准模块。当然,也可以在每个待补偿的支路PA所在的支路通道中设置一辅DPD模块,其他支路PA所在的支路通道中不设置辅DPD模块。
辅DPD模块的参数包括配置参数和DPD参数,可以预先配置辅DPD模块的配置参数的初始参数值。
S204、将至少两个支路通道的多频支路信号输入通道校准模块中补偿所述至少两个支路通道之间的通道间时延和通道间幅度相位差异,输出至少两个补偿支路信号。
本实施例中,通道校准模块的输入信号可以称为至少两个支路通道的多频支路信号,输出信号可以称为至少两个补偿支路信号。具体的,输入通道校准模块的多频支路信号可能是第二多频支路信号(对应待补偿的支路PA所在的支路通道,信号经过辅DPD模块的处理),也可能是第一多频支路信号(对应其他支路PA所在的支路通道,信号未经过辅DPD模块的处理)。通道校准模块输出的至少两个补偿支路信号用于分别进行数模转换后输入对应的支路PA中。
通道校准模块的配置参数包括通道间时延补偿参数和通道间幅度相位补偿参数,具体的,可以按照设定的参数更新周期,根据业务信号或特殊信号提取并更新通道校准模块的配置参数。
S205、将反馈信号、主DPD模块的输入输出信号、以及至少一个辅DPD模块的输入输出信号输入DPD参数提取模块中,提取所述主DPD模块和所述至少一个辅DPD模块的DPD参数并进行更新。
针对多输入PA,至少两个补偿支路信号分别进行数模转换后输入对应的支路PA中,再经过合路器后得到PA最终的输出信号。本实施例中,PA的输出信号可以称为多频模拟信号,所述的反馈信号通过对PA输出的多频模拟信号进行耦合反馈并模数转换后得到。通过对DPD参数的提取和迭代更新可以实现多频段场景下PA的数字预失真。
可以理解,基于上述数字预失真模型的可选结构,所述多频DPD具体是指通过主DPD模块对多频段之间的PA非线性进行校正,以及通过至少一个辅DPD模块对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正;所述多频信号补偿具体是指通过信号分离模块对每个频段进行幅度相位补偿,以及通过通道校准模块补偿所述至少两个支路通道之间的通道间时延和通道间幅度相位差异。所述多频DPD对应的输入输出信号具体可以包括主DPD模块的输入输出信号、以及所述至少一个辅DPD模块的输入输出信号;所述多频DPD对应的DPD参数具体可以包括所述主DPD模块的DPD参数和所述至少一个辅DPD模块的DPD参数。
在一种可选的实现方式中,可以基于PA输出的多频模拟信号、以及预设的优化目标,通过多次迭代优化相应模块的配置参数,直至确定出优化完成的配置参数供后续使用。
具体的,预设的优化目标可以包括目标效率(用η0表示)和目标线性指标(用ACP0表示)。请参见图3,每次迭代过程中,先执行S201~S205,具体过程可参考图2,在执行S205之后,即在提取所述主DPD模块和所述至少一个辅DPD模块的DPD参数并进行更新之后,执行基于PA输出的多频模拟信号、以及预设的优化目标,优化相应模块的配置参数的流程,可以包括如下步骤:
S301、确定PA输出的多频模拟信号的效率值η和线性指标值ACP;
S302、判断多频模拟信号的效率值η是否满足目标效率η0,如果否,执行S303,如果是,执行S304;
S303、根据所述多频模拟信号的效率值η与目标效率η0之间的差异,优化信号分离模块和PA的配置参数;
S304、判断所述多频模拟信号的线性指标值ACP是否满足目标线性指标ACP0,如果否,执行S305,如果是,执行S306;
S305、根据所述多频模拟信号的线性指标值ACP与目标线性指标ACP0之间的差异,优化主DPD模块和至少一个辅DPD模块的配置参数;
S306、判定所述主DPD模块、所述至少一个辅DPD模块、所述信号分离模块、以及所述PA的配置参数优化完成。
值得说明的是,上述过程仅为一次迭代过程。实际应用中,可能需要重复进行多次迭代才能使PA的效率和线性达到较优的效果,因而可执行多次上述迭代过程。最优效率和线性寻优过程,也不局限于上述寻优方法,也可以将DPD模块和信号分离模块合并一起寻优。
本申请实施例提供的PA的预失真方法,针对包括至少两个支路PA的多输入PA,构建PA对应的数字预失真模型,将多频段并发信号输入数字预失真模型中进行多频DPD和多频信号补偿,多频DPD包括对多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正;通过对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正,再对多频段之间的PA非线性进行校正,能够降低多频DPD的实现复杂度,通过对多频DPD对应的DPD参数的提取和迭代更新,能够实现多频段场景下多输入PA的数字预失真,从而提升PA的线性和效率。
本申请实施例提供的PA对应的数字预失真模型,可结合不同多输入PA的架构特征,通过新增辅DPD模块对待补偿的支路PA非线性进行预校正,从而降低采用多维DPD结构的主DPD模块的复杂度和资源,同时通过联合优化DPD模块、信号分离模块、以及PA的配置参数,最终可确保多频段场景下PA达到高效率和高线性目标。
当前多频段大回退高效率PA通常采用双输入架构,基于动态负载调制技术,利用数字调节技术精细化进行负载调制,从而实现多频段高效率PA架构,大回退是指大的功率回退范围。下面结合实施例详细说明多频段场景下双输入PA的数字预失真实现方案。
请参考图4,为本申请的一个实施例提供的一种双输入PA对应的数字预失真模型的结构示意图。
在发射链路中,多频段多载波理想信号经过成型滤波、移频合路、多频CFR(CrestFactor Reduction,波峰系数削减)后,形成多频段并发信号X1、X2......XM,其中,CFR就是设定一定的门限(通常为7dB),将PAR(Peak to Average Rate,峰均功率比)超过门限的峰值削掉;多频段并发信号X1、X2......XM经过主DPD模块,主DPD模块的输出信号通常为多频合路DPD信号Xdpd;然后进入信号分离(也可称之为幅相补偿)模块,信号分离模块输出两路信号Z1和Z2(本申请实施例中称之为第一多频支路信号),Z1和Z2均包括所述多频段的信息;然后分别进入两个支路通道的辅DPD模块,两个辅DPD模块的输出信号分别为M1和M2(本申请实施例中称之为第二多频支路信号);两路信号M1和M2进入通道校准模块,通道校准模块的输出信号为N1和N2(本申请实施例中称之为补偿支路信号);两路信号N1和N2分别进入相应的DAC(Digital To Analog Converter,数字模拟转换器)后转换成模拟信号;两路模拟信号进入双输入PA,双输入PA包括两个支路PA,分别为PA1和PA2,PA1和PA2分别输出的信号经过合路器后,得到双输入PA最终的输出信号Y(本申请实施例中称之为多频模拟信号)。其中:
主DPD模块的主要功能是对多频段之间的PA非线性进行校正。主DPD模块的实现可以为系数、LUT结构或者其它降资源简化结构,考虑DPD性能最优,通常采用多维DPD结构,对多频段之间PA非线性建模。主DPD模块的输入输出函数,通常表达式如公式[1]所示:
Xdpd=f(X1,X2,......,XM,|X1|,|X2|,......,|XM|)
公式[1]中,Xdpd为主DPD模块的输出信号,X1,X2,......XM为主DPD模块的输入信号,即M个频段的并发信号,|X1|,|X2|,......|XM|为M个频段的并发信号模值,M大于等于2。
若主DPD模块的输入输出函数采用多项式模型,表达式如公式[2]所示:
其中,M为频段数,共M个频段;为模型系数,即主DPD模块的DPD参数;Xdpd1(n),Xdpd2(n),...XdpdM(n)为主DPD模块中各频段DPD输出,是M个单频DPD信号;Xdpd(n)为主DPD模块的合路输出,是一个多频合路DPD信号;m为延迟,ki(k1、k2…kM)为多项式阶数,m、ki为主DPD模块的配置参数。
信号分离模块的实现可以为系数、LUT结构或者其它降资源简化结构,主要功能是对主DPD模块的输出信号Xdpd进行信号分离,信号分离模块的输出信号为两个支路通道的Z1和Z2。
若信号分离(幅相补偿)模块的输入输出函数,表达式如公式[3]所示:
其中,f1i(|Xdpd1|,|Xdpd2|,...|XdpdM|)和f2i(|Xdpd1|,|Xdpd2|,...|XdpdM|)分别为支路通道中第i个频段的幅度补偿函数,和分别为支路通道中第i个频段的相位补偿函数,i表示频段号,i取值为[1,M],共M个频段。
针对不同的双输入PA架构,各个频段的幅度补偿函数和相位补偿函数需要根据各PA的架构特征进行选择。例如某些双输入PA架构需要Z1和Z2满足等幅异相关系,某些双输入PA架构需要Z1和Z2满足其它负载调制的幅相关系。幅相补偿函数即fi(|X|)和既可以采用多项式函数表达上述幅相关系,也可以采用其它函数形式表达上述幅相关系,例如可结合实际多频段双输入PA的架构特征提取特殊函数形式。函数参数即为信号分离模块的配置参数,可通过连续单音信号或脉冲单音信号进行提取。
辅DPD模块的主要功能是对支路PA非线性进行预校正。辅DPD模块的实现可以为系数、LUT结构或者其它降资源简化结构。针对多输入PA,可以采用多个辅DPD模块。辅DPD模块的输入输出函数,表达式如公式[4]所示:
Mi=f(Zi,|Zi|)
其中,Mi为第i个辅DPD模块的输出信号;Zi为第i个辅DPD模块的输入信号,Zi包括所述多频段的信息,是所有频段的合路信号;|Zi|为第i个辅DPD模块的输入信号模值。本实施例中,以双输入PA为例,双输入PA存在两个支路PA,需要两个辅DPD模块。
若每个辅DPD模块的输入输出函数采用多项式模型,表达式如公式[5]所示:
其中,cm1,cm2分别为两个支路通道的辅DPD模块的模型系数,即辅DPD模块的DPD参数;M1(n),M2(n)分别为两个支路通道的辅DPD模块的输出信号;m表示延迟,k为多项式阶数,m、k为辅DPD模块的配置参数;公式[5]为一维DPD结构,相比于公式[2]多维DPD结构的复杂度大大降低。
针对不同的双输入PA架构,主DPD模块和辅DPD模块可以灵活配合使用,可从两个支路PA的非线性强弱进行选择。若某一支路PA具有强非线性,可以考虑添加该辅DPD;若某一支路PA非线性比较弱,可以考虑旁路该辅DPD。也可从主DPD模块的复杂度进行选择,若主DPD模块的复杂度比较高,此时可考虑新增辅DPD,进行各支路PA非线性预校正,从而降低主DPD模块的复杂度和资源。
通道校准模块的主要功能是补偿多个支路通道之间的通道间时延和通道间幅度相位差异,确保多个支路通道特性一致。本实施例中,以双输入PA为例,具有两个支路通道,双输入PA的通道校准模块的结构示意图,请参考图5。
图5中,两个Amp/Pha表示两个支路通道的幅相(幅度和相位)补偿子模块,可采用FIR复数滤波器实现,也可采用其它结构实现;两个delay表示两个支路通道的时延补偿子模块。通道校准模块的配置参数可按照设定的参数更新周期,根据业务信号或者特殊信号提取并更新,具体的,通道校准模块的配置参数可以包括幅相补偿子模块的通道间幅度相位补偿参数、以及时延补偿子模块的通道间时延补偿参数。
在反馈链路中,双输入PA最终的输出信号Y耦合回反馈ADC(Analog To DigitalConverter,模拟数字转换器)得到反馈信号,结合反馈信号和多频DPD对应的输入输出信号进行主DPD模块和各个辅DPD模块的DPD参数的提取和更新。
通过联合优化主DPD模块的配置参数(例如m、ki)、信号分离模块的配置参数(例如幅相补偿函数fi(|X|)和的函数参数)、辅DPD模块的配置参数(例如m、k)、以及PA的配置参数(例如栅压),最终可确保多频段双输入PA同时达到高效率和高线性的目标。
多频DPD(主DPD模块和辅DPD模块)建模时可以采用一般记忆多项式模型,为了提取模型系数即DPD参数,可以采用直接学习架构,迭代求解模型系数,按照直接学习,模型系数更新公式如公式[6]所示:
bi+1=bi-μ(AHA)-1AH(yi-xi)
其中,bi是第i次迭代的模型系数向量,μ是迭代控制因子,μ越大迭代速度越快,迭代稳定性越差,实际***中需要在迭代速度和迭代稳定性之间折中。矩阵A为基函数矩阵,yi和xi分别是输出和输入采样点序列矩阵。从公式[2]和公式[5]中不难发现,在求解模型系数时,采用的是最小二乘算法,求解最小二乘意义下的最优解。此外,为了提高数值计算的稳定性,在利用最小二乘算法时可以先做吉洪洛夫正则化。当矩阵的最小特征值接近0时,其条件数会很大时,利用正则化可以增大矩阵的最小特征值,从而防止矩阵的病态性,改善方程求解精度。吉洪洛夫正则化的具体实现在公式[6]的基础上可以用如下公式[7]表示:
bi+1=bi-μ(AHA+λI)-1AH(yi-xi)
其中I为单位矩阵,参数λ为正则化因子。在实际操作时,可以采用搜索算法找到最优的参数λ,使得模型系数的求解精度最高。
需要说明的是,多频DPD建模采用的模型,并不局限于一般记忆多项式模型,也可以是Volterra级数模型的其他简化形式。所述模型系数求解架构,并不局限于直接学习架构,也可以采用简接学习架构。所述模型系数求解方法,并不局限于最小二乘算法,也可以采用递归最小二乘算法。
本申请实施例提供的多频段双输入PA的预失真方法,在双输入PA对应的数字预失真模型中新增辅DPD模块以降低多维DPD结构的复杂度,并对多频DPD(主DPD模块和辅DPD模块)的配置参数、信号分离模块的配置参数、PA的配置参数整体寻优,最终达到多频段场景下PA高效率和高线性目标。
针对一些双输入PA的架构特征,举例说明双输入PA对应的数字预失真模型的结构和实现方法。
假设双输入PA的架构特征一为:两个支路PA同时打开,两路信号之间需要满足一定的幅相条件(比如等幅异相),才能确保整个功率回退区间达到高效率状态。
如图6所示,多频段多载波理想信号经过成型滤波、移频合路、多频CFR后,形成多频段并发信号X1、X2......XM,再经过主DPD模块,主DPD模块的输出信号为Xdpd,然后进入信号分离(幅相补偿)模块,信号分离模块输出两路信号Z1和Z2,Z1和Z2均包括所述多频段的信息,然后分别进入两个支路通道的辅DPD模块,两个辅DPD模块的输出信号分别为M1和M2,两路信号M1和M2进入通道校准模块,通道校准模块的输出信号为N1和N2;两路信号N1和N2分别进入相应的DAC后转换成模拟信号,最后两路模拟信号进入双输入PA。其中:
主DPD模块的实现可以为系数、LUT结构或者其它降资源简化结构,通常选择多维DPD结构,表达式如公式[1]所示;
辅DPD模块的实现可以为系数、LUT结构或者其它降资源简化结构,表达式如公式[4]所示;
在反馈链路中,双输入PA最终的输出信号Y耦合回反馈ADC,结合多频DPD的输入输出信号和反馈信号进行主DPD模块和辅DPD模块的DPD参数的提取和更新。
信号分离模块的主要功能是针对主DPD模块的输出信号Xdpd进行信号分离,信号分离模块的输入信号有Xdpd,Xdpd1,Xdpd2,...XdpdM,分离成两路信号Z1和Z2。幅相补偿函数满足一定的幅相关系(比如等幅异相),两个支路PA需要补偿的幅度和相位通过采用连续单音信号或者脉冲单音信号或者其它信号进行扫描获取。针对不同频段进行分别扫描,获取不同频段的幅相补偿函数,M个频段可以获得M个幅度补偿函数[f1(|X1|),f2(|X2|),...,fM(|XM|)],M个相位补偿函数此时,公式[3]可以转化为如下公式[8]:
其中,α可以根据多频段并发信号效率实测结果,选择不同取值方式,例如:α=|Xdpd1|+|Xdpd2|+...+|XdpdM|或者α=|Xdpd1+Xdpd2+...+XdpdM|,需要说明的是,α不局限于这两种形式;conj为取共轭,即Z2(n)中每个频段信号与Z1(n)中每个频段信号成等幅异相关系;Xdpd为主DPD后合路信号,实际也可选择主DPD前信号Xi;fi(|X|)一般为多项式函数,也可以是其它函数表达幅相关系。
通道校准模块的主要功能是补偿两个支路通道之间的通道间时延和通道间幅度相位差异,确保PA1和PA2支路通道的特性一致。幅相补偿子模块和时延补偿子模块的配置参数可根据业务信号或者特殊信号提取并更新。
假设双输入PA的架构特征二为:两个支路PA开启时刻不同,需要确保其中一个支路PA合适的开启时刻,以及合适的功率分配和幅相补偿,才能确保整个功率回退区间达到高效率状态。
如图7所示,多频段多载波理想信号经过成型滤波、移频合路、多频CFR后,形成多频段并发信号X1、X2......XM,再经过主DPD模块,主DPD模块的输出信号为Xdpd,然后进入信号分离(幅相补偿)模块,信号分离模块输出两路信号Z1和Z2,Z1和Z2均包括所述多频段的信息,Z1直接进入通道校准模块,Z2进入所在支路通道的辅DPD模块,辅DPD模块的输出信号为M2,M2再进入通道校准模块,M1(图7中Z1与M1为同一信号)和M2进入通道校准模块后,通道校准模块的输出信号为N1和N2,然后分别进入DAC后转换成模拟信号,最后进入双输入PA。其中:
主DPD模块的实现可以为系数、LUT结构或者其它降资源简化结构,通常选择多维DPD结构,表达式如公式[1]所示;
辅DPD模块的实现可以为系数、LUT结构或者其它降资源简化结构,模型表达式如公式[4]所示;两个支路通道中的辅DPD模块是否旁路可根据双输入PA的架构特征(比如非线性强弱)进行灵活配置;
在反馈链路中,双输入PA最终的输出信号Y耦合回反馈ADC,结合多频DPD对应的输入输出信号和反馈信号进行主DPD模块和辅DPD模块的DPD参数的提取和更新。
信号分离模块的主要功能是针对主DPD模块的输出信号Xdpd进行分离,信号分离模块的输入信号有Xdpd、Xdpd1、Xdpd2、...XdpdM,分离成两路信号Z1和Z2。针对双输入PA的架构特征二,幅度补偿函数f1(α)、f2(α)…fM(α)明确PA2合适的功率分配,确保PA2在M个频段内均具备合适的开启时刻;PA2需要补偿的幅度和相位通过采用连续单音信号或者脉冲单音信号进行扫描获取;针对不同频段进行分别扫描,获取不同频段的幅相补偿函数,M个频段可获得M个幅度补偿函数[f1(|X1|),f2(|X2|),...,fM(|XM|)],M个相位补偿函数此时公式[3]可以转化为如下公式[9]:
其中,α可以根据多频段并发信号效率实测结果,进行选择取值,例如:α=|Xdpd1|+|Xdpd2|+...+|XdpdM|或者α=|Xdpd1+Xdpd2+...+XdpdM|,当然α不局限于这两种形式;Xdpd为主DPD后合路信号,实际也可选择主DPD前信号Xi;fi(|α|)一般为多项式函数,也可以是其它函数表达,例如公式[10]所示:
fi(α)=(Aq+(α)q)1/p
其中,A作为小功率开启门限参数,一般设置为[0,max|α|];q为阶数,一般设置为正整数(一般固定q,设q=6,遍历A和p);p为幂指数,一般设置为正整数;将输入输出归一化,取q=6,A=[0.1,0.5],p=[0.5,4]时,fi(|α|)函数图示化,如图8所示,需要设置合适的A和p,使得fi(|α|)函数曲线与PA2开启时刻及所需的最优功率分配比相匹配。
通道校准模块的主要功能是补偿两个支路通道之间的通道间时延和通道间幅度相位差异,确保PA1和PA2支路通道的特性一致。幅相补偿子模块和时延补偿子模块的配置参数可根据业务信号或者特殊信号提取并更新。
本申请的一个实施例提供了一种多频段场景下双输入PA的预失真方法,如图9所示,包括如下步骤:
S901、设置效率和线性目标,设置的目标效率可以用η0表示,目标线性指标可以用ACP0表示;保留每次计算的线性指标值ACP和效率值η;
S902、两个支路PA分别用PA1和PA2表示,PA1和PA2所在的支路通道时延对齐,其中一路补偿时延差;
S903、各频段信号即多频段并发信号经过主DPD模块(多维DPD结构)后合路输出Xdpd;
S904、Xdpd和/或各单频DPD信号Xdpd1、Xdpd2、...XdpdM,经过信号分离(幅相补偿)模块进行最优幅相预测补偿和信号分离;
S905、两路信号Z1和Z2分别经过所在支路通道的辅DPD模块进行支路PA非线性预校正,得到M1和M2;
S906、两路信号M1和M2经过通道校准模块补偿两个通道之间的时延和幅相差,得到N1和N2;
S907、数字域两路信号N1和N2分别通过对应的DAC转化为模拟信号,作为PA1和PA2的输入信号进入双输入PA;
S908、PA1和PA2输出的两路信号经过合路器后合路输出双输入PA最终的输出信号Y;
S909、双输入PA最终的输出信号Y耦合回反馈ADC,结合多频DPD的输入输出信号和反馈信号提取主DPD模块和辅DPD模块的DPD参数,并进行主DPD模块和辅DPD模块的DPD参数的迭代更新;
S910、计算双输入PA的输出信号Y的效率值η和线性指标值ACP,并判断效率值η是否达标即是否满足目标效率η0,如果不满足,需要优化信号分离模块中各频段的幅度相位补偿参数以及PA的栅压等配置参数;如果效率值η满足η0,执行S911;
S911、判断线性指标值ACP是否满足目标线性指标ACP0;如果不满足,需要优化主DPD模块和辅DPD模块的配置参数;如果满足,确认相应模块的配置参数达到最优,流程结束。
可以通过不断重复S901~S911步骤寻优出多频段双输入PA的目标效率和目标线性指标,确定出DPD模块、信号分离模块和PA等配置参数供后续使用。
本实施例提供的多频段双输入PA的预失真方法,提出了多频段双输入PA对应的数字预失真模型,可结合不同双输入PA的架构特征,通过新增辅DPD模块对支路PA非线性进行预校正,从而降低主DPD模块复杂度和资源,同时通过联合优化相关模块的配置参数,比如DPD模块的参数m、ki、k等、信号分离模块中幅相补偿函数fi(|X|)和的函数参数、以及PA的栅压等,最终可确保多频段双输入PA同时达到高效率和高线性目标。
此外,与上述图1所示的PA的预失真方法相对应地,本申请实施例还提供一种PA的预失真装置。本申请的一个实施例提供的一种PA的预失真装置1000,如图10所示,包括:
处理单元1001,用于将多频段并发信号输入所述PA对应的数字预失真模型中进行多频DPD和多频信号补偿,得到至少两个补偿支路信号;其中,所述PA包括至少两个支路PA,所述至少两个补偿支路信号用于分别输入对应的支路PA中,所述多频DPD包括对多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正;
更新单元1002,用于利用所述数字预失真模型,基于反馈信号、所述多频DPD对应的输入输出信号提取所述多频DPD对应的DPD参数并进行更新;其中,所述反馈信号基于所述PA的输出信号得到。
在一种可选的实现方式中,所述数字预失真模型包括主DPD模块、信号分离模块、至少一个辅DPD模块、通道校准模块、DPD参数提取模块,每个所述辅DPD模块与一个待补偿的支路PA相对应,其中:
所述主DPD模块,用于输入所述多频段并发信号,对多频段之间的PA非线性进行校正,输出所述多频段DPD信号;
所述信号分离模块,用于输入所述多频段DPD信号,对每个频段进行幅度相位补偿之后再进行信号分离,输出至少两个第一多频支路信号;其中,每个所述第一多频支路信号包括所述多频段的信息,每个所述第一多频支路信号与一个所述支路PA相对应;
所述辅DPD模块,用于对输入的第一多频支路信号相应的支路PA非线性进行预校正,输出相应支路通道的第二多频支路信号;
所述通道校准模块,用于输入至少两个支路通道的多频支路信号,补偿所述至少两个支路通道之间的通道间时延和通道间幅度相位差异,输出所述至少两个补偿支路信号;其中,所述多频支路信号包括第一多频支路信号或第二多频支路信号,所述至少两个补偿支路信号用于分别进行数模转换后输入对应的支路PA中;
所述DPD参数提取模块,用于基于输入的所述反馈信号、所述主DPD模块的输入输出信号、以及所述至少一个辅DPD模块的输入输出信号,提取所述主DPD模块和所述至少一个辅DPD模块的DPD参数并进行更新;其中,所述反馈信号通过对所述PA输出的多频模拟信号进行耦合反馈并模数转换后得到。
在一种可选的实现方式中,所述预失真装置1000还包括:
所述初始配置单元1003,用于配置所述主DPD模块、所述辅DPD模块、以及所述PA的配置参数的初始参数值;以及使用所述信号分离模块对所述多频段中每个频段的连续单音信号或者脉冲单音信号分别进行扫描,获取并配置所述信号分离模块的配置参数的初始参数值,所述信号分离模块的配置参数包括所述待补偿的支路PA对应的每个频段的幅度补偿参数和相位补偿参数。
在一种可选的实现方式中,所述预失真装置1000还包括:
优化配置单元1004,用于基于所述PA输出的多频模拟信号、以及预设的优化目标,通过多次迭代优化相应模块的配置参数,直至确定出优化完成的配置参数供后续使用。
在一种可选的实现方式中,所述预失真装置1000还包括周期配置单元1005,所述通道校准模块包括至少两组时延补偿子模块和幅相补偿子模块,每组时延补偿子模块和幅相补偿子模块对应一个支路通道,其中:
所述周期配置单元1005,用于按照设定的参数更新周期,根据业务信号或特殊信号提取并更新所述通道校准模块的配置参数,所述通道校准模块的配置参数包括通道间时延补偿参数和通道间幅度相位补偿参数;
所述时延补偿子模块,用于基于所述通道间时延补偿参数,补偿所在支路通道与其他支路通道之间的通道间时延;
所述幅相补偿子模块,用于基于所述通道间幅度相位补偿参数,补偿所在支路通道与其他支路通道之间的通道间幅度相位差异。
显然,本申请实施例提供的PA的预失真装置可以作为上述图1所示的PA的预失真方法的执行主体,因此能够实现的方法在图1所实现的功能。由于原理相同,在此不再赘述。
可选地,如图11所示,本申请实施例还提供一种网络设备1100,包括:处理器1101、收发机1102、存储器1103和总线接口,其中:
存储器1103上存储有可在所述处理器1101上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器1101执行时实现上述PA的预失真方法实施例的各个步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
在图11中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器1101代表的一个或多个处理器和存储器1103代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1102可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器1101负责管理总线架构和通常的处理,存储器1103可以存储处理器1101在执行操作时所使用的数据。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述PA的预失真方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的网络设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述PA的预失真方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为***级芯片、***芯片、芯片***或片上***芯片等。
本申请实施例提供一种计算机程序产品,该程序产品被存储在存储介质中,该程序产品被至少一个处理器执行以实现如上述PA的预失真方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (16)
1.一种功率放大器PA的预失真方法,其特征在于,包括:
将多频段并发信号输入所述PA对应的数字预失真模型中进行多频数字预失真DPD和多频信号补偿,得到至少两个补偿支路信号;其中,所述PA包括至少两个支路PA,所述至少两个补偿支路信号用于分别输入对应的支路PA中,所述多频DPD包括对多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正;
利用所述数字预失真模型,基于反馈信号、所述多频DPD对应的输入输出信号提取所述多频DPD对应的DPD参数并进行更新;其中,所述反馈信号基于所述PA的输出信号得到。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数字预失真模型包括主DPD模块、信号分离模块、至少一个辅DPD模块、通道校准模块、DPD参数提取模块,每个所述辅DPD模块与一个待补偿的支路PA相对应;
所述将多频段并发信号输入所述PA对应的数字预失真模型中进行多频DPD和多频信号补偿,得到至少两个补偿支路信号,包括:
将所述多频段并发信号输入所述主DPD模块中对多频段之间的PA非线性进行校正,输出多频段DPD信号;
将所述多频段DPD信号输入所述信号分离模块中对每个频段进行幅度相位补偿之后再进行信号分离,输出至少两个第一多频支路信号;其中,每个所述第一多频支路信号包括所述多频段的信息,每个所述第一多频支路信号与一个所述支路PA相对应;
将所述第一多频支路信号输入所在支路通道的辅DPD模块中对相应的支路PA非线性进行预校正,输出相应支路通道的第二多频支路信号;
将至少两个支路通道的多频支路信号输入所述通道校准模块中补偿所述至少两个支路通道之间的通道间时延和通道间幅度相位差异,输出所述至少两个补偿支路信号;其中,所述多频支路信号包括第一多频支路信号或第二多频支路信号,所述至少两个补偿支路信号用于分别进行数模转换后输入对应的支路PA中;
所述利用所述数字预失真模型,基于反馈信号、所述多频DPD对应的输入输出信号提取所述多频DPD的DPD参数并进行更新,包括:
将所述反馈信号、所述主DPD模块的输入输出信号、以及所述至少一个辅DPD模块的输入输出信号输入所述DPD参数提取模块中,提取所述主DPD模块和所述至少一个辅DPD模块的DPD参数并进行更新;其中,所述反馈信号通过对所述PA输出的多频模拟信号进行耦合反馈并模数转换后得到。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多频段DPD信号包括一个多频合路DPD信号和/或多个单频DPD信号;其中,所述多频合路DPD信号由所述多个单频DPD信号合路得到,每个所述单频DPD信号与一个频段相对应。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述待补偿的支路PA基于所述PA的架构特征确定,所述PA的架构特征包括如下至少之一:所述至少两个支路PA各自的非线性强度、所述至少两个支路PA各自的开启时刻。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
在所述PA的架构特征包括两个支路PA、其中一个支路PA的非线性强度与另一个支路PA的非线性强度之间的差异不大于设定的差异阈值、且两个支路PA同时开启的情况下,确定所述两个支路PA均为待补偿的支路PA;
在所述PA的架构特征包括两个支路PA、且其中一个支路PA的非线性强度与另一个支路PA的非线性强度之间的差异大于设定的差异阈值的情况下,确定非线性强度较高的支路PA为待补偿的支路PA;
在所述PA的架构特征包括两个支路PA、且其中一个支路PA的开启时间晚于另一个支路PA的开启时间的情况下,确定开启时间较晚的支路PA为待补偿的支路PA。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
配置所述主DPD模块、所述至少一个辅DPD模块、以及所述PA的配置参数的初始参数值;
使用所述信号分离模块对所述多频段中每个频段的连续单音信号或者脉冲单音信号分别进行扫描,获取并配置所述信号分离模块的配置参数的初始参数值,所述信号分离模块的配置参数包括所述待补偿的支路PA对应的每个频段的幅度补偿参数和相位补偿参数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述PA输出的多频模拟信号、以及预设的优化目标,通过多次迭代优化相应模块的配置参数,直至确定出优化完成的配置参数供后续使用。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述预设的优化目标包括目标效率和目标线性指标;
所述基于所述PA输出的多频模拟信号、以及预设的优化目标,通过多次迭代优化相应模块的配置参数,包括:
每次迭代过程中,在所述提取所述主DPD模块和所述至少一个辅DPD模块的DPD参数并进行更新之后,确定所述PA输出的多频模拟信号的效率值和线性指标值;
判断所述多频模拟信号的效率值是否满足所述目标效率,在所述多频模拟信号的效率值不满足所述目标效率的情况下,根据所述多频模拟信号的效率值与所述目标效率之间的差异,优化所述信号分离模块和所述PA的配置参数;
在所述多频模拟信号的效率值满足所述目标效率的情况下,判断所述多频模拟信号的线性指标值是否满足所述目标线性指标,在所述多频模拟信号的线性指标值不满足所述目标线性指标的情况下,根据所述多频模拟信号的线性指标值与所述目标线性指标之间的差异,优化所述主DPD模块和所述至少一个辅DPD模块的配置参数;
在所述多频模拟信号的线性指标值满足所述目标线性指标的情况下,判定所述主DPD模块、所述至少一个辅DPD模块、所述信号分离模块、以及所述PA的配置参数优化完成。
9.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
按照设定的参数更新周期,根据业务信号或特殊信号提取并更新所述通道校准模块的配置参数,所述通道校准模块的配置参数包括通道间时延补偿参数和通道间幅度相位补偿参数。
10.一种功率放大器PA的预失真装置,其特征在于,包括:
处理单元,用于将多频段并发信号输入所述PA对应的数字预失真模型中进行多频数字预失真DPD和多频信号补偿,得到至少两个补偿支路信号;其中,所述PA包括至少两个支路PA,所述至少两个补偿支路信号用于分别输入对应的支路PA中,所述多频DPD包括对所述多频段之间的PA非线性进行校正、以及对至少一个待补偿的支路PA非线性进行预校正;
更新单元,用于利用所述数字预失真模型,基于反馈信号、所述多频DPD对应的输入输出信号提取所述多频DPD对应的DPD参数并进行更新;其中,所述反馈信号基于所述PA的输出信号得到。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述数字预失真模型包括主DPD模块、信号分离模块、至少一个辅DPD模块、通道校准模块、DPD参数提取模块,每个所述辅DPD模块与一个待补偿的支路PA相对应,其中:
所述主DPD模块,用于输入所述多频段并发信号,对多频段之间的PA非线性进行校正,输出多频段DPD信号;
所述信号分离模块,用于输入所述多频段DPD信号,对每个频段进行幅度相位补偿之后再进行信号分离,输出至少两个第一多频支路信号;其中,每个所述第一多频支路信号包括所述多频段的信息,每个所述第一多频支路信号与一个所述支路PA相对应;
所述辅DPD模块,用于对输入的第一多频支路信号相应的支路PA非线性进行预校正,输出相应支路通道的第二多频支路信号;
所述通道校准模块,用于输入至少两个支路通道的多频支路信号,补偿所述至少两个支路通道之间的通道间时延和通道间幅度相位差异,输出所述至少两个补偿支路信号;其中,所述多频支路信号包括第一多频支路信号或第二多频支路信号,所述至少两个补偿支路信号用于分别进行数模转换后输入对应的支路PA中;
所述DPD参数提取模块,用于基于输入的所述反馈信号、所述主DPD模块的输入输出信号、以及所述至少一个辅DPD模块的输入输出信号,提取所述主DPD模块和所述至少一个辅DPD模块的DPD参数并进行更新;其中,所述反馈信号通过对所述PA输出的多频模拟信号进行耦合反馈并模数转换后得到。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述装置还包括初始配置单元,其中:
所述初始配置单元,用于配置所述主DPD模块、所述辅DPD模块、以及所述PA的配置参数的初始参数值;以及使用所述信号分离模块对所述多频段中每个频段的连续单音信号或者脉冲单音信号分别进行扫描,获取并配置所述信号分离模块的配置参数的初始参数值,所述信号分离模块的配置参数包括所述待补偿的支路PA对应的每个频段的幅度补偿参数和相位补偿参数。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
优化配置单元,用于基于所述PA输出的多频模拟信号、以及预设的优化目标,通过多次迭代优化相应模块的配置参数,直至确定出优化完成的配置参数供后续使用。
14.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述装置还包括周期配置单元,所述通道校准模块包括至少两组时延补偿子模块和幅相补偿子模块,每组时延补偿子模块和幅相补偿子模块对应一个支路通道,其中:
所述周期配置单元,用于按照设定的参数更新周期,根据业务信号或特殊信号提取并更新所述通道校准模块的配置参数,所述通道校准模块的配置参数包括通道间时延补偿参数和通道间幅度相位补偿参数;
所述时延补偿子模块,用于基于所述通道间时延补偿参数,补偿所在支路通道与其他支路通道之间的通道间时延;
所述幅相补偿子模块,用于基于所述通道间幅度相位补偿参数,补偿所在支路通道与其他支路通道之间的通道间幅度相位差异。
15.一种网络设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行,以实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。
16.一种芯片,其特征在于,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,以实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。
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