WO2014079222A1 - 一种多频段预失真系数查找表更新方法和*** - Google Patents

一种多频段预失真系数查找表更新方法和*** Download PDF

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WO2014079222A1
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大唐移动通信设备有限公司
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    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/36Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/366Arrangements for compensating undesirable properties of the transmission path between the modulator and the demodulator
    • H04L27/367Arrangements for compensating undesirable properties of the transmission path between the modulator and the demodulator using predistortion

Definitions

  • the embodiments of the present invention relate to the field of communications technologies, and in particular, to a method and system for updating a multi-band pre-distortion coefficient lookup table. Background technique
  • DPD Digital Pre-Distortion
  • the signal is DPD processed mainly by the predistortion coefficient, and the predistortion coefficient is mainly stored in a Look-Up-Table (LUT).
  • LUT Look-Up-Table
  • the current DPD technology is mainly for the study of single-band signals for updating LUTs.
  • the mathematical model for DPD processing of signals is:
  • L UT m 1...N
  • ⁇ ( ⁇ ) is the quantization factor
  • LUT The input address is determined according to the amplitude J after the input signal is quantized
  • w ⁇ ⁇ is the predistortion coefficient calculated by the DPD adaptive filtering.
  • the predistortion module can calculate the predistortion signal.
  • the update of the LUT of the multi-band signal does not give a suitable method. If the above-mentioned single-band processing method is still used for the signal of each frequency band, the calculation complexity is high and the calculated pre-distortion coefficient is unstable. Summary of the invention
  • the technical problem to be solved by the embodiments of the present application is to provide a method and system for updating a multi-band pre-distortion coefficient lookup table, so as to solve the problem that the current calculation complexity of the multi-band pre-distortion coefficient is high and the calculated pre-distortion coefficient is unstable.
  • the embodiment of the present application discloses a method for updating a multi-band pre-distortion coefficient lookup table, including:
  • the first lookup table is a first frequency band predistortion coefficient lookup table
  • the second lookup table is a second frequency band predistortion coefficient lookup table
  • the calculating the first frequency band predistortion coefficient comprises:
  • Cl,l ' c 2,l .c .c KM c is the first frequency band predistortion coefficient; the calculating the second frequency band predistortion coefficient, comprising:
  • Calculating a second frequency band feedback matrix U according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal acquiring a reference matrix corresponding to the second frequency band reference signal 3 ⁇ 4 ;
  • the calculating, by the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal, the first frequency band feedback matrix U comprises:
  • the performing phase calibration on the first frequency band predistortion coefficient comprises: calculating a first frequency band phase calibration factor ⁇ 9 (1) : Calculating the first frequency band predistortion coefficient c k ' after phase calibration according to the 6> (1) Performing phase calibration on the second frequency band predistortion coefficient, including:
  • the updating the first lookup table according to the phase-calibrated first frequency band pre-distortion coefficient comprises:
  • the method further includes:
  • the storing the first frequency band predistortion coefficient into the first lookup table includes:
  • the first frequency band predistortion coefficient is stored in the converted first lookup table.
  • updating the second lookup table according to the phase-calibrated second-band pre-distortion coefficient comprises: generating a second look-up table according to the first-band feedback signal and the second-band feedback signal L UT2 m (y 2 (nm), y l (nm)):
  • yn is the first frequency band feedback signal
  • y 2 (n) the second frequency band feedback signal
  • n l, 2 N
  • N is the signal length
  • the method further includes:
  • the storing the second frequency band predistortion coefficient into the second lookup table includes:
  • the second frequency band predistortion coefficient is stored in the converted second lookup table.
  • the weighting coefficient is a constant
  • the embodiment of the present application further discloses a multi-band pre-distortion coefficient lookup table update system, including:
  • the collection module is configured to collect the first frequency band reference signal and the first frequency band feedback signal, and the second frequency band reference signal and the second frequency band feedback signal;
  • a calculation module configured to calculate a first frequency band pre-distortion coefficient and a second frequency band pre-distortion coefficient according to the first frequency band reference signal and the first frequency band feedback signal, and the second frequency band reference signal and the second frequency band feedback signal;
  • a calibration module configured to perform phase calibration on the first frequency band predistortion coefficient and the second frequency band predistortion coefficient, respectively;
  • the updating module is configured to update the first lookup table according to the first frequency band predistortion coefficient after the phase calibration, and update the second lookup table according to the second frequency band predistortion coefficient after the phase calibration; wherein the first lookup table is the first A band predistortion coefficient lookup table, wherein the second lookup table is a second band predistortion coefficient lookup table.
  • the calculation module comprises:
  • the first matrix calculation module is configured to calculate a first frequency band feedback matrix according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal;
  • a first acquiring module configured to acquire a reference matrix Z1 corresponding to the first frequency band reference signal; and a first coefficient calculating module configured to calculate a matrix composed of the first frequency band predistortion coefficients according to the sum and the Z1
  • A i, ?, C , ...c£ ⁇ .. C 3 ⁇ 4 , is the first frequency band predistortion coefficient
  • the second matrix calculation module is configured to calculate according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal Second frequency band feedback matrix u 2 ;
  • a second obtaining module configured to acquire a reference matrix corresponding to the second frequency band reference signal
  • a second coefficient calculating module configured to calculate a matrix composed of the second frequency band predistortion coefficients according to the U 2 and the z 2 :
  • the first matrix calculation module includes:
  • the first parameter calculation subunit is configured to calculate the first frequency band feedback parameter ( ⁇ ):
  • the first transposed matrix computing subunit is configured to calculate the transposed matrix 2 of the matrix of the composition:
  • the second matrix calculation module includes:
  • the second parameter calculation subunit is configured to calculate the second frequency band feedback dream ⁇ w ⁇ ny.
  • uh ( n ) y2( n -
  • a second transposed matrix calculation subunit configured to calculate a transposed matrix w( 2 2) of the matrix composed of the w ⁇ )
  • N 2 .., N, N is the signal length.
  • the calibration module comprises:
  • a first calibration factor calculation module configured to calculate a first frequency band phase calibration factor:
  • the first calibration module is configured to calculate the first frequency band predistortion coefficient after the phase calibration according to the 6> (1) :
  • a second calibration factor calculation module configured to calculate a second frequency band phase calibration factor ⁇ 9 (2) : a quasi-module configured to calculate a second frequency band predistortion after phase calibration according to the 6> (2)
  • the update module includes:
  • the first generating module is configured to generate a first lookup table L 1 W ( yi (nm), y 2 (nm)) according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal:
  • the weighting coefficient that affects the first frequency band and the second frequency band yn) is the first frequency band feedback signal
  • An input signal acquisition module configured to acquire a first frequency band input signal X1 (n);
  • a first amplitude calculation module configured to calculate an amplitude of the first frequency band input signal when the memory depth is M
  • a first update module configured to store an amplitude
  • a second generating module configured to generate a second check LUT2 m according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal (y 2 (nm), yi (nm))
  • yn is the first frequency band feedback signal
  • y 2 (n) the second frequency band feedback signal
  • n l, 2, N
  • N is the signal length a second input signal acquisition module configured to acquire a second frequency band input signal (n);
  • a second amplitude calculation module configured to calculate an amplitude
  • a second update module configured to use the amplitude
  • the second lookup table is described, and the update of the second lookup table is completed.
  • the weighting factor, p is a constant.
  • the embodiments of the present application include the following advantages:
  • the multi-band pre-distortion coefficient lookup table updating method and system provided by the embodiment of the present application can introduce a feedback signal of another frequency band when updating the DPD coefficient lookup table of one frequency band. Therefore, the update process of the DPD coefficient lookup table takes into account the mutual influence of the signals in the two frequency bands, so that the calculated DPD coefficients are more accurate.
  • the weighting coefficient ⁇ of the mutual influence of the first frequency band and the second frequency band is set to a constant, thereby reducing the repeated calculation caused by the difference in generating the DPD coefficient lookup table, which simplifies The calculation process reduces the length of the DPD coefficients.
  • the quantization factor is given, which is more conducive to the implementation of Field Programmable Gate Array (FPGA).
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • FIG. 1 is a block diagram of a DPD processing structure of a dual band in the prior art
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for updating a multi-band pre-distortion coefficient lookup table according to Embodiment 1 of the present application;
  • FIG 3 is an overall structure of multi-band processing according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a DPD coefficient calculation and a LUT update processing procedure according to an embodiment of the present application
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a processing procedure of a DPD channel according to an embodiment of the present application
  • FIG. 6 is a flowchart of a method for updating a multi-band pre-distortion coefficient lookup table according to Embodiment 2 of the present application
  • FIG. 7 is a structural block diagram of a multi-band pre-distortion coefficient lookup table updating system according to Embodiment 3 of the present application. detailed description
  • the embodiment of the present application mainly processes the multi-band pre-distortion coefficient lookup table.
  • the interaction between the two frequency bands is considered, and the weighting coefficient ⁇ of the two frequency bands affecting each other is set to a constant, thereby simplifying
  • the calculation process reduces the length of the DPD coefficient; at the same time, the phase calibration of the calculated pre-distortion coefficient improves the accuracy of the DPD processing.
  • the signal is DPD processed mainly by the predistortion coefficient, and the DPD coefficient is mainly stored in the DPD lookup table. After each DPD coefficient calculation is completed, the DPD lookup table is updated, that is, the data is saved in the DPD lookup table. The DPD coefficients are updated.
  • the update DPD lookup table is mainly for single-band signal research.
  • the single-band processing method is still used for the signal of each frequency band, the computational complexity is high. And the calculated predistortion coefficient is unstable.
  • FIG. 1 a block diagram of a dual-band DPD processing structure in the prior art is shown, including a signal extraction and analysis stage, a processing stage, and a synthesis stage (the Synthesis stage ).
  • the output signals of the Analog-to-Digital Converter are: Where yi ( n ) is the output signal of the ADC corresponding to the first frequency band, y 2 ( n ) is the output signal of the ADC corresponding to the second frequency band, and Xl ( nm ) is the input signal of the first frequency band, and x 2 ( nm ) is The second frequency band input signal is the DPD coefficient of the first frequency band, and c and w are the DPD coefficients of the second frequency band. Therefore, the DPD coefficients obtained by the above method and the lengths of cg, w are:
  • An embodiment of the present application is directed to the foregoing problem, and a method for updating a multi-band pre-distortion coefficient lookup table is provided.
  • FIG. 2 a flowchart of an update method in the embodiment of the present application is shown. The method may specifically include:
  • Step 200 Collect a first frequency band reference signal and a first frequency band feedback signal, and a second frequency band reference signal and a second frequency band feedback signal.
  • Step 202 Calculate a first frequency band pre-distortion coefficient and a second frequency band pre-distortion coefficient according to the first frequency band reference signal and the first frequency band feedback signal, and the second frequency band reference signal and the second frequency band feedback signal.
  • Step 204 Perform phase calibration on the first frequency band predistortion coefficient and the second frequency band predistortion coefficient, respectively.
  • Step 206 Update the first lookup table according to the phase-calibrated first-band pre-distortion coefficient, and update the second look-up table according to the phase-calibrated second-band pre-distortion coefficient.
  • the first lookup table is a first frequency band predistortion coefficient lookup table
  • the second lookup table is a second frequency band predistortion coefficient lookup table
  • the multi-band pre-distortion coefficient lookup table updating method provided in the embodiment of the present application can introduce a feedback signal of another frequency band when updating the DPD coefficient lookup table of one frequency band, so that the update process of the DPD coefficient lookup table takes into account two The mutual influence of the frequency band signals makes the calculated DPD coefficients more accurate.
  • the method for updating the multi-band pre-distortion coefficient lookup table proposed in the embodiment of the present application is described in detail below.
  • the overall structure of the multi-band processing in the embodiment of the present application is introduced.
  • the first frequency band signal and the second frequency band signal are included, and the two frequency bands are different by 120 MHz.
  • the upper part of Figure 3 is the cross-band DPD processing analog link part, and the lower part is the cross-band DPD digital processing part.
  • the integrated signal Z of the first frequency band and the second frequency band is output to the intermediate frequency filter through a digital to analog converter (DAC), and after filtering, the input is orthogonal.
  • the modulator then outputs the signal to a High Power Amplifier (HPA) by a quadrature modulator and finally transmits the RF signal (Band 1 + Band 2 signal).
  • HPA High Power Amplifier
  • the power amplifier coupler in the feedback channel is coupled to the signal output by the HPA, and then the first frequency band RF signal and the second frequency band RF signal are separated by the power splitter, and the RF filter is filtered by the feedback RF filter, respectively, through the switch.
  • the IF amplifier can be considered as part of the gain regulator.
  • the time-sharing method may be adopted, that is, the signal of the first frequency band may be first collected, and then the signal of the second frequency band may be collected.
  • other methods may be used for the collection.
  • the embodiment of the present application does not limit this.
  • the ADC samples the filtered signal
  • the signals of the first frequency band and the second frequency band of the current set are down-converted to a fundamental frequency (zero frequency), and then the image signal collected by the real number is filtered by a low-pass filter, and the signal is retained.
  • Signal Since the signal obtained by the ADC is only the signal of the first frequency band or the second frequency band, the signal of the single frequency band is down-converted to zero-frequency and then filtered, and the image suppression is completed. Then, the filtered signal is synchronously adjusted and amplitude aligned and calibrated, and DPD coefficient calculation and LUT update processing are performed.
  • the first frequency band signal Z1 and the second frequency band in the DPD channel can be utilized.
  • the signal Z2 is processed, and finally the obtained LUT1 (n) and LUT2 (n) are sent to the DPD channel for DPD processing, and finally the first frequency band signal Z1 and the second frequency band signal Z2 are superimposed to generate a final output signal.
  • the requirement of the ADC sample rate can be reduced.
  • yi (n) ... yi (nm) in FIG. 4 is a first frequency band feedback signal
  • y 2 (n) ... y 2 (nm) is a second frequency band feedback signal
  • Zl (n) is the first band reference signal
  • 3 ⁇ 4 (n) is the second band reference signal.
  • amplitude adjustment is performed on the first frequency band feedback signals yi ( n ) ... yi ( nm ) and the second frequency band feedback signals y 2 (n) ... y 2 (nm), respectively, and then the training predistortion parameters are respectively performed.
  • is the address to save the DPD coefficient cl of the first band signal to the LUT1, the DPD coefficient c2 of the second band signal to the LUT2, and the LUT1 and LUT2 are updated.
  • the LUT1 and the LUT2 are input to the DPD channel, and the pre-distortion processing is performed in the DPD channel.
  • FIG. 5 a schematic diagram of the processing procedure of the DPD channel according to the embodiment of the present application is shown.
  • the method may specifically include:
  • Step 600 Collect a first frequency band reference signal and a first frequency band feedback signal, and a second frequency band reference signal and a second frequency band feedback signal.
  • the first frequency band reference signal and the first frequency band feedback signal, and the second frequency band reference signal and the second frequency band feedback signal are separately collected, and then each frequency band is calculated.
  • the reference signal and feedback signal of this frequency band and the feedback signal of another frequency band can be used for calculation.
  • the calculation of the DPD coefficient and the update process of the DPD coefficient lookup table take into account the mutual influence of the signals of the two frequency bands, so that the calculated DPD coefficient is more accurate.
  • Step 602 Calculate a first frequency band predistortion coefficient and a second frequency band predistortion coefficient according to the first frequency band reference signal and the first frequency band feedback signal, and the second frequency band reference signal and the second frequency band feedback signal.
  • the process of calculating the first frequency band pre-distortion coefficient in the step 602 may specifically include:
  • Sub-step 6021 calculating a first frequency band feedback matrix according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal.
  • the sub-step 6021 can include: Al, calculate the first frequency band feedback parameter
  • N N is the signal length.
  • Sub-step 6022 obtaining a reference matrix Z1 corresponding to the first frequency band reference signal.
  • Xl (n) is the input signal of the first frequency band
  • x 2 (n) the input signal of the second frequency band
  • the weighting coefficient of the interaction between the first frequency band and the second frequency band of b t is the weighting coefficient of the interaction between the first frequency band and the second frequency band of b t .
  • the process of calculating the second-band pre-distortion coefficient in the step 602 may specifically include:
  • Sub-step 6024 calculating a second frequency band feedback matrix U 2 according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal
  • the sub-step 6024 can include:
  • is the signal length.
  • Sub-step 6025 obtaining a reference matrix ⁇ 2 corresponding to the second frequency band reference signal.
  • Step 604 Perform phase calibration on the first frequency band predistortion coefficient and the second frequency band predistortion coefficient, respectively.
  • the embodiment of the present application may further perform phase calibration on the pre-distortion coefficient.
  • the process of performing phase calibration on the first frequency band pre-distortion coefficient in the step 604 may specifically include:
  • Sub-step 6041 calculating the first frequency band phase calibration factor (9 (1) :
  • Sub-step 6042 calculating the first-band pre-distortion coefficient 2 after phase calibration according to the 6> (1) :
  • the process of performing phase calibration on the second frequency band predistortion coefficient in the step 604 may specifically include:
  • Sub-step 6043 calculating the second-band phase calibration factor (9 (2) :
  • Sub-step 6044 calculating the second-band pre-distortion coefficient after phase calibration according to (9 (2)
  • sub-step 6041 - sub-step 6042 is a process of phase aligning the first frequency band
  • sub-step 6043 - sub-step 6044 is the second
  • the process of performing the phase calibration in the frequency band is not limited by the sequence.
  • the sub-step 6041 - sub-step 6042 may be performed first, or the sub-step 6043 - sub-step 6044 may be performed first. Limit it.
  • the arithmetic sum phase of the pre-distortion coefficient of each frequency band is zero, so that there is no deviation in the phase after multi-band signal superposition, which makes the pre-distortion calibration of the multi-band signal more accurate.
  • Step 606 Update the first lookup table according to the phase-calibrated first-band pre-distortion coefficient, and update the second look-up table according to the phase-calibrated second-band pre-distortion coefficient.
  • the first lookup table is a first frequency band predistortion coefficient lookup table
  • the second lookup table is a second frequency band predistortion coefficient lookup table
  • the process of updating the first lookup table according to the phase-calibrated first-band pre-distortion coefficient in the step 606 may specifically include:
  • Sub-step 6061 generating a first lookup ⁇ LUT1 m (y l (nm), y 2 (nm)) according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal:
  • the weighting coefficient that affects the interaction between the first frequency band and the second frequency band is the first frequency band feedback signal
  • Sub-step 6063 calculating an amplitude x l (n - ⁇ ) of the first band input signal when the memory depth is M.
  • Sub-step 6064 the amplitude
  • a quantization factor is further provided for the first lookup table, thereby facilitating implementation of the FPGA, and therefore, generating a first lookup table according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal.
  • storing the first frequency band predistortion coefficient into the first lookup table in the foregoing sub-step 6064 includes: The first frequency band predistortion coefficient is stored in the converted first lookup table.
  • the process of updating the second lookup table according to the phase-calibrated second-band pre-distortion coefficient in the step 606 may specifically include:
  • Sub-step 6065 generating a second lookup table ⁇ 2 » ⁇ ( (" _ ), ⁇ (" _ )) according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal:
  • is the weighting coefficient of the interaction between the first frequency band and the second frequency band
  • yn is the feedback signal of the first frequency band
  • y 2 (n) the feedback signal of the second frequency band
  • Sub-step 6066 obtaining a second frequency band input signal x 2 ( n ).
  • Sub-step 6067 calculating an amplitude x 2 (n - ⁇ ) of the second band input signal when the memory depth is M.
  • Sub-step 6068 the amplitude
  • a quantization factor is further provided for the second lookup table. Therefore, after generating the second lookup table according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal, the method further includes:
  • storing the second band predistortion coefficient in the second lookup table in the sub-step 6068 includes:
  • the second frequency band predistortion coefficient is stored in the converted second lookup table.
  • sub-step 6061 - sub-step 6064 is a process of updating the first frequency band lookup table
  • sub-step 6065 - sub-step 6068 is a process of updating the second frequency band look-up table, and the steps are not related to the
  • sub-step 6061 - sub-step 6064 may be performed first, or sub-step 6065 - sub-step 6068 may be performed first.
  • the storage space of the DPD coefficient lookup table finally obtained is the length of L*L*M.
  • the size and storage manner of the LUT table of the first frequency band in the first-level memory may be:
  • the first frequency band in the above description may be the F frequency band
  • the second frequency band may be the A frequency band, which is not limited by the embodiment of the present application.
  • the multi-band pre-distortion coefficient lookup table updating method can introduce a feedback signal of another frequency band when updating the DPD coefficient lookup table of one frequency band, so that the update process of the DPD coefficient lookup table takes into account two
  • the mutual influence of the band signals makes the calculated DPD coefficients more accurate.
  • the weighting coefficient of the mutual influence of the first frequency band and the second frequency band is set as a constant, thereby reducing the repeated calculation caused by the difference in generating the DPD coefficient lookup table, simplifying the calculation.
  • the process reduces the length of the DPD coefficients.
  • the quantization factor is given, which is more conducive to the implementation of FPGA.
  • the embodiment of the present application further performs phase calibration on the predistortion coefficient, and then updates the DPD coefficient lookup table according to the phase adjusted predistortion coefficient.
  • the phase of the arithmetic sum of the pre-distortion coefficients of each band is zero, so that there is no phase error after multi-band signal superposition is performed when updating the DPD coefficient look-up table, which improves the accuracy of DPD processing.
  • Sex Referring to FIG. 7, a block diagram of a multi-band pre-distortion coefficient lookup table update system in the embodiment of the present application is shown.
  • the system may specifically include: a collection module 10, a calculation module 12, a calibration module 14, and an update module 16.
  • the collecting module 10 is configured to collect the first frequency band reference signal and the first frequency band feedback signal, and the second frequency band reference signal and the second frequency band feedback signal;
  • the calculating module 12 is configured to calculate a first frequency band predistortion coefficient and a first frequency band according to the first frequency band reference signal and the first frequency band feedback signal, and the second frequency band reference signal and the second frequency band feedback signal Two-band predistortion coefficient;
  • the calculating module 12 may specifically include:
  • the first matrix calculation module is configured to calculate a first frequency band feedback matrix according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal;
  • the first matrix calculation module may include:
  • the first parameter calculation subunit is configured to calculate the first frequency band feedback parameter (n)
  • the first transposed matrix computing subunit is configured to calculate the transposed matrix 2 of the matrix of the composition:
  • the first acquiring module is configured to acquire a reference matrix Z1 corresponding to the reference signal of the first frequency band
  • a first coefficient calculation module configured to calculate a matrix A composed of pre-distortion coefficients of the first frequency band according to the sum Z1
  • a second acquiring module configured to acquire a reference matrix corresponding to the second frequency band reference signal 3 ⁇ 4;
  • the second coefficient calculation module calculates a matrix composed of the second frequency band predistortion coefficients according to the U 2 and z 2 :
  • the calibration module 14 is configured to perform phase calibration on the first frequency band predistortion coefficient and the second frequency band predistortion coefficient, respectively;
  • the calibration module 14 may specifically include:
  • a first calibration factor calculation module configured to calculate a first frequency band phase calibration factor (9 (1) : , ( '
  • V a first calibration module configured to calculate a first frequency band predistortion coefficient after phase calibration according to the 6> (1)
  • a second calibration factor calculation module configured to calculate a second frequency band phase calibration factor ⁇ 9 (2) : a second calibration module configured to calculate a second frequency band predistortion coefficient cfX exp (-corpse ) after phase calibration according to the 6> (2 )
  • the update module 16 is configured to update the first lookup table according to the phase-calibrated first-band pre-distortion coefficient, and update the second look-up table according to the phase-calibrated second-band pre-distortion coefficient.
  • the first lookup table is a first frequency band predistortion coefficient lookup table
  • the second lookup table is a second frequency band predistortion coefficient lookup table
  • the update module 16 can include:
  • a first generating module configured to generate according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal
  • a first input signal acquisition module configured to acquire a first frequency band input signal X1 (n);
  • a first amplitude calculation module configured to calculate the input signal of the first frequency band at a memory depth of M The magnitude of the time 1 ⁇ 0—)
  • the first update module is configured to use the amplitude XiO-) of the first frequency band input signal as an input address, and store the first frequency band predistortion coefficient into the first lookup table according to the input address from small to large. Complete the update of the first lookup table;
  • a second generating module configured to generate a second check LUT2 m according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal (n - m) ⁇ ):
  • yn is the first frequency band feedback signal
  • y 2 (n) the second frequency band feedback signal
  • n l, 2, N
  • N is the signal length a second input signal acquisition module configured to acquire a second frequency band input signal x 2 (n);
  • a second amplitude calculation module configured to calculate an amplitude
  • a second update module configured to use the amplitude
  • the second lookup table is described, and the update of the second lookup table is completed.
  • the quantization factors of the first lookup table and the second lookup table are also given.
  • the update module 16 may further include:
  • a first acquiring module configured to: after generating the first lookup table according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal, obtain a maximum value m V1 of the first frequency band input signal and a maximum size L l of the first lookup table and the first The maximum size of the second lookup table L 2 ;
  • a first quantization factor calculation module configured to divide the maximum value mvi by the maximum size, and use the calculated result as a first frequency band quantization factor ⁇ 1 ;
  • the first conversion module is configured to quantize according to the first frequency band The factor converts the first lookup table ⁇ m ⁇ y x ⁇ n - m), y 2 ⁇ n - m) into LTl'J/ ⁇ / ⁇ : Lim'u II ( ⁇ / ⁇ ⁇ ) 2 ;
  • the first update module stores the first frequency band predistortion coefficient in the converted first lookup table.
  • a second acquiring module configured to acquire a maximum value mv 2 of the second frequency band input signal and a maximum size L 2 of the second lookup table after generating the second lookup table according to the first frequency band feedback signal and the second frequency band feedback signal, and Maximum size of the first lookup table
  • a second quantization factor calculation module configured to divide the maximum value mv 2 by the maximum size, and use the calculated result as a second frequency band quantization factor ⁇ 2 ;
  • the second conversion module is configured to be based on the second frequency band
  • the second update module stores the second band predistortion coefficient in the converted second lookup table.
  • the multi-band pre-distortion coefficient lookup table updating system provided by the embodiment of the present application can introduce a feedback signal of another frequency band when updating the DPD coefficient lookup table of one frequency band, so that the update process of the DPD coefficient lookup table takes into account two
  • the mutual influence of the band signals makes the calculated DPD coefficients more accurate.
  • the weighting coefficient of the mutual influence of the first frequency band and the second frequency band is set as a constant, thereby reducing the repeated calculation caused by the difference in generating the DPD coefficient lookup table, simplifying the calculation. The process reduces the length of the DPD coefficients.
  • the quantization factor is given, which is more conducive to the field programmable gate array.
  • ⁇ 'J Field Programmable Gate Array, FPGA
  • phase-aligning the pre-distortion coefficients By phase-aligning the pre-distortion coefficients, the phase of the arithmetic sum of the pre-distortion coefficients of each band is zero, so that there is no phase error after multi-band signal superposition is performed when updating the DPD coefficient look-up table, which improves the accuracy of DPD processing. Sex.
  • the description is relatively simple, and the relevant parts can be referred to the description of the method embodiment.
  • the present application also provides a computer readable recording medium on which a program for executing the above-described multi-band pre-distortion coefficient lookup table updating method is recorded.
  • a program for executing the above-described multi-band pre-distortion coefficient lookup table updating method is recorded.
  • the computer readable recording medium includes any mechanism for storing or transmitting information in a form readable by a computer (e.g., a computer).
  • a machine-readable medium includes a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk storage medium, an optical storage medium, a flash storage medium, an electrical, optical, acoustic, or other form of propagated signal (eg, a carrier wave) , infrared signals, digital signals, etc.).
  • the application can be described in the general context of computer-executable instructions executed by a computer, such as a program module.
  • program modules include routines, programs, objects, components, data structures, and the like that perform particular tasks or implement particular abstract data types.
  • the present application can also be practiced in distributed computing environments where tasks are performed by remote processing devices that are connected through a communication network.
  • program modules can be located in both local and remote computer storage media including storage devices.

Landscapes

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Abstract

一种多频段预失真系数查找表更新方法和***,以解决针对多频段预失真系数的计算复杂度高,计算出的预失真系数不稳定的问题。其中,方法包括:釆集第一频段参考信号和第一频段反馈信号,以及第二频段参考信号和第二频段反馈信号;依据第一频段参考信号和第一频段反馈信号,以及第二频段参考信号和第二频段反馈信号,计算第一频段预失真系数和第二频段预失真系数;分别对第一频段预失真系数和第二频段预失真系数进行相位校准;依据相位校准后的第一频段预失真系数更新第一查找表,依据相位校准后的第二频段预失真系数更新第二查找表。本申请实施例简化了计算过程,计算出的预失真系数更加准确。

Description

说 明 书
一种多频段预失真系数查找表更新方法和*** 本申请要求在 2012 年 11 月 26 日提交中国专利局、 申请号为 201210487334.7、 发明名称为 "一种多频段预失真系数查找表更新方法和系 统" 的中国专利申请的优先权, 其全部内^ I过引用结合在本申请中。 技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域,特别是涉及一种多频段预失真系数查 找表更新方法和***。 背景技术
目前, 随着全球 3G网络的大规模建设, 运营商越来越注重降低建设成 本和维护成本, 而功放作为通信***当中最昂贵的器件之一, 其对效率的要 求也越来越高, 从而使得数字预失真 (Digital Pre-Distortion, DPD)技术得到 飞快的发展。
在 DPD技术中, 主要通过预失真系数对信号进行 DPD处理, 预失真系 数主要存储在预失真系数查找表( Look-Up-Table , LUT)中。 目前的 DPD技 术中对于更新 LUT主要是针对单频段信号进行的研究, 对信号的 DPD处理 的数学模型为:
(«) =∑ « - ^m,q \ - m
Figure imgf000003_0001
(n - m) - LUTm (Q(rn )
L UTm
Figure imgf000003_0002
1...N 其中, w = ;c("— )是输入信号的幅度, ρ(·)是量化因子, LUT 的 输入地址是根据输入信号量化后的幅度 J来决定, w„ ^即为 DPD 自适 应滤波计算得到的预失真系数, 通过计算得到 以后,预失真模块就可以 计算得到预失真信号。 但是, 目前对于多频段信号的 LUT的更新没有给出合适的方法, 如果 对于每个频段的信号仍然釆用上述单频段的处理方法, 则会导致计算复杂度 很高, 并且计算出的预失真系数不稳定。 发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题是提供一种多频段预失真系数查找 表更新方法和***, 以解决目前针对多频段预失真系数的计算复杂度高, 计 算出的预失真系数不稳定的问题。 为了解决上述问题,本申请实施例公开了一种多频段预失真系数查找表 更新方法, 包括:
釆集第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第二频段参考信号和 第二频段反馈信号;
依据所述第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第二频段参考信 号和第二频段反馈信号 , 计算第一频段预失真系数和第二频段预失真系数; 分别对所述第一频段预失真系数和第二频段预失真系数进行相位校准; 依据相位校准后的第一频段预失真系数更新第一查找表,依据相位校准 后的第二频段预失真系数更新第二查找表; 其中, 所述第一查找表为第一频 段预失真系数查找表, 所述第二查找表为第二频段预失真系数查找表。
优选地, 所述计算第一频段预失真系数, 包括:
根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号计算第一频段反馈矩阵 Ui; 获取第一频段参考信号对应的参考矩阵 Z1;
根据所述^和 Z1计算第一频段预失真系数组成的矩阵 : 其中, ¾ = (i) (i) (1) (1)
cl,l 'c2,l .c .c KM c 为第一频段预失真系数; 所述计算第二频段预失真系数, 包括:
根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号计算第二频段反馈矩阵 U: 获取第二频段参考信号对应的参考矩阵 ¾
根据所述 U2和 z2计算第二频段预失真系数组成的矩阵 ^:
其中, c9 =
Figure imgf000005_0001
, c2 为第二频段预失真系数, k=l,
2, ..., K, m=l, 2, ..., Μ, Κ为非线性阶数, Μ为记忆深度。 优选地,所述根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号计算第一频段 反馈矩阵 U 包括:
计算第一频段反馈参数 w^ (η):
Figure imgf000005_0002
所述 组成的矩阵的转置矩阵 U
(1) = (1)
U km _ U km km 计算所述 组成的第一频段反馈矩阵 U1:
(1) (1) (1)
Ull •>"-->Ukm-'-"->UKM 其中, yi (n)为第一频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度。
优选地,所述根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号计算第二频段 反馈矩阵 U2, 包括:
Figure imgf000006_0001
所述 w ) 组成的矩阵的转置矩阵 u
Figure imgf000006_0002
计算所述 组成的第二频段反馈矩阵 u2:
Figure imgf000006_0003
其中, yi (n)为第一频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l , ..., Ν, Ν为信号长度。
优选地, 所述对所述第一频段预失真系数进行相位校准, 包括: 计算第一频段相位校准因子 <9(1)
Figure imgf000006_0004
根据所述 6>(1)计算相位校准后的第一频段预失真系数 ck'
Figure imgf000006_0005
所述对所述第二频段预失真系数进行相位校准, 包括:
计算第二频段相位校准因子 <9(2): θ、2、 =
Figure imgf000006_0006
根据所述 6>(2)计算相位校准后的第二频段预失真系数
0 « 尸 (2))。 优选地, 所述依据相位校准后的第一频段预失真系数更新第一查找表, 包括:
根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成第一查找表
Figure imgf000007_0001
其中, 为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n )为第一 频段反馈信号, y2 ( n )第二频段反馈信号, n=l , 2, N, N为信号长度; 获取第一频段输入信号 Xl ( n );
计算所述第一频段输入信号在记忆深度为 M时的幅度
Figure imgf000007_0002
将所述第一频段输入信号的幅度 | (n - m)\作为输入地址, 按照所述输 入地址从小到大的顺序将第一频段预失真系数存入所述第一查找表, 完成第 一查找表的更新。
优选地,在根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成第一查找表 之后, 还包括:
获取第一频段输入信号的最大值 mvi和第一查找表的最大尺寸 L 以及 第二查找表的最大尺寸 L2;
将所述最大值 mv!除以所述最大尺寸 Ll 将计算得到的结果作为第一频 段量化因子 Δ1 ; 依据 所述第 一 频段量化 因 子 将 所 述第 一 查 找表 LU ;
Figure imgf000007_0003
其中, li=l , 2, L 12=1 , 2, L2;
所述将第一频段预失真系数存入所述第一查找表包括:
将第一频段预失真系数存入所述转换后的第一查找表。
优选地,依据相位校准后的第二频段预失真系数更新第二查找表,包括: 根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成第二查找表 LUT2m(y2(n-m),yl(n-m)):
Figure imgf000008_0001
其中, ,p为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n)为第一 频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度; 获取第二频段输入信号 ( n );
计算所述第二频段输入信号在记忆深度为 M时的幅度 |x2(/?_ )|;
将所述第二频段输入信号的幅度 |x2 _ )|作为输入地址, 按照所述输 入地址从小到大的顺序将第二频段预失真系数存入所述第二查找表, 完成第 二查找表的更新。
优选地,在根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成第二查找表 之后, 还包括:
获取第二频段输入信号的最大值 mV2和第二查找表的最大尺寸 L2,以及 第一查找表的最大尺寸
将所述最大值 mv2除以所述最大尺寸 L2,将计算得到的结果作为第二频 段量化因子 Δ2; 依据 所述第 二频段量化 因 子 Δ2 将 所述第 二 查找表 L UT2m (y2(n-m), yx (" - m)\)转换成 L UT2'm (/2Δ2 , ):
Figure imgf000008_0002
,... 其中, lfl, 2, Lj, 12=1, 2, L2;
所述将第二频段预失真系数存入所述第二查找表包括:
将第二频段预失真系数存入所述转换后的第二查找表。 优选地, 所述加权系数 为常数 另一方面,本申请实施例还公开了一种多频段预失真系数查找表更新系 统, 包括:
釆集模块, 配置为釆集第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第 二频段参考信号和第二频段反馈信号;
计算模块, 配置为依据所述第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以 及第二频段参考信号和第二频段反馈信号,计算第一频段预失真系数和第二 频段预失真系数;
校准模块, 配置为分别对所述第一频段预失真系数和第二频段预失真系 数进行相位校准;
更新模块, 配置为依据相位校准后的第一频段预失真系数更新第一查找 表, 依据相位校准后的第二频段预失真系数更新第二查找表; 其中, 所述第 一查找表为第一频段预失真系数查找表, 所述第二查找表为第二频段预失真 系数查找表。
优选地, 所述计算模块包括:
第一矩阵计算模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号 计算第一频段反馈矩阵 ;
第一获取模块, 配置为获取第一频段参考信号对应的参考矩阵 Zl; 第一系数计算模块, 配置为根据所述 和 Zl计算第一频段预失真系数 组成的矩阵
Figure imgf000009_0001
其中, A = i,?,C ,...c£^ ..C¾ , 为第一频段预失真系数; 第二矩阵计算模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号 计算第二频段反馈矩阵 u2;
第二获取模块, 配置为获取第二频段参考信号对应的参考矩阵 ¾; 第二系数计算模块, 根据所述 U2和 z2计算第二频段预失真系数组成的 矩阵 : 其中, C9 =
Figure imgf000010_0001
, c2 为第二频段预失真系数, k=l, , ..., K, m=l, 2, ..., Μ, Κ为非线性阶数, Μ为记忆深度。 优选地, 所述第一矩阵计算模块包括:
第一参数计算子单元, 配置为计算第一频段反馈参数 (η):
Figure imgf000010_0002
第一转置矩阵计算子单元,配置为计算所述 组成的矩阵的转置矩 阵 2:
Figure imgf000010_0003
第一反馈矩阵计算子单元, 配置为计算所述 组成的第一频段反馈矩 阵 U1:
Figure imgf000010_0004
其中, yi (n)为第一频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, , N, N为信号长度;
所述第二矩阵计算模块包括:
第二参数计算子单元, 配置为计算第二频段反馈夢 ^ w \ny. u h (n) = y2(n -
Figure imgf000010_0005
第二转置矩阵计算子单元,配置为计算所述 w^^)组成的矩阵的转置矩 阵 w(2 2)
km)-
(2) = (2),
U km _ \U km "0 _ι)Γ 第二反馈矩阵计算子单元, 配置为计算所述 组成的第二频段反馈矩 阵 u2:
Figure imgf000011_0001
其中, yi (n)为第一频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l
2 .., N, N为信号长度。
优选地, 所述校准模块包括:
第一校准因子计算模块, 配置为计算第一频段相位校准因子 :
Figure imgf000011_0002
第一校准模块, 配置为根据所述 6>(1)计算相位校准后的第一频段预失真 系数 ^:
Figure imgf000011_0003
第二校准因子计算模块, 配置为计算第二频段相位校准因子 <9(2)
Figure imgf000011_0004
准模块, 配置为根据所述 6>(2)计算相位校准后的第二频段预失真
Figure imgf000011_0005
优选地, 所述更新模块包括:
第一生成模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成 第一查找表 L 1W (yi(n-m),y2(n-m)):
Figure imgf000011_0006
其中, 为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n)为第一 频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度; 第一输入信号获取模块, 配置为获取第一频段输入信号 Xl (n);
第一幅度计算模块,配置为计算所述第一频段输入信号在记忆深度为 M 时的幅度
Figure imgf000012_0001
第 ―更新模块, 配置为将所述第一频段输入信号的幅度 | 0 - )|作为 输入地址 ,按照所述输入地址从小到大的顺序将第一频段预失真系数存入所 述第一查找表, 完成第一查找表的更新;
第二生成模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成 第二查 LUT2m (y2(n-m),yi(n-m))
Figure imgf000012_0002
其中, ,p为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n)为第一 频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度; 第二输入信号获取模块, 配置为获取第二频段输入信号 (n);
第二幅度计算模块,配置为计算所述第二频段输入信号在记忆深度为 M 时的幅度 |x20_ )|;
第二更新模块, 配置为将所述第二频段输入信号的幅度 |x2 (n - m)\作为 输入地址 ,按照所述输入地址从小到大的顺序将第二频段预失真系数存入所 述第二查找表, 完成第二查找表的更新。
优选地, 所述加权系数 ,p为常数。 与现有技术相比, 本申请实施例包括以下优点:
首先,本申请实施例提供的多频段预失真系数查找表更新方法和***可 以在对一个频段的 DPD 系数查找表进行更新时, 引入另一个频段的反馈信 号, 从而使得 DPD 系数查找表的更新过程考虑到了两个频段信号的相互影 响 , 使得计算出的 DPD系数更加准确。 其次,在本申请实施例的计算过程中将第一频段和第二频段相互影响的 加权系数 ^设置为一个常数, 从而减少了在生成 DPD 系数查找表时由于 不同而导致的重复计算, 简化了计算过程, 减小了 DPD 系数的长度。 同时, 针对 DPD 系数查找表, 给出了量化因子, 更有利于现场可编程门阵 歹 'J ( Field Programmable Gate Array, FPGA ) 的实现。 再次,本申请实施例在计算出第一频段预失真系数和第二频段预失真系 数之后, 进一步对上述预失真系数进行相位校准, 然后依据相位校准后的预 失真系数更新 DPD 系数查找表。 通过对预失真系数进行相位校准, 使得每 个频段预失真系数的算术和的相位为零, 从而在进行 DPD 系数查找表的更 新时多频段信号叠加后不存在相位误差, 提高了 DPD处理的准确性。 附图说明
图 1是现有技术中双频段的 DPD处理结构框图;
图 2是本申请实施例一所述的一种多频段预失真系数查找表更新方法的 流程图;
图 3是本申请实施例所述的多频段处理的整体结构;
图 4是本申请实施例所述的 DPD系数计算和 LUT更新处理过程的示意 图;
图 5, 是本申请实施例所述的 DPD通道的处理过程的示意图; 图 6是本申请实施例二所述的一种多频段预失真系数查找表更新方法的 流程图;
图 7是本申请实施例三所述的一种多频段预失真系数查找表更新***的 结构框图。 具体实施方式
为使本申请的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂, 下面结合附图 和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
本申请实施例主要是针对多频段预失真系数查找表进行处理,在处理过 程中, 考虑到了两个频段信号的相互影响, 并且两个频段相互影响的加权系 数^ 设置为一个常数, 从而简化了计算过程, 减小了 DPD 系数的长度; 同时, 对计算出的预失真系数进行相位校准, 提高了 DPD处理的准确性。 在 DPD技术中,主要通过预失真系数对信号进行 DPD处理, DPD系数 主要存储在 DPD查找表中, 每完成一次 DPD 系数的计算后, 会更新一次 DPD查找表, 即对保存在 DPD查找表中的 DPD系数进行更新。
目前的 DPD技术中对于更新 DPD查找表主要是针对单频段信号进行的 研究, 对于多频段来说, 如果对于每个频段的信号仍然釆用单频段的处理方 法, 则会导致计算复杂度艮高, 并且计算出的预失真系数不稳定。
例如, 参照图 1 , 示出了现有技术中双频段的 DPD处理结构框图, 其中 包括了信号提取和分析阶段 ( the signal extraction and analysis stage )、 处理阶 段 ( the processing stage )和综合阶段 ( the synthesis stage )。
如果釆用 N阶非线性, M级记忆性, 则模数转换器( Analog-to-Digital Converter, ADC ) 的输出信号分别为:
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0002
其中, yi ( n )为第一频段对应的 ADC的输出信号, y2 ( n )为第二频段 对应的 ADC的输出信号, Xl ( n-m )为第一频段输入信号, x2 ( n-m )为第 二频段输入信号, 为第一频段 DPD系数, c ,w为第二频段 DPD系数。 因此, 利用上述的方法得到的 DPD系数 和 cg,w的长度均为:
(i'j ί ί ) (ί '
Figure imgf000015_0001
* 即 DPD系数的长度是 Μ( ) / 2 ,因此,该 DPD系数的计算过程复杂, 导致目前的***艮难实现。
本申请实施例针对上述存在的问题,提出了一种多频段预失真系数查找 表更新方法, 参考图 2, 示出了本申请实施例中提出的更新方法的流程图, 该方法具体可以包括:
步骤 200, 釆集第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第二频段 参考信号和第二频段反馈信号。
步骤 202, 依据所述第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第二 频段参考信号和第二频段反馈信号,计算第一频段预失真系数和第二频段预 失真系数。
步骤 204, 分别对所述第一频段预失真系数和第二频段预失真系数进行 相位校准。
步骤 206, 依据相位校准后的第一频段预失真系数更新第一查找表, 依 据相位校准后的第二频段预失真系数更新第二查找表。
其中, 第一查找表为第一频段预失真系数查找表, 第二查找表为第二频 段预失真系数查找表。
对于上述各个步骤的具体执行过程, 将在下面的实施例中详细论述。 本申请实施例中提供的多频段预失真系数查找表更新方法可以在对一 个频段的 DPD 系数查找表进行更新时, 引入另一个频段的反馈信号, 从而 使得 DPD 系数查找表的更新过程考虑到了两个频段信号的相互影响, 使得 计算出的 DPD系数更加准确。 下面,对本申请实施例提出的多频段预失真系数查找表更新方法进行详 细描述。
首先, 介绍一下本申请实施例中多频段处理的整体结构, 如图 3所示, 其中包括第一频段信号和第二频段信号, 两个频段相差 120MHz。 其中, 图 3的上半部分为跨频段 DPD处理模拟链路部分, 下半部分为跨频段 DPD数 字处理部分。
从图 3可以看出, 在发射通道中, 第一频段和第二频段的综合信号 Z通 过数字模拟转换器( Digital to analog converter, DAC )输出到中频滤波器, 经过滤波以后, 输入给正交调制器, 然后由正交调制器将信号输出给大功率 放大器( High Power Amplifier, HPA ), 最后将射频信号 (频段 1+频段 2信 号)发送出去。
同时, 反馈通道中的功放耦合器会耦合到 HPA输出的信号, 然后通过 功分器分出第一频段射频信号和第二频段射频信号, 并分别通过反馈射频滤 波器进行射频模拟滤波,通过开关设置每一次仅得到第一频段射频信号或者 第二频段射频信号,将分别得到的第一频段和第二频段信号随后进入共用的 混频器、 中频放大器以及中频反馈抗混叠滤波器, 最后送入 ADC釆样。 其 中, 中频放大器可以认为是增益调节器的一部分。
需要说明的是, 在分别获取第一频段和第二频段的射频信号时, 可以釆 用分时釆集的方式, 即可以首先釆集第一频段的信号, 然后再釆集第二频段 的信号。 当然, 还可以釆用其他的方式釆集, 本申请实施例对此并不加以限 制。
在釆集各频段的非线***调失真时, 可以包括:
( 1 ) ADC对滤波后的信号进行釆样;
( 2 )对釆样后的各频段信号进行下变频到零频;
( 3 )对下变频后的信号进行滤波抽取。
本申请实施例中,对于釆集的第一频段和第二频段的信号都要下变频到 基频 (零频), 然后通过低通滤波器滤除实数釆集到的镜像信号, 保留有用 信号。 由于 ADC釆样得到的信号仅有第一频段或第二频段的信号, 则对单 独频段的信号进行下变频到零频后滤波抽取, 完成镜像的抑制。 然后对滤波 后的信号进行同步调整和幅度对齐校准, 并进行 DPD系数计算和 LUT更新 处理, 在 DPD系数计算和 LUT更新处理过程中 , 可以利用 DPD通道中的 第一频段信号 Z1和第二频段信号 Z2进行处理, 最后将得出的 LUT1 (n) 和 LUT2 ( n )送入 DPD通道进行 DPD处理, 最终第一频段信号 Z1和第二 频段信号 Z2叠加生成最终输出信号。
在具体实施中, 由于对第一频段和第二频段分别釆样, 因此可以降低 ADC釆样信号速率的要求。
本申请实施例中 , 主要是针对 DPD系数计算和 LUT更新处理过程的介 绍, 该过程的示意图如图 4所示。
在本申请实施例中, 图 4中的 yi (n) ...yi (n-m)为第一频段反馈信号, y2 (n) ...y2 (n-m) 为第二频段反馈信号, Zl (n)为第一频段参考信号, ¾ (n)为第二频段参考信号。
首先, 分别对第一频段反馈信号 yi ( n ) ... yi ( n-m )和第二频段反馈信 号 y2 (n) ...y2 (n-m)进行幅度调整, 然后分别进行训练预失真参数 (自适 应滤波算法)的过程, 其中 e (n)为 z (n)和 f 相比较得到的误差信号, 该误差信号越小, 表示计算结果越准确, ***性能越好。 经过训练即可得到 对应第一频段信号的 DPD系数 cl和第二频段信号的 DPD系数 c2, 然后按 照第一频段输入信号 Xl ( n )的幅度 和第二频段输入信号 x2 ( n )的幅 度 |x2( )|为地址分别将第一频段信号的 DPD系数 cl保存到 LUT1中, 将第 二频段信号的 DPD系数 c2保存到 LUT2中 , 更新 LUT1和 LUT2。
在得到上述的 LUT1和 LUT2之后 ,将该 LUT1和 LUT2输入到 DPD通 道, 在 DPD通道中进行预失真处理, 参照图 5, 示出了本申请实施例所述的 DPD通道的处理过程的示意图。
将经过 DPD系数计算和 LUT更新处理得到的 LUT1和 LUT2输入到 DPD通道中进行处理, 同时计算第一频段输入信号 Xl (n) 的幅度 和 第二频段输入信号 x2 (n) 的幅度 χ207) (通过图中的 abs计算), 然后分别 按照 ^0)1和 |x20)|为地址从 LUT1和 LUT2中提取对应的 DPD系数,并送 入乘法单元, 最后再经过加法器的处理, 即可最终得到第一频段输出信号 Zl ( n )和第二频段输出信号 ¾ ( n ) (在 DPD处理过程中, z ( n )代表输出信 号)。
对于上述 DPD处理的具体过程, 本申请实施例在此不再详细论述。 下面, 具体介绍本申请实施例提出的多频段预失真系数查找表的更新过 程。
参考图 6, 示出了本申请实施例中一种多频段预失真系数查找表更新方 法的流程图, 该方法具体可以包括:
步骤 600, 釆集第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第二频段 参考信号和第二频段反馈信号。
本申请实施例中, 对于第一频段和第二频段, 分别釆集第一频段参考信 号和第一频段反馈信号, 以及第二频段参考信号和第二频段反馈信号, 后续 在计算每个频段的 DPD 系数的过程中, 都可以利用本频段的参考信号和反 馈信号, 以及另一个频段的反馈信号进行计算。
由于引入另一个频段的反馈信号,从而使得 DPD系数的计算和 DPD系 数查找表的更新过程考虑到了两个频段信号的相互影响,使得计算出的 DPD 系数更加准确。
步骤 602, 依据所述第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第二 频段参考信号和第二频段反馈信号,计算第一频段预失真系数和第二频段预 失真系数。
下面, 分别对计算第一频段预失真系数的过程和计算第二频段预失真系 数的过程进行介绍。
在本申请实施例中, 该步骤 602中计算第一频段预失真系数的过程具体 可以包括:
子步骤 6021,根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号计算第一频段 反馈矩阵 。
具体的, 该子步骤 6021可以包括: al, 计算第一频段反馈参数
Figure imgf000019_0001
a2, 计算所述 组成的矩阵的转置矩阵
Figure imgf000019_0002
a3, 计算所述 组成的第一频段反馈矩阵 U1:
Figure imgf000019_0003
其中, yi (n)为第一频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l,
2, N, N为信号长度。
子步骤 6022, 获取第一频段参考信号对应的参考矩阵 Zl
首先, 介绍一下第一频段参考信号 Zl (n)和第一频段反馈信号 yi (n) 之间的关系。
如果对于第一频段和第二频段只考虑非线性, 则有:
Figure imgf000019_0004
其中, Xl (n)为第一频段输入信号, x2 (n)第二频段输入信号, bt 第一频段和第二频段相互影响的加权系数。
如果考虑记忆性, 则有:
Figure imgf000019_0005
在本申请实施例中, 将 设置为常数, 从而减少了由于 不同而导 致的重复计算, 简化了计算过程, 减小了 DPD系数的长度。
例如, 如果 不是确定的常数, 则有:
Figure imgf000020_0001
因此, 计算出的 DPD系数的长度比较长, 计算复杂度较高。 通过上述分析可以得知: = UXCX 其中, ^(^^^((^.^(TV—l)]^ 子步骤 6023 ,根据所述 和 Zl计算第一频段预失真系数组成的矩阵 d
H H
其中, = (1) (i)
G2,1
Figure imgf000020_0002
, 为第一频段预失真系数, k=l
2, ..., Κ, m=l, 2, ..., Μ, Κ为非线性阶数, Μ为记忆深度。 根据上述子步骤 6ο22中得出的公式 ^0) = ^^, 经过推到, 即可以得
H
出 ^« Χ Ύ 在本申请实施例中, 该步骤 602中计算第二频段预失真系数的过程具体 可以包括:
子步骤 6024,根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号计算第二频段 反馈矩阵 U2
具体的, 该子步骤 6024可以包括:
bl, 计算第二频段反馈 i
Figure imgf000020_0003
b2 , 计算所述 ;)组成的矩阵的转置矩阵 :
Figure imgf000020_0004
b3, 计算所述 组成的第二频段反馈矩阵 U2: U ••"UKM 其中, yi (n)为第一频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l,
2, ..., Ν, Ν为信号长度。
子步骤 6025, 获取第二频段参考信号对应的参考矩阵 ζ2
与上述对第一频段的分析相似, 在同时考虑非线性和记忆性的情况下, 第二频段参考信号 ζ2 (η)和第一频段反馈信号 y2 (n)之间具有如下关系:
Figure imgf000021_0001
同样的, 在该公式中, 也为常数。 通过分析可以得知: 22{n) = U2c2 其中, ¾(") = [ (0),..., (V_1)]T。 子步骤 6026,根据所述 U2和 z2计算第二频段预失真系数组成的矩阵
Figure imgf000021_0002
(2) (2) (2) (2)
其中, c9 = cl,l 'c2,l ■>---ck,m->---cK,M , 为第二频段预失真系数。 根据上述子步骤 6025中得出的公式 ¾(") = i/2c2, 经过推到, 即可以得 出 2 = {ϋ2 U2 . z2。 综合上述对第一频段和第二频段的分析, 对于常数/^的取值举例如下: 对于非线性的阶数 K=5时: Uu KM XN*KM , u "km \_ (0),·Ά( - 1)
n-m),
m2 = n-m)- n-m m3 = n-m)- n-m) +2 y2(n-m)
3
m41 « I = n-m)- -m) +2 yx{n- m) y2 ( ― m)
^5 I" n-m)- n-m) +6 y^n-m) y2{n-m)Y +3 y2{n-m)
对于非线性的阶数 K=7时:
Figure imgf000022_0001
n-m
Figure imgf000022_0002
( 2
yx ( - m) +2 y2 ( ― m)
( 3
yx ( - m) +2 yx ( ― m) y2 ( ― m) 2 in― m)
Figure imgf000022_0003
需要说明的是,上述子步骤 6021-子步骤 6023是对第一频段进行计算的 过程, 子步骤 6024-子步骤 6026是对第二频段进行计算的过程, 各个步骤之 间不受所述顺序的限制, 可以先执行子步骤 6021-子步骤 6023, 也可以先执 行子步骤 6024-子步骤 6026, 本申请实施例对此并不加以限制。 步骤 604, 分别对所述第一频段预失真系数和第二频段预失真系数进行 相位校准。
在经过上述步骤 602计算出第一频段预失真系数和第二频段预失真系数 之后, 为了提高计算的准确性, 本申请实施例可以进一步对上述预失真系数 进行相位校准。
在本申请实施例中,该步骤 604中对第一频段预失真系数进行相位校准 的过程具体可以包括:
子步骤 6041 , 计算第一频段相位校准因子 (9(1)
Figure imgf000023_0001
子步骤 6042,根据所述 6>(1)计算相位校准后的第一频段预失真系数 2:
Figure imgf000023_0002
在本申请实施例中,该步骤 604中对第二频段预失真系数进行相位校准 的过程具体可以包括:
子步骤 6043 , 计算第二频段相位校准因子 (9(2)
Figure imgf000023_0003
子步骤 6044 , 根据所述 (9(2)计算相位校准后的第二频段预失真系数
(2) . S = ^ - exp(- ^(2)) . 同样的,上述子步骤 6041-子步骤 6042是对第一频段进行相位校准的过 程, 子步骤 6043-子步骤 6044是对第二频段进行相位校准的过程, 各个步骤 之间不受所述顺序的限制, 可以先执行子步骤 6041 -子步骤 6042 , 也可以先 执行子步骤 6043-子步骤 6044, 本申请实施例对此并不加以限制。 通过上述相位校准完成之后,每一个频段的预失真系数的算术和的相位 是零, 这样多频段信号叠加后相位不存在偏差, 使得多频段信号的预失真校 准更加准确。
步骤 606, 依据相位校准后的第一频段预失真系数更新第一查找表, 依 据相位校准后的第二频段预失真系数更新第二查找表。
其中, 第一查找表为第一频段预失真系数查找表, 第二查找表为第二频 段预失真系数查找表。
根据上述步骤 602中得出的公式:
Figure imgf000024_0001
将该公式转化为查找表的形式为:
Figure imgf000024_0002
根据上述步骤 602中得出的公式:
Figure imgf000024_0003
将该公式转化为查找表的形式为:
-1
¾(")= ∑ — m") ' LUT2 Λ n— , n
M=0 因此, 在本申请实施例中, 该步骤 606中依据相位校准后的第一频段预 失真系数更新第一查找表的过程具体可以包括:
子步骤 6061 ,根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成第一查找 ^LUTlm(yl(n-m),y2(n-m)):
Figure imgf000025_0001
其中, 为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n)为第一 频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度。 子步骤 6062, 获取第一频段输入信号 Xl ( n )。
子步骤 6063, 计算所述第一频段输入信号在记忆深度为 M 时的幅度 xl (n - πί)。
子步骤 6064 ,将所述第一频段输入信号的幅度 | (n - m)\作为输入地址, 按照所述输入地址从小到大的顺序将第一频段预失真系数存入所述第一查 找表, 完成第一查找表的更新。
优选的, 本申请实施例中, 针对第一查找表, 还给出了量化因子, 从而 更有利于 FPGA的实现, 因此, 在根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信 号生成第一查找表之后, 还可以包括:
cl, 获取第一频段输入信号的最大值 mvi和第一查找表的最大尺寸 Ll 以及第二查找表的最大尺寸 L2
c2, 将所述最大值 mVl除以所述最大尺寸 , 将计算得到的结果作为第 一频段量化因子 c3 , 依据所述第一频段量化因 子 将所述第一查找表 LUT l O— ), _y
Figure imgf000025_0002
其中, lfl, 2, Lj, 12=1, 2, L2
因此, 上述子步骤 6064 中将第一频段预失真系数存入所述第一查找表 包括: 将第一频段预失真系数存入所述转换后的第一查找表。
在本申请实施例中, 该步骤 606中依据相位校准后的第二频段预失真系 数更新第二查找表的过程具体可以包括:
子步骤 6065 ,根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成第二查找 表 ^2»^ ( (" _ ), ^ (" _ )):
Figure imgf000026_0001
其中, ,ρ为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n)为第一 频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度。 子步骤 6066, 获取第二频段输入信号 x2 ( n )。
子步骤 6067, 计算所述第二频段输入信号在记忆深度为 M 时的幅度 x2 (n - πί)。
子步骤 6068, 将所述第二频段输入信号的幅度 |x2(/?_ )|作为输入地 址,按照所述输入地址从小到大的顺序将第二频段预失真系数存入所述第二 查找表, 完成第二查找表的更新。
同样的, 本申请实施例中,针对第二查找表,还给出了量化因子, 因此, 在根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成第二查找表之后,还可以 包括:
dl, 获取第二频段输入信号的最大值 mv2和第二查找表的最大尺寸 L2, 以及第一查找表的最大尺寸 。
d2,将所述最大值 mv2除以所述最大尺寸 L2,将计算得到的结果作为第 二频段量化因子 Δ2。 d3 , 依据所述第二频段量化因子 Δ2 将所述第二查找表
LUT2m{ y2 (n-m), yx (" - m)\)转换成 (/2Δ2 , ):
(bk i2A2)k-2p(iA2)2p
Figure imgf000026_0002
其中, lfl , 2, , 12=1 , 2, L2
因此, 上述子步骤 6068 中将第二频段预失真系数存入所述第二查找表 包括:
将第二频段预失真系数存入所述转换后的第二查找表。
同样的,上述子步骤 6061-子步骤 6064是对第一频段查找表进行更新的 过程, 子步骤 6065-子步骤 6068是对第二频段查找表进行更新的过程, 各个 步骤之间不受所述顺序的限制, 可以先执行子步骤 6061 -子步骤 6064, 也可 以先执行子步骤 6065-子步骤 6068,
经过上述一系列公式的推导, 可以得出对于两个频段的处理相对单个频 段来说, 只需要增加一个 LUT表, 第一频段存在一个 LUT表, 第二频段存 在一个 LUT表, 每一个 LUT表中都需要第一频段和第二频段的幅度信息。 其他的硬件资源均和单频段的相似, 因此, 本申请实施例大大简化了多频段 的计算过程。
在本申请实施例中, 最终得出的 DPD系数查找表的存储空间为 L*L*M 的长度, 例如, 一级记忆性时第一频段的 LUT表的大小和存储方式可以为:
Index Output
Figure imgf000027_0001
AddrL*L ∑4 ∑ b„ LA)k-2p - (LA) 在本申请实施例中, 第一频段的信号21 ( n )和第二频段的信号 z2 ( n ) 经过叠加可以得到最终的输出信号, 即 z ( n ) = Zl ( n ) + z2 ( n ), 对于该过 程, 本申请实施例在此不再详细论述。
最后, 需要说明的是, 上述描述中的第一频段可以为 F频段, 第二频段 可以为 A频段, 本申请实施例对此并不加以限制。
本申请实施例提供的多频段预失真系数查找表更新方法可以在对一个 频段的 DPD 系数查找表进行更新时, 引入另一个频段的反馈信号, 从而使 得 DPD 系数查找表的更新过程考虑到了两个频段信号的相互影响, 使得计 算出的 DPD系数更加准确。 其次,在本申请实施例的计算过程中将第一频段和第二频段相互影响的 加权系数 设置为一个常数, 从而减少了在生成 DPD 系数查找表时由于 不同而导致的重复计算, 简化了计算过程, 减小了 DPD 系数的长度。 同时, 针对 DPD系数查找表, 给出了量化因子, 更有利于 FPGA的实现。 再次, 本申请实施例在计算出第一频段预失真系数和第二频段预失真系 数之后, 进一步对上述预失真系数进行相位校准, 然后依据相位校准后的预 失真系数更新 DPD 系数查找表。 通过对预失真系数进行相位校准, 使得每 个频段预失真系数的算术和的相位为零, 从而在进行 DPD 系数查找表的更 新时多频段信号叠加后不存在相位误差, 提高了 DPD处理的准确性。 参考图 7, 示出了本申请实施例中一种多频段预失真系数查找表更新系 统的结构框图, 该***具体可以包括: 釆集模块 10、 计算模块 12、 校准模 块 14和更新模块 16。
其中,
釆集模块 10,配置为釆集第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及 第二频段参考信号和第二频段反馈信号;
计算模块 12, 配置为依据所述第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第二频段参考信号和第二频段反馈信号,计算第一频段预失真系数和第 二频段预失真系数;
所述计算模块 12具体可以包括:
第一矩阵计算模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号 计算第一频段反馈矩阵 ;
所述第一矩阵计算模块可以包括:
第一参数计算子单元 配置为计算第一频段反馈参数 (n)
-m}
Figure imgf000029_0001
第一转置矩阵计算子单元,配置为计算所述 组成的矩阵的转置矩 阵 2:
Figure imgf000029_0002
第一反馈矩阵计算子单元, 配置为计算所述 组成的第一频段反馈矩 阵 U1:
Figure imgf000029_0003
其中, yi (n)为第一频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, ..., Ν, Ν为信号长度。
第一获取模块, 配置为获取第一频段参考信号对应的参考矩阵 Zl;
第一系数计算模块, 配置为根据所述 和 Zl计算第一频段预失真系数 组成的矩阵 A
H H
其中, ¾ = (1) .(1) .(1) (1)
cl,l ->c2A ->---ck,m->---cK , c 为第一频段预失真系数; 数计算子单元, 配置为计算第二频段反馈 km
Figure imgf000030_0001
第二转置矩阵计算子单元,配置为计算所述 W^^)组成的矩阵的转置矩 阵 " kίm2)·
Figure imgf000030_0002
第二反馈矩阵计算子单元, 配置为计算所述 组成的第二频段反馈矩 阵 u2:
Figure imgf000030_0003
Ukm ' ••"UKM 其中, yi (n)为第一频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, ..., Ν, Ν为信号长度。
第二获取模块, 配置为获取第二频段参考信号对应的参考矩阵 ¾;
第二系数计算模块, 根据所述 U2和 z2计算第二频段预失真系数组成的 矩阵 :
Figure imgf000030_0004
(2) (2) (2) (2)
其中, = 'c2,l ->---ck,m->---cKM , 为第二频段预失真系数, k=l,
2, ..., Κ, m=l, 2, ..., Μ, Κ为非线性阶数, Μ为记忆深度。 校准模块 14,配置为分别对所述第一频段预失真系数和第二频段预失真 系数进行相位校准;
所述校准模块 14具体可以包括:
第一校准因子计算模块, 配置为计算第一频段相位校准因子 (9(1): 、 ( '
ΘΧ) = angle
V
Figure imgf000030_0005
第一校准模块, 配置为根据所述 6>(1)计算相位校准后的第一频段预失真 系数
Figure imgf000031_0001
第二校准因子计算模块, 配置为计算第二频段相位校准因子 <9(2)
Figure imgf000031_0002
第二校准模块, 配置为根据所述 6>(2)计算相位校准后的第二频段预失真 系数 cfX exp (-尸 )
更新模块 16,配置为依据相位校准后的第一频段预失真系数更新第一查 找表, 依据相位校准后的第二频段预失真系数更新第二查找表。
其中, 第一查找表为第一频段预失真系数查找表, 第二查找表为第二频 段预失真系数查找表。
所述更新模块 16可以包括:
第一生成模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成
Figure imgf000031_0003
其中, 为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n )为第一 频段反馈信号, y2 ( n )第二频段反馈信号, n=l , 2, N, N为信号长度; 在本申请实施例中, 所述加权系数 为常数。 第一输入信号获取模块, 配置为获取第一频段输入信号 Xl ( n );
第一幅度计算模块,配置为计算所述第一频段输入信号在记忆深度为 M 时的幅度 1^0— )
第一更新模块, 配置为将所述第一频段输入信号的幅度 XiO- )作为 输入地址,按照所述输入地址从小到大的顺序将第一频段预失真系数存入所 述第一查找表, 完成第一查找表的更新;
第二生成模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成 第二查 LUT2m
Figure imgf000032_0001
(n - m)\):
K-\ k/2
'(2) k-2p 2p
LUT2m ( - m) - m)\) =∑C Σ ( (h., 2(«- W n— m k=0 p=0,l.
其中, ,p为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n)为第一 频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度; 第二输入信号获取模块, 配置为获取第二频段输入信号 x2 (n);
第二幅度计算模块,配置为计算所述第二频段输入信号在记忆深度为 M 时的幅度 |x20_ )|;
第二更新模块, 配置为将所述第二频段输入信号的幅度 |x2 (n - m)\作为 输入地址 ,按照所述输入地址从小到大的顺序将第二频段预失真系数存入所 述第二查找表, 完成第二查找表的更新。
优选的, 在本申请实施例中, 还给出了第一查找表和第二查找表的量化 因子, 具体的, 所述更新模块 16还可以包括:
第一获取模块,配置为在根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生 成第一查找表之后, 获取第一频段输入信号的最大值 mVl和第一查找表的最 大尺寸 Ll 以及第二查找表的最大尺寸 L2;
第一量化因子计算模块, 配置为将所述最大值 mvi除以所述最大尺寸 , 将计算得到的结果作为第一频段量化因子 Δ1 ; 第一转换模块, 配置为依据所述第一频段量化因子 将所述第一查找 表 \m{yx{n - m), y2{n - m))转换成 LTl'J/^ /^ : Lim'u 二 (Κ/ΑΠ Α)2 ;
Figure imgf000033_0001
,... 其中, li=l , 2, L 12=1 , 2, ... , L2;
因此,上述第一更新模块将第一频段预失真系数存入所述转换后的第一 查找表。
第二获取模块,配置为在根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生 成第二查找表之后, 获取第二频段输入信号的最大值 mv2和第二查找表的最 大尺寸 L2, 以及第一查找表的最大尺寸
第二量化因子计算模块, 配置为将所述最大值 mv2除以所述最大尺寸 , 将计算得到的结果作为第二频段量化因子 Δ2 ; 第二转换模块, 配置为依据所述第二频段量化因子 Δ2将所述第二查找 表 (/2Δ2 , ): Ι2 2Ϋ_ Ι 2ΫΡ ·,
Figure imgf000033_0002
其中, lfl , 2, Lj, 12=1 , 2, L2;
因此, 上述第二更新模块将第二频段预失真系数存入所述转换后的第二 查找表。
本申请实施例提供的多频段预失真系数查找表更新***可以在对一个 频段的 DPD 系数查找表进行更新时, 引入另一个频段的反馈信号, 从而使 得 DPD 系数查找表的更新过程考虑到了两个频段信号的相互影响, 使得计 算出的 DPD系数更加准确。 其次,在本申请实施例的计算过程中将第一频段和第二频段相互影响的 加权系数 设置为一个常数, 从而减少了在生成 DPD 系数查找表时由于 不同而导致的重复计算, 简化了计算过程, 减小了 DPD 系数的长度。 同时, 针对 DPD 系数查找表, 给出了量化因子, 更有利于现场可编程门阵 歹 'J ( Field Programmable Gate Array, FPGA ) 的实现。 再次, 本申请实施例在计算出第一频段预失真系数和第二频段预失真系 数之后, 进一步对上述预失真系数进行相位校准, 然后依据相位校准后的预 失真系数更新 DPD 系数查找表。 通过对预失真系数进行相位校准, 使得每 个频段预失真系数的算术和的相位为零, 从而在进行 DPD 系数查找表的更 新时多频段信号叠加后不存在相位误差, 提高了 DPD处理的准确性。 对于***实施例而言, 由于其与方法实施例基本相似, 所以描述的比较 简单, 相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均釆用递进的方式描述,每个实施例重点说明 的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见 即可。
基于以上内容,本申请还提供了一种在其上记录有用于执行上述多频段 预失真系数查找表更新方法的程序的计算机可读记录介质。 其中, 所述多频 段预失真系数查找表更新方法的具体内容可参见方法实施例所述的内容,在 此不作赘述。
所述计算机可读记录介质包括用于以计算机(例如计算机)可读的形式 存储或传送信息的任何机制。 例如, 机器可读介质包括只读存储器(ROM )、 随机存取存储器( RAM )、 磁盘存储介质、 光存储介质、 闪速存储介质、 电、 光、 声或其他形式的传播信号 (例如, 载波、 红外信号、 数字信号等)等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述, 例如程序模块。 一般地, 程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类 型的例程、 程序、 对象、 组件、 数据结构等等。 也可以在分布式计算环境中 实践本申请, 在这些分布式计算环境中, 由通过通信网络而被连接的远程处 理设备来执行任务。 在分布式计算环境中, 程序模块可以位于包括存储设备 在内的本地和远程计算机存储介质中。
对于前述的各方法实施例, 为了简单描述, 故将其都表述为一系列的动 作组合, 但是本领域技术人员应该知悉, 本申请并不受所描述的动作顺序的 限制, 因为依据本申请, 某些步骤可以釆用其他顺序或者同时进行。 其次, 本领域技术人员也应该知悉, 说明书中所描述的实施例均属于优选实施例, 所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
最后, 还需要说明的是, 在本文中, 诸如第一和第二等之类的关系术语 仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来, 而不一定要求 或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。 而且, 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、 商品或者设备不仅包括那些要素, 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、 商品或者 设备所固有的要素。 在没有更多限制的情况下, 由语句 "包括一个 ... ... " 限 定的要素, 并不排除在包括所述要素的过程、 方法、 商品或者设备中还存在 另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种多频段预失真系数查找表更新方法和***, 进行了详细介绍, 本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了 阐述, 以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想; 同 时, 对于本领域的一般技术人员, 依据本申请的思想, 在具体实施方式及应 用范围上均会有改变之处, 综上所述, 本说明书内容不应理解为对本申请的 限制。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种多频段预失真系数查找表更新方法, 其特征在于, 包括: 釆集第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第二频段参考信号和 第二频段反馈信号;
依据所述第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第二频段参考信 号和第二频段反馈信号 , 计算第一频段预失真系数和第二频段预失真系数; 分别对所述第一频段预失真系数和第二频段预失真系数进行相位校准; 依据相位校准后的第一频段预失真系数更新第一查找表,依据相位校准 后的第二频段预失真系数更新第二查找表; 其中, 所述第一查找表为第一频 段预失真系数查找表, 所述第二查找表为第二频段预失真系数查找表。
2、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于,
所述计算第一频段预失真系数, 包括:
根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号计算第一频段反馈矩阵 Ui; 获取第一频段参考信号对应的参考矩阵 Zl;
根据所述 和 Zl计算第一频段预失真系数组成的矩阵 :
Figure imgf000036_0001
其中, =^ , i,...c^ ..c^Mj, ;„为第一频段预失真系数; 所述计算第二频段预失真系数, 包括:
根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号计算第二频段反馈矩阵 u2 获取第二频段参考信号对应的参考矩阵 ¾
根据所述 U2和 z2计算第二频段预失真系数组成的矩阵 :
Figure imgf000036_0002
(2) (2) (2) (2)
其中, = cl,l 'c2,l■>---ck,m->---cK,M , 为第二频段预失真系数, k=l:
2, ..., K, m=l, 2, ..., Μ, Κ为非线性阶数, Μ为记忆深度。
3、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述根据第一频段反馈 信号和第二频段反馈信号计算第一频段反馈矩阵 U 包括:
计算第一频段反馈参数 (n):
Figure imgf000037_0001
所述 组成的矩阵的转置矩阵 U
Figure imgf000037_0002
计算所述 组成的第一频段反馈矩阵 u1:
Figure imgf000037_0003
其中, yi (n)为第一频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度。
4、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述根据第一频段反馈
Figure imgf000037_0004
计算所述 组成的矩阵的转置矩阵 U
^(2) - Ukm _ )(0),.."O - l)f
计算所述 组成的第二频段反馈矩阵 u2:
(2) (2) (2)
u2 = Ull ,"',Ukm ,'",UKM 其中, yi (n)为第一频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, ..., Ν, Ν为信号长度。
5、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述对所述第一频段预失真系数进行相位校准 , 包括:
计算第一频段相位校准因子 <9(1)
Figure imgf000038_0001
根据所述 计算相位校准后的第一频段预失真系数 Ck' (1)
Figure imgf000038_0002
所述对所述第二频段预失真系数进行相位校准 , 包括:
计算第二频段相位校准因子 <9(2)
Figure imgf000038_0003
Figure imgf000038_0004
6、 根据权利要求 5所述的方法, 其特征在于, 所述依据相位校准后的 第一频段预失真系数更新第一查找表, 包括:
根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成第一查找表
Figure imgf000038_0005
其中, 为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n )为第一 频段反馈信号, y2 ( n )第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度; 获取第一频段输入信号 Xl ( n );
计算所述第一频段输入信号在记忆深度为 M时的
Figure imgf000038_0006
将所述第一频段输入信号的幅度 | (n - m)\作为输入地址 , 按照所述 入地址从小到大的顺序将第一频段预失真系数存入所述第一查找表, 完成第 一查找表的更新。
7、 根据权利要求 6所述的方法, 其特征在于, 在根据第一频段反馈信 号和第二频段反馈信号生成第一查找表之后, 还包括:
获取第一频段输入信号的最大值 mvi和第一查找表的最大尺寸 L 以及 第二查找表的最大尺寸 L2;
将所述最大值 mv!除以所述最大尺寸 Ll 将计算得到的结果作为第一频 段量化因子 Δ1; 依据 所述第 一 频段量化 因 子 将 所 述第 一 查 找表 LUTlm( yx in-m), y2 (" - m)\)转换成 L UT\'m (/A , ,Α ):
Figure imgf000039_0001
其中, lfl, 2, Lj, 12=1, 2, L2;
所述将第一频段预失真系数存入所述第一查找表包括:
将第一频段预失真系数存入所述转换后的第一查找表。
8、 根据权利要求 5所述的方法, 其特征在于, 依据相位校准后的第二 频段预失真系数更新第二查找表, 包括:
根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成第二查找表
LUT2m(y2(n-m),yl(n-m)):
LUT m
Figure imgf000039_0002
其中, ,p为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n)为第一 频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度; 获取第二频段输入信号 ( n );
计算所述第二频段输入信号在记忆深度为 M时的幅度 |x2(/?_ )|;
将所述第二频段输入信号的幅度 x2(/?_ )作为输入地址, 按照所述牵 入地址从小到大的顺序将第二频段预失真系数存入所述第二查找表, 完成第 二查找表的更新。
9、 根据权利要求 8所述的方法, 其特征在于, 在根据第一频段反馈信 号和第二频段反馈信号生成第二查找表之后, 还包括:
获取第二频段输入信号的最大值 mv2和第二查找表的最大尺寸 L2,以及 第一查找表的最大尺寸
将所述最大值 mv2除以所述最大尺寸 L2,将计算得到的结果作为第二频 段量化因子 Δ2 ; 依据 所述第 二频段量化 因 子 Δ2 将 所述第 二 查找表 L U
Figure imgf000040_0001
其中, li=l , 2, L 12=1 , 2, L2;
所述将第二频段预失真系数存入所述第二查找表包括:
将第二频段预失真系数存入所述转换后的第二查找表。
10、 根据权利要求 6或 8所述的方法, 其特征在于, 所述加权系数 为常数。
11、 一种多频段预失真系数查找表更新***, 其特征在于, 包括: 釆集模块, 配置为釆集第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以及第 二频段参考信号和第二频段反馈信号;
计算模块, 配置为依据所述第一频段参考信号和第一频段反馈信号, 以 及第二频段参考信号和第二频段反馈信号,计算第一频段预失真系数和第二 频段预失真系数;
校准模块, 配置为分别对所述第一频段预失真系数和第二频段预失真系 数进行相位校准; 更新模块, 配置为依据相位校准后的第一频段预失真系数更新第一查找 表, 依据相位校准后的第二频段预失真系数更新第二查找表; 其中, 所述第 一查找表为第一频段预失真系数查找表, 所述第二查找表为第二频段预失真 系数查找表。
12、 根据权利要求 10所述的***, 其特征在于, 所述计算模块包括: 第一矩阵计算模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号 计算第一频段反馈矩阵 ;
第一获取模块, 配置为获取第一频段参考信号对应的参考矩阵 Zl;
第一系数计算模块, 配置为根据所述 和 Zl计算第一频段预失真系数 组成的矩阵
Figure imgf000041_0001
其中, A=^,Y,C ,..4 ..C Mj, ;„为第一频段预失真系数; 第二矩阵计算模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号 计算第二频段反馈矩阵 u2;
第二获取模块, 配置为获取第二频段参考信号对应的参考矩阵 ¾;
第二系数计算模块, 根据所述 U2和 z2计算第二频段预失真系数组成的 矩阵 :
其中, c2 =
Figure imgf000041_0002
第二频段预失真系数, k=l, 2, ..., K, m=l, 2, ..., Μ, Κ为非线性阶数, Μ为记忆深度。
13、 根据权利要求 12所述的***, 其特征在于,
Figure imgf000041_0003
Figure imgf000042_0001
第一转置矩阵计算子单元,配置为计算所述 组成的矩阵的转置矩 阵 2:
Figure imgf000042_0002
第一反馈矩阵计算子单元, 配置为计算所述 组成的第一频段反馈矩 阵 u1:
Figure imgf000042_0003
其中, y i ( n )为第一频段反馈信号, y2 ( η )第二频段反馈信号, η=1 , 2, ..., Ν, Ν为信号长度;
所述第二矩阵计算模块包括:
第二参数计算子单元, 配置为计算第二频段反馈参数 (η):
Figure imgf000042_0004
第二转置矩阵计算子单元,配置为计算所述 ^^)组成的矩阵的转置矩
^(2) - (2) (2),
II
Ukm 、
lkm、" U _1)Γ
第二反馈矩阵计算子单元, 配置为计算所述 组成的第二频段反馈矩 阵 U2: u2 = ι "121) ,"', υUk(m2),···, υ¾2Μ) 其中, yi (η)为第一频段反馈信号, y2 (11) 第二频段反馈信号, n=l , N, N为信号长度。
14、 根据权利要求 12所述的***, 其特征在于, 所述校准模块包括: 第一校准因子计算模块, 配置为计算第一频段相位校准因子 (9(1)
Figure imgf000043_0001
第一校准模块, 配置为根据所述 6>(1)计算相位校准后的第一频段预失真 系数
Figure imgf000043_0002
第二校准因子计算模块, 配置为计算第二频段相位校准因子 <9(2): θ2、 = (2)
Figure imgf000043_0003
第二校准模块, 配置为根据所述 6>(2)计算相位校准后的第二频段预失真
Figure imgf000043_0004
O K 尸
15、 根据权利要求 14所述的***, 其特征在于, 所述更新模块包括: 第一生成模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成
Figure imgf000043_0005
其中, 为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n)为第一 频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度; 第一输入信号获取模块, 配置为获取第一频段输入信号 Xl (n);
第一幅度计算模块,配置为计算所述第一频段输入信号在记忆深度为 M 时的幅度 1^0— ^)1;
第 ―更新模块, 配置为将所述第一频段输入信号的幅度 | 0 - )|作为 输入地址 ,按照所述输入地址从小到大的顺序将第一频段预失真系数存入所 述第一查找表, 完成第一查找表的更新; 第二生成模块, 配置为根据第一频段反馈信号和第二频段反馈信号生成 第二查 LUT2m (y2(n-m),yi(n-m))
LUT m
Figure imgf000044_0001
其中, ,p为第一频段和第二频段相互影响的加权系数, y n)为第一 频段反馈信号, y2 (n)第二频段反馈信号, n=l, 2, N, N为信号长度; 第二输入信号获取模块, 配置为获取第二频段输入信号 x2 (n);
第二幅度计算模块,配置为计算所述第二频段输入信号在记忆深度为 M 时的幅度 |x20_ )|;
第二更新模块, 配置为将所述第二频段输入信号的幅度 |x2 (n - m)\作为 输入地址 ,按照所述输入地址从小到大的顺序将第二频段预失真系数存入所 述第二查找表, 完成第二查找表的更新。
16、 根据权利要求 15 所述的***, 其特征在于, 所述加权系数 ^为 常数。
17、 一种在其上记录有用于执行权利要求 1所述方法的程序的计算机可 读记录介质。
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