專利名稱：基帶預失真裝置和方法
技術領域：
本發明和非線性器件的預失真線性化技術相關，更具體地，和功率 放大器的線性化相關。
背景技術：
功率放大器(PA)是電子設備中的重要組成部分，它可以對微弱的 電信號實現功率放大，以滿足傳輸、發射的需要。其中，用于放大的能 量來自直流電源。即PA將直流能量轉化為交流信號，使得交流信號的功 率強度滿足需要。這里PA將直流能量轉換為交流能量的能力被稱作PA 的效率。PA的輸入輸出信號功率關系可以分為線性區、非線性區和飽和 區。
當輸入信號的包絡僅在線性區內波動時，輸入的信號被理想放大。 而當輸入信號的包絡波動至非線性區時，輸出信號將被畸變。這種畸變 在時域上表現為輸出信號不是輸入信號的理想放大，在頻域上則表現為 輸出信號頻譜的旁瓣升高，主瓣畸變。這是不希望發生的。
由于物理上的原因，當輸入信號的包絡波動深入至非線性區時，PA 的效率將會遠高于僅在線性區波動時的情形。而且隨著新式調制方式的 出現，信號包絡的動態范圍越來越大，因此發生非線性畸變不可避免， 關鍵就在于如何克服這種非線性。
基帶預失真技術是一種有效克服PA非線性的手段。它通過模擬PA 非線性的逆特性，預先對基帶數字信號進行預畸變，從而在PA輸出端獲 得理想放大信號。
基礎的PA逆特性可以通過測量獲得，并且作為預失真數據集成到 PA的預失真模塊中。但是由于溫度、濕度、器件老化等因素的影響，PA 逆特性將會發生變化。為了實時調整預失真數據，經典方法(矢量法)需要在PA工作時，精確地比較PA的輸入數據和反饋的輸出數據，這就 帶來了精確同步、保障IQ平衡等問題。為解決這些問題往往需要在電路 上付出巨大的代價。
后來的研究者建議僅利用反饋的標量信息作為選擇或者更新預失真 數據的依據。常用的標量信息有頻譜的旁瓣功率或者主/旁瓣功率比等。 使用它們時不需要精確同步，也不存在IQ不平衡問題。其關鍵在于預失 真數據的設置。這類方法稱為標量法。
傳統標量法設置預失真數據的方法大致分為兩大類選擇類、更新類。
選擇類存儲大量的預失真數據或者其特征數據(例如多項式系數、 插值關鍵點等)，根據標量信息選擇合適的預失真數據或者特征數據。
更新類根據標量信息自適應更新多項式系數、插值關鍵點的數值。 圖l一3給出了標量法的原理和傳統標量法的示意圖。 圖1示意性示出了標量法基帶數字預失真方法的原理。其基本思路 是在振幅預失真數據庫101和相位預失真數據庫102中預先存儲若干組 預失真數據，根據反饋信號中畸變量的大小(例如旁瓣功率)選擇其中 的一組預失真數據進行預失真操作。
具體地，原始信號x(n)被分為兩路， 一路分別送入預失真單元(預 失真器)100中的幅度預失真數據庫單元101和相位預失真數據庫單元 102;另一路與來自幅度預失真數據庫單元101和相位預失真數據庫102 的輸出數據相乘，獲得預失真信號。該信號被送入功放103。功放輸出信 號y(n)。信號y(n)的一部分經耦合器104反饋，并經衰減器105削弱。此 后，功率檢測器106檢測經衰減器105削弱后的信號的帶外功率或帶內 帶外功率比。控制器107根據功率檢測器106的檢測結果，輸出控制量。 根據控制器107輸出的控制量和原始輸入的信號x(n),幅度預失真數據庫 單元101和相位預失真數據庫單元102從數據庫中選擇其中的一組預失 真數據進行預失真操作。
由于這種方法需要的存儲空間非常大，因此一般常用的標量法主要 包含兩大類選擇類和更新類。
7圖2示意性示出了選擇類標量法基帶數字預失真方法。在參數存儲
數據庫203中存儲大量的預失真數據的特征參數，例如多項式系數、插 值關鍵點。然后幅度預失真器201和相位預失真器202根據特征數據插 值(或采用其它計算方法)生成預失真數據。
具體地，原始信號x(n)被分為兩路， 一路分別送入幅度預失真器201 和相位預失真器202;另一路與幅度預失真器201和相位預失真器202的 輸出數據相乘，獲得預失真信號。該信號經數/模轉換器204進行數模轉 換和經上變頻器205上變頻后送入功放103。功放輸出的信號y(n)。信號 y(n)的一部分經耦合器104反饋，并經衰減器105削弱后，經下變頻器 206下變頻和模/數變換器207轉換后，成為基帶數字信號。該信號經代 價函數計算器208轉換為代價函數，該代價函數將被送入選擇器209。選 擇器209根據代價函數值在預失真參數數據庫203中選擇合適的預失真 數據的特征參數送給幅度預失真器201和相位預失真器202。幅度預失真 器201和相位預失真器202根據這些參數和原始輸入信號產生出參與計 算生成預失真數據。在圖2中，幅度預失真器201、相位預失真器202和 預失真參數選擇器203構成了預失真單元(預失真器)。
這種方法由于需要預先存儲預失真參數，因而也需要比較大的存儲
圖3示意性示出了常規的更新類標量法基帶數字預失真方法。如圖 3所示，該方法根據標量信息現場更新計算出特征參數(數據更新模塊 301)。其內容大部分與圖2中相同，只是代價函數值被送給了數據更新 模塊301，該模塊將會根據代價函數值現場更新計算出參數，并將參數送 給預失真單元300的幅度預失真器201和相位預失真器202。
一般來說，根據特征量生成預失真數據都需要進行比較復雜的計算。 因而這種方法存在計算量較大的問題。
發明內容
本發明鑒于以上情況作出，用以克服現有技術的一個或更多個缺點， 至少提供一種有益的選擇。本發明提出了一種生成預失真數據的方法和裝置，可以用較少的存儲空間和較小的計算量生成豐富、細致的預失真 數據。
為實現上述目的，本申請提供了以下發明。
發明1、 一種基帶預失真器，該基帶預失真器包括
地址生成器，用于根據輸入的信號計算相位基礎査詢表的地址和幅 度基礎查詢表的地址；
參數確定單元，根據反饋信號的標量信息，確定相位平移量(j)、 幅度平移量(0、相位曲率調整量(v)以及幅度曲率調整量(U);
相位平移單元，根據所述參數確定單元所確定出的所述相位平移量 (j)，改變所述地址生成器所計算出的地址；
幅度平移單元，根據所述參數確定單元所確定出的所述幅度平移量 (i)，改變所述地址生成器所計算出的地址；
相位基礎査詢表查找部，根據經所述相位平移單元改變后的所述地 址，查找相位基礎查詢表，確定所述相位基礎查詢表的相應相位輸出；
幅度基礎查詢表查找部，根據經所述幅度平移單元改變后的所述地 址，查找幅度基礎查詢表，確定所述幅度基礎查詢表的相應幅度輸出；
相位曲率調整部，根據所述參數確定單元所確定出的所述相位曲率 調整量(V)，對所述相位基礎査詢表査找部所確定的相位輸出進行調整； 以及
幅度曲率調整部(403A)，根據所述參數確定單元所確定出的所述幅 度曲率調整量(u)，對所述幅度基礎查詢表查找部所確定的幅度輸出進
行調整。
發明2、根據發明1所述的基帶預失真器，其中，所述參數確定單 元包括參數選擇控制單元，參數選擇控制單元根據所述反饋信號的標量 信息，從相應數據庫中選擇合適的相位平移量(j)、幅度平移量(i)、相 位曲率調整量(v)以及幅度曲率調整量(u)。
發明3、根據發明1所述的基帶預失真器，其中，所述參數確定單 元(404)包括參數計算單元，所述參數計算單元根據所述反饋信號的標 量信息，計算合適的相位平移量(j)、幅度平移量(i)、相位曲率調整量(V)以及幅度曲率調整量(U)。
發明4、根據發明1所述的基帶預失真器，其中，所述相位平移單 元和所述幅度平移單元均為加法器，分別將所述參數確定單元確定出的 相位平移量(j)和幅度平移量(i)與所述地址生成器計算出的地址相加。
發明5、根據發明1所述的基帶預失真器，其中，所述相位曲率調 整部和幅度曲率調整部均包括第一參數計算單元、第二參數計算單元、 乘法器和加法器，
所述第一參數計算單元計算第一參數(l+U或l+V);
所述第二參數計算單元計算第二參數(-uLUT(0)或-vLUT(0));
所述乘法器將所述幅度基礎查詢表査找部或所述相位基礎查詢表查
找部的輸出與所述第一參數相乘；
所述加法器用于將所述乘法器的相乘結果與所述第二參數相加。
發明6、根據發明1所述的基帶預失真器，其中，所述基帶預失真 器還包括縱向平移單元；
所述參數確定單元根據所述反饋信號的標量信息確定縱向平移量 (m)，所述縱向平移單元根據所述參數確定單元所確定出來的所述縱向 平移量對所述相位曲率調整部和所述幅度曲率調整部的輸出、或經幅度 平移單元和相位平移單元平移后的信號所述進行縱向平移。
發明7、根據發明1所述的基帶預失真器，其中，所述相位平移單 元和幅度平移單元在改變后的地址超出有效地址范圍時，將改變后的地 址設置為與改變后的地址最接近的有效地址。
發明8、 一種放大器裝置，所述放大器裝置包括-
發明1 一7任一項所述的基帶預失真器；
乘法器，用于將所述基帶預失真器輸出的預失真信號與輸入信號相
乘；
數模轉換器，用于將所述乘法器輸出的數字信號轉換為模擬信號； 上變頻器，用于對所述數模轉換器的輸出進行上變頻； 放大單元，用于對所述上變頻器的輸出信號進行放大； 反饋支路，用于反饋所述放大單元的輸出的一部分，即獲得反饋信號，并獲得所述反饋信號的標量信息。
發明9、根據發明8所述的放大器裝置，其中，所述反饋支路包括: 濾波器，用于對所述反饋信號進行濾波，獲得所述反饋信號的畸變
部分；
代價函數獲得部，用于根據所述濾波器所述獲得的畸變部分，確定 所述反饋信號的標量信息。
發明10、根據發明8所述的放大器裝置，其中，所述反饋支路包括: 下變頻單元，用于對所述反饋信號進行下變頻；
模數轉換單元，用于對經所述下變頻單元下變頻的信號進行模數轉
換；
頻域信息獲得單元，用于獲得經模數轉換的信號的頻域信息；以及 代價函數獲得部，用于根據所獲得的頻域信息，確定所述反饋信號 的標量信息。
發明ll、 一種基帶預失真方法，該基帶預失真方法包括-
地址計算步驟，用于根據輸入的信號計算基礎幅度查詢表的地址和 基礎相位査找表的地址；
參數確定步驟，根據反饋信號的標量信息，確定相位平移量(j)、 幅度平移量(i)、相位曲率調整量(V)以及幅度曲率調整量(U);
相位平移步驟，根據所述參數確定步驟所確定出的所述相位平移量 (j)，改變所述地址計算步驟所計算出的地址；
幅度平移步驟，根據所述參數確定步驟所確定出的所述幅度平移量 (i)，改變所述地址計算步驟所計算出的地址；
相位基礎查詢表査找步驟，根據經所述相位平移步驟改變后的所述 地址，査找相位基礎查詢表，確定所述相位基礎查詢表的相應相位輸出；
幅度基礎查詢表査找步驟，根據經所述幅度平移步驟改變后的所述 地址，査找幅度基礎査詢表，確定所述幅度基礎查詢表的相應幅度輸出；
相位曲率調整步驟，根據所述參數確定步驟所確定出的所述相位曲 率調整量(v)，對所述相位基礎查詢表查找步驟所確定的相位輸出進行 調整；以及幅度曲率調整步驟，根據所述參數確定步驟所確定出的所述幅度曲 率調整量(U)，對所述幅度基礎查詢表查找步驟所確定出的幅度輸出進 行調整。
發明12、 一種機器可讀計算機程序，在被執行時，使所述機器執行 基帶預失真方法，該基帶預失真方法包括-
地址計算步驟，用于根據輸入的信號計算基礎幅度査詢表的地址和
基礎相位查找表的地址；
參數確定步驟，根據反饋信號的標量信息，確定相位平移量(j)、
幅度平移量(i)、相位曲率調整量(V)以及幅度曲率調整量(U);
相位平移步驟，根據所述參數確定步驟所確定出的所述相位平移量
(P，改變所述地址計算步驟所計算出的地址；
幅度平移步驟，根據所述參數確定步驟所確定出的所述幅度平移量 (i)，改變所述地址計算步驟所計算出的地址；
相位基礎查詢表查找步驟，根據經所述相位平移步驟改變后的所述 地址，査找相位基礎査詢表，確定所述相位基礎査詢表的相應相位輸出；
幅度基礎査詢表査找步驟，根據經所述幅度平移步驟改變后的所述 地址，查找幅度基礎查詢表，確定所述幅度基礎査詢表的相應幅度輸出；
相位曲率調整步驟，根據所述參數確定步驟所確定出的所述相位曲 率調整量(v)，對所述相位基礎査詢表查找步驟所確定的相位輸出進行 調整；以及
幅度曲率調整步驟，根據所述參數確定步驟所確定出的所述幅度曲 率調整量(u)，對所述幅度基礎查詢表查找步驟所確定出的幅度輸出進 行調整。
發明13、 一種機器可讀存儲介質，其存儲由發明12所述的計算機 程序。
附圖示出了本發明的優選實施例，構成了說明書的一部分，用于與 文字說明一起進一步詳細地闡釋本發明的原理。其中
1圖1是示出了標量法預失真的原理的圖2示意性示出了常規的選擇類標量法基帶數字預失真方法； 圖3示意性示出了常規的更新類標量法基帶數字預失真方法； 圖4示意性示出了依據本發明的一種實施方式的基帶數字預失真裝
置；
圖5示意性示出了依據本發明的另一種實施方式的基帶數字預失真
裝置；
圖6更詳細地示出了依據本發明一種實施方式的幅度預失真裝置的
實現；
圖7更詳細地示出了依據本發明另一種實施方式的幅度預失真裝置 的實現；
圖8用圖形方式顯示了基礎LUT及其衍生LUT的內容； 圖9顯示了利用本發明的方法和裝置對頻譜的校正效果； 圖10和圖11分別示出了依據本發明的另一實施方式的相位預失真 裝置；以及
圖12示出了依據本發明的一種實施方式的基帶預失真方法的流程圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖詳細描述依據本發明的標量法基帶預失真裝置和方 法的具體實施方式
。
在對這些具體實施方式
進行描述之前，首先說明本發明的原理。 功放的基本特性(AM—AM， PM—PM)可以通過測量預先得到，根 據這些基本特性可以獲得基礎的預失真查詢表(LUT)，包括基礎幅度補償 LUT (幅度基礎査詢表)和基礎相位補償LUT (相位基礎查詢表)。由 功放基本特性構造基礎預失真LUT的方法很多也很常見，這里就不再贅 述了。
基礎幅度補償LUT: A〗=[a。,ai，.."aK—,] (1)
基礎相位補償LUT: P。° = [P。,P"…,Pk—,] (2)
13其中，K是LUT的長度。ak、 Pk分別代表基礎幅度補償LUT和基礎相位 補償LUT中的第k個元素(k=0， ...K-1)。這里Ag和B^采用了上下標，
其中下標表示"平移操作"(下文將解釋)的參數，上標表示"彎曲操作" (下文將解釋)的參數。
根據基礎的預失真LUT，利用平移操作和/或彎曲操作，可以衍生獲 得很多其它的LUT。 平移操作
平移衍生出的幅度補償LUT: Af(k卜A。Q(k + i) (3)
平移衍生出的相位補償LUT: P"k) = PQ。(k +j) (4)
這里i， j為平移操作的參數，k表示第k個元素。
彎曲操作
彎曲衍生出的幅度補償LUT:
A0u(k) = U(AS(k)-AS(0)) + AS(k) =(1 + U)A》)-u<(0)
彎曲衍生出的相位補償LUT:
P0v(k) = v(P0。(k)-P00(0)) + P00(k) =(l + v)P00(k)-vP00(0)
這里u， v為彎曲操作的參數。
也就是說，聯合調整i、 j、 u、 v，就可以得到各種各樣的衍生LUT。 因此只需要存儲基礎LUT，然后根據反饋信號的標量信息(旁瓣功
率或主旁瓣功率比等等)，調整選擇i、 j、 u、 v，就可以達到預失真，改
善功放非線性的目的。
此外，為了更加細致的刻畫衍生LUT的特性，可以對基礎LUT進
行分段處理。以分兩段為例
A卜KA2" (7)
ACo,a,，…,aL] (8)
A2^ = [aL+1，aL+2,...，aK—] (9)
P00=[P1^] (10)
Pl卜[Po,H] (11)
P2S=[PL+1，H] (12)
幅度補償LUT:
前半段
后半段
基礎相位補償LUT:
前半段 后半段(14)
(15)
其中 L= round (K/2) (13)
是査詢表分段的位置。roimd()表示取整函數。
推而廣之，一般化地，用At， Pt代替Al， Pl， ......(t二l， 2)，有
根據平移操作
平移衍生出的幅度補償LUT: At〖(k) = A《(k + i,) 平移衍生出的相位補償LUT: Pt;(k) = Pak + jt) 這里it， jt表示第t段的平移參數。
根據彎曲操作-
彎曲衍生出的幅度補償LUT:
At: (k) = u,(A"k) - A《(0》+ At》)
=(l + Ut)Atg(k)-u,At00(0)
彎曲衍生出的相位補償LUT-
PC (k) = vt(Pt00(k) - Pt00(0》+ P《k)
=(l + Vt)P《(k)_vtP，) 這里ut， Vt表示第t段的彎曲參數。
根據具體的需要，還可以將基礎LUT分為更多段，即t=l, 2， 3......
而且還可以進行非均勻的分段。
另外，在某些情況下，可能還需要進行縱向的平移操作。于是可以
定義
縱向平移衍生幅度補償LUT: AS_m(k) = AS(k) + m (18) 縱向平移衍生相位補償LUT:PQ°—n(k) = P。。(k) + n (19) 這里m和n分別為控制平移量的參數。
下面說明依據上述原理的本發明的基帶數字預失真裝置和方法的具 體實施方式。
圖4示意性示出了依據本發明的一種實施方式的基帶數字預失真裝
(16)
(17)
圖4的基帶數字預失真裝置與圖3的預失真裝置的不同之處主要在 于預失真單元400與圖3所示的預失真單元300不同。
如圖4所示，本發明的預失真單元400包括地址發生器405、幅度 地址平移器402A、相位地址平移器402P、基礎查詢表查找部401A和基
15礎査詢表查找部401P、幅度曲率調整器403A、相位曲率調整器403P和 控制單元404 (參數確定單元)。
原始輸入信號x(n)分成兩路， 一路被輸入地址發生器405生成查詢 表地址(查詢表地址例如如圖8的橫坐標所示的指數)；另一路用于與原始 預失真數據相乘。
第一路經地址發生器405轉換為查詢表地址；例如可以通過計算輸 入信號的模值來計算查詢表地址。該地址被送給地址平移器402A和 402P。地址平移器402A和402P在控制器404的控制下，對地址進行平 移修正，獲得新的地址信息。
根據平移修正后的地址信息，基礎查詢表査找部401A和基礎查詢表 查找部401P分別在存儲的基礎幅度補償LUT和基礎相位補償LUT中進 行查找，分別輸出一個預失真值。如上所述，基礎幅度補償LUT和基礎 相位補償LUT可以預先獲得。基礎查詢表查找部401A和401P輸出的預 失真值分別經幅度曲率調整器403A和相位曲率調整器403P調整，獲得 新的原始預失真數據，它們的乘積將與原始輸入信號x(n)的另一路相乘 得到預失真信號。
預失真信號經數模轉換器204轉換后成為模擬信號，經上變頻器205 轉換成射頻，然后經功放PA103放大。放大后的信號y(n)的一部分發送 出去，另一部分則經耦合器104反饋回來，并經衰減器105削弱，再由 濾波器406濾出旁瓣(畸變部分)。該信號將送給代價函數生成模塊407。 該模塊將偵測輸入信號(即旁瓣)的功率，并將其轉換為數字信號后送 給控制模塊404。在本文中，代價函數生成模塊407的輸出以及后文代價 函數生成模塊501的輸出都稱為反饋信號的標量信息。
控制模塊404根據來自代價函數生成模塊407的信號決定送給地址 平移器402 (包括地址平移器402A和402P)和曲率調整器403 (包括幅 度曲率調整器403A和相位曲率調整器403P)的數據。而地址平移器402 和曲率調整器403將根據公式(l)-(6)衍生出相應預失真數據。
另外，在本發明的一種實施方式中，地址平移器402具有保護地址 有效性的功能，即若生成的地址超出了預先設定的范圍(如0—255)，那么地址平移器402會將其修正為與它最接近的有效地址。
圖5示意性示出了依據本發明的另一種實施方式的基帶預失真裝
置。其與圖4所示的實施方式的差別在于代價函數的生成方法。此方法
在數字域計算代價函數。
如圖5所示，經衰減器105削弱的信號經濾波器206濾波后，由模/ 數轉換器207轉換后成為數字信號。頻域信息獲得單元500對數字進行 頻譜估計，得到反饋信號的頻譜。頻域信息獲得單元500可以由FFT、 DFT等實現。該頻譜輸入到代價函數計算器501，由它計算生成代價函 數。在數字域操作，可以比較方便地獲得各種代價函數。例如頻譜旁瓣 功率或主旁瓣功率比。
應該注意，在反饋的信號本身就比較弱的情況下，可以省略衰減器
105。
圖6更詳細地示出了依據本發明一種實施方式的用于幅度補償的相 關裝置(幅度預失真裝置)的實現。
如圖所示，來自代價函數計算單元601 (其對應于圖4的代價函數 計算單元407和圖5的代價函數計算單元501)的代價函數將會輸入到參 數選擇控制單元602中，該單元會發出控制信號從參數I、U集合模塊603 和604中選取合適的i、 u參數。參數選擇控制單元602、參數I集合模塊 603和參數U集合模塊604對應于圖4和圖5的控制單元404。
其中參數i直接送給加法器608 (對應于地址平移器402A)與地址 發生器607 (其對應于地址發生器405)生成的地址相加，生成新的地址 信號。根據該信號，由基礎查詢表查找部600 (其對應于基礎查詢表查找 部401P)查找基礎查詢表，讀取數據并輸出。
參數u分別送給數據生成模塊605和606以及乘法器610和加法器 611，讓它們根據公式(5)和來自基礎査詢表查找部600的數據信號進行操 作，最后得到預失真數據。
具體地，數據生成模塊606計算l+u，其中u為參數選擇控制單元 602從參數U集合模塊604中選出的。數據生成模塊606的計算結果被 輸出到乘法器609，與基礎查詢表査找部600的輸出結果相乘。另一方面，
17數據生成模塊605計算-u與LUT (0)(這里LUT (0)對應基礎LUT中 的第一個數據)的乘積，并由加法器610對數據生成模塊605的輸出和 乘法器609的輸出進行相加，從而得到幅度預失真數據。最后此預失真 數據與原始信號由乘法器611相乘，獲得最后的幅度預失真信號。此處， 數據生成模塊605和606。以及乘法器610和加法器611 —起對應于圖4 和圖5的曲率調整器403A。
用于相位補償的相關裝置(相位預失真裝置)的實現與用于幅度補 償的相關裝置的實現基本類似。因為所利用的公式不同，因而所使用的 硬件可能稍有不同，并且應該注意，對于相位預失真裝置來說，在幅度 預失真裝置已經具有乘法器611的情況下，不必再使用另外的乘法器， 只需將輸出輸入該乘法器即可。本領域的技術人員完全能夠根據用于幅 度補償的相關裝置的實現來實現用于相位補償的相關裝置，因而本文不 予贅述。
應該注意，以上的實施方式只是示例性的，可以構思出其他的裝置 實現本發明的圖4和圖5所示的預失真單元的各部件。
圖7更詳細地示出了依據本發明另一種實施方式的幅度預失真裝置 的實現。
圖7的內容與圖6相似，但是還考慮了縱向平移操作。所以增加了 M參數集合模塊613等模塊。這里參數選擇控制單元602增加了一路控 制信號，它將控制M參數集合模塊613輸出m參數，該參數與經i、 u 參數處理過的信號在加法器614相加獲得新的預失真數據。利用圖7的 幅度地址平移器和幅度曲率調節器可以實現公式(18)和(19)的幅度地址平 移器和幅度曲率調節器，其中加法器614和M參數集合模塊613構成縱 向平移單元。
縱向平移操作的位置是靈活的，也可以在橫向平移操作之后、曲率 調整之前進行。
圖8用圖形方式顯示了基礎LUT及其衍生LUT。
在圖8中，橫坐標表示查詢表地址，縱坐標是該地址處的內容。其 中的1到255表示有效地址，這只是示例性的，可以為其它的范圍，如0從圖8可以看出，正如公式(3)-(6)所描述的，調整i，j,u，v就可以衍 生出不同的原始預失真數據A:， P/，其中i， j描述了査詢地址的平移，u，
v則描述了對輸出數據的修正。A〗，P。n則表示基礎的原始預失真數據。 圖9顯示了利用本發明的方法和裝置對頻譜的校正效果。 圖中實線描述了源信號的頻譜，點劃線描述了直接由功放輸出的信 號的頻譜，斷線描述了校正得到的頻譜。從圖中可以看出，通過調整衍 生參數(i，j,u,v等)以產生合適的預失真數據，可以實現功放線性化。
關于衍生參數(i， j， U， V)的選擇，可以按照選擇類標量法的思路
預先存儲若干組衍生參數，然后通過計算不同參數下的代價函數(例如 旁瓣高度)，選擇對應代價函數最小的一組參數進行預失真。 此外，若按照更新類標量法的思路，則可以現場更新衍生參數
ik+i=ik+Yiek (20)
Jk+i=Jk+Yjek (21)
uk+1=uk+yuek (22)
vk+1=vk+yvek (23)
其中k表示步驟，u」,Yu，n表示各個參數的更新步長， 表示代價函數 在第k步迭代時的值。 '
圖10和圖11分別示出了依據本發明的另一實施方式的相位預失真 裝置。圖10和圖11中所示的相位預失真裝置相對于圖6和圖7的結構 取消I集合模塊604、 U集合模塊603和M集合模塊613，但此時參數計 算控制單元602要對以上公式進行計算，計算出合適的參數。在這種情 況下，與圖6和圖7的情況相比，其負荷將加重。
圖12示出了依據本發明的一種實施方式的基帶預失真方法的流程圖。
如圖12所示，首先，在步驟1201進行模值計算，計算輸入的信號 的模值。然后，在步驟1202，根據反饋信號的標量信息，確定相應參數， 即，確定相位平移量j、幅度平移量i、相位曲率調整量v以及幅度曲率 調整量u。在步驟1203，進行平移操作，具體地，根據所述參數確定步驟1202 所確定出的所述相位平移量j，改變所述模值計算步驟1201所計算出的 模值；并根據所述參數確定步驟1202所確定出的所述幅度平移量i，改 變所述模值計算步驟1201所計算出的模值。
然后，在步驟1204進行基礎表查找，具體地，根據經所述相位平移 步驟1203平移后的所述模值，査找相位基礎查詢表，確定所述相位基礎 查詢表的相應相位輸出；并根據經所述幅度平移步驟1202平移后的所述 模值，査找幅度基礎查詢表，確定所述幅度基礎查詢表的相應幅度輸出。
最后，在步驟1205進行曲率調整。根據所述參數確定步驟1202所 確定出的所述相位曲率調整量v，對所述相位基礎查詢表查找步驟1204 所確定的相位輸出進行調整；以及根據所述參數確定步驟1202所確定出 的所述幅度曲率調整量u，對所述相位基礎査詢表査找步驟1204所確定 出的幅度輸出進行調整。
然后，在步驟1206判斷代價函數是否滿足要求，如果已經滿足要求， 則，固定所選的參數，而如果代價函數未滿足要求，則漢會步驟1202， 從新進行參數選擇/計算以及后續的步驟。
在另選的實施方式中，基帶預失真方法還可以包括縱向平移的步驟。
需要說明的是，本發明的范圍還包括用于執行上述基帶預失真方法 的計算機程序以及記錄有該程序的計算機可讀記錄介質。作為記錄介質， 這里可以使用計算機可讀的軟盤、硬盤、半導體存儲器、CD-ROM、 DVD、 磁光盤(MO)以及其它介質。
盡管以上僅選擇了優選實施例來例示本發明，但是本領域技術人員 根據這里公開的內容，很容易在不脫離由所附權利要求限定的發明范圍 的情況下進行各種變化和修改。上述實施例的說明僅是例示性的，而不 構成對由所附權利要求及其等同物所限定的發明的限制。
權利要求
1、一種基帶預失真器，該基帶預失真器包括地址生成器(405)，用于根據輸入的信號計算相位基礎查詢表的地址和幅度基礎查詢表的地址；參數確定單元(404)，根據反饋信號的標量信息，確定相位平移量(j)、幅度平移量(i)、相位曲率調整量(v)以及幅度曲率調整量(u)；相位平移單元(402P)，根據所述參數確定單元(404)所確定出的所述相位平移量(j)，改變所述地址生成器(405)所計算出的地址；幅度平移單元(402A)，根據所述參數確定單元(404)所確定出的所述幅度平移量(i)，改變所述地址生成器(405)所計算出的地址；相位基礎查詢表查找部(401P)，根據經所述相位平移單元(402P)改變后的所述地址，查找相位基礎查詢表，確定所述相位基礎查詢表的相應相位輸出；幅度基礎查詢表查找部(401A)，根據經所述幅度平移單元(402A)改變后的所述地址，查找幅度基礎查詢表，確定所述幅度基礎查詢表的相應幅度輸出；相位曲率調整部(403P)，根據所述參數確定單元(404)所確定出的所述相位曲率調整量(v)，對所述相位基礎查詢表查找部(401P)所確定的相位輸出進行調整；以及幅度曲率調整部(403A)，根據所述參數確定單元(404)所確定出的所述幅度曲率調整量(u)，對所述幅度基礎查詢表查找部(401A)所確定的幅度輸出進行調整。
2、 根據權利要求1所述的基帶預失真器，其中，所述參數確定單元 (404)包括參數選擇控制單元(602),參數選擇控制單元(602)根據所述反饋信號的標量信息，從相應數據庫中選擇合適的相位平移量(j)、 幅度平移量(i)、相位曲率調整量(v)以及幅度曲率調整量(u)。
3、 根據權利要求1所述的基帶預失真器，其中，所述參數確定單元 (404)包括參數計算單元，所述參數計算單元根據所述反饋信號的標量信息，計算合適的相位平移量(j)、幅度平移量(i)、相位曲率調整量(V) 以及幅度曲率調整量(U)。
4、 根據權利要求1所述的基帶預失真器，其中，所述相位平移單元(402P)和所述幅度平移單元(402A)均為加法器，分別將所述參數確 定單元(404)確定出的相位平移量(j)和幅度平移量(i)與所述地址 生成器(405)計算出的地址相加。
5、 根據權利要求1所述的基帶預失真器，其中，所述相位曲率調整 部(403P)和幅度曲率調整部(403A)均包括第一參數計算單元(606)、 第二參數計算單元(605)、乘法器(610)和加法器(611)，所述第一參數計算單元(606)計算第一參數(l+u或l+v);所述第二參數計算單元(605 )計算第二參數(-uLUT(O)或-vLUT(O));所述乘法器(610)將所述幅度基礎査詢表査找部(401A)或所述相 位基礎查詢表查找部(401P)的輸出與所述第一參數相乘；所述加法器(611)用于將所述乘法器(610)的相乘結果與所述第 二參數相加。
6、 根據權利要求1所述的基帶預失真器，其中，所述基帶預失真器 還包括縱向平移單元；所述參數確定單元(404)根據所述反饋信號的標量信息確定縱向平 移量(m)，所述縱向平移單元根據所述參數確定單元(404)所確定出來 的所述縱向平移量(m)對所述相位曲率調整部(403P)和所述幅度曲率 調整部(403A)的輸出、或經幅度平移單元(402A)和相位平移單元(402P) 平移后的信號所述進行縱向平移。
7、 一種放大器裝置，所述放大器裝置包括 權利要求l一6任一項所述的基帶預失真器；乘法器，用于將所述基帶預失真器輸出的預失真信號與輸入信號相乘；數模轉換器(204)，用于將所述乘法器輸出的數字信號轉換為模擬y士 口上變頻器(205)，用于對所述數模轉換器(204)的輸出進行上變頻；放大單元(103)，用于對所述上變頻器(205)的輸出信號進行放大;反饋支路，用于反饋所述放大單元(103)的輸出的一部分，即獲得反饋信號，并獲得所述反饋信號的標量信息。
8、 根據權利要求7所述的放大器裝置，其中，所述反饋支路包括濾波器(406)，用于對所述反饋信號進行濾波，獲得所述反饋信號 的畸變部分；代價函數獲得部(407)，用于根據所述濾波器(406)所述獲得的畸 變部分，確定所述反饋信號的標量信息。
9、 根據權利要求7所述的放大器裝置，其中，所述反饋支路包括 下變頻單元(206)，用于對所述反饋信號進行下變頻； 模數轉換單元(207)，用于對經所述下變頻單元(206)下變頻的信號進行模數轉換；頻域信息獲得單元(500)，用于獲得經模數轉換的信號的頻域信息；以及代價函數獲得部(407)，用于根據所獲得的頻域信息，確定所述反 饋信號的標量信息。
10、 一種基帶預失真方法，該基帶預失真方法包括 地址計算步驟(1201)，用于根據輸入的信號計算基礎幅度查詢表的地址和基礎相位查找表的地址；參數確定步驟(1202)，根據反饋信號的標量信息，確定相位平移量(j)、幅度平移量(i)、相位曲率調整量(V)以及幅度曲率調整量(U);相位平移步驟(1203)，根據所述參數確定步驟(1202)所確定出的 所述相位平移量(p，改變所述地址計算步驟(1201)所計算出的地址；幅度平移步驟(1203)，根據所述參數確定步驟(1202)所確定出的 所述幅度平移量(i)，改變所述地址計算步驟(1201)所計算出的地址；相位基礎查詢表查找步驟(1204)，根據經所述相位平移步驟(1203) 改變后的所述地址，查找相位基礎査詢表，確定所述相位基礎査詢表的 相應相位輸出；改變后的所述地址，査找幅度基礎查詢表，確定所述幅度基礎查詢表的 相應幅度輸出；相位曲率調整步驟(1205)，根據所述參數確定步驟(1202)所確定 出的所述相位曲率調整量(v)，對所述相位基礎查詢表査找步驟(1204) 所確定的相位輸出進行調整；以及幅度曲率調整步驟(1205)，根據所述參數確定步驟(1202)所確定 出的所述幅度曲率調整量(u)，對所述幅度基礎查詢表查找步驟(1204) 所確定出的幅度輸出進行調整。
全文摘要
本發明公開了基帶預失真器和基帶預失真方法。該基帶預失真器包括地址生成器，用于根據輸入的信號計算相位基礎查詢表和幅度基礎查詢表的地址；參數確定單元，根據反饋信號的標量信息，確定相位平移量、幅度平移量、相位曲率調整量及幅度曲率調整量；相位平移單元，根據相位平移量，改變所述地址；幅度平移單元，根據幅度平移量，改變所述地址；相位基礎查詢表查找部，根據改變后的地址，查找相位基礎查詢表，確定相應相位輸出；幅度基礎查詢表查找部，根據改變后的地址，查找幅度基礎查詢表，確定相應幅度輸出；相位曲率調整部，根據相位曲率調整量，對所述相位輸出進行調整；以及幅度曲率調整部，根據幅度曲率調整量，對所述幅度輸出進行調整。
文檔編號H04B1/62GK101621305SQ200810127248
公開日2010年1月6日 申請日期2008年6月30日 優先權日2008年6月30日
發明者周建民, 剛 孫, 展 施, 輝 李 申請人:富士通株式會社