專(zhuān)利名稱(chēng)：自適應(yīng)預(yù)失真方法、裝置及跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自適應(yīng)預(yù)失真方法、一種自適應(yīng)預(yù)失真裝置以及一種跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)
背景技術(shù)：
移動(dòng)通信蜂窩系統(tǒng)的容量受到一定的頻率、帶寬的限制，以GSM(Global Systemof Mobile communication,全球移動(dòng)通訊系統(tǒng))制式信號(hào)為例,頻率必須進(jìn)行復(fù)用才能夠滿(mǎn)足一定區(qū)域的容量需求，然而，頻率復(fù)用尤其是緊密的頻率復(fù)用方式必然會(huì)面臨如何降低同頻干擾的問(wèn)題頻率復(fù)用越緊密，容量越能得到提升，但與之同時(shí)也會(huì)帶來(lái)同頻干擾的上升。目前，跳頻做為一種克服干擾、獲得跳頻增益的有效途徑，得到廣泛的應(yīng)用。常用的跳頻方式包括有兩種一種是基帶跳頻，每個(gè)發(fā)信機(jī)只能對(duì)應(yīng)一個(gè)頻點(diǎn)；另一種是射頻跳頻，每個(gè)發(fā)信機(jī)能夠發(fā)送所有參與跳頻的頻點(diǎn)，而且頻點(diǎn)數(shù)越多，性能越好。射頻跳頻的相關(guān)功能可以在RRU( (Radio Remote Unit,射頻拉遠(yuǎn)單元)端完成,每個(gè)載波通道通過(guò)兩個(gè)NCO(numerical controlled oscillator,數(shù)控振蕩器)實(shí)現(xiàn)兵兵切換的方式來(lái)完成，這種方式對(duì)資源的開(kāi)銷(xiāo)也相對(duì)較大。在DPD(Digital Prestirotion,數(shù)字預(yù)失真)應(yīng)用技術(shù)中,GSM多載波跳頻的應(yīng)用是一個(gè)挑戰(zhàn)，DPD技術(shù)是基于采樣數(shù)據(jù)的后處理模型跟蹤，系數(shù)更新時(shí)間是秒級(jí)，而GSM跳頻時(shí)間是毫秒級(jí)，因此DH)更新速度不足，可能會(huì)導(dǎo)致DH)模型系數(shù)與當(dāng)前的信號(hào)頻點(diǎn)不匹配的情況，導(dǎo)致Dro對(duì)消性能不理想。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)預(yù)失真方法、一種自適應(yīng)預(yù)失真裝置以及一種跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)，其可以解決Dro計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)與跳頻時(shí)間快的矛盾，可以自適應(yīng)對(duì)Dro系數(shù)進(jìn)行切換，保障DPD的對(duì)消性能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種自適應(yīng)預(yù)失真方法，包括步驟接收同步幀號(hào)，根據(jù)同步幀號(hào)產(chǎn)生幀信號(hào)；根據(jù)所述幀信號(hào)、用戶(hù)跳頻序列、信號(hào)分配類(lèi)指令、幀類(lèi)別計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DH)系數(shù)，并將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表；根據(jù)延時(shí)處理后的數(shù)字上變頻后的信號(hào)的前向功率、預(yù)失真處理后的信號(hào)的反饋功率進(jìn)行比較計(jì)算，根據(jù)比較計(jì)算結(jié)果對(duì)Dro系數(shù)進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表;從LUT系數(shù)循環(huán)鏈表中讀取出Dro系數(shù)來(lái)對(duì)數(shù)字上變頻后的信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。一種自適應(yīng)預(yù)失真裝置，包括跳頻信號(hào)處理器、延時(shí)器、誤差處理器以及預(yù)失真器，所述跳頻信號(hào)處理器的輸入端接收同步幀號(hào)，根據(jù)所述同步幀號(hào)產(chǎn)生幀信號(hào)，并根據(jù)所述幀信號(hào)、用戶(hù)跳頻序列、信號(hào)分配類(lèi)指令以及幀類(lèi)別計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DH)系數(shù)，所述射頻信道號(hào)ARFCN通過(guò)所述跳頻信號(hào)處理器或者經(jīng)由所述誤差處理器寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表，所述誤差處理器對(duì)延時(shí)器延時(shí)處理后的數(shù)字上變頻后的信號(hào)的前向功率、預(yù)失真處理后的信號(hào)的反饋功率進(jìn)行比較計(jì)算，根據(jù)比較計(jì)算結(jié)果對(duì)DH)系數(shù)進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表，預(yù)失真器從所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表中讀取出DH)系數(shù)來(lái)對(duì)數(shù)字上變頻后的信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。 一種跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)，包括如上所述的自適應(yīng)預(yù)失真裝置。根據(jù)上述本發(fā)明的方案，是針對(duì)跳頻信號(hào)在RRU端增加跳頻信號(hào)的處理，根據(jù)幀信號(hào)、用戶(hù)跳頻序列、信號(hào)分配類(lèi)指令、幀類(lèi)別計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DH)系數(shù)，并將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表，下行通道上的數(shù)字上變頻后的信號(hào)經(jīng)延時(shí)處理后，根據(jù)延時(shí)處理后的信號(hào)的前向功率以及預(yù)失真處理后的反饋信號(hào)的功率進(jìn)行比較計(jì)算，并根據(jù)比較計(jì)算結(jié)果對(duì)DH)系數(shù)進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表，然后通過(guò)對(duì)該LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器進(jìn)行滑動(dòng)控制，來(lái)從該LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器中讀取出DPD系數(shù)來(lái)對(duì)數(shù)字上變頻后的信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，從而解決了 DH)計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)與跳頻時(shí)間快的矛盾，可以自適應(yīng)對(duì)Dro系數(shù)進(jìn)行切換，保障DPD的對(duì)消性能。
圖I是本發(fā)明的自適應(yīng)預(yù)失真方法實(shí)施例的流程示意圖；圖2是本發(fā)明的跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)的自適應(yīng)預(yù)失真裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中所示的自適應(yīng)預(yù)失真處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2中所示的跳頻信號(hào)處理器的一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖2中所示的跳頻信號(hào)處理器的另一具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖3中的自適應(yīng)預(yù)失真處理器的一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器的一個(gè)具體示例。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合其中的較佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明方案做詳細(xì)闡述說(shuō)明。圖I中示出了本發(fā)明的自適應(yīng)預(yù)失真方法實(shí)施例的流程示意圖。如圖I所示，本發(fā)明的自適應(yīng)預(yù)失真方法包括步驟步驟SlOl :接收同步幀號(hào)，根據(jù)同步幀號(hào)產(chǎn)生幀信號(hào)；步驟S102 :根據(jù)所述幀信號(hào)、用戶(hù)跳頻序列、信號(hào)分配類(lèi)指令、以及幀類(lèi)別計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DH)系數(shù)，并將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表；步驟S103 :根據(jù)延時(shí)處理后的數(shù)字上變頻后的信號(hào)的前向功率、預(yù)失真處理后的信號(hào)的反饋功率進(jìn)行比較計(jì)算，根據(jù)比較計(jì)算結(jié)果對(duì)Dro系數(shù)進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表；步驟S104 :從LUT系數(shù)循環(huán)鏈表中讀取出DTO系數(shù)來(lái)對(duì)數(shù)字上變頻后的信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。根據(jù)如上所述的本發(fā)明的方法，是針對(duì)跳頻信號(hào)在RRU端增加跳頻信號(hào)的處理，根據(jù)幀信號(hào)、用戶(hù)跳頻序列、信號(hào)分配類(lèi)指令、幀類(lèi)別計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DPD系數(shù)，并將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表，下行通道上的數(shù)字上變頻后的信號(hào)經(jīng)延時(shí)處理后，根據(jù)延時(shí)處理后的信號(hào)的前向功率以及預(yù)失真處理后的反饋信號(hào)的功率進(jìn)行比較計(jì)算，并根據(jù)比較計(jì)算結(jié)果對(duì)DH)系數(shù)進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表，然后 通過(guò)對(duì)該LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器進(jìn)行滑動(dòng)控制，來(lái)從該LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器中讀取出Dro系數(shù)來(lái)對(duì)數(shù)字上變頻后的信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，從而解決了 Dro計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)與跳頻時(shí)間快的矛盾，可以自適應(yīng)對(duì)Dro系數(shù)進(jìn)行切換，保障DPD的對(duì)消性能。其中，在上述將得到的射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表時(shí)，基于不同的考慮因素，可以有不同的實(shí)現(xiàn)方式其中一種實(shí)現(xiàn)方式，可以是通過(guò)建立射頻信道號(hào)ARFCN與數(shù)控振蕩器NCO的對(duì)照表將上述計(jì)算得到的射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表；另外一種實(shí)現(xiàn)方式，可以是通過(guò)上述計(jì)算得到的射頻信道號(hào)ARFCN實(shí)時(shí)計(jì)算獲得射頻信道號(hào)ARFCN與數(shù)控振蕩器NCO的對(duì)應(yīng)值，然后將該計(jì)算得到的射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表。在針對(duì)LUT系數(shù)循環(huán)鏈表進(jìn)行操作時(shí)，可以采用三個(gè)指針?lè)謩e將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表、將所述DH)系數(shù)寫(xiě)入所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表、從所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表中讀出DH)系數(shù)值。在針對(duì)這三個(gè)指針進(jìn)行控制時(shí)，可以通過(guò)滑動(dòng)控制的方式來(lái)控制這三個(gè)指針同時(shí)進(jìn)行順時(shí)操作或者逆時(shí)操作，據(jù)此實(shí)現(xiàn)對(duì)LUT系數(shù)循環(huán)鏈表的寫(xiě)入、讀出的操作。在進(jìn)行滑動(dòng)控制時(shí)，滑動(dòng)控制的控制時(shí)間以本次跳頻序列結(jié)束、下一個(gè)跳頻序列到來(lái)的時(shí)間為時(shí)間間隔。LUT系數(shù)循環(huán)鏈表的具體實(shí)現(xiàn)方式，將在下述結(jié)合本發(fā)明的自適應(yīng)預(yù)失真裝置的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在上述本發(fā)明的自適應(yīng)預(yù)失真方法的基礎(chǔ)上，以下就本發(fā)明的自適應(yīng)預(yù)失真裝置的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在下述實(shí)施例的說(shuō)明中，是以自適應(yīng)預(yù)失真裝置應(yīng)用在跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)上進(jìn)行舉例說(shuō)明，這種說(shuō)明并不用以對(duì)本發(fā)明方案造成限定。圖2中示出了本發(fā)明的自適應(yīng)預(yù)失真裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，在該實(shí)施例中，本發(fā)明的自適應(yīng)預(yù)失真裝置連接在跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)的下行通道的數(shù)字上變頻器、下行通道反饋鏈路上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、下行通道的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC以及同步幀號(hào)之間，其包括有跳頻信號(hào)處理器以及自適應(yīng)預(yù)失真處理器，圖3中示出了圖2中所示的自適應(yīng)預(yù)失真處理器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2、圖3所示，自適應(yīng)預(yù)失真處理器包括延時(shí)器、誤差處理器以及預(yù)失真器，跳頻信號(hào)處理器的輸入端接收同步幀號(hào)SFN，跳頻信號(hào)處理器的輸出端與下行通道的數(shù)字上變頻器DUC的一個(gè)輸入端、誤差處理器的第一輸入端、以及上行通道的數(shù)字下變頻器DDC連接，延時(shí)器的輸入端與下行通道的數(shù)字上變頻器DUC的輸出端連接、輸出端與誤差處理器的第二輸入端連接，誤差處理器的第三輸入端與下行通道反饋鏈路的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸出端連接，預(yù)失真器的輸入端與下行通道的數(shù)字上變頻器DUC的輸出端、誤差處理器的輸出端連接，預(yù)失真器的輸出端與下行通道的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC的輸入端連接。在具體工作時(shí)，跳頻信號(hào)處理器接收同步幀號(hào)，根據(jù)同步幀號(hào)得到幀信號(hào)，并根據(jù)幀信號(hào)、用戶(hù)跳頻序列、信號(hào)分配類(lèi)指令、以及幀類(lèi)別計(jì)算出射頻信道號(hào)ARFCN與DH)系數(shù)，并建立射頻信道號(hào)ARFCN與數(shù)控振蕩器NCO的對(duì)照表以提供跳頻序列或者是提供射頻信道號(hào)ARFCN給誤差處理器以實(shí)時(shí)計(jì)算獲得射頻信道號(hào)ARFCN與數(shù)控振蕩器NCO的對(duì)應(yīng)值(以下會(huì)結(jié)合這兩種方式分別進(jìn)行說(shuō)明)。數(shù)字上變頻器DUC的輸出信號(hào)經(jīng)延時(shí)器后傳輸?shù)秸`差處理器，誤差處理器針對(duì)所接收的各信號(hào)進(jìn)行比較計(jì)算，并根據(jù)比較計(jì)算結(jié)果對(duì)Dro系數(shù)進(jìn)行誤差處理后傳輸給預(yù)失真器。預(yù)失真器中設(shè)置有LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)DPD系數(shù)的循環(huán)鏈表的存儲(chǔ)，并基于誤差處理器的比較計(jì)算結(jié)果對(duì)該LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器進(jìn)行滑動(dòng)控制，預(yù)失真器通過(guò)從LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器中讀取出Dro系數(shù)來(lái)對(duì)數(shù)字上變頻器輸入的信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理后輸出給數(shù)模轉(zhuǎn)換器。 圖4中示出了圖2中所示的跳頻信號(hào)處理器的一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，在該示例中，該跳頻信號(hào)處理器包括有FN產(chǎn)生單元、跳頻計(jì)算單元以及NCO控制單元，其中，F(xiàn)N產(chǎn)生單元接入同步幀號(hào)SFN、并依據(jù)該同步幀號(hào)SFN產(chǎn)生幀信號(hào)FN，跳頻計(jì)算單元接入該幀信號(hào)FN、以及跳頻序列號(hào)HSN、跳頻頻率子集MA、頻率子集初始偏移ΜΑΙ0，并根據(jù)幀信號(hào)FN、跳頻序列號(hào)HSN、跳頻頻率子集MA、頻率子集初始偏移MAIO計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DH)系數(shù)并創(chuàng)建出ARFCN與NCO對(duì)照表，并將該射頻信道號(hào)輸出給NCO控制單元，NCO控制單元按照CPRI傳輸信息，將每個(gè)載波跳到指定的時(shí)隙上去，即下一個(gè)時(shí)隙或者后續(xù)第幾個(gè)時(shí)隙應(yīng)當(dāng)跳到哪個(gè)頻點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)載波的跳頻序列和時(shí)間上載波數(shù)排列的一致性的控制，并將該射頻信道號(hào)ARFCN通過(guò)創(chuàng)建的ARFCN與NCO對(duì)照表寫(xiě)入循環(huán)鏈表，這里的循環(huán)鏈表是指下述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的循環(huán)鏈表，跳頻計(jì)算單元計(jì)算得到的DH)系數(shù)傳輸給誤差處理器，由誤差處理器進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入循環(huán)鏈表。其中，在圖4所示的示例中，同步幀號(hào)SFN是由基帶單元(圖中未示出)發(fā)出，且每隔一段時(shí)間(例如60ms)同步一次。跳頻計(jì)算單元接入的頻率子集初始偏移ΜΑΙ0，可從所有用戶(hù)MAIO存儲(chǔ)表中讀取得到，在該所有用戶(hù)MAIO存儲(chǔ)表中，儲(chǔ)存有所有用戶(hù)的MAIO的信息。跳頻計(jì)算單元計(jì)算得出射頻信道號(hào)ARFCN的方式，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的跳頻算法計(jì)算得到。上述ARFCN與NCO對(duì)照表，在一個(gè)RRU中通常只存在有一個(gè)，各載波通道(例如GSM系統(tǒng)下的16載波通道)共用此對(duì)照表。圖5中示出了圖2中所示的跳頻信號(hào)處理器的另一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖。在該示例中，跳頻信號(hào)處理器并沒(méi)有通過(guò)ARFCN與NCO對(duì)照表將計(jì)算得到的射頻信道號(hào)ARFCN通過(guò)ARFCN與NCO對(duì)照表寫(xiě)入循環(huán)鏈表，而是傳輸給誤差處理器，由誤差處理器實(shí)時(shí)計(jì)算得到ARFCN與NCO的對(duì)應(yīng)關(guān)系后寫(xiě)入循環(huán)鏈表。如圖5所示，該示例中的跳頻信號(hào)處理器包括FN產(chǎn)生單元、跳頻計(jì)算單元以及NCO控制單元，其中，F(xiàn)N產(chǎn)生單元接收同步幀號(hào)SFN、并依據(jù)該同步幀號(hào)SFN產(chǎn)生幀信號(hào)FN，跳頻計(jì)算單元接入該幀信號(hào)FN、以及跳頻序列號(hào)HSN、跳頻頻率子集MA、頻率子集初始偏移ΜΑΙ0,并根據(jù)幀信號(hào)FN、跳頻序列號(hào)HSN、跳頻頻率子集ΜΑ、頻率子集初始偏移MAIO計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DH)系數(shù)，并將該DH)系數(shù)直接輸出該誤差處理器，將該射頻信道號(hào)輸出給NCO控制單元，NCO控制單元按照CPRI傳輸信息，將每個(gè)載波跳到指定的時(shí)隙上去，即下一個(gè)時(shí)隙或者后續(xù)第幾個(gè)時(shí)隙應(yīng)當(dāng)跳到哪個(gè)頻點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)載波的跳頻序列和時(shí)間上載波數(shù)排列的一致性的控制，并將該射頻信道號(hào)ARFCN輸出給誤差處理器，由誤差處理器實(shí)時(shí)計(jì)算得到ARFCN與NCO的對(duì)應(yīng)關(guān)系后將射頻信道號(hào)RFCN寫(xiě)入循環(huán)鏈表，跳頻計(jì)算單元計(jì)算得到的DH)系數(shù)經(jīng)誤差處理器進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入循環(huán)鏈表。其中，在圖5所示的示例中，與上述圖4中的示例類(lèi)似，同步巾貞號(hào)SFN是由基帶單元(圖中未示出)發(fā)出，且每隔一段時(shí)間(例如60ms)同步一次。跳頻計(jì)算單元接入的頻率子集初始偏移MAIO，可從所有用戶(hù)MAIO存儲(chǔ)表中讀取得到，在該所有用戶(hù)MAIO存儲(chǔ)表中，儲(chǔ)存有所有用戶(hù)的MAIO的信息。跳頻計(jì)算單元計(jì)算得出射頻信道號(hào)ARFCN的方式，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的跳頻算法計(jì)算得到。
圖6中示出了圖3中的自適應(yīng)預(yù)失真處理器的一個(gè)具體示例。該自適應(yīng)預(yù)失真處理器包括有延時(shí)器、誤差處理器、以及預(yù)失真器。其中，誤差處理器包括第一功率譜估計(jì)單元、第二功率譜估計(jì)單元、數(shù)據(jù)抓取單元、數(shù)字信號(hào)處理器、滑動(dòng)控制單元，預(yù)失真器包括自適應(yīng)算法單元，自適應(yīng)預(yù)失真處理器中還設(shè)置有LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器，該LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器可以設(shè)置在預(yù)失真器中，也可以設(shè)置在誤差處理器中。如前所述，延時(shí)器的輸入端與數(shù)字上變頻器DUC的輸出端連接。參見(jiàn)圖5所示，數(shù)字信號(hào)處理器的輸入端與第一功率譜估計(jì)單元(即圖中的功率譜估計(jì)單元O)的輸出端、數(shù)據(jù)抓取單元的輸出端、第二功率譜估計(jì)單元(即圖中的功率譜估計(jì)單元I)的輸出端連接，第一功率譜估計(jì)單元的輸入端與延時(shí)器的輸出端連接，數(shù)字信號(hào)處理器的第一輸出端與滑動(dòng)控制單元的輸入端連接、第二輸出端與LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器連接，自適應(yīng)算法單元的輸入端與數(shù)字上變頻器DUC的輸出端、以及LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器連接，自適應(yīng)算法單元的輸出端與第二功率譜估計(jì)單元的輸入端、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC的輸入端以及數(shù)據(jù)抓取單元的第一輸入端連接，數(shù)據(jù)抓取單元的第二輸入端與滑動(dòng)控制單元的第一輸出端連接，數(shù)據(jù)抓取單元的第三輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸出端連接，滑動(dòng)控制單元的第二輸出端與LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器連接。具體工作時(shí)，數(shù)字上變頻器DUC上變頻后的IQ信號(hào)輸出到延時(shí)器進(jìn)行延時(shí)處理，并輸出到自適應(yīng)算法單元進(jìn)行預(yù)失真處理。延時(shí)器對(duì)接收到的IQ信號(hào)進(jìn)行延時(shí)后輸出到第一功率譜估計(jì)單元，第一功率譜估計(jì)單元實(shí)現(xiàn)對(duì)前向輸入信號(hào)的帶外能量的測(cè)量后，將測(cè)量得到的前向功率傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理器。數(shù)字信號(hào)處理器依據(jù)接收的第一功率譜估計(jì)單元測(cè)量的前向功率、數(shù)據(jù)抓取單元傳送的信號(hào)以及第二功率譜估計(jì)單元測(cè)量的反饋信號(hào)的反饋功率進(jìn)行誤差估計(jì)，以對(duì)跳頻信號(hào)處理器傳輸過(guò)來(lái)的Dro系數(shù)進(jìn)行多項(xiàng)式迭代與調(diào)整，并將調(diào)整之后的Dro系數(shù)值寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器。滑動(dòng)控制單元根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理器的信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器的滑動(dòng)控制。自適應(yīng)算法單元從LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器中讀取出Dro系數(shù)，并用該Dro系數(shù)對(duì)數(shù)字上變頻器上變頻處理后的IQ信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，數(shù)字預(yù)失真處理后的信號(hào)輸出給數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，同時(shí)，數(shù)字預(yù)失真處理后的信號(hào)還輸出給第一功率譜估計(jì)單元進(jìn)行反饋功率的測(cè)量，第一功率譜估計(jì)單元測(cè)量的反饋功率輸出給數(shù)字信號(hào)處理器以得出實(shí)時(shí)的Dro系數(shù)來(lái)寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器，完成迭代過(guò)程。圖7中示出了本發(fā)明方案中LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器的一個(gè)具體示例。在圖7所示的具體示例中，是結(jié)合圖4中的跳頻信號(hào)處理器、通過(guò)ARFCN與NCO對(duì)照表將射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入循環(huán)鏈表為例進(jìn)行說(shuō)明。在采用圖5中所示的跳頻信號(hào)處理器的情況下，圖7中的指針一應(yīng)當(dāng)是從誤差處理器或者說(shuō)是誤差處理器中的數(shù)字信號(hào)處理器將射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入表N。如圖7所示，LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器中開(kāi)辟存儲(chǔ)有多張查找表，每張LUT表的表頭指向上一張LUT表的表尾、表尾指向下一張LUT表的表頭,各LUT表首尾連接組成了循環(huán)鏈表。循環(huán)鏈表的條數(shù)由同步幀號(hào)數(shù)目以及多項(xiàng)式記憶深度決定，根據(jù)實(shí)際需要可以靈活插入、刪除在LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器中，除了上述提及的每個(gè)LUT表的表頭與表尾的連接指針，另外還存在有三個(gè)指針。如圖7所示指針一用以寫(xiě)入跳頻算法計(jì)算后的新的射頻信道號(hào)ARFCN ;指針二用以數(shù)字信號(hào)處理器的寫(xiě)入操作，以使數(shù)字信號(hào)處理器將計(jì)算得出的DPD系數(shù)寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表，完成參數(shù)的自適應(yīng)迭代過(guò)程；指針三用于自適應(yīng)算法單元的讀出操作，以使得自適應(yīng)算法單元從LUT系數(shù)循環(huán)鏈表中讀出當(dāng)前跳頻序列分配的DPD系數(shù)值，并依據(jù)該DH)系數(shù)值作預(yù)失真處理。LUT表的循環(huán)順序即以“ARFCN與NCO對(duì)照表”的順序?yàn)橐罁?jù)，得到ARFCN與DH)系數(shù)值的二維數(shù)據(jù)查找表。在圖7所示的LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器中，指針一是將得到的射頻信道號(hào)寫(xiě)入表N，指針二是從數(shù)字信號(hào)處理器將Dro系數(shù)寫(xiě)入表N-I，也就是說(shuō)射頻信道號(hào)ARFCN與DTO系數(shù)并不是同步的寫(xiě)入同一個(gè)表中，而是有一個(gè)時(shí)間差，該時(shí)間差跟數(shù)字信號(hào)處理器的處理速度有關(guān)，由于數(shù)字信號(hào)處理器的處理速度的不同，寫(xiě)入射頻信道號(hào)ARFCN的表與寫(xiě)入DPD系數(shù)的表之間的距離也有所不同，在此不予贅述。結(jié)合圖7中所示的LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器，上述滑動(dòng)控制單元，主要是控制上述三個(gè)指針的同時(shí)順時(shí)(加一操作)或者同時(shí)逆時(shí)(減一操作)，移動(dòng)時(shí)間以本次跳頻序列結(jié)束、下一個(gè)跳頻序列到來(lái)的時(shí)間間隔為準(zhǔn)，由于跳頻時(shí)間在毫秒級(jí)，因此滑動(dòng)時(shí)間很快。在當(dāng)前循環(huán)鏈表的空間不足的情況下，只需再開(kāi)辟新表即可，開(kāi)辟新表的過(guò)程可以通過(guò)在任意空閑(未做讀寫(xiě)的表)的兩個(gè)LUT表之間做插入操作即可。以在表N與表N-I之間插入新的表為例，具體的插入操作過(guò)程可以是申請(qǐng)一個(gè)新表的存儲(chǔ)空間、以及一個(gè)表頭指針，將表N-I的表頭指針由指向表N的表尾改為指向新表的表尾，將新表的表頭指針指向表N的表尾，至此完成對(duì)新表的插入操作。相應(yīng)地，在需要?jiǎng)h除某個(gè)鏈表時(shí)，只需完成類(lèi)似的對(duì)表頭指針的指向地址做類(lèi)似的操作即可，在此不予贅述。如圖6所示，本發(fā)明的自適應(yīng)預(yù)失真處理器，還包括連接于數(shù)字上變頻器與延時(shí)器、自適應(yīng)算法單元之間的削峰單元、第一增益調(diào)整單元，以及連接于自適應(yīng)算法單元與數(shù)模轉(zhuǎn)換器之間的第二增益調(diào)整單元，以完成對(duì)信號(hào)的削峰和增益調(diào)整的處理，其中，削峰單元的輸入端與數(shù)字上變頻器的輸出端連接、輸出端與第一增益調(diào)整單元的輸入端連接，第一增益調(diào)整單元的輸出端與延時(shí)器的輸入端、自適應(yīng)算法單元的輸入端連接，具體的削峰方式和增益調(diào)整方式可以與現(xiàn)有技術(shù)中的相同，在此不予贅述。如上所述的本發(fā)明的方案，首先是針對(duì)跳頻信號(hào)在RRU端增加了跳頻信號(hào)處理器，通過(guò)跳頻信號(hào)處理器完成從基帶單元發(fā)出的用戶(hù)跳頻序列、信道分配類(lèi)指令、幀類(lèi)別的提取，建立ARFCN與NCO的對(duì)照表以提供跳頻序列，或者是提供出ARFCN以便于誤差處理器實(shí)時(shí)計(jì)算到與ARFCN對(duì)應(yīng)的NC0。另外，本發(fā)明方案中建立了頻率與幅度的兩次滑動(dòng)寫(xiě)入、一次滑動(dòng)讀取三條流水線的操作，針對(duì)跳頻時(shí)間快的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)的查找表LUT改進(jìn)為系數(shù)更新循環(huán)鏈表，建立了快速更新的循環(huán)鏈表，增加了滑動(dòng)控制指針，通過(guò)三個(gè)指針?lè)謩e完成頻率序列系數(shù)的寫(xiě)入、當(dāng)前頻率序列Dro系數(shù)的讀出以及ARFCN的頻率序列寫(xiě)入等三條流水線的操作，一次滑動(dòng)完成兩次寫(xiě)入、一次讀取，從而完成了自適應(yīng)DH)系數(shù)的快速切換的方式。下一次滑動(dòng)時(shí)間間隔為下一次跳頻序列的開(kāi)始，從而解決了 Dro系數(shù)計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)與GSM頻率調(diào)動(dòng)快的矛盾。根據(jù)上述跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)的自適應(yīng)預(yù)失真裝置，本發(fā)明還提供一種跳頻發(fā)射機(jī)，其包括如上所述的本發(fā)明的跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)的自適應(yīng)預(yù)失真裝置，在此不予贅述。如上所述的本發(fā)明的方案，針對(duì)跳頻信號(hào)在RRU端增加了跳頻信號(hào)處理器，以完成幀信號(hào)FN、以及跳頻序列號(hào)HSN、跳頻頻率子集MA、頻率子集初始偏移MAIO的提取，建立AFRCN和NCO的對(duì)照表提供跳頻序列，或者提供該AFRCN給到誤差處理器實(shí)時(shí)計(jì)算獲得ARFCN與NCO的對(duì)應(yīng)值。而且還建立了不同信道號(hào)對(duì)應(yīng)的DH)系數(shù)值的兩次滑動(dòng)寫(xiě)入、一次滑動(dòng)讀取的三條流水線操作，針對(duì)跳頻時(shí)間快的特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)查找表LUT技術(shù)改進(jìn)為系數(shù)更新循環(huán)鏈表，建立快速更新循環(huán)鏈表，增加滑動(dòng)控制指針，通過(guò)三個(gè)指針?lè)謩e完成頻率序列的DH)系數(shù)計(jì)算寫(xiě)入、當(dāng)前頻率序列DH)系數(shù)讀出、以及AFRCN的頻率序列寫(xiě)入等三條流水線操作；一次滑動(dòng)完成兩次寫(xiě)入、一次讀出，從而完成自適應(yīng)DH)系數(shù)快速切換的方式。下一次滑動(dòng)時(shí)間間隔為下一次跳頻序列的開(kāi)始。從而解決了 DPD系數(shù)計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)與GSM頻率跳動(dòng)快的矛盾。此外，誤差處理器中設(shè)置有第一功率譜估計(jì)單元、第二功率譜估計(jì)單元，分別完成對(duì)前向、反饋信號(hào)能量的測(cè)量，將實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)給到誤差處理器做進(jìn)一步分析比較，增強(qiáng)了本發(fā)明方案的實(shí)時(shí)性。上述本發(fā)明的自適應(yīng)預(yù)失真裝置，除了可以應(yīng)用于跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)，也可以應(yīng)用于其他的需要對(duì)Dro系數(shù)進(jìn)行切換、保障Dro的對(duì)消性能的應(yīng)用場(chǎng)合，在此不予一一列舉和 贅述。以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，僅僅是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)預(yù)失真方法，其特征在于，包括步驟 接收同步幀號(hào)，根據(jù)同步幀號(hào)產(chǎn)生幀信號(hào)； 根據(jù)所述幀信號(hào)、用戶(hù)跳頻序列、信號(hào)分配類(lèi)指令、幀類(lèi)別計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DH)系數(shù)，并將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表； 根據(jù)延時(shí)處理后的數(shù)字上變頻后的信號(hào)的前向功率、預(yù)失真處理后的信號(hào)的反饋功率進(jìn)行比較計(jì)算，根據(jù)比較計(jì)算結(jié)果對(duì)DH)系數(shù)進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表； 從LUT系數(shù)循環(huán)鏈表中讀取出DH)系數(shù)來(lái)對(duì)數(shù)字上變頻后的信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自適應(yīng)預(yù)失真方法，其特征在于，通過(guò)建立射頻信道號(hào)ARFCN與數(shù)控振蕩器NCO的對(duì)照表將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自適應(yīng)預(yù)失真方法，其特征在于，通過(guò)所述射頻信道號(hào)ARFCN實(shí)時(shí)計(jì)算獲得射頻信道號(hào)ARFCN與數(shù)控振蕩器NCO的對(duì)應(yīng)值，然后將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的自適應(yīng)預(yù)失真方法，其特征在于，采用三個(gè)指針?lè)謩e將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表、將所述DH)系數(shù)寫(xiě)入所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表、從所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表中讀出DH)系數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)預(yù)失真方法，其特征在于，通過(guò)滑動(dòng)控制方式控制所述三個(gè)指針同時(shí)進(jìn)行順時(shí)操作或者逆時(shí)操作，。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)預(yù)失真方法，其特征在于，所述滑動(dòng)控制的控制時(shí)間以本次跳頻序列結(jié)束、下一個(gè)跳頻序列到來(lái)的時(shí)間為時(shí)間間隔。
7.—種自適應(yīng)預(yù)失真裝置，其特征在于，包括跳頻信號(hào)處理器、延時(shí)器、誤差處理器以及預(yù)失真器，所述跳頻信號(hào)處理器的輸入端接收同步幀號(hào)，根據(jù)所述同步幀號(hào)產(chǎn)生幀信號(hào)，并根據(jù)所述幀信號(hào)、用戶(hù)跳頻序列、信號(hào)分配類(lèi)指令以及幀類(lèi)別計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DH)系數(shù)，所述射頻信道號(hào)ARFCN通過(guò)所述跳頻信號(hào)處理器或者經(jīng)由所述誤差處理器寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表，所述誤差處理器對(duì)延時(shí)器延時(shí)處理后的數(shù)字上變頻后的信號(hào)的前向功率、預(yù)失真處理后的信號(hào)的反饋功率進(jìn)行比較計(jì)算，根據(jù)比較計(jì)算結(jié)果對(duì)DH)系數(shù)進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表，預(yù)失真器從所述LUT系數(shù)循環(huán)鏈表中讀取出DPD系數(shù)來(lái)對(duì)數(shù)字上變頻后的信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自適應(yīng)預(yù)失真裝置，其特征在于，所述跳頻信號(hào)處理器包括FN產(chǎn)生單元、跳頻計(jì)算單元以及NCO控制單元，F(xiàn)N產(chǎn)生單元接收所述同步幀號(hào)，根據(jù)所述同步幀號(hào)產(chǎn)生幀信號(hào)FN，跳頻計(jì)算單元接收所述幀信號(hào)FN、以及跳頻序列號(hào)HSN、跳頻頻率子集MA、頻率子集初始偏移ΜΑΙ0，計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DTO系數(shù)，NCO控制單元通過(guò)建立的ARFCN與NCO對(duì)照表將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表，將所述DPD系數(shù)傳輸給所述誤差處理器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自適應(yīng)預(yù)失真裝置，其特征在于，所述跳頻信號(hào)處理器包括FN產(chǎn)生單元、跳頻計(jì)算單元以及NCO控制單元，F(xiàn)N產(chǎn)生單元接收所述同步幀號(hào)，根據(jù)所述同步幀號(hào)產(chǎn)生幀信號(hào)FN，跳頻計(jì)算單元接收所述幀信號(hào)FN、以及跳頻序列號(hào)HSN、跳頻頻率子集MA、頻率子集初始偏移ΜΑΙ0，計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DTO系數(shù)，NCO控制單元將所述射頻信道號(hào)ARFCN與所述DH)系數(shù)傳輸給所述誤差處理器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的自適應(yīng)預(yù)失真裝置，其特征在于所述誤差處理器包括第一功率譜估計(jì)單元、第二功率譜估計(jì)單元、數(shù)據(jù)抓取單元、滑動(dòng)控制單元、數(shù)字信號(hào)處理器，所述預(yù)失真器包括自適應(yīng)算法單元，所述誤差處理器或者所述預(yù)失真器還包括LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器； 所述第一功率譜估計(jì)單元，用于估計(jì)延時(shí)器延時(shí)處理后的數(shù)字上變頻后信號(hào)的前向功率； 所述自適應(yīng)算法單元，用于從LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器中讀取出Dro系數(shù)，并用該DPD系數(shù)對(duì)數(shù)字上變頻器上變頻處理后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理； 所述第二功率譜估計(jì)單元，用于測(cè)量預(yù)失真處理后的反饋信號(hào)的反饋功率； 所述滑動(dòng)控制單元，用于根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理器的信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器的滑動(dòng)控制； 所述數(shù)據(jù)抓取單元，用于對(duì)滑動(dòng)控制單元的信號(hào)、自適應(yīng)算法單元預(yù)失真處理后的反饋信號(hào)以及模數(shù)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行抓??； 所述數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)所述前向功率、數(shù)據(jù)抓取單元傳送的信號(hào)以及所述反饋功率進(jìn)行誤差估計(jì)，對(duì)從跳頻信號(hào)處理器接收的Dro系數(shù)進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表存儲(chǔ)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自適應(yīng)預(yù)失真裝置，其特征在于，還包括連接于所述下行通道的數(shù)字上變頻器與延時(shí)器、自適應(yīng)算法單元之間的削峰單元、第一增益調(diào)整單元，以及連接于自適應(yīng)算法單元與數(shù)模轉(zhuǎn)換器之間的第二增益調(diào)整單元，削峰單元的輸入端與所述下行通道的數(shù)字上變頻器的輸出端連接、輸出端與第一增益調(diào)整單元的輸入端連接，第一增益調(diào)整單元的輸出端與延時(shí)器的輸入端、自適應(yīng)算法單元的輸入端連接。
12.—種跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求7至11任意一項(xiàng)所述的自適應(yīng)預(yù)失真裝置。
全文摘要
自適應(yīng)預(yù)失真方法、裝置及跳頻信號(hào)發(fā)射機(jī)，該方法包括接收同步幀號(hào)，根據(jù)同步幀號(hào)產(chǎn)生幀信號(hào)；根據(jù)所述幀信號(hào)、用戶(hù)跳頻序列、信號(hào)分配類(lèi)指令、幀類(lèi)別計(jì)算得到射頻信道號(hào)ARFCN和DPD系數(shù)，并將所述射頻信道號(hào)ARFCN寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表；根據(jù)延時(shí)處理后的數(shù)字上變頻后的信號(hào)的前向功率、預(yù)失真處理后的信號(hào)的反饋功率進(jìn)行比較計(jì)算，根據(jù)比較計(jì)算結(jié)果對(duì)DPD系數(shù)進(jìn)行誤差處理后寫(xiě)入LUT系數(shù)循環(huán)鏈表；從LUT系數(shù)循環(huán)鏈表中讀取出DPD系數(shù)來(lái)對(duì)數(shù)字上變頻后的信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。本發(fā)明解決了DPD計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)與跳頻時(shí)間快的矛盾，可以自適應(yīng)對(duì)DPD系數(shù)進(jìn)行切換，保障DPD的對(duì)消性能。
文檔編號(hào)H04L25/49GK102624423SQ20121005770
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者劉建富, 劉志, 劉暢遠(yuǎn), 楊俊 , 鄒敏 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國(guó))有限公司