專利名稱：一種預(yù)失真器的有效階估計(jì)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)失真器的有效階估計(jì)器。
背景技術(shù)：
功率放大器(PA)是無線通信系統(tǒng)中必不可少的部件之一，其功效的提高對于無 線通信設(shè)備，尤其是對便攜移動(dòng)終端的節(jié)能減耗意義重大。無線通信運(yùn)營商所采用的基站、 直放站、廣播電視發(fā)射塔以及用戶所使用的手機(jī)、移動(dòng)電視、微型通信設(shè)備等移動(dòng)終端都涉 及功率放大器的功效問題。功率放大器的非線性特性所導(dǎo)致的傳輸信號畸變，是導(dǎo)致功率放大器功效降低的 重要原因之一，因此，對功率放大器進(jìn)行線性化處理以提高其功效對于無線通信的發(fā)展至
關(guān)重要。功率放大器的線性化處理一般包括功率回退技術(shù)、包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)、笛卡爾 環(huán)路后饋技術(shù)、前饋線性化技術(shù)、非線性器件線性化技術(shù)以及數(shù)字預(yù)失真技術(shù)等，其中，數(shù) 字預(yù)失真技術(shù)具有穩(wěn)定性高、適用帶寬寬、精度高、實(shí)現(xiàn)成本較低等優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛使用。功率放大器數(shù)字預(yù)失真技術(shù)有基于查找表和基于多項(xiàng)式兩類方法。基于查找表的 方法需要大量的存儲(chǔ)單元，估計(jì)及收斂速度慢；基于多項(xiàng)式的預(yù)失真方法相對于查找表方 法而言，可以省去大量的RAM (Random Access Memory)存儲(chǔ)單元，而且有很快的收斂速度。 基于多項(xiàng)式的預(yù)失真方法的基本思想是通過調(diào)節(jié)多項(xiàng)式系數(shù)擬合PA逆的復(fù)增益曲線。在基于多項(xiàng)式的功率放大器預(yù)失真技術(shù)中，當(dāng)預(yù)失真器所用多項(xiàng)式階數(shù)較高時(shí)， 系統(tǒng)復(fù)雜度呈指數(shù)增加，相應(yīng)地使功率放大器預(yù)失真器的硬件復(fù)雜度及實(shí)現(xiàn)難度大大增 力口，進(jìn)而導(dǎo)致預(yù)失真器的穩(wěn)定性變差。此外，在設(shè)計(jì)預(yù)失真器時(shí)，多項(xiàng)式的階決定了功率放 大器中濾波器的通帶范圍設(shè)計(jì)和線性化效果。在當(dāng)前的基于多項(xiàng)式的功率放大器預(yù)失真技術(shù)中，要使預(yù)失真效果明顯，通常會(huì) 導(dǎo)致較高的預(yù)失真器的計(jì)算復(fù)雜度；而要降低復(fù)雜度，又須減少多項(xiàng)式階數(shù)，從而降低了預(yù) 失真效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)失真器的有效階估計(jì)器，其在保證預(yù)失真性能的同時(shí) 降低基于多項(xiàng)式的功率放大器預(yù)失真器的復(fù)雜度，進(jìn)而保證基于多項(xiàng)式的功率放大器預(yù)失 真器具有更好的收斂性和穩(wěn)定性為此，本發(fā)明提供了一種預(yù)失真器的有效階估計(jì)器，其特征在于，包括轉(zhuǎn)換單元， 用于接收預(yù)失真器的多項(xiàng)式，將所述多項(xiàng)式轉(zhuǎn)換為矩陣表示，獲得由K個(gè)預(yù)失真函數(shù)構(gòu)成 的預(yù)失真矩陣；K表示所述多項(xiàng)式的最大階數(shù)；分解單元，用于對所述預(yù)失真矩陣進(jìn)行奇異 值分解，得到奇異值矩陣；逼近單元，用于根據(jù)所述奇異值矩陣，獲得所述預(yù)失真矩陣的有 效秩，所述預(yù)失真矩陣的有效秩為所述多項(xiàng)式的有效階，其中，所述預(yù)失真矩陣的有效秩是 對所述預(yù)失真矩陣的逼近能夠達(dá)到預(yù)定逼近效果的逼近預(yù)失真矩陣的最小秩，所述逼近預(yù)失真矩陣是對所述預(yù)失真矩陣進(jìn)行逼近的矩陣。根據(jù)本發(fā)明，通過估計(jì)出多項(xiàng)式的有效階數(shù)，在確保一定的良好預(yù)失真效果的前提下，使預(yù)失真復(fù)雜度大大降低，進(jìn)而確保了預(yù)失真的穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明多項(xiàng)式有效階估計(jì)方法實(shí)施例的流程示意圖。圖2描述有效階估計(jì)器的組成部分。圖3為本發(fā)明中逼近單元的第一種實(shí)現(xiàn)方式。圖4為本發(fā)明中逼近單元的第二種實(shí)現(xiàn)方式。圖5為本發(fā)明無線發(fā)射方法實(shí)施例的流程示意圖。圖6為本發(fā)明具有預(yù)失真功能的無線發(fā)射裝置實(shí)施例的組成示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果更加清楚，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作 進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以使本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程能被充分理解并據(jù)以實(shí)施。本發(fā)明的基本思路是利用奇異值分解技術(shù)對多項(xiàng)式的有效階進(jìn)行估計(jì)，將估計(jì) 出的有效階數(shù)作為預(yù)失真器的多項(xiàng)式階數(shù)，使得在使預(yù)失真器的計(jì)算復(fù)雜度降低的同時(shí)， 確保預(yù)失真器的優(yōu)越性能。在該有效階數(shù)下的多項(xiàng)式預(yù)失真器能得到足夠好的預(yù)失真效 果。若不進(jìn)行有效階的估計(jì)，則會(huì)帶來使高階多項(xiàng)式預(yù)失真器實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高和穩(wěn)定性差的 問題。預(yù)失真器的多項(xiàng)式ζ (η)可表示為z(n) = Yj ajk (x(n))(1)
k=\上述表達(dá)式(1)為一個(gè)基于多項(xiàng)式的預(yù)失真器的表達(dá)式；其中k表示多項(xiàng)式階數(shù)的序列號；ak表示多項(xiàng)式系數(shù)；cK(x(n))表示對應(yīng)于第k階多項(xiàng)式的預(yù)失真函數(shù)；χ (η)表示預(yù)失真器的輸入數(shù)據(jù)序列；η表示輸入數(shù)據(jù)序列的序列號；K表示多項(xiàng)式的最大階數(shù)。表達(dá)式(1)可利用矩陣方式表示為ζ = Oxa (2)上述表達(dá)式(2)中ζ = [z(0), ... , ζ (N-I) ]τ，表示預(yù)失真器的多項(xiàng)式矩陣，由N個(gè)元素z(O)，...， z(N-l)構(gòu)成；其中，上標(biāo)T表示矩陣的轉(zhuǎn)置。a = [B1, . · ·，aK]T，表示K個(gè)多項(xiàng)式系數(shù) ，···， 構(gòu)成的系數(shù)矩陣；Ox= [Φ^χ)，…，Φκ(χ)]，表示由K個(gè)預(yù)失真函數(shù)構(gòu)成的預(yù)失真矩陣；χ= [x(0),...,x (N-I) ]τ，表示由預(yù)失真器的N個(gè)輸入數(shù)據(jù)序列χ (0)，...，χ (N-I)構(gòu)成的輸入矩陣；
，表示由N個(gè)預(yù)失真器輸入數(shù)據(jù)序列構(gòu) 成的預(yù)失真函數(shù)矩陣。需要說明的是，Φ^χ)表示對應(yīng)于第k階多項(xiàng)式的預(yù)失真函數(shù)構(gòu)成 的矩陣，而上面的φχ則表示由多個(gè)預(yù)失真函數(shù)構(gòu)成的預(yù)失真矩陣。這樣，尋求預(yù)失真器的多項(xiàng)式的有效階的問題，可以轉(zhuǎn)換為尋求預(yù)失真矩陣Φχ的 有效秩的問題。本發(fā)明給出兩種實(shí)施方式來尋求預(yù)失真矩陣Φχ的有效秩。其中第一種實(shí) 施方式是尋求KXN階的預(yù)失真矩陣Φχ在弗羅貝紐斯(Frobenius)范數(shù)下的最佳逼近Φ,, 根據(jù)該最佳逼近來獲得預(yù)失真矩陣Φχ的有效秩并最終獲得多項(xiàng)式的有效階；第二種實(shí) 施方式是利用歸一化奇異值來獲得預(yù)失真矩陣Φχ的有效秩并最終獲得多項(xiàng)式的有效階。在第一種實(shí)施方式，即尋求KXN階的預(yù)失真矩陣Φχ在弗羅貝紐斯(Frobenius) 范數(shù)下的最佳逼近4),的問題中，K表示多項(xiàng)式的最大階數(shù)，N表示預(yù)失真器輸入數(shù)據(jù)序列的 個(gè)數(shù)。對預(yù)失真矩陣進(jìn)行奇異值分解，
，得到奇異值矩陣Σ，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè) 包含了奇異值信息的矩陣。其中，U是一個(gè)KXK的矩陣，V是一個(gè)NXN的矩陣，Σ則是一個(gè) KXN的矩陣，矩陣Σ的對角線元素diag( Σ ) = (ση, σ 22，……，σ ，奇異值σ ^t是經(jīng) 過奇異值分解后得到的矩陣Σ的第k行第k列上的對角線元素，k的取值范圍為(l，min(K， N)), K, N分別表示預(yù)失真矩陣Φχ的行數(shù)和列數(shù)。奇異值σ kk包含了預(yù)失真矩陣Φχ的秩 的特性的有用信息。通過保留矩陣Σ的前k個(gè)奇異值不變并將其他奇異值置零，得到的矩陣Σ k，Σ k稱 為Σ的秩k逼近矩陣。得到如下所示的表達(dá)式(3)。
(3)其中，Φχω表示預(yù)失真矩陣Φχ的秩k逼近預(yù)失真矩陣；U為K階(KXK)酉矩陣； V為N階(NXN)酉矩陣。上述逼近的效果可以用如下述表達(dá)式⑷所示的矩陣差Φχ_Φχω (也可以稱之為 逼近誤差向量)的Frobenius范數(shù)| | Φχ-Φχω | | F來衡量。| | Φχ-Φχω | | F越小，則逼近的 效果越好。
(4) 對于K階酉矩陣U和N階酉矩陣V，其范數(shù)分別為 因此，上述表達(dá)式(4)可以簡化為 由表達(dá)式(7)可見，秩k逼近預(yù)失真矩陣Φχω對于預(yù)失真矩陣逼近精確度， 取決于被置零的那些奇異值的平方和。根據(jù)表達(dá)式(7)顯然，若k越大，則I |φχ-φχω| If越小，并且I Φχ-Φ^Ι If在k= min(K,N)時(shí)趨向于零。將能夠達(dá)到預(yù)定逼近效果的最小的整數(shù)ρ稱為預(yù)失真矩陣 有效秩。例如，當(dāng)k取值ρ時(shí)，逼近誤差向量Φχ-Φχω的Frobenius范數(shù)小于預(yù)定閾值，表 明已經(jīng)達(dá)到預(yù)定逼近效果，并且當(dāng)k > ρ時(shí)，逼近效果并無明顯提高，則可以將ρ確定為預(yù) 失真矩陣Φχ的有效秩。因此，尋求多項(xiàng)式有效階轉(zhuǎn)化為尋求預(yù)失真矩陣Φχ的有效秩。通過秩k逼近預(yù) 失真矩陣Φ Jk)對預(yù)失真矩陣Φχ的逼近效果，來確定預(yù)失真矩陣Φχ的有效秩。也就是說， 此處的預(yù)失真矩陣的有效秩表示對所述預(yù)失真矩陣的逼近能夠達(dá)到預(yù)定逼近效果的逼近 預(yù)失真矩陣的最小秩。下面詳細(xì)說明如何獲得預(yù)失真矩陣的有效秩。例如，設(shè)置第一閾值使得當(dāng)I |Φχ_Φχω| |F小于第一閾值S1時(shí)，可以達(dá)到 預(yù)定的逼近效果。計(jì)算I |φχ-φχω| If，判斷I |φχ-φχω| If是否小于第一閾值，將使
I Φχ-Φχω I |F小于第一閾值ε ！的最小整數(shù)k確定為矩陣φχ的有效秩ρ (即預(yù)失真器的 多項(xiàng)式的有效階)。在獲得奇異值矩陣Σ后，本發(fā)明也可以利用歸一化奇異值來判斷逼近效果，因此， 也可以利用歸一化奇異值的方法來確定預(yù)失真矩陣Φχ的有效秩。具體來說，可以采用如 下所示的表達(dá)式(8)來獲得歸一化奇異值
(8)顯然斤 = 1。設(shè)置一個(gè)接近于零的正數(shù)ε 2作為第二閾值，使得按如下方式確定矩陣Φχ的有 效秩時(shí)，可以達(dá)到預(yù)定的逼近效果計(jì)算歸一化奇異值^tt，判斷歸一化奇異值是否大于 第二閾值ε 2，將使歸一化奇異值^fct大于第二閾值ε2的最大整數(shù)k取為矩陣有效秩 P (即預(yù)失真器的多項(xiàng)式的有效階)。采用逼近誤差向量Φχ_Φχω的Frobenius范數(shù)來進(jìn)行逼近與采用歸一化奇異值 進(jìn)行逼近為兩種并行的確定有效階的方法。圖1為本發(fā)明多項(xiàng)式有效階估計(jì)方法實(shí)施例的流程示意圖，本方法實(shí)施例以上述 第一種逼近方式舉例說明。如圖1所示，該估計(jì)方法主要包括如下步驟步驟S110，接收預(yù)失真器的多項(xiàng)式
將預(yù)失真器的多項(xiàng)式ζ (η)轉(zhuǎn)換為矩陣Z = Φρ，獲得預(yù)失真矩陣φχ = [ Φ i (X)，...，Φκ(X)]，預(yù)失真矩陣φχ由K個(gè) 預(yù)失真函數(shù)構(gòu)成，其中，φ^χ)表示對應(yīng)于第k階多項(xiàng)式的預(yù)失真函數(shù)構(gòu)成的矩陣；步驟S120，對預(yù)失真矩陣。，進(jìn)行奇異值分解Φχ = U Σ VH，得到奇異值矩陣Σ。 奇異值矩陣Σ的對角線元素diag( Σ ) = (ση, σ22,……，Oltk),奇異值Oltk是經(jīng)過奇異 值分解后得到的奇異值矩陣Σ的第k行第k列上的對角線元素；步驟S130，根據(jù)該Σ獲得Σ的秩k逼近矩陣Σ k，并根據(jù)該秩k逼近Σ 1;獲得預(yù)失 真矩陣Φχ的秩k逼近預(yù)失真矩陣Φ Jk)，其中，保留Σ的前k個(gè)奇異值不變，同時(shí)將其他奇 異值置零，據(jù)此獲得奇異值Σ的秩k逼近矩陣Σ k，該Φχω的獲取請參閱上述表達(dá)式(3)；步驟S140，判斷逼近效果，可以采用矩陣差Φχ_Φχω的Frobenius范數(shù) I φχ-φχω I If的大小來衡量上述逼近效果，其中11 φχ-φχω I If請參閱上述表達(dá)式⑷至
表達(dá)式(7)；步驟S150，根據(jù)該逼近效果獲得預(yù)失真矩陣Φχ的有效秩ρ，有效秩ρ即為多項(xiàng)式的有效階。圖2為本發(fā)明多項(xiàng)式有效階估計(jì)器實(shí)施例的組成示意圖。結(jié)合圖1所示的方法實(shí) 施例，圖2所示的該估計(jì)模塊主要包括轉(zhuǎn)換單元210、分解單元220以及逼近單元230，其 中轉(zhuǎn)換單元210，用于接收預(yù)失真器的多項(xiàng)式z(n)，其中
，并根據(jù)
該多項(xiàng)式Ζ (η)獲得一預(yù)失真矩陣φχ ；將上述多項(xiàng)式ζ (η)轉(zhuǎn)換為矩陣Z = Φρ，獲得上述 矩陣Φχ;分解單元220，用于對預(yù)失真矩陣進(jìn)行奇異值分解，Ox = UE VH，得到奇異值矩陣 Σ ；其中，U是一個(gè)KXK的矩陣，V是一個(gè)NXN的矩陣，Σ則是一個(gè)KXN的矩陣，K，N分別 表示預(yù)失真矩陣Φχ的行數(shù)和列數(shù)；逼近單元230，用于根據(jù)奇異值矩陣Σ以及預(yù)設(shè)的逼近閾值，獲得預(yù)失真矩陣Φχ 的有效秩，預(yù)失真矩陣Φχ的有效秩為多項(xiàng)式ζ (η)的有效階。圖3為本發(fā)明中逼近單元230的第一種實(shí)現(xiàn)方式，如圖3所示，該第一種實(shí)現(xiàn)方式 中的逼近單元230主要包括第一運(yùn)算子單元310、第二運(yùn)算子單元320以及第三運(yùn)算子單元 330，其中第一運(yùn)算子單元310，用于保留奇異值矩陣的前k個(gè)奇異值，并將其余奇異值置 零，得到奇異值矩陣的秩k逼近矩陣；第二運(yùn)算子單元320，用于根據(jù)秩k逼近矩陣獲得預(yù)失真矩陣的秩k逼近預(yù)失真矩 陣；第三運(yùn)算子單元330，計(jì)算預(yù)失真矩陣與秩k逼近預(yù)失真矩陣之差的弗羅貝紐斯 范數(shù)的大?。淮_定子單元340，用于根據(jù)秩k逼近預(yù)失真矩陣對預(yù)失真矩陣的逼近效果來確定 預(yù)失真矩陣的有效秩；其中第一閾值為逼近閾值，采用預(yù)失真矩陣與秩k逼近預(yù)失真矩陣 之差的弗羅貝紐斯范數(shù)的大小來衡量逼近效果，假定當(dāng)預(yù)失真矩陣與秩k逼近預(yù)失真矩陣 之差的弗羅貝紐斯范數(shù)小于第一閾值時(shí)，達(dá)到逼近效果，則當(dāng)預(yù)失真矩陣與秩P逼近預(yù)失 真矩陣之差的弗羅貝紐斯范數(shù)小于等于第一閾值，且預(yù)失真矩陣與秩k(k< ρ)逼近預(yù)失真 矩陣之差的弗羅貝紐斯范數(shù)均大于第一閾值時(shí)，將P確定為預(yù)失真矩陣Φχ的有效秩，即多 項(xiàng)式的有效階。對預(yù)失真矩陣與秩k逼近預(yù)失真矩陣之差的弗羅貝紐斯范數(shù)的計(jì)算，請參 閱上述表達(dá)式(4)至表達(dá)式(7)。圖4為本發(fā)明中逼近單元230的第二種實(shí)現(xiàn)方式，如圖4所示，該第二種實(shí)現(xiàn)方式 中的逼近單元230主要包括歸一化子單元410以及確定子單元420，其中歸一化值計(jì)算子單元410，用于根據(jù)奇異值矩陣中第一行第一列的元素對奇異值 矩陣中的奇異值Qkk進(jìn)行歸一化，獲得奇異值Qkk的歸一化值確定子單元420，采用歸一化值Jm來判斷逼近效果，假定當(dāng)歸一化奇異值巧4大于 第二閾值ε 2時(shí)，不能達(dá)到逼近效果，則根據(jù)第二閾值及歸一化值，獲得預(yù)失真矩陣的有效 秩，具體地，如果歸一化奇異值大于等于第二閾值ε2，且均小于第二 閾值ε 2，則可以將整數(shù)P取為矩陣Φχ的有效秩，其中第二閾值為逼近閾值。采用了如上所述的有效階估計(jì)處理的功率放大技術(shù)，可以保證預(yù)失真器在低復(fù)雜度下的優(yōu)越性能，從而可以有效提高功率放大器的功率效率。圖5為本發(fā)明無線發(fā)射方法實(shí)施例的流程示意圖。結(jié)合圖1所示的有效階估計(jì)方 法實(shí)施例以及圖2所示的有效階估計(jì)器實(shí)施例，圖5所示的功率放大方法實(shí)施例主要包括 如下步驟步驟S510，基于多項(xiàng)式的預(yù)失真器接收耦合數(shù)據(jù)，獲得預(yù)失真器的多項(xiàng)式；步驟S520，對該多項(xiàng)式進(jìn)行有效階估計(jì)，獲得該多項(xiàng)式的有效階；步驟S530，濾波器接收基于有效階的多項(xiàng)式的預(yù)失真數(shù)據(jù)，并對該預(yù)失真數(shù)據(jù)進(jìn) 行一定變換，改變信號頻譜，使之更適合于信道傳輸；步驟540，上變頻及D/A模塊將基帶信號進(jìn)行上變頻處理，使之變?yōu)樯漕l信號；步驟S550，對變頻處理結(jié)果即射頻信號進(jìn)行放大，獲得放大結(jié)果并輸出。上述步驟S520中對該多項(xiàng)式進(jìn)行有效階估計(jì)，并獲得該有效階的過程，請參照如 圖1所示的有效階估計(jì)方法實(shí)施例進(jìn)行理解，此處不再贅述。圖6為具有預(yù)失真功能的無線發(fā)射裝置實(shí)施例的組成示意圖。結(jié)合圖1所示的有 效階估計(jì)方法實(shí)施例、圖2所示的有效階估計(jì)器實(shí)施例以及圖5所示的具有預(yù)失真功能的 無線通信發(fā)射方法實(shí)施例，圖6所示的具有預(yù)失真功能的無線發(fā)射裝置主要包括預(yù)失真器610，用于接收耦合并經(jīng)過基帶解調(diào)的數(shù)據(jù)，獲得多項(xiàng)式并發(fā)送給有效階 估計(jì)器620，接收有效階估計(jì)器620反饋的多項(xiàng)式的有效階，并將有效階作為多項(xiàng)式階數(shù)發(fā) 送給濾波器630 ；有效階估計(jì)器620，與預(yù)失真器610相連，用于對多項(xiàng)式進(jìn)行有效階估計(jì)，獲得多 項(xiàng)式的有效階；濾波器630，與預(yù)失真器610相連，用于接收基于有效階多項(xiàng)式的預(yù)失真數(shù)據(jù)，并 對預(yù)失真數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，將濾波后的結(jié)果輸入D/A及上變頻模塊650 ；D/A及上變頻模塊650，對濾波器630的輸出結(jié)果進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換及上變頻處理，得 到變頻處理結(jié)果，即射頻數(shù)據(jù)；功率放大器640，與D/A及上變頻模塊650相連，對該射頻數(shù)據(jù)進(jìn)行放大，獲得放大 結(jié)果并輸出；下變頻及A/D模塊660，對耦合回的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行下變頻以及模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換 結(jié)果輸出至延遲估計(jì)模塊670 ；延遲估計(jì)模塊670，對經(jīng)過延遲的原輸入數(shù)據(jù)序列和耦合回并經(jīng)解調(diào)的基帶的數(shù) 據(jù)序列進(jìn)行對比，分析耦合回并經(jīng)解調(diào)的基帶的數(shù)據(jù)序列和原數(shù)據(jù)(即理想數(shù)據(jù))的差別， 以便對預(yù)失真器610進(jìn)行調(diào)整。上述有效階估計(jì)器620對該多項(xiàng)式進(jìn)行有效階估計(jì)，并獲得該有效階的過程，請 參照如圖1所示的有效階估計(jì)方法實(shí)施例以及圖2所示的有效階估計(jì)模塊進(jìn)行理解，此處 不再贅述。圖6中，“延遲估計(jì)”模塊位于“左”端，進(jìn)行數(shù)據(jù)對比。本發(fā)明中的有效階估計(jì)技術(shù)使得預(yù)失真器在確保預(yù)失真效果的前提下，大大降低 系統(tǒng)開銷和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，且由于降低了多項(xiàng)式階數(shù)，使得預(yù)失真器的收斂性和穩(wěn)定度提高。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的預(yù)失真器具有復(fù)雜度低、穩(wěn)定性高以及收斂速度快的優(yōu)點(diǎn)，可以適 用于大型通信設(shè)備的基站、直放站、廣播電視塔等通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及手機(jī)、移動(dòng)電視等便攜式移動(dòng)終端。 雖然本發(fā)明的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明，并非用以 限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的 前提下，可以在實(shí)施的具體形式及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但這些修改與變化均應(yīng)包 含在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種預(yù)失真器的有效階估計(jì)器，其特征在于，包括轉(zhuǎn)換單元，用于接收預(yù)失真器的多項(xiàng)式，將所述多項(xiàng)式轉(zhuǎn)換為矩陣表示，獲得由K個(gè)預(yù)失真函數(shù)構(gòu)成的預(yù)失真矩陣；K表示所述多項(xiàng)式的最大階數(shù)；分解單元，用于對所述預(yù)失真矩陣進(jìn)行奇異值分解，得到奇異值矩陣；逼近單元，用于根據(jù)所述奇異值矩陣，獲得所述預(yù)失真矩陣的有效秩，所述預(yù)失真矩陣的有效秩為所述多項(xiàng)式的有效階，其中，所述預(yù)失真矩陣的有效秩是對所述預(yù)失真矩陣的逼近能夠達(dá)到預(yù)定逼近效果的逼近預(yù)失真矩陣的最小秩，所述逼近預(yù)失真矩陣是對所述預(yù)失真矩陣進(jìn)行逼近的矩陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有效階估計(jì)器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換單元包括 接收子單元，用于接收所述多項(xiàng)式ζ(…二 Σ A(x(")),轉(zhuǎn)換子單元，用于將所述多項(xiàng)式ζ (η)轉(zhuǎn)換為矩陣表示為Z = φρ ； 輸出子單元，用于輸出所述預(yù)失真矩陣Φχ ； 其中k表示所述多項(xiàng)式階數(shù)的序列號； ak表示所述多項(xiàng)式的系數(shù)；Φ^χΟΟ)表示對應(yīng)于第k階所述多項(xiàng)式的預(yù)失真函數(shù)； χ (η)表示所述預(yù)失真器的輸入數(shù)據(jù)序列； η表示所述輸入數(shù)據(jù)序列的序列號；ζ= [ζ(0),...,ζ (Ν-1)]τ表示所述預(yù)失真器的多項(xiàng)式矩陣，由N個(gè)元素ζ (0)，...， ζ (N-I)構(gòu)成；a = [a1; . . .，aK]T表示K個(gè)多項(xiàng)式系數(shù) ，...，aK構(gòu)成的系數(shù)矩陣； Φχ= [Ct1(X), ···，Φκ(χ)]表示由K個(gè)預(yù)失真函數(shù)矩陣構(gòu)成的所述預(yù)失真矩陣； χ = [χ (0)，...，χ (N-I) ]τ表示由N個(gè)預(yù)失真器輸入數(shù)據(jù)序列χ (0)，...，χ (N-I)構(gòu)成 的輸入矩陣；Φ“χ) = kk(x(0))，...，cK(X(N-l))]T表示由N個(gè)輸入數(shù)據(jù)序列構(gòu)成的所述預(yù)失真 函數(shù)矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有效階估計(jì)器，其特征在于，所述逼近單元還執(zhí)行如下操作 保留所述奇異值矩陣的前k個(gè)奇異值，并將其余奇異值置零，得到所述奇異值矩陣的秩k逼近奇異值矩陣；根據(jù)所述秩k逼近奇異值矩陣來獲得所述預(yù)失真矩陣的所述逼近預(yù)失真矩陣； 當(dāng)所述預(yù)失真矩陣與所述逼近預(yù)失真矩陣之差的弗羅貝紐斯范數(shù)小于等于第一閾值 時(shí)，判斷為所述逼近預(yù)失真矩陣能夠達(dá)到預(yù)定逼近效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有效階估計(jì)器，其特征在于，所述逼近單元執(zhí)行如下操作 基于所述奇異值矩陣中第一行第一列的元素對所述奇異值矩陣中奇異值okk進(jìn)行歸一化處理，獲得奇異值σ ρρ的歸一化值,以及如果所述歸一化值^775大于等于第二閾值， 則判斷為秩為P的所述逼近預(yù)失真矩陣能夠達(dá)到預(yù)定逼近效果，其中，1 < P < K。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的效階估計(jì)器，其特征在于，如果對于任一滿足ρ< k < K的k值， 均小于所述第二閾值，則ρ是對所述預(yù)失真矩陣的逼近能夠達(dá)到預(yù)定逼近效果的逼 近預(yù)失真矩陣的最小秩。
全文摘要
一種預(yù)失真器的有效階估計(jì)器，包括轉(zhuǎn)換單元，用于接收預(yù)失真器的多項(xiàng)式，將所述多項(xiàng)式轉(zhuǎn)換為矩陣表示，獲得由K個(gè)預(yù)失真函數(shù)構(gòu)成的預(yù)失真矩陣；K表示所述多項(xiàng)式的最大階數(shù)；分解單元，用于對所述預(yù)失真矩陣進(jìn)行奇異值分解，得到奇異值矩陣；逼近單元，用于根據(jù)所述奇異值矩陣，獲得所述預(yù)失真矩陣的有效秩，所述預(yù)失真矩陣的有效秩為所述多項(xiàng)式的有效階，所述預(yù)失真矩陣的有效秩是對所述預(yù)失真矩陣的逼近能夠達(dá)到預(yù)定逼近效果的逼近預(yù)失真矩陣的最小秩，所述逼近預(yù)失真矩陣是對所述預(yù)失真矩陣進(jìn)行逼近的矩陣。本發(fā)明在保證預(yù)失真性能的同時(shí)降低基于多項(xiàng)式的功率放大器預(yù)失真器的復(fù)雜度，進(jìn)而保證預(yù)失真器具有更好的收斂性和穩(wěn)定性。
文檔編號H03F1/32GK101841302SQ201010140848
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者朱剛, 艾渤, 鐘章隊(duì) 申請人:北京交通大學(xué)