專利名稱：一種多輸入多輸出終端的校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別是涉及一種多輸入多輸出(Multiple-InputMultiple-Output, MIMO)終端的才交準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信領(lǐng)域，3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)LTE技術(shù)因其代表著3G后續(xù)演進(jìn)的方向，而受到廣泛的關(guān)注。LTE對(duì)可變信道帶寬的支持要求功放在更寬的頻帶上實(shí)現(xiàn)高線性化，OFDM技術(shù)在LTE中的應(yīng)用也會(huì)大大提高整個(gè)系統(tǒng)的峰均比，這些都對(duì)放大器的線性度提出了更高的要求。此外，LTE中用到的64QAM等調(diào)制方式也都對(duì)系統(tǒng)的線性度有較高的要求。從以上分析，我們可以發(fā)現(xiàn)在LTE系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上盡可能地提高系統(tǒng)的線性度是非常有意義的。
現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)射頻功放線性化的方法很多，常見(jiàn)的有以下三種功率回退法、前饋法和預(yù)失真法。
功率回退法引入了一對(duì)矛盾體即效率和線性度，必須在兩者之間找到一個(gè)合適的平衡點(diǎn)，它相當(dāng)于把功率較大的管子作小功率管使用，犧牲功放的效率來(lái)提高線性度，功率放大器的效率大為降低，另外它有一定的局限性，當(dāng)功率回退到 一 定程度，繼續(xù)回退將不再改善放大器的線性度。
前饋法用于輸出校準(zhǔn)時(shí)，由于輸出信號(hào)的功率電平較大，這樣就必須引入一個(gè)線性度更好的功放來(lái)對(duì)校準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行放大，否則校準(zhǔn)就沒(méi)有意義了，此外還需獲得精確的幅度、相位和時(shí)延匹配，否則就不能完全抵消，引入誤差。
預(yù)失真法的本質(zhì)就是在功率放大器前增加一個(gè)非線性電路以補(bǔ)償功率放大器的非線性，基帶預(yù)失真由于工作頻率低，可以用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，是當(dāng)前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。數(shù)字預(yù)失真器由一個(gè)矢量增益調(diào)節(jié)器組成，它可以根據(jù)查找表(LUT, Look-Up-Table)的內(nèi)容來(lái)控制輸入信號(hào)的幅度和相位，并進(jìn)而控制預(yù)失真的大小，從而提供一個(gè)與功放相反的非線性特性，以使得輸入信號(hào)與功放輸出信號(hào)的差別最小。數(shù)字預(yù)失真器不存在穩(wěn)定性問(wèn)題、有更寬的信號(hào)頻帶、能夠處理含多載波的信號(hào)。但是，本發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，預(yù)失真技術(shù)很難應(yīng)用于早期的移動(dòng)終端，其中的一個(gè)重要原因是在早期的移動(dòng)終端
中應(yīng)用預(yù)失真技術(shù)需要加一個(gè)額外的接收機(jī)，這增加了終端的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多輸入多輸出終端的校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法，以解決在移動(dòng)終端中利用預(yù)失真技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)的線性性能的技術(shù)問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多輸入多輸出終端的校準(zhǔn)裝置，所
述多輸入多輸出MIMO終端包括第一天線口，及與所述第一天線口相連接的射頻發(fā)射模塊，所述射頻發(fā)射模塊包括功率放大器，其中，所述MIMO終端還包括
預(yù)失真處理模塊，與所述射頻發(fā)射模塊的輸入端相連接，用于在所述MIMO終端處于工作過(guò)程中、且所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，在所述輸入信號(hào)輸入所述射頻發(fā)射模塊前，從預(yù)設(shè)的預(yù)失真系數(shù)查找表中獲取與所述功率放大器當(dāng)前的輸出功率相對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，并根據(jù)所述獲取的預(yù)失真系數(shù)對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理；所述預(yù)失真系數(shù)查找表包括所述功率放大器的輸出功率與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
所述校準(zhǔn)裝置，用于在所述MIMO終端工作前，獲取校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表，包括
第二天線口；
反饋模塊，用于將所述射頻發(fā)射模塊輸出的射頻信號(hào)通過(guò)所述第一天線口反饋至所述第二天線口；
射頻接收模塊，用于對(duì)所述反饋至所述第二天線口的信號(hào)進(jìn)行下變頻及模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得所述射頻發(fā)射模塊輸出射頻信號(hào)的數(shù)字化的反饋信號(hào)；
比較模塊，用于比較所述射頻接收模塊輸出的反饋信號(hào)與所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)，并根據(jù)比較的結(jié)果確定所述功率放大器是否工作在非線性區(qū)域；
失真大小確定模塊，用于在所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，確定所述反饋信號(hào)相對(duì)于所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)的失真大??；
所述預(yù)失真處理模塊，進(jìn)一步用于在所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，根據(jù)所述失真大小確定模塊確定的失真大小，調(diào)整所述預(yù)失真系數(shù)，直至得到使所述失真大小在預(yù)設(shè)失真范圍內(nèi)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)。
優(yōu)選地，所述的校準(zhǔn)裝置，其中，所述預(yù)失真系數(shù)查找表中的所述功率放
大器的輸出功率與所述預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為
所述MIMO終端的功率控制字APC的值與所述預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
優(yōu)選地，所述的校準(zhǔn)裝置，其中，所述預(yù)失真系數(shù)包括所述功率放大器的相位調(diào)節(jié)系數(shù)和增益調(diào)節(jié)系數(shù)中的至少 一個(gè)。
優(yōu)選地，所述的校準(zhǔn)裝置，其中，所述第二天線口為所述MIMO終端包含的多個(gè)天線口中，除所述第一天線口外的其它天線口；所述射頻接收模塊為與所述第二天線口對(duì)應(yīng)的射頻接收模塊。
優(yōu)選地，所述的校準(zhǔn)裝置，其中，
所述反饋模塊包括
功分模塊，與所述第一天線口相連接，用于將所述射頻發(fā)射模塊輸出的射頻信號(hào)分成兩路相同的信號(hào)；
功率調(diào)節(jié)模塊，用于接收所述兩路相同信號(hào)中的一路，對(duì)所述接收的一路
信號(hào)進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，并將所述調(diào)節(jié)后的信號(hào)輸入所述射頻接收模塊；所述兩路信號(hào)中的另 一路輸入所述失真大小確定模塊。優(yōu)選地，所述的校準(zhǔn)裝置，其中，所述失真大小確定模塊通過(guò)分析所述反
饋信號(hào)的相鄰信道功率比ACPR的值，來(lái)確定所述反^^貴信號(hào)的失真大小。另一方面，提供一種多輸入多輸出終端的校準(zhǔn)方法，所述多輸入多輸出
MIMO終端包括第一天線口，及與所述第一天線口相連接的射頻發(fā)射模塊，
所述射頻發(fā)射模塊包括功率放大器，其中，所述MIMO終端還包括第二天線口；
與所述第二天線口相連接的射頻接收模塊；
預(yù)失真處理模塊，與所述射頻發(fā)射模塊的輸入端相連接，用于在所述
8MIMO終端處于工作過(guò)程中、且所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，在所述輸入信號(hào)輸入所述射頻發(fā)射模塊前，從預(yù)設(shè)的預(yù)失真系數(shù)查找表中獲取與所述功率放大器當(dāng)前的輸出功率相對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，并根據(jù)所述獲取的預(yù)失真系數(shù)對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理；所述預(yù)失真系數(shù)查找表包括所述功率放大器的輸出功率與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
所述校準(zhǔn)方法，用于在所述MIMO終端工作前對(duì)所述預(yù)失真系數(shù)查找表進(jìn)行校準(zhǔn)，所述^f交準(zhǔn)方法包括如下步驟
步驟A,將所述射頻發(fā)射模塊輸出的射頻信號(hào)通過(guò)所述第一天線口反饋至所述第二天線口 ，并通過(guò)所述射頻接收模塊對(duì)所述反饋至所述第二天線口的信號(hào)進(jìn)行下變頻和模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得所述射頻發(fā)射模塊發(fā)射信號(hào)的數(shù)字化的反饋信號(hào)；
步驟B,比較所述反饋信號(hào)與所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)，如果所述功率放大器工作在非線性區(qū)域，則調(diào)整所述預(yù)失真系數(shù)，直至得到使所述反饋信號(hào)相對(duì)于所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)的失真大小在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，保存所述功率放大器的輸出功率及與所述輸出功率對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)。
優(yōu)選地，所述的校準(zhǔn)方法，其中，所述預(yù)失真系數(shù)查找表中的所述功率放大器的輸出功率與所述預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為
所述MIMO終端的功率控制字APC的值與所述預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)
系；
所述步驟B中，所述保存所述功率放大器的輸出功率及與所述輸出功率對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)為
保存與所述功率放大器的輸出功率對(duì)應(yīng)的功率控制字APC的值及對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)。
優(yōu)選地，所述的^^準(zhǔn)方法，其中，所述步驟B中，通過(guò)判斷所述反饋信號(hào)的相鄰信道功率比ACPR的值是否在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，來(lái)確定所述反饋信號(hào)相對(duì)于所述預(yù)失真處理^^莫塊的輸入信號(hào)的失真大小是否在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地，所述的校準(zhǔn)方法，其中，所述步驟A之前還包括將所述射頻發(fā)射模塊輸出的射頻信號(hào)分成相同的兩路的步驟；述射頻接收模塊，所述兩路中的另 一路用于確定所述反饋信號(hào)的失真大小。
優(yōu)選地，所述的校準(zhǔn)方法，其中，所述步驟B還包括
調(diào)整所述功率^:大器的輸出功率范圍，以獲得所述功率放大器的非線性輸
出功率區(qū)域內(nèi)、不同輸出功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，并利用所述不同輸出功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)生成校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表。
優(yōu)選地，所述的校準(zhǔn)方法，其中，通過(guò)調(diào)整所述MIMO終端的功率控制字APC的值來(lái)調(diào)整所述功率放大器的輸出功率范圍。
優(yōu)選地，所述的校準(zhǔn)方法，其中，在生成所述校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表后，在所述MIMO終端的工作過(guò)程中，還包括
步驟a，獲取所述功率放大器的輸出功率；
步驟b，在所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，所述預(yù)失真處理模塊根據(jù)所述功率放大器的輸出功率，從所述校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表中獲取與所述功率放大器當(dāng)前的輸出功率相對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，并根據(jù)所述獲取的預(yù)失真系數(shù)對(duì)所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，并將所述預(yù)失真處理后
的信號(hào)輸入所述射頻發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)射。
上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下技術(shù)效果
通過(guò)在MIMO終端中設(shè)置預(yù)失真處理模塊，及在MIMO終端工作前對(duì)預(yù)失真處理模塊使用的預(yù)失真系數(shù)查找表中的預(yù)失真系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，在功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，在基帶信號(hào)輸入射頻發(fā)射模塊前，從校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表中獲取與功率放大器當(dāng)前的輸出功率相對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，并根據(jù)獲取的預(yù)失真系數(shù)對(duì)輸入的基帶信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，可提高功率放大器的線性性能，從而改善了 MIMO終端系統(tǒng)的線性性能，滿足了 LTE對(duì)功率放大器高線性度的要求。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的MIMO終端的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例的MIMO終端的校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3為利用本發(fā)明實(shí)施例的校準(zhǔn)裝置對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的MIMO終端進(jìn)行校準(zhǔn)的原理示意圖4為本發(fā)明實(shí)施例的MIMO終端的^f交準(zhǔn)方法的流程示意圖5為利用本發(fā)明實(shí)施例的校準(zhǔn)方法生成校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表LUT
后，MIMO終端在工作過(guò)程中的射頻發(fā)射方法的流程示意具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)多輸入多輸出(Multiple-InputMultiple-Output, MIMO)技術(shù)作為一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)在LTE中得到應(yīng)用。MIMO技術(shù)擁有很多優(yōu)點(diǎn)可以在不增加信道帶寬的情況下，成倍的增加系統(tǒng)的容量，從而有效提高了系統(tǒng)的頻譜利用率；還可以通過(guò)分集來(lái)提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。本發(fā)明人在本發(fā)明中開(kāi)發(fā)了 MIMO的另外一種應(yīng)用，基于MIMO技術(shù)提出的一種改善射頻發(fā)信機(jī)線性性能的方法。本發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)對(duì)于早期的移動(dòng)終端，預(yù)失真技術(shù)很難得到應(yīng)用的一個(gè)重要原因是它需要加一個(gè)額外的接收機(jī)，這增加了終端的成本，而在MIMO多天線系統(tǒng)中不需要另加接收機(jī)，這就為預(yù)失真的應(yīng)用提供了可能。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的MIMO終端的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1，該MIMO終端包括
第一天線口 101;射頻發(fā)射模塊102,包括功率放大器103,該射頻發(fā)射模塊與第一天線口相連接，用于對(duì)輸入信號(hào)如基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、調(diào)制、及通過(guò)功率放大器對(duì)調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行功率放大，并將功率放大器的輸出信號(hào)通過(guò)第一天線口輸出，具體的，在MIMO終端的工作過(guò)程中，功率放大器輸出的信號(hào)通過(guò)設(shè)置在第一天線口的第一天線發(fā)射出去；預(yù)失真處理模塊104,與射頻發(fā)射模塊的輸入端相連接，用于在MIMO終端處于工作過(guò)程中、且功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，在輸入信號(hào)輸入射頻發(fā)射模塊前，從預(yù)設(shè)的預(yù)失真系數(shù)查找表中獲取與功率放大器當(dāng)前的輸出功率相對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，并根據(jù)獲取的預(yù)失真系數(shù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，經(jīng)過(guò)預(yù)失真處理后的信號(hào)再輸入射頻發(fā)射模塊；其中，預(yù)失真系數(shù)查找表包括功率放大器的輸出功率
與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
示例性地，由于MIMO終端可根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的自動(dòng)功率控制字(AutomaticPower Control, APC )的值確定射頻發(fā)射模塊的發(fā)射功率，并進(jìn)而獲取功率放大器的輸出功率值，即APC的值能夠指示功率放大器的輸出功率，所以預(yù)失真系數(shù)查找表中的功率放大器的輸出功率與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可通過(guò)MIMO終端的功率控制字APC的值與所述預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)表示。
優(yōu)選地，當(dāng)預(yù)失真系數(shù)查找表LUT中存儲(chǔ)的為APC的值與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，預(yù)失真處理模塊在進(jìn)行預(yù)失真處理時(shí)，獲取APC的值，并從LUT中查找出與獲取的APC的值對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)來(lái)進(jìn)行預(yù)失真處理。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種設(shè)置有預(yù)失真處理模塊的MIMO終端，該實(shí)施例的MIMO終端，在工作過(guò)程中，通過(guò)獲取功率放大器的輸出功率，在功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，通過(guò)查找預(yù)設(shè)的預(yù)失真系數(shù)查找表LUT，確定與當(dāng)前功放輸出功率相對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，來(lái)對(duì)輸入預(yù)失真處理模塊的輸入
信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，可提高功率放大器的線性性能，進(jìn)而提高該MIMO系統(tǒng)射頻發(fā)射模塊如射頻發(fā)信機(jī)的線性性能。其中，當(dāng)前功率放大器的輸出功率可通過(guò)獲取MIMO終端的APC的值來(lái)獲得。
優(yōu)選地，預(yù)失真系數(shù)查找表存儲(chǔ)在MIMO終端的存儲(chǔ)模塊中。
優(yōu)選地，預(yù)失真系數(shù)查找表中存儲(chǔ)的預(yù)失真系數(shù)包括功率放大器的相位調(diào)節(jié)系數(shù)和增益調(diào)節(jié)系數(shù)中的至少一個(gè)。示例性地，預(yù)失真系數(shù)查找表包括兩個(gè)二維表相位調(diào)節(jié)系數(shù)-功率表及增益調(diào)節(jié)系數(shù)-功率表。在MIMO終端工作過(guò)程中，根據(jù)功率放大器的輸出是相位失真還是增益失真，選擇相應(yīng)的相位調(diào)節(jié)系數(shù)和/或增益調(diào)節(jié)系數(shù)來(lái)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。
示例性地，在具體實(shí)現(xiàn)中，本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)失真處理模塊可利用現(xiàn)有的多種預(yù)失真器，如多種數(shù)字基帶預(yù)失真器來(lái)實(shí)現(xiàn)。預(yù)失真處理模塊包括.'由FIR濾波器實(shí)現(xiàn)的矢量增益調(diào)節(jié)器。矢量增益調(diào)節(jié)器通過(guò)修正FIR濾波器的FIR系數(shù)來(lái)調(diào)整輸入信號(hào)的相位和/或增益的失真大小。
優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例的MIMO終端中的預(yù)失真系數(shù)查找表中的預(yù)失真系數(shù)是經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表。示例性地，該校準(zhǔn)的LUT可以是通過(guò) 與MIMO終端的工作過(guò)程分離開(kāi)的校準(zhǔn)過(guò)程來(lái)獲得的。具體的，如可以是在 MIMO終端出廠前才交準(zhǔn)好的。
由于MIMO終端具有多天線，在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的MIMO的LUT進(jìn)行校 準(zhǔn)時(shí)，可利用MIMO終端的一個(gè)天線進(jìn)行射頻發(fā)射，并通過(guò)該發(fā)射天線的天 線口 ，及利用另一個(gè)天線的天線口和對(duì)應(yīng)的射頻接收機(jī)來(lái)方便地獲取射頻發(fā)射 機(jī)輸出的射頻信號(hào)的反饋信號(hào)，從而可方便、精確地實(shí)現(xiàn)對(duì)LUT的校準(zhǔn)。
圖2示出了用于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的MIMO終端的預(yù)失真系數(shù)查找表LUT 進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例的校準(zhǔn)裝置用于在MIMO 終端工作前，獲取設(shè)置的預(yù)失真系數(shù)查找表，并對(duì)其設(shè)置的預(yù)失真查找系數(shù)表 進(jìn)行校準(zhǔn)。圖2中，同時(shí)示出了校準(zhǔn)裝置與MIMO終端的連接關(guān)系。如圖2, 該校準(zhǔn)裝置包括第二天線口 201;反饋模塊202,用于將射頻發(fā)射模塊輸出 的射頻信號(hào)通過(guò)第一天線口反饋至第二天線口；射頻接收模塊203，與第二天 線口相連接，用于接收反饋至所述第二天線口的信號(hào)，對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行 下變頻及模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得所述射頻發(fā)射模塊輸出的射頻信號(hào)的數(shù)字化的反饋信 號(hào)；比較模塊204，用于比較射頻接收模塊輸出的反饋信號(hào)與預(yù)失真處理模塊 的輸入信號(hào)，并根據(jù)比較的結(jié)果確定所述功率放大器是否工作在非線性區(qū)域； 失真大小確定模塊205，用于在所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，確定所 述反饋信號(hào)相對(duì)于所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)的失真大小；上述預(yù)失真處 理模塊，進(jìn)一步用于在功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，根據(jù)所述失真大小確 定模塊確定的失真大小，調(diào)整預(yù)失真系數(shù)，直至得到使所述反饋信號(hào)的失真大 小在預(yù)設(shè)失真范圍內(nèi)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，并保存所述功率放大器的輸出功率及 與所述功率放大器的輸出功率對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，以生成校準(zhǔn)的預(yù)失真系 數(shù)查找表。
應(yīng)該明白的是，由于MIMO終端的兩個(gè)天線離的很近，屬于近場(chǎng)， 一個(gè) 天線不能從與它相鄰的天線上獲取信號(hào)，所以在利用本發(fā)明實(shí)施例的校準(zhǔn)裝置 進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，反饋的射頻信號(hào)是從未扣上天線之前的天線口即天線端口獲得 的。
優(yōu)選地，上述保存功率;^文大器的輸出功率及與所述輸出功率對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)為保存與所述功率放大器的輸出功率對(duì)應(yīng)的功率控制字APC的值 及對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)。
本發(fā)明實(shí)施例的校準(zhǔn)裝置利用MIMO終端的多天線特點(diǎn)來(lái)精確獲取射頻 發(fā)射信號(hào)的反饋信號(hào)，以進(jìn)行校準(zhǔn)。優(yōu)選地，上述第二天線口為MIMO終端 包含的多個(gè)天線的天線口中，除所述第一天線口外的其它天線口；上述述射頻 接收模塊為MIMO終端中與上述第二天線口對(duì)應(yīng)的射頻接收機(jī)。
優(yōu)選地，上述比較模塊，可利用現(xiàn)有的多種信號(hào)比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)。示例性地， 上述比較模塊可通過(guò)判斷反饋信號(hào)與預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)之間的信號(hào) 差是否小于預(yù)設(shè)的閾值，來(lái)確定功率放大器是否工作在線性區(qū)內(nèi)；其中，當(dāng)所 述信號(hào)差小于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，確定功率放大器工作在線性區(qū)域；否則，工作在 非線性區(qū)域。
圖3為利用圖2所示的校準(zhǔn)裝置對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的MIMO終端進(jìn)行校準(zhǔn) 的原理示意圖。如圖3,該例的校準(zhǔn)裝置中，反饋模塊還包括與第一天線口 相連接的功分模塊、與功分模塊相連接的功率調(diào)整模塊。該例中，失真大小確 定模塊實(shí)現(xiàn)為頻譜分析模塊。功分模塊，如功分器，用于將功率放大器的輸出 信號(hào)分成兩路相同的信號(hào)，輸出的兩路信號(hào)， 一路接到功率調(diào)整模塊如功率衰 減器，由功率調(diào)整模塊對(duì)其接收的這一路信號(hào)進(jìn)行功率調(diào)整，并將調(diào)整后的信 號(hào)通過(guò)第二天線口輸入射頻接收模塊，以反饋至比較模塊；另一路信號(hào)輸出到 頻譜分析模塊，如頻譜分析儀，在對(duì)預(yù)失真系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程中，可通過(guò)頻 語(yǔ)分析儀來(lái)觀察分析這一路信號(hào)的線性度指標(biāo)如該路信號(hào)的相鄰信道功率比 ACPR的值，通過(guò)分析該路信號(hào)的線性度指標(biāo)來(lái)得到反饋信號(hào)的線性度指標(biāo)， 至找到使反饋信號(hào)的ACPR的值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，從而可確 定出反饋信號(hào)與預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)相比的失真大小，進(jìn)而確定出功率 放大器的輸出信號(hào)與預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)相比的失真大小。示例性地， 該頻譜分析儀可以是PSA。示例性地，上述衰減模塊為可調(diào)的衰減器，用于為 射頻接收模塊提供合適的功率范圍的信號(hào)。示例性地，可以是校準(zhǔn)的操作員通 過(guò)觀察頻謙分析模塊的分析結(jié)果，來(lái)手工調(diào)整預(yù)失真系數(shù)，也可以是頻譜分析 模塊自動(dòng)將分析結(jié)果輸入預(yù)失真處理模塊，由預(yù)失真處理模塊根據(jù)輸入的分析 結(jié)果自動(dòng)調(diào)整預(yù)失真系數(shù)。如圖3，輸入射頻發(fā)射模塊的信號(hào)，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊如D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)模 轉(zhuǎn)換后，由調(diào)制模塊進(jìn)行上變頻，再通過(guò)功率放大器放大輸出，通過(guò)第一天線 口輸出。功率放大器輸出的射頻信號(hào)經(jīng)功分模塊、功率調(diào)節(jié)模塊后，射頻接收 模塊通過(guò)第二天線口接收該信號(hào)，并將接收的信號(hào)經(jīng)解調(diào)模塊的下變頻、模數(shù)
轉(zhuǎn)換模塊如A/D轉(zhuǎn)換器的模數(shù)轉(zhuǎn)換后，獲得射頻發(fā)射模塊輸出的射頻信號(hào)的 數(shù)字化的反饋信號(hào)，并將該反饋信號(hào)輸入比較模塊；比較模塊比較預(yù)失真處理
模塊的輸入信號(hào)和接收到的反饋信號(hào)，判斷出功率放大器工作在非線性區(qū)域 時(shí)，預(yù)失真處理模塊調(diào)整預(yù)失真系數(shù)，使反饋信號(hào)相對(duì)于預(yù)失真處理模塊的輸 入信號(hào)的失真大小在預(yù)設(shè)的失真范圍內(nèi)，這樣可以獲得功率放大器工作在非線 性區(qū)域時(shí)的不同輸出功率點(diǎn)時(shí)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，保存所述功率放大器的輸出
功率及與該輸出功率對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，以生成校準(zhǔn)的LUT。利用該校 準(zhǔn)的LUT， MIMO在工作過(guò)程中時(shí)，可以更準(zhǔn)確地對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處 理，以提高射頻發(fā)信機(jī)的線性度。
具體實(shí)現(xiàn)中，在射頻發(fā)射模塊中還具有與功放的輸出端相連接的前端器 件，如開(kāi)關(guān)，以控制功放輸出的信號(hào)是否通過(guò)天線發(fā)射；在射頻接收模塊中還 具有與解調(diào)模塊的輸入端相連接的前端器件，如開(kāi)關(guān)，以控制射頻接收模塊是 否接收發(fā)射信號(hào)。
優(yōu)選地，MIMO終端的LUT校準(zhǔn)完成后，校準(zhǔn)裝置中除MIMO終端包含 的第二天線口和射頻接收模塊外，其它模塊均可卸載掉。
優(yōu)選地，MIMO終端的LUT校準(zhǔn)完成后，在MIMO終端的工作過(guò)程中， 反饋模塊的饋點(diǎn)斷開(kāi)不工作。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的MIMO終端的校準(zhǔn)方法的流程示意圖，用于在 MIMO終端工作前對(duì)MIMO終端的LUT進(jìn)行校準(zhǔn)。下面結(jié)合圖3 、圖4對(duì)本 發(fā)明實(shí)施例的校準(zhǔn)方法的步驟進(jìn)行說(shuō)明。該實(shí)施例的校準(zhǔn)方法包括
步驟401 ，將所述射頻發(fā)射模塊輸出的射頻信號(hào)通過(guò)所述第 一天線口反饋 至第二天線口 ，并通過(guò)所述射頻接收^t塊對(duì)所述反饋至第二天線口的信號(hào)進(jìn)行 下變頻和模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得所述射頻發(fā)射模塊輸出信號(hào)的數(shù)字化的反饋信號(hào)；
該步驟中，利用MIMO系統(tǒng)多天線的特點(diǎn)，方便地把功率放大器(POWER AMPLIFIER, PA)的輸出信號(hào)通過(guò)MIMO的一個(gè)天線口發(fā)射并通過(guò)MIMO
15的另一天線口獲得反饋信號(hào)，并通過(guò)該另一天線口對(duì)應(yīng)的射頻接收模塊，如射
頻接收接收機(jī)，并通過(guò)調(diào)制模塊進(jìn)行下變頻變換、和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊即A/D轉(zhuǎn) 換器采樣得到數(shù)字化的反饋信號(hào)。
步驟402，比較上述反饋信號(hào)與預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)，如果所述功 率放大器工作在非線性區(qū)域，則調(diào)整預(yù)失真系數(shù)，直至得到使反饋信號(hào)相對(duì)于 預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)的失真大小在預(yù)設(shè)的失真范圍內(nèi)的校準(zhǔn)預(yù)失真系 數(shù)，保存功率放大器當(dāng)前的輸出功率及與該輸出功率對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)。
在調(diào)整的過(guò)程中，預(yù)失真處理模塊利用當(dāng)前的預(yù)失真系數(shù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行 預(yù)失真處理，通過(guò)頻譜分析模塊如頻語(yǔ)分析儀判斷反饋信號(hào)的ACPR的值是 否在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)來(lái)確定反饋信號(hào)的失真大小是否位于預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，在反饋 信號(hào)的失真大小不滿足預(yù)設(shè)條件即不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)，繼續(xù)調(diào)整預(yù)失真系數(shù)， 直至找到使所述反饋信號(hào)相對(duì)于預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)的失真大小在預(yù) 設(shè)的失真范圍內(nèi)的預(yù)失真系數(shù)，將該找到的預(yù)失真系數(shù)作為校準(zhǔn)的預(yù)失真系 數(shù)。
在該步驟中，通過(guò)反饋信號(hào)與預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)相比較，可以判 斷出功率放大器是否工作在線性區(qū)域，如增益線性區(qū)域。具體地，可以利用現(xiàn) 有的比較器來(lái)進(jìn)行上述比較。示例性地，可設(shè)定在反饋信號(hào)與基帶預(yù)失真器的 輸入信號(hào)的差值小于預(yù)定的閾值時(shí)，確定功率放大器工作在線性區(qū)域；否則， 確定功率放大器工作在非線性區(qū)域。
預(yù)失真處理模塊主要在放大器的非線性區(qū)域進(jìn)行預(yù)失真處理。該步驟中， 如果功率放大器工作在線性區(qū)域，不對(duì)輸入信號(hào)做任何預(yù)失真處理，并調(diào)整終 端中預(yù)先存儲(chǔ)的功率控制字APC的值，通過(guò)調(diào)整APC的值來(lái)調(diào)整功率放大器 的輸出功率，以對(duì)功率放大器的輸出功率范圍內(nèi)時(shí)的其它輸出功率點(diǎn)的預(yù)失真 系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)；如果工作在非線性區(qū)域，讀取APC值，根據(jù)APC值獲得射頻 發(fā)射模塊當(dāng)前的發(fā)射功率，并進(jìn)而獲得功率放大器當(dāng)前的輸出功率，調(diào)節(jié)預(yù)失 真系數(shù)，直到功率放大器的輸出信號(hào)與預(yù)失真處理模塊輸入信號(hào)的失真大小在 預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，示例性地，調(diào)節(jié)預(yù)失真系數(shù)直到反饋信號(hào)的線性度指標(biāo)ACPR 的值在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，該調(diào)節(jié)后的預(yù)失真系數(shù)即為功率放大器當(dāng)前輸出功率下 的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，讀取該校準(zhǔn)系數(shù)，并保存功率放大器當(dāng)前的輸出功率及該功率對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，示例性地，可通過(guò)保存APC值來(lái)指示上述PA
的輸出功率。該例中，通過(guò)調(diào)節(jié)預(yù)失真系數(shù)，來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)失真處理模塊對(duì)輸入信 號(hào)進(jìn)行的預(yù)失真處理，直至找到合適的預(yù)失真系數(shù)使得功率放大器的輸出信號(hào) 與預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)相比，失真在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。示例性地，可選擇
使ACPR的值最小的預(yù)失真系數(shù)作為校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)。
步驟403,調(diào)整功率放大器的輸出功率范圍，在所述功率放大器的非線性 輸出功率區(qū)域內(nèi)、不同輸出功率點(diǎn)下執(zhí)行上述步驟402,獲得功率放大器的非 線性輸出功率區(qū)域內(nèi)時(shí)、不同輸出功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，并利用不同 的輸出功率與對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)生成校準(zhǔn)的預(yù)失預(yù)失真系數(shù)查找表。
該步驟中，上述調(diào)整功率放大器的輸出功率范圍，主要是在功率放大器的 非線性區(qū)域內(nèi)調(diào)整PA的輸出功率。
在該步驟中，上述調(diào)整功放的輸出功率范圍具體可通過(guò)在功放的增益非線 性區(qū)域分步長(zhǎng)調(diào)整APC控制字的值來(lái)實(shí)現(xiàn)，每調(diào)整到一個(gè)控制字，就調(diào)整預(yù) 失真系數(shù)，并通過(guò)比較器判斷功放在當(dāng)前輸出功率下輸出信號(hào)的失真的大小， 找到使功率放大器輸出信號(hào)的線性度指標(biāo)ACPR值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的預(yù)失真系 數(shù)，記錄這個(gè)系數(shù)，這時(shí)的輸出功率可通過(guò)讀取APC控制字來(lái)獲得，于是就 找到了與這個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，把這個(gè)輸出功率以及對(duì)應(yīng)的預(yù)失真 系數(shù)存儲(chǔ)生成校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表。優(yōu)選地，校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表 中保存的是MIMO終端的APC的值與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
在生成上述校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表后，MIMO終端在工作過(guò)程中，通過(guò) 查找存儲(chǔ)的上述校準(zhǔn)的LUT,對(duì)預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，可 以改善射頻發(fā)信機(jī)的線性度。
優(yōu)選地，在生成校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表后，在MIMO的工作過(guò)程中， 在功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，預(yù)失真處理模塊根據(jù)功率放大器的輸出功 率，從校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表中獲取與所述功率放大器當(dāng)前的輸出功率相對(duì) 應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，并根據(jù)所述獲取的預(yù)失真系數(shù)對(duì)所述預(yù)失真處理模塊的輸入 信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，并將所述預(yù)失真處理后的信號(hào)輸入所述射頻發(fā)射模塊進(jìn) 行發(fā)射。
圖5為利用本發(fā)明實(shí)施例的校準(zhǔn)方法生成校準(zhǔn)的LUT后，MIMO終端在工作過(guò)程中的射頻發(fā)射方法的流程示意圖。圖6為MIMO終端利用校準(zhǔn)后的 LUT通過(guò)設(shè)置在第一天線口的第一天線進(jìn)行射頻發(fā)射的工作原理示意圖。如 圖6,預(yù)失真處理模塊使用的預(yù)失真系數(shù)查找表LUT為經(jīng)校準(zhǔn)的校準(zhǔn)LUT。 結(jié)合圖5、圖6,該射頻發(fā)射方法包括步驟501,預(yù)失真處理模塊根據(jù)功率放大器的輸出功率，判斷功率放大器 是否工作在非線性區(qū)域；如是，則執(zhí)行步驟502;否則，不對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行任 何處理；該步驟中，當(dāng)LUT中保存的是PA的輸出功率與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng) 關(guān)系時(shí)，MIMO終端通過(guò)讀取APC的值來(lái)獲取射頻發(fā)射模塊的發(fā)射功率，并 進(jìn)而獲得功率放大器PA的輸出功率的值，根據(jù)該P(yáng)A的輸出功率可以判斷出 功率放大器是否工作在非線性區(qū)域，如果工作在線性區(qū)域，不對(duì)輸入信號(hào)做任 何處理；如果工作在非線性區(qū)域，讀取APC值，并執(zhí)行步驟502。該步驟中，當(dāng)LUT中保存的為APC的值與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)， 可直接根據(jù)讀取的APC的值來(lái)判斷PA是否工作在線性區(qū)域。具體地，可預(yù)先在MIMO中存儲(chǔ)PA由線性工作區(qū)域到非線性工作區(qū)域時(shí) 輸出功率的門(mén)P艮值，當(dāng)PA的輸出功率大于該門(mén)限值時(shí)，PA工作在非線性區(qū) 域；同理，也可預(yù)先存PA由線性工作區(qū)域到非線性工作區(qū)域時(shí)APC值的門(mén) 限值；當(dāng)PA當(dāng)前的輸出功率大于該門(mén)限值時(shí)，PA工作在非線性區(qū)域。該實(shí)施例中，由于LUT中存儲(chǔ)的通常為PA工作在非線性區(qū)域時(shí)的輸出 功率或APC值與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以通常可直接通過(guò)判斷當(dāng)前所以就可以根據(jù)獲得的輸出功率或根據(jù)所讀取的APC值直接到預(yù)失真系數(shù)查 找表中去取預(yù)失真系數(shù)，來(lái)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真。步驟502,預(yù)失真處理模塊根據(jù)功率放大器的輸出功率，從校準(zhǔn)的預(yù)失真 系數(shù)查找表中獲取與功率放大器當(dāng)前的輸出功率相對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，并根據(jù) 獲取的預(yù)失真系數(shù)對(duì)輸入預(yù)失真處理模塊的基帶信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，并將預(yù) 失真處理后的基帶信號(hào)輸入射頻發(fā)射模塊，通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換、調(diào)制和放大后通過(guò) 第一天線發(fā)射出去。利用該實(shí)施例的發(fā)射方法進(jìn)行射頻發(fā)射，可提高M(jìn)IMO終端功率放大器在具體應(yīng)用中，可在MIMO終端出廠前利用本發(fā)明實(shí)施例的校準(zhǔn)方法進(jìn)行預(yù)失真系數(shù)的校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后的MIMO終端在工作過(guò)程中利用上述發(fā)射方法 進(jìn)行射頻發(fā)射。該步驟中，可根據(jù)讀取的APC值，查找存儲(chǔ)的預(yù)失真校準(zhǔn)表，對(duì)發(fā)射信 號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，獲得一個(gè)與功率放大器非線性特性相反的預(yù)失真信號(hào)。該步驟中，預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)如基帶信號(hào)實(shí)際上是兩路信號(hào)I路 信號(hào)和Q路信號(hào)，預(yù)失真處理模塊將這兩路信號(hào)當(dāng)成復(fù)數(shù)進(jìn)行處理。預(yù)失真 處理模塊中的矢量增益調(diào)節(jié)器根據(jù)對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理來(lái) 調(diào)節(jié)失真曲線的形狀，示例性地，如將預(yù)失真系數(shù)與輸入信號(hào)相乘的預(yù)加重方 法來(lái)調(diào)節(jié)失真曲線的形狀，從而提供一個(gè)與功放輸出相反的非線性特性。在功率放大器的線性區(qū)域，由于沒(méi)有對(duì)信號(hào)進(jìn)行任何處理，所以經(jīng)過(guò)功率 放大器后還是線性的；在非線性區(qū)域，經(jīng)預(yù)失真處理后的信號(hào)非線性正好與功 率放大器產(chǎn)生的非線性相互抵消，從而擴(kuò)大了 PA輸出的線性區(qū)域，改善了射 頻發(fā)射機(jī)的線性度。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾， 這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種多輸入多輸出終端的校準(zhǔn)裝置，所述多輸入多輸出MIMO終端包括第一天線口，及與所述第一天線口相連接的射頻發(fā)射模塊，所述射頻發(fā)射模塊包括功率放大器，其特征在于，所述MIMO終端還包括預(yù)失真處理模塊，與所述射頻發(fā)射模塊的輸入端相連接，用于在所述MIMO終端處于工作過(guò)程中、且所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，在所述輸入信號(hào)輸入所述射頻發(fā)射模塊前，從預(yù)設(shè)的預(yù)失真系數(shù)查找表中獲取與所述功率放大器當(dāng)前的輸出功率相對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，并根據(jù)所述獲取的預(yù)失真系數(shù)對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理；所述預(yù)失真系數(shù)查找表包括所述功率放大器的輸出功率與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述校準(zhǔn)裝置，用于在所述MIMO終端工作前，獲取校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表，包括第二天線口；反饋模塊，用于將所述射頻發(fā)射模塊輸出的射頻信號(hào)通過(guò)所述第一天線口反饋至所述第二天線口；射頻接收模塊，用于對(duì)所述反饋至所述第二天線口的信號(hào)進(jìn)行下變頻及模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得所述射頻發(fā)射模塊輸出射頻信號(hào)的數(shù)字化的反饋信號(hào)；比較模塊，用于比較所述射頻接收模塊輸出的反饋信號(hào)與所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)，并根據(jù)比較的結(jié)果確定所述功率放大器是否工作在非線性區(qū)域；失真大小確定模塊，用于在所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，確定所述反饋信號(hào)相對(duì)于所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)的失真大小；所述預(yù)失真處理模塊，進(jìn)一步用于在所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，根據(jù)所述失真大小確定模塊確定的失真大小，調(diào)整所述預(yù)失真系數(shù)，直至得到使所述失真大小在預(yù)設(shè)失真范圍內(nèi)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述預(yù)失真系數(shù)查找 表中的所述功率放大器的輸出功率與所述預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為所述MIMO終端的功率控制字APC的值與所述預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述預(yù)失真系數(shù)包括 所述功率放大器的相位調(diào)節(jié)系數(shù)和增益調(diào)節(jié)系數(shù)中的至少 一個(gè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述第二天線口為所 述MIMO終端包含的多個(gè)天線口中，除所述第一天線口外的其它天線口；所 述射頻接收模塊為與所述第二天線口對(duì)應(yīng)的射頻接收模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于， 所述反饋模塊包括功分模塊，與所述第一天線口相連接，用于將所述射頻發(fā)射模塊輸出的射 頻信號(hào)分成兩路相同的信號(hào)；功率調(diào)節(jié)模塊，用于接收所述兩路相同信號(hào)中的一路，對(duì)所述接收的一路信號(hào)進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，并將所述調(diào)節(jié)后的信號(hào)輸入所述射頻接收模塊； 所述兩路信號(hào)中的另 一路輸入所述失真大小確定模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述失真大小確定模 塊通過(guò)分析所述反饋信號(hào)的相鄰信道功率比ACPR的值，來(lái)確定所述反饋信 號(hào)的失真大小。
7. —種多輸入多輸出終端的校準(zhǔn)方法，所述多輸入多輸出MIMO終端包 括第一天線口，及與所述第一天線口相連接的射頻發(fā)射模塊，所述射頻發(fā)射 模塊包括功率放大器，其特征在于，所述MIMO終端還包括 第二天線口；與所述第二天線口相連接的射頻接收模塊；預(yù)失真處理模塊，與所述射頻發(fā)射模塊的輸入端相連接，用于在所述 MIMO終端處于工作過(guò)程中、且所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，在所述 輸入信號(hào)輸入所述射頻發(fā)射模塊前，從預(yù)設(shè)的預(yù)失真系數(shù)查找表中獲取與所述 功率放大器當(dāng)前的輸出功率相對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，并根據(jù)所述獲取的預(yù)失真系 數(shù)對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理；所述預(yù)失真系數(shù)查找表包括所述功率放 大器的輸出功率與預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述校準(zhǔn)方法，用于在所述MIMO終端工作前對(duì)所述預(yù)失真系數(shù)查找表 進(jìn)行校準(zhǔn)，所述校準(zhǔn)方法包括如下步驟步驟A，將所述射頻發(fā)射模塊輸出的射頻信號(hào)通過(guò)所述第一天線口反饋至 所述第二天線口 ，并通過(guò)所述射頻接收模塊對(duì)所述反饋至所述第二天線口的信 號(hào)進(jìn)行下變頻和模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得所述射頻發(fā)射模塊發(fā)射信號(hào)的數(shù)字化的反饋信 號(hào)；步驟B，比較所述反饋信號(hào)與所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)，如果所述 功率放大器工作在非線性區(qū)域，則調(diào)整所述預(yù)失真系數(shù)，直至得到使所述反饋 信號(hào)相對(duì)于所迷預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)的失真大小在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的校準(zhǔn) 預(yù)失真系數(shù)，保存所述功率放大器的輸出功率及與所述輸出功率對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù) 失真系數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述預(yù)失真系數(shù)查找 表中的所述功率;^文大器的輸出功率與所述預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為所述MIMO終端的功率控制字APC的值與所述預(yù)失真系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述步驟B中，所述保存所述功率放大器的輸出功率及與所述輸出功率 對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)為校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟B中，通過(guò) 判斷所述反饋信號(hào)的相鄰信道功率比ACPR的值是否在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，來(lái)確 定所述反饋信號(hào)相對(duì)于所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)的失真大小是否在預(yù) 設(shè)的范圍內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟A之前還 包括將所述射頻發(fā)射斗莫塊輸出的射頻信號(hào)分成相同的兩路的步驟；所述兩路中的一路通過(guò)所述第二天線口反饋至所述射頻接收模塊，所述兩 路中的另 一路用于確定所述反饋信號(hào)的失真大小。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步 驟B還包括調(diào)整所述功率;^文大器的輸出功率范圍，以獲得所述功率放大器的非線性輸 出功率區(qū)域內(nèi)、不同輸出功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)，并利用所述不同輸出 功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)生成校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，通過(guò)調(diào)整所述MIMO 終端的功率控制字APC ^值來(lái)調(diào)整所述功率放大器的輸出功率范圍。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，在生成所述校準(zhǔn)的 預(yù)失真系數(shù)查找表后，在所述MIMO終端的工作過(guò)^中，還包括步驟a，獲取所述功率放大器的輸出功率；步驟b，在所述功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，所述預(yù)失真處理模塊根 據(jù)所述功率放大器的輸出功率，從所述校準(zhǔn)的預(yù)失真系數(shù)查找表中獲取與所述 功率放大器當(dāng)前的輸出功率相對(duì)應(yīng)的預(yù)失真系數(shù)，并根據(jù)所述獲取的預(yù)失真系 數(shù)對(duì)所述預(yù)失真處理模塊的輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，并將所述預(yù)失真處理后 的信號(hào)輸入所述射頻發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)射。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多輸入多輸出終端的校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法，該裝置包括第二天線口；反饋模塊，用于將射頻發(fā)射模塊的輸出信號(hào)反饋至第二天線口；射頻接收模塊，用于獲得數(shù)字化的反饋信號(hào)；比較模塊，用于比較反饋信號(hào)與輸入信號(hào)，并根據(jù)比較的結(jié)果確定功率放大器是否工作在非線性區(qū)域；失真大小確定模塊，用于在功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，確定反饋信號(hào)的失真大??；預(yù)失真處理模塊，用于在功率放大器工作在非線性區(qū)域時(shí)，根據(jù)失真大小，調(diào)整預(yù)失真系數(shù)，以獲得校準(zhǔn)預(yù)失真系數(shù)。利用該校準(zhǔn)裝置，可對(duì)該預(yù)失真系數(shù)查找表進(jìn)行校準(zhǔn)，使得MIMO終端在工作過(guò)程中能利用校準(zhǔn)后的預(yù)失真系數(shù)查找表對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，從而改善功率放大器的線性性能。
文檔編號(hào)H04L25/49GK101626355SQ20091009087
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者李濟(jì)水, 王年濤 申請(qǐng)人:北京天碁科技有限公司