專利名稱:用于數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的信號延遲時間的估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通信發(fā)射電路中傳輸時間延遲估計(jì)方法,確切地說,涉及一種用 于數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的信號延遲時間的估計(jì)方法,屬于數(shù)字信號處理的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展,對通信系統(tǒng)的容量要求也越來越大。現(xiàn)代通信系 統(tǒng)為了高效利用有限的頻譜資源,頻譜利用率較高的調(diào)制方式(如M-QAM)和傳輸技術(shù)(如 0FDM,WCDMA)都得到了廣泛應(yīng)用。然而,這些調(diào)制方式和傳輸技術(shù)有共同的特點(diǎn),即信號的 包絡(luò)波動大、峰均比高、經(jīng)非線性射頻功率放大器放大后會產(chǎn)生嚴(yán)重失真。這些失真在頻帶 內(nèi)造成系統(tǒng)誤碼率的升高,在頻帶外則明顯增強(qiáng)對鄰近信道的干擾。為了使功率放大器保 持高線性度、高效率工作,就必須對功率放大器進(jìn)行線性化。目前,功率放大器的線性化技 術(shù)有功率回退技術(shù)、包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)、負(fù)反饋技術(shù)、前饋技術(shù)、非線性器件線性化技術(shù) 及預(yù)失真技術(shù)等。在眾多的線性化技術(shù)中,預(yù)失真技術(shù)以其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低、穩(wěn)定性高、帶寬 寬、線性化性能好等特點(diǎn),成為目前功率放大器線性化技術(shù)中最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。預(yù)失真技術(shù)的基本思想是在功率放大器的前端插入一個具有與功率放大器相反 特性的模塊——預(yù)失真器,用于對輸入信號進(jìn)行預(yù)處理,再將處理后的信號輸入功率放大 器中,以補(bǔ)償經(jīng)功率放大器非線性放大而產(chǎn)生的AM-AM(輸出信號的幅度變化與輸入信號 的幅度變化之間的關(guān)系)、AM-PM(輸出信號與輸入信號的相位差與輸入信號的幅度變化之 間的關(guān)系)失真,使得由預(yù)失真器和功率放大器組成的級聯(lián)系統(tǒng)的輸入與輸出呈現(xiàn)線性關(guān) 系。這種技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是預(yù)先使功率放大器的輸入信號在幅度和相位方面產(chǎn)生預(yù)定的反失 真,以抵消信號通過功率放大器時產(chǎn)生的非線性失真。參見圖1(a)和(b),分別介紹預(yù)失真線性化原理的電路框圖和實(shí)現(xiàn)機(jī)理。圖 1(a)中,Vi是原輸入信號,F(xiàn)(.)為預(yù)失真器的傳遞函數(shù),Vd是預(yù)失真器的輸出信號,即 Vd = F(Vi), G(.)為功率放大器傳遞函數(shù),V。是功率放大器的輸出信號,即V。= G(Vd)= G[F (Vi))],預(yù)失真系統(tǒng)輸入輸出傳遞函數(shù)則為G[F (.)]。其中,預(yù)失真器傳輸函數(shù)特性與功 率放大器的傳輸函數(shù)特性相反,當(dāng)功率放大器的失真特性為增益壓縮時,預(yù)失真器的失真 特性則為增益擴(kuò)張,從而使由預(yù)失真器與功率放大器構(gòu)成的預(yù)失真系統(tǒng)的輸出與輸入呈現(xiàn) 線性關(guān)系。數(shù)字基帶預(yù)失真系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。該電路主要包括預(yù)失真器、數(shù)/模 轉(zhuǎn)換器(D/A)、功率放大器、衰減器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)。信號的預(yù)失真處理是在基帶完 成的預(yù)失真器的一路輸入信號是基帶信號x(n),輸出為預(yù)失真信號ζ (η),該預(yù)失真信號 ζ (η)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換、調(diào)制和上變頻后,成為射頻功率放大器的輸入信號zKF(t),再經(jīng)由功率 放大器放大后得到的輸出信號為yKF(t),yKF(t)經(jīng)過增益為Ι/k的衰減器(k為功率放大器 的期望增益)后形成反饋,該反饋信號經(jīng)過下變頻、解調(diào)和A/D轉(zhuǎn)換后,成為預(yù)失真器的另 一路輸入信號y (n)/k,從而形成一個閉合環(huán)路。本發(fā)明的目的是估計(jì)信號經(jīng)過上述預(yù)失真 處理環(huán)路的延時時間,也就是圖2中信號y(n)/k與x(n)之間的延遲時間。
數(shù)字預(yù)失真方法成功應(yīng)用的關(guān)鍵和基礎(chǔ)是準(zhǔn)確估計(jì)環(huán)路延遲時間。由于A/D變換 和D/A變換的實(shí)現(xiàn)難度不同,當(dāng)待處理的信號帶寬較寬,處理速度較高時,經(jīng)A/D變換反饋 回來的功放輸出信號的采樣速率可能與功率放大器輸入信號速率不同。這種情況下,為準(zhǔn) 確估計(jì)環(huán)路延遲時間,需對獲得的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行兩步處理先對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插,使得功 率放大器輸入和輸出信號的采樣率相同;然后利用內(nèi)插處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行時延時間估計(jì)。 下面對本發(fā)明涉及到的插值函數(shù)和時延估計(jì)方法進(jìn)行介紹。插值函數(shù)是用來獲取插值點(diǎn)數(shù)值的函數(shù),在Matlab中,數(shù)據(jù)的一維插值函數(shù) 是interpl,該函數(shù)提供了多種獲得插值處數(shù)據(jù)數(shù)值的方法,設(shè)該函數(shù)的格式為Vi = interpl (u,v,Ui, ’ method'),該函數(shù)可根據(jù)u和ν的值,計(jì)算函數(shù)在Ui處的值;其中,u和 ν是兩個等長的已知向量,分別描述采樣點(diǎn)和樣本值,Ui是一個向量或標(biāo)量,描述欲插值的 點(diǎn),Vi是一個與Ui等長的插值結(jié)果,,method'是指定的插值算法,包括最近鄰點(diǎn)插值、線性 插值、三次樣條插值,下面分別進(jìn)行簡要介紹。最近鄰點(diǎn)插值(nearest)僅僅返回與插值點(diǎn)最鄰近的一個原始輸入數(shù)據(jù)的數(shù) 值,其精確性最差,但經(jīng)常用于快速插值或數(shù)據(jù)集合很大的情況;線性插值(linear)假設(shè)兩個采樣數(shù)據(jù)之間的中間值都落在該兩個采樣數(shù)據(jù)點(diǎn) 的連線上,適用于各個數(shù)據(jù)之間存在一種近似線性關(guān)系的情況;三次樣條插值(spline)若已知某函數(shù)的若干節(jié)點(diǎn)及其函數(shù)值,并用樣條函數(shù)作 為插值函數(shù)對節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)所有區(qū)間進(jìn)行插值的方法,采用的樣條函數(shù)稱為樣條插值函數(shù), 當(dāng)樣條插值函數(shù)在節(jié)點(diǎn)上具有一階到二階的連續(xù)導(dǎo)數(shù),且在各段內(nèi)為不高于三階的多項(xiàng) 式,則該函數(shù)被稱為三階樣條函數(shù)。在兩個相鄰的數(shù)據(jù)點(diǎn)之間插入多個數(shù)值時,相當(dāng)于在這 兩個數(shù)據(jù)點(diǎn)之間畫出曲線,這時采用三階樣條插值就能夠取得平滑的效果?;谏鲜鰩追N插值方法的不同特點(diǎn),針對本發(fā)明中需處理數(shù)據(jù)的特點(diǎn),選擇三階 樣條法對數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理?,F(xiàn)在應(yīng)用較多的時間延遲估計(jì)方法的核心都是基于相關(guān)算法的,即兩組信號相關(guān) 度最大時所對應(yīng)的時間延遲,被視為有效信號的延遲時間。其原理如下
+00設(shè)有兩個離散信號χ (η)和y (η),其線性相關(guān)函數(shù)為 Y ^yin + m)
η=-co
式中,m為位移量,m > O表示y (η)序列左移,m < 0,表示y (η)序列右移,位移量m不同就 得到不同的rxy(m)值;rxy(m)值> 0表示存在同相成分,rxy(m)值彡0表示存在反相成分, 所以,當(dāng)rxy⑴值最大時,表明X(n)和y(n+T)相關(guān)度最大,這里的T就是y (η)相對于χ(η) 延遲的序列個數(shù)。上述方法的計(jì)算復(fù)雜度高、運(yùn)算量大。但是數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)對信號的處理速率要 求較高,因而上述方法很難應(yīng)用于實(shí)際。因此,如何解決該問題,就成為業(yè)內(nèi)科技人員關(guān)注 的熱點(diǎn)問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)雜度低、運(yùn)算量少的用于數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng) 的信號延遲時間的估計(jì)方法,該方法利用功率放大器的輸入信號與其輸出信號之間具有一 定相關(guān)性,即作為預(yù)失真器輸入的基帶輸入信號與其經(jīng)由功放輸出反饋回來的另一輸入信號之間具有一定的相關(guān)性;而且,如果沒有延遲偏差時,該兩組輸入信號的各個數(shù)據(jù)對應(yīng) 位的幅度差的累加和最小的機(jī)理,用復(fù)雜度低的加減法運(yùn)算替代傳統(tǒng)的復(fù)雜度高的卷積運(yùn) 算,在處理相同長度序列數(shù)據(jù)時,本發(fā)明顯著降低了運(yùn)算的復(fù)雜度;且計(jì)算精度和準(zhǔn)確度 高,能夠準(zhǔn)確估計(jì)預(yù)失真器的輸入基帶信號與由功率放大器的放大輸出,再經(jīng)耦合、解調(diào)及 A/D變換后的反饋信號之間的時延時間。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種用于數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的信號延遲時間的估 計(jì)方法,適用于功率放大器的輸入信號采樣率及其輸出信號采樣率相同或不相同的情況; 其特征在于先通過三階樣條內(nèi)插的方法對功率放大器的輸入信號采樣數(shù)據(jù)和輸出信號采 樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行內(nèi)插處理,以使處理后的輸入信號采樣數(shù)據(jù)和輸出信號采樣數(shù)據(jù)的采樣速 率相等;完成內(nèi)插操作后,從插值后的輸入信號采樣數(shù)據(jù)中取出N個采樣數(shù)據(jù),并從插值后 的輸出信號采樣數(shù)據(jù)中取出相應(yīng)的2N個采樣數(shù)據(jù),然后采用基于加減運(yùn)算的延遲估計(jì)算 法對上述兩組數(shù)據(jù)即輸入信號N個采樣數(shù)據(jù)和輸出信號2N個采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行時延估計(jì),從 而使得輸出信號的采樣數(shù)據(jù)和輸入信號的采樣數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是對功率放大器的輸入采樣數(shù)據(jù)及其輸出的采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn) 行插值,且在必要時進(jìn)行二次內(nèi)插,以提高時延估計(jì)的精度和準(zhǔn)確度。并且,用復(fù)雜度較低 的加減法運(yùn)算替代傳統(tǒng)的復(fù)雜度較高的卷積運(yùn)算,在處理相同長度序列數(shù)據(jù)的情況下,顯 著降低了運(yùn)算的復(fù)雜度。因此,本發(fā)明方法不僅精度和準(zhǔn)確度高,而且運(yùn)算復(fù)雜度低;所以, 具有很好的推廣應(yīng)用前景。
圖1是功率放大器預(yù)失真技術(shù)原理示意圖,其中,圖1(a)是預(yù)失真線性化原理的 電路框圖,圖1(b)是預(yù)失真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)理示意圖。圖2是數(shù)字基帶預(yù)失真系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明用于數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)中的信號延遲時間的估計(jì)方法操作流程方框 圖。圖4是本發(fā)明方法中的步驟1操作流程方框圖。圖5是本發(fā)明方法中的步驟2操作流程方框圖。
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,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步 的詳細(xì)描述。本發(fā)明是用于數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的信號延遲時間的估計(jì)方法,該方法是先采用三 階樣條內(nèi)插方法對功率放大器的輸入信號采樣數(shù)據(jù)和輸出信號采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行內(nèi)插處 理,以使處理后的兩個信號采樣數(shù)據(jù)的采樣速率相等;完成內(nèi)插操作后,從插值后的基帶輸 入信號采樣數(shù)據(jù)中取出N個采樣數(shù)據(jù),再從插值后的功放輸出反饋信號中取出相應(yīng)的2N個 采樣數(shù)據(jù),然后采用基于加減運(yùn)算的延遲估計(jì)算法對這兩組數(shù)據(jù)即輸入信號N個采樣數(shù) 據(jù)和輸出信號2N個采樣數(shù)據(jù)的時延時間進(jìn)行估計(jì),以使輸出信號的采樣數(shù)據(jù)和輸入信號 的采樣數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步;且在估計(jì)過程中,不考慮功率放大器的耦合反饋信號未經(jīng)衰落信道 造成的畸變及高斯噪聲的影造響。
參見圖3 圖5,介紹本發(fā)明方法的兩個具體操作步驟的流程步驟1、對兩個輸入信號采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行內(nèi)插操作對功率放大器的輸入信號 采樣數(shù)據(jù)和輸出信號采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行三階樣條內(nèi)插,使得處理后的上述兩組采樣數(shù)據(jù)的 采樣速率相等;且在需要時進(jìn)行二次內(nèi)插操作,以提高信號延遲估計(jì)的精度。該步驟包括下 列具體操作內(nèi)容(參見圖4所示)(11)同時分別對功率放大器的輸入信號和輸出信號進(jìn)行采樣,得到采樣速率為 的輸入信號序列χ (η)和采樣速率為f2的輸出信號序列y (η);如果該兩個采樣速率和f2 相等,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(14);否則,順序執(zhí)行步驟(12)。(12)計(jì)算兩個采樣速率和f2的最小公倍數(shù)fs,再將該fs分別除以和f2得到 的商用作輸入信號內(nèi)插倍數(shù)P和輸出信號內(nèi)插倍數(shù)q,其中,P > 1,q > 1。(13)利用三階樣條插值法對輸入信號序列χ (η)進(jìn)行P倍插值,得到插值后的輸入 信號序列\(zhòng)(11);再利用三階樣條插值法對輸出信號序列y (η)進(jìn)行q倍插值,得到插值后的 輸出信號序列y^n)。如果此時延遲時間估計(jì)的精度不夠高,可以進(jìn)行二次內(nèi)插操作即繼續(xù)對該兩個 信號序列Xp (η)和y, (η)分別執(zhí)行k倍內(nèi)插處理,其中,k為大于1的自然數(shù),得到二次內(nèi)插 后的輸入信號序列χ’ (η)和輸出信號序列y’ (η)。(14)為了提高信號延遲估計(jì)的精度,對輸入信號序列Χ(η)和輸出信號序列y(n) 分別進(jìn)行k倍內(nèi)插,其中,k為大于1的自然數(shù),得到內(nèi)插后的輸入信號序列χ’ (η)和輸出 信號序列y’ (η)。步驟2、采用基于加減運(yùn)算的延遲估計(jì)算法對內(nèi)插處理后的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行時延估 計(jì)將兩組采樣數(shù)據(jù)對應(yīng)位的幅度相減,再對相減后的差取絕對值并進(jìn)行累加求和;然后 根據(jù)該兩組數(shù)據(jù)同步時,所述累加之和的數(shù)值最小的原理,對內(nèi)插處理后的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行 時延估計(jì)。該步驟包括下列操作內(nèi)容(參見圖4所示)(21)從插值后的輸入信號序列\(zhòng) (η)或χ’ (η)中順序截取N個采樣數(shù)據(jù),并分別 求出該N個采樣數(shù)據(jù)的幅值,再將該N個采樣數(shù)據(jù)的幅值組成新的信號序列X1 (η)。(22)從插值后的輸出信號序列y^n)或y’ (η)中分別與輸入信號序列或 χ’ (η)對應(yīng)位置順序截取2Ν個采樣數(shù)據(jù),并分別求出該2Ν個采樣數(shù)據(jù)的幅值,再將該2Ν 個采樣數(shù)據(jù)的幅值組成另一新的信號序列Y1(H);(23)按照下述步驟構(gòu)造信號序列S (η)Α、先構(gòu)造矩陣 W = (W1 (n), W2 (n),. . . , Wi (n), . . . , wN+1 (η))T,其中,W1 (η)為信號序 列7 中的第1個到第N個采樣數(shù)據(jù)組成的信號序列,即W1 (η) =Yl(l :N) ;w2 (η)為信號 序列y“n)中的第2個到第N+1個采樣數(shù)據(jù)組成的信號序列,即W2(n) = Yl (2 :N+1);如此 繼續(xù)操作, ,(η)為信號序列yi(n)中的第i個到第(Ν+i-l)個采樣數(shù)據(jù)組成的信號序列, 即Wi (n) = Y1 (i :N+i-l),其中,i為自然數(shù),其取值范圍是1彡i彡N+1,執(zhí)行上述操作后, 得到(N+1) XN維矩陣W;B、將信號序列Xl(n)中的每個數(shù)據(jù)分別與信號序列W1(Ii)中的每個對應(yīng)位數(shù)據(jù)相 減后的差分別取絕對值,然后將得到的N個絕對值相加之和,作為信號序列S(n)中的第一
個元素 S (1),即對1) = Σ k (“) — 。
C、將信號序列X1 (η)中的每個數(shù)據(jù)分別與信號序列W2(Ii)中的每個對應(yīng)位采樣數(shù) 據(jù)相減后的差分別取絕對值,然后將得到的N個絕對值相加之和,作為信號序列S(n)中的
第二個元素 S ⑵,即雙2) = Yj |Χ, (η) — W2 (η)\ ;
n-'iD、按照上述方法繼續(xù)操作,將信號序列X1 (η)中的每個數(shù)據(jù)分別與信號序列Wi (η) 中的每個對應(yīng)位采樣數(shù)據(jù)相減后的差分別取絕對值,再將得到的N個絕對值相加之和,作
為信號序列S (η)中的第i個元素S(i),即M/) = Xjxl ( ) — ,式中,i為自然數(shù),其
η ■ ■-1
取值范圍是1彡i彡Ν+1 ;執(zhí)行上述操作后,得到信號序列S(η)。(24)先尋找出該信號序列S(n)中數(shù)值最小的元素S(T)的序號T,即S(T)= min{S(i)},則(T-I)就是延遲的采樣數(shù)據(jù)的個數(shù),將(T-I)乘以采樣間隔、即采樣速率最小
公倍數(shù)的倒數(shù),就得到功率放大器的輸入信號采樣數(shù)據(jù)和輸出信號采樣數(shù)據(jù)之間的延
J s
遲時間。本發(fā)明已經(jīng)進(jìn)行了多次試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果是成功的,運(yùn)用本發(fā)明方法可以快速、準(zhǔn)確 地估計(jì)出功放預(yù)失真系統(tǒng)的信號延遲時間,實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的。
權(quán)利要求
1.一種用于數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的信號延遲時間的估計(jì)方法,適用于功率放大器的輸入信 號采樣率及其輸出信號采樣率相同或不相同的情況;其特征在于先通過三階樣條內(nèi)插的 方法對功率放大器的輸入信號采樣數(shù)據(jù)和輸出信號采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行內(nèi)插處理,以使處理 后的輸入信號采樣數(shù)據(jù)和輸出信號采樣數(shù)據(jù)的采樣速率相等;完成內(nèi)插操作后,從插值后 的輸入信號采樣數(shù)據(jù)中取出N個采樣數(shù)據(jù),并從插值后的輸出信號采樣數(shù)據(jù)中取出相應(yīng)的 2N個采樣數(shù)據(jù),然后采用基于加減運(yùn)算的延遲估計(jì)算法對上述兩組數(shù)據(jù)即輸入信號N個 采樣數(shù)據(jù)和輸出信號2N個采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行時延估計(jì),從而使得輸出信號的采樣數(shù)據(jù)和輸入 信號的采樣數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述方法包括下列操作步驟(1)對兩個輸入信號采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行內(nèi)插操作對功率放大器的輸入信號采樣數(shù)據(jù) 和輸出信號采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行三階樣條內(nèi)插,使得處理后的上述兩組采樣數(shù)據(jù)的采樣速率 相等;且在需要時進(jìn)行二次內(nèi)插操作,以提高信號延遲估計(jì)的精度;(2)采用基于加減運(yùn)算的延遲估計(jì)算法對內(nèi)插處理后的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行時延估計(jì)將兩 組采樣數(shù)據(jù)對應(yīng)位的幅度相減,再對相減后的差取絕對值并進(jìn)行累加求和;然后根據(jù)該兩 組數(shù)據(jù)同步時,所述累加之和的數(shù)值最小的原理,對內(nèi)插處理后的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行時延估計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述步驟(1)進(jìn)一步包括下列操作內(nèi)容(11)同時分別對功率放大器的輸入信號和輸出信號進(jìn)行采樣,得到采樣速率為fi的輸 入信號序列X(η)和采樣速率為f2的輸出信號序列y (η);如果該兩個采樣速率和f2相 等,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(14);否則,順序執(zhí)行步驟(12);(12)計(jì)算兩個采樣速率和f2的最小公倍數(shù)fs,再將該fs分別除以和f2得到的商 用作輸入信號內(nèi)插倍數(shù)P和輸出信號內(nèi)插倍數(shù)q,其中,P > 1,q > 1 ;(13)利用三階樣條插值法對輸入信號序列χ(η)進(jìn)行P倍插值,得到插值后的輸入信號 序列;再利用三階樣條插值法對輸出信號序列y (η)進(jìn)行q倍插值,得到插值后的輸出 信號序列yjri);(14)為了提高信號延遲估計(jì)的精度,對輸入信號序列χ(η)和輸出信號序列y(n)分別 進(jìn)行k倍內(nèi)插,其中,k為大于1的自然數(shù),得到內(nèi)插后的輸入信號序列χ’ (η)和輸出信號 序列y’ (η)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于所述步驟(1)中,在需要時進(jìn)行的二 次內(nèi)插是在執(zhí)行步驟(13)后,得到內(nèi)插處理后的輸入信號序列\(zhòng)(11)和輸出信號y,(η)時, 為提高信號延遲估計(jì)的精度,繼續(xù)對該兩個信號序列和yjn)分別執(zhí)行k倍內(nèi)插處 理,得到二次內(nèi)插后的輸入信號序列χ’ (η)和輸出信號序列y’(η)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述步驟(2)進(jìn)一步包括下列操作內(nèi)容(21)從插值后的輸入信號序列\(zhòng)(η)或χ’ (η)中順序截取N個采樣數(shù)據(jù),并分別求出 該N個采樣數(shù)據(jù)的幅值,再將該N個采樣數(shù)據(jù)的幅值組成新的信號序列X1 (η);(22)從插值后的輸出信號序列y,(η)或y’(η)中分別與輸入信號序列\(zhòng)(η)或χ’ (η) 對應(yīng)位置順序截取2Ν個采樣數(shù)據(jù),并分別求出該2Ν個采樣數(shù)據(jù)的幅值,再將該2Ν個采樣 數(shù)據(jù)的幅值組成另一新的信號序列Y1 (η);(23)按照下述步驟構(gòu)造信號序列S(η)將信號序列X1 (η)中的每個數(shù)據(jù)分別與信號序列7工(η)中的第1個到第N個采樣數(shù)據(jù)的對應(yīng)位相減后的差分別取絕對值,然后將得到的N個絕對值相加之和,作為信號序列S(n) 中的第一個元素S(I);將信號序列X1 (η)中的每個數(shù)據(jù)分別與信號序列7工(η)中的第2個到第Ν+1個采樣數(shù) 據(jù)的對應(yīng)位相減后的差分別取絕對值,然后將得到的N個絕對值相加之和,作為信號序列 S (η)中的第二個元素S (2);按照上述方法繼續(xù)操作,即將信號序列X1 (η)中的每個數(shù)據(jù)分別與信號序列7工(η)的 第i個到第Ν+i-l個采樣數(shù)據(jù)的對應(yīng)位相減后的差分別取絕對值,然后將得到的N個絕對 值相加之和,作為信號序列S(n)中的第i個元素S(i),式中,i為自然數(shù),其取值范圍是 1彡i彡N+1 ;執(zhí)行上述操作后,得到信號序列S(η);(24)先尋找出該信號序列S(n)中數(shù)值最小的元素S(T)的序號T,再將(T-I)乘以采 樣間隔、即采樣速率最小公倍數(shù)的倒數(shù),就得到功率放大器的輸入信號采樣數(shù)據(jù)和輸出信 號采樣數(shù)據(jù)之間的延遲時間。
全文摘要
一種用于數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的信號延遲時間的估計(jì)方法,是先采用三階樣條內(nèi)插方法對功率放大器的輸入信號采樣數(shù)據(jù)和輸出信號采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行內(nèi)插處理,以使處理后的輸入信號采樣數(shù)據(jù)和輸出信號采樣數(shù)據(jù)的采樣傳輸速率相等;完成內(nèi)插操作后,從插值后的輸入信號采樣數(shù)據(jù)中取出N個采樣數(shù)據(jù),并從插值后的輸出信號采樣數(shù)據(jù)中取出相應(yīng)的2N個采樣數(shù)據(jù),然后采用基于加減運(yùn)算的延遲估計(jì)算法對上述兩組數(shù)據(jù)(輸入信號N個采樣數(shù)據(jù)和輸出信號2N個采樣數(shù)據(jù))進(jìn)行時延估計(jì),從而實(shí)現(xiàn)使得輸出信號的采樣數(shù)據(jù)和輸入信號的采樣數(shù)據(jù)之間的實(shí)現(xiàn)同步。本發(fā)明顯著降低運(yùn)算復(fù)雜度,且計(jì)算精度和準(zhǔn)確度高,能準(zhǔn)確估計(jì)預(yù)失真系統(tǒng)中信號的延遲時間。
文檔編號H04L25/48GK102075469SQ201010581258
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者于翠屏, 劉元安, 吳永樂, 孫凱, 蘇明, 都天驕, 黎淑蘭 申請人:北京郵電大學(xué)