專利名稱：利用預(yù)失真的多頻發(fā)射機及發(fā)射方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)射機及發(fā)射方法，尤其但不排他地涉及用于電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射機及發(fā)射方法。
背景技術(shù)：
在諸如圖1所示的已知無線電信網(wǎng)絡(luò)2中，由網(wǎng)絡(luò)2所覆蓋的區(qū)域被分成多個小區(qū)4。每個小區(qū)與一個基地收發(fā)信站6相連。每個基站6被設(shè)置成與位于小區(qū)中的終端通信，該小區(qū)與基站6相連。終端8可以是在小區(qū)4之間移動的移動終端。
GSM(全球移動通信系統(tǒng))中的每個基站6被設(shè)置成從M個可利用的頻率C1……CM個頻率中發(fā)射N個頻率，如圖2a所示。M個頻率的每一個都不相同，并且在分配給基站所發(fā)射的信號的帶寬之內(nèi)。每個信道被分成多個順序幀F(xiàn)，圖2b示出了其中的一個幀。每個幀F(xiàn)被分成8個時隙S0，…S7。GSM標(biāo)準(zhǔn)是一個時/頻分多址系統(tǒng)(F/TDAMA)，因此信號將在不同的時隙中由基站傳送到不同的移動站。換句話說，基站將以相同的頻率，在不同時隙中向不同的移動站傳送信號。N通常遠(yuǎn)小于M。
對于已知的基地收發(fā)信站而言，一般向每個不同頻率提供一個獨立的發(fā)射機電路。為了示意起見，圖3示出了一個已知的基地收發(fā)信站。為了清楚起見，圖3中近示意了基站12的發(fā)射部分10。
發(fā)射部分10包括N個不同的傳送路徑14，每個路徑提供給一個頻率。為了清楚起見，僅示出了一個路徑14，但是應(yīng)該認(rèn)識到，每個路徑14具有相同的結(jié)構(gòu)。每個路徑14包括一個調(diào)制器16，該調(diào)制器調(diào)制將被傳送的信號。調(diào)制后的信號輸出到放大器18，該放大器放大該調(diào)制后的信號。放大器18的輸出接著由帶通濾波器20過濾，該濾波器去除或者衰減不需要噪聲以及其他發(fā)射物，諸如寄生噪聲信號以及互調(diào)分量。
每個傳送路徑14的輸出端連接到合路器22的輸入端，該合路器合路來自每個路徑14的信號，以提供一個多載波信號。合路器22的輸出端連接到天線24，天線24將包含N個不同信道中的每一個的多載波信號傳送到由基站所服務(wù)的小區(qū)中的終端。
需要將傳送信道的數(shù)量減少為一個，因為這將明顯地減少所涉及的成本。然而，如果同時將對多個信道使用一個放大器，該放大器將需要非常線性，以防止功率泄漏到相鄰信道中。功率泄漏到相鄰信道在系統(tǒng)容量減少和/或信號質(zhì)量結(jié)果減少時是不合乎要求的。業(yè)已知道線性放大器，但即使在接近放大器的峰值容量工作時，這些放大器也不是線性的。
業(yè)已提出多種方法來確保放大器的線性。例如，從國際申請專利號WO97/30251中業(yè)已知道，在發(fā)射機中使用預(yù)失真，以試圖保證線性。預(yù)失真用于試圖保證發(fā)射機的線性。放大器引入了非線性。對于預(yù)失真而言，信號在被輸入到引起失真的放大器之前業(yè)已失真。所施加的預(yù)失真與由放大器引起的失真相反。因而，放大器的輸出相對于應(yīng)用預(yù)失真之前的信號以及該信號通過放大器來說是線性的。該專利文獻中描述的發(fā)射機是這樣一種類型，即向每個信道提供一個不同的傳送路徑。
下述論文也可以作為參考Johansson，Mattsson以及Faulkner(IEEE1993)的“Linearization of Multi-Carrier Power Amplifiers”；Johansson和Sunstrom(1994，7，7，Electronics Letter的“Linearisationof RF multi-carrier amplifiers using Cartesian Feedback”，以及Johansson和Faulkner的“Linearization of Wideband RF PowerAmplifiers”。這些文獻公開了一種利用笛卡爾反饋來校正放大器非線性的發(fā)射機。從功率放大器輸出的信號被反饋和解調(diào)。解調(diào)后的信號從輸入信號中減去，以防止誤差信號。誤差信號用于驅(qū)動調(diào)制器和放大器。反饋是在模擬域內(nèi)執(zhí)行的。在這些文獻中，向每個信道提供一個獨立的笛卡爾反饋模塊。應(yīng)該理解的是，笛卡爾反饋從其本質(zhì)來說是一種窄帶線性化技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供這樣一種發(fā)射機，即該發(fā)射機可以僅具有一個傳送路徑，并且解決或者至少緩解由非線性放大器引起的問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種多頻率載波發(fā)射機，它包括輸入裝置，用于接收將被傳送的多個不同的數(shù)字信號，所述的不同信號將在不同的載波上傳送；放大器裝置，用于接收包括相應(yīng)載波頻率上的所述不同信號的復(fù)合信號，并且放大所述的復(fù)合信號；以及預(yù)失真裝置，用于在所述放大器裝置放大該復(fù)合信號之前，預(yù)失真所述多個數(shù)字信號，由所述預(yù)失真裝置提供的預(yù)失真根據(jù)所述放大器裝置中的所述輸入信號與輸出之間的差值，而隨后改變。
因此，本發(fā)明的實施例提供了一種能夠通過使用預(yù)失真來處理非線性問題的多載波發(fā)射機。預(yù)失真的實現(xiàn)比在現(xiàn)有技術(shù)中討論的反饋方法更簡單。
輸入裝置優(yōu)選地被設(shè)置成獨立地接收每個不同的載波。合路器裝置優(yōu)選地設(shè)置在輸入裝置和放大器裝置之間，用于合路所述的多個不同信號，以提供一個復(fù)合信號。該復(fù)合信號可以是輸入到放大器裝置的復(fù)合信號，或者可以是較低中頻上的復(fù)合信號。在后一種情況下，該較低頻率上的復(fù)合信號將被上變頻，以向放大器裝置提供該復(fù)合信號。
預(yù)失真裝置優(yōu)選地被設(shè)置成在多個不同信號由所述合路器合路之前，分別預(yù)失真每個不同的信號。它具有這樣的優(yōu)點，即易于保證適用于各個載波頻率的不同預(yù)失真參系數(shù)被施加給各個不同載波頻率上的每個信號。
或者，預(yù)失真裝置可以被設(shè)置成在多個信號已經(jīng)由合路器合路之后，預(yù)失真該復(fù)合信號。
反饋路徑可以被設(shè)置在放大器裝置和預(yù)失真裝置之間。優(yōu)選地，預(yù)失真裝置被設(shè)置成將來自反饋路徑的放大器裝置輸出與由接收裝置所提供的信號相比較，并且如果需要的話，向接收裝置所接收的至少一個后續(xù)信號提供將要施加的至少一個新的預(yù)失真值。這樣，預(yù)失真裝置可以適應(yīng)放大器裝置的工作條件中的變化。
優(yōu)選地，多個裝置優(yōu)選地設(shè)置在反饋路徑中，用于將放大器裝置的輸出分離成多個不同的信號。預(yù)失真裝置優(yōu)選地被設(shè)置成將每個分離后的信號與從輸入裝置接收到的對應(yīng)信號相比較，并且確定是否有至少一個預(yù)失真值需要被改變。
或者，預(yù)失真裝置被設(shè)置成將來自放大器裝置的復(fù)合信號與多個不同的信號相比較，如果需要的話，提供至少一個新的預(yù)失真值。
預(yù)失真裝置優(yōu)選地被設(shè)置成提供多個預(yù)失真系數(shù)，向每個多載波頻率提供至少一個預(yù)失真系數(shù)。優(yōu)選地向每個多載波頻率提供不同的預(yù)失真系數(shù)，而與實際中預(yù)失真的實現(xiàn)方式無關(guān)。
每個多載波頻率的預(yù)失真系數(shù)優(yōu)選地考慮到所述多載波頻率的其他特性。這些特性可以包括下面中的一個或者多個頻率；由放大器裝置所引起的失真。
放大器裝置優(yōu)選地是一個非線性放大器。預(yù)失真裝置優(yōu)選地被設(shè)置成補償放大器輸出的相位和/或幅度的非線性。
可以設(shè)置一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于在所述信號由所述放大器裝置放大之前，將多個信號轉(zhuǎn)換為模擬形式。
發(fā)射機優(yōu)選地包含于基站中，或者包含在移動站中。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種多載波頻率傳輸方法，包括步驟接收將被傳送的多個不同的數(shù)字信號，所述的不同信號將在不同的載波上傳送；合路所述的多個不同信號，以提供包含相應(yīng)載波頻率上的不同信號的復(fù)合信號；并且放大所述的復(fù)合信號；其中該方法包括步驟在所述放大器裝置放大該復(fù)合信號之前，預(yù)失真所述多個數(shù)字信號，根據(jù)所述放大器裝置中的所述輸入信號與輸出之間的差值，改變被施加給后續(xù)信號的預(yù)失真。


為了更好地理解本發(fā)明，以及如何實現(xiàn)本發(fā)明，下面借助于實例并結(jié)合附圖進行描述，其中圖1示出了典型無線通信網(wǎng)絡(luò)；圖2a示出了由基站向終端傳送的M個可用頻率；圖2b示出了一幀的結(jié)構(gòu)；圖3示出了已知基站的傳送部分；圖4示出了體現(xiàn)本發(fā)明的第一基站的傳送部分；圖5示出了體現(xiàn)本發(fā)明的第二基站的傳送部分；圖6示出了體現(xiàn)本發(fā)明的第三基站的傳送部分；圖7詳細(xì)地示出了可以用于第一和第二實施例的預(yù)失真器；圖8詳細(xì)地示出了可以用于第一和第二實施例的第二預(yù)失真器；圖9詳細(xì)地示出了可以用于第三實施例的第三預(yù)失真器；圖10示出了一個信道化器。
具體實現(xiàn)方式現(xiàn)在參照圖4，圖4示出了本發(fā)明的第一實施例。尤其是，示出了基站100的傳送部分102?；?00位于圖1所示類型的蜂窩系統(tǒng)中。
基站100的傳送部分包括N個信道編碼器104，其中N是不同頻率的數(shù)量，基站100將在這些頻率上傳送信號。每個信道編碼器104接收將在與給定信道編碼器104相關(guān)的特定頻率上傳送的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被設(shè)置成適當(dāng)?shù)男问接靡詡鬏?。這可以包括數(shù)字化該數(shù)據(jù)，編碼該數(shù)據(jù)，交織該數(shù)據(jù)和/或需要執(zhí)行的任何其他步驟。如上所述，經(jīng)過調(diào)制器之后，每個信道在不同的頻率上。由信道編碼器104輸出的信號是數(shù)字形式，并且處于基帶頻率上。在數(shù)字基帶信號上執(zhí)行編碼、交織等。
每個信道編碼器104的輸出被輸入到相應(yīng)的數(shù)字調(diào)制器104。每個數(shù)字調(diào)制器106也接收來自自適應(yīng)預(yù)失真器108的兩個輸出。來自預(yù)失真器108的第一輸出提供一個或者多個幅度系數(shù)，這些系數(shù)用于預(yù)失真數(shù)字調(diào)制器所輸出的信號，以便相對于幅度而言，補償放大器122的非線性。來自預(yù)失真器108的第二輸出提供一個或者多個相位系數(shù)，這些系數(shù)用于預(yù)失真數(shù)字調(diào)制器106所輸出的信號，以便相對于相位而言，補償放大器122的相位非線性。放大器122將在下文中詳細(xì)地描述。
數(shù)字調(diào)制器106被設(shè)置成根據(jù)基站100是其中一部分的電信系統(tǒng)所使用的調(diào)制方法，調(diào)制相應(yīng)信道編碼器104的輸出。在GSM標(biāo)準(zhǔn)的情況下，調(diào)制器106將執(zhí)行高斯最小頻移鍵控(GMSK)。概括地說，調(diào)制器106從相應(yīng)的信道編碼器104中得到基帶輸入，將該輸入通過整形濾波器，并且在中頻將該信號與一個載波信號混合，其中該中頻高于基帶頻率，但低于傳送信號的頻率，從而提供調(diào)制后的信號。用于補償由放大器122所引入的相位和幅度失真的預(yù)失真可以同時發(fā)生。預(yù)失真可以在調(diào)制器106執(zhí)行調(diào)制期間，或者優(yōu)選地在之后執(zhí)行。
每個數(shù)字調(diào)制器106的輸出被輸入到信號合路器11以及自適應(yīng)預(yù)失真108中。合路器110合路所有調(diào)制器106的輸出，以提供一個輸出。該輸出可以包含每個頻率的信號。應(yīng)該理解的是，合路器110的輸出提供了一個數(shù)字字流，該數(shù)字字流表示每個抽樣常數(shù)上復(fù)合信號的幅度。合路器110的輸出被輸入到數(shù)模轉(zhuǎn)換器112，該轉(zhuǎn)換器將合路器輸出的數(shù)字寬帶信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。
數(shù)模轉(zhuǎn)換器112的輸出被輸入到第一帶通濾波器114，該濾波器去除由數(shù)模轉(zhuǎn)換器112所產(chǎn)生的信號分量。第一帶通濾波器114的輸出被輸入到第一混頻器116中。第一混頻器116也接收來自第一本地振蕩器118的輸入。第一帶通濾波器114的輸出通過混頻器118與第一本地振蕩器118的輸出混頻，以提供包含N個信號的輸出，其中每個將被傳送的信號都處于射頻上。因而N個信號中的每一個都處于不同的射頻上。第一本地振蕩器118的頻率因而被選擇，以便通過混頻器116使中頻信號將被上變頻到所需要的射頻上。
第一混頻器116的輸出被輸入到第二帶通濾波器120，該濾波器去除由第一混頻器116所引入的任何信號分量，這些信號分量在將被傳送的信號的射頻帶范圍之外。
第二帶通濾波器的輸出被輸入到功率放大器122，該放大器放大所接收的輸入。放大器122的輸出被輸入到第三帶通濾波器124，該濾波器用于濾除由放大器122所引入的任何信號分量，這些信號分量在將被傳送的信號的射頻帶范圍之外。第三帶通濾波器124的輸出通過天線126，該天線向與基站相關(guān)的小區(qū)中的終端傳送信號。
在放大器122和第三帶通濾波器124之間設(shè)置了一個耦合器128，該耦合器128用于抽樣一小部分被傳送的信號。換句話說，耦合器128允許一小部分將傳送的信號被抽樣。耦合器128將輸出信號的模擬樣本輸出出去，該模擬樣本的功率一般低于第三帶通濾波器124的輸入功率。
耦合器128的輸出被輸入到第二混頻器132，該混頻器接收來自第二本地振蕩器134的信號。從耦合器128接收到的信號處于射頻帶上。來自本地振蕩器134的信號在這樣的頻率上，即當(dāng)來自耦合器128的信號與來自本地振蕩器134的信號混頻時，第二混頻器132的輸出包括在中頻上傳送的信號。由第二混頻器132輸出的頻率可以但不一定必須與輸入到第一混頻器116的中頻相同。因此，由第一和第二振蕩器118和134所提供的信號頻率可以是相同的。在這種情況下，可以僅設(shè)置一個振蕩器。
第二混頻器132的輸出被輸入到第四帶通濾波器136，該濾波器濾除由第二混頻器132所引入的任何信號分量，這些信號分量在中頻帶之外。第四帶通濾波器136的輸出被輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器138，該轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。
數(shù)字信號由模數(shù)轉(zhuǎn)換器138輸出到信道化器140。信道化器140將信號分成N個不同的頻率，這些頻率對應(yīng)于這些信號被傳送時的頻率。信道化器140能夠區(qū)分這N個信號，因為它們在不同的頻率上。信道化器140提供N個輸出，每個輸出對應(yīng)于一個頻率。由信道化器140提供的N個輸出被輸入到自適應(yīng)預(yù)失真器108。信道化器140可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞教峁?，這些方式包括一排數(shù)字下變頻器以及快速傅立葉變換電路。
自適應(yīng)預(yù)失真器108在信號通過合路器110以及基站100傳送部分102的后續(xù)部件之前，對于每個信道(從相應(yīng)的數(shù)字解調(diào)器)接收一個信號的版本，在信號已經(jīng)通過傳送部分102之后，對于每個信道(從信道化器140)接收一個信號的版本。預(yù)失真器108比較同一信號的類似版本，例如，這兩個信號將在相同的頻率上調(diào)制。預(yù)失真器108用于比較這些信號。如果預(yù)失真器108輸出到給定自調(diào)制器的系數(shù)是良好的，那么被傳送的信號應(yīng)該與輸入到合路器110的相應(yīng)信號相同。差別理想地只應(yīng)在信號的大小。如果信號不相同，則預(yù)失真器108計算新的預(yù)失真系數(shù)，這些系數(shù)將比較的結(jié)果考慮進去。
因而，預(yù)失真器108對于每個頻率比較被傳送的信號和由相應(yīng)數(shù)字調(diào)制器106輸出的信號。對于每個頻率確定當(dāng)前的預(yù)失真系數(shù)是否可以接收，以及是否不計算用于該信道的新系數(shù)。因而在信號合路之前，對于每個頻率分別執(zhí)行預(yù)失真。每個頻率的預(yù)失真系數(shù)基于來自所傳送的對應(yīng)頻率的反饋而確定。預(yù)失真系數(shù)用于相對于幅度和相位失真來補償非線性。數(shù)字調(diào)制器106的信號相位和幅度根據(jù)這些系數(shù)而改變。如何使用這些系數(shù)取決于調(diào)制方法。在最簡單的情況下，這些系數(shù)可以被加入信號中，或者用作乘數(shù)。
微控制器142被設(shè)置成向預(yù)失真器108、合路器110、信道化器140以及第一和第二本地振蕩器118和134提供控制信號。微控制器142被設(shè)置成控制由振蕩器118和134所產(chǎn)生的信號頻率。
圖4的實施例具有這樣的優(yōu)點，即各個信道中在輸入側(cè)輸入到自適應(yīng)預(yù)失真器中，從信道化器的輸出側(cè)接收各個信道。因而，由自適應(yīng)預(yù)失真器計算出的預(yù)失真系數(shù)是基于所有的載波。這使得能夠得到優(yōu)化的性能，因為所有的信息都可以利用。
如果需要一個反傅立葉轉(zhuǎn)換合路技術(shù)，則合路器110需要該頻率上的技術(shù)。當(dāng)計算預(yù)失真系數(shù)時，由自適應(yīng)預(yù)失真器108執(zhí)行的算法也可以利用頻率信息，如下文所討論的。
現(xiàn)在參照圖7，圖7示出了可以用于圖4結(jié)構(gòu)中的第一預(yù)失真器。第一預(yù)失真器108a包括n個減法器202，每個減法器接收來自數(shù)字調(diào)制器106的一個相應(yīng)輸出。每個減法器也接收來自信道化器140的輸入。每個減法器202接收來自調(diào)制器106的、對應(yīng)于給定用戶的輸出，以及來自信道化器140、也對應(yīng)于該用戶的輸出。減法器202從一個輸出中減去另一個輸出，從而確定這些信號之間的差值。每個減法器202的輸出因此構(gòu)成了一個差值信號，該差值信號輸入到自適應(yīng)算法單元204，如果需要的話，該自適應(yīng)算法單元在從減法器202接收到的輸入的基礎(chǔ)上，計算信道幅度和相位預(yù)失真系數(shù)。這些幅度和相位系數(shù)被輸出到查閱表200中，并且存儲在該表中。如圖4所示，來自該查閱表的值被提供給相應(yīng)的數(shù)字調(diào)制器106。自適應(yīng)算法單元204也可以接收來自微處理器142的輸入，該微處理器提供關(guān)于信號頻率的信息。該信息可以由自適應(yīng)預(yù)失真部件使用，以計算幅度和相位預(yù)失真系數(shù)。
現(xiàn)在參照圖5，圖5示出了本發(fā)明的第二實施例。圖5所示的第二實施例類似于圖4所示的實施例，因而只討論第一和第二實施例之間的差別。
與第一實施例不同，自適應(yīng)預(yù)失真器108沒有輸出端連接到數(shù)字調(diào)制器106。合路器110的輸出端連接到預(yù)失真器108的輸入端。預(yù)失真器108的輸出端連接到數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端。因此，預(yù)失真器108預(yù)失真合路器110的多載波輸出，并且輸出一個預(yù)失真的多載波信號。反饋路徑在第一和第二實施例中是相同的，因而預(yù)失真器108以與第一實施例所示相同的方式工作。然而，相位校正沒有被施加，而幅度校正對于所有頻率都是相同的。這種技術(shù)方案很簡單，但是不能在所有情況下都提供所需要的性能。
現(xiàn)在參照圖8，圖8示出了可以用于圖4結(jié)構(gòu)中的第二預(yù)失真器108b。第二預(yù)失真器108b包括n個減法器208，每個減法器接收來自數(shù)字調(diào)制器的相應(yīng)一個輸出。與第一實施例相同，每個減法器208也接收來自信道化器140的相應(yīng)輸入。因此每個減法器208接收到兩個調(diào)制后的信號。由每個減法器208接收到的兩個信號彼此相減，以產(chǎn)生一個差值信號。該差值信號輸入到自適應(yīng)算法單元204，該自適應(yīng)算法單元相對于圖7所討論的第一預(yù)失真器來說是相同的。與圖7的第一預(yù)失真器一樣，自適應(yīng)算法單元204也接收來自微處理器142的輸入，該輸入帶有涉及頻率的信息。自適應(yīng)算法單元在其輸出端提供幅度系數(shù)，這些系數(shù)被輸出到查閱表200。與圖7所示的實施例不同，該查閱表接收來自合路器110的多載波信號，該信號定義了查閱表中的一個地址。因此，多載波信號根據(jù)來自查閱表的幅度值而被修改，并且輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器112中。
現(xiàn)在參照圖10，圖10示出了信道化器140的可能結(jié)構(gòu)。該信道化器包括n個單元220，每個單元提供給每個頻率。信道化器的每個單元220包括一個輸入端，用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器138的輸出，以及來自微控制器142的控制信號。來自模數(shù)轉(zhuǎn)換器138的輸出被輸入到第一和第二乘法器222和224。第一乘法器222產(chǎn)生輸入信號的I或者帶內(nèi)分量，而第二乘法器224產(chǎn)生輸入信號的Q或者正交相位分量。乘法器222和224中的每一個接收來自數(shù)控振蕩器226的頻率。振蕩器226的頻率由頻率控制輸入來控制。振蕩器226的輸出直接連接到乘法器222中的一個，而第二乘法器224的輸出連接到移相器228，相移器228將來自振蕩器226的輸出信號的相位移相90°。振蕩器226的相移后的輸出信號被輸入到第二乘法器224。
第一和第二乘法器222和224中每一個的輸出連接到濾波器230和232，這些濾波器被設(shè)置成過濾由各個乘法器所引入的信號分量，以及多載波信號內(nèi)的其他載波。
因而，每個單元220提供兩個輸出，一個用于每個頻率的I分量，而另一個用于Q分量。
在第三實施例中，由微控制器142所提供的頻率信息由預(yù)失真器108使用，通過利用任何適當(dāng)?shù)姆椒▉碇貥?gòu)復(fù)合信號。這些方法需要頻率信息。一個實例是反快速傅立葉變換技術(shù)，該技術(shù)在時域內(nèi)產(chǎn)生抽樣信號的頻譜表示。
現(xiàn)在參照圖6，圖6示出了本發(fā)明的第三實施例。與本發(fā)明的第二實施例一樣，將僅討論第一和第三實施例之間的差別。
圖4的信道化器140已經(jīng)從圖6實施例中省去。因而模數(shù)轉(zhuǎn)換器138的輸出被直接輸入到預(yù)失真器108的輸入端。由于只有復(fù)合信號中的信息才可以利用，所以預(yù)失真器被設(shè)置成產(chǎn)生一個基準(zhǔn)。
現(xiàn)在參照圖9，圖9示出了預(yù)失真器的第三實施例，該預(yù)失真器可以用于圖6的實施例中。第三失真器108c接收來自數(shù)字調(diào)制器106的輸出。數(shù)字調(diào)制器106的每個輸出被輸入到合路器212，該合路器合路調(diào)制器212的輸出，以提供一個輸入到減法器214的信號。單個減法器214也接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器138的輸出。單個減法器214提供一個差值信號，該差值信號是從來自合路器212和模數(shù)轉(zhuǎn)換器138的其中一個輸出減去另一個輸出的結(jié)果。該差值信號被輸入到自適應(yīng)算法單元216，如果需要的話，該自適應(yīng)計算部件計算新的幅度和相位失真系數(shù)。與第一和第二預(yù)失真器一樣，自適應(yīng)算法單元216接收來自微處理器的、帶有涉及頻率的信息的輸入。該信息也被輸入到合路器212。新的值被存儲于查閱表200中。
在上述的實施例中，來自數(shù)字調(diào)制器的輸出被輸入到自適應(yīng)預(yù)失真器。在備選實施例中，信道編碼器的輸出可以被輸出到自適應(yīng)預(yù)失真器。在一些情況下，信道化器也可能需要解調(diào)信號，以便自適應(yīng)預(yù)失真器比較這些信號。
可以修改計算每個載波的預(yù)失真系數(shù)的實施例，以便將其他載波上的頻率、失真等考慮進去。
在復(fù)合信號被預(yù)失真的實施例中，合路器的輸出包括幅度字，通過調(diào)整這些字的大小來產(chǎn)生校正。放大器輸出中的非線性可以通過利用反函數(shù)校正合路器的數(shù)出字來補償。因此，校正依賴于特定合路器的輸出。這可以通過利用合路器的數(shù)出字來標(biāo)引查閱表，并且向數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出相應(yīng)的內(nèi)容來產(chǎn)生。
在上述的本發(fā)明實施例中，僅使用一組中頻。然而，在本發(fā)明的備選實施例中，還可以由這樣一個階段，即第一中頻組上信號的頻率可以被上變頻到第二組中頻，第二組中頻高于第一組中頻，而小于射頻。
盡管已經(jīng)在GSM標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境中描述了本發(fā)明的實施例，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的實施例也可以適用于任何其他的TDMA系統(tǒng)，以及利用擴頻技術(shù)的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)諸如碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)或者這些方法的混合。例如，GSM是一個FDMA/CDMA混合系統(tǒng)。
應(yīng)該理解的是，盡管已經(jīng)在基地收發(fā)信站的環(huán)境下描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本發(fā)明的實施例也可以適用于與基站通信的移動站和終端。本發(fā)明的實施例可以與任何適當(dāng)?shù)陌l(fā)射機一起適用，其中這些發(fā)射機在無線和有線環(huán)境下，同時在一個以上的頻率上發(fā)送信號。
權(quán)利要求
1.一種多頻率載波發(fā)射機，它包括輸入裝置，用于接收將被傳送的多個不同的數(shù)字信號，所述的不同信號將在不同的載波頻率上傳送；放大器裝置，用于接收包括相應(yīng)載波頻率上的所述不同信號的復(fù)合信號，并且放大所述的復(fù)合信號；以及預(yù)失真裝置，用于在所述放大器裝置放大該復(fù)合信號之前，預(yù)失真所述多個數(shù)字信號，由所述預(yù)失真裝置提供的預(yù)失真根據(jù)所述放大器裝置中的所述輸入信號與輸出之間的差值，而被隨后改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)射機，其中輸入裝置被設(shè)置成獨立地接收每個所述不同的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的發(fā)射機，其中合路器裝置設(shè)置在輸入裝置和放大器裝置之間，用于合路所述的多個不同信號，以提供一個復(fù)合信號。
4.根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求的發(fā)射機，其中預(yù)失真裝置被設(shè)置成分別地預(yù)失真多個不同信號中的每一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)射機，其中預(yù)失真裝置在多個不同信號由所述合路器合路之前，預(yù)失真所述的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)射機，其中預(yù)失真裝置被設(shè)置成在多個信號已經(jīng)由合路器合路之后，預(yù)失真該復(fù)合信號。
7.根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求的發(fā)射機，包括一個反饋路徑，該反饋路徑被設(shè)置在放大器裝置和預(yù)失真裝置之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的發(fā)射機，其中預(yù)失真裝置被設(shè)置成將來自反饋路徑的放大器裝置輸出與由接收裝置所提供的信號相比較，并且如果需要的話，向接收裝置所接收的至少一個后續(xù)信號提供將要施加的至少一個新的預(yù)失真值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的發(fā)射機，其中多個裝置設(shè)置在反饋路徑中，用于將放大器裝置的輸出分離成多個不同的信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)射機，其中預(yù)失真裝置被設(shè)置成將每個分離后的信號與從所述輸入裝置接收到的對應(yīng)信號相比較，并且確定是否有至少一個預(yù)失真值需要被改變。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的發(fā)射機，其中預(yù)失真裝置被設(shè)置成將來自放大器裝置的復(fù)合信號與多個不同的信號相比較，如果需要的話，提供至少一個新的預(yù)失真值。
12.根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求的發(fā)射機，其中預(yù)失真裝置被設(shè)置成提供多個預(yù)失真系數(shù)，向每個多載波頻率提供至少一個預(yù)失真系數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的發(fā)射機，其中每個多載波頻率的預(yù)失真系數(shù)考慮到所述多載波頻率的其他特性。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的發(fā)射機，其中所述特性可以包括下面中的一個或者多個頻率；以及失真。
15.根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求的發(fā)射機，其中放大器裝置包括一個非線性放大器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的發(fā)射機，其中預(yù)失真裝置被設(shè)置成補償放大器的相位和/或幅度的非線性。
17.根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求的發(fā)射機，其中可以設(shè)置一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于在所述信號由所述放大器裝置放大之前，將多個信號轉(zhuǎn)換為模擬形式。
18.根據(jù)權(quán)利要求8或者任何引用權(quán)利要求8的權(quán)利要求的發(fā)射機，其中模數(shù)轉(zhuǎn)換器裝置用于在反饋路徑的輸出被輸入到所述預(yù)失真裝置之前，將來自反饋路徑的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。
19.根據(jù)權(quán)利要求9以及任何引用權(quán)利要求9的權(quán)利要求的發(fā)射機，其中模數(shù)轉(zhuǎn)換器裝置用于在分離裝置將反饋路徑的輸出分離成多個不同信號之前，將反饋路徑的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。
20.一種基站，包括前面任何一個權(quán)利要求的發(fā)射機。
21.一種移動站，包括權(quán)利要求1到19中任何一個的發(fā)射機。
22.一種多載波頻率傳輸方法，包括步驟接收將被傳送的多個不同的數(shù)字信號，所述的不同信號將在不同的載波頻率上傳送；合路所述的多個不同信號，以提供包含相應(yīng)載波頻率上的不同信號的復(fù)合信號；并且放大所述的復(fù)合信號；其中該方法還包括步驟在所述放大器裝置放大該復(fù)合信號之前，預(yù)失真所述多個數(shù)字信號；根據(jù)所述放大器裝置中的所述不同信號之間的差值，改變被施加給后續(xù)信號的預(yù)失真。
全文摘要
一種多頻率載波發(fā)射機(102),它包括:輸入裝置,用于接收將被傳送的多個不同的數(shù)字信號,所述的不同信號將在不同的載波上傳送;放大器裝置(122),用于接收包括相應(yīng)載波頻率上的所述不同信號的復(fù)合信號,并且放大所述的復(fù)合信號;以及預(yù)失真裝置(108),用于在所述放大器裝置放大該復(fù)合信號之前,預(yù)失真所述多個數(shù)字信號,由所述預(yù)失真裝置提供的預(yù)失真根據(jù)所述放大器裝置中的所述輸入信號與輸出之間的差值,而被隨后改變。
文檔編號H04B1/04GK1337088SQ98814391
公開日2002年2月20日 申請日期1998年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月24日
發(fā)明者哈里·伯斯蒂 申請人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司