>[0065] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例中另一種非線(xiàn)性系統(tǒng)失真校正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0066] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中自適應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中預(yù)校正器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0068] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例中再一種非線(xiàn)性系統(tǒng)失真校正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0069] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例中一種非線(xiàn)性系統(tǒng)失真校正方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070] 以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述 的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0071] 本發(fā)明提出一種提升采用功放線(xiàn)性化技術(shù)的系統(tǒng)穩(wěn)健性的通用裝置及方法，采用 向常規(guī)的預(yù)失真自迭代系統(tǒng)中加入穩(wěn)健性信號(hào)源參與線(xiàn)性化系數(shù)提取的方法，解決了跨頻 段超寬帶預(yù)失真系統(tǒng)中在一些配置下預(yù)失真模塊引起系統(tǒng)輸出功率不穩(wěn)定，可能造成功放 損毀和信號(hào)頻譜異常的問(wèn)題。
[0072] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例涉及一種非線(xiàn)性系統(tǒng)失真校正裝置，包括：
[0073] 穩(wěn)健性信號(hào)源生成器，用于生成向自適應(yīng)器提供的穩(wěn)健性信號(hào)；
[0074] 自適應(yīng)器，用于采集信號(hào)發(fā)生器輸出的主鏈路信號(hào)和主鏈路信號(hào)經(jīng)反饋鏈路返回 的反饋信號(hào)，并根據(jù)主鏈路信號(hào)、反饋信號(hào)和穩(wěn)健性信號(hào)，生成校正參數(shù)；
[0075] 預(yù)校正器，用于根據(jù)校正參數(shù)，對(duì)信號(hào)發(fā)生器輸出的主鏈路信號(hào)進(jìn)行預(yù)校正處理。
[0076] 進(jìn)一步，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例涉及的非線(xiàn)性系統(tǒng)失真校正裝置，在上述實(shí)施 例的基礎(chǔ)上，還可以包括：
[0077] 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC，Digital to Analog Converter)，用于將預(yù)校正器輸出的數(shù)字信 號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)；
[0078] 非線(xiàn)性系統(tǒng)（功率放大器），用于對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行非線(xiàn)性處理；
[0079] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC, Analog to Digital Converter)，用于在非線(xiàn)性系統(tǒng)輸出的信號(hào) 中耦合出一路，將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)后作為反饋信號(hào)輸入自適應(yīng)器。
[0080] 其中，穩(wěn)健性信號(hào)源生成器對(duì)基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)上變頻和濾波，然后根據(jù)系統(tǒng)需求的 配置，進(jìn)行移頻處理，得到與系統(tǒng)需求的帶寬和配置相一致的主鏈路信號(hào)，采集主鏈路信號(hào) 并進(jìn)行數(shù)據(jù)特性處理，其中，數(shù)據(jù)特性處理過(guò)程與自適應(yīng)器中的數(shù)據(jù)特性處理一致。將處理 完的信號(hào)存儲(chǔ)起來(lái)，作為穩(wěn)健性信號(hào)源供給自適應(yīng)器調(diào)用。
[0081] 如圖3所示，自適應(yīng)器包括：
[0082] 數(shù)據(jù)采集單元，用于采集信號(hào)發(fā)生器輸出的主鏈路信號(hào)（前向鏈路中的數(shù)字信 號(hào)）和主鏈路信號(hào)經(jīng)反饋鏈路返回的反饋信號(hào)（即：功放反饋鏈路中的數(shù)字信號(hào)）；
[0083] 矩陣合成單元，用于根據(jù)主鏈路信號(hào)和反饋信號(hào)，生成線(xiàn)性化參數(shù)提取矩陣Rr和 目標(biāo)矩陣Zr ;以及根據(jù)穩(wěn)健性信號(hào)生成線(xiàn)性化參數(shù)提取矩陣Rs和目標(biāo)矩陣Zs ;對(duì)Rs、Zs和 Rr、Zr進(jìn)行矩陣合成，得到矩陣R和Z ;
[0084] 矩陣合成單元建立非線(xiàn)性系統(tǒng)的失真模型，失真模型采用通用記憶多項(xiàng)式模型， 如下式：
[0086] 其中，Si為模型輸入信號(hào)；j為輸入信號(hào)的信號(hào)延遲，k為輸入信號(hào)模值的信號(hào)延 遲；P為模型階數(shù)J為輸入信號(hào)的最大信號(hào)延遲，k為輸入信號(hào)模值的最大信號(hào)延遲；P為 模型最高階數(shù);wp,M為模型系數(shù)。對(duì)應(yīng)到本發(fā)明中，Si為信號(hào)發(fā)生器模塊的輸出信號(hào)，也即 主鏈路信號(hào)；I為目標(biāo)矩陣，也即反饋信號(hào)。
[0087] 為了求取校正參數(shù)W，一般常用的求解方法為L(zhǎng)S算法，得到：
[0090] 其中,R為參數(shù)提取矩陣；Z為目標(biāo)矩陣，也就是公式（6)中的目標(biāo)矩陣So ;W為校 正參數(shù)；（·）1為求偽逆運(yùn)算；其他表達(dá)式的意義與式（6) -致。
[0091] 需要說(shuō)明的是，主鏈路信號(hào)對(duì)應(yīng)的參數(shù)提取矩陣Rr和目標(biāo)矩陣Zr，與穩(wěn)健性信號(hào) 源對(duì)應(yīng)的參數(shù)提取矩陣Rs和目標(biāo)矩陣Zs，形成的方法一致，均按照公式（7)和（8)公式生 成。
[0092] 矩陣合成時(shí)，矩陣合成單元采用公式（4)和（5)進(jìn)行矩陣合成：
[0093] R = aXRs + bXRr (4)
[0094] Z = aXZs+bXZr (5)
[0095] 其中，a、b為加權(quán)系數(shù)。
[0096] 校正參數(shù)生成單元，用于根據(jù)矩陣R和Z，提取線(xiàn)性化參數(shù)，將線(xiàn)性化參數(shù)作為校 正參數(shù)加載到預(yù)校正器中。通常采用自適應(yīng)算法，如最小二乘（Least Squares, LS)算法、 遞歸最小二乘（Recursive Least Squares，RLS)算法或最小均方（Least Mean Square，LMS) 算法等，提取線(xiàn)性化參數(shù)，并將提取的線(xiàn)性化參數(shù)下載到預(yù)校正器中，更新校正參數(shù)，把校 正參數(shù)下載到校正信息產(chǎn)生單元中。
[0097] 上述裝置還包括：信號(hào)處理器，用于對(duì)于穩(wěn)健性信號(hào)源生成器得到的主鏈路信號(hào) 和自適應(yīng)器采集的主鏈路信號(hào)和反饋信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)特性處理（預(yù)處理）；數(shù)據(jù)特性處理是 指對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行時(shí)延對(duì)齊和能量對(duì)齊的操作。其中，該裝置中可以包括一個(gè)信號(hào)處理 器，同時(shí)與穩(wěn)健性信號(hào)源生成器和自適應(yīng)器連接，對(duì)二者輸入的信號(hào)分別進(jìn)行進(jìn)行數(shù)據(jù)特 性處理；也可以包括兩個(gè)信號(hào)處理器，分別與穩(wěn)健性信號(hào)源生成器和自適應(yīng)器連接（或者 分別集成到穩(wěn)健性信號(hào)源生成器和自適應(yīng)器內(nèi)部中），各自對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)特性處 理。
[0098] 如圖4所示，預(yù)校正器包括：
[0099] 索引地址獲取單元，用于計(jì)算主鏈路信號(hào)的幅值或功率，得到校正信號(hào)的索引地 址。對(duì)輸入信號(hào)的幅值或者功率進(jìn)行線(xiàn)性或非線(xiàn)性映射（截位操作），產(chǎn)生地址信息，進(jìn)行 尋址，得到索引地址。
[0100] 校正信號(hào)獲取單元，用于根據(jù)索引地址查找對(duì)應(yīng)查找表（線(xiàn)性化查找表），根據(jù)查 找表內(nèi)容得到校正信號(hào)；
[0101] 預(yù)校正處理單元，用于根據(jù)校正信號(hào)和校正參數(shù)，對(duì)信號(hào)發(fā)生器輸出的主鏈路信 號(hào)進(jìn)行預(yù)校正處理。其中，預(yù)校正處理單元根據(jù)公式（1)、（2)和（3)進(jìn)行預(yù)校正處理：
[0102] y (n) = Fu>x(U, X) (1)
[0103] U = [U(n)，U(n-l)，…，U(n-K)] (2)
[0104] X=[x(n)，x(n_l)，…，x(n-J)] (3)
[0105] 其中，y為預(yù)校正后信號(hào)；n為信號(hào)采樣時(shí)間序號(hào)；Fu>x( ·)為預(yù)校正函數(shù)，校正參 數(shù)為預(yù)校正函數(shù)Fu>x( ·)中的系數(shù)；U為校正信號(hào)的向量；X為主鏈路信號(hào)的向量；K為校正 信號(hào)的最大延遲J為主鏈路信號(hào)的最大延遲。
[0106] 預(yù)校正器根據(jù)信號(hào)的幅度和相位信息，對(duì)主鏈路信號(hào)進(jìn)行預(yù)校正，該校正信息與 非線(xiàn)性系統(tǒng)產(chǎn)生的失真信號(hào)的幅度相等、相位相反，因此可以抵消非線(xiàn)性系統(tǒng)對(duì)主鏈路信 號(hào)造成的失真。
[0107] 預(yù)校正后的信號(hào)經(jīng)過(guò)DAC實(shí)現(xiàn)從數(shù)字域到模擬域的轉(zhuǎn)換，并通過(guò)非線(xiàn)性系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 信號(hào)的非線(xiàn)性處理。非線(xiàn)性系統(tǒng)的輸出信號(hào)通過(guò)ADC，最終得到反饋數(shù)字信號(hào)。本發(fā)明技術(shù) 方案的重點(diǎn)不在DAC、非線(xiàn)性系統(tǒng)和ADC，因此，采用現(xiàn)有的上述模塊即可完成本發(fā)明實(shí)施 例，因此，本發(fā)明實(shí)施例不再對(duì)上述器件進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0108] 圖5是本發(fā)明一種功放預(yù)校正裝置（非線(xiàn)性系統(tǒng)失真校正裝置）的具體實(shí)施例， 包括信號(hào)發(fā)生器模塊、通道濾波模塊、預(yù)校正器模塊、DAC模塊、ADC模塊、上變頻模塊、下變 頻模塊、L0(Local Oscillator，本地振蕩器）模塊、功放模塊、衰減器模塊、自適應(yīng)器模塊、 穩(wěn)健性信號(hào)源模塊。與圖2相比，在預(yù)校正器模塊的實(shí)現(xiàn)中，預(yù)校正后信號(hào)按照式（6)所示 的預(yù)校正函數(shù)得到。在自適應(yīng)器模塊的校正參數(shù)提取單元中，在構(gòu)造參數(shù)提取矩陣時(shí)，當(dāng)前 鏈路信號(hào)和穩(wěn)健性信號(hào)源得到的參數(shù)提取矩陣R均按照式（8)構(gòu)造，最終用于提取參數(shù)的 矩陣R和Z按照式（4)和（5)構(gòu)造。
[0109] 如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例還涉及一種由上述裝置實(shí)現(xiàn)的非線(xiàn)性系統(tǒng)失真校正方 法，包括：
[0110] 步驟S601，生成向自適應(yīng)器提供的穩(wěn)健性信號(hào)；
[0111] 步驟S602,采集信號(hào)發(fā)生器輸出的主鏈路信號(hào)和所述主鏈路信號(hào)經(jīng)反饋鏈路返回 的反饋信號(hào)，并根據(jù)所述主鏈路信號(hào)、反饋信號(hào)和穩(wěn)健性信號(hào)，生成校正參數(shù)；
[0112] 步驟S603,根據(jù)所述校正參數(shù)，對(duì)信號(hào)發(fā)生器輸出的主鏈路信號(hào)進(jìn)行預(yù)校正處理。
[0113] 其中，生成校正參數(shù)，具體包括：
[0114] 采集信號(hào)發(fā)生器輸出的主鏈路信號(hào)和所述主鏈路信號(hào)經(jīng)反饋鏈路返回的反饋信 號(hào)；
[0115] 根據(jù)所述主鏈路信號(hào)和反饋信號(hào)，生成線(xiàn)性化參數(shù)提取矩陣Rr和目標(biāo)矩陣Zr ;以 及根據(jù)穩(wěn)健性信號(hào)生成線(xiàn)性化參數(shù)提取矩陣Rs和目標(biāo)矩陣Zs ;對(duì)Rs、Zs和Rr、Zr進(jìn)行矩 陣合成，得到矩陣R和Z;
[0116] 根據(jù)所述矩陣R和Z，提取線(xiàn)性化參數(shù)，將所述線(xiàn)性化參數(shù)作為校正參數(shù)加載到預(yù) 校正器中。
[0117] 預(yù)校正處理具體包括：
[0118] 計(jì)算所述主鏈路信號(hào)的幅值或功率，得到校正信號(hào)的索引地址；
[0119] 根據(jù)所述索引地址查找對(duì)應(yīng)查找表，根據(jù)查找表內(nèi)容生成校正信號(hào)；
[0120] 根據(jù)所述校正信號(hào)和校正參數(shù)，對(duì)信號(hào)發(fā)生器輸出的主鏈路信號(hào)進(jìn)行預(yù)校正處 理；本步驟具體根據(jù)公式（1)、（2)和（3)進(jìn)行預(yù)校正處理：
[0121] y (n) = Fu>x(U, X) (1)
[0122] U = [U(n)，U(n_l),…，U(n_K) ] (2)
[0123] X = [x(n)，x(n-l)，...，x(n-J)] (3)
[0124] 其中，y為預(yù)校正后信號(hào)；n為信號(hào)采樣時(shí)間序號(hào)；Fu>x( ·)為