数字预失真基本原理的探讨.ppt

1、数字预失真基本原理的探讨,2004年2月20日,CDMA系统对功放线性度的要求 CDMA系统采用BPSK、QPSK、16QAM等调制方式 为非恒定包络、高峰均比（PAR）信号 至使功放产生互调分量，引起 带内有信号间干扰 带外有频谱再生，对相邻信道干扰,回退（Backoff) 前馈（Feedward) 模拟预失真（Analog Predistortion) 削峰（Crest Factor Reduction) 数字预失真（Digital Predistortion),功放常用的线性化技术,单载波对功放线性度的要求,单载波系统对功放线度的要求,多载波系统对功放线性度要求更高,多载中3、5阶互调分

2、量都起作用,回退,HPA用回退来保证线性度 单载回退9dB， 四载回退12dB以上 回退越多，效率越低。,功放常用的线性化技术,回退（Backoff) 前馈（Feedward) 模拟预失真（Analog Predistortion) 削峰（Crest Factor Reduction) 数字预失真（Digital Predistortion),削峰,削峰可以达到回退相同的效果 削峰是以恶化信号EVM为代价的 削峰的算法很多，也较为成熟。 可削23dB 对EVM基本没恶化 一般在多载波合路后，且未内插时进行削峰处理可以节省资源。 TSP设计趋势加入削峰功能。,功放常用的线性化技术,回退（Back

3、off) 前馈（Feedward) 模拟预失真（Analog Predistortion) 削峰（Crest Factor Reduction) 数字预失真（Digital Predistortion),前馈,功放常用的线性化技术,回退（Backoff) 前馈（Feedward) 模拟预失真（Analog Predistortion) 削峰（Crest Factor Reduction) 数字预失真（Digital Predistortion),预失真描述,功放常用的线性化技术,回退（Backoff) 前馈（Feedward) 模拟预失真（Analog Predistortion) 削峰（Cr

4、est Factor Reduction) 数字预失真（Digital Predistortion),数字预失真描述,Digital PreDistortion,功放失真特性描述, AM-AM失真（IMD失真） 表示式为 只与输入信号有关，数学表达式简单，基带易于实现,功放失真特性描述, AM-PM失真 设信号为 加上AM和PM失真后，可以表示为 只与输入信号有关，数学表达式简单，基带易于实现,功放失真特性描述, 热学记忆效应失真 热电耦合半导体器件的结参数 变化功放失真特性变化 TAMB为环境温度 为直流耗散功率导致温度变化， 功率包络引起的温度变化 很难在数字域表征 可以看出其与信号包络有

5、关,功放失真特性描述, 电学记忆效应失真 节点阻抗在包络频率处随频率变化 指管子工作点 在受输入信号包 络的调制。,数字预失真系统的基本架构,查找表方案中基带处理模块,查找表方案中基带处理模块,功能： 对基带进行预失真处理 常用的架构如下：,查找表方案中基带处理模块架构,PMC的架构,查找表方案中基带处理模块架构,Altera的架构,查找表方案中基带处理模块架构,InterSil的架构,查找表方案中表格存储模块,查找表方案中表格存储模块,功能描述： 存储预失真处理部分所需要的参数 一般是一个多维表 读取速度要很快 常用的架构如下：,查找表方案中表格存储模块,PMC的多维表结构,赛车和赛车手,查

6、找表方案中表格存储模块,InterSil的两表方案,一个多维表来表征功放的AM-AM、AM-PM失真 表来表征其他非线性失真,查找表方案中表地址产生模块,查找表方案中表地址产生模块,功能描述： 根据输入基带，求出预失真处理所用的参数在表中的地址。 常用的架构如下：,查找表方案中表地址产生模块,PMC的表地址产生方法,对信号进行了微分和积分，把功放的记忆效应包含了。,查找表方案中表地址产生模块,Altera的表地址产生方法,用FIR滤波器来求表地址，也把功放的记忆效应包含了,查找表方案中表地址产生模块,InterSil的表地址产生方法,没有包含功放的记忆效应，需外部处理来计算功放记忆效应 即用表

7、来表征功放的记忆效应,查找表方案中失真量提取模块,查找表方案中失真量提取模块,功能描述： 根据反馈回来的信号，求出功放的失真量。 常用的架构如下：,查找表方案中失真量提取模块,查找表方案中失真量提取模块,查找表方案中失真量提取模块,查找表方案中参数表更新模块,查找表方案中参数表更新模块,功能、特点描述： 根据所得到的失真量，用一定的自适应算法，对参数表进行更新 可以是慢自适应，不需进行立即更新 是预失真方案的核心,实现数字预失真方案的关键问题和难点,实现数字预失真方案的关键问题和难点,能提取到的失真量一般只有2个：相位、幅度,处理参数很多,处理参数与失真量的关系式,各处理参数占的权重，而且这些

8、权重应该是可变的, 如何进行自适应处理,如何使自适应收敛？,如何避免收敛到一个极点，而不是最佳点的问题,实现数字预失真方案的关键问题和难点, 系统控制接口的设计,如何收集整个环路信息,如何便于系统控制,实现数字预失真方案的关键问题和难点, 与模拟预失真的组合,单一的线性化技术已经不能满足系统要求,目前基本上是削峰+数字预失真方案,削峰对于过渡带很少的CDMA系统，可削值不大,数字预失真的改善度与功放的回退量有关，对效率的提高值有限,功放回退量-信号PAR-0.5dB: 数字预失真改善度为1517dB,功放回退量-信号PAR-0.5dB: 数字预失真改善度10dB,实现数字预失真方案的关键问题和难点,目标是削峰+数字预失真+模拟预失真。, 与模拟预失真的组合,TElASIC公司正在做这个方案，具说效果不错，但其模拟预 失真的改善度不高，只有3dB。,实测PMC+侯晓华的模拟预失真，效果不好，变差。,实现数字预失真方案的关键问题和难点, TELASIC方案特点,实现数字预失真方案的关键问题和难点, TELASIC方案特点