数字预失真基本原理的探讨.ppt

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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阶互调分量都起作用,回

2、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（Backoff)前馈（Feedward)

3、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（Crest Factor Reduction)数字预失真（

4、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

5、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、

6、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

7、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,

8、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,Max2009可以控制其相位和增益失真曲线，以与功放的失真曲线相同,Max2009+功放可以看成一个线性度更好的功放,实现数字预失真方案的关键问题和难点,侯晓华的模拟预失真方案特点,实现数字预失真方案的关键问题和难点,侯晓华的模拟预失真方案特点,结束,