时域数字预失真内的频率切换制造技术

本发明专利技术涉及时域数字预失真内的频率切换。适当的信号处理可以在各种通信系统和其元件中是有益的。例如，时域数字预失真可受益于频率切换的合适处理。一种方法可以包括确定输入信号的瞬时频率是正还是负。该方法还可包括基于正或负瞬时频率的确定来从一组预失真模型选择预失真模型。该方法还可以包括将所选择的预失真模型应用于输入信号达与瞬时频率的确定相对应的时间，以提供输出信号。该方法还可以包括提供输出信号给功率放大器。

【技术实现步骤摘要】

适当的信号处理在各种通信系统及其元件中可能是有益的。例如，时域数字预失真可受益于频率切换的适当处理。
技术介绍
数字预失真可以用于放大器（诸如射频（RF）功率放大器）的线性化中。典型的常规线性算法在时域在线性化环内操纵基带信号，以便RF功率放大器的输出被自适应地强制为线性的。许多时域算法对于窄带信号可能执行良好，但当信号带宽增加时执行（performance）迅速下降。这种执行下降的原因可能是RF功率放大器（PA）失真的性质。PA失真可通过电路级设计并通过晶体管技术开发/​​选择而被线性化。数字预失真（DPD）可以被视为系统级线性化电路，其能够进一步提高RFPA的线性度。根据视图的数字预失真点，失真可以被看作复增益的非线性变化。DPD的示例因此可以是非线性增益预失真器。线性基带信号可在数字时域与非线性增益元素相乘。因此，原始基带信号可能失真。该结果可以被称为预失真信号。自适应算法可以调整非线性增益元件以使得当预失真信号通过RF功率放大器时，PA输出可以是线性的。当基带信号带宽增加时，RF功率放大器失真机制可以改变。因此，常规DPD线性化执行可能下降。执行可能下降是因为失真开始具有频率相关的量值改变。当信号带宽窄时，这些改变可能不被看到。该频率相关失真量值改变可以被称为记忆效应。不对称的记忆效应常规上难以线性化。双音调功率和音调间隔扫描可以被用来获得PA记忆效应的第一手预测。放大器可利用双音调信号来激励，并且音调间隔可以在输入信号功率保持恒定时发生变化。因为输入信号功率是恒定的，所以失真在音调间隔改变时不应当改变。然而，互调（IM）失真（IMD）水平可能会改变，因为除了其他贡献以外，失真机制作为信号带宽的函数而改变。因而，下IMD分量和上IMD分量可以作为信号带宽、双音调间隔的函数而不同地改变。因此，失真或增益的非线性变化可以具有记忆性和不对称性。双音调测试可以给出RF功率放大器宽带线性度能力的指示，并且可以给出视图的DPD点的第一手信息。在另一方面，无记忆非线性增益预失真器可能无法产生作为带宽的函数而改变的预失真信号。一些非线性增益算法可以包含针对不同阶失真电压的滤波器，以便存在能够被自适应控制的失真贡献者的更广的集合。仍然，不对称性可能难以常规地线性化。图1图示RF功率放大器内失真的生成。如图1中所示，在失真内可以存在长和短时间常数，并且失真可以针对中心频率不对称。双音调测试并不完全预测RFPA线性执行。例如，在调制信号的情况下，失真可以是不同的。图1一般地使RF放大器内的失真生成可视化。RF功率放大器电阻和电容非线性可以创建n阶失真电流。这些失真电流可通过个体失真电流贡献者所经历的阻抗或跨阻抗变换成电路结点电压。非线性电流可由宽带电压频谱来控制。带内失真也可以由带外结点电压通过非线性元件的上变频和下变频过程（其也可以被称为自混频）所贡献。因此，RF功率放大器线性增益可以发生变化。增益变化可以是非线性的并且非线性可包含电路的短和长时间常数滤波机制。偏置电路和热常数可以引入长时间常数记忆效应。在另一方面，带内和更高频率结点阻抗可以引入短时间常数记忆效应。这些效应可能会增加RF功率放大器基带建模的复杂性，例如，预失真建模的复杂性。
技术实现思路
根据某些实施例，一种方法可以包括确定输入信号的瞬时频率是正还是负。该方法还可包括基于正或负瞬时频率的确定来从一组预失真模型选择预失真模型。该方法还可以包括将所选择的预失真模型应用于输入信号达与瞬时频率的确定相对应的时间，以提供输出信号。该方法还可以包括提供输出信号给功率放大器。在某些实施例中，设备可以包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。所述至少一个存储器和所述计算机程序代码可以被配置为：利用所述至少一个处理器使得所述设备至少确定输入信号的瞬时频率是正还是负。至少一个存储器和所述计算机程序代码还可以被配置为：利用所述至少一个处理器使得所述设备至少基于正或负瞬时频率的确定来从一组预失真模型选择预失真模型。所述至少一个存储器和所述计算机程序代码可以进一步被配置为：利用所述至少一个处理器使得所述设备至少将所选择的预失真模型应用于输入信号达与瞬时频率的确定相对应的时间，以提供输出信号。所述至少一个存储器和所述计算机程序代码还可以被配置为：利用所述至少一个处理器使得所述设备至少提供输出信号给功率放大器。根据某些实施例，一种设备可以包括用于确定输入信号的瞬时频率是正还是负的装置。该设备还可以包括用于基于正或负瞬时频率的确定来从一组预失真模型选择预失真模型的装置。该设备还可以包括用于将所选择的预失真模型应用于输入信号达与瞬时频率的确定相对应的时间以提供输出信号的装置。该设备还可以包括用于提供输出信号给功率放大器的装置。在某些实施例中，一种计算机程序产品可以包括用于执行一个过程的指令。该过程可以包括确定输入信号的瞬时频率是正还是负。该过程还可以包括基于正或负瞬时频率的确定来从一组预失真模型选择预失真模型。该过程还可以包括将所选择的预失真模型应用于输入信号达与瞬时频率的确定相对应的时间，以提供输出信号。该过程还可以包括提供输出信号给功率放大器。根据某些实施例，一种非临时性计算机可读介质可以编码有指令，当该指令在硬件中执行时执行一个过程。该过程可以包括确定输入信号的瞬时频率是正还是负。该过程还可以包括基于正或负瞬时频率的确定来从一组预失真模型选择预失真模型。该过程还可以包括将所选择的预失真模型应用于输入信号达与瞬时频率的确定相对应的时间，以提供输出信号。该过程还可以包括提供输出信号给功率放大器。附图说明为了适当理解本专利技术，应当参考附图，其中：图1图示RF功率放大器内失真的生成。图2图示关于100个连续样本的复基带信号相量和对应的瞬时频率和信号量值。图3图示根据某些实施例的具有正和负频率切换的预失真模型。图4图示根据某些实施例的系统。具体实施方式某些实施例可以在时域数字预失真（DPD）线性化内被结合使用。例如，某些实施例涉及提高时域DPD的针对宽带信号的执行。某些实施例可以把基带信号瞬时频率极性作为附加参数来调整DPD输出。因此，在某些实施例中，线性化可以成功地应用到宽带信号。某些实施例可以通过把瞬时频率极性用作一个参数来分离负和正频率。因此，根据某些实施例的模型可以比许多其他DPD模型在计算上简单得多，同时仍然有效地控制失真频率相关性。在某些实施例中，正/负频率开关可在时域DPD内使用。频率开关可以把预失真函数分离成两个单独函数。因此，DPD可以针对正和负频率被分别执行。具有记忆效应的PA的失真可以针对正和负频率而不同，如上所述。如上所述，IMD不对称性可以是这种不对称性的一个指示。图2图示关于100个连续样本的复基带信号相量和对应的瞬时频率和信号量值。在这个示例中，瞬时频率特性通过使用10MHz的双载波正交频分复用（OFDM）信号示出。在图2中，复相量是基带信号的一个表现形式，具有缩放到0.6的峰值幅度。在一个圆圈处结束的矢量表示当前复基带信号样本，而其他99个圆圈示出先前的基带信号样本值。复相量的量值和相位是将调制RF载波（包括幅度和相位）的信号。一次仅可以存在一个幅度和频率。当基带信号复相量逆时针旋转时，瞬时频率可以被认为是正的，并且当相量顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：确定输入信号的瞬时频率是正还是负；以及基于正或负瞬时频率的确定来从一组预失真模型选择预失真模型；将所选择的预失真模型应用于输入信号达与瞬时频率的确定相对应的时间，以提供输出信号；以及提供输出信号给功率放大器。

【技术特征摘要】
2015.08.18 US 14/8292961.一种方法，包括：确定输入信号的瞬时频率是正还是负；以及基于正或负瞬时频率的确定来从一组预失真模型选择预失真模型；将所选择的预失真模型应用于输入信号达与瞬时频率的确定相对应的时间，以提供输出信号；以及提供输出信号给功率放大器。2.如权利要求1所述的方法，其中所述输入信号包括宽带通信信号。3.如权利要求1所述的方法，还包括：基于来自相同极性的瞬时频率的反馈更新所选择的预失真模型。4.如权利要求3的方法，其中所述更新包括更新具有每个非线性贡献记忆的非线性复增益。5.如权利要求1所述的方法，还包括：针对正频率使用第一个体非线性滤波器，并且针对负频率使用第二个体非线性滤波器。6.如权利要求1所述的方法，其中选择预失真模型进一步取决于对功率放大器的期望输出信号是小、中还是高功率信号。7.如权利要求1所述的方法，其中所述输入信号包括利用包络信号调制的射频功率放大器信号。8.一种设备，包括：至少一个处理器；和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为：利用所述至少一个处理器，使得所述设备至少进行如下操作：确定输入信号的瞬时频率是正还是负；以及基于正或负瞬时频率的确定来从一组预失真模型选择预失真模型；将所选择的预失真模型应用于输入信号达与瞬时频率的确定相对应的时间，以提供输出信号；以及提供输出信号给功率放大器。9.如权利要求8所述的设备，其中所述输入信号包括宽带通信信号。10.如权利要求8所述的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为：利用所述至少一个处理器，使得所述设备至少基于来自相同极性的瞬时频率的反馈更新所选择的预失真模型。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：A海斯卡南，E库卡里，
申请(专利权)人：诺基亚通信公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI