幂级数型前置补偿器、幂级数型前置补偿器的控制方法技术

本发明专利技术的幂级数型前置补偿器包括：对信号提供延迟的延迟路径；具有Ｎ次失真产生器和矢量调整器的失真产生路径；将输入信号分配给延迟路径和失真产生路径的分配器；合成延迟路径的输出和失真产生路径的输出的合成器；以及控制矢量调整器的控制器。控制器包括设定单元、失真分量测定单元、最小条件计算单元、记录单元。设定单元设定矢量调整器的相位值或振幅值。失真分量测定单元测定功率放大器的失真分量。最小条件计算单元利用对于设定单元为了采样而设定的３个以上的相位值或振幅值的失真分量的大小，通过函数近似来求出失真分量最小的相位值或振幅值。本发明专利技术还提供了幂级数型前置补偿器的控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于补偿在功率放大器中产生的失真分量的幂级数(powerseries)型前置补偿器(predistorter)、以及幂级数型前置补偿器的控制方法。
技术介绍
作为微波发送放大器的非哉性失真补偿方法，有幂级数型前置补偿(predistortion )方法。图1表示以往的幂级数型前置补偿器的功能结构例。幂级数型前置补偿器800包括通过延迟线路820而对信号提供延迟的延迟路径825、具有三次(three order)失真产生器830和矢量(vector)调整器840的失真产生路径835、用于将输入信号分配给延迟路径825和失真产生路径835的分配器810、对延迟路径825的输出和失真产生路径835的输出进行合成的合成器850、以及控制矢量调整器840的矢量系数从而使在功率放大器(微波发送放大器)860中产生的失真分量最小化的控制器880。另外，定向耦合器870将功率放大器860的输出的一部分经由控制路径875而反馈到控制器880。另外，失真产生路径上还可以并联连接用于产生5次以上的奇数次的失真分量的失真产生路径。幂级数型前置补偿器的矢量系lt控制方法有如野島俊雄，岡本栄晴，大山徹，7^夕口波S SB—AM方式用7。y亍J义卜一、乂3 y非線形tKf^補償回路，電子通信学会論文誌，Vol. J67-B, No.l, Jan. 1984.(非专利文献1)那样利用了等振幅2波的导频的方法。非专利文献1的方法是进行以下那样的处理的方法。若对功率放大器860输入导频信号，则由于在功率放大率860中产生的相互调制失真分量，在导频信号的相邻频带产生三次相互调制失真分量。控制器880根据功率放大器860的输出检测导频信号的三次相互调制失真分量，并控制失真产生路径的矢量调整器840的矢量系数以使检测到的三次相互调制失真分量最小。虽然未图示，但具体地矢量调整器840由可变衰减单元和可变相位单元构成，并根据控制器880的指示来调整作为矢量系数的振幅分量和相位分量。6的控制算法利用了扰动法。在扰动法中，测定^皮设定的系数值的前后的失真分量，并向失真分量减少的方向偏移一定值，从而再次设定矢量系数。然后，重复一连串的矢量系数的设定，直至在所设定的矢量系数的前后测定的失真分量之差消失为止。图2表示在水田信治，鈴木恭宜，權橋祥一，山尾泰，連続7^夕卜》全有卞3歪成分O周波数依存性^補償卞3 f V -夕少7° U于V 7卜 一 夕(D周波数特性補償器^制御方法，電子情報通信学会，工k夕卜口二夕7乂甘^工亍 大会，C-2-15， 2 0 0 5年9月.(非专利文献2)中所示的以往的其它的幂级数型数字前置补偿器的功能结构例子。幂级数型前置补偿器900包括通过延迟存储器920对信号提供延迟的延迟路径925;具有三次失真产生器830、矢量调整器840以及频率特性补偿器990的失真产生路径935;将输入信号分配给延迟路径925和失真产生路径935的分配器810;对延迟路径925的输出和失真产生路径935的输出进行合成的合成器850;以及对矢量调整器840和频率特性补偿器990进行控制从而使在功率放大器(微波发送放大器)中产生的失真分量最小化的控制器980。另外，频率特性补偿器990包括N点(N-point) FFT单元991 、 N个复数乘法运算单元992-l~N、以及N点反FFT单元993。 N点FFT单元991对N点的输入信号进行串行/并行变换，对被并行变换的N点的输入信号进行N点离散傅立叶变换。此外，N点反FFT单元993对N个复数乘法运算单元992-l N的输出信号进行N点离散傅立叶反变换，将被傅立叶反变换后的N点的输出信号通过并行/串行变换器进行串行/并行变换，并生成N点的输出信号。控制器980控制矢量调整器840的矢量系数和每个复数乘法运算单元992-l N的复数乘法运算系数，从而将在功率放大器中产生的失真分量最小化。该幂级数型数字前置补偿器也通过扰动法来控制。在移动通信用无线系统中，为了减少基站之间的干扰且不使信道容量劣化，在基站用发送机中进行发送输出控制。例如，在W-CDMA方式中，以控制周期0.625ms将发送输出改变ldB。如上所述那样，幂级数型前置补偿器必须设定矢量调整器的矢量系数等以将功率放大器的非线性特性线性化。从而，幂级数型前置补偿器必须迎合发送输出的动态变化而动作。但是，作为以往的控制方法的扰动法原本就是以迎合经时变化和温度变化为目的而采用的控制方法。经时变化和温度变化与发送输出的控制周期相比其速度非常低。因此，在以往的以经时变化和温度变化为前提的控制方法，存在不能进行迎合了发送输出的动态变化的控制的可能性。这是因为扰动法中的上述偏移值为固定值。作为实现控制的高速化的方法，考虑增大^t尤动法中的偏移值的方法，但存在矢量调整器的设定误差变大的问题。此外，相反若减小偏移值，则与控制的高速化背道而驰。而且，在初始设定或者发送波处于突发(burst)状态(即，存在没有发送波的时间的情况)中也存在与上述相同的问题，需要高速收敛的算法。此外，在具有频率特性补偿器的幂级数型数字前置补偿器中，需要设定N个复数乘法运算器的复数乘法运算系数。从而，存在若复数乘法运算器系数多，则控制进一步需要时间的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够高速地设定幂级数型前置补偿器的矢量调整器系数和频率特性补偿器的复数乘法运算系数的幂级数型前置补偿器、以及幂级数型前置补偿器的控制方法。即提供一种以少量的运算量就能够计算这些系数，并通过该系数补偿失真分量的幂级数型前置补偿器、以及幂级数型前置补偿器的控制方法。本专利技术的幂级数型前置补偿器包括延迟路径，对信号提供延迟；失真产生路径，具有N (N为3以上的奇数)次失真产生器和矢量调整器；分配器，将输入信号分配给延迟路径和失真产生路径；合成器，对延迟路径的输出和失真产生器的输出进行合成；以及控制器，控制矢量调整器。控制器包括设定单元、失真分量测定单元、最小条件计算单元、以及记录单元。设定单元设定矢量调整器的相位值或者振幅值。失真分量测定单元测定功率放大器的失真分量。最小条件计算单元利用对于设定单元为了采样而设定的3个以上的相位值或者振幅值的失真分量的大小，求出失真分量成为最小的相位值或者振幅值。记录单元记录预先决定的为了采样而应设定的3个以上的相位值或者振幅值。该幂级数型前置补偿器的控制方法包括矢量采样步骤、矢量最小条件计算步骤、以及矢量计算结果设定步骤。矢量采样步骤中，设定单元为了采样而设定3个以上的相位值或者振幅值，失真分量测定单元测定对于3个以上8的相位值或者振幅值的失真分量的大小。失真最小条件计算步骤中，最小条件计算单元根据矢量釆样步骤的测定结果，求出失真分量成为最小的相位值或者振幅值。矢量计算结果设定步骤中，设定单元根据矢量最小条件计算步骤的计算结果，设定相位值或者振幅值。此外，本专利技术的其它的幂级数型前置补偿器在失真产生路径中代替矢量调整器，或者除了矢量调整器还包括频率特性补偿器。频率特性补偿器包括将时域信号变换为频域信号的FFT单元；N个复数乘法运算单元；以及将频域信号变换为时域信号的反FFT单元。控制器的设定单元还设定每个复数乘法运算单元的相位值或者振幅值。该幂级数型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种幂级数型前置补偿器，包括：　延迟路径，对信号提供延迟；　失真产生路径，具有Ｎ次失真产生器和矢量调整器；　分配器，将输入信号分配给所述延迟路径和所述失真产生路径；　合成器，合成所述延迟路径的输出和所述失真产生器的输 出；以及　控制器，控制所述矢量调整器，　Ｎ为３以上的奇数，　所述控制器包括：　设定单元，设定所述矢量调整器的输出的相位值或者振幅值；　失真分量测定单元，测定失真分量；　最小条件计算单元，利用对于所述设定单 元为了采样而设定的３个以上的相位值或者振幅值的失真分量的大小，求出失真分量最小的相位值或者振幅值；以及　记录单元，记录预先决定的为了采样而应设定的３个以上的相位值或者振幅值。

【技术特征摘要】
JP 2008-9-10 231835/08;JP 2009-9-1 201241/091、一种幂级数型前置补偿器，包括延迟路径，对信号提供延迟；失真产生路径，具有N次失真产生器和矢量调整器；分配器，将输入信号分配给所述延迟路径和所述失真产生路径；合成器，合成所述延迟路径的输出和所述失真产生器的输出；以及控制器，控制所述矢量调整器，N为3以上的奇数，所述控制器包括设定单元，设定所述矢量调整器的输出的相位值或者振幅值；失真分量测定单元，测定失真分量；最小条件计算单元，利用对于所述设定单元为了采样而设定的3个以上的相位值或者振幅值的失真分量的大小，求出失真分量最小的相位值或者振幅值；以及记录单元，记录预先决定的为了采样而应设定的3个以上的相位值或者振幅值。2、 一种幂级数型前置补偿器，包括 延迟路径，对信号提供延迟；失真产生路径，具有N次失真产生器和频率特性补偿器； 分配器，将输入信号分配给所述延迟路径和所述失真产生路径； 合成器，合成所述延迟路径的输出和所述失真产生路径的输出；以及 控制器，控制所述频率特性补偿器， N为3以上的奇数，所述频率特性补偿器包括将时域信号变换为频域信号的FFT单元；N 个复数乘法运算单元；以及将频域信号变换为时域信号的反FFT单元， 所述控制器包括设定单元，设定每个所述复数乘法运算单元的输出的相位值或者振幅值； 失真分量测定单元，测定失真分量；最小条件计算单元，利用对于所述设定单元为了采样而设定的3个以上 的相位值或者振幅值的失真分量的大小，求出失真分量最小的相位值或者振幅^f直；以及记录单元，记录预先决定的为了采样而应设定的3个以上的相位值或者振幅值。3、 一种幂级数型前置补偿器，包括 延迟路径，对信号提供延迟；失真产生路径，具有N次失真产生器、矢量调整器以及频率特性补偿器； 分配器，将输入信号分配给所述延迟路径和所述失真产生路径； 合成器，合成所述延迟路径的输出和所述失真产生路径的输出；以及 控制器，控制所述频率特性补偿器， N为3以上的奇数，所述频率特性补偿器包括将时域信号变换为频域信号的FFT单元；N 个复数乘法运算单元；以及将频域信号变换为时域信号的反FFT单元， 所述控制器包括设定单元，设定所述矢量调整器的输出的相位值或者振幅值、以及每个 所述复数乘法运算单元的输出的相位值或者振幅值； 失真分量测定单元，测定失真分量；最小条件计算单元，利用对于所述设定单元为了釆样而设定的3个以上 的相位值或者振幅值的失真分量的大小，求出失真分量最小的相位值或者振 幅值；以及记录单元，记录预先决定的为了采样而应设定的3个以上的相位值或者 振幅值。4、 如权利要求1至3的任一项所述的幂级数型前置补偿器，其特征在于， 所述最小条件计算单元还包括系数计算部件，所述系数计算部件根据对于所述设定单元为了釆样而设定的3个以上的相位值或者振幅值的失真分 量，求出用于表示相位值或者振幅值和失真分量之间的关系的二次方程式的 系数，所述最小条件计算单元根据所述系数计算部件所求出的二次方程式的系 数，求出失真分量最小的相位值或者振幅值。5、 一种幂级数型前置补偿器的控制方法，其为权利要求1所述的幂级数 型前置补偿器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括矢量采样步骤，所述设定单元为了采样而设定3个以上的所述矢量调整器的输出的相位值或者振幅值，所述失真...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木恭宜，楢桥祥一，大河原纯哉，
申请(专利权)人：株式会社NTT都科摩，
类型：发明
国别省市：JP[日本]