放大器模型估计装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及放大器模型估计装置及方法，该放大器模型估计装置根据输入放大器的信号和放大器的输出反馈信号进行放大器模型的估计，包括：第一数据选择器，用于根据预定阈值选择和存储输入信号中的采样点，并获得采样点的时间点；定时器，确定输出反馈信号相对于输入信号的延时；对应采样点获取单元，根据定时器所确定出的延时，取得与输出反馈信号在时间上对齐的输入信号的采样点；延时器，根据定时器所确定出的延时，对输入信号的所述采样点的时间点进行延时；第二数据选择器，根据经延时的采样点的时间点，获得输出反馈信号在相应时间点的对应反馈采样点；模型估计单元，根据采样点和对应反馈采样点确定放大器的模型。

Amplifier model estimation apparatus and method

The invention relates to a device and method for estimating model of the amplifier, the amplifier model estimation device according to the estimation, signal amplifier model, the output of the input amplifier signal and the feedback amplifier includes a first data selector for selecting and storing a predetermined threshold according to the input signal in the sampling points and sampling points, the time point of the timer, determined; the output feedback signal to the input signal delay; corresponding sampling point acquisition unit according to the determined delay timer, obtain the sampling point and output feedback input signal at the time of the alignment signal; time delay is determined according to the timer delay, delay of the input signal of the sampling time point second; data selector, according to the sampling point of delay time, output feedback signal at the corresponding time point The model estimation unit determines the model of the amplifier according to the sampling point and the corresponding feedback sampling point.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
在无线通信系统中，发送信号要经过高功率放大器将模拟射频信号放大，然后通过天线发送出去。为提高频谱效率，越来越多的非恒包络调制方式(比如64QAM/16QAM)和CDMA/OFDM结合，被广泛应用于现代无线通信系统中。这些信号在进入放大器之前的共同特性都是峰均比(PAPR)比较高，比如采用1024点FFT的OFDM信号的PAPR理论值高达10dB。这些高PAPR的信号通过功放，会引起严重的非线性畸变，造成信号星座点损伤和带外辐射功率增大。为减少非线性畸变，可以采用回退发送功率的办法，但是这样会造成放大器的效率降低。为此，多年来，人们在这个领域做了深入的研究，其中数字预失真技术得到了人们的广泛关注。 图1是示出了常规的功放装置的结构图。图1所示的功放装置采用了文献1中公开的传统的反馈方式数字预失真技术。 如图1所示，要发送的数字信号在预失真器(PD，PreDistion)1进行预失真后，经过数模转换器2变为模拟信号。该模拟信号经过低通滤波器3滤除带外信号后由调制器4上变频，然后进入放大器(PA)5进行放大，放大后的信号通过功分器6成为两部分。一部分通过天线发送出去，另一部分作为预失真的反馈信号。反馈信号经过解调器7下变频，通过模数变换器8成为数字信号。放大器模型估计单元10利用PD输出信号和反馈信号进行放大器的模拟估计。由于要求PD输出信号和反馈信号在时间上是对齐的，因而由定时器12检测反馈信号的时延，然后把时延信息送给对应信号点获取单元11。对应信号点获取单元11对输入的信号进行存储，并在接收到来自定时器12的指示时，获取与反馈信号在时间上对齐的输入的信号。放大器模型估计可以采用自适应算法求得模型估计的系数，文献1中公开的系数估计的准则是使得PD后的信号和反馈回来的信号的均方误差最小。具体算法为随机梯度法。得到了模型估计后，进而通过反PA模型求解单元9求得反模型，使得信号经过预失真和放大器后的增益为1或者一个常数，即放大器的线性化。 图1所示的装置有以下缺点 (1)在收敛前使用发送和接收信号的全部信号点，计算量大； (2)当条件数大的时候，收敛速度可能会很慢； (3)通常反馈回路的时延比较大，因此图中的对应信号获取单元11电路需要较大的存储量。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的上述缺点作出，提供了一种，用于克服现有技术的一个或更多个缺点。 为了实现上述目的，本申请提供了以下专利技术。 专利技术1、一种放大器模型估计装置，根据输入放大器的信号和所述放大器的输出反馈信号进行放大器模型的估计，其特征在于，所述放大器模型估计装置包括第一数据选择器、第二数据选择器、延时器、对应采样点获取单元、定时器和模型估计单元 所述第一数据选择器用于根据预定阈值选择和存储所述输入信号中的采样点，并获得所述采样点的时间点； 所述定时器确定所述输出反馈信号相对于所述输入信号的延时； 对应采样点获取单元，根据所述定时器所确定出的延时，取得与所述输出反馈信号在时间上对齐的所述输入信号的采样点； 所述延时器根据所述定时器所确定出的延时，对所述输入信号的所述采样点的时间点进行延时； 所述第二数据选择器根据所述延时器输出的经延时的所述采样点的时间点，获得所述输出反馈信号在相应时间点的对应反馈采样点； 所述模型估计单元根据所述采样点和所述对应反馈采样点确定所述放大器的模型。 专利技术2、根据专利技术1所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述采样点的个数在1个到128个之间。 专利技术3、根据专利技术2所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述采样点的个数在4个到64个之间。 专利技术4、根据专利技术1所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述放大器的模型为记忆多项式模型，所述模型估计单元利用将所述记忆多项式模型对放大器输入信号的实部或虚部求导所述记忆多项式模型的最高谐波阶数次所得的公式，使用所述输入信号的采样点的值和所述输出反馈样点的值，确定所述记忆多项式模型的参数，从而估计出所述记忆多项式模型。 专利技术5、根据专利技术4所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述模型估计单元在确定所述多项式模型参数时，首先确定最高阶谐波的系数。 专利技术6、根据专利技术4所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述多项式模型最高谐波阶数在3-9之间。 专利技术7、根据专利技术4所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述放大器模型估计装置还包括噪声抑制单元，所述噪声抑制单元用于抑制所述第二数据选择器所选择的输出反馈采样点中的噪声。 专利技术8、根据专利技术1所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述预定阈值根据所述输入信号的实部或虚部的最大幅值和最小幅值的差与采样点数目的比值确定。 专利技术9、根据专利技术4所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述第一数据选择器选择虚部为0并且实部与所述预定阈值的差在预定范围内的输入信号作为所述输入采样点。 专利技术10、根据专利技术4所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述第一数据选择器选择实部为0并且虚部与所述预定阈值的差在预定范围内的输入信号作为所述输入信号的采样点。 专利技术11、一种放大器模型估计方法，该方法根据输入放大器中的信号和所述放大器的输出反馈信号进行放大器模型的估计，其特征在于，所述放大器模型估计方法包括以下步骤 根据预定阈值选择和存储所述输入信号中的采样点，并获得所述采样点的时间点； 确定所述输出反馈信号相对于所述输入信号的延时； 根据所述延时，取得与所述输出反馈信号在时间上对齐的所述输入信号的采样点，并对所取得的采样点的时间点进行延时； 根据所述延时器输出的经延时的采样点的时间点，获得所述输出反馈信号在相应时间点的对应反馈采样点；以及 根据所述采样点和所述对应反馈采样点确定所述放大器的模型。 专利技术12、一种计算机程序，该计算机程序在被计算机或逻辑部件执行时或在进行解释或编译后执行时，可以使所述计算机或逻辑部件根据输入放大器中的信号和所述放大器的输出反馈信号进行放大器模型的估计，特征在于，使计算机或逻辑部件执行以下步骤 根据预定阈值选择和存储所述输入信号中的采样点，并获得所述采样点的时间点； 确定所述输出反馈信号相对于所述输入信号的延时； 根据所述延时，取得与所述输出反馈信号在时间上对齐的所述输入信号的采样点，并对所取得的采样点的时间点进行延时； 根据经延时的样点的时间点，获得所述输出反馈信号在相应时间点的对应反馈样点；以及 根据所述样点和所述对应反馈样点确定所述放大器的模型。 专利技术13、一种计算机可读存储介质，存储上述计算机可读程序。 本专利技术针对目前电路复杂度较高的问题，只利用一些特殊样点，在模型估计中采用求偏导的方法直接求得模型估计中多项式的系数。通过偏导计算完成模型估计。 因此有以下优点 1、直接求得模型估计中的多项式系数，收敛速度快。 2、只利用一些特殊样点，则计算量大大降低；而且对应信号获取电路仅需要很少的存储。 仿真表明，根据本专利技术的方法和装置可以准确求得放大器模型。 附图说明 当结合附图阅读下面的说明时，本专利技术的以上和其它目的、特征和优点将变得更加清楚。在附图中， 图1是示出了常规的线性功放装置的结构图； 图2示出了依据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放大器模型估计装置，根据输入放大器的信号和所述放大器的输出反馈信号进行放大器模型的估计，其特征在于，所述放大器模型估计装置包括第一数据选择器（１４）、第二数据选择器（１３）、延时器（１８）、对应采样点获取单元（１９）、定时器（１２）和模型估计单元（１５）：　所述第一数据选择器（１４）用于根据预定阈值选择和存储所述输入信号中的采样点，并获得所述采样点的时间点；　所述定时器（１２）确定所述输出反馈信号相对于所述输入信号的延时；　所述对应采样点获取单元（１９） 根据所述定时器所确定出的延时，取得与所述输出反馈信号在时间上对齐的所述输入信号的采样点；　所述延时器（１８）根据所述定时器所确定出的延时，对所述输入信号的所述采样点的时间点进行延时；　所述第二数据选择器（１３）根据所述延时器输出 的经延时的所述采样点的时间点，获得所述输出反馈信号在相应时间点的对应反馈采样点；　所述模型估计单元（１５）根据所述采样点和所述对应反馈采样点确定所述放大器的模型。

【技术特征摘要】
1、一种放大器模型估计装置，根据输入放大器的信号和所述放大器的输出反馈信号进行放大器模型的估计，其特征在于，所述放大器模型估计装置包括第一数据选择器(14)、第二数据选择器(13)、延时器(18)、对应采样点获取单元(19)、定时器(12)和模型估计单元(15)所述第一数据选择器(14)用于根据预定阈值选择和存储所述输入信号中的采样点，并获得所述采样点的时间点；所述定时器(12)确定所述输出反馈信号相对于所述输入信号的延时；所述对应采样点获取单元(19)根据所述定时器所确定出的延时，取得与所述输出反馈信号在时间上对齐的所述输入信号的采样点；所述延时器(18)根据所述定时器所确定出的延时，对所述输入信号的所述采样点的时间点进行延时；所述第二数据选择器(13)根据所述延时器输出的经延时的所述采样点的时间点，获得所述输出反馈信号在相应时间点的对应反馈采样点；所述模型估计单元(15)根据所述采样点和所述对应反馈采样点确定所述放大器的模型。2、根据权利要求1所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述采样点的个数在4个到64个之间。3、根据权利要求1所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述放大器的模型为记忆多项式模型，所述模型估计单元(15)利用将所述记忆多项式模型对放大器输入信号的实部或虚部求导所述记忆多项式模型的最高谐波阶数次所得的公式，使用所述输入采样点和所述输出反馈采样点的值，确定所述记忆多项式模型的参数，从而估计出所述记忆多项式模型。4、根据权利要求3所述的放大器模型估计装置，其特征在于，所述模型估计...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建民，孙刚，徐凯，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]