预失真器控制装置和方法、功率控制状态检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及预失真器控制装置和方法、功率控制状态检测方法。该预失真器控制方法，所述预失真器用于对输入到功率放大器的信号进行预失真，其中所述预失真器控制方法包括：存储步骤，存储所述预失真器使用的预失真系数；指标获取步骤，获取指示所述功率放大器的输出功率的指标，功率控制状态检测步骤，根据所述指标获取步骤获取的指标，检测所述功率放大器是否处于正经历功率控制的状态；系数提供步骤，当检测出所述功率放大器处于正经历功率控制的状态时，取得所存储的预失真系数提供给所述预失真器，当检测出所述功率放大器未处于正经历功率控制的状态时，将进行预失真系数自适应更新运算的单元计算出的预失真系数提供给所述预失真器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率放大器(以下简称功放)，更具体地，本专利技术涉及功率放大器的自适应数字预失真控制。
技术介绍
自适应数字预失真(DPD)技术是一种有效的校正功放非线性的方法，目前已被广泛应用在无线通信发射系统中。图1中给出了一种已知的功放系统的原理框图。如图1所示，来自信源101的基带信源信息x(n)经过数字预失真器102后，得到预失真后的信号，此信号由数模(D/A)转换器103转换为模拟信号。此模拟信号经过上变频器104上变频转换为射频信号后，输入模拟可变增益衰减器(VGA) 105，经可变增益衰减器进行增益调节后再输入功率放大器106。 经功率放大器106进行放大后的信号经过天线发送。同时功率放大器106输出的一部分信号经过下变频器107下变频后反馈至模数转换器108，经过模数转换器108采样后得到反馈的功放输出数字基带信号。在带外功率计算模块109中利用数字信号处理技术对此基带信号进行分析，可得到该数字基带信号的带外功率值。然后在预失真器系数更新单元110 中，将带外功率值作为目标函数进行优化，利用更新算法更新预失真器的系数，从而实现自适应预失真过程。通常，在通信系统中都存在功率控制的要求。一般要通过对放置在功放之前的模拟可变增益衰减器(VGA)进行调节来实现功率控制。这意味着预失真器102的输出需要经过可变增益衰减器的调整再输入功放。虽然功率控制没有改变功放的真实特性，但是相对于预失真器的输出端，其之后的模拟链路非线性发生了变化。这样一旦进行功率控制，则要求预失真器102实时进行调整以跟踪非线性的变化。但是在自适应预失真器系数更新单元 110中，更新算法的收敛需要一定的时间，特别是使用标量法预失真器时的收敛时间较长， 当通信系统进行连续快速的功率控制时，预失真器102和预失真器系数更新单元110难以跟上链路非线性的变化，由此将造成系统的性能恶化。
技术实现思路
本专利技术鉴于已知技术的上述问题而提出，用以解决已知技术中存在一种或更多种缺陷，至少提供了一种有益的选择。根据本专利技术的一个方面，提供了一种预失真器控制方法，所述预失真器用于对输入到功率放大器的信号进行预失真，其中所述预失真器控制方法包括存储步骤，存储所述预失真器使用的预失真系数；指标获取步骤，获取指示所述功率放大器的输出功率的指标， 功率控制状态检测步骤，根据所述指标获取步骤获取的指标，检测所述功率放大器是否处于正经历功率控制的状态；系数提供步骤，当检测出所述功率放大器正在经历功率控制时， 取得所存储的预失真系数提供给所述预失真器，当检测出所述功率放大器未处于正经历功率控制的状态时，将进行预失真系数自适应更新运算的单元计算出的预失真系数提供给所4述预失真器。根据本专利技术的另一方面，提供了一种功率控制状态检测方法，用于检测功率放大器是否处于正在进行功率控制的状态，所述方法包括指标寄存步骤，寄存在预定时间长度内获得的多个指标，各所述指标指示所述功率放大器的输出功率；差获得步骤，获得所述多个指标中的最大值和最小值之间的差；判断步骤，根据所述差，判断所述功率放大器是否正在经历功率控制；以及输出步骤，输出指示所述放大器是否正在经历功率控制的信号。根据本专利技术的又一方面，提供了一种预失真器控制装置，所述预失真器用于对输入到功率放大器的信号进行预失真，其中所述预失真器控制装置包括存储单元，所述存储单元存储所述预失真器使用的预失真系数；指标获取单元，所述指标获取单元获取指示所述功率放大器的输出功率的指标；功率控制状态检测单元，根据所述指标获取单元获取的指标，检测所述功率放大器是否正处于经历功率控制的状态；系数提供单元，当功率控制状态检测单元检测出所述功率放大器正在经历功率控制时，所述系数提供单元取得所存储的预失真系数提供给所述预失真器，当检测出所述功率放大器未处于正经历功率控制的状态时，将进行预失真系数自适应更新运算的单元计算出的预失真系数提供给所述预失真器。根据本专利技术的实施方式，对功放系统的工作模式进行判断，如果功放系统处于功率控制模式，则预失真器的系数将从系数存储器中读取，如果功放系统工作在无功率控制的跟踪模式下，则启动更新算法跟踪当前链路非线性的变化，从而可以有效地改善功率放大器系统的性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了已知的功放系统的原理框图。图2示出了依据本专利技术的一种实施方式的功放系统的示意性功能框图。图3示出了依据本专利技术一种实施方式的功率控制状态检测单元的示意性功能框图。图4示出了依据本专利技术一种实施方式的功率控制状态检测单元进行功率控制状态检测的示意性操作流程图。图5是示出了图4所示的流程图中各步骤的具体实现的一种示例性流程图。图6示出了依据本专利技术的另一种实施方式的功放系统的示意性功能框图。图7示意性示出了依据本专利技术的实施方式的系数存储单元中存储预失真器系数的结构及其与预失真器系数更新单元中采用的更新算法的关系。图8示出了依据本专利技术一种实施方式的对数字预失真器进行控制的方法的流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施方式进行详细的描述。为了使本专利技术清楚简洁，本文省略了可能导致本专利技术不清楚的对现有技术的部件的描述。另外，在本文中相同或类似的部件用相同的附图标记进行说明，并省略了对其的重复说明。图2示出了依据本专利技术的一种实施方式的功放系统的示意性功能框图。对比图1 和图2，在图2所示的依据本专利技术的一种实施方式的功放系统中，增加了模数转换器201、功率控制状态检测单元202、系数存储单元203和选择器204。由于其它的部件与图1中所示的相同，因而这里不再赘述。模数转换器(ADC) 201以采样率M对VGA 105的输出进行采样，得到离散信号 hfc^po，并输入功率控制状态检测单元。这里模数转换器201的采样率要求大于系统功率控制速率。功率控制状态检测单元202根据模数转换器201输入的离散信号hfo_po， 判断功放系统的功率控制状态，输出工作状态指示信号Ms_pc。在一个实施例中，该工作状态指示信号指示两个状态。当= 0时，指示系统工作在跟踪模式下，即当前未处于正在进行功率控制的状态。当Sts_pc = 1时，指示系统正工作在功率控制模式下， 即当前处于正在进行功率控制的状态。功率控制状态检测单元的具体实现和具体操作将在后文说明。系数存储单元203与各hfo_po值相对应地存储预先确定的预失真器系数。系数存储单元203中存储的预失真系数初始值可以通过离线收敛获得，也可以通过系统在开机阶段逐步增加VGA值而训练获得。选择器204根据来自功率控制状态检测单元202的工作状态指示信号来选择是将系数存储单元203中存储的预失真系数读入预失真器102，还是将预失真器系数更新单元110中实时收敛的预失真系数读入预失真器102。选择器204是本专利技术的系数提供单元的实施例。当信号指示系统工作在功率控制模式下时(例如在本实施例中， Sts_pc = 1时)，选择器204选取来自系数存储单元203的与当前的hf本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预失真器控制方法，所述预失真器用于对输入到功率放大器的信号进行预失真，其中所述预失真器控制方法包括存储步骤，存储所述预失真器使用的预失真系数；指标获取步骤，获取指示所述功率放大器的输出功率的指标，功率控制状态检测步骤，根据所述指标获取步骤获取的所述指标，检测所述功率放大器是否处于正经历功率控制的状态；系数提供步骤，当检测出所述功率放大器处于正经历功率控制的状态时，取得所存储的预失真系数提供给所述预失真器，当检测出所述功率放大器未处于正经历功率控制的状态时，将进行预失真系数自适应更新运算的单元计算出的预失真系数提供给所述预失真器。2.根据权利要求1所述的方法，所述功率控制状态检测步骤包括指标寄存步骤，寄存在预定时间长度内获得的多个所述指标；差获得步骤，获得所述多个指标中的最大值和最小值之间的差；判断步骤，根据所述差，判断所述功率放大器是否处于正经历功率控制的状态；以及输出步骤，输出指示所述放大器是否处于正经历功率控制的状态的信号。3.根据权利要求2所述的方法，所述预定时间大于或等于所述进行预失真系数自适应更新运算的单元的更新算法会聚时间。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预失真器的输出通过可变增益衰减器输入到所述功率放大器，其中所述指标获取步骤通过对所述可变增益衰减器的输出进行采样， 获得所述多个指标。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述判断步骤判断所述差是否大于预定阈值，当所述差大于所述预定阈值时，判断所述功率放大器处于正经历功率控制的状态，当所述差不大于所述预定阈值时，所述判断步骤进一步判断在特定时间内所述差获得步骤获得的多个所述差是否都不大于所述预定阈值，当判断出在所述特定时间内所述差获得步骤所获得的多个所述差都不大于所述预定阈值时，所述判断步骤确定所述功率放大器未处于正经历功率控制的状态。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述功率控制状态检测步骤检测出所述功率放大器未处于正经历功率控制的状态时，所述系数提供步骤将所存储的预失真系数传递给所述进行预...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，岩松隆则，周建民，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：