数字预失真关键技术研究及其在RRU中的应用

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功率放大器是无线通信系统的收发信机中最主要的非线性源,其功率输入输出特性将会对输入的射频信号产生非线性失真,这类失真包括幅度-幅度失真?幅度-相位失真以及由热学电学产生的记忆效应等,从而导致收发信机的带外干扰及其误码率的升高?随着无线通信的迅速发展,功放的线性化技术研究成为通信领域以及信号处理领域研究的热点。本文旨在通过前人的研究来分析一种基于查找表的数字预失真方案,将其应用在远端射频单元(RRU)收发信机硬件平台中,并在实际测试中验证预失真效果。本文首先阐述了发射机的前向关键指标,对功放的结构和目前常用的Doherty功放进行了简单介绍,并对功放线性化技术原理以及常用的功放线性化技术进行对比分析,引出对数字预失真的研究。随后本文对功放的非线性特性进行建模分析,研究了常用数字预失真的架构及其数学模型,深入研究了基于查找表的预失真架构,其主要包括信号处理模块、参数表组织结构、表地址查找模块、失真量提取模块以及预失真参数更新模块等。在方案实现中,本文将此架构应用在CDMA2000下的远端射频单元系统中,并对算法的收发信机硬件平台设计进行了分析。在本文的最后,搭建了完整的测试环境来测试硬件和算法对系统前向指标的改善度。通过测试的结果分析,功放的非线性度得到明显改善,在CDMA800M频段系统的应用环境下,ACPR指标在低?中?高频点分别有20dB、16dB、8dB左右的改善。
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