发明名称 一种提高数字预失真处理速度的方法
摘要 本发明公开了一种提高数字预失真处理速度的方法,包括以下步骤:(1)并行处理器件连续抓取功放输入信号和功放输出信号,并传给串行处理器件;(2)串行处理器件根据功放模型和LS算法原理计算自相关矩阵Ryy和互相关矩阵Ryz;(3)得到Ryy和互相关矩阵Ryz后,计算预失真系数矩阵;(4)并行处理器件接收预失真系数矩阵后,对输入信号进行预失真处理,再传给发射链路。本发明在实际应用中能够快速跟踪信号的变化,减少带外干扰。
申请公布号 CN102970261A 申请公布日期 2013.03.13
申请号 CN201210429348.3 申请日期 2012.10.31
申请人 华南理工大学 发明人 杨俊
分类号 H04L25/49(2006.01)I 主分类号 H04L25/49(2006.01)I
代理机构 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人 蔡茂略
主权项 1.一种提高数字预失真处理速度的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)并行处理器件连续抓取功放输入信号和功放输出信号,并传给串行处理器件;(2)串行处理器件计算自相关矩阵R<sub>yy</sub>和互相关矩阵R<sub>yz</sub>;设<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>z</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>K</mi></munderover><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mrow><mi>L</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>a</mi><mi>kl</mi></msub><mi>y</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><mi>l</mi><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>|</mo><mi>y</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><mi>l</mi><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow><mrow><mn>2</mn><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow></math>]]></maths>其中,z(n)为功放输入信号,y(n)为功放输出信号,n=1,2,…,N,N为采集的功放输入信号和功放输出信号的总点数,a<sub>kl</sub>为预失真系数,k为多项式阶数,l为记忆深度;K为最大多项式阶数,L为最大记忆深度;R<sub>yy</sub>为(K*L)*(K*L)的二维矩阵,设R<sub>yy</sub>(p,q)为R<sub>yy</sub>的第p行,第q列的元素,则<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>R</mi><mi>yy</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><mi>y</mi><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><msub><mi>l</mi><mi>p</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>|</mo><mi>y</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><msub><mi>l</mi><mi>p</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow><msub><mi>k</mi><mi>p</mi></msub></msup><mo>*</mo><mi>y</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><msub><mi>l</mi><mi>q</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>|</mo><mi>y</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><msub><mi>l</mi><mi>q</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow><msub><mi>k</mi><mi>q</mi></msub></msup></mrow></math>]]></maths>其中,y<sup>*</sup>(n+l<sub>p</sub>)表示y(n+l<sub>p</sub>)的复数共轭;l<sub>p</sub>=[p/K],表示p/K的整数部分;k<sub>p</sub>=mod(p,K),表示p/K的余数;l<sub>q</sub>=[q/K],k<sub>q</sub>=mod(q,K);R<sub>yz</sub>为(K*L)*1的一维矩阵,设R<sub>yz</sub>(p)为R<sub>yz</sub>的第p行的元素,则<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>R</mi><mi>yz</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><mi>y</mi><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><msub><mi>l</mi><mi>p</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>|</mo><mi>y</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><msub><mi>l</mi><mi>p</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow><msub><mi>k</mi><mi>p</mi></msub></msup><mo>*</mo><mi>z</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><mi>z</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>K</mi></munderover><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mrow><mi>L</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>a</mi><mi>kl</mi></msub><mi>y</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><mi>l</mi><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>|</mo><mi>y</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><mi>l</mi><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow><mrow><mn>2</mn><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow></math>]]></maths>其中,l<sub>p</sub>=[p/K],表示p/K的整数部分;k<sub>p</sub>=mod(p,K),表示p/K的余数;l<sub>q</sub>=[q/K],k<sub>q</sub>=mod(q,K);所述R<sub>yy</sub>由以下方法计算:(2-1)计算并保存矩阵polyMat={p<sub>n,k</sub>},其中p<sub>n,k</sub>=y(n)*|y(n)|<sup>2k-1</sup>(2-2)利用p<sub>n,k</sub>计算R<sub>yy</sub>的上三角矩阵中的元素R<sub>yy</sub>(p,q),<maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>R</mi><mi>yy</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><msubsup><mi>p</mi><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><msub><mi>l</mi><mi>p</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>k</mi><mi>p</mi></msub></mrow><mo>*</mo></msubsup><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>p</mi><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><msub><mi>l</mi><mi>q</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>k</mi><mi>q</mi></msub></mrow></msub></mrow></math>]]></maths>其中,<img file="FDA00002337580900021.GIF" wi="179" he="101" />表示<img file="FDA00002337580900022.GIF" wi="179" he="74" />的复数共轭;p=1,2,…,(K*L),对于第p行q=p,p+1,…,(K*L);l<sub>p</sub>=[p/K],表示p/K的整数部分;k<sub>p</sub>=mod(p,K),表示p/K的余数;l<sub>q</sub>=[q/K],k<sub>q</sub>=mod(q,K);(2-3)由R<sub>yy</sub>的上三角矩阵获得R<sub>yy</sub>的下三角矩阵:<maths num="0006"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>R</mi><mi>yy</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msubsup><mi>R</mi><mi>yy</mi><mo>*</mo></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>q</mi><mo>,</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>其中p=1,2,…,(K*L),对于第p行q=1,2,…,p-1;(3)得到R<sub>yy</sub>和互相关矩阵R<sub>yz</sub>后,根据下式计算预失真系数矩阵:<maths num="0007"><![CDATA[<math><mrow><mi>A</mi><mo>=</mo><msubsup><mi>R</mi><mi>yy</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><msub><mi>R</mi><mi>yz</mi></msub></mrow></math>]]></maths>将预失真系数矩阵传给并行处理器件;(4)并行处理器件接收预失真系数矩阵后,对输入信号进行预失真处理,再传给发射链路。
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