虽然在这个实施例中使用分离的介质118和对应接口 128/136，但要理解的是，在其他实施例中，误差信号通过物理介质110和对应接口 134/132被提供给无线电单元，如例如图1B中所示的。基于误差信号，系数计算引擎114计算新的/更新的系数。在这个示例中，新的系数随后通过物理介质118从系数计算引擎114向回输出到数字预失真引擎116。然而，在图1B中示出的示例实施例中，更新的系数通过物理介质110从CCE 114输出到DPDE 116。
[0018]然后，数字预失真引擎116将新的系数用于数学方程中以使输入的数据信号预失真。因此，反馈回路实现预失真的调整以提高数字预失真和来自高功率放大器112的失真之间的对应性，使得预失真有效地抵消来自高功率放大器112的失真。例如，当功率放大器变热或者环境条件改变时，温度升高或者降低并且放大器112的性能或运转状态也改变。通过基于误差信号周期地计算更新的系数，可以调节预失真来补偿这样的改变。系数不必实时计算。进一步说，可以依赖于应用来预定用于计算系数的适当周期。例如，周期可以是(但不限于)每秒一次、每分钟一次、每小时一次等等。
[0019]通过把预失真功能分开在无线电单元102和天线单元104之间，如上所述的，这里描述的实施例使得益处不是通过在单个设备中实现预失真功能来获得的。具体来说，将预失真功能分开以更高效地利用无线电单元102和天线单元104中的相应硬件。例如，用于使数据信号预失真的数学运算的应用应当被快速执行，以便减少数据信号的输入和预失真数据信号的输出之间的延迟。具体来说，当用于应用预失真数学运算的处理时间接近实时的时候，预失真引入更少的延迟。
[0020]另外，用于应用预失真的运算或算法的类型通常与用于计算预失真数学运算的系数的运算的类型不同。例如，预失真数学运算通常包括相对简单的线性运算，例如乘法和累加运算。相比之下，系数的计算通常包括更复杂的运算，诸如例如，如果在频域中进行处理，则执行快速傅里叶变换，或者如果在时域中进行处理，则求解需要伪矩阵求逆的耦合线性方程。如果执行实时运算和非线性计算两者的能力在同一设备中实现，那么该能力对处理组件提出了相对严格的要求。然而，通过这里描述的实施例，对处理组件的要求可以放宽。
[0021]具体来说，用于计算系数的算法比用于应用预失真的算法需要以更高精度进行处理。例如，使用浮点处理实现用于计算系数的算法通常比使用定点处理更好，但是系数不需要实时计算。然而，用于应用预失真的算法应当实时执行，但是他们可以使用定点精度逻辑来实现。
[0022]如上所述，预失真功能在天线单元104中的数字预失真引擎116和无线电单元102中的系数计算引擎114之间划分。因此，DTOE 116可以使用适合于进行实时处理的组件来实现，而CCE 114可以使用适合于更复杂计算的组件来实现。例如，在一些实施例中，DTOE116可以使用现场可编程门阵列(FPGA)来实现，而CCE 114使用数字信号处理器(DSP)或者执行存储在计算机可读介质上的指令的通用处理器来实现。由于DPDE 116不需要执行更复杂的计算用于计算系数，所以DPDE 116可以使用更快且更高效的定点处理设备来实现，以接近实时或者实时地使数据信号预失真，而不是利用同一处理组件既实时地使信号预失真又计算系数。同样地，由于CCE 114不需要实时地计算系数，CCE 114可以使用较慢的或者较不昂贵的浮点处理设备来实现，以计算系数，而不是利用同一处理组件既实时地使数据信号预失真又计算系数。另外，通过减少天线单元104中硬件和处理的量，将预失真功能分开到两个分离的设备中(即，天线单元104中的DPDE 116和无线电单元102中的CCE 114)有助于满足在天线单元104中的其它要求，例如冷却要求。
[0023]进而，如果仅仅在无线电单元102中执行数字预失真，而不是把数字预失真功能分开在无线电单元102和天线单元104之间，则上面讨论的反馈信号将不得不从放大模拟RF信号的天线单元104被提供到位于远离天线单元104处的无线电单元102。如这里使用的术语“远离”意思是与另一单元分离定位或者位于距另一单元一定距离处。换句话说，天线单元104和无线电单元102不位于一处或定位成在同一区域中彼此靠近。
[0024]将反馈信号提供给无线电单元102将需要天线单元104和无线电单元102之间的分离接口，该接口可以供应足够高的数据速率以提供反馈信号的原始抽样。例如，发送反馈信号中的原始数据抽样可以涉及每秒数十或数百兆比特。与之相对，如上所述将数字预失真功能分开以把数字预失真引擎116放置在天线单元104中消除了向无线电单元102提供反馈信号的需求。相反，DTOE 116提供误差信号到CCE 114，并且CCE 114提供更新的系数到DPDE 116。这个数据在DPDE 116和CCE 114之间的传输涉及较低数据速率，例如每秒数千或者数百比特，这比支持每秒数十或数百兆比特的接口更容易实现。例如，将反馈信号提供到无线电单元102将需要分离的同轴电缆或者频率双工单元，这添加了额外的重量。然而，由于较低的带宽需求，误差信号和系数所要求的较低带宽可以利用较小或较轻的电缆或组件来满足。因此，如上所述，通过在无线电单元102和天线单元104之间分配预失真功能，获得了优于在单一设备中实现预失真功能的系统的各种优势。
[0025]图3是描绘补偿由功率放大器引入的失真的示例性方法300的一个实施例的流程图。方法300可以在如上所述的无线电系统100中实现。在块302，在无线电单元中计算预失真操作的多个系数。在无线电单元中计算系数使得应用到数字数据信号的预失真与由功率放大器引入的失真近似相等且相反。这样，预失真近似抵消由功率放大器引入的失真。由功率放大器引入的失真可以例如通过测量功率放大器的输出、测量误差矢量量值(EVM)或者通过功率放大器的实证研究来估计。
[0026]在块304，计算的系数从无线电单元输出或提供到位于远离无线电单元处的天线单元，如上所述。具体来说，天线单元与无线电单元物理地分离，并且例如可以位于天线附近，而无线电单元可以位于飞机的航空电子设备架内。
[0027]在块306，基于从无线电单元接收的计算的系数，在天线单元中使数字数据信号预失真。数字数据信号还在无线电单元中被调制或者编码，并被提供给天线单元用于放大。在块308，在数模转换器中将预失真数据信号转换成预失真模拟数据信号。如上所述，在一些实施例中，模拟预失真数据信号还可以在放大之前从基带或中频上变频到射频。
[0028]在块310，在天线单元中由功率放大器放大模拟预失真信号。放大模拟预失真数据信号将失真引入到放大的模拟预失真数据信号中。然而，如上所述的，由功率放大器引入的失真近似地由预失真抵消，使得输出信号紧密匹配输入信号。
[0029]在块312，基于包含功率放大器的输出的抽样的反馈信号，在天线单元中计算反馈数据。例如，如上所述，可以将功率放大器的模拟输出下变频并转换为数字信号。然后，可以将数字反馈信号与来自无线电单元的数字数据信号进行比较以确定两个数字信号之间的差值或误差。在其它实施例中，如上所述，基于反馈信号计算其它反馈数据。
[0030]在块314，将反馈数据输出到无线电单元。如上所述，例如，可以通过同一接口或者通过分离的接口将反馈数据输出，通过所述同一接口将数字数据信号传递到天线单元。在块316，无线电单元以规定周期基于反馈数据重新计算系数并将重新计算的系数提供给天线单元。例如，在一些实施例中，无线电单元可以配置为每秒一次、每分钟一次或者每小时一次等重新计算系数。这样，补偿功率放大器性能的改变，例如由于温度或者环境改变引起的改变。
[0031]示例实施例
[0032]示例I包括一种无线电系统，包括:无线电单元，包括配置为调制数字数据信号的调制器和信号接口 ；天线单元，包括信号接口，天线单元与无线电单元物理地分离并位于远离无线电单元处；以及电缆，将无线电单元的信号接口耦合到天线单元的信号接口 ；其中天线单元进一步包括:数字预失真引擎，配置为接收已调制的数字数据信号并使已调制的数字数据信号预失真；数模转换器，配置为将预失真的数字数据信号