专利名称：一种调整数字预失真反馈延时的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种调整数字预失真反馈延时的方 法和装置。
背景技术：
随着移动通信技术的飞速发展，频谱资源日渐紧张，因此，第3代移动通信技 术普遍采用了正交相移键控(QPSK，Quadrature Phase ShiftKeying)，正交调幅(QAM， Quadrature Amplitude Modulation)等线性调制方法来提高传输速率和频谱效率。这些调 制方法同时对载波的相位和幅度进行了调制，因此会产生具有较高峰均比的调制信号，而 在处理这类速率较高的非恒包络信号时，射频功率放大器的效率和线性度往往无法兼顾。 为了解决这个问题，一般采用功放线性化技术，在现有的各种功放线性化技术中，数字预失 真(DPD，Digital Pre-Distortion)技术结合了实用性、经济性与稳定性，称为宽带通信系 统射频功放线性化的首要选择。通常情况下，可以通过一个预失真元件来和功放元件级联， 非线性失真功能置于基带信号处理域中，并与功放元件产生的失真数量相等，但功能相反， 这样，两个元件结合后，就能产生高线性度、无失真的信号。由于在采用数据预失真技术时，输入信号通常为低速基带信号，而数字预失真需 要在高速频率下工作，所以需要对输入基带信号进行内插滤波，以便提高输入信号的速率。 例如，在TD-SCDMA技术中，需要的内插倍数为60，也就是说，需要在两个抽样点之间内插入 59个0值，以实现将基带信号变为高频信号。但是要实现预失真技术，就需要延时非常精 确，例如可以精确到一个时钟周期，如在TD-SCDMA系统中，中频速率为76. 8MHZ，那么一个 时钟周期就是0. 013 μ s，由于一个时钟周期的时间过短，延时难以准确测定，而且器件随着 时间的推移和温度的变化，延时会发生抖动，为预失真处理带来较大的误差。为了防止上述问题，需要在进行预失真技术时对反馈延时做相应调整，以减小预 失真处理过程中的误差。通常情况下，采用在固定的位置发送一段特定的训练序列来估计 环路的时间延时，而由于所选择的训练序列长度固定，自相关性很强，所以可通过快速傅里 叶变换/逆快速傅里叶变换(FFT/IFFT)来对环路延时进行估计。并且以该训练序列估计 的时间延时用来对将要做预失真的业务数据进行时间调整，但实际上，在对业务数据做预 失真处理时，时间延时很可能发生改变，依然会为业务数据的预失真处理带来较大的误差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种调整数字预失真反馈延时的方法和装置，以解 决现有技术中预失真处理过程中误差较大的问题。针对上述问题，本发明实施例提供的技术方案如下一种调整数字预失真DPD反馈延时方法，包括分别对接收端数据和发送端数据进行采集，获取相同长度的接收端数据样本和发 送端数据样本；
对所述接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性计算；当所述相关性计算的结果的最大值大于预先设定的阈值时，根据所述最大值对应 的时间点进行反馈延时的调整。优选的，该方法还包括当所述相关性计算的结果的最大值小于预先设定的阈值 时，改变采集条件，重新进行接收端数据样本和发送端数据样本的采集，并对重新采集到的 接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性计算，直至计算结果的最大值大于所述预先 设定的阈值。优选的，所述分别对接收端数据和发送端数据进行采集，获取相同长度的接收端 数据样本和发送端数据样本，包括对接收端数据进行采集，获取接收端数据样本；经过一 个预估DPD环路延时后，对发送端数据进行采集，获取同所述接收端数据样本相同长度的 发送端数据样本。优选的，所述预估DPD环路延时的获取方法包括选取与所述发送端数据样本或 所述接收端数据样本同样长度的一段训练序列；将所述训练序列在发送端进行发送之后， 在接收端接收所述训练序列；计算所述发送和所述接收之间所需要的时间。优选的，所述根据所述最大值对应的时间点进行反馈延时的调整，包括获取所述 最大值对应的时间点；根据所述时间点对发送端数据进行反馈延时的调整。一种调整数字预失真DPD反馈延时装置，包括接收端数据样本获取单元，用于对接收端数据进行采集，获取接收端数据样本；发送端数据样本获取单元，用于对发送端数据进行采集，获取同所述接收端数据 样本相同长度的发送端数据样本；相关性计算单元，用于对所述接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性计 算；反馈延时调整单元，用于当所述相关性计算结果的最大值大于预先设定的阈值 时，根据所述最大值对应的时间点进行反馈延时的调整。优选的，所述发送端数据样本获取单元包括延时子单元，用于保证发送端数据样本的采样比接收端数据样本的采样延时一个 预估DPD环路延时；获取子单元，用于对发送端数据进行采集，获取同所述接收端数据样本相同长度 的发送端数据样本。优选的，所述反馈延时调整单元包括调整时间点获取子单元，用于获取所述最大值所对应的时间点；调整子单元，用于根据所述时间点对发送端数据进行反馈延时的调整。与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有以下优点和特点本发明实 施例通过采集接收端数据和发送端数据，获取接收端数据样本和发送端数据样本，而无需 另外选择特定的训练序列；此后，对所获取的两段数据样本进行相关性计算，根据计算所得 结果对系统的DPD反馈延时进行调整，由于在进行系统的DPD反馈延时调整过程中，所采用 数据段均为进行正常业务的发送端数据和接收端数据，因此能够较大程度实现调整结果的 精确性，可以有效减少在进行业务数据的预失真处理中的延时误差。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 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 发明的一些实施例，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为本发明实施例所涉及的一种调整数字预失真反馈延时方法流程图；图2为本发明实施例所涉及的另一种调整数字预失真反馈延时方法流程图；图3为本发明实施例所涉及的一种调整数据预失真反馈延时装置结构图；图4为本发明实施例所涉及的一种发送端数据样本获取单元结构示意图；图5为本发明实施例所涉及的一种反馈延时调整单元结构示意图；图6为本发明实施例所涉及的一种预失真系统结构示意图；图7为本发明实施例所涉及的一种调整数字预失真反馈延时方法流程图；图8为本发明实施例所涉及的一种数据样本采集时序图；图9为本发明实施例所涉及的另一种数据样本采集时序图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种调整数字预失真反馈延时的方法，该方法具体步骤如图 1所示步骤101 分别对接收端数据和发送端数据进行采集，获取相同长度的接收端数 据样本和发送端数据样本；步骤102 对所述接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性计算；步骤103 当所述相关性计算结果的最大值大于预先设定的阈值时，根据所述最 大值对应的时间点进行反馈延时的调整。本发明实施例所提供的一种调整数据预失真反馈延时的方法，通过采集发送端数 据和接收端数据，获取发送端数据样本和接收端数据样本，而无需另外选择特定的训练序 列；此后，对所获取的两段数据样本进行相关性计算，根据计算所得结果对系统的DPD反馈 延时进行调整，由于在进行系统的DPD反馈延时调整过程中，所采用数据段均为进行正常 业务的发送端数据和接收端数据，因此能够较大程度实现调整结果的精确性，可以有效减 少在进行业务数据的预失真处理中的延时误差。本发明实施例还提供了另一种调整数据预失真反馈延时的方法，该方法具体步骤 如图2所示步骤201 分别对接收端数据和发送端数据进行采集，获取相同长度的接收端数 据样本和发送端数据样本；在步骤201中，在对接收端数据和发送端数据进行采集的过程中，为了在后续的 相关性计算过程中，可以适当减少计算的工作量，可以在接收端数据的采集和发送端数据的采集之间添加一个延时，也就是所，先进行接收端数据的采集工作，经过一个延时之后， 再进行发送端数据的采集工作，并且在通常情况下，该延时为一个预估的DPD环路延时。需要说明的是，为了实现延时调整的精确性和调整过程的简便性，发送端数据的 采集工作要在接收端数据的采集工作开始之后一个预估DPD环路延时时进行，这样就需要 对系统的DPD环路延时做一个预估，而又由于DPD环路延时与所处理的数据段的长度有关， 为了使预估结果更为准确，可以采用以下方式来实现首先确定所要采集的接收端数据样本的长度，选择一段与接收端数据样本长度相 同的训练序列，用该训练序列进行DPD环路延时的预估，例如，可以在发送端发送该训练序 列，进行一些列相关操作后，在接收端接收该训练序列，测量从发送至接收所需要的时间， 并可认为该时间为一个DPD环路延时。当然，在进行预估DPD环路延时的过程中，还可采用 理论计算的方式来实现。步骤202 对接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性计算；在步骤201中，已获取了接收端数据样本和相应的发送端数据样本，而在步骤202 中，需要对获取的接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性计算，以便于确认该两段 数据样本在何时相关性最大。步骤203-步骤204 将相关性计算结果的最大值与预先设定的阈值进行比较，判 断是否大于预先设定的阈值，如果大于，则进入步骤205 ；否则，进入步骤206 ；其中，此处预先设定的阈值可以通过统计系统之前一段时间的运行状态得出，也 可以根据系统当前的运行状态得出。步骤205 根据计算所得结果的最大值所对应的时间点进行反馈延时的调整。在步骤205中，首先获取相关性计算结果最大值所对应的时间点，此结果表明，在 该时间点处，接收端数据和发送端数据的相关性最大，因此，对发送端数据按照此时间点进 行调整，以实现发送端数据和接收端数据的相关性尽可能大。步骤206 改变相关参数，重新执行步骤201至步骤204。当相关性计算结果的最大值小于预先设定的阈值时，说明之前所进行的某些环节 出现了问题，该最大值所对应的时间点不能作为进行延时调整的依据。出现这种情况，有 可能是因为所采集的数据样本的长度不合适，也有可能是因为预估的DPD环路延时不够准 确，还有可能是因为在这个过程中系统的某些参数发送了变化，使得计算结果出现较大误 差。遇到上述情况，均需要调整计算过程中的某些参数，例如，改变数据样本的长度，或对预 估DPD环路延时重新进行测量等。之后，再执行步骤202至步骤203，直至相关性计算结果 的最大值大于所设定的阈值。本发明实施例所提供的一种调整数据预失真反馈延时的方法，通过采集发送端数 据和接收端数据，获取发送端数据样本和接收端数据样本，而无需另外选择特定的训练序 列；此后，对所获取的两段数据样本进行相关性计算，根据计算所得结果对系统的DPD反馈 延时进行调整，由于在进行系统的DPD反馈延时调整过程中，所采用数据段均为进行正常 业务的发送端数据和接收端数据，因此能够较大程度实现调整结果的精确性，可以有效减 少在进行业务数据的预失真处理中的延时误差。相应地，本发明实施例还提供了一种调整数字预失真反馈延时的装置，该装置结 构如图3所示，该装置包括
接收端数据样本获取单元301，用于对接收端数据进行采集，获取接收端数据样 本；发送端数据样本获取单元302，用于对发送端数据进行采集，获取同所述接收端数 据样本相同长度的发送端数据样本；相关性计算单元303，用于对所述接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性 计算；反馈延时调整单元304，用于当所述相关性计算结果的最大值大于预先设定的阈 值时，根据所述最大值对应的时间点进行反馈延时的调整。本发明实施例所提供了一种调整数据预失真反馈延时的装置，通过采集发送端数 据和接收端数据，获取发送端数据样本和接收端数据样本，而无需另外选择特定的训练序 列；此后，对所获取的两段数据样本进行相关性计算，根据计算所得结果对系统的DPD反馈 延时进行调整，由于在进行系统的DPD反馈延时调整过程中，所采用数据段均为进行正常 业务的发送端数据和接收端数据，因此能够较大程度实现调整结果的精确性，可以有效减 少在进行业务数据的预失真处理中的延时误差。其中，如果在进行接收端数据样本的采集和发送端数据样本的采集过程中，需要 有一个预估DPD延时，则发送端数据样本获取单元302还可进一步包括如图4所示子单元延时子单元401，用于保证发送端 数据样本的采样比接收端数据样本的采样延时 一个预估DPD环路延时；获取子单元402，用于对发送端数据进行采集，获取同所述接收端数据样本相同长 度的发送端数据样本。另外，反馈延时调整单元304还可进一步具体为如图5所示结构，包括调整时间点获取子单元501，用于获取所述最大值所对应的时间点；调整子单元502，用于根据所述时间点对发送端数据进行反馈延时的调整。运用上述方法，并结合具体应用场景，对本发明所涉及的技术方案做进一步介绍。 如图6所示，该图为本实施例所提供的一种实现DPD功放的系统结构示意图。结合图6，要 进行DPD延时调整，需执行如图7所示步骤步骤701 预先设定采集数据的长度。在步骤701中，在设定采集数据的长度时，需要注意的是，数据的长度关系到调整 结果的精确性，如果数据较长，无疑会得出较精确地调整结果，但也会为之后的计算带来较 大的工作量；而如果数据过短，则会影响调整结果的精确性。因此，在对采集数据的长度进 行预先设定时，需要根据系统的实际情况来权衡两方面的利弊。步骤702 根据所设定的采集数据的长度预估该信号在本系统中的DPD环路延时。在步骤701中，对系统的DPD环路延时进行预估时，结合图6，可以得知，该系统的 DPD环路延时可以分为以下几部分发送数据经过数/模(D/A)转换的时间、发送数据经过 射频(RF)发送通道的时间、发送数据经过功率放大器(PA)的时间以及通过RF接收通道对 该数据进行接收所需要的时间和对该数据进行模/数(A/D)转换的时间，可将上述过程采 用公式的方式来进行表述Tdelay = τ MC+ τ tx—rf+ τ TPA+ τ rx rf+ τ ADC其中，Tdelay表示DPD环路延时，τ Me表示数据经过数/模转换所需要的时间，τ txrf表示数据经过RF发送通道所需要的时间，τ ΤΡΑ表示数据经过功率放大器所需要的时间， τ 表示数据通过RF接收通道的时间，τ μ表示将接收到的数据进行模/数转换的时间。在进行DPD环路延时的计算，也就是所要采集的数据在本系统中的理论DPD环路 延时，可以采用一段训练数据来进行系统DPD环路延时的预估。需要说明的是，之所以要预先进行DPD环路延时的估计，是为了在后续发送数据 和接收数据之间进行相关计算时，可以提高计算的精确度，并能有效地减少相关计算的工作量。步骤703 按照预先设定的长度采集接收端数据。步骤704 在经过一个预估DPD环路延时后，采集与接收端数据相同长度的发送端 数据。在进行步骤703和步骤704的数据采集时，可以采用一个同步脉冲控制器来实现 接收端数据和发送端数据的长度一致，且两数据段之间相差一个预估DPD环路延时。例如， 可以采用一个延时器，首先进行接收端数据的采集，在延时器到达一个预估DPD环路延时 后，开始对发送端数据的采集，具体如图8所示，该图为接收端和发送端数据样本采集时序 图，由图8可以得到，在进行数据采集工作时，采集使能信号为高电平时触发接收端数据样 本的采集，经过预估DPD环路延时后，发送端数据样本采集工作开始，直至数据样本长度达 到预先设定的长度，数据样本采集工作结束。根据图8所示，假设所要采集的数据样本长度 为L，要控制硬件实现上述数据样本采集，可以通过如下流程来进行ifrst == true elseif capture_en_reg = = false&&capture_enable = = true% % % % % rst inputelseif capture_addr_int < capture_depth_l % &capture_we_int = = true%%%capture_we_int = = true
capture_addr_int = capture_depth~l ； capture_we_int = false ； fb_addr_int = capture_depth~l ； fb_we_int = false ；
capture_addr_int = 0 ； capture_we_int = true ；
capture_addr_int = capture_addr_int+l ； capture_we_int = true ； if capture_addr_int-fb_delay > = 0
fb_we_int = false ；
end
fb_we_int = true ；
else
fb_addr_int = capture_addr_int-fb_delay ；
fb_addr_int = 0 ； %%%% xj : 20081204capture_depth-l
8
else%%%%%capture_addr_int = capture_depth-l ； %%%% xj:200812040capture_we_int = false ；if fb_addr_int < capture_depth-lfb_addr_int = fb_addr_int+l ；fb_we_int = true ；elsefb_addr_int = capture_depth-l ； % % % % xj:20081204capture. depth-1fb_we_int = false ；endend另外，为了实现DPD系统处理的灵活性和准确性，可以不必在采集使能信号的上 升沿处马上进行数据样本的采集，而是在采集之前相应增加一个延时，例如图9所示。同时，在进行发送端和接收端数据采集的时候，有可能会遇到DPD系统正在进行 DPD系数的更新，此时采集的相关数据无疑会对之后的计算带来较大误差，因此，所采集的 接收端数据和发送端数据除了要满足长度相同、时间上相差一个预估DPD环路延时之外， 还要求该两段数据均不能在系统发生相关系数产生变化时采集。步骤705 对所采集的接收端数据和发送端数据进行相关性计算。步骤706 获取步骤705中计算所得结果的最大值，并判断该最大值是否大于预先 设定的阈值，如果是，则进入步骤707 ；否则，进入步骤708。在步骤706中，对采集到的接收端数据和发送端数据进行相关性计算之后，取该 次计算的最大值，可用如下公式进行表述[max_value, position] = xcorr (rcv_d, tx_d)其中，rcv_d表示采集到的接收端数据，tx_d表示采集到的发送端数据，[max_ value,position]表示在何处接收端数据和发送端数据的相关性计算达到最大值，其中，需 要注意的是，当相关性计算的最大值大于预先设定的阈值，则，则进入步骤707;否则，进入 步骤708。在此处，预先设定的阈值可以根据该系统之前的运行状况进行统计得出，也可以 根据系统的相关参数进行理论计算得出。另外，在得出相关性计算的最大值的同时，也可以得到接收端数据和发送端数据 的相关长度，假设接收端数据和发送端数据的长度均为L，则接收端数据和发送端数据的相 关长度可表示为DEFAULT_XC0RR_L。步骤707 找出该最大值所对应的时间点，并根据此时间点来对发送端数据延时 进行调整。由于在步骤706中已获取了相关性计算结果的最大值，则找出该最大点所对应的 时间点，假设该时间点表示为position，并且根据前面所述，接收端数据和发送端数据的相 关长度为DEFAULT_XC0RR_L，则本次需要调整的时间延迟用公式的方式可表示为delay_m = position_DEFAULT_XC0RR_L则发送端新的延时MACR0_DELAY'将为
MACR0_DELAY' = MACRO_DELAY_delay_m其中，MACR0_DELAY表示当前发送端延时。步骤708 改变相关参数，重新执行步骤701至步骤706。在步骤706中，当发送端数据和接收端数据的相关性最大值低于预先设定的阈值 时，有可能是因为数据段的长度取得过小，或者是预估的DPD环路延时取的不合适，或者是 系统中的某些系数发送了改变，从而影响了计算结果，遇到以上情况，必须重新对相关参数 进行选取，并再次对发送端数据和接收端数据进行采集，以进行相关性计算，直至计算所得 结果的最大值大于预先设定的阈值。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
权利要求
一种调整数字预失真DPD反馈延时方法，其特征在于，包括分别对接收端数据和发送端数据进行采集，获取相同长度的接收端数据样本和发送端数据样本；对所述接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性计算；当所述相关性计算的结果的最大值大于预先设定的阈值时，根据所述最大值对应的时间点进行反馈延时的调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括当所述相关性计算的结果的最大 值小于预先设定的阈值时，改变采集条件，重新进行接收端数据样本和发送端数据样本的 采集，并对重新采集到的接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性计算，直至计算结 果的最大值大于所述预先设定的阈值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分别对接收端数据和发送端数据 进行采集，获取相同长度的接收端数据样本和发送端数据样本，包括对接收端数据进行采集，获取接收端数据样本；经过一个预估DPD环路延时后，对发送端数据进行采集，获取同所述接收端数据样本 相同长度的发送端数据样本。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预估DPD环路延时的获取方法包括 选取与所述发送端数据样本或所述接收端数据样本同样长度的一段训练序列； 将所述训练序列在发送端进行发送之后，在接收端接收所述训练序列；计算所述发送和所述接收之间所需要的时间。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大值对应的时间点进行 反馈延时的调整，包括获取所述最大值对应的时间点；根据所述时间点对发送端数据进行反馈延时的调整。
6.一种调整数字预失真DPD反馈延时装置，其特征在于，包括接收端数据样本获取单元，用于对接收端数据进行采集，获取接收端数据样本； 发送端数据样本获取单元，用于对发送端数据进行采集，获取同所述接收端数据样本 相同长度的发送端数据样本；相关性计算单元，用于对所述接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性计算； 反馈延时调整单元，用于当所述相关性计算结果的最大值大于预先设定的阈值时，根 据所述最大值对应的时间点进行反馈延时的调整。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述发送端数据样本获取单元包括延时子单元，用于保证发送端数据样本的采样比接收端数据样本的采样延时一个预估 DPD环路延时；获取子单元，用于对发送端数据进行采集，获取同所述接收端数据样本相同长度的发 送端数据样本。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述反馈延时调整单元包括 调整时间点获取子单元，用于获取所述最大值所对应的时间点；调整子单元，用于根据所述时间点对发送端数据进行反馈延时的调整。
全文摘要
本发明实施例公开了一种调整数字预失真反馈延时方法，该方法包括分别对接收端数据和发送端数据进行采集，获取相同长度的接收端数据样本和发送端数据样本；对所述接收端数据样本和发送端数据样本进行相关性计算；当所述相关性计算结果的最大值大于预先设定的阈值时，根据所述最大值对应的时间点进行反馈延时的调整。相应地，本发明实施例还提供了一种调整数字预失真反馈延时装置。本发明实施例通过不断对采集到的发送端数据样本和接收端数据样本进行相关性计算，并根据所得到的相关性计算结果实时调整系统的数字预失真反馈延时，从而保证了系统预失真反馈延时的精确性。
文档编号H04L25/49GK101945069SQ20091008871
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月8日 优先权日2009年7月8日
发明者熊军 申请人:大唐移动通信设备有限公司