预失真器、预失真器控制方法
【专利摘要】提供一种在使用了载波聚合的情况下也能补偿由功率放大器产生的互调失真分量的预失真器。本发明的预失真器（10）使线性传递路径（150）延迟输入信号后传递。信号产生部（120a、120b）对输入信号所含的各个载波生成个别载波失真信号并输出个别载波失真补偿信号。副信号产生部（130）根据输入信号和个别载波失真信号而生成载波互调失真信号，并输出载波互调失真补偿信号。信号分配部（160）将输入信号分配给线性传递路径（150）、信号产生部（120a、120b）和副信号产生部（130）。信号合成部（170）将个别载波失真补偿信号和载波互调失真补偿信号合成而生成失真补偿信号，将输入信号和失真补偿信号合成而生成输出信号后输出至放大装置（20）。控制部（140）控制信号产生部（120a、120b）和副信号产生部（130）。
【专利说明】预失真器、预失真器控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对功率放大器产生的失真分量进行补偿的预失真器(Predistorter)、预失真器控制方法。
【背景技术】
[0002]作为减少(以下也称为补偿)由功率放大器产生的非线性失真分量(以下也称为失真分量)的方法之一，可列举使用预失真器的方法。预失真器依据功率放大器中的非线性特性的模型，产生失真补偿信号，并在向功率放大器输入的信号中附加该失真补偿信号。例如，非专利文献I及非专利文献2中，使用基于幂级数的非线性特性的模型，产生能够补偿具有频率相依性的失真分量的失真补偿信号。根据非专利文献I及非专利文献2，将预失真器的输入信号设为x(t)时，预失真器的输出信号y(t)可以表示为式(I)。
[0003][数I]
[0004]y (t) Sa1X (t)+h3 (t) *a31 X (t) 12X (t)(I)
[0005]于此，第2项是失真补偿信号，|x(t) |2x(t)表示由预失真器的三阶失真产生器产生的三阶失真分量，B1表示线性增益，a3表示提供给调整三阶失真分量的振幅和相位的三阶失真向量调整器的复系数，h3(t)表示对三阶失真向量调整器的输出赋予频率特性的频率特性补偿器的脉冲响应，* (星号)表示卷积。
[0006]该预失真器中，失真补偿信号通过数字信号处理而产生。此时，为了减少由功率放大器产生的具有频率相依性的失真分量，分别适当地调整a3和h3(t)。
[0007]现有技术文献
[0008]非专利文献
[0009][非专利文献 I]:S.Mizuta、Y.Suzuk1、T.Hirota、and Y.Yamao、“Digitalpredistortion I inearizer for compensating frequency-dependent IMdistortion、，，in Proc.34th European Microwave Conference、pp.1053_1056、0ct.2004.[0010][非专利文献 2]:S.Mizuta、Y.Suzuk1、S.NarahashiΛ and Y.Yamao、“A NewAdjustment Method for the Frequency-Dependent IMD Compensator of the DigitalPredistortion Linearizer、，，IEEE Radio and Wireless Symposium2006、pp.255-258、Jan.2006.
【发明内容】
[0011]发明要解决的课题
[0012] 在LTE-Advanced中，有一种被称为载波聚合(以下也称为CA (carrieraggregation))的技术,其同时使用多个频带(以下也称为载波)。CA大体上分为如图1A所示那样使用连续频带的情况、和如图1B所示那样使用非连续频带的情况。此外，在图1B中，表示了频带之间比较靠近的例子，但也有频带的间隔广相距甚远的情况。
[0013]在使用CA时，受到功率放大器的非线性特性或使用的频带等影响，以往的预失真器有时候无法充分减少失真分量。以下，以使用两个频带的情况为例来具体进行说明。
[0014]若将使用第一个频带发送的信号设为S1 (t)、将使用第二个频带发送的信号设为S2(t)、将预失真器的输入信号X(t)设为X(t) = S1 (t)十s2(t)，则预失真器的输出信号y(t)可以表示为式(2)。
[0015][数2]
[0016]
【权利要求】
1.一种预失真器，对包含多个载波的输入信号附加失真补偿信号并将其输出至放大装置，该预失真器包含: 线性传递路径，使所述输入信号延迟后传递； 多个信号产生部，对所述输入信号所含的各个载波，生成作为因该载波产生的失真分量的个别载波失真信号，调整该个别载波失真信号后输出个别载波失真补偿信号； 副信号产生部，根据所述输入信号和所述个别载波失真信号，生成在所述载波间产生的互调失真信号，根据该互调失真信号，至少提取与所述载波相同频带的分量分别作为载波互调失真信号，调整该载波互调失真信号后分别作为载波互调失真补偿信号输出； 信号分配部，将所述输入信号分配给所述线性传递路径、所述多个信号产生部和所述副信号产生部； 信号合成部，将所述个别载波失真补偿信号和所述相互载波失真补偿信号合成而生成所述失真补偿信号，将经过所述线性传递路径延迟的输入信号和该失真补偿信号合成而生成输出信号，并将该输出信号输出至所述放大装置；及 控制部，使用来自所述放大装置的反馈信号，控制所述信号产生部和所述副信号产生部。
2.一种预失真器，对包含多个载波的输入信号附加失真补偿信号并将其输出至放大装置，该预失真器包含: 线性传递路径，使所述输入信号延迟后传递； 多个信号产生部，对所述输入信号所含的各个载波，从所述输入信号提取与所述载波相同频带的分量作为个别载波输入信号，生成该个别载波输入信号的失真分量作为个别载波失真信号，调整该个别载波失真信号而生成个别载波失真补偿信号，并输出该个别载波输入信号和该个别载波失真补偿信号； 副信号产生部，根据所述个别载波输入信号，算出所述载波间产生的失真分量之中包含与所述载波相同频带的失真分量作为载波互调失真信号，调整该载波互调失真信号而输出载波互调失真补偿信号； 信号分配部，将所述输入信号分配给所述线性传递路径和所述多个信号产生部； 信号合成部，将所述个别载波失真补偿信号和所述载波互调失真补偿信号合成而生成所述失真补偿信号，将经过所述线性传递路径延迟的输入信号和该失真补偿信号合成而生成输出信号，并将该输出信号输出至所述放大装置；及 控制部，使用来自所述放大装置的反馈信号，控制所述信号产生部和所述副信号产生部。
3.根据权利要求1或2所述的预失真器，其中， 所述线性传递路径构成为，对所述输入信号所含的各个载波，生成个别载波输入信号，并使其延迟后传递， 所述信号合成部构成为，将经过所述线性传递路径延迟的个别载波输入信号、所述个别载波失真补偿信号和所述载波互调失真补偿信号，按各个相同频带进行合成，从而生成所述失真补偿信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的预失真器，其中， 所述信号产生部构成为，对以规定的频带宽度分割所述个别载波失真补偿信号而得的各个分割波段，调整所述个别载波失真补偿信号， 所述副信号产生部构成为，对所述各个分割波段调整所述载波互调失真补偿信号。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的预失真器，其中， 所述副信号产生部构成为，生成产生于从所述载波的中心频率隔开与所述载波间的频率间隔相同的频率间隔的频带中的失真分量即副载波互调失真信号，调整该副载波互调失真信号而生成副载波互调失真补偿信号， 所述信号合成部构成为，将所述个别载波失真补偿信号、所述载波互调失真补偿信号和所述副载波互调失真补偿信号合成而生成所述失真补偿信号，将经过所述线性传递路径延迟的输入信号和所述失真补偿信号合成而生成输出信号。
6.一种预失真器控制方法，用于权利要求1至4中任一项所述的预失真器中，该预失真器控制方法包含: 失真分量功率测定步骤，失真观测器根据所述反馈信号，在所述载波的各个频带中，测定包括存在于比所述载波的频带高的频带中的失真分量即失真分量上侧波段的功率、和存在于比所述载波的频带低的频带中的失真分量即失真分量下侧波段的功率在内的失真分量功率； 信号产生部控制步骤，控制器对所述信号产生部赋予控制信息，以便在所述载波的各个频带中降低所述失真分量功率；及 副信号产生部控制步骤，所述控制器对所述副信号产生部赋予控制信息，以便在所述载波的各个频带中降低所述失真分量功率。
7.根据权利要求6所述的预失真器控制方法，其中， 所述信号产生部控制步骤和所述副信号产生部控制步骤在所述载波的各个频带中并行地执行。
8.一种预失真器控制方法，用于权利要求5所述的预失真器中，该预失真器控制方法包含: 失真分量功率测定步骤，失真观测器根据所述反馈信号，在所述载波的各个频带中，测定包括存在于比所述载波的频带高的频带中的失真分量即失真分量上侧波段的功率、和存在于比所述载波的频带低的频带中的失真分量即失真分量下侧波段的功率在内的失真分量功率； 载波波段外失真分量功率测定步骤，所述失真观测器根据所述反馈信号，在从所述载波的中心频率隔开与所述载波间的频率间隔相同的频率间隔的各个载波波段外频带中，测定存在于该载波波段外频带的失真分量即载波波段外失真分量功率； 信号产生部控制步骤，控制器对所述信号产生部赋予控制信息，以便在所述载波的各个频带中降低所述失真分量功率； 副信号产生部控制步骤，所述控制器对所述副信号产生部赋予控制信号，以便在所述载波的各个频带中降低所述失真分量功率；及 副信号产生部载波波段外控制步骤，所述控制器对所述副信号产生部赋予控制信号，以便在各个所述载 波波段外频带中降低所述载波波段外失真分量功率。
9.根据权利要求8所述的预失真器控制方法，其中， 所述信号产生部控制步骤和所述副信号产生部控制步骤在所述载波的各个频带中并行地执行， 所述副信号产生部载波波段外控制步骤与所述信号产生部控制步骤和所述副信号产生部控制步骤并行地 执行。
【文档编号】H04B1/04GK103718456SQ201280037741
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2011年12月9日
【发明者】大河原纯哉, 铃木恭宜, 楢桥祥一 申请人:株式会社Ntt都科摩