多信道数字预失真处理方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种多信道数字预失真处理方法，包括：预测各信道中的频分复用信号与其他信道中的频分复用信号在频率复用后同时加载到光载无线链路传输产生的交调失真；对不同信道中的各所述频分复用信号间的交调失真进行补偿。本发明还提供了一种多信道数字预失真处理系统，包括：多信道数字预失真模块，用以建立数字预处理模型并根据所述数字预处理模型对输入信号进行数字预失真处理以补偿ROF链路中的非线性失真；数字预失真训练模块，用以对所述数字预处理模型的参数进行求解。通过采用本发明所公开的多信道数字预失真处理方法及系统可补偿ROF链路对频分复用信号引入的记忆效应和非线性交调失真，使整个系统实现线性传输。
【专利说明】多信道数字预失真处理方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信信号处理【技术领域】，特别设计一种多信道数字预失真处理方法及系统。
【背景技术】
[0002]光载无线技术融合了无线通信灵活接入以及光纤通信高带宽、低成本、低损耗的优点，被广泛认为是未来无线接入网络最有吸引力的解决方案。光载无线链路可将任意无线信号调制到光载波上，在光纤中传输一段距离后再通过光电转换恢复成为原来的无线信号并直接发射到无线信道中。光纤链路损耗极低，因此所传输无线信号的覆盖范围即可得到极大的延伸。同时，相较传统无线通信系统中所使用的宏基站，基于光载无线技术的无线通信系统的远端天线单元从成本、能耗到体积都有极大的减小。因此光载无线技术的日益成熟为大规模微蜂窝无线通信系统的铺设提供了可能。
[0003]然而，光载无线链路是一个非线性传输系统。当传输非恒包络信号时(如高阶QAM调制、OFDM调制信号、频分复用信号等)，会对信号产生的非线性畸变，引起系统性能恶化。数字预失真是此问题的最佳解决方案之一。数字预失真采用FPGA，DSP处理芯片等数字信号处理器在数字域对待传信号引入一个特性与系统非线性失真特性恰好相反的失真，以实现整个系统的线性化输出。数字预失真因其成本低，效果好，灵活度高，调节精度高，兼容性强等的特点，已广泛的被商用通信系统所采用。如图1所示方案(IEEE TRANSACTIONS ONCIRCUITS AND SYSTEMS—1: RE⑶LAR PAPERS, VOL.59，N0.3，MARCH2012pp664_672)，即为一个典型的数字预失真方案的范例。然而，传统的数字预失真的方法可处理信号的带宽受限于数字信号处理器以及数模转换器的处理带宽(?100MHz)。因此其只适用于窄带单信道信号传输的应用场景。
[0004]为了扩大数字预失真技术的应用范围，(专利申请号201310121508.2:一种多载波复用光载无线链路系统及其数字预失真方法)提出了一种多频点副载波复用光载无线链路的数字预失真方法。该方法是对副载波复用光载无线链路所传输的多路频分复用信号分别在基带进行数字预失真，然后再进行变频和频分复用。这样数字预失真的带宽仅取决于各路信号的带宽，而非整个频分复用信号的带宽。然而该“一种多载波复用光载无线链路系统及其数字预失真方法”所提出的数字预失真模型是无记忆效应的非线性模型。这种模型仅在光载无线链路的带宽远大于传输信号带宽的前提下才可较好补偿非线性失真。通常，基于外调制的光载无线链路的带宽较大(可达到40GHz以上)，在传输现有分布于400MHz?3GHz的商用无线信号时，记忆效应可以忽略，因此可以采用以上方案。而受技术、工艺等限制，基于直调的光载无线链路的带宽普遍被限制在IOGHz以内。在此情况下，系统传输400MHz?3GHz的多频点复用信号产生的记忆效应不可忽略。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是数字预失真处理中由于记忆效应未被考虑导致的不足。
[0006]为此目的，本发明提出了一种多信道数字预失真处理方法，包括:
[0007]预测各信道中的频分复用信号与其他信道中的频分复用信号在频率复用后同时加载到光载无线链路传输产生的交调失真；
[0008]对不同信道中的各所述频分复用信号间的交调失真进行补偿。
[0009]优选的，不同信道中的各所述频分复用信号间的交调失真通过连续信号传输模型获得。
[0010]优选的，所述连续信号传输模型为:
【权利要求】
1.一种多信道数字预失真处理方法，其特征在于，包括: 预测各信道中的频分复用信号与其他信道中的频分复用信号在频率复用后同时加载到光载无线链路传输产生的交调失真； 对不同信道中的各所述频分复用信号间的交调失真进行补偿。
2.根据权利要求1所述的多信道数字预失真处理方法，其特征在于，不同信道中的各所述频分复用信号间的交调失真通过连续信号传输模型获得。
3.根据权利要求2所述的多信道数字预失真处理方法，其特征在于，所述连续信号传输模型为:
4.根据权利要求1所述的多信道数字预失真处理方法，其特征在于，对各信道中频分复用信号进行数字预失真处理采用的数学模型为:
5.根据权利要求4所述的多信道数字预失真处理方法，其特征在于，各信道中频分复用信号进行数字预失真处理采用的数学模型的系数Kpq用最小均方根法得出。
6.根据权利要求1所述的多信道数字预失真处理方法，其特征在于，在各信道中所述频分复用信号上变频前进行所述多信道数字预失真处理方法。
7.一种多信道数字预失真处理系统，其特征在于，包括: 多信道数字预失真模块，用以建立数字预处理模型并根据所述数字预处理模型对输入信号进行数字预失真处理以补偿ROF链路中的非线性失真； 数字预失真训练模块，用以对所述数字预处理模型的参数进行求解。
8.根据权利要求7所述的多信道数字预失真处理系统，其特征在于，所述数字预处理模型为:
9.根据权利要求8所述的多信道数字预失真处理系统，其特征在于，所述数字预失真训练模块使用的数学模型为所述数字预处理模型，所述数字预失真训练模块通过对已知的训练序列进行对比获取所述数字预处理模型的参数。
10.根据权利要求7所述的多信道数字预失真处理系统，其特征在于，所述数字预失真训练模块设置于ROF链路反馈回路上，所述数字预失真训练模块以ROF链路的归一化输出为输入且所述数字预失 真训练模块的输出与所述多信道数字预失真模块的输出之差收敛。
【文档编号】H04B10/2575GK103957178SQ201410120758
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】李建强, 徐坤, 裴寅清, 陈皓, 戴一堂, 尹飞飞 申请人:北京邮电大学