軟件無(wú)線電平臺(tái)的數(shù)字預(yù)失真功能實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著3G及4G技術(shù)的廣泛使用，人們對(duì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求與日俱增。雖然QPSK、QAM、OFDM及WCDMA等技術(shù)的出現(xiàn)，使得頻譜利用率得到了提高。但是，這些信號(hào)受功放非線性特性影響很大，經(jīng)功放后的信號(hào)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的帶內(nèi)和帶外失真，因此功放的線性化技術(shù)顯得特別重要。在多種功放線性化技術(shù)中，數(shù)字預(yù)失真技術(shù)以線性化性能好、自適應(yīng)能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高、設(shè)計(jì)靈活、和易于工程實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)被廣泛研究。
　　本文基于數(shù)字預(yù)失真技術(shù)給出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，線

2、性化程度好的預(yù)失真實(shí)現(xiàn)方案。主要工作包括：
　　第一，基于數(shù)字預(yù)失真原理給出一種數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。該方案的目標(biāo)是在基帶設(shè)計(jì)預(yù)失真器使整個(gè)上行鏈路的信號(hào)不受功放非線性特性的影響。通過(guò)理論分析和仿真驗(yàn)證，本方案的自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)采用容易工程實(shí)現(xiàn)的間接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)，自適應(yīng)辨識(shí)算法則采用計(jì)算復(fù)雜度低、資源開(kāi)銷(xiāo)小和容易實(shí)現(xiàn)的LMS算法，且確定LMS算法中的步長(zhǎng)因子為0.125。通過(guò)理論分析比較不同預(yù)失真模型的優(yōu)缺點(diǎn)，本方案型

3、采用記憶多項(xiàng)式模型，且多項(xiàng)式模型的記憶深度為3非線性階數(shù)為5。
　　第二，基于SystemGenerator工具對(duì)數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)進(jìn)行FPGA實(shí)現(xiàn)。本文將基于System Generator的數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分為信號(hào)源模塊、預(yù)失真器模塊、待處理數(shù)據(jù)接口模塊、預(yù)失真訓(xùn)練模塊和數(shù)字上下變頻模塊且詳細(xì)介紹各模塊的工作流程和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其中數(shù)字失真系統(tǒng)的自適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)采用SystemGenerator中的MCode模塊進(jìn)行高效快速的開(kāi)發(fā)，并

4、給出 MCode模塊在實(shí)現(xiàn)算法時(shí)的不足及解決方案。通過(guò)對(duì)實(shí)現(xiàn)中的資源使用分析，證明數(shù)字預(yù)失真設(shè)計(jì)的合理性。
　　第三，在軟件無(wú)線電平臺(tái)上對(duì)數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)進(jìn)行功能測(cè)試和性能分析。通過(guò)上述數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和 FPGA實(shí)現(xiàn)在軟件無(wú)線電平臺(tái)上搭建測(cè)試環(huán)境，驗(yàn)證不同測(cè)試環(huán)境下數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的性能。通過(guò)仿真對(duì)比證明各模塊功能正確而且級(jí)聯(lián)后可正常工作。測(cè)試得到加入預(yù)失真器的Doherty功放輸出信號(hào)的鄰道功率泄露比由-23.59dB和-