移動通信系統(tǒng)中寬帶自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真理論與方法研究.pdf

1、移動通信系統(tǒng)使用非恒定包絡(luò)的調(diào)制方式,如M-QAM、OFDM等,相對于使用恒包絡(luò)調(diào)制方式的移動通信系統(tǒng)能夠更加有效地提高頻譜利用率。然而,當(dāng)非恒定的包絡(luò)通過功放后,由于功放固有的非線性會引起互調(diào)失真與頻譜擴(kuò)展,結(jié)果將導(dǎo)致系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的下降,因此我們必須對功放非線性進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。
　　在非恒包絡(luò)數(shù)字調(diào)制的移動通信系統(tǒng)中,為了得到更高的功率輸出效率,需要功放工作在飽和點(diǎn)附近,該點(diǎn)的非線性問題最為嚴(yán)重,因此移動通信系統(tǒng)的功率效率與線性

2、度問題成為一對主要的矛盾,那么線性化技術(shù)在解決該矛盾方面,將起著非常關(guān)鍵的作用。
　　在眾多線性化技術(shù)當(dāng)中,數(shù)字預(yù)失真技術(shù)因其穩(wěn)定性好,適用寬帶通信,精度高等優(yōu)點(diǎn)成為最受歡迎的線性化技術(shù)。由于寬帶功率放大器存在嚴(yán)重的記憶效應(yīng),導(dǎo)致很難運(yùn)用傳統(tǒng)的無記憶模型與預(yù)失真技術(shù)獲得良好的線性化結(jié)果。所以,有記憶寬帶功率放大器行為建模與數(shù)字預(yù)失真技術(shù)成為降低頻譜擴(kuò)展與鄰近信道干擾,提升功放效率的重要途徑。
　　本論文的主要研究內(nèi)容包括:(

3、1)預(yù)失真器模型選擇方案;(2)兩種預(yù)失真器模型參數(shù)辨識算法,即遞歸最小二乘算法與高斯-牛頓算法;(3)基于ADS與MATLAB的預(yù)失真聯(lián)合驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)。功放行為模型主要包括:無記憶模型與有記憶模型,本文對比研究了幾種常見的行為模型,并提出一種新的模型即廣義多維記憶多項(xiàng)式(GMDMP)模型,通過仿真證明了GMDMP模型比其他模型具有更高的精確度,其中歸一化均方誤差比無記憶多項(xiàng)式模型改善近17dB,因此該模型能夠更好的逼近實(shí)際的功放特性,

4、且本文選擇GMDMP模型來構(gòu)建預(yù)失真器。
　　為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的基于間接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的GMDMP模型預(yù)失真器對功放非線性的改善程度,設(shè)計(jì)了基于ADS與MATLAB的預(yù)失真聯(lián)合驗(yàn)證系統(tǒng),系統(tǒng)功放電路分別由型號為MRF7S21170H和MRF6S21140H的晶體管構(gòu)成的AB類功放,相應(yīng)的分別采用帶寬為10MHz的3G系統(tǒng)雙載波WCDMA信號與帶寬為60MHz的4G系統(tǒng)三載波LTE信號對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真測試,預(yù)失真器補(bǔ)償后的功放輸出信