具体实施方式
在多频段数据信号处理流程中,为了令数字预失真的处理结果能够补偿多频段信号组合经过PA后的互调特性,进而改善后续宽带功放的ACLR性能,本发明实施例中,处理装置在接收到分别位于不同工作频段的至少两路输入信号后,在对任意一工作频段上当前接收的输入信号进行DPD处理时,需参考干扰频段上当前接收的输入信号、以及工作频段和干扰频段上前次接收的输入信号的反馈信号,即考虑到了各路输入信号之间的相互影响,从而令DPD处理结果能够真实反应多频段组合后的真实系统性能。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
参阅1所示,本发明实施例中,信号处理装置内包含有接口模块20和DRD处理模块21,
接口模块20,用于接收分别位于不同工作频段的至少两路输入信号;
DPD处理模块21,用于分别确定每一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD系数;其中,任意一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD系数,是根据在各工作频段上前次接收的各路输入信号的反馈信号以及在该任意一工作频段上前次接收的输入信号获得的;以及根据每一工作频段上当前接收的输入信号及其相应的DPD系数,以及每一工作频段的干扰频段上当前接收的输入信号,分别获得每一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号。
进一步地,信号处理装置内还可以设置有一DRD训练模块22,用于配置DPD系数,DPD训练模块22的具体功能将在后续实施例中介绍,在此不再赘述。
图1仅为信号处理装置的一种较佳的举例,在此不再赘述。
另一方面,本发明实施例中,上述信号处理装置既可以是RRU内部的某一功能模块,也可以是与RRU相连接的独立运行的装置,在此不再赘述。
基于上述技术方案,本发明实施例中,设计了一种新的DPD数学模型,信号处理装置可以采用该DPD数学模型对接收的多频段的输入信号进行DPD处理,参阅图2所示,其具体流程如下:
步骤200:接收分别位于不同工作频段的至少两路输入信号。
实际应用中,位于不同工作频段的多路输入信号可以有:F1信号、F2信 号......FX信号,参阅图1所示,本实施例中,仅以F1信号、F2信号和FX信号这三路信号为例进行介绍,其中,F1、F2和FX分别表示各路输入信号位于的工作频段。
较佳的,信号接收装置接收的F1信号、F2信号和FX信号,可以是经过峰均比抑制后的基带信号,例如,如图1所示,F1信号、F2信号和FX信号分别在接收模块20中的F1-CFR子模块、F2-CFR子模块和FX-CFR子模块进行CFR(Crest Factor Reduction,峰均比抑制)处理后,再进入后续处理阶段。
步骤210:分别确定每一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD系数;其中,任意一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD系数,是根据在各工作频段上前次接收的各路输入信号的反馈信号以及在该任意一工作频段上前次接收的输入信号获得的。
在步骤210中,所谓的前次接收,可以是上一次接收的,也可以是上上次接收的,还可以是上上上次接收的......,因为,不是每次接收到各工作频段上的输入信号的反馈信号时,都需要分别对每一工作频段上下一次接收的输入信号对应的DPD系数进行调整,如果系统性能相对稳定,很可能连续几次对接收的各工作频段上的输入信号进行DPD处理时,任意一工作频段上的输入信号在连续几次的DPD处理中所使用的DPD系数相同。
另一方面,在信号处理过程中,信号处理装置中的DPD训练模块22根据在各工作频段上前次接收的各路输入信号的反馈信号以及在所述任意一工作频段上前次接收的输入信号,配置该任意一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD系数时,包括:
步骤A:确定在上述任意一工作频段上前次接收的输入信号。
步骤B:确定在上述任意一工作频段上前次接收的输入信号的反馈信号;
步骤C:确定在上述任意一工作频段的干扰频段上前次接收的各路输入信号的反馈信号,其中,所谓干扰频段即是指除该任意一工作频段之外的其他工作频段。
例如,针对在F1上接收的输入信号配置DPD系数时,F1为工作频段,F2、FX为干扰频段;针对在F2上接收的输入信号配置DPD系数时,F2为工作频段,而F1、FX为干扰频段;针对在FX上接收的输入信号配置DPD系数时,FX为工作频段,而F1、F2为干扰频段。
步骤D:根据在上述任意一工作频段上前次接收的输入信号及其反馈信号、在上述任意一工作频段的干扰频段上前次接收的各路输入信号的反馈信号,以及预设的加权系数,计算在上述任意一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD系数。
较佳的,在执行D时,可以采用公式一进行相关运算:
公式一
其中,
K表示预设的非线性阶数;
Q表示预设的记忆深度;
n表示采样点序号;
m表示预设参数,其取值为偶数;
z′r(n)表示在任意一工作频段上前次接收的输入信号;
例如,参阅图1所示,z′1(n)、z′2(n)和z′x(n)均可视为分别在工作频段F1、F2、FX上前次接收的输入信号;
y′f(n-q)表示在任意一工作频段上前次接收的输入信号的反馈信号;
例如,参阅图1所示,工作频段F1上前次接收的输入信号z′1(n)经DPD处理模块21处理后,其DPD输出信号经RF-TX(射频发射通道)->MPA(宽带功放)->RF-FB(射频反馈通道)返回至DPD训练模块22,并分别传送至 DPD训练模块22内的F1-DPD-T子模块、F2-DPD-T子模块和FX-DPD-T子模块内,用于分别计算在F1上当前接收的输入信号的DPD系数,在F2上当前接收的输入信号的DPD系数和在FX上当前接收的输入信号的DPD系数,其中,在计算F1上接收的输入信号的DPD系数时,z′1(n)对应的反馈信号是当作工作频段上当前接收的输入信号的反馈信号使用的,而在分别计算F2和FX上接收的输入信号的DPD系数时,z′1(n)对应的反馈信号是当作干扰频段上当前接收的输入信号的反馈信号使用的;同理,工作频段F2上前次接收的输入信号z′2(n)和工作频段FX上前次接收的输入信号z′x(n)的运用方式与z′1(n)相同,在此不再赘述。
y′s(n-q)表示在S个干扰频段上前次接收的输入信号的反馈信号,本发明实施例中,以S>2的应用场景为例进行说明。
例如,配置F1上接收的输入信号的DPD系数时,y′s(n-q)表示F2和FX上接收的输入信号的反馈信号,S为干扰频段的数目。
ak,q表示记忆深度为q时的K个DPD系数中的一个,其取值范围为:a0,q~aK-1,q;即当记忆深度为q时,任意一个工作频段上的输入信号均对应有K个DPD系数;
bk,m表示预设的加权系数,该加权系数用以表征工作频段上前次接收的输入信号和干扰频段上前次接收的输入信号之间相互影响的程度,由管理人员根据经验预先进行配置。
在z′r(n),y′f(n-q)和y′s(n-q)均已知的情况下,任意一DPD系数ak,q都可以通过上述公式一推导获得。
步骤220:根据当前接收的每一路输入信号、每一路输入信号对应的DPD系数和每一路输入信号对应的干扰信号,分别获得每一路输入信号对应的DPD 输出信号。
在执行步骤220的过程中,信号处理装置根据任意一工作频段上当前接收的输入信号及其相应的DPD系数,以及该任意一工作频段的干扰频段上当前接收的输入信号,分别获得该任意一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号时,包括:
步骤O:确定在上述任意一工作频段上当前接收的输入信号。
步骤P:确定在上述任意一工作频段的干扰频段上当前接收的各路输入信号;其中,所谓的干扰频段同样是指除上述任意一工作频段之外的其他工作频段。
步骤Q:根据在上述任意一工作频段上当前接收的输入信号及其相应的DPD系数,在所述任意一工作频段的干扰频段上当前接收的各路输入信号,以及预设的加权系数,获得在上述任意一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号。
较佳的,在执行Q时,可以采用公式二进行相关运算:
公式二
其中,
K表示预设的非线性阶数;
Q表示预设的记忆深度;
n表示采样点序号;
m表示预设参数,其取值为偶数;
zr(n)表示在任意一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号;
例如,参阅图1所示,z1(n)、z2(n)和zx(n)均可视为分别工作频段F1、 F2、FX上当前接收的输入信号的DPD输出信号;
yf(n-q)表示在任意一工作频段上当前接收的输入信号;
例如,参阅图1所示,工作频段F1上当前接收的输入信号传送至DPD处理模块21处理后,被分别传送至DPD处理模块21内的F1-DPD子模块、F2-DPD子模块和FX-DPD子模块内,用于分别计算在F1上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号,在F2上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号和在FX上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号,其中,在计算F1上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号时,F1上当前接收的输入信号是当作工作频段上当前接收的输入信号使用的,而在分别计算F2和FX上当前接收的输入信号对应DPD输出信号时,F1上当前接收的输入信号是当作干扰频段上当前接收的输入信号使用的;同理,工作频段F2上当前接收的输入信号和工作频段FX上前次接收的输入信号的运用方式与F1上当前接收的输入信号相同,在此不再赘述。
ys(n-q)表示在S个干扰频段上当前接收的输入信号,本发明实施例中,以S>2的应用场景为例进行说明。
例如,F1上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号时,ys(n-q)表示在F2和FX上当前接收的输入信号,S为干扰频段的数目。
ak,q表示记忆深度为q时的K个DPD系数中的一个,其取值范围为:a0,q~aK-1,q;即当记忆深度为q时,任意一个工作频段上的输入信号均对应有K个DPD系数;
bk,m表示预设的加权系数,该加权系数用以表征工作频段上前次接收的输入信号和干扰频段上前次接收的输入信号之间相互影响的程度,由管理人员根据经验预先进行配置。
在K个DPD系数、yf(n-q)和ys(n-q)均已知的情况下,任意一工作频 段上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号zr(n)都可以通过上述公式二推导获得。
基于上述实施例,在获得各工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号后,将各DPD输出信号通过RF-TX和MPA处理后进行发送,并通过RF-FB获取相应的反馈信号,用以计算在所述各工作频段上后续接收的输入信号对应的DPD系数,即在获得任意一工作频段上当前接收的输入信号对应的DPD输出信号后,信号处理装置需要将该DPD输出信号经RF-TX->MPA->RF-FB反馈至DPD训练模块22,即将相应的反馈信号分别传送至DPD训练模块22内的F1-DPD-T子模块、F2-DPD-T子模块和FX-DPD-T子模块内,用以计算在各工作频段上后续接收的输入信号对应的DPD系数,例如,信号处理装置将z1(n)经RF-TX->MPA->RF-FB处理后,将相应的反馈信号分别传送至DPD训练模块22内的F1-DPD-T子模块、F2-DPD-T子模块和FX-DPD-T子模块内,用以获得在F1、F2和FX上后续接收的输入信号对应的DPD系数,在计算F1上后续接收的输入信号对应的DPD系数时,z1(n)的反馈信号被当作工作频段上前次接收的输入信号的反馈信号使用,而在获得F2和FX上后续接收的输入信号对应的DPD系数时,z1(n)的反馈信号被当作干扰频段上前次接收的输入信号的反馈信号使用,具体操作参见公式一,在此不再赘述。同理,工作频段F2上的DPD输出信号z2(n)和工作频段FX上的DPD输出信号zx(n)的后续处理方式与z1(n)相同,在此亦不再赘述。
参阅图1所示,信号处理装置将各工作频段上当前接收的各路输入信号对应的DPD输出信号通过RF-TX处理时,RF-TX可以先将各路DPD输出信号进行数字域合路,再采用统一的DAC(数模转换器)将合路后的DPD输出信号进行数模转换,最后再传送至宽带功放进行发送;或者,RF-TX也可以先分别将各路DPD输出信号采用相应的DAC进行数模转换,再将转换后的各路DPD输出信号进行数字域合路后,传送至宽带功放进行发送。
合路后的射频信号进入MPA后,输出信号耦合至RF-RX,RF-RX采用多个宽带射频滤波器,通过射频开关切换分时分别滤出各工作频段上的反馈信号,接着,RF-RX可以将各工作频段上的反馈信号下变频后通过统一的ADC(模数转换器)直接输出给DPD训练模块22,用以计算各工作频段上后续接收的输入信号对应的DPD系数,或者,也可以将各工作频段上的反馈信号直接下变频后分别通过相应的ADC输出宽频信号,再在数字域分别针对每一个工作频段上的宽频信号做频谱搬移和数字滤波处理后送入DPD训练模块22,用以计算各工作频段上后续接收的输入信号对应的DPD系数。
综上所述,本发明实施例中,针对在多个工作频段上接收的输入信号,设计了一种新的DPD数学模型,其特点是在针对任意一工作频段上接收的输入信号进行DPD处理时,均需参考基于该工作频段和其他工作频段上前次接收的输入信号的反馈信号生成的DPD系数,以及同时参考其它工作频段(即干扰频段)当前接收的输入信号,即在DPD处理流程中考虑到了各工作频段上接收的输入信号之间的互调影响,使得经DPD处理后的数据能够预先补偿多频段信号过PA的互调影响,从而改善信号经过PA后的ACLR性能。如,针对如图1所示的应用场景,若采用现有的DPD处理流程,则需要针对F1、F2和FX上各自的DPD输出信号分别设置一MPA,而若采用本发明实施例中记载的DPD处理流程,则由于考虑到了F1、F2和FX上的输入信号之间的互调影响,因此,针对F1、F2和FX上各自的DPD输出信号仅需设置一MPA,即F1、F2和FX上各自的DPD输出信号可以在进行合路后通过同一MPA发送,这样,便令同一信号处理装置可以应用于更为宽泛的频域范围,即使频段划分方式更改也可适用,从而有效减少了信号处理装置的生产成本,也降低了DPD处理流程的执行复杂度。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。