專利名稱：用于改善效率和線性度的分解發(fā)射系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，并且特別涉及通信系統(tǒng)中的發(fā)射系統(tǒng)。背景通信系統(tǒng)中的發(fā)射系統(tǒng)包括多個不同的子系統(tǒng)。發(fā)射系統(tǒng)的性能可 以根據(jù)各種度量來測量，性能包括效率和線性度。通常，發(fā)射系統(tǒng)的主要性能受到功率放大器的限制。發(fā)射系統(tǒng)的線性度要求通常在發(fā)射系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)格中進(jìn)行定義。發(fā)射系統(tǒng)的效率要求通常且日益受到市場的影響。改善發(fā)射系統(tǒng)的性能的目標(biāo)是以最小消耗功率(效率)來實現(xiàn)最低要求的信號質(zhì)量(線性度)。為此，已經(jīng)提出了用于改善發(fā)射系統(tǒng)的效率的多種架構(gòu)(例如多赫爾蒂(Doherty)架構(gòu))，這些架構(gòu)一般在某些工作條件下減少消耗的能量/功率。用于改善發(fā)射系統(tǒng)的效率的典型架構(gòu)在圖I中示出。這種架構(gòu)被稱為“帶預(yù)失真的固定RF輸入功分(split)多赫爾蒂型放大器”，其中該系統(tǒng)通過數(shù)字預(yù)失真(DPD)線性化。通常，效率改善技術(shù)(例如多赫爾蒂)要求放大器將具有合成器所要求的特性的放大信號輸出到合成器。合成器所要求的這些特性理論上很好定義，但在實踐中，它們難以產(chǎn)生和維持。因此，現(xiàn)有技術(shù)有兩個內(nèi)在問題。首先，該系統(tǒng)用于實現(xiàn)不能夠自動生成合成器所要求的復(fù)雜特性的放大器(例如多赫爾蒂放大器)。其次，工業(yè)環(huán)境中，在制造過程中存在自然變化，造成進(jìn)一步的性能下降。例如，在多赫爾蒂架構(gòu)的情況下，需要多赫爾蒂架構(gòu)實現(xiàn)具有“曲棍球棒”或“折線”特性的非連續(xù)差分功能。在現(xiàn)有技術(shù)中，對這種所要求的特性的非常粗略的近似通過在C類(或更實際地，深A(yù)B類)模式中偏置“峰值”放大器來實現(xiàn)，其進(jìn)一步困擾有問題的系統(tǒng)(例如，下降的放大器可靠性或在C類情況下，在導(dǎo)電角變小時減少輸出電平)。因此，對于發(fā)射系統(tǒng)中的放大器來說，需要其輸出具有合成器所要求的期望特性的信號，以便改善發(fā)射系統(tǒng)的效率和線性度。發(fā)明公開本發(fā)明提供了一種分解發(fā)射系統(tǒng)及方法，相比現(xiàn)有技術(shù)，其可以同時改善發(fā)射系統(tǒng)的效率和線性度，以及改善發(fā)射系統(tǒng)的工業(yè)化能力和穩(wěn)定性。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的，效率是由該發(fā)射系統(tǒng)生成的有用信號功率與輸入該發(fā)射系統(tǒng)的功率的比值；線性度通常是有用信號電平與不需要的或失真的信號電平的比值；工業(yè)化能力意思是制造該發(fā)射系統(tǒng)的適用性，同時以較低或最低的成本滿足技術(shù)規(guī)格；以及穩(wěn)定性意思是在產(chǎn)品的整個生命周期和/或在產(chǎn)品的各種工作條件下維持發(fā)射系統(tǒng)的規(guī)定性能的能力。本發(fā)明的目的是提供一種分解發(fā)射系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)源模塊、數(shù)字處理模塊、放大模塊、合成模塊和輸出模塊/監(jiān)視器，所述數(shù)字處理模塊包括一個或多個數(shù)字處理子模塊，每個數(shù)字處理子模塊被配置成對它的輸入信號執(zhí)行數(shù)學(xué)變換，以將來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號分解成多個變換的信號，并且所述多個變換的信號中的每個被輸出到所述放大模塊的相應(yīng)輸入端，由此所述分解發(fā)射系統(tǒng)的效率和線性度得到改善。根據(jù)本發(fā)明的某個實施方式，所述數(shù)學(xué)變換被設(shè)計成實現(xiàn)所述放大模塊中放大器的期望特性。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述數(shù)字處理模塊中的所述一個或多個數(shù)字處理子模塊的一些或所有通過使用來自所述輸出模塊/監(jiān)視器的反饋信號來執(zhí)行所述數(shù)學(xué)變換。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述放大模塊和所述合成模塊被設(shè)計用于多赫爾蒂型工作。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述多個變換的信號包括來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號。
根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述放大模塊包括一個或多個功分器，每個功分器被配置成功分來自所述數(shù)字處理模塊的所述多個變換的信號中的一個。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述一個或多個功分器中的一個被配置成將來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號功分成一個以上的功分信號，并且將所述功分信號中的一個輸出到所述放大模塊中的主放大器，并將其他的功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)峰值放大器。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述一個或多個功分器中的每個被配置成將除了來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號之外的所述多個變換的信號中的一個功分成一個以上的功分信號并且將所述功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)峰值放大器。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述一個或多個數(shù)字處理子模塊中的一個是數(shù)字預(yù)失真子模塊，所述數(shù)字預(yù)失真子模塊被配置成從所述數(shù)據(jù)源模塊接收信號并且將數(shù)字預(yù)失真信號輸出到其他數(shù)字處理子模塊和所述放大模塊。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述放大模塊包括一個或多個功分器，每個功分器被配置成功分來自所述數(shù)字處理模塊的所述多個變換的信號中的一個。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述一個或多個功分器中的一個被配置成將來自所述數(shù)字預(yù)失真子模塊的所述數(shù)字預(yù)失真信號功分成一個以上的功分信號，并且將所述功分信號的一個輸出到所述放大模塊中的主放大器，并將其他的功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)峰值放大器。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述一個或多個功分器中的每個被配置成將除了來自所述數(shù)字預(yù)失真子模塊的所述數(shù)字預(yù)失真信號之外的所述多個變換的信號中的一個功分成一個以上的功分信號，并且將所述功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)峰值放大器。本發(fā)明的目的是提供一種分解發(fā)射方法，所述方法包括對發(fā)射系統(tǒng)中數(shù)字處理模塊的每個數(shù)字處理子模塊的輸入信號執(zhí)行數(shù)學(xué)變換，以將來自所述發(fā)射系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)源模塊的信號分解成多個變換的信號；將所述多個變換的信號中的每個輸出到所述發(fā)射系統(tǒng)中的放大模塊的相應(yīng)輸入端，由此所述發(fā)射系統(tǒng)的效率和線性度得到改善。根據(jù)本發(fā)明的某個實施方式，所述數(shù)學(xué)變換被設(shè)計成實現(xiàn)所述放大模塊中放大器的期望特性。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，執(zhí)行數(shù)學(xué)變換的所述步驟還包括通過使用來自所述發(fā)射系統(tǒng)中的輸出模塊/監(jiān)視器的反饋信號來執(zhí)行所述數(shù)學(xué)變換。
根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述方法還包括設(shè)計所述發(fā)射系統(tǒng)中的所述放大模塊和合成模塊以用于多赫爾蒂型工作。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述多個變換的信號包括來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述方法還包括功分來自所述數(shù)字處理模塊的所述多個變換的信號中的一個或多個。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述方法還包括將來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號功分成一個以上的功分信號；以及將所述功分信號中的一個輸出到所述放大模塊中的主放大器，并將其他的功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)峰值放大器。
根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述方法還包括將除了來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號之外的所述多個變換的信號中的一個或多個分別功分成一個以上的功分信號；以及將所述功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)峰值放大器。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述數(shù)字處理子模塊中的一個是數(shù)字預(yù)失真子模塊，所述方法還包括將來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號預(yù)失真成數(shù)字預(yù)失真信號；以及將所述數(shù)字預(yù)失真信號輸出到其他數(shù)字處理子模塊和所述放大模塊。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述方法還包括功分來自所述數(shù)字處理模塊的所述多個變換的信號中的一個或多個。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述方法還包括將來自所述數(shù)字預(yù)失真子模塊的所述數(shù)字預(yù)失真信號功分成一個以上的功分信號；以及將所述功分信號中的一個輸出到所述放大模塊中的主放大器，并將其他的功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)峰值放大器。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述方法還包括將除了來自所述數(shù)字預(yù)失真子模塊的所述數(shù)字預(yù)失真信號之外的所述多個變換的信號中的一個或多個分別功分成一個以上的功分信號；以及將所述功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)峰值放大器。附圖
簡述圖I示出現(xiàn)有技術(shù)的包括數(shù)字預(yù)失真子模塊的系統(tǒng)；圖2示出用于改善系統(tǒng)的效率和線性度的分解發(fā)射系統(tǒng)；圖3(a)示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的帶預(yù)失真功能的“具有兩個輸入信道的3路多赫爾蒂型放大器”的分解發(fā)射系統(tǒng)；圖3(b)示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的帶預(yù)失真功能的“具有兩個輸入信道的3路多赫爾蒂型放大器”的分解發(fā)射系統(tǒng)；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的帶預(yù)失真功能的“具有兩個輸入信道的2路多赫爾蒂型放大器”的分解發(fā)射系統(tǒng)；圖5示出圖3 (a)、圖3 (b)和圖4的實施方式工作的流程圖；圖6(a)示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的不帶預(yù)失真功能的“具有兩個輸入信道的3路多赫爾蒂型放大器”的分解發(fā)射系統(tǒng)；圖6(b)示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的不帶預(yù)失真功能的“具有兩個輸入信道的3路多赫爾蒂型放大器”的分解發(fā)射系統(tǒng)；圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的不帶預(yù)失真功能的“具有兩個輸入信道的2路多赫爾蒂型放大器”的分解發(fā)射系統(tǒng)；以及圖8示出圖6(a)、圖6(b)和圖7的實施方式工作的流程圖。發(fā)明詳述在本發(fā)明中，提出了一種改進(jìn)的發(fā)射系統(tǒng)。該改進(jìn)的發(fā)射系統(tǒng)通過引入“分解”的概念可以解決現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)在問題。因此，本發(fā)明的改進(jìn)的發(fā)射系統(tǒng)可以被稱為分解發(fā)射系統(tǒng)。在由本發(fā)明所提供的分解發(fā)射系統(tǒng)中，來自數(shù)據(jù)源模塊或(可選的)數(shù)字預(yù)失真子模塊的參考輸出被復(fù)制到兩路或多路，而這些參考輸出又在數(shù)字處理模塊中被單獨且不同地改善。因此，來自數(shù)字處理模塊的被傳遞給放大模塊和合成模塊的單個輸出(當(dāng)然，按照現(xiàn)有技術(shù)，單個輸出已被轉(zhuǎn)換成模擬形式并進(jìn)行任何必要的頻率轉(zhuǎn)換)通常會表現(xiàn)出與期望的輸出幾乎沒有相關(guān)性。
為了分解參考信號，一個或多個數(shù)字處理子模塊被包括在數(shù)字處理模塊中。應(yīng)注意，所述一個或多個數(shù)字處理子模塊中的一個可以是如同現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)字預(yù)失真子模塊。數(shù)字預(yù)失真子模塊的功能與現(xiàn)有技術(shù)中的是相同的。數(shù)字預(yù)失真子模塊可以確保整個發(fā)射系統(tǒng)是線性的。數(shù)字預(yù)失真子模塊具有兩個輸入，即，來自數(shù)據(jù)源模塊的信號和從輸出模塊/監(jiān)視器反饋回的信號。數(shù)字預(yù)失真子模塊將嘗試使這兩個輸入相關(guān)。然而，在本發(fā)明中，該放大器的整體特性可以通過除了數(shù)字預(yù)失真子模塊以外的其它數(shù)字處理子模塊改善。放大器的特性被改善的程度取決于所使用的算法，這將詳細(xì)討論。例如，在一個實例中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，放大器的特性可能會通過其他數(shù)字處理子模塊來改善以提高放大器的效率。所產(chǎn)生的改善的放大器特性通過數(shù)字預(yù)失真子模塊自動且隨后線性化。在另一實例中，其它數(shù)字處理子模塊可能用于減少放大器的失真水平，即，與數(shù)字預(yù)失真子模塊一起改善線性度。在又一實例中，其它數(shù)字處理子模塊實際上可能增加放大器的失真，但以這種方式更容易通過數(shù)字預(yù)失真子模塊實現(xiàn)線性化。在又一實例中，其它數(shù)字處理子模塊實際上可能用于通過其本身使系統(tǒng)完全線性化，因此消除了對數(shù)字預(yù)失真子模塊的需要。數(shù)字處理子模塊的功能取決于實際的應(yīng)用需要。因此，發(fā)射系統(tǒng)的效率和線性度可以通過帶或不帶數(shù)字預(yù)失真子模塊的一個或多個數(shù)字處理子模塊來改善。有關(guān)改善發(fā)射系統(tǒng)的效率和線性度的遵循本發(fā)明的原理的具體實施方式
將在下面進(jìn)行詳細(xì)討論。參考圖2，圖2示出本發(fā)明的主要模型，分解發(fā)射系統(tǒng)依次包括數(shù)據(jù)源模塊、數(shù)字處理模塊、放大模塊、合成模塊和輸出模塊/監(jiān)視器。參考信號從數(shù)據(jù)源模塊輸出。此參考信號進(jìn)入數(shù)字處理模塊，在數(shù)字處理模塊中該信號被處理以產(chǎn)生多個輸出。這些輸出被傳遞到具有兩個或兩個以上獨立的放大信道的放大模塊。在放大后，這些信號隨后被傳遞給合成從放大模塊輸出的信號的合成模塊，從而重建參考輸入的具有適合發(fā)射的高信號電平的放大形式。詳細(xì)討論分解發(fā)射系統(tǒng)中的模塊。數(shù)據(jù)源模塊是系統(tǒng)的參考信號源。數(shù)字處理模塊從數(shù)據(jù)源模塊接收參考信號，并且可選地，從輸出模塊/監(jiān)視器接收反饋信號(它本身可能會被頻移，但無論如何會被數(shù)字化并經(jīng)過處理，如本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員所已知的)。來自輸出模塊/監(jiān)視器的反饋信號可以不被數(shù)字處理模塊中的數(shù)字處理子模塊使用或由數(shù)字處理模塊中的一些或所有數(shù)字處理子模塊使用。來自輸出模塊/監(jiān)視器的反饋信號可以由訓(xùn)練過程參考圖5和圖8來使用，這將參考圖5和圖8進(jìn)行詳細(xì)討論。參考信號在數(shù)字處理模塊中進(jìn)行處理，然后處理的信號輸出到放大模塊。數(shù)字處理模塊包括一個或多個數(shù)字處理子模塊。每個數(shù)字處理子模塊可以對輸入到其的信號執(zhí)行固定或可調(diào)整的變換。具體而言，每個數(shù)字處理子模塊通過應(yīng)用數(shù)學(xué)變換來變換其自己的輸入信號。應(yīng)用的變換可能會根據(jù)來自輸出模塊/監(jiān)視器的反饋信號來做調(diào)整。將參考圖5和圖8詳細(xì)討論該變換。在數(shù)字處理模塊中，從數(shù)據(jù)源模塊接收信號的第一輸入數(shù)字處理模塊可以是數(shù)字預(yù)失真(Dro)子模塊，其通常執(zhí)行線性化功能。在數(shù)字處理模塊內(nèi)，信號根據(jù)數(shù)字處理子模塊之間的連接關(guān)系在數(shù)字處理子模塊之間傳遞。并且數(shù)字處理子模塊可根據(jù)實際需要以各種方式進(jìn)行連接。數(shù)字處理子模塊可以是例如線性的或非線性的、與時間相關(guān)或與時間無關(guān)，并以數(shù)學(xué)公式或查找表(LUT)或其他手段實施，這是本領(lǐng)域那些技術(shù)人員所熟知的。 放大模塊可包含一個或多個“線性輸入功分器(splitter)”子模塊，這將在下文進(jìn)行討論。在數(shù)字處理模塊和放大模塊之間有兩個或兩個以上接口。在放大模塊和合成模塊之間有兩個或兩個以上接口。合成模塊將來自放大模塊的信號根據(jù)合成模塊的設(shè)計進(jìn)行合成。合成模塊具有來自放大器模塊的至少兩個輸入和到輸出/監(jiān)視器的一個輸出。在本發(fā)明中，合成模塊是多赫爾蒂類型。在這里，多赫爾蒂型合成模塊要求來自放大模塊的特殊信號。其他類型的合成模塊對來自放大模塊的信號將有不同的要求。輸出模塊/監(jiān)視器是用于進(jìn)一步發(fā)射放大的信號的子系統(tǒng)。輸出模塊/監(jiān)視器可以用于使輸出信號的樣本返回到數(shù)字處理模塊，并且反饋給數(shù)字處理模塊的信號被分配給數(shù)字處理模塊的一個或多個子模塊用于自適應(yīng)。在將信號傳遞到傳輸介質(zhì)之前，輸出模塊/監(jiān)視器也可以由系統(tǒng)為其他監(jiān)視目的而使用。在發(fā)射系統(tǒng)中，在數(shù)字處理模塊和放大模塊之間可能有“m”個接口以及在放大模塊和合成模塊之間可能有“η”個接口。在現(xiàn)有技術(shù)中，m等于I或等于η (η>1)。然而在本發(fā)明中，在某些實施方式中，m大于I且m可等于或小于η。理想情況下，對于最小的復(fù)雜度，m等于2。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以輕松地構(gòu)建“具有m個輸入信道的η路多赫爾蒂型放大器(m〈n)”分解發(fā)射系統(tǒng)。事實上，隨著η的增加，效率提高，但以迅速削弱的方式提高。在一些應(yīng)用中，更高的η值是有利的，例如，在需要來自發(fā)射器的非常高的輸出信號電平的情況中。在圖3(a)、圖3(b)和圖4示出的優(yōu)選實施方式是圖2中的主要模型的具體實現(xiàn)。具體而言，在一些示范實施方式中，參考圖3(a)和圖3(b)，示出帶預(yù)失真功能的“具有兩個輸入信道的3路多赫爾蒂型放大器”的分解發(fā)射系統(tǒng)。數(shù)字處理模塊中有兩個子模塊；并且兩個子模塊包括數(shù)字預(yù)失真子模塊和另一數(shù)字處理子模塊。數(shù)字預(yù)失真子模塊在參考信號上執(zhí)行預(yù)失真，其對放大模塊中的所有信道是共用的。數(shù)字處理子模塊在預(yù)失真信號上執(zhí)行變換，以便改善分解發(fā)射系統(tǒng)的性能，例如，線性度、線性化、效率或者這些或其他性能的合成。這些實施方式具有相應(yīng)的優(yōu)勢，如改進(jìn)的效率、線性度、工業(yè)化能力和穩(wěn)定性。參考圖3 (a)，來自數(shù)字預(yù)失真子模塊的輸出被輸入到線性輸入功分器，來自線性輸入功分器的輸出被輸入到第一峰值放大器和主放大器；來自數(shù)字處理子模塊的輸出被輸入到第二峰值放大器。參考圖3(b)，來自數(shù)字預(yù)失真子模塊的輸出被輸入到主放大器；來自數(shù)字處理子模塊的輸出被輸入到線性輸入功分器，來自線性輸入功分器的輸出被輸入到第一峰值放大器和第二峰值放大器。在圖3(a)和圖3(b)中，來自數(shù)字預(yù)失真子模塊的輸出也被輸入到數(shù)字處理子模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在具有來自數(shù)字處理模塊的兩個不同輸出的這一點上，圖3(a)和圖3(b)是相同的。在來自放大模塊的三個信號在合成模塊中被合成并且合成的信號被輸入到輸出模塊/監(jiān)視器后，來自輸出模塊/監(jiān)視器的反饋信號被反饋到數(shù)字處理模塊。在這種方式中，來自數(shù)字處理子模塊的信號被反饋到數(shù)字預(yù)失真子模塊。因此，在“數(shù)字預(yù)失真”回路內(nèi)，存在著另一個嵌套的“數(shù)字處理”回路。為了使整個系統(tǒng)是線性的，只需兩個回路中的一個是線性的?？蛇x地，使系統(tǒng)線性化的任務(wù)可在兩個回路之間共享，這兩個回路即“數(shù)字預(yù)失真”回路和嵌套的“數(shù)字處理”回路。使系統(tǒng)線性化的更詳細(xì)描述參考圖5的流程圖來 提供。此外,在此實施方式中,在放大模塊中存在線性輸入功分器,其將輸入線性輸入功分器的信號功分成兩個信號。因此，到放大模塊的輸入數(shù)目不同于到合成模塊的輸出數(shù)目(即 m〈n)。具體而言，在一個示范實施方式中，參考圖(4)，示出帶預(yù)失真功能的“具有兩個輸入信道的2路多赫爾蒂型放大器”的系統(tǒng)。數(shù)字處理模塊與圖3(a)和圖3(b)中的相同。與圖3(a)和圖3(b)相比，在放大模塊中不存在線性輸入功分器。因此，到放大模塊的輸入數(shù)目等于到合成模塊的輸出數(shù)目。在圖4中，有來自數(shù)字處理模塊的兩個輸出。從數(shù)字預(yù)失真子模塊輸出的信號也被輸入到數(shù)字處理子模塊。圖4中的合成模塊和輸出模塊/監(jiān)視器與圖3(a)和圖3(b)中的那些相同。對放大模塊中的一個信道而言，唯一的數(shù)字處理子模塊對預(yù)失真信號應(yīng)用變換，以便改善分解發(fā)射系統(tǒng)的性能，例如線性度、線性化、效率或者這些或其他性能的合成。此實施方式具有相應(yīng)的優(yōu)勢，如改進(jìn)的效率、線性度、工業(yè)化能力和穩(wěn)定性，如之前討論的。在這些實施方式中，數(shù)字處理模塊中的數(shù)字處理子模塊實施由圖5的流程圖所示的過程。圖5描述了圖3(a)、圖3(b)和圖4的數(shù)字處理模塊中的數(shù)字處理模塊子模塊可工作的流程圖。流程圖的變化對于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員來說是明顯的?？蛇x地，可以使用實現(xiàn)相同目的的其他過程。該過程如下。在步驟501，過程開始，然后該過程前進(jìn)到步驟502。在步驟502,選擇訓(xùn)練頻率和目標(biāo)增益,其可以是標(biāo)量或矢量、相對值或絕對值。然后將從數(shù)字預(yù)失真子模塊輸出的信號設(shè)置為低電平，并將另一數(shù)字處理子模塊的乘數(shù)(其可以是標(biāo)量或矢量)設(shè)置為O。然后監(jiān)視從輸出模塊/監(jiān)視器輸出的信號。在此步驟，可以建立有關(guān)較小的信號“增益”的最大值。目標(biāo)增益通常由設(shè)計者在設(shè)計系統(tǒng)時確定。設(shè)計者根據(jù)期望結(jié)果和放大器的類型和特性(這永遠(yuǎn)不會是理想的)來確定目標(biāo)增益。然后，該過程前進(jìn)到步驟503。在步驟503，使從數(shù)字預(yù)失真子模塊輸出的信號的電平增加固定的量或比例，并監(jiān)視從輸出模塊/監(jiān)視器輸出的信號。然后計算出增益，該增益是從輸出模塊/監(jiān)視器輸出的信號的電平與從預(yù)失真子模塊輸出的信號的電平的比。然后，該過程前進(jìn)到步驟504。在步驟504，該過程評估所計算的增益的絕對值是否小于目標(biāo)增益的絕對值。如果所計算的增益的絕對值小于目標(biāo)增益的絕對值，則該過程前進(jìn)到步驟505 ;否則，該過程返回到步驟503。在步驟505，使從數(shù)字預(yù)失真子模塊輸出的信號的電平增加固定的量或比例。然后，該過程前進(jìn)到步驟506。
在步驟506，調(diào)整/搜索數(shù)字處理子模塊的乘數(shù)。然后監(jiān)視從輸出模塊/監(jiān)視器輸出的信號并計算該增益。然后，該過程前進(jìn)到步驟507。在步驟507，該過程確定所計算的增益是否等于目標(biāo)增益。如果該增益等于目標(biāo)增益，那么該過程前進(jìn)到步驟508 ;否則，該過程前進(jìn)到步驟510。在步驟508，該過程確定是否已找到數(shù)字處理子模塊的期望的合適乘數(shù)。應(yīng)注意，期望的合適乘數(shù)根據(jù)期望的結(jié)果和放大器的特性預(yù)先確定。在一個實例中，期望的合適乘數(shù)被選擇以具有最小的幅值。在另一實例中，期望的合適乘數(shù)被選擇以用最高的效率提供期望的輸出信號電平。如果已找到數(shù)字處理子模塊的合適乘數(shù)，則該過程前進(jìn)到步驟509 ；否則，該過程返回到步驟506。在步驟509，將例如從數(shù)字預(yù)失真子模塊輸出的信號電平、訓(xùn)練頻率等(自變量)以及數(shù)字處理子模塊的相應(yīng)乘數(shù)(因變量)存儲在例如查找表中。然后，該過程返回到步驟505。在步驟510，該過程確定是否已經(jīng)達(dá)到數(shù)字處理模塊或放大模塊中的任何子模塊的最大輸出電平。一般，當(dāng)不再有輸出電平可以被提取時，即分解發(fā)射系統(tǒng)已達(dá)到其“飽和輸出電平”時，達(dá)到最大輸出電平。如果數(shù)字處理模塊和放大模塊中的任何子模塊的最大輸出電平已經(jīng)達(dá)到，則該過程前進(jìn)到步驟511 ;否則，該過程返回到步驟506。在步驟511，該過程確定是否已完成訓(xùn)練。該確定取決于實際系統(tǒng)的特性。在大多數(shù)情況下，訓(xùn)練會發(fā)生在多個離散的頻率上以及或許也發(fā)生在溫度上。第一頻率和/或溫度被特性化直到達(dá)到最大輸出電平。然后，下一個頻率和/或溫度被特性化。重復(fù)這種情況。確切需要多少訓(xùn)練取決于部件的特性-特別是放大模塊中的子模塊的特性。如果已完成訓(xùn)練，那么該過程結(jié)束于步驟512 ;否則，該過程返回到步驟502。應(yīng)注意，由放大器表現(xiàn)的失真可能對發(fā)射的不同信號有不同的影響。表現(xiàn)某種失真的放大器實際上可能不會使發(fā)射的信號失真。例如，如果發(fā)射的信號只有大信號電平，并且放大器只對小信號表現(xiàn)出失真，則該大信號將不會經(jīng)歷任何失真；反之亦然。因此，對于不同的信號，即大信號和小信號，我們有不同的處理。在下面的表I中，“AM-AM”意思是“振幅調(diào)制到振幅調(diào)制的轉(zhuǎn)換”，“AM-PM”意思是“振幅調(diào)制到相位調(diào)制的轉(zhuǎn)換”。表I
權(quán)利要求
1.一種分解發(fā)射系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)源模塊、數(shù)字處理模塊、放大模塊、合成模塊和輸出模塊/監(jiān)視器，所述數(shù)字處理模塊包括 一個或多個數(shù)字處理子模塊，每個數(shù)字處理子模塊被配置成對它的輸入信號執(zhí)行數(shù)學(xué)變換，以將來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號分解成多個變換的信號，并且所述多個變換的信號中的每個被輸出到所述放大模塊的相應(yīng)輸入端， 由此所述分解發(fā)射系統(tǒng)的效率和線性度得到改善。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分解發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述數(shù)學(xué)變換被設(shè)計成實現(xiàn)所述放大模塊中放大器的期望特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分解發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述數(shù)字處理模塊中的所述一個或多個數(shù)字處理子模塊中的一些或所有通過使用來自所述輸出模塊/監(jiān)視器的反饋信號來執(zhí)行所述數(shù)學(xué)變換。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分解發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述放大模塊和所述合成模塊被設(shè)計用于多赫爾蒂型工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一項所述的分解發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述多個變換的信號包括來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分解發(fā)射系統(tǒng),其中,所述放大模塊包括一個或多個功分器，每個功分器被配置成功分來自所述數(shù)字處理模塊的所述多個變換的信號中的一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分解發(fā)射系統(tǒng)，所述一個或多個功分器中的一個被配置成將來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號功分成一個以上的功分信號并且將所述功分信號中的一個輸出到所述放大模塊中的主放大器并將其他的功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)的峰值放大器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分解發(fā)射系統(tǒng)，所述一個或多個功分器中的每個被配置成將除了來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號之外的所述多個變換的信號中的一個功分成一個以上的功分信號，并且將所述功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)的峰值放大器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一項所述的分解發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述一個或多個數(shù)字處理子模塊中的一個是數(shù)字預(yù)失真子模塊，所述數(shù)字預(yù)失真子模塊被配置成從所述數(shù)據(jù)源模塊接收信號并且將數(shù)字預(yù)失真信號輸出到其他數(shù)字處理子模塊和所述放大模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分解發(fā)射系統(tǒng)，所述放大模塊包括一個或多個功分器，每個功分器被配置成功分來自所述數(shù)字處理模塊的所述多個變換的信號中的一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的分解發(fā)射系統(tǒng)，所述一個或多個功分器中的一個被配置成將來自所述數(shù)字預(yù)失真子模塊的所述數(shù)字預(yù)失真信號功分成一個以上的功分信號，并且將所述功分信號中的一個輸出到所述放大模塊中的主放大器，并將其他的功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)的峰值放大器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的分解發(fā)射系統(tǒng)，所述一個或多個功分器中的每個被配置成將除了來自所述數(shù)字預(yù)失真子模塊的所述數(shù)字預(yù)失真信號之外的所述多個變換的信號中的一個功分成一個以上的功分信號，并且將所述功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)的峰值放大器。
13.—種分解發(fā)射方法,包括 對發(fā)射系統(tǒng)中數(shù)字處理模塊的每個數(shù)字處理子模塊的輸入信號執(zhí)行數(shù)學(xué)變換，以將來自所述發(fā)射系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)源模塊的信號分解成多個變換的信號； 將所述多個變換的信號中的每個輸出到所述發(fā)射系統(tǒng)中的放大模塊的相應(yīng)輸入端， 由此改善所述發(fā)射系統(tǒng)的效率和線性度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分解發(fā)射方法，其中，所述數(shù)學(xué)變換被設(shè)計成實現(xiàn)所述放大模塊中放大器的期望特性。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分解發(fā)射方法，其中，執(zhí)行數(shù)學(xué)變換的步驟還包括 通過使用來自所述發(fā)射系統(tǒng)中的輸出模塊/監(jiān)視器的反饋信號來執(zhí)行所述數(shù)學(xué)變換。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分解發(fā)射方法，還包括 設(shè)計所述發(fā)射系統(tǒng)中的所述放大模塊和合成模塊用于多赫爾蒂型工作。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16的任一項所述的分解發(fā)射方法，其中，所述多個變換的信號包括來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的分解發(fā)射方法，還包括 功分來自所述數(shù)字處理模塊的所述多個變換的信號中的一個或多個。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的分解發(fā)射方法，還包括 將來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號功分成一個以上的功分信號；以及將所述功分信號中的一個輸出到所述放大模塊中的主放大器并將其他的功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)的峰值放大器。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的分解發(fā)射方法，還包括 將除了來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號之外的所述多個變換的信號中的一個或多個分別功分成一個以上的功分信號；以及 將所述功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)的峰值放大器。
21.根據(jù)權(quán)利要求13-16的任一項所述的分解發(fā)射方法，其中，所述數(shù)字處理子模塊中的一個是數(shù)字預(yù)失真子模塊，所述方法還包括 將來自所述數(shù)據(jù)源模塊的信號預(yù)失真成數(shù)字預(yù)失真信號；以及 將所述數(shù)字預(yù)失真信號輸出到其他數(shù)字處理子模塊和所述放大模塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的分解發(fā)射方法，還包括 功分來自所述數(shù)字處理模塊的所述多個變換的信號中的一個或多個。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的分解發(fā)射方法，還包括 將來自所述數(shù)字預(yù)失真子模塊的所述數(shù)字預(yù)失真信號功分成一個以上的功分信號；以及 將所述功分信號中的一個輸出到所述放大模塊中的主放大器并將其他的功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)的峰值放大器。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的分解發(fā)射方法，還包括 將除了來自所述數(shù)字預(yù)失真子模塊的所述數(shù)字預(yù)失真信號之外的所述多個變換的信號中的一個或多個分別功分成一個以上的功分信號；以及 將所述功分信號輸出到所述放大模塊中的相應(yīng)的峰值放大器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分解發(fā)射系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)源模塊、數(shù)字處理模塊、放大模塊、合成模塊和輸出模塊/監(jiān)視器，該數(shù)字處理模塊包括一個或多個數(shù)字處理子模塊，每個數(shù)字處理子模塊被配置成對它的輸入信號執(zhí)行數(shù)學(xué)變換，以將來自該數(shù)據(jù)源模塊的信號分解成多個變換的信號，并且多個變換的信號中的每個被輸出到該放大模塊的相應(yīng)輸入端，由此該分解發(fā)射系統(tǒng)的效率和線性度得到改善。也公開了一種分解發(fā)射方法。
文檔編號H03F1/32GK102906996SQ201080065380
公開日2013年1月30日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者保羅·加雷思·勞埃德 申請人:中興通訊股份有限公司, Zte維創(chuàng)通訊公司