WCDMA直放站系统中数字预失真技术的设计与实现

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:liucm001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在移动通信系统中,为了保证一定范围的信号覆盖,通常使用功率放大器来对信号放大。然而由于功放自身具有的非线性,会使得发送信号的频谱展宽,这就导致了信号的带内畸变和邻道干扰。由于WCDMA系统以及未来的以OFDM为核心技术的4G通信系统都具有多载波,宽频带的特征,这就使得信号的峰均比(PAPR)非常之高,从而受到功放非线性影响所带来的畸变和干扰也更加明显。为了减小这种干扰和畸变必须使用功放线性化技术。随着移动通信事业的迅猛发展,不论是如今正在商用的3G市场还是未来的4G(LTE)发展前景都对功放的线性度提出了越来越高的要求。传统的解决功放线性化方案是通过回退(back-off)信号功率来抑制功放的互调分量,从而保证功放工作在线性区。很明显这种方案极大的降低了功放自身的效率,也就是说了为了达到额定的输出功率势必要选取高功率的功放管,从而要为之付出高额的硬件成本。因此,不论从效率,成本以及环保方面来说,它都不是最佳的功放线性化技术解决方案。数字预失真技术以其高性能、低成本、低实现复杂度的特点已成为当前主流的功放线性化技术解决方案。本文主要关注于对记忆多项式DPD算法的数学原理、性能仿真的讨论和研究,以及最终的硬件实现方案的设计和测试。本文在第三章详细讨论了记忆多项式DPD算法在MATLAB平台上的仿真方案,以及对于WCDMA不同载波信号的仿真结果,包括浮点仿真结果和定点仿真结果,最后给出了仿真结论。最终的定点仿真结果也为该算法的硬件实现提供了很好的设计依据。本文在第四章则详细阐述了整个DPD系统的硬件解决方案,从硬件平台到算法的FPGA设计都给出了详细的分析和说明。我们最终在Xilinx的FPGA上完成了算法实现,该实现方案是一个软硬件协同工作的嵌入式方案,DPD滤波器的FPGA实现采用了查找表的方式,很大程度的节省了FPGA的硬件资源;DPD的参数估计是在FPGA上的嵌入式CPU上实现的。本文在第五章主要给出了基于该硬件解决方案的测试结果。最终测试结果表明该算法对功放输出信号的ACLR指标的改善能达到15db左右(正负2db变化),同时把功放的效率从8%提高到29%。
其他文献
无线传感器网络是现代通信技术的一个重要的分支,也是目前研究的热点领域之一,随着传感器技术、微电子技术、无线通信技术的飞速发展,它已逐渐成为学术界与工业界的研究和应
本论文课题来源于山东大学信息学院WMCT实验室承担的山东省自主创新成果转化重大专项项目“中国虹计划——农村信息化关键技术应用”。为促进我国信息化建设快速发展,国家信
随着无线通信的高速发展,人们对无线通信系统提出了更高的业务需求。限制无线通信速率和质量提高的一个主要因素就是无线信道中的多径衰落。空间分集技术可以在不增加发射功
硅锗异质结双极型晶体管(SiGe HBT)以其高频、高速、低噪声、低功耗和高性能等优点,被广泛应用于无线通信电路中。随着应用领域的不断拓展,器件模型是集成电路设计和集成电路
随着计算机视觉的不断发展,单摄像机智能监控算法已日渐成熟,近年来,多摄像机网络中的目标跟踪逐渐被重视。由于被监控区域的广阔和摄像机视域有限之间的矛盾,以及对计算机和
随着社会信息通信交流的要求不断提高,各种通信的手段也在不断地升级换代,人们也越来越重视信息的保密传输。传统的保密通信方式已经远远不能满足现代数字信息的通信性能。本
随着光纤接入(FTTx)技术的快速发展,PON网络作为一种理想的接入方式,已经越来越受到大家的欢迎。其中GPON凭借其高带宽、全业务QoS保证、高效率和强大的OAM功能等优点,现已成
矿井车载摄像系统在成像过程中极易受到外部环境和载体振动的影响,使得获取的视频图像序列不稳定,这种不稳定的视频极大的影响了矿区的安全生产、后续的图像处理(如目标检测
电力线视频监控系统顾名思义就是以电力线为通信网络的视频监控系统。课题研究的目的是实现在实验室、家庭、船舶等已经布有电力线的小环境内能快速构建的视频监控系统。电力线通信(Power line communication, PLC)指利用电力线本身作为介质实现数据和媒体信号传输的一种通信技术。电力线视频监控,首先需要设计电力线通信模块来解决电力线通信接入的问题,并且要考虑实时多媒体视频传输数据量大、实