本發(fā)明涉及功率放大器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種功率跳動時的數(shù)字預(yù)失真方法與裝置。

背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，功放所帶來的非線性失真問題已經(jīng)引起了越來越多的關(guān)注，尤其是現(xiàn)代通信技術(shù)都是多載波信號通信，增加了信號的峰均比。高峰均比意味著信號的功率波動范圍很大，當(dāng)輸入信號功率很大的時候，往往容易使功放進(jìn)入飽和區(qū)或者截止區(qū)，產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性失真，所以應(yīng)用的時候往往要將功率回退以確保功放的線性。此方法實(shí)現(xiàn)簡單但成本高效率低，而且在線性度要求很高的場合完全靠回退功率是不夠的。與功率回退方法相比，數(shù)字預(yù)失真技術(shù)(DPD)由于成本低、生產(chǎn)方便、功放效率高等優(yōu)點(diǎn)逐步成為通信系統(tǒng)線性化技術(shù)的主流。在實(shí)際通信系統(tǒng)中，話務(wù)量的突變會導(dǎo)致信號功率的突變，當(dāng)功率變化較大時DPD的效果就會有比較嚴(yán)重的惡化(在小功率下計(jì)算的DPD系數(shù)不適用大功率信號)；由于FPGA重新采數(shù)到完成系數(shù)更新需要較長的時間，從而導(dǎo)致功率跳動后DPD性能從惡化到重新變好需要較長時間，當(dāng)功率跳變頻繁時就會嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。目前國內(nèi)外并沒有提出功率跳動時改善DPD動態(tài)效果的實(shí)現(xiàn)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明實(shí)施例針對上述問題，提出了一種適用于信號功率跳動情況下的數(shù)字預(yù)失真方法與裝置。本發(fā)明實(shí)施例功率跳動時的數(shù)字預(yù)失真方法，包括步驟：對信號進(jìn)行功率統(tǒng)計(jì)，得到功率分布區(qū)間；對所述功率分布區(qū)間進(jìn)行分段，每段功率對應(yīng)一個查找表；抓取前向和反饋數(shù)據(jù)，計(jì)算所抓取數(shù)據(jù)的功率和數(shù)字預(yù)失真系數(shù)，用所得數(shù)字預(yù)失真系數(shù)更新所得功率所屬功率段對應(yīng)的查找表；計(jì)算當(dāng)前信號的功率，讀取當(dāng)前信號功率所屬功率段對應(yīng)的查找表中的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)。優(yōu)選地，對所述功率分布區(qū)間進(jìn)行分段的步長為2dB。本發(fā)明實(shí)施例功率跳動時的數(shù)字預(yù)失真裝置，包括：功率統(tǒng)計(jì)模塊，用于對信號進(jìn)行功率統(tǒng)計(jì)，得到功率分布區(qū)間；信號分析模塊，用于對所述功率分布區(qū)間進(jìn)行分段，每段功率對應(yīng)一個指示信號和一個查找表；采數(shù)模塊，用于抓取前向和反饋數(shù)據(jù)；系數(shù)計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述采數(shù)模塊所抓取數(shù)據(jù)的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)；系數(shù)保存模塊，用于將數(shù)字預(yù)失真系數(shù)更新到所述采數(shù)模塊所抓取數(shù)據(jù)的功率所屬功率段對應(yīng)的查找表；預(yù)失真模塊，用于從所述系數(shù)保存模塊讀取當(dāng)前信號功率所屬功率段對應(yīng)的查找表中的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)。優(yōu)選地，所述功率統(tǒng)計(jì)模塊、采數(shù)模塊、系數(shù)保存模塊和預(yù)失真模塊在FPGA上實(shí)現(xiàn)，所述信號分析模塊和系數(shù)計(jì)算模塊在DSP上實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，所述信號分析模塊對所述功率分布區(qū)間進(jìn)行分段的步長為2dB。本發(fā)明實(shí)施例功率跳動時的數(shù)字預(yù)失真方法與裝置，采用查找表法，預(yù)存各個功率段對應(yīng)的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)，從而在功率跳變時，直接從查找表中讀取對應(yīng)的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)，使得系數(shù)與功率匹配。有效的防止了因信號功率突變而導(dǎo)致數(shù)字預(yù)失真效果惡化，長時間無法滿足指標(biāo)的現(xiàn)象，提高了通信質(zhì)量。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例功率跳動時的數(shù)字預(yù)失真方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例功率跳動時的數(shù)字預(yù)失真裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明實(shí)施例通過多個查找表的切換來防止信號因功率跳變導(dǎo)致的數(shù)字預(yù)失真對消性能惡化的現(xiàn)象。首先根據(jù)功率大小對信號進(jìn)行分段，然后將各個功率段的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)存儲到對應(yīng)的查找表。正常工作時，根據(jù)功率大小確定讀取哪個查找表的預(yù)失真系數(shù)，這樣就能保證功率跳動較大時有與之對應(yīng)的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)，使得系數(shù)與信號功率匹配，從而有效的防止了因信號功率突變而導(dǎo)致的性能惡化現(xiàn)象，提高了通信質(zhì)量。下面結(jié)合附圖與實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例功率跳動時的數(shù)字預(yù)失真方法，如圖1所示，包括步驟：步驟1、對信號進(jìn)行功率統(tǒng)計(jì)，得到功率分布區(qū)間；步驟2、對所述功率分布區(qū)間進(jìn)行分段，每段功率對應(yīng)一個查找表；步驟3、抓取前向和反饋數(shù)據(jù)，計(jì)算所抓取數(shù)據(jù)的功率和數(shù)字預(yù)失真系數(shù)，用所得數(shù)字預(yù)失真系數(shù)更新所得功率所屬功率段對應(yīng)的查找表；步驟4、計(jì)算當(dāng)前信號的功率，讀取當(dāng)前信號功率所屬功率段對應(yīng)的查找表中的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)。本方法首先統(tǒng)計(jì)出功率分布的最大值和最小值，再對最大值和最小值之間的區(qū)間進(jìn)行分段，并為每段功率建立一個用于存放數(shù)字預(yù)失真系數(shù)的查找表。如此，即可從查找表中讀取與當(dāng)前信號功率對應(yīng)的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)，當(dāng)信號功率變化時，則切換至另一個查找表讀取相應(yīng)的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)。由于信號功率的變化是隨機(jī)的，步驟1的功率統(tǒng)計(jì)可以是實(shí)時進(jìn)行的，步驟2-3可以是循環(huán)進(jìn)行的，從而實(shí)時更新查找表所存儲的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)。在本方法中，查找表的個數(shù)不受限制。功率分段步長的大小以適于共用一個數(shù)字預(yù)失真系數(shù)為準(zhǔn)則，優(yōu)選地為2dB。本發(fā)明實(shí)施例功率跳動時的數(shù)字預(yù)失真裝置，如圖2所示，包括：功率統(tǒng)計(jì)模塊，用于對信號進(jìn)行功率統(tǒng)計(jì)，得到功率分布區(qū)間；信號分析模塊，用于對所述功率分布區(qū)間進(jìn)行分段，每段功率對應(yīng)一個指示信號和一個查找表；采數(shù)模塊，用于抓取前向和反饋數(shù)據(jù)；系數(shù)計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述采數(shù)模塊所抓取數(shù)據(jù)的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)；系數(shù)保存模塊，用于將數(shù)字預(yù)失真系數(shù)更新到所述采數(shù)模塊所抓取數(shù)據(jù)的功率所屬功率段對應(yīng)的查找表；預(yù)失真模塊，用于從所述系數(shù)保存模塊讀取當(dāng)前信號功率所屬功率段對應(yīng)的查找表中的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)。如圖2所示，本裝置各模塊的連接關(guān)系如下：功率統(tǒng)計(jì)模塊、信號分析模塊、采數(shù)模塊、系數(shù)計(jì)算模塊、系數(shù)保存模塊和預(yù)失真模塊依次相連，采數(shù)模塊與系數(shù)保存模塊相連。另外，本裝置還可以包括一個控制模塊，來調(diào)度與協(xié)調(diào)其他各模塊之間的工作。采數(shù)模塊抓取數(shù)據(jù)后，還可以將數(shù)據(jù)功率屬于哪個功率段確定下來，并輸出相應(yīng)的指示信號給系數(shù)保存模塊，從而系數(shù)保存模塊將系數(shù)計(jì)算模塊計(jì)算出的數(shù)字預(yù)失真系數(shù)保存在指示信號對應(yīng)的查找表中。作為一個優(yōu)選的實(shí)施例，所述功率統(tǒng)計(jì)模塊、采數(shù)模塊、系數(shù)保存模塊和預(yù)失真模塊在FPGA上實(shí)現(xiàn)，所述信號分析模塊和系數(shù)計(jì)算模塊在DSP上實(shí)現(xiàn)。除此之外，本裝置還可以在ASIC或CPLD上實(shí)現(xiàn)。作為一個優(yōu)選的實(shí)施例，所述信號分析模塊對所述功率分布區(qū)間進(jìn)行分段的步長為2dB。將本發(fā)明實(shí)施例功率跳動時的數(shù)字預(yù)失真方法與裝置結(jié)合使用，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明功率跳動時改善數(shù)字預(yù)失真對消效果的目的。以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。