软件无线电平台的数字预失真功能实现

发布时间：2017-04-17 13:14

  本文关键词：软件无线电平台的数字预失真功能实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着3G及4G技术的广泛使用,人们对无线通信网络的带宽需求与日俱增。虽然QPSK、QAM、OFDM及WCDMA等技术的出现,使得频谱利用率得到了提高。但是,这些信号受功放非线性特性影响很大,经功放后的信号会产生严重的带内和带外失真,因此功放的线性化技术显得特别重要。在多种功放线性化技术中,数字预失真技术以线性化性能好、自适应能力强、稳定性高、设计灵活、和易于工程实现等特点被广泛研究。本文基于数字预失真技术给出一种结构简单,线性化程度好的预失真实现方案。主要工作包括:第一,基于数字预失真原理给出一种数字预失真系统的总体设计方案。该方案的目标是在基带设计预失真器使整个上行链路的信号不受功放非线性特性的影响。通过理论分析和仿真验证,本方案的自适应数字预失真学习结构采用容易工程实现的间接学习结构,自适应辨识算法则采用计算复杂度低、资源开销小和容易实现的LMS算法,且确定LMS算法中的步长因子为0.125。通过理论分析比较不同预失真模型的优缺点,本方案型采用记忆多项式模型,且多项式模型的记忆深度为3非线性阶数为5。第二,基于SystemGenerator工具对数字预失真系统进行FPGA实现。本文将基于System Generator的数字预失真系统实现分为信号源模块、预失真器模块、待处理数据接口模块、预失真训练模块和数字上下变频模块且详细介绍各模块的工作流程和内部结构。其中数字失真系统的自适应算法实现采用SystemGenerator中的MCode模块进行高效快速的开发,并给出MCode模块在实现算法时的不足及解决方案。通过对实现中的资源使用分析,证明数字预失真设计的合理性。第三,在软件无线电平台上对数字预失真系统进行功能测试和性能分析。通过上述数字预失真系统的总体设计和FPGA实现在软件无线电平台上搭建测试环境,验证不同测试环境下数字预失真系统的性能。通过仿真对比证明各模块功能正确而且级联后可正常工作。测试得到加入预失真器的Doherty功放输出信号的邻道功率泄露比由-23.59dB和-22.75dB改善到-46.71d B和-45.72dB,满足3GPP要求。从而证明本文实现的数字预失真系统有效改善功放的非线性特性。
【关键词】：软件无线电 数字预失真 SystemGenerator
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5

  本文关键词：软件无线电平台的数字预失真功能实现，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：313296