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适用于动态传输系统的新型数字预失真技术研究

适用于动态传输系统的新型数字预失真技术研究

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作者：陈万伦南京理工大学

学位级别：硕士

随着移动通信系统的发展和绿色环保意识的加强,在面对即将到来的第五代的移动通信体系(the 5th generation mobile communication technology,5G)时,降低通信系统功耗成为迫在眉睫的问题,动态传输(Dynamic Power Transmission,DPT)系统... 详细信息

随着移动通信系统的发展和绿色环保意识的加强,在面对即将到来的第五代的移动通信体系(the 5th generation mobile communication technology,5G)时,降低通信系统功耗成为迫在眉睫的问题,动态传输(Dynamic Power Transmission,DPT)系统成为研究热点。与此同时,射频功率放大器作为移动通信系统中必不可少且功耗最高的组成部分,其效率与线性之间的矛盾越来越严重。因此,亟需针对适用于动态传输系统的功放数字预失真技术展开研究。本文主要研究了基于改进型直接学习结构的DPT系统自适应数字预失真技术。首先介绍了功率放大器的非线性特性、经典模型和数字预失真原理以及基于瞬时复增益的改进型直接学习结构(Direct Learning Architecture,DLA);然后分别研究了基于DLA结构的最小二乘法(Recursive Least Square,RLS)算法和最小均方算法(Least Mean Square,LMS)算法在变功率输入时的功放建模效果,分析其误差产生原因,引入了基于DLA结构的归一化最小均方差(Normalized Least Mean Square,NLMS)算法,仿真结果表明该算法具有更强的鲁棒性,可应用于DPT系统;为了更进一步地优化DPT系统中的功放线性化效果,提出了RLS-NLMS结合算法以及基于记忆修正系数(Memory Correction Coefficient,MCC)和爬山算法的两种RLS-NLMS融合算法,仿真验证了其有效性,并在此基础上,引入快速横向滤波算法(Fast Transversal Recursive Least Square,FTRLS),提出了高性能低复杂度的FTRLS-MCC算法,仿真结果表明,基于该算法的功放预失真技术,不仅能显著优化DPT系统功放线性度,且算法复杂度大幅降低,利于实际应用;最后,基于软硬件结合平台,构建了适用于DPT系统的新型功放数字预失真技术的实测方案,对上述算法进行了性能实测,结果表明:提出的FTRLS-MCC预失真器系数提取算法具有更好的预失真性能和更低的计算复杂度。

关键词：功率放大器线性化技术数字预失真改进型直接学习结构系数融合爬山算法自适应算法

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