频域选择性压缩采样的数字预失真计算优化

Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用

2015，51（20）1引言随着现代社会的高速发展，人们对人与人之间通信方式的需求正在不断扩大，通信的媒体与终端都在发生日新月异的变化。而无线通信作为现代通信的主流方式，也随着这股强劲的潮流向前快速发展。近十年3G 与4G 无线通信系统的出现使得无线发射机的发射信号制式朝着多模方式发展，发射信号的带宽越来越宽，在当代的无线通信系统中，射频系统的信号带宽和发射的功率都在不断的提升，这使得对功率放大器（Power Amplifier ，PA ）的线性化技术的要求越来越高。在高效率的大功率下的功放输出时，功率放大器会产生大量失真，这些失真被称为带内失真和互调失真，它可导致发射

信号的带外频谱泄露，严重影响临道的通信质量。大量研究发现引起功率放大器产生失真的是功放输出功率相对功放输入功率的非线性效应和记忆效应[1]。为了解决这一难题，需要加入数字预失真（Digital Pre-Distortion ，DPD ）技术[2-10]对功放的失真进行抵消。文献[2-10]给出了当前主流的数字预失真模型，包括记忆多项式模型、广义记忆多项式模型、分数阶记忆多项式模型。然而，信号制式与信号带宽的变化使得数字预失真模型需要更多的训练样本[11]来保证其鲁棒性，这将使数字预失真的参数提取过程中的计算量增大。

频域选择性压缩采样的数字预失真计算优化

张烈1，冯燕1，李琳2

ZHANG Lie 1,FENG Yan 1,LI Lin 2

1.西北工业大学电子信息学院，西安710129

2.西安邮电大学电子工程学院，西安710021

1.School of Electronics and Information,Northwestern Polytechnical University,Xi ’an 710129,China

2.School of Electronic Engineering,Xi ’an University of Posts and Telecommunications,Xi ’an 710021,China

ZHANG Lie,FENG Yan,LI Lin.Optimized calculation for digital pre-distortion based on frequency selective com-pressive https://www.360docs.net/doc/ba7951854.html,puter Engineering and Applications,2015,51（20）：102-106.

Abstract ：In order to reduce the calculation complexity of digital pre-distortion of radio frequency power amplifier,an opti-mized approach of the calculation complexity for digital pre-distortion based on frequency selective compressive sampling is proposed,which can reduce calculation complexity of matrix part and make iterative rate fast.The 10MHz OFDM signal is employed to do simulations.Fast Fourier Transform （FFT ）is used to the sparse compress sampling of the available bandwidth.The simulation results show that the proposed approach can effectively reduce calculation complexity of Digital Pre-Distortion （DPD ）whose matrix part is optimized to 60%and performance is same with the conventional method.

Key words ：power amplifiers;Digital Pre-Distortion （DPD ）;compress sampling;Fast Fourier Transform （FFT ）;opti-mized of calculation complexity

摘要：为了节省数字预失真的计算量提高迭代速度，提出一种基于频域选择性压缩采样的数字预失真计算量优化方法，降低数字预失真的矩阵计算部分计算量，使数字预失真单次迭代速度显著提升。仿真中使用10MHz 正交频分复用（OFDM ）信号通过快速傅里叶变换FFT 进行数据可用带宽的稀疏压缩采样，然后再进行参数提取，矩阵计算部分的计算量可优化到60%，而且数字预失真迭代效果与压缩采样前保持一致。

关键词：功率放大器；数字预失真；压缩采样；快速傅里叶变换；计算量优化

文献标志码：A 中图分类号：TN919doi ：10.3778/j.issn.1002-8331.1309-0516

作者简介：张烈（1981—），男，博士生，主要研究领域为射频功率放大器行为建模、数字预失真；冯燕（1963—），女，博士，教授，博

士生导师，主要研究领域为信息获取与处理、系统行为建模、压缩感知、数据压缩；李琳（1980—），女，讲师。

E-mail ：liezhang@https://www.360docs.net/doc/ba7951854.html,

收稿日期：2013-10-11修回日期：2014-02-25文章编号：1002-8331（2015）20-0102-05

CNKI 网络优先出版：2014-03-21,https://www.360docs.net/doc/ba7951854.html,/kcms/doi/10.3778/j.issn.1002-8331.1309-0516.html

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