本发明公开了一种多频段宽带DPD查找表生成方法、DPD查找表生成方法和系统，该DPD查找表生成方法包括：输入第一频段和第二频段训练信号，捕获第一频段训练信号的反馈信号和第二频段训练信号的反馈信号；根据第一频段训练信号的反馈信号、参考信号和第二频段训练信号的反馈信号，对第一频段DPD系数进行训练；根据第二频段训练信号的反馈信号、参考信号和第一频段训练信号的反馈信号，对第二频段DPD系数进行训练；根据训练得到的第一频段DPD系数生成第一频段查找表，根据训练得到的第二频段系数生成第二频段查找表。采用本发明可解决现有技术中多频段宽带DPD处理的硬件实现受限的问题。
1.一种多频段宽带数字预失真DPD查找表生成方法，其特征在于，包括：
输入第一频段和第二频段训练信号，捕获第一频段训练信号的反馈信号和第二频段训练信号的反馈信号；
根据第一频段训练信号的反馈信号、参考信号和第二频段训练信号的反馈信号，对第一频段DPD系数进行训练；根据第二频段训练信号的反馈信号、参考信号和第一频段训练信号的反馈信号，对第二频段DPD系数进行训练；
根据训练得到的第一频段DPD系数生成第一频段查找表，根据训练得到的第二频段系数生成第二频段查找表；
其中，根据第一DPD模型对第一频段DPD系数进行训练，根据第二DPD模型对第二频段DPD系数进行训练，包括：第一DPD模型为：
其中，yF(n-q)表示第一频段训练信号的反馈信号，yA(n-q)表示第二频段训练信号的反馈信号；zF(n)表示第一频段的参考信号，zA(n)表示第二频段的参考信号；a0，q～aK-1，q表示对应记忆深度为q时的K个DPD系数；bl为第一和第二两个频段信号相互影响的加权系数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对第一频段DPD系数训练后还包括：判断第一频段DPD系数是否异常，并在判断为异常时，重新输入第一频段和第二频段训练信号，捕获第一频段训练信号的反馈信号和第二频段训练信号的反馈信号，根据第一频段训练信号的反馈信号、参考信号和第二频段训练信号的反馈信号，对第一频段DPD系数进行训练；
对第二频段DPD系数训练后还包括：判断第二频段DPD系数是否异常，并在判断为异常时，重新输入第一频段和第二频段训练信号，捕获第一频段训练信号的和第二频段训练信号的反馈信号，根据第二频段训练信号的反馈信号、参考信号和第一频段训练信号的反馈信号，对第二频段DPD系数进行训练。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，判断DPD系数是否异常，包括：
统计不同非线性阶数对应DPD系数的最大幅度以及系数幅度和，若最大幅度小于设定阈值，且系数幅度和小于设定阈值，则DPD系数正常；否则，DPD系数异常；其中，DPD系数的最大幅度包含不同记忆深度下，同一非线性阶数对应的局部最大值，和所有系数中的最大值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在捕获到第一频段训练信号的反馈信号之后，还包括：将第一频段训练信号的反馈信号与该频段的参考信号进行时间同步，并判断是否同步异常，若同步异常，则重新输入第一频段和第二频段训练信号，捕获第一频段训练信号的反馈信号和第二频段训练信号的反馈信号；
在捕获到第二频段训练信号的反馈信号之后，还包括：将第二频段训练信号的反馈信号与该频段的参考信号进行时间同步，并判断是否同步异常，若同步异常，则重新输入第一频段和第二频段训练信号，捕获第一频段训练信号的和第二频段训练信号的反馈信号。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，判断是否同步异常，包括：计算同步处理后的信号的线性相关峰均比，计算可用训练样本数；若线性相关峰均比大于设定阈值，且可用训练样本数大于设定阈值，则同步正常；否则，同步异常。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在捕获到第一频段和第二频段训练信号的反馈信号之后，还包括：对第一频段训练信号的反馈信号和第二频段训练信号的反馈信号进行同步处理，并在判断同步正常后，截取同步位置的第一频段训练信号的反馈信号和第二频段训练信号的反馈信号，以及该同步位置的第一频段参考信号和第二频段参考信号；
对第一频段DPD系数进行训练时所使用的第一频段训练信号的反馈信号和参考信号以及第二频段训练信号的反馈信号为该同步位置的相应信号，对第二频段DPD系数进行训练时所使用的第二频段训练信号的反馈信号和参考信号以及第一频段训练信号的反馈信号为该同步位置的相应信号。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，判断第一频段训练信号的反馈信号和第二频段训练信号的反馈信号是否同步，包括：计算第一频段和第二频段同步位置差异，判断所述同步位置差异是否大于设定阈值，若大于，则同步异常；否则，同步正常。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一频段为F频段，所述第二频段为A频段。
9.一种利用如权利要求1所述的方法生成的查找表实现的DPD处理方法，其特征在于，该方法包括：接收第一频段发送信号和第二频段发送信号；
根据第一频段发送信号和第二频段发送信号查询第一频段查找表，根据查找结果以及第二频段发送信号，对第一频段发送信号进行DPD处理；
根据第二频段发送信号和第一频段发送信号查询第二频段查找表，根据查找结果以及第一频段发送信号，对第二频段发送信号进行DPD处理；
其中，根据第一频段发送信号和第二频段发送信号查询第一频段查找表，根据查找结果以及第二频段发送信号，对第一频段发送信号进行DPD处理；根据第二频段发送信号和第一频段发送信号查询第二频段查找表，根据查找结果以及第一频段发送信号，对第二频段发送信号进行DPD处理，其特征在于，根据第一DPD模型对第一频段发送信号进行DPD处理，根据第二DPD模型对第二频段发送信号进行DPD处理，其中：第一DPD模型为：
其中，yF(n-q)表示第一频段的发送信号，yA(n-q)表示第二频段的发送信号；zF(n)表示第一频段DPD处理后的发送信号，zA(n)表示第二频段DPD处理后的发送信号；a0，q～aK-1，q表示对应记忆深度为q时的K个DPD系数；bl为第一和第二两个频段信号相互影响的加权系数。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一频段为F频段，所述第二频段为A频段。
11.一种多频段宽带数字预失真DPD系统，包括：DPD处理模块和DPD系数训练模块，其特征在于，所述DPD处理模块包括第一频段DPD处理子模块和第二频段DPD处理子模块，所述DPD系数训练模块中包括第一频段DPD系数训练子模块和第二频段DPD系数训练子模块；
所述第一频段DPD系数训练子模块，用于根据第一频段训练信号的反馈信号、参考信号和第二频段训练信号的反馈信号，对第一频段DPD系数进行训练，并根据训练得到的第一频段DPD系数生成第一频段查找表；
所述第二频段DPD系数训练子模块，用于根据第二频段训练信号的反馈信号、参考信号和第一频段训练信号的反馈信号，对第二频段DPD系数进行训练，并根据训练得到的第二频段DPD系数生成第二频段查找表；
所述第一频段DPD处理子模块，具体用于根据第一频段发送信号和第二频段发送信号查询第一频段查找表，根据查找结果以及第二频段发送信号，对第一频段发送信号进行DPD处理；
所述第二频段DPD处理子模块，具体用于根据第二频段发送信号和第一频段发送信号查询第二频段查找表，根据查找结果以及第一频段发送信号，对第二频段发送信号进行DPD处理；
其中，所述第一频段DPD训练子模块根据第一DPD模型对第一频段DPD系数进行训练，所述第二频段DPD训练子模块根据第二DPD模型对第二频段DPD系数进行训练，所述第一DPD处理子模块根据第一DPD模型对第一频段发送信号进行DPD处理，所述第二DPD处理子模块根据第二DPD模型对第二频段发送信号进行DPD处理，包括：第一DPD模型为：
a0，q～aK-1，q表示对应记忆深度为q时的K个DPD系数，bl为第一和第二两个频段信号相互影响的加权系数；
当所述DPD模型用于DPD系数训练时，yF(n-q)表示第一频段训练信号的反馈信号，yA(n-q)表示第二频段训练信号的反馈信号；zF(n)表示第一频段的参考信号，zA(n)表示第二频段的参考信号；
当所述DPD模型用于DPD处理时，yF(n-q)表示第一频段的发送信号，yA(n-q)表示第二频段的发送信号；zF(n)表示第一频段DPD处理后的发送信号，zA(n)表示第一频段DPD处理后的发送信号。
12.如权利要求11所述的DPD系统，其特征在于，所述第一频段DPD训练子模块还用于，在对DPD系数进行训练后，判断训练得到的第一频段DPD系数是否异常，并在判断为异常时，根据再次捕获到的第一频段训练信号的反馈信号、参考信号和第二频段训练信号的反馈信号，对第一频段DPD系数进行训练；
所述第二频段DPD训练子模块还用于，在对DPD系数进行训练后，判断训练得到的第二频段DPD系数是否异常，并在判断为异常时，根据再次捕获到的第二频段训练信号的反馈信号、参考信号和第一频段训练信号的反馈信号，对第二频段DPD系数进行训练。
13.如权利要求12所述的DPD系统，其特征在于，所述第一频段DPD训练子模块和第二频段DPD训练子模块具体用于，在判断DPD系数是否异常时，统计不同非线性阶数对应DPD系数的最大幅度以及系数幅度和，若最大幅度小于设定阈值，且系数幅度和小于设定阈值，则DPD系数正常；否则，DPD系数异常；其中，DPD系数的最大幅度包含不同记忆深度下，同一非线性阶数对应的局部最大值，和所有系数中的最大值。
14.如权利要求11所述的DPD系统，其特征在于，所述第一频段训练子模块还用于，将捕获到的第一频段训练信号的反馈信号与该频段的参考信号进行时间同步，并判断是否同步异常，若同步异常，则根据再次捕获到的第一频段训练信号的反馈信号、参考信号和第二频段训练信号的反馈信号，对第一频段DPD系数进行训练；
所述第二频段训练子模块还用于，将捕获到的第二频段训练信号的反馈信号与该频段的参考信号进行时间同步，并判断是否同步异常，若同步异常，则根据再次捕获到的第二频段训练信号的反馈信号、参考信号和第一频段训练信号的反馈信号，对第二频段DPD系数进行训练。
15.如权利要求14所述的DPD系统，其特征在于，所述第一频段DPD训练子模块和第二频段DPD训练子模块具体用于，计算同步处理后的信号的线性相关峰均比，计算可用训练样本数；若线性相关峰均比大于设定阈值，且可用训练样本数大于设定阈值，则判断同步正常；否则，判断同步异常。
16.如权利要求11所述的DPD系统，其特征在于，所述第一频段DPD系数训练子模块和所述第二频段DPD训练子模块还用于，对第一频段训练信号的反馈信号和第二频段训练信号的反馈信号进行同步处理，并在判断同步正常后，截取同步位置的第一频段训练信号的反馈信号和第二频段训练信号的反馈信号，以及该同步位置的第一频段参考信号和第二频段参考信号；
所述第一频段DPD系数训练子模块对第一频段DPD系数进行训练时所使用的第一频段训练信号的反馈信号和参考信号为截取到的该同步位置的第一频段和第二频段训练信号的反馈信号和第一频段的参考信号；
所述第二频段DPD系数训练子模块对第二频段DPD系数进行训练时所使用的第二频段训练信号的反馈信号和参考信号为截取到的该同步位置的第一频段和第二频段训练信号的反馈信号和第二频段的参考信号。
17.如权利要求16所述的DPD系统，其特征在于，所述第一频段DPD训练子模块和第二频段DPD训练子模块具体用于，计算第一频段和第二频段同步位置差异，判断所述同步位置差异是否大于设定阈值，若大于，则判断同步异常；否则，判断同步正常。
18.如权利要求11所述的DPD系统，其特征在于，所述第一频段为F频段，所述第二频段为A频段。
19.如权利要求11所述的DPD系统，其特征在于，所述DPD系统的发送通道中还包括合路模块和数模转换模块；
所述合路模块，用于对第一频段DPD处理子模块和第一频段DPD处理子模块的输出信号进行合路处理，并将合路信号输出给所述数模转换模块。
多频段宽带DPD查找表生成方法、DPD处理方法和系统
技术领域
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多频段宽带DPD查找表生成方法、DPD处理方法和系统。
背景技术
[0002] 伴随国内外移动运营商的高度认可、近年来的大规模部署商用，BBU（Base Band Unit，基带处理单元）+ RRU（Radio Remote Unit，射频拉远单元）的建网模式呈现出从根本上改变传统网络架构的趋势。由于各国家和地区频谱政策差异，沃达丰、T-Mobile、Verizon Wireless、中国移动等全球移动运营商获得的频谱资源相对分散（包括900MHz /1800MHz /2100MHz /2300MHz /2600MHz 等），普遍面临着多制式、多频段的挑战。以中国移动为例，在 TD-SCDMA（Time-Division Synchronization Code Division-Multiple-Access，时分-同步码分多址）制式上先后分得了F（1880MHz-1920MHz）、A（2010MHz-2025MHz）、E（2320MHz-2370MHz）和D（2570MHz-2620MHz）4个频段，尽管频谱资源丰富，但频段间隔较大。为了满足TD网络适应不同频段、应用场景需求，RRU产品已经有十数种之多，即使是主流厂商也难以全部覆盖。而且未来一旦频段划分再调整，现有窄带RRU设备也不得不替换，这些都促使射频尽快向宽带化方向发展。
[0003] 一般来说，一个基站站点如果开通几个不同制式的基站，意味着同时在几个频段上运行，就需配置几个独立RRU，建站时常因RRU多而造成天面要求高、站点获取难、部署和维护成本高等问题，且无法满足后续演进时不同频段间的频谱与功率资源动态调配需求。与此同时，无线技术从2G到3G、再向LTE（Long Term Evolution，长期演进）以及LTE-A（LTE Advanced）的演进道路，使移动运营商不得不面临运营多个制式网络的现实问题。为了实现更灵活的网络架构，更高的频谱利用率和集成度，具体到RRU，则要在频谱宽度上更具可扩展性，窄带RRU设备显然无法满足。以宽带RRU为代表的射频宽带化可实现多制式、多频段时设备合一，有效解决上述一系列问题，已成为满足运营商需求与推动行业发展的共同趋势。
[0004] 在射频宽带化的背后，关键性技术为宽带多载波功放。传统技术实现F、A、E多频段组网至少需7款RRU，建站、维护困难，扩容时设备更换频繁。而采用宽带多载波功放技术仅需3款RRU可实现TD-SCDMA室外、室外拨打室内和室内全场景覆盖，实现网络长期稳定发展。同时，相对采用传统技术的RRU产品，室外宽带 RRU重量、体积均明显减小，有利于快速工程实施。同时大幅减少电子元器件数，提升可靠性，降低设备功耗。
[0005] 窄带RRU无法同时支持TD和TD-LTE所在的不同频段，而宽带RRU只需通过软件升级便得以在TD-LTE时代继续存在，实现真正意义上的平滑演进和未来多制式网络的融合共存。
[0006] 宽带DPD（Digital PreDistortion，数字预失真）技术是解决宽带RRU的核心技术之一，它有效的借助现有强大的信号处理技术在数字域来补偿功放的非线性，在减小设备体积、功耗、成本的同时，提高更大功率输出信号。目前常用的多频段DPD技术方案主要包括：
[0007] 方案一：针对两个频段窄带DPD进行简单组合，如图1所示，频段F和A在物理通道上是隔离的。该方案是两个单频段DPD系统的直接组合，其优点是不需要对现有算法做任何修改，性能稳定，缺点是设备体积大、效率低、成本高，不符合技术演进要求，很难满足运营商对绿色基站的需求。
[0008] 方案二：针对方案一的一种改进方案，即提供了两个频段共用一个功放的中频合路DPD系统结构（参见文献《A New Approach for Concurrent Dual-band IF digital predistortion-system design and analysis》）。该系统原理如下：两个频段的基带信号分别经过频谱搬移后合并为一路信号X(n)，预失真（DP）后再采用两个FIR滤波器分别滤出两个频段的信号，再分别下变频到基带后送入两路DAC（Digital to Analogue Converter，数模转换器），转换生成的模拟信号分别搬移到两个频段上后合并送入功放。部分功放输出信号进入反馈通道，通过两个射频滤波器分别滤出两个频段的信号，并通过射频开关分时切换输出到ADC（Analogue to Digital Converter，模数转换器），ADC在不同时刻分别输出的两个频段的信号通过相应频段的FIR滤波后再合并为一路信号Y(n)，Y(n)和X(n)包含的两个频段信号的中频频点相同。
[0009] 虽然上述方案一和方案二都提出了双频段DPD系统结构，但主要是从硬件角度实现，并未更多从两个频段信号之间的影响对DPD处理效果的角度来考虑，进而影响了DPD处理效果。
发明内容
[0010] 本发明实施例提供了一种多频段宽带DPD查找表生成方法、DPD处理方法和系统，用以在不提高硬件实现难度的前提下，提高DPD处理效果。
[0011] 本发明实施例提供的多频段宽带DPD查找表生成方法，包括：
[0012] 输入第一频段和第二频段训练信号，捕获第一频段训练信号的反馈信号和第二频段训练信号的反馈信号；
[0013] 根据第一频段训练信号的反馈信号、参考信号和第二频段训练信号的反馈信号，对第一频段DPD系数进行训练；根据第二频段训练信号的反馈信号、参考信号和第一频段训练信号的反馈信号，对第二频段DPD系数进行训练；
[0014] 根据训练得到的第一频段DPD系数生成第一频段查找表，根据训练得到的第二频段系数生成第二频段查找表。
[0015] 本发明实施例利用上述方法生成的查找表实现的DPD处理方法，该方法包括：
[0016] 接收第一频段发送信号和第二频段发送信号；
[0017] 根据第一频段发送信号和第二频段发送信号查询第一频段查找表，根据查找结果以及第二频段发送信号，对第一频段发送信号进行DPD处理；
[0018] 根据第二频段发送信号和第一频段发送信号查询第二频段查找表，根据查找结果以及第一频段发送信号，对第二频段发送信号进行DPD处理。
[0019] 本发明实施例提供的多频段宽带DPD系统，包括：DPD处理模块和DPD系数训练模块，所述DPD处理模块包括第一频段DPD处理子模块和第二频段DPD处理子模块，所述DPD系数训练模块中包括第一频段DPD系数训练子模块和第二频段DPD系数训练子模块；
[0020] 所述第一频段DPD系数训练子模块，用于根据第一频段训练信号的反馈信号、参考信号和第二频段训练信号的反馈信号，对第一频段DPD系数进行训练，并根据训练得到的第一频段DPD系数生成第一频段查找表；
[0021] 所述第二频段DPD系数训练子模块，用于根据第二频段训练信号的反馈信号、参考信号和第一频段训练信号的反馈信号，对第二频段DPD系数进行训练，并根据训练得到的第二频段DPD系数生成第二频段查找表；
[0022] 所述第一频段DPD处理子模块，具体用于根据第一频段发送信号和第二频段发送信号查询第一频段查找表，根据查找结果以及第二频段发送信号，对第一频段发送信号进行DPD处理；
[0023] 所述第二频段DPD处理子模块，具体用于根据第二频段发送信号和第一频段发送信号查询第二频段查找表，根据查找结果以及第一频段发送信号，对第二频段发送信号进行DPD处理。
[0024] 本发明的上述实施例，在对一个频段的DPD系数训练时，引入另一频段的反馈信号作为参考，从而使DPD系数的生成考虑到了两个频段信号的相互影响，而DPD系数是进行DPD处理的依据，从而在对一个频段信号进行DPD处理过程中也引入了与另一频段信号的影响因素，进而提高了DPD处理效果。并且，本发明实施例的上述方案可通过改进DPD模型实现，因此在不提高硬件实现难度的前提下，提高了DPD处理效果。
附图说明
[0025] 图1为现有技术中常规多频段DPD应用示例一的示意图；
[0026] 图2为现有技术中常规多频段DPD应用示例二的示意图；
[0027] 图3为本发明实施例提供的双频段DPD方案系统架构示意图；
[0028] 图4为本发明实施例提供的双频段DPD查找表更新流程示意图；
[0029] 图5为本发明实施例提供的DPD系数是否异常的判断流程示意图；
[0030] 图6为本发明实施例提供的单频同步异常判断流程示意图；
[0031] 图7为本发明实施例提供的双频同步异常判断流程示意图；
[0032] 图8为本发明实施例提供的双频同步示意图；
[0033] 图9a和图9b为本发明实施例提供的DPD处理流程示意图；
[0034] 图10为本发明实施例提供的根据F频段信号统计特性和A频段信号统计特性构造FA_LUT的示意图。
具体实施方式
[0035] 现有技术方案二中，对于两个频段采用同一款功放，大大降低了设备成本，而且反馈通道不同频段采用时分复用策略。该方案虽然应用于两个频段，但是DPD工作在数字中频，采用的是多个频段的合路信号，当多个频段间隔很大时，中频采样速率很高，如该方案建议的两个频段分别是2.1GHz和3.5GHz，两个频段中心载波间隔1.4GHz，基于奈奎斯特采样定理，不考虑DPD算法本身要求，采样速率就需要达到3GHz以上，从产品实现角度看，目前还没有如此高速率时钟的FPGA和DSP，很难实现。而对于TD-SCDMA使用的1880~1900MHz和2010~2025MHz两个频段，频段间隔最大达145MHz，考虑奈奎斯特采样定理（2X）和DPD反馈信号带宽（>5X）要求，至少需要725MHz的中频采样速率，考虑目前FPGA和DSP的能力及产品成本，同样无法满足产品化需求。
[0036] 另外，方案二中引入很多FIR滤波器，在实现中会消耗很多硬件资源。采用过多的频谱搬移操作，在实现中会消耗很多乘法器资源。功放前射频信号合路前采用两个通道，需要两个DAC，两个混频器。射频部分合路会导致信号峰均比抬升，降低功放输出功率。而且虽然减少了一路功放，但其它器件数量并未减少。
[0037] 由此可见，传统的窄带DPD方案已经不能适应带宽增加带来的系统需求，而现有多频段DPD方案未考虑成本，仅仅通过器件组合做到方案可行，或者如方案二进行一定简化，但是硬件实现明显受限。
[0038] 本发明实施例与上述方案二相比，可在不提高硬件实现难度的前提下，甚至是降低硬件实现难度的情况下，提高DPD处理效果。
[0039] 下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
[0040] 参见图3，为本发明实施例提供的双频段DPD方案系统架构示意图。
[0041] 如图所示，在DPD训练阶段，F频段（1880～1920MHz）训练信号和A频段（2010～2025MHz）训练信号经过峰均比抑制模块（F-CFR和A-CFR）后进入DPD处理模块，DPD处理模块（包括F频段的DPD处理模块F-DPD和A频段的DPD处理模块A-DPD）后分别做频谱搬移，保持两个频段信号中心频率间隔合理，并保证和实际应用频段间隔对应，然后通过信号合路模块合并为一路信号进入DAC，输出模拟信号通过一个本振一次调制（MIXER），确保合路信号落到指定F频段和A频段，进入功放（HPA）；HPA输出信号耦合到反馈回路，反馈回路采用两个宽带射频滤波器（A-Filter和F-Filter），滤出F频段和A频段的反馈信号下变频后通过ADC正交采样，直接输出给DPD系数训练模块（F-DPD-T和A-DPD-T）进行DPD系数训练以及LUT（Lookup Table，查找表）更新。其中，DPD系数训练模块使用F和A两路的反馈信号和自身的参考信号，获得可用的DPD系数，进而基于给定的DPD模型构造查找表，用于前向信号的DPD处理，其中F频段查找表表示为FA_LUT，A频段查找表表示为AF_LUT。
[0042] 在DPD处理阶段，任一频段信号的DPD处理过程均同时需要其它频段信号作为查表参考，并参与DPD运算过程。
[0043] 将本发明实施例的上述双频段DPD方案系统架构与背景技术中的现有方案二比较可以看出，本发明实施例的上述系统架构中，DPD处理模块的F频段和A频段输出信号先经过合路再进行DAC处理；而现有技术方案二中，DP模块的两路输出信号先分别进行滤波和DAC处理再进行合路。相比之下，一方面，本发明实施例节省了滤波器和DAC器件的使用，现有技术方案二中引入很多FIR滤波器，在实现中会消耗很多硬件资源。采用过多的频谱搬移操作，在实现中会消耗很多乘法器资源。功放前射频信号合路前采用两个通道，需要两个DAC，两个混频器。射频部分合路会导致信号峰均比抬升，降低功放输出功率。另一方面，本发明实施例的上述架构中，多个频段信号是分别做DPD处理的，中频采样速率只与相应频段信号带宽相关，而与频段间隔无关，以20MHz信号带宽为例，采样率在100MHz即可，因而器件选型容易，实现成本低。
[0044] 上述架构中的DPD训练模块在构造F频段的查找表时，基于本发明实施例给定的DPD模型，依据F频段的反馈信号和参考信号以及A频段的反馈信号构造F频段查找表；同理，在构造A频段的查找表时，基于本发明实施例给定的DPD模型，并依据A频段的反馈信号和参考信号以及F频段的反馈信号构造A频段查找表。为了与现有技术中的F频段查找表F_LUT和A频段查找表A_LUT区别开，本发明实施例中将最终用于对F频段进行前向DPD处理的查找表表示为FA_LUT，将最终用于对A频段进行前向DPD处理的查找表表示为AF_LUT。
[0045] 本发明实施例所设计的DPD模型的推导原理为：
[0046] 单频段时（即在无双频信号互调影响的情况下），以F频段为例，DPD模型为通用的记忆多项式模型：
[0047] ……………………………（1）
[0048] 在双频段时，以F频段为例，DPD模型为：
[0049]…………（2）
[0050] 本发明实施例中，根据上述DPD模型（1）和DPD模型（2），采用以下DPD模型（3）表示功放输出的F频段信号中受A频带影响的信号与功放输入信号之间的数学关系：
[0051]…（3）
[0052] 采用以下DPD模型（4）表示功放输出的A频段信号中受F频带影响的信号，与功放输入信号之间的数学关系：
[0053]…（4）
[0054] 其中：
[0055] （1） ~ 表示对应记忆深度为 时的 个DPD系数；
[0056] （2） 为F和A两个频段信号相互影响的加权系数；
[0057] 当上述DPD模型（3）和DPD模型（4）用于DPD系数训练时，其中：
[0058] （1） ， 分别表示对应F频段和A频段的反馈信号；
[0059] （2） ， 分别表示对应F频段和A频段的参考信号；
[0060] 当上述DPD模型（3）和DPD模型（4）用于前向DPD处理时，其中：
[0061] （1） ， 分别表示对应F频段和A频段的发送信号；
[0062] （2） ， 分别表示对应F频段和A频段前向DPD处理后的信号。
[0063] 基于图3所示的双频段DPD系统架构以及本发明实施例所设计的DPD模型，用于前向信号DPD处理的查找表的更新流程可如图4所示。该流程可适用于具有单通道或多通道的射频前端设备，如RRU。当查找表更新周期到达时，针对每个通道，执行以下流程：
[0064] 步骤401，输入F频段和A频段训练信号，捕获F频段和A频段反馈信号。
[0065] 对应于图3所示的双频段PDP系统架构，该过程包括：F频段和A频段训练信号分别经过峰均比抑制（F-CFR和A-CFR）后进入DPD处理模块（F-DPD和A-DPD），DPD处理后分别做频谱搬移，然后合并为一路信号进入DAC，输出模拟信号通过一个本振一次调制（MIXER）后进入功放（HPA）。HPA输出信号耦合到反馈回路，反馈回路采用两个宽带射频滤波器（A-Filter和F-Filter），滤出F频段和A频段的反馈信号。
[0066] 步骤402，根据F频段反馈信号、F频段参考信号和A频段反馈信号，通过给定的DPD模型（3）对F频段DPD系数进行训练；根据A频段反馈信号、A频段参考信号和F频段反馈信号，通过给定的DPD模型（4）对A频段DPD系数进行训练。
[0067] 对应于图3所示的双频段PDP系统架构，该过程包括：F频段和A频段的反馈信号下变频后通过ADC正交采样，输出给DPD系数训练模块进行DPD系数训练。在DPD系数训练模块中，用于进行F频段DPD系数训练的F-DPD-T模块接收F频段的反馈信号和A频段的反馈信号以及F频段的参考信号，并基于DPD模型（3），对F频段DPD系数进行训练；用于进行A频段DPD系数训练的A-DPD-T模块接收F频段的反馈信号和A频段的反馈信号以及A频段的参考信号，并基于DPD模型（4），对A频段DPD系数进行训练。
[0068] 步骤403，根据F频段DPD系数更新F频段查找表FA_LUT，根据A频段DPD系数更新A频段查找表AF_LUT。
[0069] 对应于图3所示的双频段DPD系统架构，该过程包括：F-DPD-T根据训练得到的F频段DPD系数生成并更新FA_LUT查找表，A-DPD-T根据训练得到的A频段DPD系数生成并更新AF_LUT查找表。
[0070] 图4所示流程中，对F频段DPD系数或A频段DPD系数训练后，还可包括：由相应DPD训练模块判断DPD系数是否异常（如由F-DPD-T模块判断F频段DPD系数是否异常，由A-DPD-T模块判断A频段DPD系数是否异常），如果异常则重新对相应频段的DPD系数进行训练，以保证DPD处理的效果，从而降低信号失真度。通常，能够保证一定DPD处理效果的DPD系数具有以下特征：DPD系数的最大幅度在某设定范围内，以及系数幅度和在某设定范围内。上述范围的设定可根据信号失真度的具体要求以及系统实际情况来确定。若DPD系数的最大幅度在设定范围外，或系数幅度和在设定范围外，则认为DPD系数异常。在具体实现时，可采用图5所示的流程判断F频段或A频段的DPD系数是否异常：
[0071] 步骤501，对DPD系数进行特征统计，其中系数特征可包括最大幅度Max_Amp_DPD、系数幅度和Sum_Cost_DPD。进一步的，DPD系数的最大幅度可包含不同记忆深度下，同一非线性阶数对应的局部最大值，和所有系数中的最大值；
[0072] 步骤502，判断Max_Amp_DPD是否大于设定阈值TSH4，若大于，则表明DPD系数异常；否则，转入步骤503；
[0073] 步骤503，判断Sum_Cost_DPD是否大于设定阈值TSH5，若大于则表明DPD系数异常；否则表明DPD系数正常。
[0074] 图4所示流程中，还可包括单频同步处理过程。单频同步处理过程可包括：在捕获到F频段反馈信号以及对其进行滤波和变频之后，由F-DPD-T模块将该F频段反馈信号与该频段的参考信号进行时间同步，若同步异常，则重新输入F频段和A频段的训练信号。同理，在捕获到A频段反馈信号以及对其进行滤波和变频之后，由F-DPD-T模块将该A频段反馈信号与该频段的参考信号进行时间同步，若同步异常，则重新输入F频段和A频段的训练信号。判断单频信号是否同步的依据为发送信号和反馈信号的相关性强弱，由于用于系数训练的样本数有要求，所以正确的同步位置还应保证捕获数据样本足够多。在具体实现时，可采用图6所示的流程判断单频信号（如F频段信号或A频段信号）是否同步：
[0075] 步骤601，计算同步处理后的信号的线性相关峰均比Corr_PAR，计算可用训练样本数N_TSmp；其中，N _TSmp可通过相关峰均位置直接判断；
[0076] 步骤602，判断Corr_PAR是否小于设定阈值TSH1，若小于，则表明单频段同步异常；否则转入步骤603；
[0077] 步骤603，判断N _TSmp是否小于设定阈值TSH2，若小于，则表明单频段同步异常；否则，表明单频段同步正常。
[0078] 上述流程中的设定阈值TSH1和TSH2的初始值根据仿真结果来确定，产品实现阶段可根据实际测试结果来设定。
[0079] 进一步的，对于双频段DPD系统，在分别对F频段和A频段信号进行同步处理后，还要由相应DPD系数训练模块（F-DPD-T和A-DPD-T）判断F频段和A频段信号是否同步。如果同步，则截获同步位置的F频段和A频段的反馈信号以及该同步位置的参考信号，作为DPD系数训练的依据。判断F频段和A频段信号是否同步的过程可如图7所示，包括：
[0080] 步骤701，计算F频段和A频段同步位置差异Diff_Syn_FA；
[0081] 步骤702，判断Diff_Syn_FA是否大于设定阈值TSH3，若大于，则表明F频段和A频段信号同步异常；否则，表明F频段和A频段同步正常。
[0082] 图8示出了双频段信号同步示意，其中，TX_F为从功放输出的F频段信号，TX_A为从功放输出的A频段信号，FB_F为F频段反馈信号，FB_A为A频段反馈信号。可以看出，TX_F与TX_A同步，FB_F和FB_A在DAT_LEN（即T2到T3之间）区间同步，因此通过双频同步处理过程，截取该区间内的反馈信号和参考信号作为DPD系数训练的依据。
[0083] 为了更详细的说明本发明实施例的实现过程，下面结合图9a和图9b对本发明实施例提供的双频段宽带DPD处理流程进行详细描述。
[0084] 如图9a和图9b所示，当DPD系数更新周期到达时（步骤901），使能DPD系数训练（步骤902），选择一个通道（步骤903），然后针对当前通道执行查找表更新流程（步骤904~925）：
[0085] 步骤904~905，配置频点F，输入F频段训练信号和A频段训练信号。
[0086] 步骤906~907，从反馈回路捕获F频段反馈信号，并对该信号进行去直流、变零频。
[0087] 步骤908，根据F频段的参考信号对F频段反馈信号进行时间同步处理。
[0088] 步骤909，判断F频段信号是否发生同步异常，若发生同步异常，则转入步骤905；否则转入步骤910。
[0089] 步骤910，记录F频段同步位置。
[0090] 步骤911~917，配置频点A，输入A频段训练信号和F频段训练信号，从反馈回路捕获A频段反馈信号，根据A频段的参考信号对A频段反馈信号进行时间同步，判断A频段信号是否发生同步异常，并根据判断结果进行相应处理。其处理流程与步骤904~910中对F频段信号的处理流程类似，在此不再赘述。
[0091] 步骤918，判断A频段信号和F频段信号是否同步，若同步，则转入步骤919；否则，转入步骤904。
[0092] 步骤919~921，记录F频段信号和A频段信号的同步位置，在该同步位置截获F频段参考信号和A频段参考信号，并在该同步位置截获F频段反馈信号和A频段反馈信号，并对截获的反馈信号进行幅度校准。
[0093] 步骤922，根据截获的参考信号和反馈信号，分别对F频段DPD系数和A频段DPD系数进行训练。基于图3所示系统，具体实现时，由F-DPD-T模块根据DPD模型（3）对F频段系数进行训练，由A-DPD-T模块根据DPD模型（4）对A频段系数进行训练。
[0094] 步骤923，判断DPD系数是否异常，如果异常，则转入步骤904；否则，转入步骤924。
[0095] 步骤924，根据F-DPD-T模块得到的系数构造FA_LUT，根据A-DPD-T模块得到的系数构造AF_LUT。
[0096] 在具体实现时，可根据F频段信号统计特性和A频段信号统计特性以及F-DPD-T模块得到的系数构造FA_LUT，根据F频段信号统计特性和A频段信号统计特性以及A-DPD-T模块得到的系数构造AF_LUT。其中，F频段信号统计特性可以在离线情况下，根据发射信号的统计特性得到；同理，A频段信号统计特性也可以在离线情况下，根据发射信号的统计特性得到。在具体实现时，F频段信号统计特性和A频段信号统计特性的生成过程可包括：统计F频段和A频段训练信号的动态范围，确定可表征该动态范围信号幅度的比特数，基于确定出的比特数构建对应的内存空间F_feature和A_feature，用于构建FA_LUT和AF_LUT的运算过程。图10示出了一种根据F_feature和A_feature构造FA_LUT的示意图。
[0097] 步骤925，根据构造出的FA_LUT和AF_LUT更新相应查找表。
[0098] 其中，利用本发明实施例提供的DPD模型，获得对应的分别适用于F频段和A频段的查找表FA_LUT和AF_LUT，将该查找表用于前向发射信号实现DPD处理运算。
[0099] 步骤926，判断是否所有通道的LUT更新完成，若是，则转入步骤901，等待下一个更新周期；否则，转入步骤903，选择下一个通道，并执行步骤904~925。
[0100] 所有通道的LUT更新完成后，就可以根据更新后的查找表对输入信号进行DPD处理了。
[0101] 基于图3所示的双频段DPD系统架构，以及本发明实施例所设计的DPD模型，本发明实施提供的DPD处理流程中，对于F频段的发送信号，结合A频段发送信号查FA_LUT表，并根据DPD模型（3）对F频段发送信号进行处理，对于A频段的发送信号，结合F频段发送信号查AF_LUT表，并根据DPD模型（4）对A频段发送信号进行DPD处理。对应于图3所示的双频段PDP系统架构，该过程包括：F频段发送信号经CFR后输入F-DPD模块，F-DPD模块根据F频段发送信号并结合A频段发送信号查FA_LUT表，并使用A频段发送信号参与对F频段信号的DPD处理过程，然后输出DPD处理后的F频段发送信号；A频段发送信号经CFR后输入A-DPD模块，A-DPD模块根据A频段发送信号并结合F频段发送信号查AF_LUT表，并使用F频段发送信号参与对A频段发送信号的DPD处理过程，然后输入DPD处理后的A频段发送信号。
[0102] 需要说明的是，本发明的上述实施例仅以F频段（1880～1920MHz）和A频段（2010～2025MHz）为例，描述了双频段宽带DPD处理机制，事实上，本发明实施例也可应用于其它频段的双频段的带宽DPD处理过程中。若将本发明实施例应用于其它频段的双频段带宽DPD处理过程，其DPD系统结构中的相关处理模块的名称可适当调整，但各处理模块的功能原理保持不变。
[0103] 综上所述，本发明实施例提供了DPD模型，即从原理上解决双频段应用的DPD模型问题，而不仅仅是从硬件实现上来实现DPD处理过程。
[0104] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
[0105] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
