基于记忆多项式模型的选择自适应预失真系统

易胜宏，张红升，孟 金，马小东

（重庆邮电大学 光电工程学院，重庆400065）

功率放大器（power amplifier，PA）是无线通信系统中的重要模块，其性能特点备受学者们的研究，其中比较热门的研究方向是功率放大器的线性化技术，即预失真技术（pre-distortion，PD）。由香农定律可知，要提高数据传输速率，势必要提高数据传输带宽，为了提高频谱利用率，当今对于数字基带信号的调制方式几乎都是高阶调制方式，比如8PSK，16QAM，64QAM，OFDM 等。这些调制方式都是非恒定包络的，并且其调制载波数量高达几十个甚至上千个，因此在调制之后会产生较高的均峰比[1]（peak to average power ratio，PAPR）。高PAPR 信号通过功放时，由于功放器件的记忆性和非线性特性，其输出信号幅度曲线将产生比低PAPR 信号更严重的非线性畸变[2]，信号频谱将展宽至自身频带宽度的3倍及以上，严重影响相邻频带的传输效率。

解决这种非线性失真的方法包括功率回退法、模拟预失真法和数字预失真法等，其中，数字预失真法（digital pre-distortion，DPD）由于其灵活性和低成本性，已被广泛地应用在工程设计中。目前，常用的数字预失真结构包括直接型与间接型[3]，直接型结构的收敛速度较快，但收敛后的信号较原始信号的误差较大；间接型结构的收敛误差较小，但收敛速度较慢，且容易引入噪声干扰预失真效果。针对上述结构的不足，本文采用记忆多项式（memory polynomial，MP）模型，提出新型选择预失真结构。通过Matlab 仿真，本文所提出的选择预失真结构系统在提高系统收敛速度的同时，降低了系统的收敛误差。

1 数字预失真的基本原理

功率放大器的非线性失真是电子元器件的物理特性所导致的，非线性失真即功放的输出信号相对于输入信号产生的非线性形变。……