(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111562234.1 (22)申请日 2021.12.20 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114329933 A (43)申请公布日 2022.04.12 (73)专利权人 北京力通 通信有限公司 地址 100083 北京市海淀区双清路甲79号 配楼1层A1 12室 (72)发明人 侯卫兵　雷伟龙　 (74)专利代理 机构 北京中知法苑知识产权代理 有限公司 1 1226 专利代理师 陈俊由 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)(56)对比文件 US 20151628 81 A1,2015.0 6.11 CN 109379745 A,2019.02.2 2 US 2021193299 A1,2021.0 6.24 US 2018375480 A1,2018.12.27 CN 109002650 A,2018.12.14 CN 103634883 A,2014.0 3.12 邱炜等.基 于多项式拟合的自适应预失真技 术研究. 《电子质量》 .20 08,(第10期),18-21. 审查员 周远志 (54)发明名称 一种宽带功率放大器输入输出特性拟合方 法 (57)摘要 本发明提供一种宽带功率放大器输入输出 特性拟合方法， 包括： S1： 获取功率放大器的输入 信号和对应的输出信号； S2： 将所述获取的功率 放大器的输入信号分割为N个区间， 为每个区间 分配对应的一阶样条函数， 并将所述N个一阶样 条函数量化； S3： 为所述N个区间选择N个多项式 作为函数基底； S4： 将所述N个多项式与所述N个 一阶样条函数相乘， 形成包括多个候选模型的第 一候选模型库； S5： 从所述第一候选模型库中筛 选出贡献度大的多个候选模型， 组成第二候选模 型库； S6： 根据所述第二候选模型库， 对所述功率 放大器的所述输入信号和所述输出信号进行分 区间拟合。 本发 明的宽带功率放大器输入输出特 性拟合方法不仅可以更好的拟合， 同时还可以降 低计算复杂度。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114329933 B 2022.08.23 CN 114329933 B 1.一种宽带功率 放大器输入输出 特性拟合方法， 其特 征在于， 包括： S1： 获取功率 放大器的输入信号和对应的输出信号； S2： 将所述获取的功率放大器的输入信号分割为N个区间， 为每个区间分配对应的一阶 样条函数， 并将所述 N个一阶样条函数量 化； S3： 为所述 N个区间选择N个多 项式作为 函数基底； S4： 将所述N个多项式与所述N个一阶样条函数相乘， 形成包括多个候选模型的第一候 选模型库； S5： 采用压缩感知的正交匹配追踪算法从所述第 一候选模型库中筛选出贡献度 大的多 个候选模 型， 组成第二候选模型库， 其中， 根据所述第一候选模型库中的每一个候选模型与 拟合残差值r的相关度大小来确定所述 候选模型的贡献度； S6： 根据所述第二候选模型库， 对所述功率放大器的所述输入信号和所述输出信号进 行分区间拟合； 其中， 所述的采用压缩感知的正交匹配追踪算法从所述第 一候选模型库中筛选出贡献 度大的多个候选模型， 组成所述第二 候选模型库， 具体为： 首先建立预设模型， 其中， 所述预设模型的输入为第一候选模型库Ф， y为原始信号， K 为预定的模型数量， 标识待重建信号中非零元素位置的索引集为Λ； 所述预设模型 的输出 为重建信号x； 然后进行初始化： x＝0,r＝y,循环标识k ＝0， 索引集 Λ0为空集； 接着循环执 行以下步骤(1) ‑(6)： (1)k＝k+1； (2)找出残差值r与所述第一候选模型库中最匹配原子的索引 λk， 即： λk＝argmax{|<rk, Фk>|}； (3)更新索引集Λk＝Λk‑1∪{λk}， 并更新所述第二候选模型库中的列集合 (4)重建目标信号x＝pi nv(Φ)y， 其中， pi nv(Φ)表示矩阵Φ的伪逆； (5)更新残差值r＝y ‑Φkx； (6)判断是否满足k> K， 若满足则停止循环； 若不满足， 则执 行步骤(1)； 最后得到所述第二 候选模型库Φk。 2.根据权利要求1所述的宽带功率放大器输入输出特性拟合方法， 其特征在于， 所述的 N个一阶样条函数量 化后， 以LU T表的形式存 储。 3.根据权利要求1所述的宽带功率放大器输入输出特性拟合方法， 其特征在于， 所述的 多项式包括各类交调分量的多 项式。 4.根据权利要求1所述的宽带功率放大器输入输出特性拟合方法， 其特征在于， 所述获 取功率放大器的输入和对应的输出， 具体为时延对齐的输入和输出。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114329933 B 2一种宽带功率放大器输入输出特性拟合 方法 技术领域 [0001]本发明涉及宽带无线通信系统领域， 具体涉及一种宽带功率放大器输入输出特性 拟合方法。 背景技术 [0002]近十年来， 无线通信飞速发展， 码分多址， 正交频分复用等新兴的技术得到广泛的 使用， 这些技术所产生的信号都是非恒定包络的信号， 存在较大的峰均比， 功率变化范围 大， 此类信号对本身是非线性器件的功率放大器十分敏感。 功率放大器的非线性会破坏通 道内的信号， 产生额外的频率， 造成频谱泄露等问题， 从而影响通信的性能， 对此的解决方 案中采用数字预失真技术的方案最为流行。 而在数字预失真技术中， 一个十分重要的工作 就是寻找 合适的数学工具来对功 率放大器的行为建模。 传统的方法最为流行就是GMP模型， DDR模型等等。 但是最近几年， 4G网络已经逐渐完成了向5G网络的演进， 在5G大带宽的背景 下， 上述传统的GMP模 型等逐渐不再适用于大带宽的场景， 于是一种新的能够适用于大带宽 信号的模 型亟待出现。 具体来说， 发射机的功 率放大器在信号是大带宽信号的情况下， 功 率 放大器表现出更复杂多变的非线性特征， 传统的模型比如GMP模型无法描述如此复杂的非 线性特征， 在此状况下， 寻求新的数学模型来描述功率放大器的非线性特征将变得十分重 要。 [0003]目前也存在很多新的方法对功率放大器 的行为特征进行建模， 比如原有的GMP模 型， 属于多项式模型， 在此基础上增加不同的多项式的组合可以表征更多的非线性， 但是存 在诸多问题例如增加了模型 的复杂度， 且由于增加的多项式的组合存在高度相似的， 在算 法求解的过程， 不稳定性增加了。 而上述的GMP模型都是基于多项式的， 这些多项式在输入 功率范围内都是属于全局拟合， 一个多项式， 无论是在大功率下， 还是在小功率下， 其所对 应的系数都是一样的， 这就是全局拟合。 这样做的缺点在于可能为了拟合某个局部区间， 而 牺牲掉其余区间的拟合效果， 造成总体拟合的效果受到限制。 因此， 有必 要提出一种在这种 高带宽的情况下， 能解决全局拟合带来的性能受限问题的数学模型。 从而提高在5G网络下 的通信性能。 发明内容 [0004]为了至少解决上述技术问题 之一， 本发明提供一种宽带功率放大器输入输出特性 拟合方法。 [0005]本发明提供的一种宽带功率 放大器输入输出 特性拟合方法采用如下的技 术方案： [0006]S1： 获取功率放大器的输入信号和对应的输出信号； S2： 将所述获取的功率放大器 的输入信号分割为N个区间， 为每个区间分配对应的一阶样条函数， 并将所述N个一阶样条 函数量化； S3： 为所述N个区间选择N个多项式作为函数基底； S4： 将所述N个多项式与所述N 个一阶样条函数相乘， 形成包括多个候选模型的第一候选模 型库； S5： 从所述第一候选模型 库中筛选出贡献度大的多个候选模型， 组成第二候选模型库； S6： 根据所述第二候选模型说　明　书 1/4 页 3 CN 114329933 B 3