【文章內容簡介】 板要求 , 本振和鏡像均在本信道帶內 ? 架構簡潔 ? 利用基帶 DACs和濾波實現高性能 ? 利用 DSP修正算法取代模擬電路的復雜性 ? 弱點 : ? 模擬正交調制的鏡像信號在帶內會影響 EVM ? 零中頻 IQ信號的幅度不平衡會增大鏡像信號遺留 ? 零中頻的直流漂移會影響本振泄露 ? 調制雜散需要復雜的修正算法 ? ZIF校準的硬件環(huán)境 ZIF校準后的頻譜對照圖 請下載后閱讀 ZIF校準前后的 EVM對照圖 ? 如下兩圖示意了 ZIF射頻構架如果引入了 LO泄露和 I/Q不平衡與原始信號 EVM對照圖。 數字中頻介紹 一、數字中頻基礎介紹 二、數字上下變頻器（ DUC/DDC） 三、信號峰均比抑制技術（ CFR） 四、數字預失真技術（ DPD） 五、包絡跟蹤技術（ ET） 請下載后閱讀 DUCDDC綜述 ? DUCDDC總體框圖 ? 一個 DUC模型 ? DUCDDC中的濾波器設計思想 DUCDDC總體框圖 請下載后閱讀 DUC實現框圖 多級濾波 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 5 0 3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 00f r e q u e n c y M H ZdB f r e q u e n c y d o m a i n P FI R + 6 z e r o f r e q u e n c y d o m a i n C I C f r e q u e n c y d o m a i n P FI R + C I C f r e q u e n c y d o m a i n組合濾波器的頻譜響應 請下載后閱讀 2 H BF i r 3 / 2P F I R ( 8 7 o r d e r s )3 0 . 7 2 M H Z L T E 物 理 層N C O( 3 p f i r * 8 c i c )2 4F i r 3 / 2N C OC F RT D S C D M A amp。 L T E T D D中 頻 下 行 發(fā) 射2 H B1 8 4 . 3 2 M H Z2 H Bf s 1 = 3 0 . 72 M H Z3 0 . 7 2 M H ZN C ON C O( 3 p f i r * 8 c i c ) 2 4P F I R ( 8 7 o r d e r s )3 0 . 7 2 M H Z1 . 2 8 M HZL T E T D DF i r 3 / 2F i r 3 / 2f s 2 = 4 6 . 0 8 M H Z( 混 合 信 號合 并 )f s 3 = 9 2 . 1 6M H Z1 . 2 8 M H Z T D S C D M A 多載 波T D S C D M A amp。 L T E T D D中 頻 上 行 接 收T D S C D M Af s 3 = 9 2 . 1 6 M H Zf s 2 = 4 6 . 0 8 M H Z（ 混 合 信 號 分離 ）P F I R 濾 波 過 渡帶 要 窄窄 帶 H B 濾 波器寬 帶 H B 濾 波 器窄 帶 H B 濾 波 器P F I R 濾 波 過 渡 帶要 窄混合平臺 (TD/LTE)DUCDDC設計 請下載后閱讀 DUC資源設計簡化 多相內插復用 DDC資源設計簡化 多相抽取復用 數字中頻介紹 一、數字中頻基礎介紹 二、數字上下變頻器（ DUC/DDC） 三、信號峰均比抑制技術（ CFR） 四、數字預失真技術（ DPD） 五、包絡跟蹤技術（ ET） 請下載后閱讀 峰均比抑制 ? CFR簡介 ? CFR算法族譜 ? CFR算法特點 ? CFR算法比較 ? 主流 CFR算法 ? CFR性能影響因素 ? CFR系統(tǒng)運用介紹 CFR簡介 ? 目的 – 在保持非恒包絡調制發(fā)射信號可靠接收的條件下有效抑制信號的峰均比。 ? 好處 – 在功放 1dB壓縮點固定的條件下提升 PA的工作點。 ? 方法 – 無損基帶編碼 – 有損削峰（硬限幅， PW， NS， PC） ? 性能指標 – PAR， EVM， CM CFR算法族譜 有損類 基帶clipp ing 中頻 clipping 循環(huán)限幅濾波 擴展 TR PI PW NS PC ….. SLM 交織 TI ACE 峰均比抑制 基帶削波 原始TR PTS 無損類 編碼 ….. CFR算法特點 ? 有損類 – 其處理位置可以在基帶和中頻，目前系統(tǒng)基本上都采用中頻削峰算法，因為采用基帶削峰在中頻濾波器后可能峰值再生，不能嚴格滿足 PAPR@1e4的要求。 ? 無損類 – 編碼、選擇映射技術（ SLM）、交織、部分傳輸序列（ PTS）、原始子載波保留（原始 TR）、載波插入（ TI）以及動態(tài)星座擴展（ ACE）技術屬于 EVM無損的峰均比抑制算法，這類方法的主要思想是通過增加信號的隨機性降低峰峰迭加的概率來降低 PAPR，對信號的 EVM沒有影響，其基帶處理的復雜度以及可能對標準的修改是這類方法能否在產品中應用的主要約束因素 。 CFR算法比較 C F R 算法 無失真 功率增加 速率損失 R X 所需處理 處理位置 基帶削波 有 否 否 無 基帶 循環(huán)限幅濾波 有 否 否 無 基帶 擴展 TR 有 否 否 無 基帶 PW CFR 有 否 否 無 中頻 NS CFR 有 否 否 無 中頻 PI CFR 有 否 否 無 中頻 PC CFR 有 否 否 無 中頻 編碼 是 否 是 譯碼或是表格搜索 基帶 SLM 是 否 是 提取 相位序列 ， SLM 逆操作 基帶 交織 是 否 是 提取 交織號 ，逆交織 基帶 PTS 是 否 是 無 基帶 原始 TR 是 是 是 忽略沒有承載有用數據的載波 基帶 TI 是 是 否 R X 解調 基帶 ACE 是 是 否 無 基帶 PCCFR原理 削 峰 閾 值多 載 波 配 置 信 息峰 值檢 測峰 值調 整延 時相減削 峰 后 輸 出原 型 濾 波 器多 載 波 削 峰 系 數相乘中 頻 合 路 信 號數 字 上 變 頻數 字 預 失 真PCCFR實現 PCCFR算法模塊 ? Peak Detect ? Peak Scaling ? Allocator ? CPG CFR性能影響因素 ? CPG數量和迭代級數 ? 多載波削峰濾波器 ? DAC內插濾波 ? RF通道 ? 數據源 CPG數量和迭代級數 ? ① CPG1=8， CPG2=4 ? ② CPG1=4， CPG2=4， CPG3=4 ? ③ CPG1=8， CPG2=8 ? ④ CPG1=4， CPG2=4， CPG3=4， CPG4=4 – 配置①和② PAR性能基本一致，配置③和④ PAR性能基本一致；在③、④情況下基本保證 PAR@1e4=6dB無漏削，在①、②情況下可能會出現漏削情況。而③實現起來比④更節(jié)省資源，因此，推薦采用配置③。 多載波削峰濾波器 ? 關鍵指標 – 通道平坦度，阻帶衰減 ? 影響因素 – 濾波器長度，選擇的窗函數，通帶頻率，阻帶頻率 ? 優(yōu)化原則 – 頻域來看：帶內平坦利于 EVM，帶外衰減大利于 ACLR – 時域來看：脈沖旁瓣較小利于 EVM，脈沖旁瓣較大利于 ACLR ? 結論 – 在同樣削峰濾波器長度的情況下，隨著通帶頻率 Fpass的增加，削峰濾波器通帶更平坦，但帶外的衰減變差。 F p as s 削峰門限 P A R @1 e 4 A L C R 1 （ L / H ） A C L R 2 （ L / H ） / 51. 7 / 62. 27 55 .26 / 56. 51 / 62. 58 / 59. 25 1 / 6 DAC插值濾波 D U C P C C F R H B 1 H B 2 H B 3削 峰 門 限5 . 8 d Bf sA B C DH B 數 據 來 源A D 1 9 4 8 P A R 變化值01 數據速率（Msps）dBP A R 變化值削峰數據速率，可以保證 DAC對峰均比的影響 RF通道 D U C + C F R + D P D D A C + R F P ABF P G AD U C + C F R信 號 源 頻 譜 儀AC DT R U 3 1 1 平 臺M a t l a b 平 臺基 帶 數 據削峰門限 PAR@1E4 A點 B點 C點 D點 無 CFR ? LTE降低 PAR算法介紹 ? TDSCDMA降低 PAR算法介紹 ? 連續(xù) 50MHZ降低信號 PAR介紹 ? A+F降低信號 PAR介紹 CFR系統(tǒng)運用介紹 I F F T F F Tc l i p I F F T0. ..00. ..0M t i m e s? PAR降低算法研究主要分為兩個方面，即針對上行DFTSOFDM系統(tǒng)和下行 OFDMA系統(tǒng)分別考慮。首先考慮下行 OFDM降低 PAR算法，循環(huán)限幅濾波算法 運算量太大，并且有 EVM惡化，不會使用。 LTE降低 PAR算法：循環(huán)限幅濾波算法 LTE降低 PAR算法：子載波保留算法 ? Tone Reservation （ TR）是近年來興起的降低 PAPR的技術。 ? TR的迭代算法可以寫成： (1) ? i是迭代次數； u是步長； n是表示 超過限幅門限的索引 (2) ? P叫做峰值降低核心向量。它是一個時域信號，盡可能地接近樣本幅度超過預先設定門限位置的理想沖激，這樣，峰值就可以盡可能的刪除。峰值核心向量可以由下式計算： ? 物理層削峰 EVM惡化，中頻峰值再起 ,頻域比較難匹配。 1ini i innxA????? ? ? ?x x pe x p ( ( ) )i i in n nx A j a n g le x? ? ? ? ?? KNK?p Q1＋峰 值 優(yōu) 化 相 位 選 擇 裝 置)ex p ( 1?j)e xp ( 2?)e xp( M?I D F TI D F TI D F T分 組數 據 符 號邊 帶 信 息??? Mm mm XbX 1)2,0[),e x p ( ??? ?? mmm jb??? ??? ?????????? Mm mmMm mmMm mm xbXIF F TbXbIF F TXIF F Tx 111 }{}{其中： 根據 IFFT變化的線性特性，可以得到： 1? j??j?搜 索 最 佳 的 相 位 旋 轉 因 子 方 向1b 2b 3b 4b 5b 6b1,4 ?? rW搜 索 子 塊部分傳輸序列法 (PTS) ?物理層相位旋轉＋中頻合路削峰算法（ PCCFR），處理框圖如下圖示意，使得 12載波的 PAR從 18dBc降低到。 PAR的大幅度降低，可以更好的配合 DPD工作，明顯了提高的功放效率。物理層相位旋轉＋中頻合路削峰算法（ PCCFR）現在已經應用到各個產品上。 ?大唐移動提出的物理層的相位旋轉算法 ,旋轉的相位是一組非線性相位 ,可以極大的降低 MIDAMBLE功率 ,已經申請了PCT專利 . ?合路削峰算法已經早于XILINX公司開發(fā)的 PCCFR,并且已經申請了多篇專利 TDSCDMA降低 PAR方法 0 1 2 3 4 5 6