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毫米波有源天线阵列的分段数字预失真:算法与测量

信号处理 2020-06-03 v2

摘要

在本文中,我们描述了一种用于强非线性毫米波有源天线阵列线性化的基于数字预失真(DPD)的新框架。具体而言,我们提出了一种分段(PW)闭环(CL)DPD 解决方案与低复杂度梯度自适应参数学习算法,以及一种区域划分方法,其能够高效处理功放单元的深层压缩。研究了波束转向对 DPD 性能的影响,显示出强烈的波束依赖性,因此需要频繁更新 DPD。为促进快速自适应,引入了一种廉价的非迭代剪枝算法,其可显著减少模型系数数量。所提方法通过在 64 单元有源天线阵列发射机上、工作于 28 GHz 载频并传输 400 MHz 5G 新空口(NR)标准兼容正交频分复用波形的广泛空口射频测量得到验证。所得结果证明了所提方案优异的线性化能力,在带内波形质量与带外发射两方面均符合新的 5G NR 频率范围 2(FR2)要求。所提 PW-CL DPD 被证明在线性化性能与计算复杂度上均以明显优势超越基于间接学习架构的最先进 PW DPD,以及经典的单多项式 DPD 方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.06348,
  title  = {Piecewise Digital Predistortion fo mmWave Active Antenna Arrays: Algorithms and Measurements},
  author = {Alberto Brihuega and Mahmoud Abdelaziz and Lauri Anttila and Matias Turunen and Markus Allén and Thomas Eriksson and Mikko Valkama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.06348},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques