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大规模多输入多输出(MIMO)发射机在第五代无线通信系统中扮演了十分重要的角色,通过配置数量庞大的通道和天线单元,在带来优异性能的同时也引入了很多棘手的问题,其中功率放大器的非线性失真问题尤为突出。本文基于数字预失真技术,分别针对混合、模拟和全数字三种架构的大规模MIMO发射机,创新性地提出了对应的线性化技术,并进行了实验验证,实现了良好的线性化性能。
针对混合子阵/全数字单波束发射机,本文提出了一种全角度线性化技术。该技术先利用复杂度较低的微调模块补偿不同通道之间的非线性差异,然后利用一个共享数字预失真模块进行线性化,并基于一个四通道单波束发射机完成了实验验证。实验结果表明该技术具有出色的单波束线性化性能。此外,本文还提出了功率放大器特性容限的概念,其通过牺牲少量性能来减少资源消耗。上述研究成果发表在IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques和2018 IEEE International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology ( ICMMT )上。
针对模拟多波束发射机,本文提出了面向模拟域成形的多波束场景的线性化技术。该技术通过有效构建预失真信号,同时移除非线性失真和多波束干扰,并基于巴特勒矩阵完成了两波束实验验证。实验结果表明该技术能够同时实现多个波束的完全线性化。上述研究成果分别发表在IEEE Microwave and Wireless Components Letters和2019 European Microwave Conference in Central Europe ( EuMCE )上。
针对全数字多波束发射机,本文提出了面向数字域成形的多波束场景的线性化技术。该技术通过建模功率放大器的输出信号,利用分解矢量旋转基模型对功率放大器进行线性化,在完成波束成形的同时移除系统的非线性失真,并基于数字波束成形完成了三波束的实验验证。实验结果表明该技术具有良好的数字多波束线性化性能。上述研究成果已在2019 IEEE MTT-S International Wireless Symposium ( IWS )上发表。
针对混合子阵/全数字单波束发射机,本文提出了一种全角度线性化技术。该技术先利用复杂度较低的微调模块补偿不同通道之间的非线性差异,然后利用一个共享数字预失真模块进行线性化,并基于一个四通道单波束发射机完成了实验验证。实验结果表明该技术具有出色的单波束线性化性能。此外,本文还提出了功率放大器特性容限的概念,其通过牺牲少量性能来减少资源消耗。上述研究成果发表在IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques和2018 IEEE International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology ( ICMMT )上。
针对模拟多波束发射机,本文提出了面向模拟域成形的多波束场景的线性化技术。该技术通过有效构建预失真信号,同时移除非线性失真和多波束干扰,并基于巴特勒矩阵完成了两波束实验验证。实验结果表明该技术能够同时实现多个波束的完全线性化。上述研究成果分别发表在IEEE Microwave and Wireless Components Letters和2019 European Microwave Conference in Central Europe ( EuMCE )上。
针对全数字多波束发射机,本文提出了面向数字域成形的多波束场景的线性化技术。该技术通过建模功率放大器的输出信号,利用分解矢量旋转基模型对功率放大器进行线性化,在完成波束成形的同时移除系统的非线性失真,并基于数字波束成形完成了三波束的实验验证。实验结果表明该技术具有良好的数字多波束线性化性能。上述研究成果已在2019 IEEE MTT-S International Wireless Symposium ( IWS )上发表。