宽带OFDM系统中自适应预失真算法优化：提升线性度与收敛速度

本文档深入探讨了一种针对宽带正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)系统中记忆非线性功率放大器(Power Amplifier, PA)的预失真方法。宽带OFDM系统因其广泛应用对PA的线性度要求极高，然而，功放在高功率输出时容易出现记忆非线性失真，导致信号质量下降和系统性能受限。 研究者提出了一个新颖的频域预失真策略，其核心在于构建一个自适应更新的幅度和相位预失真矩阵。这个矩阵在每个时隙内根据信号特性动态调整，对输入信号进行多轮预失真处理，以补偿功放的非线性效应。这种方法相较于传统的二维查表法，能够更精确地减小信号的旁瓣辐射，从而降低信号失真。 为了加速自适应预失真算法的收敛速度，文中引入了一种名为"线性收敛算法"的新方法。这种算法通过优化预失真矩阵更新规则，提高了算法的效率，使得在相同条件下，其收敛速度比二维查表法的更新算法快了75%。这在实际应用中意味着更短的训练时间以及更低的实现复杂度。 实验结果显示，在误码率保持在10^-4的高水平下，采用这种预失真方案的宽带OFDM系统能够获得大约2 dB的信噪比增益，显著提升了系统的性能。提出的频域预失真方法不仅改善了信号质量，还提高了预失真过程的收敛精度和速度，对于设计高效、低失真的宽带通信系统具有重要意义。 作者张念华和任智源分别来自西安电子科技大学通信工程学院，他们的研究工作得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划政府间专项的支持，以及高校基本科研业务费的资助，表明这项工作得到了学术界的高度关注和认可。他们的研究领域包括功放线性化技术和绿色无线电等多个前沿课题，为宽带通信领域的理论和技术发展做出了贡献。