引言
赛灵思的FPGA在业内被广泛应用于基带协处理领域里的蜂窝射频基站设计以及其它先进的基带功能中。除了信道卡应用之外,赛灵思的FPGA还支持成本效益高的射频卡功能的实现,如数字上变频(DUC)和 数字下变频(DDC),包括波峰因子降低(CFR)和数字预失真(DPD)等先进技术。除了拥有用于WCDMA和WiMAX的射频卡解决方案之外,赛灵思最近还向市场[1]推出了能够实现多载波和多天线配置的TD-SCDMA数字前端解决方案。
本文将介绍赛灵思用于波峰因子降低(CFR)的最新参考解决方案,又被称为峰值对消波峰因子降低 (PC-CFR)。本文将首先回顾使用与射频功率放大器(RFPA)效率有关的CFR技术的目的,然后简要回顾各种CFR技术,包括对用于多载波TD-SCDMA标准的各种解决方案之间的性能比较。本文还将讨论用于实现特定TD-SCDMA多载波系统配置的FPGA资源要求。
振幅因子与射频功率放大器效率
因其对OPEX 和CAPEX的重要作用,射频功率放大器(RFPA)的功率效率在蜂窝射频基站设计中起到非常重要的作用。高效的射频功率放大器(RFPA)解决方案会降低 CAPEX,因为较小的功率放大器可用于相同的期望输出功率值,或者需要较少的冷却基础设施。另一方面,因消耗的功率较少,它还可降低OPEX。
对射频功率放大器更高效率的需求已经使得基站架构从单载波功率放大器(SCPA)输出的无源组合向基于多载波功率放大器(MCPA)方法的中频(IF)载波的数字组合演进。后一种方法还允许采用CFR技术以及包括DPD的数字线性化技术。
然而,载波信号的线性组合会出现高峰值平均功率比(PAPR)。这不仅仅适用于3G CDMA载波,而且适用于多载波Edge和GSM信号。由于在生成单个CDMA和OFDM载波过程中对独立的波形进行了线性组合,因此,即使单载波CDMA或OFDM信号也会显示高振幅因子(CF)。
作者:
温得敏 博士,IEEE高级会员,赛灵思公司无线基础设施垂直市场系统架构师


