ADI开发出电缆分配系统带内失真及超宽带数字预失真解决方案

分低于可接受的工作阈值（电缆通常为45 dBc）。

图12. 使用多个功率放大器的单次数字预失真（仿真结果）

电缆中独特的系统架构为数字预失真提供了额外挑战。优化性能需要采用闭环数字预失真方案。但根据惯性思维，在电缆中这样做将需要在每个功率放大器路径中附加硬件。最佳解决方案需要 为每个功率放大器提供闭环数字预失真的增强功能，但不需要额外的硬件成本。

利用SMART算法解决挑战

如本文之前所述，电缆数字预失真为设计人员带来了非常独特和 具难度的挑战。如果在功率和硬件的限制范围内解决这些挑战，那么优势就不会被削弱；如果把功率放大器中节省下来的功率用于额外的DAC或FPGA，则对于功率放大器省电几乎没有任何价值。同样地，省电必须与硬件成本平衡。ADI通过结合高性能模拟信号处理与先进算法方案解决了该挑战。

ADI方案的高级概述如图13所示。该解决方案可以被认为具有三个关键要素：使用高级转换器和定时产品、采用支持全面信号链监控/控制的架构、运用可利用已有知识实现最佳性能的数字预失真先进算法。

图13. 使用高级转换器和SMART算法的电缆数字预失真方案

该算法是该解决方案的核心。它使用其广泛的信号处理知识以及信号路径的传递功能来形成输出，同时调整信号路径某些方面的动态控制。动态系统解决方案不仅意味着系统设计人员能够大幅省电，而且这些节省的电能可以直接转化为性能提升。利用该算法，用户定义了系统必须运行的MER1性能级别后，就会实施系统调整，以便在所有输出端实现该性能。需要注意的是，该算法还确保在保持每个功率放大器的最佳用电效率的同时满足性能阈值，这一点非常重要。功率放大器的功耗都低于实现目标性能所需的功耗。

前面概述了该解决方案的实施。该算法本身的特性是ADI专有IP，这不在本文论述范围内。SMART算法具有学习系统路径的能力，然后改变通过路径传输的数据的性质以及路径本身的特性以提供最佳结果。我们将最佳结果定义为：维持MER质量的同时降低功率要求。

路径特性以及传输信号的性质都在不断变化。该算法具有处理动态适应性的自学习能力。更重要的是，适应发生在系统运行期间，不会使传输的流中断或失真。

结论

电缆环境仍旧是提供数据服务的重要基础设施。随着技术继续发展，对频谱和功效的要求也越来越高。新一代技术的发展使需求日益增长，并推动实现更高阶的调制方案以及更好的功效。这些增强功能的到来必须不影响系统性能 (MER)，尽管数字预失真提供了一个可能的实现途径，但其在电缆应用中的实施构成了非常独特和极具难度的挑战。ADI已开发出一套全面的系统解决方案来应对这些挑战。该解决方案涵盖基于硅的芯片（DAC、ADC和时钟）、功率放大器控制以及先进算法。所有这三种技术的结合为用户提供了一个适应性强的解决方案，在这些解决方案中，他们可以轻松地以最小的妥协来达到功率与性能要求。该软件定义解决方案还支持原有电缆技术到新一代电缆技术的轻松过渡，新一代电缆技术中预计将包含全双工 (FD) 和包络跟踪 (ET)。

注释

注释¹：调制误差率是对调制质量的度量。它表示目标符号向量与传输符号向量之间的差异。MER = 10Log（平均信号功率/平均误差功率）。它可以被认为是对补偿放大器内符号位置准确性的度量。