CN106301489B - 链路均衡方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种链路均衡方法及装置，其中，所述方法包括：获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路上的链路信号；依据链路反馈信号及每条链路上的链路信号，确定所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值；判断链路增益值是否超出第一阈值范围内；当所述链路增益值超出所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述第二链路的链路信号进行补偿。通过对LINC系统中两条链路中的一条链路的链路信号的补偿能够减小这两条链路的相位差异和/或幅度差异，以达到链路间的均衡，避免系统带外杂散的增加，提高功放效率。

Description

链路均衡方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术，具体涉及一种链路均衡方法及装置。
背景技术
无线通信领域中，为达到更高的传输速率及频谱利用率，无线通信系统采用较为复杂的调制方式如多进制正交幅度调制(MQAM，Multi Quadrature AmplitudeModulation)和正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)。但是这些调制技术要求发射机中的功率放大器具有更高的线性度和工作效率。目前，在发射机中采用LINC(Linear Amplifier Using Nonlinear Components)技术，该技术可利用非线性功率放大器实现信号的线性放大。
图1为相关技术中LINC系统结构框图。在LINC系统中，将已调制的调幅调相信号经信号分离器的作用输出2路恒包络仅调相的信号，并经射频调制器调制到射频频带上，通过功率放大器PA(简称为功放)放大，并经合成器合成即可从发射机发出。其中，恒包络仅调相的信号可使功放工作在一个固定工作点上，不用担心由于输入信号具有不同的幅度而带来的功放失真的问题。如果将图1的上半部分与下半部分各视为一条链路，理论上在这两条链路上信号的增益变化和相位变化应该为相同；但是由于每条链路上都存在有一定的模拟器件如功放为模拟器件，导致这两条链路上存在有相位和/或幅度的差异，该差异可使得LINC系统的带外杂散增加，功放效率降低。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例在于提供一种链路均衡方法及装置，能够减小LINC系统两条链路的相位差异和/或幅度差异，以达到链路间的均衡，避免系统带外杂散的增加，提高功放效率。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种链路均衡方法，所述方法包括：
获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路上的链路信号；
依据链路反馈信号及每条链路上的链路信号，确定所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值；
判断链路增益值是否不在第一阈值范围内；
当所述链路增益值不在所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述第二链路的链路信号进行补偿。
上述方案中，所述获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路上的链路信号，包括：
在至少两个时刻中，采集每个时刻上的链路反馈信号以及每条链路上的链路信号。
上述方案中，所述方法还包括：
建立数学模型；
将每个时刻采集到的链路反馈信号和每条链路上的链路信号经所述数学模型的N-1次迭代后，得到第二链路相对于第一链路的链路增益值；N为大于等于2的正整数。
上述方案中，所述方法还包括：
所述数学模型至少包括第一公式、第二公式和第三公式；其中，
第一公式：error(k)＝S2(k)-[w1(k)，w2(k)]*[S1(k)，Sm(k)]T；
第二公式：w1(k+1)＝w1(k)+μ*error(k)*conj(S1(k))；
第三公式：w2(k+1)＝w2(k)+μ*error(k)*conj(Sm(k))；
其中，k＝1、2…N；Sm(k)为在第k个时刻采集到的链路反馈信号，S1(k)为在第k个时刻采集到的第一链路上的链路信号；S2(k)为在第k个时刻采集到的第二链路上的链路信号；[，]T表示转置矩阵，conj表示共轭复数；μ表示为收敛因子；error(k)为第k次迭代次数下的差值函数；w1(k)为第k个链路增益值；w2(k)为第k个链路增益值w1(k)的辅助函数；
在第k次迭代次数下，将第k个时刻采集到的链路反馈信号及每条链路上的链路信号代入至所述数学模型进行第k次迭代，获得经N-1次迭代后的第N个链路增益值w1(N)；
确定该第N个链路增益值w1(N)为所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值。
上述方案中，所述方法还包括：
在第k＝1次迭代次数下，将采集到的第1个时刻的Sm(1)、S1(1)和S2(1)且预设的第1个链路增益值w1(1)及其辅助函数w2(1)代入至第一公式，得到在第1次迭代次数下的差值函数error(1)，再将error(1)、w1(1)、S1(1)代入第二公式，得到第2个链路增益值w1(2)；将error(1)、w2(1)、Sm(1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(2)；
将迭代次数加1，在第k＝2次迭代次数下，将采集到的第2个时刻的Sm(2)、S1(2)、S2(2)以及将在第1次迭代次数下计算出的第2个链路增益值w1(2)和辅助函数w2(2)代入至第一公式，得到在第2次迭代次数下的差值函数error(2)，再将error(2)、w1(2)、S1(2)代入第二公式，得到第3个链路增益值w1(3)；将error(2)、w2(2)、Sm(2)代入至第三公式，得到辅助函数w2(3)；
将迭代次数再加1，在第k＝3次迭代次数下，将采集到的第3个时刻的Sm(3)、S1(3)、S2(3)以及将在第2次迭代次数下计算出的第3个链路增益值w1(3)和辅助函数w2(3)代入至第一公式，得到在第3次迭代次数下的差值函数error(3)，再将error(3)、w1(3)、S1(3)代入第二公式，得到第4个链路增益值w1(4)；将error(3)、w2(3)、Sm(3)代入至第三公式，得到辅助函数w2(4)；
将迭代次数依次加1，在每个第k+1次迭代次数下，将采集到的第k+1个时刻的Sm(k+1)、S1(k+1)、S2(k+1)以及将在第k次迭代次数下计算出的第k个链路增益值w1(k)和辅助函数w2(k)代入至第一公式，得到在第k+1次迭代次数下的差值函数error(k+1)，再将error(k+1)、w1(k)、S1(k+1)代入第二公式，得到第k+1+1个链路增益值w1(k+1+1)；将error(k+1)、w2(k)、Sm(k+1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(k+1+1)；直至计算出在第N-1次迭代次数下的w1(N)。
上述方案中，所述方法还包括：
获取第N个链路增益值w1(N)的模值；
所述判断链路增益值是否不在第一阈值范围内，包括：
判断所述模值是否不为1；
当所述链路增益值不在所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述其中一条链路的链路信号进行补偿，包括：
判断所述模值不为1时，确定所述链路增益值不在第一阈值范围内，通过将所述第二链路的链路信号的幅值与所述模值相乘对所述第二链路的链路信号进行幅度补偿。
上述方案中，所述方法还包括：
获取第N个链路增益值w1(N)的相位值；
判断链路增益值是否不在第一阈值范围内，包括：
判断所述相位值是否不为0；
当所述链路增益值不在所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述其中一条链路的链路信号进行补偿，包括：
判断所述相位值不为0时，确定所述链路增益值不在第一阈值范围内，通过将所述第二链路的链路信号的相位值与所述第N个链路增益值w1(N)的相位值相乘对所述第二链路的链路信号进行相位补偿。
本发明实施例还提供了一种链路均衡装置，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路上的链路信号；
第一确定单元，用于依据链路反馈信号及每条链路上的链路信号，确定所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值；
第一判断单元，用于判断链路增益值是否不在第一阈值范围内；
第一补偿单元，用于当所述第一判断单元判断出链路增益值不在所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述第二链路的链路信号进行补偿。
上述方案中，所述第一获取单元，用于：
在至少两个时刻中，采集每个时刻上的链路反馈信号以及每条链路上的链路信号。
上述方案中，
所述第一确定单元，用于建立数学模型，将每个时刻采集到的链路反馈信号和每条链路上的链路信号经所述数学模型的N-1次迭代后，得到第二链路相对于第一链路的链路增益值；N为大于等于2的正整数。
上述方案中，
所述数学模型至少包括第一公式、第二公式和第三公式；其中，
第一公式：error(k)＝S2(k)-[w1(k)，w2(k)]*[S1(k)，Sm(k)]T；
第二公式：w1(k+1)＝w1(k)+μ*error(k)*conj(S1(k))；
第三公式：w2(k+1)＝w2(k)+μ*error(k)*conj(Sm(k))；
其中，k＝1、2…N；Sm(k)为在第k个时刻采集到的链路反馈信号，S1(k)为在第k个时刻采集到的所述第一链路上的链路信号；S2(k)为在第k个时刻采集到的所述第二链路上的链路信号；[，]T表示转置矩阵，conj表示共轭复数；μ表示为收敛因子；error(k)为第k次迭代下的差值函数；w1(k)为第k个链路增益值；w2(k)为第k个链路增益值w1(k)的辅助函数；N为
第一确定单元，用于在第k次迭代次数下，将第k个时刻采集到的链路反馈信号及每条链路上的链路信号代入至所述数学模型进行第k次迭代，确定经N-1次迭代后的第N个链路增益值w1(N)；
所述第一补偿单元，用于当第一判断单元判断出链路增益值不在第一阈值范围内时，确定该第N个链路增益值w1(N)为所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值。
上述方案中，所述第一确定单元，用于：
在第k＝1次迭代次数下，将采集到的第1个时刻的Sm(1)、S1(1)和S2(1)且预设的第1个链路增益值w1(1)及其辅助函数w2(1)代入至第一公式，得到在第1次迭代次数下的差值函数error(1)，再将error(1)、w1(1)、S1(1)代入第二公式，得到第2个链路增益值w1(2)；将error(1)、w2(1)、Sm(1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(2)；
将迭代次数加1，在第k＝2次迭代次数下，将采集到的第2个时刻的Sm(2)、S1(2)、S2(2)以及将在第1次迭代次数下计算出的第2个链路增益值w1(2)和辅助函数w2(2)代入至第一公式，得到在第2次迭代次数下的差值函数error(2)，再将error(2)、w1(2)、S1(2)代入第二公式，得到第3个链路增益值w1(3)；将error(2)、w2(2)、Sm(2)代入至第三公式，得到辅助函数w2(3)；
将迭代次数再加1，在第k＝3次迭代次数下，将采集到的第3个时刻的Sm(3)、S1(3)、S2(3)以及将在第2次迭代次数下计算出的第3个链路增益值w1(3)和辅助函数w2(3)代入至第一公式，得到在第3次迭代次数下的差值函数error(3)，再将error(3)、w1(3)、S1(3)代入第二公式，得到第4个链路增益值w1(4)；将error(3)、w2(3)、Sm(3)代入至第三公式，得到辅助函数w2(4)；
将迭代次数依次加1，在每个第k+1次迭代次数下，将采集到的第k+1个时刻的Sm(k+1)、S1(k+1)、S2(k+1)以及将在第k次迭代次数下计算出的第k个链路增益值w1(k)和辅助函数w2(k)代入至第一公式，得到在第k+1次迭代次数下的差值函数error(k+1)，再将error(k+1)、w1(k)、S1(k+1)代入第二公式，得到第k+1+1个链路增益值w1(k+1+1)；将error(k+1)、w2(k)、Sm(k+1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(k+1+1)；直至计算出在第N-1次迭代次数下的w1(N)。
上述方案中，所述第一判断单元，还用于：获取第N个链路增益值w1(N)的模值，判断所述模值是否不为1，判断所述模值不为1时，确定所述链路增益值不在第一阈值范围内，触发第一补偿单元；
相应的，所述第一补偿单元，用于通过将所述第二链路的链路信号的幅值与所述模值相乘对所述第二链路的链路信号进行幅度补偿。
上述方案中，所述第一判断单元，还用于：获取第N个链路增益值w1(N)的相位值，判断所述相位值是否不为0，判断所述相位值不为0时，确定所述链路增益值不在第一阈值范围内，触发第一补偿单元；
相应的，所述第一补偿单元，用于通过将所述第二链路的链路信号的相位值与所述第N个链路增益值w1(N)的相位值相乘对所述第二链路的链路信号进行相位补偿。
本发明实施例提供的链路均衡方法及装置，其中，所述方法包括：获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路上的链路信号；依据链路反馈信号及每条链路上的链路信号，确定所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值；判断链路增益值是否不在第一阈值范围内；当所述链路增益值不在所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述第二链路的链路信号进行补偿。通过对所述第二链路的链路信号的补偿能够减小LINC系统两条链路的相位差异和/或幅度差异，以达到链路间的均衡，避免系统带外杂散的增加，提高功放效率。
附图说明
图1为相关技术中LINC系统结构框图；
图2为本发明实施例的链路均衡方法的实现流程图；
图3为本发明实施例的LIN系统发射机模型示意图；
图4为本发明实施例的链路均衡装置的组成结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种链路均衡方法，所述方法应用于LINC系统中，该系统包括有两条链路，如图2所示，所述方法还包括：
步骤201：获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路上的链路信号；
在执行步骤201之前，首先建立LINC系统发射机模型，如图3所示，信号分离模块101将调幅调相的基带信号S(t)分解成两路信号S1(t)和S2(t)，该两路信号为恒包络调相信号；将分解后的S1(k)和S2(t)在各自的链路上通过数字-模拟转换器D/A即D/A201、D/A202进行数字到模拟的转换，然后通过模拟滤波器204、205滤除相应基带模拟信号中的高频成分，再通过正交调制器207、208把基带模拟信号正交调制为射频信号，并经过功放PA212、PA213进行功率放大，再使用合成器214将该两路的射频信号进行合成，并发射至接收机。前述内容为发射机中调制、滤波、功率放大等功能，具体请参见现有相关说明。其中，视S1(t)、S2(t)所在的链路分别为第一链路、第二链路，S1(t)和S2(t)为相应链路上的链路信号。采样从合成器输出的射频信号，并经下变频器209下变频至中频，通过模拟滤波器206过滤掉高频成分，将已过滤到高频成分的模拟信号经模拟-数字转换器A/D 203的转换，再经过数字滤波器304进行滤波，得到链路反馈信号Sm(t)。其中，本地振荡器210用于输出供下变频器209使用的时钟信号，该时钟信号通过211的相位翻后到达下变频器209。
本实施例中，在信号分离模块101和D/A 202之间增设补偿器，在补偿器和数字滤波器304之间增设校准器。链路反馈信号Sm(t)作为校准器的一个输入信号，S1(t)和S2(t)为校准器的另两路输入信号，校准器的输出端连接着补偿器，补偿器位于信号分离模块101与第二链路上的D/A202之间，当校准器计算出需要对第二链路上的基带信号进行补偿时，补偿器对第二链路上的基带信号S2(t)进行相应的增益补偿，以达到两个链路上的链路信号在幅度和相位上的均衡。
需要说明的是，本实施例中，以对两个链路信号中的S2(t)进行增益补偿为例，所以在图3中，将校准器和补偿器与S2(t)所在的第二链路进行连接；如果要对S1(t)进行增益补偿，那么需要将图3中的补偿器与第一链路中的D/A201连接，校准器与补偿器相连接；如果称图3中的下变频器209、模拟滤波器206、A/D 203、数字滤波器304之间连接的链路为反馈链路，由反馈链路输出的Sm(t)需要输入至与第一链路连接的校准器中。
理论上，基带信号S(t)＝A(t)ejθ(t)、链路信号S1(t)＝S(t)×(1+je(t))、链路信号S2(t)＝S(t)×(1-je(t))、A(t)为基带信号的信号幅度值，ejθ(t)为基带信号的相位值。如果第二链路上S2(t)相对于第一链路上S1(t)存在有ΔGejΔφ的复增益，那么合路器的输出如以下公式(1)所示：
Sm(t)＝α×S1(t)+β×S2(t) (1)
其中，Ga是在两条链路不存在有差异的情况下单条链路上的幅度增益值，ejφ是两条链路不存在有差异的情况下单条链路上的相位变化值。
下面，对公式(1)等号的两边同时除以β之后，再同时减去得到公式(2)：
针对公式(2)，其等号左边取值为数字0，这种情况为两条链路之间不存在幅度和相位上的差异，而在实际应用中，两条链路上幅度和相位是存在差异的，如果该差异用error(t)函数来表示，公式(2)将变形为公式(3)：
在公式(3)中，如果用那么公式(3)还可以由如下公式(4)来表示：
error(t)＝S2(t)-w1S1(t)-w2Sm(t) (4)
在公式(4)中，想要两条链路上不存在有幅度和相位的差异，需要error(t)趋近于0。
本步骤中，获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路的链路信号，包括：采集第k个时刻的链路反馈信号Sm(k)，采集第k个时刻的两条链路上的链路信号S1(k)和S2(k)，k＝1、2…N，N为大于等于2的正整数。优选的，考虑到后续对链路增益值计算的准确性，需要采集至少两个时刻的Sm(k)、S1(k)和S2(k)。例如，以N＝8192为例，采集从第1个时刻到第8192个时刻的Sm(k)、S1(k)和S2(k)，所采集到的Sm(k)、S1(k)和S2(k)各8192个，并通过这些数据计算出第二链路相对于第一链路的链路增益值。本领域技术人员应该而知，此处仅为一个具体举例而已，并不代表本实施例的所有实施情况，N还可以取值为其它任何能够想到的正整数。
步骤202：依据链路反馈信号及每条链路上的链路信号，确定所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值；
这里，第二链路为S2(k)信号所在的链路，为待补偿链路；第一链路为S1(k)信号所在的链路。在建立完前述的数学模型后，将每个时刻采集到的链路反馈信号和每条链路上的链路信号经所述数学模型的N-1次迭代后，得到第二链路相对于第一链路的链路增益值。进一步的，将所采集到的至少两个时刻的Sm(k)、S1(k)和S2(k)通过公式(5)、(6)、(7)进行最小均方算法(LMS，Least-Mean-Square)算法的N-1次迭代后，得到第二链路相对于第一链路的链路增益值
error(k)＝S2(k)-[w1(k)，w2(k)]*[S1(k)，Sm(k)]T； (5)
w1(k+1)＝w1(k)+μ*error(k)*conj(S1(k))； (6)
w2(k+1)＝w2(k)+μ*error(k)*conj(Sm(k))； (7)
其中，S1(k)、S2(k)、Sm(k)均为复数；公式(5)为前述公式(4)的矩阵表示形式；[，]T表示转置矩阵，conj表示共轭复数；k代表第k次迭代次数，k＝1、2…N；μ为收敛因子，为预先设置好的值；在公式(5)～(7)中，当前迭代次数k所使用的采样数据就是在第k个时刻采集到的链路反馈信号Sm(k)与链路信号S1(k)、S2(k)。w1(k)为第k个链路增益值；w2(k)为第k个链路增益值w1(k)的辅助函数。其中，公式(5)～(7)为本发明提供的数学模型，前述方案可视为建立数学模型的过程，公式(5)、公式(6)以及公式(7)可依次视为数学模型中的第一公式、第二公式及第三公式。
具体的，本步骤为：
在第k＝1次迭代次数下，将采集到的在第1个时刻的Sm(1)、S1(1)和S2(1)且预先设定的幅值均为1、相位值均为0的复数w1(1)、w2(1)代入至公式(5)，得到在第k＝1次迭代次数下的差值函数error(1)，再将error(1)、w1(1)、S1(1)代入公式(6)得到第2个链路增益值w1(2)；同时，将error(1)、w2(1)、Sm(1)代入至(7)得到辅助函数w2(2)；其中，可视w1(1)、w2(1)分别为第1个链路增益值及其辅助函数，为预先设置好的值；
接下来，迭代次数加1即k＝k+1＝2，在第k＝2次迭代次数下，将采集到的在第2个时刻的Sm(2)、S1(2)和S2(2)以及将在第1次迭代次数下计算出的第2个链路增益值w1(2)和辅助函数w2(2)代入至公式(5)，得到在第k＝2次迭代次数下的差值函数error(2)，再将error(2)、w1(2)、S1(2)代入公式(6)得到第3个链路增益值w1(3)；同时，将error(2)、w2(2)、Sm(2)代入至(7)得到辅助函数w2(3)；
继续将迭代次数k加1即k＝k+1＝3，在第k＝3次迭代次数下，将采集到的在第3个时刻的Sm(3)、S1(3)和S2(3)以及将在第2次迭代次数下计算出的第3个链路增益值w1(3)和辅助函数w2(3)代入至公式(5)，得到在第k＝3次迭代次数下的差值函数error(3)，再将error(3)、w1(3)、S1(3)代入公式(6)得到第4个链路增益值w1(4)；同时，将error(3)、w2(3)、Sm(3)代入至(7)得到辅助函数w2(4)；
如此类推，将迭代次数依次加1，在每个第k+1次迭代次数下，将采集到的第k+1个时刻的Sm(k+1)、S1(k+1)、S2(k+1)以及将在第k次迭代次数下计算出的第k个链路增益值w1(k)和辅助函数w2(k)代入至第一公式，得到在第k+1次迭代次数下的差值函数error(k+1)，再将error(k+1)、w1(k)、S1(k+1)代入第二公式，得到第k+1+1个链路增益值w1(k+1+1)；将error(k+1)、w2(k)、Sm(k+1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(k+1+1)；直至计算出在第N-1次迭代次数下的w1(N)。
在利用前述公式(5)～(7)进行N-1次迭代，得到第二链路相对于第一链路的第N个链路增益值w1(N)，通常该第N链路增益值w1(N)为一个复数；由于该链路增益值w1(N)为通过多次迭代计算而得来，所以也可称之为最终链路增益值，该最终链路增益值即为前述的两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值；此处，因为采集到至少两个时刻的链路反馈信号以及两条链路信号，所以N优选取值为大于等于2的正整数。此外，也可以在采集到某个时刻的链路反馈信号及两条链路信号时，直接利用该时刻所采集到的信号数据通过前述公式(5)～(7)得到该时刻的链路增益值w1，并将该w1作为最终链路增益值。本步骤由图3中的校准器来完成。需要说明的是，前述的公式(5)～(7)为本技术方案中提出的基于LMS算法而改进的算法。
步骤203：判断链路增益值是否不在第一阈值范围内；
这里，考虑到PA在幅度增益和相位增益上的变化都是非线性的，相位增益的变化会影响到幅度增益的变化，所以本实施例中，如果第二链路相对于第一链路同时存在有幅度和相位差异时，先对第二链路的幅度进行补偿再对相位进行补偿；如果仅存在有幅度差异，那么仅对第二链路上的幅度进行补偿；如果仅存在有相位差异，那么仅对第二链路上的相位进行补偿。其中，判断是否存在有幅度差异，就是判断第二链路相对于第一链路的最终链路增益值w1(N)的模值是否为1；判断是否存在相位差异，就是判断w1(N)的相位值是否为0；所述第一阈值范围包括有模值＝1和/或相位值＝0等信息。
步骤204：当链路增益值不在第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述第二链路的链路信号进行补偿。
在校准器得到第二链路相对于第一链路的最终链路增益值w1(N)时，由于w1(N)为一个复数，校准器计算该复数的模值，并判断该模值是否不为1，如果判断该模值为1时，说明第二链路相对于第一链路不存在幅度差异，无需对第二链路上的幅度进行补偿；如果判断该模值不为1，说明第二链路相对于第一链路存在幅度差异，需要对第二链路上的S2(t)幅度进行补偿，校准器将不为1的模值传输至图3中的补偿器，补偿器将第二链路上的链路信号S2(t)的幅值与该模值相乘作为对S2(t)的幅度补偿。
在判断为模值是否不为1后，继续判断第二链路相对于第一链路的最终链路增益值w1(N)的相位是否不为0，如果判断相位为0，说明第二链路相对于第一链路不存在相位差异，无需对第二链路上S2(t)的相位进行补偿；如果判断相位不为0，说明第二链路相对于第一链路存在相位差异，需要对第二链路上的S2(t)的相位进行补偿，校准器将不为0的相位信息传输至图3中的补偿器，补偿器将第二链路上的链路信号S2(t)的相位与该相位信息相乘作为对S2(t)的相位补偿。本领域人员应该而知，由于链路信号与链路增益信号均为复数，所以在判断为第二链路相对于第一链路同时存在有幅度和相位差异时，补偿器可通过链路信号S2(t)与w1(N)进行复数相乘，作为对S2(t)的幅度和相位的补偿。通过前述的补偿能够减小LINC系统两条链路的相位差异和幅度差异，以达到链路间的均衡，避免系统带外杂散的增加，提高功放效率。
本领域技术人员应该而知，第二链路相对于第一链路可能仅存在幅度差异，也可以仅能存在相位差异，还可以同时存在幅度和相位差异；也就是说，本技术方案可实现对幅度和相位差异的同时补偿，也可以实现仅对幅度差异或仅对相位差异的补偿。
基于前述链路均衡方法，本发明实施例还提供了一种链路均衡装置，如图4所示，所述装置包括：第一获取单元401、第一确定单元402、第一判断单元403及第一补偿单元404；其中，
第一获取单元401，用于获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路上的链路信号；
第一确定单元402，用于依据链路反馈信号及每条链路上的链路信号，确定所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值；
第一判断单元403，用于判断链路增益值是否不在第一阈值范围内；
第一补偿单元404，用于当所述第一判断单元403判断出链路增益值不在所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述第二链路的链路信号进行补偿。
上述方案中，所述第一获取单元401，用于：在至少两个时刻中，采集每个时刻上的链路反馈信号以及每条链路上的链路信号。
上述方案中，第一确定单元402，还用于：建立数学模型；将每个时刻采集到的链路反馈信号和每条链路上的链路信号经所述数学模型的N-1次迭代后，得到第二链路相对于第一链路的链路增益值；N为大于等于2的正整数。
其中，所述数学模型至少包括第一公式、第二公式和第三公式；其中，
第一公式：error(k)＝S2(k)-[w1(k)，w2(k)]*[S1(k)，Sm(k)]T；
第二公式：w1(k+1)＝w1(k)+μ*error(k)*conj(S1(k))；
第三公式：w2(k+1)＝w2(k)+μ*error(k)*conj(Sm(k))；
其中，k＝1、2…N；Sm(k)为在第k个时刻采集到的链路反馈信号，S1(k)为在第k个时刻采集到的第一链路上的链路信号；S2(k)为在第k个时刻采集到的所述第二链路上的链路信号；[，]T表示转置矩阵，conj表示共轭复数；μ表示为收敛因子为已知量；error(k)为第k次迭代下的差值函数；w1(k)为第k个链路增益值；w2(k)为第k个链路增益值w1(k)的辅助函数；N为大于等于2的正整数；
第一确定单元402，用于在第k次迭代次数下，将第k个时刻采集到的链路反馈信号及每条链路上的链路信号代入至所述数学模型进行第k次迭代，确定经N-1次迭代后的第N个链路增益值w1(N)；相应的，所述第一补偿单元404，用于当所述第一判断单元403判断出链路增益值不在所述第一阈值范围内时，；确定该第N个链路增益值w1(N)为所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值。
上述方案中，所述第一确定单元402，用于：
在第k＝1次迭代次数下，将采集到的第1个时刻的Sm(1)、S1(1)和S2(1)且预设的第1个链路增益值w1(1)及其辅助函数w2(1)代入至第一公式，得到在第1次迭代次数下的差值函数error(1)，再将error(1)、w1(1)、S1(1)代入第二公式，得到第2个链路增益值w1(2)；将error(1)、w2(1)、Sm(1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(2)；
将迭代次数加1，在第k＝2次迭代次数下，将采集到的第2个时刻的Sm(2)、S1(2)、S2(2)以及将在第1次迭代次数下计算出的第2个链路增益值w1(2)和辅助函数w2(2)代入至第一公式，得到在第2次迭代次数下的差值函数error(2)，再将error(2)、w1(2)、S1(2)代入第二公式，得到第3个链路增益值w1(3)；将error(2)、w2(2)、Sm(2)代入至第三公式，得到辅助函数w2(3)；
将迭代次数再加1，在第k＝3次迭代次数下，将采集到的第3个时刻的Sm(3)、S1(3)、S2(3)以及将在第2次迭代次数下计算出的第3个链路增益值w1(3)和辅助函数w2(3)代入至第一公式，得到在第3次迭代次数下的差值函数error(3)，再将error(3)、w1(3)、S1(3)代入第二公式，得到第4个链路增益值w1(4)；将error(3)、w2(3)、Sm(3)代入至第三公式，得到辅助函数w2(4)；
将迭代次数依次加1，在每个第k+1次迭代次数下，将采集到的第k+1个时刻的Sm(k+1)、S1(k+1)、S2(k+1)以及将在第k次迭代次数下计算出的第k个链路增益值w1(k)和辅助函数w2(k)代入至第一公式，得到在第k+1次迭代次数下的差值函数error(k+1)，再将error(k+1)、w1(k)、S1(k+1)代入第二公式，得到第k+1+1个链路增益值w1(k+1+1)；将error(k+1)、w2(k)、Sm(k+1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(k+1+1)；直至计算出在第N-1次迭代次数下的w1(N)。
其中，所述第一判断单元403，还用于：获取第N个链路增益值w1(N)的模值，判断所述模值是否不为1，判断所述模值不为1时，确定所述链路增益值不在第一阈值范围内，触发第一补偿单元404；
相应的，所述第一补偿单元404，用于通过将所述第二链路的链路信号的幅值与所述模值相乘对所述第二链路的链路信号进行幅度补偿。
所述第一判断单元403，还用于：获取第N个链路增益值w1(N)的相位值，判断所述相位值是否为0，判断所述相位值不为0时，确定所述链路增益值不在第一阈值范围内，触发第一补偿单元404；
相应的，所述第一补偿单元404，用于通过将所述第二链路的链路信号的相位值与所述第N个链路增益值w1(N)的相位值相乘对所述第二链路的链路信号进行相位补偿。
为实现上述方法，本发明实施例还提供了一种链路均衡装置，由于该装置解决问题的原理与方法相似，因此，链路均衡装置的实施过程及实施原理均可以参见前述方法的实施过程及实施原理描述，重复之处不再赘述。
本领域技术人员应当理解，图4中所示的链路均衡装置中的各处理单元的实现功能可参照前述链路均衡方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图4中所示的链路均衡装置中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。
在实际应用中，所述第一获取单元401、第一确定单元402、第一判断单元403及第一补偿单元404均可由中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)、或数字信号处理(DSP，Digital Signal Processor)、或微处理器(MPU，Micro Processor Unit)、或现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)等来实现。
本发明实施例的技术方案的优势在于：
1)通过对第二链路的链路信号的幅度和/或相位补偿能够减小LINC系统两条链路的相位差异和/或幅度差异，以达到链路间的均衡，避免系统带外杂散的增加，提高功放效率。
2)实现了对第二链路上的S2(t)的幅度和相位的补偿，S2(t)位于基带信号这一侧，实现了在基带信号侧的幅度和相位的补偿；
3)考虑到相位的差异会对幅度差异存在影响，本发明实施例中在相位和幅度均存在差异时，先对幅度进行补偿再对相位进行补偿；
4)本发明实施例的公式(5)～(7)为LMS的改进算法，该改进算法在硬件上更易于实现，可方便FPGA或者集成电路ASIC的实现，可有效提升硬件资源的处理速度。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种链路均衡方法，其特征在于，所述方法包括：
获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路上的链路信号；
依据链路反馈信号及每条链路上的链路信号，确定所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值；
判断链路增益值是否不在第一阈值范围内；
当所述链路增益值不在所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述第二链路的链路信号进行补偿；
其中，所述获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路上的链路信号，包括：
在至少两个时刻中，采集每个时刻上的链路反馈信号以及每条链路上的链路信号；
所述方法还包括：
建立数学模型；
将每个时刻采集到的链路反馈信号和每条链路上的链路信号经所述数学模型的N-1次迭代后，得到第二链路相对于第一链路的链路增益值；N为大于等于2的正整数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述数学模型至少包括第一公式、第二公式和第三公式；其中，
第一公式：error(k)＝S2(k)-[w1(k)，w2(k)]*[S1(k)，Sm(k)]T；
第二公式：w1(k+1)＝w1(k)+μ*error(k)*conj(S1(k))；
第三公式：w2(k+1)＝w2(k)+μ*error(k)*conj(Sm(k))；
其中，k＝1、2…N；Sm(k)为在第k个时刻采集到的链路反馈信号，S1(k)为在第k个时刻采集到的第一链路上的链路信号；S2(k)为在第k个时刻采集到的第二链路上的链路信号；[，]T表示转置矩阵，conj表示共轭复数；μ表示为收敛因子；error(k)为第k次迭代次数下的差值函数；w1(k)为第k个链路增益值；w2(k)为第k个链路增益值w1(k)的辅助函数；
在第k次迭代次数下，将第k个时刻采集到的链路反馈信号及每条链路上的链路信号代入至所述数学模型进行第k次迭代，获得经N-1次迭代后的第N个链路增益值w1(N)；
确定该第N个链路增益值w1(N)为所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第k＝1次迭代次数下，将采集到的第1个时刻的Sm(1)、S1(1)和S2(1)且预设的第1个链路增益值w1(1)及其辅助函数w2(1)代入至第一公式，得到在第1次迭代次数下的差值函数error(1)，再将error(1)、w1(1)、S1(1)代入第二公式，得到第2个链路增益值w1(2)；将error(1)、w2(1)、Sm(1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(2)；
将迭代次数加1，在第k＝2次迭代次数下，将采集到的第2个时刻的Sm(2)、S1(2)、S2(2)以及将在第1次迭代次数下计算出的第2个链路增益值w1(2)和辅助函数w2(2)代入至第一公式，得到在第2次迭代次数下的差值函数error(2)，再将error(2)、w1(2)、S1(2)代入第二公式，得到第3个链路增益值w1(3)；将error(2)、w2(2)、Sm(2)代入至第三公式，得到辅助函数w2(3)；
将迭代次数再加1，在第k＝3次迭代次数下，将采集到的第3个时刻的Sm(3)、S1(3)、S2(3)以及将在第2次迭代次数下计算出的第3个链路增益值w1(3)和辅助函数w2(3)代入至第一公式，得到在第3次迭代次数下的差值函数error(3)，再将error(3)、w1(3)、S1(3)代入第二公式，得到第4个链路增益值w1(4)；将error(3)、w2(3)、Sm(3)代入至第三公式，得到辅助函数w2(4)；
将迭代次数依次加1，在每个第k+1次迭代次数下，将采集到的第k+1个时刻的Sm(k+1)、S1(k+1)、S2(k+1)以及将在第k次迭代次数下计算出的第k个链路增益值w1(k)和辅助函数w2(k)代入至第一公式，得到在第k+1次迭代次数下的差值函数error(k+1)，再将error(k+1)、w1(k)、S1(k+1)代入第二公式，得到第k+1+1个链路增益值w1(k+1+1)；将error(k+1)、w2(k)、Sm(k+1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(k+1+1)；直至计算出在第N-1次迭代次数下的w1(N)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取第N个链路增益值w1(N)的模值；
所述判断链路增益值是否不在第一阈值范围内，包括：
判断所述模值是否不为1；
当所述链路增益值不在所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述其中一条链路的链路信号进行补偿，包括：
判断所述模值不为1时，确定所述链路增益值不在第一阈值范围内，通过将所述第二链路的链路信号的幅值与所述模值相乘对所述第二链路的链路信号进行幅度补偿。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取第N个链路增益值w1(N)的相位值；
判断链路增益值是否不在第一阈值范围内，包括：
判断所述相位值是否不为0；
当所述链路增益值不在所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述其中一条链路的链路信号进行补偿，包括：
判断所述相位值不为0时，确定所述链路增益值不在第一阈值范围内，通过将所述第二链路的链路信号的相位值与所述第N个链路增益值w1(N)的相位值相乘对所述第二链路的链路信号进行相位补偿。
6.一种链路均衡装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取链路反馈信号以及两条链路中每条链路上的链路信号；
第一确定单元，用于依据链路反馈信号及每条链路上的链路信号，确定所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值；
第一判断单元，用于判断链路增益值是否不在第一阈值范围内；
第一补偿单元，用于当所述第一判断单元判断出链路增益值不在所述第一阈值范围内时，依据所述链路增益值，对所述第二链路的链路信号进行补偿；
其中，所述第一获取单元，用于：
在至少两个时刻中，采集每个时刻上的链路反馈信号以及每条链路上的链路信号；
所述第一确定单元，用于建立数学模型，将每个时刻采集到的链路反馈信号和每条链路上的链路信号经所述数学模型的N-1次迭代后，得到第二链路相对于第一链路的链路增益值；N为大于等于2的正整数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述数学模型至少包括第一公式、第二公式和第三公式；其中，
第一公式：error(k)＝S2(k)-[w1(k)，w2(k)]*[S1(k)，Sm(k)]T；
第二公式：w1(k+1)＝w1(k)+μ*error(k)*conj(S1(k))；
第三公式：w2(k+1)＝w2(k)+μ*error(k)*conj(Sm(k))；
其中，k＝1、2…N；Sm(k)为在第k个时刻采集到的链路反馈信号，S1(k)为在第k个时刻采集到的所述第一链路上的链路信号；S2(k)为在第k个时刻采集到的所述第二链路上的链路信号；[，]T表示转置矩阵，conj表示共轭复数；μ表示为收敛因子；error(k)为第k次迭代下的差值函数；w1(k)为第k个链路增益值；w2(k)为第k个链路增益值w1(k)的辅助函数；N为
第一确定单元，用于在第k次迭代次数下，将第k个时刻采集到的链路反馈信号及每条链路上的链路信号代入至所述数学模型进行第k次迭代，确定经N-1次迭代后的第N个链路增益值w1(N)；
所述第一补偿单元，用于当第一判断单元判断出链路增益值不在第一阈值范围内时，确定该第N个链路增益值w1(N)为所述两条链路中第二链路相对于第一链路的链路增益值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，用于：
在第k＝1次迭代次数下，将采集到的第1个时刻的Sm(1)、S1(1)和S2(1)且预设的第1个链路增益值w1(1)及其辅助函数w2(1)代入至第一公式，得到在第1次迭代次数下的差值函数error(1)，再将error(1)、w1(1)、S1(1)代入第二公式，得到第2个链路增益值w1(2)；将error(1)、w2(1)、Sm(1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(2)；
将迭代次数加1，在第k＝2次迭代次数下，将采集到的第2个时刻的Sm(2)、S1(2)、S2(2)以及将在第1次迭代次数下计算出的第2个链路增益值w1(2)和辅助函数w2(2)代入至第一公式，得到在第2次迭代次数下的差值函数error(2)，再将error(2)、w1(2)、S1(2)代入第二公式，得到第3个链路增益值w1(3)；将error(2)、w2(2)、Sm(2)代入至第三公式，得到辅助函数w2(3)；
将迭代次数再加1，在第k＝3次迭代次数下，将采集到的第3个时刻的Sm(3)、S1(3)、S2(3)以及将在第2次迭代次数下计算出的第3个链路增益值w1(3)和辅助函数w2(3)代入至第一公式，得到在第3次迭代次数下的差值函数error(3)，再将error(3)、w1(3)、S1(3)代入第二公式，得到第4个链路增益值w1(4)；将error(3)、w2(3)、Sm(3)代入至第三公式，得到辅助函数w2(4)；
将迭代次数依次加1，在每个第k+1次迭代次数下，将采集到的第k+1个时刻的Sm(k+1)、S1(k+1)、S2(k+1)以及将在第k次迭代次数下计算出的第k个链路增益值w1(k)和辅助函数w2(k)代入至第一公式，得到在第k+1次迭代次数下的差值函数error(k+1)，再将error(k+1)、w1(k)、S1(k+1)代入第二公式，得到第k+1+1个链路增益值w1(k+1+1)；将error(k+1)、w2(k)、Sm(k+1)代入至第三公式，得到辅助函数w2(k+1+1)；直至计算出在第N-1次迭代次数下的w1(N)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一判断单元，还用于：获取第N个链路增益值w1(N)的模值，判断所述模值是否不为1，判断所述模值不为1时，确定所述链路增益值不在第一阈值范围内，触发第一补偿单元；
相应的，所述第一补偿单元，用于通过将所述第二链路的链路信号的幅值与所述模值相乘对所述第二链路的链路信号进行幅度补偿。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一判断单元，还用于：获取第N个链路增益值w1(N)的相位值，判断所述相位值是否不为0，判断所述相位值不为0时，确定所述链路增益值不在第一阈值范围内，触发第一补偿单元；
相应的，所述第一补偿单元，用于通过将所述第二链路的链路信号的相位值与所述第N个链路增益值w1(N)的相位值相乘对所述第二链路的链路信号进行相位补偿。
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