CN107493248A - 一种用于射频发射系统的预矫正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于射频发射系统的预矫正方法及装置，所述方法包括：对所述射频发射系统的原始待发射数据进行缩放以生成索引数据，所述索引数据与所述射频发射系统的当前发射功率相适应；根据所述索引数据查询矫正表得到预矫正因子，所述矫正表是采用所述射频发射系统的最大发射平均功率输出进行训练得到的；利用所述预矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正，以矫正所述射频发射系统的非线性。所述方法和装置可以降低复杂度，并降低成本。

Description

一种用于射频发射系统的预矫正方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于射频发射系统的预矫正方法及装置。

背景技术

预矫正，也被称为“预失真”“预畸变”(Digital Pre-Distortion，DPD)，是一种在发射信号之前，通过数字处理在数字域对信号进行与非线性器件的非线性特性相反的畸变，以达到与非线性器件的非线性特性相抵消的效果的技术。

现有的预矫正技术也已在射频发射系统中广泛应用，但其实现较为复杂，成本较高。

发明内容

本发明解决的技术问题是降低用于射频发射系统的预矫正的复杂度，并降低成本。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种用于射频发射系统的预矫正方法，包括：

对所述射频发射系统的原始待发射数据进行缩放以生成索引数据，所述索引数据与所述射频发射系统的当前发射功率相适应；

根据所述索引数据查询矫正表得到预矫正因子，所述矫正表是采用所述射频发射系统的最大发射平均功率输出进行训练得到的；

利用所述预矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正，以矫正所述射频发射系统的非线性。

可选的，所述生成索引数据包括：计算所述原始待发射数据的瞬时幅度，将所述瞬时幅度与缩放因子相乘得到所述索引数据，所述缩放因子由所述射频发射系统的当前发射功率和最大发射平均功率确定。

可选的，利用所述矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正包括：将所述瞬时幅度与所述矫正因子相乘；所述矫正因子为复数。

可选的，所述矫正表是通过如下训练方法得到的：

根据即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据得到训练数据，所述待发射数据与所述原始待发射数据相关联，所述训练数据与所述原始待发射数据之间具有对应关系；

对齐所述训练数据和所述原始待发射数据，以使得对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据在误差范围内满足所述对应关系；

根据对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据生成所述矫正表。

可选的，根据即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据得到训练数据包括：

耦合即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据，以得到耦合数据；

对所述耦合数据进行处理得到训练数据。

可选的，所述对齐所述训练数据和所述原始待发射数据包括：

对所述训练数据进行采样得到训练采样数据；

对所述原始待发射数据进行采样得到原始待发射采样数据；

根据所述训练采样数据和所述原始待发射采样数据的幅度差值，对齐所述训练数据和所述原始待发射数据。

可选的，对所述训练数据进行采样得到训练采样数据包括：以第一采样率对所述训练数据进行采样得到第一训练采样数据，以及以第二采样率对所述训练数据进行采样得到第二训练采样数据；

所述对所述原始待发射数据进行采样包括：以第一采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第一原始待发射采样数据，以及以第二采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第二原始待发射采样数据；

所述根据所述训练采样数据和所述原始待发射采样数据的幅度差值，对齐所述训练数据和所述原始待发射数据包括：

根据第一训练采样数据和第一原始待发射采样数据的幅度差值进行第一对齐，所述第一对齐的精度与第一采样率相对应；

在所述第一对齐的基础上，根据第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据的幅度差值进行第二对齐，所述第二对齐的精度与第二采样率相对应；

其中，所述第二采样率高于所述第一采样率。

可选的，所述第一对齐包括：

暂存所述第一训练采样数据；

对所述第一原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第一原始待发射采样数据依次与所述第一训练采样数据比较；

根据比较结果确定所述第一对齐的对齐位置。

可选的，所述第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据是以所述第一对齐的对齐位置为基准进行采集的；所述在所述第一对齐的基础上，根据第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据的幅度差值进行第二对齐包括：

暂存所述第二训练采样数据；

对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第二原始待发射采样数据依次与所述第二训练采样数据比较；

根据比较结果确定所述第二对齐的对齐位置；

其中，所述对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟的延迟时长与所述第二采样率负相关。

可选的，所述根据对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据生成所述矫正表包括：

根据对齐后的位置对所述训练数据和所述原始待发射数据采样，得到第三原始待发射采样数据和第三训练采样数据；

根据所述第三原始待发射采样数据和所述第三训练采样数据进行瞬时输出幅度和/或相位的参数估计，以得到所述预矫正因子。

本发明实施例还提供一种用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，包括：

索引数据生成单元，适于对所述射频发射系统的原始待发射数据进行缩放以生成索引数据，所述索引数据与所述射频发射系统的当前发射功率相适应；

矫正因子查询单元，适于根据所述索引数据查询矫正表得到预矫正因子，所述矫正表是采用所述射频发射系统的最大发射平均功率输出进行训练得到的；

矫正单元，适于利用所述预矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正，以矫正所述射频发射系统的非线性。

可选的，所述索引数据生成单元，适于计算所述原始待发射数据的瞬时幅度，将所述瞬时幅度与缩放因子相乘得到所述索引数据，所述缩放因子由所述射频发射系统的当前发射功率和最大发射平均功率确定。

可选的，所述矫正单元适于将所述瞬时幅度与所述矫正因子相乘；所述矫正因子为复数。

可选的，还包括矫正表生成单元，所述矫正表生成单元包括：

训练数据单元，适于根据即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据得到训练数据，所述待发射数据与所述原始待发射数据相关联，所述训练数据与所述原始待发射数据之间具有对应关系；

对齐单元，适于对齐所述训练数据和所述原始待发射数据，以使得对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据在误差范围内满足所述对应关系；

生成单元，适于根据对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据生成所述矫正表。

可选的，所述训练数据单元包括：

耦合单元，适于耦合即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据，以得到耦合数据；

耦合数据处理单元，适于对所述耦合数据进行处理得到训练数据。

可选的，所述对齐单元包括：

训练采样数据单元，适于对所述训练数据进行采样得到训练采样数据；

原始待发射采样数据单元，适于对所述原始待发射数据进行采样得到原始待发射采样数据；

差值单元，适于根据所述训练采样数据和所述原始待发射采样数据的幅度差值，对齐所述训练数据和所述原始待发射数据。

可选的，所述训练采样数据单元，适于以第一采样率对所述训练数据进行采样得到第一训练采样数据，以及以第二采样率对所述训练数据进行采样得到第二训练采样数据；

所述原始待发射采样数据单元，适于以第一采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第一原始待发射采样数据，以及以第二采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第二原始待发射采样数据；

所述差值单元，包括第一差值单元和第二差值单元：

所述第一差值单元，适于根据第一训练采样数据和第一原始待发射采样数据的差值进行第一对齐，所述第一对齐的精度与第一采样率相对应；

所述第二差值单元，适于在所述第一对齐的基础上，根据第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据的幅度差值进行第二对齐，所述第二对齐的精度与第二采样率相对应；

其中，所述第二采样率高于所述第一采样率。

可选的，所述第一差值单元包括：

第一暂存单元，适于暂存所述第一训练采样数据；

第一比较单元，适于对所述第一原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第一原始待发射采样数据依次与所述训练数据比较；

第一位置单元，适于根据比较结果确定所述第一对齐的对齐位置。

可选的，所述第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据是以所述第一对齐的对齐位置为基准进行采集的；所述第二差值单元包括：

第二暂存单元，适于暂存所述第二训练采样数据；

第二比较单元，适于对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第二原始待发射采样数据依次与所述训练数据比较；

第二位置单元，适于根据比较结果确定所述第二对齐的对齐位置；

其中，所述对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟的延迟时长与所述第二采样率负相关。

可选的，所述生成单元包括：

采样单元，适于根据对齐后的位置对所述训练数据和所述原始待发射数据采样，得到第三原始待发射采样数据和第三训练采样数据；

预矫正因子单元，根据所述第三原始待发射采样数据和所述第三训练采样数据进行瞬时输出幅度和/或相位的参数估计，以得到所述预矫正因子。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

通过对所述射频发射系统的原始待发射数据进行缩放，生成索引数据，根据该索引数据查询矫正表得到预矫正因子，利用所述预矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正，可以矫正所述射频发射系统的非线性，并且在所述发射系统在以不同的功率发射原始待发射数据时，均可以查询同一查询矫正表，而不必针对不同的发射功率生成不同的矫正表，故可以降低用于射频发射系统的预矫正的复杂度，并降低成本。

进一步，根据即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据得到训练数据，对齐训练数据和原始待发送数据，根据对齐后的训练数据和所述原始待发射数据生成所述矫正表，无需预存存储大量的数据，可以直接得到所述矫正表，从而可以简化电路结构。

附图说明

图1是本发明实施例中一种用于射频发射系统的预矫正方法的流程图；

图2是本发明实施例中一种射频发射系统的结构示意图；

图3是本发明实施例中射频发射系统的预失真的原理示意图；

图4是本发明实施例中一种训练方法的流程图；

图5是本发明实施例中一种对齐所述训练数据和所述原始待发射数据的方法流程图；

图6是本发明实施例中一种第一对齐的方法流程图；

图7是本发明实施例中一种用于第一对齐的设备结构示意图；

图8是本发明实施例中一种第二对齐的方法流程图；

图9是本发明实施例中一种生成所述矫正表的方法流程图；

图10是本发明实施例中一种用于射频发射系统的预矫正装置的结构示意图；

图11是本发明实施例中一种矫正表生成单元的结构示意图；

图12是本发明实施例中一种对齐单元的部分结构示意图；

图13是本发明实施例中一种第一差值单元的结构示意图；

图14是本发明实施例中一种第二差值单元的结构示意图。

具体实施方式

目前无线通信采用的频谱越来越宽，高阶调制方式、多载波技术和载波聚合等技术的采用显著抬高了上行信号的峰均比；这些技术的采用对终端、基站等无线通信设备的高功率发射装置的线性特性造成压力。各种通信制式都会对发射的相邻频道泄漏比(Adjacent Channel Leakage Ratio，ACLR)和频谱模板提出严格要求，为了满足这些要求，需要在设计功率放大器时让信号有大幅度的功率回退(BOF)，这样做很不经济，故需引入预矫正技术以保证射频发射系统的线性特性。

如前所述，现有的预矫正技术也已在射频发射系统中广泛应用，但其实现较为复杂，成本较高。

在本发明实施例中，通过对所述射频发射系统的原始待发射数据进行缩放，生成索引数据，根据该索引数据查询矫正表得到预矫正因子，利用所述预矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正，可以矫正所述射频发射系统的非线性，并且在所述发射系统在以不同的功率发射原始待发射数据时，均可以查询同一查询矫正表，而不必针对不同的发射功率生成不同的矫正表，故可以降低用于射频发射系统的预矫正的复杂度，并降低成本。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明实施例中一种用于射频发射系统的预矫正方法的流程图。

在步骤S11中，对所述射频发射系统的原始待发射数据进行缩放以生成索引数据，所述索引数据与所述射频发射系统的当前发射功率相适应。

原始待发射数据可以是需要射频发射系统进行发射的数据，该数据是未经过预校正且未经过非线性器件处理的数据，例如图2中x点的数据。图2是本发明实施例中一种射频发射系统的结构示意图，可以包括射频发射机非理想性补偿模块22、射频发射机23、功率放大器24、以及天线26。其中，射频发射机非理想性补偿模块22可以包括正交调制(In-phaseQuadrature，IQ)不平衡补偿器、载波泄露补偿器、滤波器通道响应补偿器等器件。

在具体实施中，对原始待发射数据进行缩放，可以是根据所述射频发射系统的当前发射功率和所述射频发射系统的最大发射功率的比例进行缩放，得到索引数据。

在本发明一实施例中，索引数据为幅度数据，所述生成索引数据可以包括：计算所述原始待发射数据的瞬时幅度，将所述瞬时幅度与缩放因子相乘得到所述索引数据。所述缩放因子可以是由所述射频发射系统的当前发射功率和最大发射平均功率确定的，例如，缩放因子F_scale＝sqrt(P_train/P_Tx)，其中，P_train为射频系统的最大平均发射功率，P_Tx为当前发射的信号平均功率。

继续参见图1，在步骤S12中，根据所述索引数据查询矫正表得到预矫正因子，所述矫正表是采用所述射频发射系统的最大发射平均功率输出进行训练得到的。

图3是本发明实施例中射频发射系统的预失真的原理示意图，以下结合图3对本发明实施例进行进一步地说明。

射频发射系统的非线性可以表现在两个方面：幅度非线性AMAM和相位非线性AMPM。其中，幅度非线性AMAM表现的是射频发射系统的瞬时输出幅度随输入瞬时幅度的非线性变化；相位非线性AMPM表现的是射频发射系统的相位延迟随输瞬时幅度的变化。

图中曲线31和曲线34定性的表现了射频发射系统的非线性响应，为了补偿这两种非线性表现，实现其中虚线36和虚线37所表征的线性响应，需要将输入非线性器件的信号进行如曲线32和曲线33一样的预畸变，例如可以是根据矫正表对原始待发射数据进行预畸变。

由于射频发射系统可以以不同的发射功率在发射数据，在现有技术中，通常对应不同的发射功率或不同的增益档位存储有不同的矫正表，或者在每次发射数据时确定对应该发射功率的矫正参数。这样会造成系统资源的极大浪费。

而在本发明实施例中，所述矫正表是采用所述射频发射系统的最大发射平均功率输出进行训练得到的，可以得到覆盖射频发射系统各发射功率的矫正表，也就是如图3中虚线301所示的范围。当使用时的发射功率与最大功率相同时，查表范围为整个矫正表的范围；在当前发射功率比最大发射功率小时，缩放后的查表范围为原矫正表的一部分，如虚线302所示的范围，故无需存储多张矫正表或每次在发射数据之前确定矫正所需的参数，从而可以简化射频系统，进而降低系统成本。查表范围可以是由缩放因子和原始待发射数据的缩放因子可以是由所述射频发射系统的当前发射功率和最大发射平均功率确定的。

继续参见图1，在步骤S13中，利用所述预矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正，以矫正所述射频发射系统的非线性。

在本发明一实施例中，通过查询矫正表的方式得到预矫正因子，将所述瞬时幅度与所述矫正因子相乘；所述矫正因子为复数，通过将瞬时幅度与矫正因子相乘，可以补偿所述射频发射系统的幅度非线性，例如图3中曲线31所示的非线性，以实现图3中如虚线36的幅度线性；也可以补偿所述射频发射系统的相位非线性，例如图3中曲线34所示的非线性，以实现图3中如虚线37的相位线性。

在具体实施中，步骤S12和步骤S13可以通过预矫正单元21(参见图2)实现。

图4是本发明实施例中一种训练方法的流程图，在具体实施中，所述矫正表可以是通过如下训练方法得到的：

在步骤S41中，根据即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据得到训练数据，所述待发射数据与所述原始待发射数据相关联，所述训练数据与所述原始待发射数据之间具有对应关系。

即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据是原始待发射数据在未经过预校正处理的情况下，在经由一种或多种非线性器件处理后的数据，例如，即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据可以是即将送往图2中天线26的数据，原始待发射数据为x点数据；由于训练数据是根据原始待发射数据得到的，故训练数据与原始待发射数据之间存在对应关系。

在具体实施中，根据即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据得到训练数据包括：耦合即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据，以得到耦合数据；对所述耦合数据进行处理得到训练数据。

在本发明一实施例中，可以通过射频功率耦合器25(参见图3，以下结合图3进行说明)耦合所述待发射数据，得到耦合数据。对所述耦合数据进行处理得到训练数据可以包括：通过射频反馈接收机27(参见图2，以下结合图2进行说明)接收耦合数据，进行IQ解调下变频，变为基带IQ信号；基带IQ信号通过射频反馈接收机非理想性补偿模块28进行非理想性补偿后，得到训练数据，也就是图2中y_train。

在步骤S42中，对齐所述训练数据和所述原始待发射数据，以使得对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据在误差范围内满足所述对应关系。

虽然训练数据来源于所述原始待发射数据，但可以理解的是，由于经过射频系统，会存在一定的延时，故对应于同一时刻的训练数据和原始待发射数据并不是存在对应关系的训练数据和原始待发射数据。而若生成矫正表，是需要根据存在对应关系的训练数据和原始待发射数据生成的，故需要对齐所述训练数据和所述原始待发射数据，使得所述训练数据和所述原始待发射数据在误差范围内满足所述对应关系。

参见图5，在具体实施中，对齐所述训练数据和所述原始待发射数据可以包括：

步骤S51，对所述训练数据进行采样得到训练采样数据。

对训练数据的采样可以是根据需要进行，例如可以根据预计的系统延迟、需要的对齐精度等因素确定采样频率和对训练数据进行采样的时间长度。

步骤S52，对所述原始待发射数据进行采样得到原始待发射采样数据。

在具体实施中，对所述原始待发射数据进行采样的采样频率和采样的时间长度与对所述训练数据进行采样的采样频率和采样的时间长度相适应。

步骤S53，根据所述训练采样数据和所述原始待发射采样数据的幅度差值，对齐所述训练数据和所述原始待发射数据。

在具体实施中，所述训练采样数据和所述原始待发射采样数据的幅度差值可以是根据预计的系统延迟范围和预计的偏差，对范围内的同一时刻的训练采样数据求和不同时刻的所述原始待发射采样数据的幅度差值，可以将上述幅度差值中的最小值位置作为对齐位置，以对齐所述训练数据和所述原始待发射数据。

在一具体实施中，步骤S51中对所述训练数据进行采样得到训练采样数据可以包括：以第一采样率对所述训练数据进行采样得到第一训练采样数据，以及以第二采样率对所述训练数据进行采样得到第二训练采样数据。

步骤S52中对所述原始待发射数据进行采样可以包括：以第一采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第一原始待发射采样数据，以及以第二采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第二原始待发射采样数据。

步骤S53中对齐所述训练数据和所述原始待发射数据可以包括：根据第一训练采样数据和第一原始待发射采样数据的幅度差值进行第一对齐，所述第一对齐的精度与第一采样率相对应；

在所述第一对齐的基础上，根据第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据的幅度差值进行第二对齐，所述第二对齐的精度与第二采样率相对应。其中，所述第二采样率高于所述第一采样率。

参见图6，在本发明一实施例中，所述第一对齐可以包括：

步骤S61，暂存所述第一训练采样数据。

在具体实施中，可以将第一训练采样数据暂存于加法器阵列71(参见图7，以下结合图7进行说明)一端的寄存器中，加法器阵列可以用于计算训练采样数据和原始待发射采样数据的幅度差值，加法器阵列中的一个加法器可以用于训练采样数据中的一个采样点和原始待发射采样数据中的一个采样点的比较。

步骤S62，对所述第一原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第一待发射采样数据依次与所述第一训练采样数据比较。

在具体实施中，所述预延迟可以是根据经验值得到的预设值进行延迟，选择合适预设值可以降低复杂度，提升训练速度。

在具体实施中，预延迟可以是通过由计数器和可编程整数延迟单元组成的预延迟单元72来完成预延迟。第一原始待发射采样数据可以包括相位信息，故可以通过第一取模单元731后，经过预延迟单元72，与经过第二取模单元732的第一训练采样数据进行比较。

由于在步骤S61中，训练采样数据已暂存于加法器阵列71的一端，每个加法器对第一应训练采样数据中的一个采样点的数据，故在具体实施中可以将第一原始待发射采样数据依次送至加法器阵列71的另一端，在加法器阵列71的另一端移动，使得一定时间范围内的第一原始待发射采样数据中的每个采样点都可以遍历的依次与训练采样数据中的采样点相比较，得到一组幅度差值，该组幅度差值中的不同幅度差值对应于不同的对齐位置。

步骤S63，根据比较结果确定所述第一对齐的对齐位置。

在具体实施中，可以将加法器阵列71得到的每组幅度差值送入累加器74求和，并暂存至数据栈75。每组幅度差值对应于不同的对齐位置，根据每组幅度差值得到的累加结果可以判断上述不同的对齐位置中最合适的对齐位置。

例如，可以通过最小值查找单元76查找，得到累加结果中的最小值，该最小值对应的第一训练采样数据和第一原始待发射采样数据的相对时间位置即是第一对齐的对齐位置。

可以理解的是，步骤S61和步骤S62的顺序并无固定顺序，可以根据需要先后串行执行或者并行执行。

参见图8，在具体实施中，第二对齐可以包括：

步骤S81，暂存所述第二训练采样数据。

步骤S82，对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第二原始待发射采样数据依次与所述第二训练采样数据比较。

步骤S83，根据比较结果确定所述第二对齐的对齐位置。

其中，所述第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据是以所述第一对齐的对齐位置为基准进行采集的。由于第二采样率高于第一采样率，故第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据中采样点的时间间隔小于第一训练采样数据和第一原始待发射采样数据中采样点的时间间隔，故第二对齐的精度高于第一对齐，是在第一对齐基础上的进一步对齐。第一对齐又可以叫做整数对齐，第二对齐又可以叫做分数对齐。

类似于第一对齐，对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟是根据预估的系统时延、所需的精度和需要进行进一步确定的范围进行的，第二采样率越高，预延迟时长越短，预延迟的时长与所述第二采样率负相关。

在具体实施中，第二对齐可以采用与第一对齐相同或类似的方式，在此不再赘述。

继续参见图4，在步骤S43中，根据对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据生成所述矫正表。

在具体实施中，参见图9，步骤S43可以包括：

S91，根据对齐后的位置对所述训练数据和所述原始待发射数据采样，得到第三原始待发射采样数据和第三训练采样数据。

S92，根据所述第三原始待发射采样数据和所述第三训练采样数据进行瞬时输出幅度和/或相位的参数估计，以得到所述预矫正因子。

在一具体实施中，步骤S43还可以包括：对预矫正因子进行数值保护处理。

在另一具体实施中，步骤S43还可以包括：将数值保护处理后的结果进行数据平滑。

可以看出，本发明实施例中的训练方法中，在对齐训练数据和原始待发射数据后，根据对齐后的训练数据和原始待发射数据在生成矫正表，在对齐时仅对数据进行暂存，并且暂存的数据量较小；而现有技术中通常需要预先存储大量的训练数据和原始待发射数据，根据预存的训练数据和原始待发射数据进行对齐并生成矫正表；故分发明实施例中的训练方法更加简洁，并且可以节省系统资源。

在本发明一实施例中，采用如下方式生成所述校正表：

将发射数据按照时长T₁进行预延迟，T₁＝T_x→ytrain–T_offset。其中T_x→ytrain是预估的从x点(参见图2)到y_train点的环路总时延。T_offset是预先设定的回退时延。T_x→ytrain，T_offset均为采样间隙的整数倍。

利用一段长度为T_sync(T_sync>T_offset)的原始待发射数据和训练数据数据进行时延估计，得出时延估计结果T_integar，时延估计的结果用于第一对齐。

在第一对齐的基础上进行第二对齐，具体地：将时延T₂配置给预延迟单元72中的整数延迟单元，其中T₂＝T_integar+T₁-floor[T_offset/N]，N为预定的后续升采倍数，第二采样率为N倍的第一采样率。

对另一段长度的(T_sync/N)的原始待发射数据和训练数据升采样N倍，进行时延估计，时延估计结果为T_frac。

将时延T₃配置给整数延迟单元，将T₄配置给分数延迟模块，其中：T₃＝Floor[T_frac/N]+T₂，将T₄＝T_frac/N–floor[T_frac/N]，以对待发射数据实现总延迟为T₃+T₄的时延，对齐所述原始待发射数据和所述训练数据。

取一段长度的原始待发射数据和训练数据进行AMAM/AMPM参数估计。生成长度为L的AMAM表，表项为(AM1，AM2……AML),长度为L的AMPM表(PM1，PM2……PML)。

可以看出，在完成第一对齐后，第一对齐所利用的数据被舍弃，再取新的数据进行第二对齐。在对齐过程中，数据仅暂存于加法器阵列，而并不需要保存大段的训练数据，并且第一对齐和第二对齐可以复用同一个加法器阵列，从而可以简化电路结构，降低电路成本。

将参数估计的结果进行数值保护处理；将数值保护处理后的结果进行数据平滑；将数据平滑后的结果计算复数坐标至笛卡儿坐标转换，转换成LUT表项，表项为(a1+jb1,a2+jb2,……aL+jbL)，其中每个表项为一个矫正因子，LUT表为矫正表。

本发明实施例还提供一种用于射频发射系统的预矫正装置，其结构示意图参见图10。

用于射频发射系统的预矫正装置100可以包括：

索引数据生成单元101，适于对所述射频发射系统的原始待发射数据进行缩放以生成索引数据，所述索引数据与所述射频发射系统的当前发射功率相适应；

矫正因子查询单元102，适于根据所述索引数据查询矫正表得到预矫正因子，所述矫正表是采用所述射频发射系统的最大发射平均功率输出进行训练得到的；

矫正单元103，适于利用所述预矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正，以矫正所述射频发射系统的非线性。

在具体实施中，所述索引数据生成单元101，适于计算所述原始待发射数据的瞬时幅度，将所述瞬时幅度与缩放因子相乘得到所述索引数据，所述缩放因子由所述射频发射系统的当前发射功率和最大发射平均功率确定。

在具体实施中，所述矫正单元103适于将所述瞬时幅度与所述矫正因子相乘；所述矫正因子为复数。

在具体实施中，用于射频发射系统的预矫正装置100还可以包括：矫正表生成单，104。参见图11，所述矫正表生成单元104可以包括：

训练数据单元111，适于根据即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据得到训练数据，所述待发射数据与所述原始待发射数据相关联，所述训练数据与所述原始待发射数据之间具有对应关系；

对齐单元112，适于对齐所述训练数据和所述原始待发射数据，以使得对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据在误差范围内满足所述对应关系；

生成单元113，适于根据对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据生成所述矫正表。

在具体实施中，所述训练数据单元111可以包括：

耦合单元(图未示)，适于耦合即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据，以得到耦合数据；

耦合数据处理单元(图未示)，适于对所述耦合数据进行处理得到训练数据。

参见图12，在具体实施中，所述对齐单元112可以包括：

训练采样数据单元121，适于对所述训练数据进行采样得到训练采样数据；

原始待发射采样数据单元122，适于对所述原始待发射数据进行采样得到原始待发射采样数据；

差值单元123，适于根据所述训练采样数据和所述原始待发射采样数据的幅度差值，对齐所述训练数据和所述原始待发射数据。

在具体实施中，所述训练采样数据单元121，适于以第一采样率对所述训练数据进行采样得到第一训练采样数据，以及以第二采样率对所述训练数据进行采样得到第二训练采样数据；

所述原始待发射采样数据单元122，适于以第一采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第一原始待发射采样数据，以及以第二采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第二原始待发射采样数据；

所述差值单元123，可以包括第一差值单元和第二差值单元：

所述第一差值单元，适于根据第一训练采样数据和第一原始待发射采样数据的幅度差值进行第一对齐，所述第一对齐的精度与第一采样率相对应；

所述第二差值单元，适于在所述第一对齐的基础上，根据第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据的幅度差值进行第二对齐，所述第二对齐的精度与第二采样率相对应；

其中，所述第二采样率高于所述第一采样率。

在具体实施中，第一差值单元和第二差值单元可以复用同一加法器阵列，例如在图7所示的实施例中，可以复用加法器阵列71。通过加法器阵列的复用，可以有效地简化射频发射系统中预矫正电路的结构，进而可以降低射频发射系统的成本。

参见图13，在具体实施中，所述第一差值单元130可以包括：

第一暂存单元131，适于暂存所述第一训练采样数据；

第一比较单元132，适于对所述第一原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第一原始待发射采样数据依次与所述训练数据比较；

第一位置单元133，适于根据比较结果确定所述第一对齐的对齐位置。

参见图14，在具体实施中，所述第二差值单元140可以包括：

第二暂存单元141，适于暂存所述第二训练采样数据；

第二比较单元142，适于对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第二原始待发射采样数据依次与所述训练数据比较；

第二位置单元143，适于根据比较结果确定所述第二对齐的对齐位置；

其中，所述第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据是以所述第一对齐的对齐位置为基准进行采集的；所述对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟的延迟时长与所述第二采样率负相关。

继续参照图11，在具体实施中，所述生成单元113可以包括：

采样单元(图未示)，适于根据对齐后的位置对所述训练数据和所述原始待发射数据采样，得到第三原始待发射采样数据和第三训练采样数据；

预矫正因子单元(图未示)，根据所述第三原始待发射采样数据和所述第三训练采样数据进行瞬时输出幅度和/或相位的参数估计，以得到所述预矫正因子。

本发明实施例中用于射频发射系统的预矫正装置的具体实现可以参见用于射频发射系统的预矫正方法，此不赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (20)

1.一种用于射频发射系统的预矫正方法，其特征在于，包括：

对所述射频发射系统的原始待发射数据进行缩放以生成索引数据，所述索引数据与所述射频发射系统的当前发射功率相适应；

根据所述索引数据查询矫正表得到预矫正因子，所述矫正表是采用所述射频发射系统的最大发射平均功率输出进行训练得到的；

利用所述预矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正，以矫正所述射频发射系统的非线性。

2.根据权利要求1所述的用于射频发射系统的预矫正方法，其特征在于，所述生成索引数据包括：计算所述原始待发射数据的瞬时幅度，将所述瞬时幅度与缩放因子相乘得到所述索引数据，所述缩放因子由所述射频发射系统的当前发射功率和最大发射平均功率确定。

3.根据权利要求2所述的用于射频发射系统的预矫正方法，其特征在于，利用所述矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正包括：将所述瞬时幅度与所述矫正因子相乘；所述矫正因子为复数。

4.根据权利要求1所述的用于射频发射系统的预矫正方法，其特征在于，所述矫正表是通过如下训练方法得到的：

根据即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据得到训练数据，所述待发射数据与所述原始待发射数据相关联，所述训练数据与所述原始待发射数据之间具有对应关系；

对齐所述训练数据和所述原始待发射数据，以使得对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据在误差范围内满足所述对应关系；

根据对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据生成所述矫正表。

5.根据权利要求4所述的用于射频发射系统的预矫正方法，其特征在于，根据即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据得到训练数据包括：

耦合即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据，以得到耦合数据；

对所述耦合数据进行处理得到训练数据。

6.根据权利要求4所述的用于射频发射系统的预矫正方法，其特征在于，所述对齐所述训练数据和所述原始待发射数据包括：

对所述训练数据进行采样得到训练采样数据；

对所述原始待发射数据进行采样得到原始待发射采样数据；

根据所述训练采样数据和所述原始待发射采样数据的幅度差值，对齐所述训练数据和所述原始待发射数据。

7.根据权利要求6所述的用于射频发射系统的预矫正方法，其特征在于，对所述训练数据进行采样得到训练采样数据包括：以第一采样率对所述训练数据进行采样得到第一训练采样数据，以及以第二采样率对所述训练数据进行采样得到第二训练采样数据；

所述对所述原始待发射数据进行采样包括：以第一采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第一原始待发射采样数据，以及以第二采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第二原始待发射采样数据；

所述根据所述训练采样数据和所述原始待发射采样数据的幅度差值，对齐所述训练数据和所述原始待发射数据包括：

根据第一训练采样数据和第一原始待发射采样数据的幅度差值进行第一对齐，所述第一对齐的精度与第一采样率相对应；

在所述第一对齐的基础上，根据第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据的幅度差值进行第二对齐，所述第二对齐的精度与第二采样率相对应；

其中，所述第二采样率高于所述第一采样率。

8.根据权利要求7所述的用于射频发射系统的预矫正方法，其特征在于，所述第一对齐包括：

暂存所述第一训练采样数据；

对所述第一原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第一原始待发射采样数据依次与所述第一训练采样数据比较；

根据比较结果确定所述第一对齐的对齐位置。

9.根据权利要求8所述的用于射频发射系统的预矫正方法，其特征在于，所述第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据是以所述第一对齐的对齐位置为基准进行采集的；所述在所述第一对齐的基础上，根据第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据的幅度差值进行第二对齐包括：

暂存所述第二训练采样数据；

对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第二原始待发射采样数据依次与所述第二训练采样数据比较；

根据比较结果确定所述第二对齐的对齐位置；

其中，所述对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟的延迟时长与所述第二采样率负相关。

10.根据权利要求4所述的用于射频发射系统的预矫正方法，其特征在于，所述根据对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据生成所述矫正表包括：

根据对齐后的位置对所述训练数据和所述原始待发射数据采样，得到第三原始待发射采样数据和第三训练采样数据；

根据所述第三原始待发射采样数据和所述第三训练采样数据进行瞬时输出幅度和/或相位的参数估计，以得到所述预矫正因子。

11.一种用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，包括：

索引数据生成单元，适于对所述射频发射系统的原始待发射数据进行缩放以生成索引数据，所述索引数据与所述射频发射系统的当前发射功率相适应；

矫正因子查询单元，适于根据所述索引数据查询矫正表得到预矫正因子，

所述矫正表是采用所述射频发射系统的最大发射平均功率输出进行训练得到的；

矫正单元，适于利用所述预矫正因子对所述原始待发射数据进行矫正，以矫正所述射频发射系统的非线性。

12.根据权利要求11所述的用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，所述索引数据生成单元，适于计算所述原始待发射数据的瞬时幅度，将所述瞬时幅度与缩放因子相乘得到所述索引数据，所述缩放因子由所述射频发射系统的当前发射功率和最大发射平均功率确定。

13.根据权利要求12所述的用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，所述矫正单元适于将所述瞬时幅度与所述矫正因子相乘；所述矫正因子为复数。

14.根据权利要求11所述的用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，还包括矫正表生成单元，所述矫正表生成单元包括：

训练数据单元，适于根据即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据得到训练数据，所述待发射数据与所述原始待发射数据相关联，所述训练数据与所述原始待发射数据之间具有对应关系；

对齐单元，适于对齐所述训练数据和所述原始待发射数据，以使得对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据在误差范围内满足所述对应关系；

生成单元，适于根据对齐后的所述训练数据和所述原始待发射数据生成所述矫正表。

15.根据权利要求14所述的用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，所述训练数据单元包括：

耦合单元，适于耦合即将送至所述射频发射系统的天线的待发射数据，以得到耦合数据；

耦合数据处理单元，适于对所述耦合数据进行处理得到训练数据。

16.根据权利要求14所述的用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，所述对齐单元包括：

训练采样数据单元，适于对所述训练数据进行采样得到训练采样数据；

原始待发射采样数据单元，适于对所述原始待发射数据进行采样得到原始待发射采样数据；

差值单元，适于根据所述训练采样数据和所述原始待发射采样数据的幅度差值，对齐所述训练数据和所述原始待发射数据。

17.根据权利要求16所述的用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，所述训练采样数据单元，适于以第一采样率对所述训练数据进行采样得到第一训练采样数据，以及以第二采样率对所述训练数据进行采样得到第二训练采样数据；

所述原始待发射采样数据单元，适于以第一采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第一原始待发射采样数据，以及以第二采样率对所述原始待发射数据进行采样得到的第二原始待发射采样数据；

所述差值单元，包括第一差值单元和第二差值单元：

所述第一差值单元，适于根据第一训练采样数据和第一原始待发射采样数据的幅度差值进行第一对齐，所述第一对齐的精度与第一采样率相对应；

所述第二差值单元，适于在所述第一对齐的基础上，根据第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据的幅度差值进行第二对齐，所述第二对齐的精度与第二采样率相对应；

其中，所述第二采样率高于所述第一采样率。

18.根据权利要求17所述的用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，所述第一差值单元包括：

第一暂存单元，适于暂存所述第一训练采样数据；

第一比较单元，适于对所述第一原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第一原始待发射采样数据依次与所述训练数据比较；

第一位置单元，适于根据比较结果确定所述第一对齐的对齐位置。

19.根据权利要求18所述的用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，所述第二训练采样数据和第二原始待发射采样数据是以所述第一对齐的对齐位置为基准进行采集的；所述第二差值单元包括：

第二暂存单元，适于暂存所述第二训练采样数据；

第二比较单元，适于对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟，将预延迟后的所述第二原始待发射采样数据依次与所述训练数据比较；

第二位置单元，适于根据比较结果确定所述第二对齐的对齐位置；

其中，所述对所述第二原始待发射采样数据进行预延迟的延迟时长与所述第二采样率负相关。

20.根据权利要求14所述的用于射频发射系统的预矫正装置，其特征在于，所述生成单元包括：

采样单元，适于根据对齐后的位置对所述训练数据和所述原始待发射数据采样，得到第三原始待发射采样数据和第三训练采样数据；

预矫正因子单元，根据所述第三原始待发射采样数据和所述第三训练采样数据进行瞬时输出幅度和/或相位的参数估计，以得到所述预矫正因子。