CN112311415A - 电子装置及其无线通信系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种电子装置及其无线通信系统。一种电子装置，所述电子装置包括：网络监视器，其被配置为获取与射频(RF)发送信号相关的网络环境信息；收发器，其被配置为生成射频发送信号的包络信号；发送(Tx)模块，其包括用于从所述收发器接收射频发送信号并放大射频发送信号的功率放大器；以及包络跟踪(ET)调制器，其被配置为从所述收发器接收包络信号并提供功率放大器的与所述包络信号对应的偏置，其中，所述包络跟踪调制器基于由所述网络监视器获取的所述网络环境信息，确定所述功率放大器的偏置的大小。

Description

电子装置及其无线通信系统
技术领域
本公开总体上涉及电子装置，更具体地，涉及一种包括基于射频(RF)的无线通信系统的电子装置。
背景技术
便携式电子装置可以具有无线通信功能以向用户提供各种功能。为了满足日益增长的数据业务需求，已经开发了包括在电子装置中的无线通信系统以支持更高的数据速率。诸如包络跟踪(ET)、数字预失真(DPD)或波峰因数降低(CFR)之类的各种技术被用于提高无线通信系统的整体效率，例如高数据速率和功耗。
在当前开发的第五代(5G)网络环境中，使用了比商业化网络更高的带宽，并且可以组合配置并使用传统网络和5G网络的信号。因此，与常规无线通信系统相比，在5G网络环境中可以使用具有更宽带宽范围的信号。
由于常规的无线通信系统不需要高带宽，因此在实现ET、DPD或CFR时使用了有限的参数。但是，在5G网络环境中，应考虑更高的带宽方案，因此基于功耗和系统稳定性引入适合于网络环境的参数可能会比较有利。
发明内容
做出本公开旨在解决上述问题和缺点，并至少提供下面描述的优点。
根据本公开的一方面，一种电子装置，包括：网络监视器，所述网络监视器被配置为获取与射频(RF)发送信号相关的网络环境信息；收发器，述收发器被配置为生成所述RF发送信号的包络信号；发送(Tx)模块，所述Tx模块包括用于从所述收发器接收所述射频发送信号并放大所述射频发送信号的功率放大器；以及包络跟踪(ET)调制器，所述ET调制器被配置为从所述收发器接收所述包络信号并提供所述功率放大器的与所述包络信号对应的偏置，其中，所述ET调制器基于由所述网络监视器获取的所述网络环境信息，确定提供给所述功率放大器的偏置的大小。
根据本公开的另一方面，一种电子装置的无线通信系统的控制方法，所述控制方法包括：获取与RF发送信号相关的网络环境信息；生成所述RF发送信号的包络信号；以及提供功率放大器的与所述包络信号对应的偏置，所述功率放大器用于放大所述RF发送信号，其中，提供所述偏置包括基于所述网络环境信息确定所述功率放大器的所述偏置的大小。
附图说明
根据以下结合附图的描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1是示出根据实施例的在网络环境中的电子装置的示图；
图2是示出根据实施例的无线通信系统的框图；
图3是示出根据各种实施例的电子装置的框图；
图4是示出根据实施例的ET系统的框图；
图5是示出根据实施例的ET调制器和Tx模块的功率放大器的框图；
图6A是示出根据实施例的ET调制器的框图；
图6B是示出根据实施例的ET调制器中的电流波形的示图；
图7是示出根据实施例的根据网络环境执行ET的ET调制器的框图；
图8是示出根据实施例的在根据网络环境执行ET的ET调制器中根据信号带宽的偏置和通过电流的曲线图；
图9是示出根据实施例的ET调制器的线性调节器的结构的示图；
图10是示出根据实施例的根据网络环境执行包络跟踪的ET调制器的线性调节器的结构的示图；
图11是示出根据实施例的用于采样率控制的调制解调器和收发器的框图；
图12A是示出根据实施例的确定采样率的方法的示图；
图12B是示出根据实施例的确定采样率的方法的示图；
图12C是示出根据实施例的确定采样率的方法的示图；
图13A是示出根据实施例的功率放大器的增益和ET系统的包络轨迹的曲线图；
图13B是示出根据实施例的应用DPD的方法的示图；
图14A是示出根据实施例的应用DPD的方法的示图；
图14B是示出根据实施例的应用DPD的方法的示图；
图15是示出根据实施例的根据网络环境应用DPD的无线通信系统的框图；
图16是示出根据实施例的通过CFR削波的信号的示例的示图；
图17是示出根据实施例的根据网络环境控制各种参数的无线通信系统的框图；和
图18是示出根据实施例的操作无线通信系统的方法的流程图。
具体实施方式
本公开的各种实施例提供了适合于网络环境以支持高效率和稳定性的无线通信系统，以及具有该无线通信系统的电子装置。
根据本公开的各种实施例，可以提供一种无线通信系统以及具有该无线通信系统的电子装置，该无线通信系统可以实时地监视网络环境并且利用适合于该网络环境的参数来优化其性能。
图1是示出根据各种实施例的网络环境100中的电子装置101的框图。参照图1，网络环境100中的电子装置101可经由第一网络198(例如，短距离无线通信网络)与电子装置102进行通信，或者经由第二网络199(例如，长距离无线通信网络)与电子装置104或服务器108进行通信。根据实施例，电子装置101可经由服务器108与电子装置104进行通信。根据实施例，电子装置101可包括处理器120、存储器130、输入装置150、声音输出装置155、显示装置160、音频模块170、传感器模块176、接口177、触觉模块179、相机模块180、电力管理模块188、电池189、通信模块190、用户识别模块(SIM)196或天线模块197。在一些实施例中，可从电子装置101中省略所述部件中的至少一个(例如，显示装置160或相机模块180)，或者可将一个或更多个其它部件添加到电子装置101中。在一些实施例中，可将所述部件中的一些部件实现为单个集成电路。例如，可将传感器模块176(例如，指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置160(例如，显示器)中。
处理器120可运行例如软件(例如，程序140)来控制电子装置101的与处理器120连接的至少一个其它部件(例如，硬件部件或软件部件)，并可执行各种数据处理或计算。根据一个实施例，作为所述数据处理或计算的至少部分，处理器120可将从另一部件(例如，传感器模块176或通信模块190)接收到的命令或数据加载到易失性存储器132中，对存储在易失性存储器132中的命令或数据进行处理，并将结果数据存储在非易失性存储器134中。根据实施例，处理器120可包括主处理器121(例如，中央处理器(CPU)或应用处理器(AP))以及与主处理器121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器123(例如，图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。另外地或者可选择地，辅助处理器123可被适配为比主处理器121耗电更少，或者被适配为具体用于指定的功能。可将辅助处理器123实现为与主处理器121分离，或者实现为主处理器121的部分。
在主处理器121处于未激活(例如，睡眠)状态时，辅助处理器123可控制与电子装置101(而非主处理器121)的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器121处于激活状态(例如，运行应用)时，辅助处理器123可与主处理器121一起来控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例，可将辅助处理器123(例如，图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器123相关的另一部件(例如，相机模块180或通信模块190)的部分。
存储器130可存储由电子装置101的至少一个部件(例如，处理器120或传感器模块176)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如，程序140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器130可包括易失性存储器132或非易失性存储器134。
可将程序140作为软件存储在存储器130中，并且程序140可包括例如操作系统(OS)142、中间件144或应用146。
输入装置150可从电子装置101的外部(例如，用户)接收将由电子装置101的其它部件(例如，处理器120)使用的命令或数据。输入装置150可包括例如麦克风、鼠标、键盘或数字笔(例如，手写笔)。
声音输出装置155可将声音信号输出到电子装置101的外部。声音输出装置155可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的，接收器可用于呼入呼叫。根据实施例，可将接收器实现为与扬声器分离，或实现为扬声器的部分。
显示装置160可向电子装置101的外部(例如，用户)视觉地提供信息。显示装置160可包括例如显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例，显示装置160可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块170可将声音转换为电信号，反之亦可。根据实施例，音频模块170可经由输入装置150获得声音，或者经由声音输出装置155或与电子装置101直接(例如，有线地)连接或无线连接的外部电子装置(例如，电子装置102)的耳机输出声音。
传感器模块176可检测电子装置101的操作状态(例如，功率或温度)或电子装置101外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例，传感器模块176可包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口177可支持将用来使电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102)直接(例如，有线地)或无线连接的一个或更多个特定协议。根据实施例，接口177可包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。
连接端178可包括连接器，其中，电子装置101可经由所述连接器与外部电子装置(例如，电子装置102)物理连接。根据实施例，连接端178可包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。
触觉模块179可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。根据实施例，触觉模块179可包括例如电机、压电元件或电刺激器。
相机模块180可捕获静止图像或运动图像。根据实施例，相机模块180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块188可管理对电子装置101的供电。根据实施例，可将电力管理模块188实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。
电池189可对电子装置101的至少一个部件供电。根据实施例，电池189可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。
通信模块190可支持在电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102、电子装置104或服务器108)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并经由建立的通信信道执行通信。通信模块190可包括能够与处理器120(例如，应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器，并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。根据实施例，通信模块190可包括无线通信模块192(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块194(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络198(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络199(例如，长距离通信网络，诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如，单个芯片)，或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个部件(例如，多个芯片)。无线通信模块192可使用存储在用户识别模块196中的用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中的电子装置101。
天线模块197可将信号或电力发送到电子装置101的外部(例如，外部电子装置)或者从电子装置101的外部(例如，外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例，天线模块197可包括天线，所述天线包括辐射元件，所述辐射元件由形成在基底(例如，PCB)中或形成在基底上的导电材料或导电图案构成。根据实施例，天线模块197可包括多个天线。在这种情况下，可由例如通信模块190(例如，无线通信模块192)从所述多个天线中选择适合于在通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块190和外部电子装置之间发送或接收信号或电力。根据实施例，除了辐射元件之外的另外的组件(例如，射频集成电路(RFIC))可附加地形成为天线模块197的一部分。
上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如，总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可经由与第二网络199连接的服务器108在电子装置101和外部电子装置104之间发送或接收命令或数据。电子装置102和电子装置104中的每一个可以是与电子装置101相同类型的装置，或者是与电子装置101不同类型的装置。根据实施例，将在电子装置101运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置102、外部电子装置104或服务器108中的一个或更多个运行。例如，如果电子装置101应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务，则电子装置101可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分，而不是运行所述功能或服务，或者电子装置101除了运行所述功能或服务以外，还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分，或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务，并将执行的结果传送到电子装置101。电子装置101可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此，可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。
根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可包括例如便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施例，电子装置不限于以上所述的那些电子装置。
应该理解的是，本公开的各种实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例，而是包括针对相应实施例的各种改变、等同形式或替换形式。对于附图的描述，相似的参考标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是，与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物，除非相关上下文另有明确指示。如这里所使用的，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个短语可包括在与所述多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的任意一项或所有可能组合。如这里所使用的，诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应部件与另一部件进行简单区分，并且不在其它方面(例如，重要性或顺序)限制所述部件。将理解的是，在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下，如果一元件(例如，第一元件)被称为“与另一元件(例如，第二元件)结合”、“结合到另一元件(例如，第二元件)”、“与另一元件(例如，第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如，第二元件)”，则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如，有线地)连接、与所述另一元件无线连接、或经由第三元件与所述另一元件连接。
如这里所使用的，术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元，并可与其他术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如，根据实施例，可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。
可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如，内部存储器136或外部存储器138)中的可由机器(例如，电子装置101)读取的一个或更多个指令的软件(例如，程序140)。例如，在处理器的控制下，所述机器(例如，电子装置101)的处理器(例如，处理器120)可在使用或无需使用一个或更多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中，术语“非暂时性”仅意味着所述存储介质是有形装置，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。
根据实施例，可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品，或者可经由应用商店(例如，Play StoreTM)在线发布(例如，下载或上传)计算机程序产品，或者可直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间分发(例如，下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的，则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的，或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或转发服务器的存储器)中。
根据各种实施例，上述部件中的每个部件(例如，模块或程序)可包括单个实体或多个实体。根据各种实施例，可省略上述部件中的一个或更多个部件，或者可添加一个或更多个其它部件。可选择地或者另外地，可将多个部件(例如，模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下，根据各种实施例，该集成部件可仍旧按照与所述多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式，执行所述多个部件中的每一个部件的所述一个或更多个功能。根据各种实施例，由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行，或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略，或者可添加一个或更多个其它操作。
图2是示出根据实施例的无线通信系统的框图。
无线通信系统200可以构成电子装置101的无线通信模块192的至少一部分。
参照图2，无线通信系统200包括调制解调器220、收发器230、Tx模块240和ET调制器250。所例示的组件可以仅示出在无线通信系统200中形成Tx路径的一些组件，并且还可以包括未示出的各种组件。无线通信系统200还可以包括用于处理从天线接收到的RF接收信号的各种组件。
图2的无线通信系统200可以对RF发送信号执行ET、DPD或CFR，但是可以不包括监视网络环境信息的网络监视器360。
调制解调器220可以在无线通信系统200中执行信号的调制和解调。调制解调器220可以使用各种调制和解调方案，例如相移键控(PSK)方法(例如，二进制PSK(BPSK)或正交PSK(QPSK))以及正交幅度调制(QAM)方法(例如，64-QAM或256-QAM)。各种调制和解调方案不限于以上示例。
调制解调器220可以利用每个信道向收发器230发送数字基带的同相和正交(I/Q)信号，并且从收发器230接收数字基带的同相和正交(I/Q)信号。
收发器230可以基于从调制解调器220发送的信号来执行数字/模拟转换，可以将基带信号上/下转换为RF信号，并且可以向RF前端模块发送RF信号并从RF前端模块接收RF信号。
参照图2，收发器230包括CFR块231、数模转换器(DAC)/模数转换器(ADC)块232、Tx运算器233、Rx运算器234、包络跟踪数字信号处理器(ET DSP)235、数字预失真(DPD)块236和分析器/校准块237。
分析器/校准块237可以检查Tx信号的输出功率以调节Tx信号。分析器/校准块237可以通过FBRx路径从Tx模块240实时获取与Tx信号的输出功率相关的信息。
CFR块231可以对从调制解调器220发送的数字基带的输入/输出(I/O)信号执行CFR，以控制Tx模块240的功率放大器(PA)241的高功率、高效率和高线性度。CFR是用于减小PA的峰均功率比(PAPR)的技术，稍后将通过图16更详细地描述。
DAC/ADC块232可以将CFR处理后的信号转换为模拟信号，并且可以将通过天线从外部装置接收的接收信号转换为数字信号。在图2中，DAC/ADC被示为一个块232，但是独立的DAC块和ADC块可以分别布置在Tx路径和Rx路径中。
Tx运算器233可以处理由DAC/ADC块232处理后的模拟发送信号，以将处理后的模拟发送信号发送到Tx模块240。
Rx运算器234可以处理通过天线接收的模拟接收信号，而后将通过DAC/ADC块232处理后的模拟接收信号发送到调制解调器220。
ET DSP 235可以产生并处理输入到ET调制器250的包络信号。例如，ET DSP 235可以产生RF信号的包络信号，可以调节包络信号的类型，和/或可以调节延迟。
当应用ET技术时，DPD块可以执行DPD以补偿信号压缩。通过使用存储的DPD查找表(LUT)的系数，DPD块236可以在将I/Q信号施加到Tx模块240之前执行预失真。在应用CFR和DPD之后，从调制解调器220输入到收发器230的I/Q信号可以被转换成数字信号。稍后将参考图13至图15更详细地描述DPD。
在图2和以上描述中，DAC/ADC块232、CFR块231和DPD块236被描述为包括在收发器230中，但是根据各种实施例，DAC/ADC块232、CFR块231或DPD块236中的一些可以包括在调制解调器220中。在这种情况下，调制解调器220可以在对I/Q信号执行DPD和CFR处理之后将I/Q信号转换为数字信号，并且可以将获得的数字信号发送到收发器230。
ET调制器250可以从收发器230接收根据发送的RF信号产生的包络信号，并且可以放大该包络信号而后将放大的信号用作Tx模块240的功率放大器的输入功率。ET调制器250包括线性调节器251和开关转换器252。线性调节器251可以通过拉出/灌入(sourcing/sinking)过程线性地放大包络信号。开关转换器252可以输出作为DC的开关电流。
使用ET调制器250的ET技术可以减少无线通信系统200的电流消耗，并且将参考图4至图10更详细地描述ET技术的细节和ET调制器250的配置。
Tx模块240是用于将RF信号放大并发送到天线的模块。参照图2，Tx模块240可以包括：PA 241，其放大从收发器230(或Tx运算器233)输入的信号；双工器242，其分别对Tx信号和Rx信号进行滤波；天线切换模块243，其选择每个频带信号；耦合器244，其耦合所发送的Tx信号以通过FBRx路径将耦合后的Tx信号发送到收发器230；低噪声放大器(LNA)245，其放大施加到天线的接收信号以将放大后的信号发送到收发器230；以及至少一个移动行业处理器接口(MIPI)控制器246，其调节各个子块。
由Tx模块240放大的RF信号可以通过天线被发送到外部装置(例如，基站)。
图3是示出根据实施例的电子装置的框图。
参照图3，电子装置300包括无线通信系统310和应用处理器(AP)390。
电子装置300可以是具有无线通信功能的便携式电子装置，例如智能电话或平板个人计算机(PC)，并且可以包括图1的电子装置101的至少一些组件和/或功能。
AP 390可以被配置为控制电子装置300的各个组件和/或执行与通信相关的操作和数据处理，并且可以包括图1的处理器120的至少一些组件和/或功能。AP 390可以可操作地、电气地和/或功能上地连接到电子装置300的内部组件，例如无线通信系统310的调制解调器320、收发器330或网络监视器360。
AP 390可以运行指令，该指令包括存储在存储器130中的诸如各种算术和逻辑运算、数据移动或输入/输出的控制命令。
可以由AP 390在电子装置300中实现的操作和数据处理功能不受限制，但是在本申请中，将描述用于实时检查网络环境并通过基于所检查的网络环境调节在无线通信系统310中使用的各种参数来优化无线通信系统310消耗的功耗和数据速率的功能。
无线通信系统310可以包括调制解调器320、收发器330、Tx模块340、ET调制器350和网络监视器360。无线通信系统310可以支持各种无线通信协议中的至少一种，例如第四代(4G)通信(或长期演进(LTE))或5G通信(或新空口(NR))。
当无线通信系统310执行与外部装置(例如，基站)的无线通信时，网络监视器360可以检查网络环境。在电子装置300通电的情况下，当发生数据传输事件时或根据预定时段，AP 390可以允许网络监视器360检查网络环境，并将检查后的信息提供给AP 390和/或无线通信系统310中的其他模块(例如，CFR模块、采样率控制块、DPD块和ET控制块)。网络监视器360可以通过FBRx路径和/或Rx路径(或Rx链)检查网络环境信息。Rx路径(或Rx链)是用于对通过天线从外部装置接收到的RF接收信号执行诸如解调或ADC之类的处理的路径，并且可以检查用于通过Rx路径(或Rx链)接收RF信号的各种网络环境信息。网络监视器360可以被配置为独立的块，但是也可以被设置在调制解调器320或AP390上。
网络环境信息可以包括带宽、资源块、子载波间隔(SCS)或调制编码方案中的至少一个。
更具体地，带宽是要被发送的RF信号的带宽，并且无线通信系统310可以使用基站中确定的一些带宽和/或已确定的带宽(例如，对于长期演进(LTE)为20MHz，对于NR为100MHz)中的协处理器(CP)与基站通信。网络监视器360可以检查当前用于无线通信的带宽。
资源块是在正交频分复用(OFDM)中基于频率和时间分配的资源的单位，并且无线通信系统310可以使用在基站中确定的一些资源块和/或整个资源块(例如，12个子载波×7个符号)中CP(例如，图1的辅助处理器123)来执行无线通信。网络监视器360可以检查当前用于无线通信的资源块。
SCS是使用的子载波的带宽间隔，并且可以对每个网络使用固定的SCS(例如，对于LTE为15千赫兹(KHz))，或者可变的SCS(例如，对于NR为15/30/60KHz)。网络监视器360可以检查当前用于无线通信的SCS。
调制方案是用于调制诸如QPSK、160-QAM、64-QAM或256-QAM的信号的方案，并且无线通信系统310可以根据无线网络状况来支持各种调制方案。网络监视器360可以检查当前用于无线通信的调制方案。
调制解调器320、收发器330、Tx模块340和ET调制器350中的每一个可以包括调制解调器220、收发器230、Tx模块240和ET调制器250中的至少一些组件和/或功能，并且除了在图2中描述的组件和/或功能之外，还可以包括用于基于从网络监视器360获得的网络环境信息来控制每个功能的至少一个组件和/或功能。
无线通信系统310可以基于从网络监视器360获得的网络环境信息来控制ET调制器350，调节采样率，调节DPD阶数，实时应用DPD系数或确定CFR的削波。
ET调制器350可以基于网络环境信息(例如，调制方案、带宽、资源块或SCS)来调节线性调节器中的驱动级(drive stage)，以确定偏置和通过电流Ishoot-through。稍后将参考图4至图10更详细地描述。
采样率控制块可以通过调节采样率控制块中的乘法器的采样频率并基于网络环境信息来调节基带(BB)低通滤波器(LPF)的截止频率来去除图像/谐波信号，从而确定采样率。稍后将参考图11至图12更详细地描述。
DPD块236可以基于网络环境信息来确定DPD LUT中的适当系数，并且可以使用所确定的系数来实时地执行DPD。稍后将参考图13至图15更详细地描述。
CFR控制块231可以基于网络环境信息通过调节Xmax变量和加权系数(p[n])来调节CFR期间的削波电平。稍后将参考图16更详细地描述。
电子装置300可以仅包括上述ET调制器350、采样率控制块、DPD块236或CFR控制块231中的一些组件和/或功能。
图4是示出根据实施例的ET系统的框图。
图4示出了在无线通信系统200中用于实现ET的ET系统400和功率放大器441。
为了在诸如5G NR的无线网络中支持高数据速率，相应信号的带宽被加宽，并且信号的调制方法变得复杂，从而可以提高峰均功率比(PAPR)。因此，在无线通信系统中消耗大量功率的Tx模块240的功率放大器441需要具有高效率和高线性度。ET技术可以应用于需要宽带和高PAPR的信号。
参照图4，数字I/Q信号通过每个通道从ET系统400的调制解调器220输入到收发器430，并且该I/Q信号可以被输入到包络发生器438和IQ调制器439。
由IQ调制器439调制的I/Q信号可以与本地振荡器(LO)信号混合，并且可以被发送到Tx模块的功率放大器441。
包络发生器438可以从I/Q信号产生包络信号。包络信号可以包括I/Q信号的预定时段的最大值。ET DSP 435可以调节所产生的包络信号的类型，可以对包络信号执行诸如延迟调节的信号处理，然后可以将获得的信号输出到ET调制器450。
ET调制器450可以将输入的包络信号应用为Tx模块的功率放大器441的输入功率。因此，功率放大器441不使用固定的电压输入功率，而是使用应用到功率放大器441的输入信号(RFIN)的包络信号作为输入功率，从而可以减小功率放大器441所消耗的功率。
图5是示出根据实施例的Tx模块的ET调制器和功率放大器的框图。
参照图5，ET调制器550包括线性调节器551和开关转换器552。线性调节器551可以通过拉出/灌入过程线性地放大包络信号。开关转换器552可以根据开关频率输出作为DC电流的开关电流。
线性调节器551可以是高速操作但效率低的低压降(LDO)调节器，或者可以是低速操作但具有高效率的开关模式电源(SMPS)DC-DC转换器。
ET调制器550可以具有包括线性调节器551和开关转换器552的混合结构，并且可以跟踪宽带宽的包络信号，同时高效地放大包络信号。
图6A是示出根据实施例的ET调制器的框图。图6B是示出根据实施例的在ET调制器650中的电流波形的示图。
参照图6A，ET调制器650包括混合结构，该混合结构包括线性调节器651和开关转换器652。
参照图2，可以根据ET调制器650的输出电流Iout来生成Tx模块240的功率放大器241的输入功率Vcc，并且可以根据拉电流Isource和灌电流Isink以及开关转换器652的开关电流Iswitch来输出输出电流Iout。更具体地，开关转换器652可以产生作为直流(DC)的开关电流Iswitch，以通过线圈以预定的开关频率输出所产生的开关电流，并且线性调节器651的拉出/灌入过程可以产生输出电流Iout。
在图6A中，线性调节器651可使用固定偏置。线性调节器651的偏置可以是输入到线性调节器651的缓存器的偏置电压。
在线性调节器651的拉出/灌入过程中，由于两个晶体管交替地工作，可能会产生交叉失真噪声。参照图6B的曲线图，交叉失真噪声可能出现在拉电流和灌电流之间的交叉部分中。
可能需要通过电流Ishoot-through来减小该交叉失真噪声，并且可以通过线性调节器651的偏置条件来确定通过电流Ishoot-through的大小。为了减小交叉失真噪声，可以增加该偏置(A类方向)，以增加通过电流，但是在这种情况下，功率效率可能会降低。相反，当考虑到功率效率而减小偏置电流(B类方向)以减小通过电流时，可能会出现交叉失真噪声的问题。因此，为了优化交叉失真噪声和功率效率，可以将深AB类偏置线性调节器用作线性调节器651。
为了增加线性调节器651的操作速度，线性调节器651中的驱动级的电流消耗可以增加。另外，由于执行拉出和灌入的线性调节器651的交叉失真噪声随着信号带宽的增加而增加，所以应该增加线性调节器651的偏置以解决该问题。此时，当线性调节器651的偏置增大时，通过电流的大小也增大，使得ET调制器650的功率效率可能降低。
如上所述，即使在线性调节器651配置有固定偏置的情况下，在最大带宽较低的网络环境(例如，对于LTE为20MHz)中，通过ET调制器650追踪包络线信号也没有重大问题。但是，在最大带宽较高的网络环境(例如，对于NR为100MHz)中，线性调节器651的工作速度必须提高，为此，还需要增加线性调节器651的驱动级的消耗电流和偏置(或通过电流Ishoot-through)。在这种情况下，当考虑到最大带宽而增加电流消耗时，在实际网络环境中经常使用的低频带信号中，或者在仅使用一些可分配的资源块(RB)的4G(或LTE)通信的部分RB中，或在5G(或NR)通信的内部RB中，可能会不必要地消耗电流。
另外，在图6A中，开关转换器652可以使用固定的开关频率。
开关转换器652可以通过使用DC-DC转换器的开关操作来高效地产生开关电流Iswitch。决定DC-DC转换器效率的一个重要因素是开关频率。当开关频率增加时，纹波减小，但是开关损耗增加，导致效率降低。相反，当开关频率降低时，效率增加，纹波增加。因此，有必要保持根据输入包络信号优化的开关频率。
即使如上所述当开关转换器652以固定的开关频率操作时，在最大带宽较低的网络环境(例如，对于LTE为20MHz)中，效率也不会存在问题。然而，在最大带宽较高的网络环境(例如，对于NR为100MHz)中，要放大的包络信号的带宽的动态范围增加，使得以固定开关频率操作的开关转换器652可能在效率优化方面受限。
图7是示出根据实施例的根据网络环境执行包络跟踪的ET调制器的框图。
图8是示出根据实施例的根据信号带宽的偏置和通过电流的曲线图。
图6A和图6B的ET调制器650包括：固定偏置的线性调节器651和固定开关频率的开关转换器652，这导致了效率低下。然而，图7的ET调制器750可以考虑到网络环境来控制线性调节器751和开关转换器752的操作，因此与使用固定偏置的线性调节器651和固定开关频率的开关转换器652的情况相比，可以获得更高的效率。
参照图7，ET调制器750包括线性调节器751、开关转换器752和ET控制块755。
ET控制块755可以从网络监视器360获得包括带宽、RB、SCS和调制方案中的至少一个的网络环境信息。
ET控制块755可以根据输入的网络环境信息来确定线性调节器751的偏置和/或开关转换器752的开关频率。
参照图8，当线性调节器751的偏置增大(A类方向801)并且通过电流Ishoot-through增大时，线性调节器751的操作速度可以增大，并且因此即使在高带宽的网络中也可以实现包络跟踪。相反，当线性调节器751的偏置减小(B类方向802)并且通过电流Ishoot-through减小时，线性调节器751的操作速度可能降低并且功耗可能减小。
当基于网络环境信息使用高带宽(或RB、SCS或调制方案中的至少一个)执行通信时，ET控制块755可以增大线性调节器751的偏置，并且当以低带宽(或RB、SCS或调制方案中的至少一个)进行通信时，出于功率效率的目的，可以减小线性调节器751的偏置。
ET调制器750可以包括能够调节线性调节器751的偏置的偏置控制电路。ET控制块755可以基于网络环境信息来驱动偏置控制电路的至少一部分。
ET控制块755可以存储通过根据网络环境信息(例如，带宽、RB、SCS或调制方案中的至少一个)映射要使用的线性调节器751的偏置的大小和/或要被驱动的偏置控制电路的一部分而获得的表，并可以使用所存储的表来执行控制。
图9是示出根据实施例的ET调制器的线性调节器的结构的示图。
图9示出了对线性调节器950使用固定偏置的情况。
参照图9，线性调节器950包括AB类偏置电路951、缓存器952和运算跨导放大器(OTA)953。
AB类偏置电路951可以将输出的拉电流Isource和灌电流Isink的偏置调节为AB类，从而使得线性调节器950可以通过较低的交叉失真噪声而高效地工作。
缓存器952可以是线性调节器950的最后级，并且可以输出拉电流Isource和灌电流Isink以与从开关转换器752输出的开关电流Iswitch一起形成输出电流Iout。
OTA 953是放大器，其与跨导成比例地将输入电压输出为输出电流，并且可以以差分方式放大应用的包络信号并输出的包络信号。图9的线性调节器950可以通过固定电流镜将固定电流用于AB类偏置电路951。因此，在AB类偏置电路951中，公共漏极晶体管可以具有相同的栅极至源极电压(VGS)，而不管RF发送信号的带宽如何，从而线性调节器950可以根据固定偏置输出拉电流Isource和灌电流Isink。
图10是示出根据实施例的根据网络环境执行ET的ET调制器的线性调节器的结构的示图。
图10示出了对线性调节器1050使用可变偏置的情况。
参照图10，线性调节器1050包括用于可变地控制偏置的偏置控制电路1055。偏置控制电路1055可以包括彼此并联连接以可独立切换的多个晶体管。
ET调制器750的ET控制块755可以从网络监视器360获得网络环境信息(例如，带宽、RB、SCS或调制方案中的至少一项)。ET控制块可以基于网络环境信息切换偏置控制电路1055的晶体管或调节电流镜的比率。
由于通过带隙基准(BGR)电路接收的电流是恒定的，因此可以通过不同地调节电流镜的比率来调节在AB类偏置电路1051中流动的电流。例如，当没有电流从偏置控制电路1055输出到AB类偏置电路1051时，AB类偏置电路1051可以通过从BGR电路输入的电流来产生偏置，并且当偏置控制电路1055至少一部分被切换并且电流流向AB类偏置电路1051时，AB类偏置电路1051可以产生更高的偏置。
ET控制块可以控制偏置控制电路1055的电流镜的比率，可以相应地调节公共漏极晶体管的VGS值，并且可以调节生成拉电流Isource和灌电流Isink的缓存器1052的偏置。因此，可以确定通过电流Ishoot-through的大小。
例如，当偏置控制电路1055包括至少一个开关(例如，四个开关)时，可以输出包括与每个开关的接通/断开对应的二进制代码的温度码。在当前用于RF发送信号的带宽是20MHz时，ET控制块可以输出“0000”作为温度码，因此偏置控制电路1055不向AB类偏置电路1051输出电流，并且偏置可由BGR电路的输出电流确定。然而，当用于RF发送信号的带宽增加到较高的值时，例如40MHz、60MHz、80MHz或100MHz，ET控制块可以向偏置控制电路1055分别输出“0001”、“0011”、“0111”或“1111”作为温度码。偏置控制电路1055的晶体管可以被切换，并且像在BGR电路中一样，电流被输入到AB类偏置电路，因此，线性调节器1050中可能会产生更高的偏差。
产生高效率的ET调制器的DC电流的开关转换器752也可以基于网络环境信息(例如，RF发送信号的带宽)来调节用于确定DC-DC转换器的效率的开关频率。
开关转换器可以包括与图10的线性调节器1050的偏置控制电路1055相同的电路，可以根据ET控制块的控制信号来控制电路。因此，可以根据ET控制块的控制信号来调节开关转换器的驱动级(例如，图7中的驱动级752a)的开关频率。
图11是示出根据实施例的用于采样率控制的调制解调器和收发器的框图。
参照图11，无线通信系统1100包括调制解调器1120和收发器1130。
AP 390可以处理要作为数字信号发送到外部装置的数据，并且通过天线发送的RF信号是模拟信号。因此，无线通信系统1100可以通过DAC/ADC块1132执行数字信号与模拟信号之间的转换。
为了将模拟信号转换为数字信号，需要采样、量化和编码的过程。在采样过程中，根据奈奎斯特理论，采样率fs应该至少是发送/接收基带信道带宽的两倍。在此，采样点之间的间隔Td与采样率fs成反比。因此，随着采样率fs的增加，采样点之间的间隔Td减小，因此可以对相应的信号进行精细的调制和解调，并且可以在较短的时间单位内调节信号。但是，当增加时钟速度以提高采样率时，导致发热的电流消耗和电池消耗可能会增加。
通过提高时钟速度进行的高性能操作可能在宽带ET操作中具有更重要的影响。例如，当将低带宽无线通信(例如，LTE)中使用的采样率用于宽带无线通信(例如，NR)时，ET系统中的RF信号与包络信号之间的延迟调节受到限制，因此诸如输出功率、效率或线性度等特性可能会下降。另一方面，当发送低带宽信号时，将高采样率用于宽带无线通信可能会增加电流消耗。
因此，电子装置可以基于网络环境信息来确定针对通信质量和电流消耗而优化的采样率。
参照图11，无线通信系统1100包括采样率控制块1138，其用于根据网络环境信息来确定采样率。采样率控制块1138可以包括：时钟发生器1138a，其产生特定频率的时钟信号；以及乘法器1138b，其确定要与该时钟信号相乘的系数以确定采样率。
网络监视器1190可以获取包括带宽、RB或SCS中的至少一个的网络环境信息，并且可以将获取的信息提供给采样率控制块1138。
采样率控制块1138可以通过乘法器1138b的建模和/或算法根据当前带宽、RB或SCS使用从网络监视器1190接收到的网络环境信息来选择优化后的系数。因此，可以通过将由时钟发生器1138a产生的时钟信号乘以根据带宽、RB或SCS选择的系数来调节DAC/ADC块1132的采样率。
当采样率改变时，也可能需要改变抑制(reject)图像信号或谐波信号的Tx运算器1133的BB LPF 1133a。采样率控制块1138可以响应于根据带宽、RB或SCS调节的采样率来调节BB LPF 1133a的截止频率。
图12A是示出根据实施例的确定采样率的方法的示图。图12B是示出根据实施例的确定采样率的方法的示图。图12C是示出根据实施例的确定采样率的方法的示图。
图12A涉及仅基于带宽确定采样率的实施例。
参照图12A，可以运行10MHz带宽中的每秒30.72兆位(Mbps)的采样率，20MHz带宽中的61.44Mbps的采样率，以及100MHz带宽中的307.2Mbps的采样率。在这种情况下，由于仅考虑带宽，因此当在10MHz的带宽中仅使用一个RB以及当在10MHz的带宽中使用完整的RB时，可以运行相同的采样率。尽管带宽相同，由于即使实际通信所需的带宽根据RB的数目是不同的，但仍以相同的采样率执行对应的操作，可能是低效率的。
图12B涉及基于资源块确定采样率的实施例。
参照图12B，关于100MHz的带宽，当所使用的RB是一个RB时，可以运行1.2288Mbps的采样率，当所使用的资源块是一半RB时，可以运行153.6Mbps的采样率，当所使用的资源块是全部RB时，可以运行307.2Mbps的采样率。因此，即使当在具有相同带宽的网络中执行通信时，依据所使用的RB的数目以较低的采样率执行相应的操作，从而降低了功耗。
图12C涉及根据实施例的基于SCS确定采样率的实施例。
无线通信系统可以使用可变的SCS(例如，对于NR为15/30/60KHz)，因此，一个RB的带宽也可以是可变的。采样率控制块可以根据所使用的SCS确定采样率。
参照图12C，当在100MHz的带宽处使用的SCS是15KHz时，可以运行0.6144Mbps的采样率，当SCS是30KHz时，可以运行1.2288Mbps的采样率，并且当SCS是60KHz时，可以运行2.4576Mbps的采样率。
图13A是示出根据实施例的功率放大器的增益和ET系统的包络轨迹的曲线图。图13B是示出根据实施例的应用DPD的方法的示图。
当应用ET技术时，功率放大器241可以在饱和区域操作以优化系统(例如，图2的无线通信系统200)的整体效率。当功率放大器1341实时地跟随RF信号的包络信号并且在饱和区域中操作时，由于功率放大器的特性Vcc可以减小，并且增益可以降低，从而获得如图13A所示的压缩特性。无线通信系统可以使用DPD来补偿增益压缩特性。
DPD是通过基于实际使用的包络轨迹根据共集极处的电压(Vcc)反映功率放大器的增益特性来预失真施加到功率放大器的RF输入信号的方法。例如，如图13B所示，由于功率放大器具有呈对数函数形式的增益特性1391，DPD块1336可以以指数函数1392的形式使RF信号失真，并且可以将失真的RF信号输入到功率放大器。因此，由功率放大器1341放大的信号1393可以具有线性。
图14A是示出根据实施例的应用DPD的方法的示图。图14B是示出根据实施例的应用DPD的方法的示图。
无线通信系统可以包括DPD块，该DPD块根据功率放大器的增益压缩来预补偿从调制解调器输出的输入信号。DPD块可以存储能够补偿增益压缩的DPD LUT。DPD LUT可以在制造电子装置(或无线通信系统)时嵌入DPD块中。
图14A示出了针对电子装置A、B和C使用相同的DPD LUT的情况。这时，即使电子装置A、B和C使用相同的结构和组件，组件之间的Tx路径的特性也可能存在差异。因此，功率放大器的输入功率的增益可能不同。在图14A中，针对电子装置A、B和C使用相同的DPD LUT，因此，在某些电子装置中，DPD输出信号的线性可能不会被完全补偿。
图14B示出了根据电子装置A、B和C的特性使用不同的DPD LUT的情况。例如，在制造电子装置时，可以通过为每个模型的功率放大器的增益特性进行建模来确定DPD。在这种情况下，如图14B所示，由于使用了针对电子装置A、B和C中的每一个建模的DPD LUT，因此，与图14A的情况相比，输出信号的线性可以更高。
但是，即使在图14B的情况下，针对电子装置的每个模型确定DPD的操作也可以在过程中的校准期间执行一次，并且所确定的DPD LUT可以被嵌入相同模型的电子装置中，因此为各种网络场景中的每个网络场景应用优化后的DPD LUT可能是困难的。另外，根据电子装置的用途，可能无法通过反映Tx特性的变化来获得线性，并且可能难以通过适应在不同的网络环境中发送的各种RF信号实时确定DPD LUT来应用DPD。
图15是示出根据实施例的根据网络环境应用DPD的无线通信系统的框图。
无线通信系统1500可以包括DPD块1536，该DPD块1536基于从网络监视器1560实时获得的网络环境信息来处理用于要发送的RF信号的DPD。DPD块1536可以被设置在收发器1530上并且可以在从调制解调器1520输出的信号被输入到Tx模块1540的功率放大器1541之前执行DPD。例如，DPD块1536可以使得CFR块1531中的相对于CFR处理后的信号是预失真的信号被输入到DAC/ADC块1532。
DPD块1536可以存储DPD LUT，该DPD LUT将要被使用的DPD系数映射为与每个网络环境相对应(例如，带宽、RB、SCS或调制方案中的至少一项)。
网络监视器1560可以经由Tx运算器1533和Rx运算器1534通过诸如转接天线选择(TAS)和/或探测参考信号(SRS)之类的操作来检查网络环境，并且可以向PDD块1536提供与RF发送信号相关的网络环境信息1591。此外，DPD块1536还可通过FBRx路径获取Tx路径的特征信息1592。
DPD块1536可以基于通过网络监视器1560获得的网络环境信息1591和通过FBRx路径获得的Tx路径的特征信息1592来生成优化的DPD系数，并且可以实时地对RF发送信号进行预失真。
无线通信系统1500可以根据网络环境调节DPD顺序，并且可以实时更新DPD系数，从而优化无线通信系统1500的性能，例如Tx输出功率、效率、误差矢量幅度(EVM)或线性。
DPD块1536使用网络环境信息执行DPD的过程可以基于下面的等式(1)至(3)。
an＝f(Tx链) 等式(1)
在等式(1)中，an可以表示DPD系数，并且Tx链可以表示从收发器1530到Tx模块1540的天线端口的增益压缩。
X(t)’＝f(X(t))＝a0+a1X(t)+a2X(t)2+a3X(t)3…+anX(t)n 等式(2)
在等式(2)中，X(t)可以表示输入RF发送信号，并且X(t)’可以表示预失真的RF发送信号。
an＝f(Tx链,BW,RB,MCS,SCS) 等式(3)
在等式(3)中，BW可以表示正在使用的RF发送信号的带宽，RB可以表示分配给RF发送信号的资源块，MCS可以表示调制编码方案，并且SCS可以表示子载波间隔。
图16是示出根据实施例的通过CFR削波的信号的示例的示图。
无线通信系统1500的收发器1530可以使用CFR块1531来处理发送信号的CFR。
CFR技术是用于降低发送信号的PAPR以使得在电子装置的无线通信系统中使用大量功耗的Tx模块1540的功率放大器1541能够以高效率工作的技术。CFR技术可以通过各种算法来实现，并且下面将在各种算法中描述代表性的算法，但是在本申请中描述的CFR块1531的操作不限于以下描述的算法。
可以通过执行硬削波并将LPF应用于输入信号来应用CFR。参照图16，可以将输入信号中超过削波点的部分固定为特定幅度(Amax)，并且可以以与原始信号相同的方式保持低于削波点的部分。这可以通过下面的等式(4.1)和等式(4.2)来应用。
Xclip[n]＝c[n]*X[n] 等式(4.1)
C[n]＝Xmax/|X[n]|,|X[n]|>Xmax
1,|X[n]|>Xmax 等式(4.2)
在等式(4.1)和等式(4.2)中，X[n]可以表示输入信号，Xclip[n]可以表示削波信号，c[n]可以表示削波系数，并且Xmax可以表示削波点。
参照图16，在通过削波点B对输入信号A执行硬削波而获得的削波信号C中可能产生尖锐边缘，该削波点B可以是信号的高频分量。高频分量可能会导致相邻信道功率(ACP)。为了减小不想要的ACP，削波信号C可以经过LPF来减小与尖锐边缘相对应的高频信号，并且可以产生开窗信号D。
这里，加窗方法使用加权系数p[n]和窗函数w[n]执行滤波以去除削波信号的高频分量。加窗方法可以由下面的等式(5)表示。
c’[n]＝1-p[n]*w[n] 等式(5)
在等式(5)中，p[n]可以表示加权系数，并且w[n]可以表示诸如高斯函数的公共窗函数。
如上所述，在CFR技术中要考虑的主要参数是目标PAPR、LPF的最大阶数、通过频率、停止频率、通过波纹和/或停止波纹。
已经建立了LTE系统中的QPSK/16-QAM/64-QAM/256-QAM所需的规范，但是实际上是高阶调制的64-QAM和256-QAM的使用频率可能不大。然而，为了更有效地数据频谱使用和最大数据传输速度，可以积极使用各种信号，包括高阶调制的64-QAM和256-QAM。
在下面的表1中例示了根据发送信号的调制方案的误差矢量幅度(EVM)规范。
表1
调制 单元 平均EVM等级
QPSK ％ 17.5
16QAM ％ 12.5
64QAM ％ 8
256QAM ％ 3.5
由于解调很复杂，所以高阶调制信号可能需要高质量的信号。因此，平均EVM等级可能与表1中所示的有所不同。
在无线通信系统中使用CFR技术的情况下，可以以高功率和/或高效率操作功率放大器，但是由于修改了原始信号，因此EVM特性可能会降低。在信号使用低阶调制(例如QPSK或16-QAM)的情况下，由于允许某些高频分量，因此可以通过硬削波来处理CFR。然而，当在5G NR网络环境中使用诸如256-QAM之类的高阶调制时，由于需要严格的EVM规范，可能难以应用硬削波。另外，当无线通信系统由于高阶调制信号的EVM规范而均匀地施加软削波时，在使用低阶调制时PAPR不能足够低，因此最终放大RF发送信号的功率放大器的高输出可能会在实际网络环境中引起覆盖范围低的问题。
无线通信系统的CFR块可以检查用于RF发送信号的调制方案，并且可以以相应的削波电平执行CFR。CFR块可以基于网络环境信息确定应用于CFR的削波电平。CFR块可以实时或周期性地从网络监视器1500获取与当前正用于RF发送信号的调制方案有关的信息。
因此，如果在常规CFR算法中不管调制方案如何都使用相同的削波系数来执行CFR，则无线通信系统可以通过调制方案实时确定削波电平。
CFR算法可以如下面的等式(6)至等式(8)中所示执行。
Xmax’[n]＝f(MCS) 等式(6)
在等式(6)中，Xmax’[n]可以是考虑到调制方案而确定的削波点，其可以根据MCS函数(调制编码方案)来计算。
c’[n]＝1-p[n]*w[n] 等式(7)
在等式(7)中，p[n]可以表示加权系数，并且w[n]可以表示诸如高斯函数的公共窗函数。
p[n]＝f(MCS) 等式(8)
在等式(8)中，可以根据MCS函数计算加权系数p[n]。
图17是示出根据实施例的根据网络环境控制各种参数的无线通信系统1700的框图。
图17可以包括图2的无线通信系统200的组件，并且与图2相比，可以使用网络监视器1760来获取网络环境信息并且可以基于获取的网络环境信息执行例如控制ET调制器1750、调节采样率、调节DPD阶数和实时应用DPD系数或确定CFR的削波中的至少一项。
在下文中，为了避免重复描述，将省略参考图1至图16描述的技术特征。
参照图17，当无线通信系统执行与外部装置(例如，基站)的无线通信时，网络监视器1760可以检查网络环境。当打开电子装置时或根据预定时段，AP可以允许网络监视器1760检查网络环境并向AP和/或无线通信系统(例如，CFR块1731、DPD块1736、采样率控制块1739和ET控制块1759)提供所检查的信息。网络监视器1760可以通过FBRx路径和/或Rx链来检查网络环境信息。网络监视器1760可以被配置为独立的块，但是也可以被提供在调制解调器1720或AP 390上。
网络环境信息可以包括带宽、RB、SCS或调制方案中的至少一项。
ET控制块1759可以基于网络环境信息来调节ET调制器1750的线性调节器1751中的驱动级，以确定偏置和通过电流Ishoot-through。前面已经参考图9至图10描述了基于网络环境信息及其电路配置通过ET控制块1759控制线性调节器1751和/或开关转换器1752的驱动级的方法及其电路配置。
采样率控制块1739可以根据网络环境信息来确定采样率。采样率控制块1739可以从网络监视器1760接收与当前带宽、RB或SCS有关的至少一条信息，并且可以确定要用于对RF发送信号进行采样的采样率。
采样率控制块1739可以通过乘法器的建模和/或算法来选择根据当前带宽、RB或SCS中的至少一项而优化的系数。因此，可以通过将时钟发生器产生的时钟信号乘以根据带宽、RB或SCS选择的系数来调节DAC/ADC的采样率。前面已经参照图11至图12描述了由采样率控制块1739基于网络环境信息来控制采样率的方法及其电路配置。
DPD块1736可以基于实时获取的网络环境信息来处理用于要发送的RF信号的DPD。DPD块1736可以设置在收发器1730上，并且可以在从调制解调器1720输出的信号被输入到Tx模块1740的功率放大器1741之前执行DPD。DPD块1736可以存储将要使用的DPD系数映射到与每个网络环境(例如，带宽、RB、SCS或调制方案中的至少一个)相对应的DPD LUT。前面已经参考图13至图15描述了由DPD块1736基于网络环境信息执行DPD的方法及其电路配置。
CFR块1731可以基于从网络监视器1760接收到的网络环境信息来检查用于RF发送信号的调制方案，并且可以以相应的削波电平执行CFR。前面已经参考图16描述了DPD块1736基于调制方案执行CFR的方法。
本申请的各种实施例可以包括图17的组件中的至少一些。例如，电子装置可以包括CFR块1173、DPD块1736、采样率控制块1739和ET控制块1759中的至少一些，它们通过适应网络环境来执行确定的处理。可替代地，一些块可以使用固定参数而不使用网络环境信息来操作。
根据实施例，一种电子装置可以包括：网络监视器，被配置为获取与RF发送信号相关的网络环境信息；收发器，被配置为生成RF发送信号的包络信号；Tx模块，其包括用于从收发器接收RF发送信号并放大RF发送信号的功率放大器；以及ET调制器，其被配置为从收发器接收包络信号并提供功率放大器的与包络信号相对应的偏置，其中，ET调制器可以基于由网络监视器获取的网络环境信息来确定功率放大器的偏置的大小。
所述ET调制器可包括：线性调节器，其被配置为线性地放大包络信号；以及开关转换器，其被配置为根据开关频率输出开关电流。ET调制器可以向Tx模块输出输出电流，其中，该输出电流是通过将从线性调节器输出的通过电流与开关电流相混合而获得的。
ET调制器还可以包括ET控制块，其被配置为基于网络环境信息来确定从线性调节器输出的通过电流的大小。
ET控制块可以基于网络环境信息，在RF发送信号是高带宽信号时，控制通过电流的大小增大。
线性调节器可以包括偏置控制电路，其被配置为包括可以根据ET控制块的控制信号被切换的多个晶体管，并且ET控制块可以基于网络环境信息，控制作为线性调节器的偏置而从偏置控制电路输入的电流的大小。
ET控制块可以基于网络环境信息来确定开关转换器的开关频率。
电子装置还可以包括：DAC，其被配置为将数字信号转换为模拟信号；以及采样率控制块，其被配置为基于网络环境信息来确定DAC的采样率。
采样率控制块可以通过将时钟发生器产生的时钟信号乘以根据网络环境信息选择的系数来确定采样率。
电子装置还可以包括：DPD块，其被配置为通过根据功率放大器的增益特性通过对RF发送信号进行预失真来输出线性化的信号，并且DPD块可以利用与网络环境信息对应的DPD系数来使RF发送信号失真。
电子装置还可以包括CFR块，该CFR块被配置为通过对RF发送信号的至少一部分进行削波来减小RF发送信号的PAPR，并且CFR块可以基于网络环境信息来确定用于应用于CFR的削波电平。
网络环境信息可以包括带宽、RB、SCS或调制方案中的至少一项。
网络监视器可以通过FBRx路径和Rx路径中的至少一个来获取与RF发送信号相关的网络环境信息。
当电子装置通电时或在每个预定时段内，网络监视器可以获取网络环境信息。
电子装置还可以包括调制解调器，该调制解调器被配置为向收发器发送数字基带信号，并且网络监视器1760可以被包括在调制解调器中。
电子装置可以根据5G NR通信方案输出RF发送信号。
图18是示出根据实施例的操作无线通信系统的方法的流程图。
所示出的方法可以由参照上面图1至图17描述的电子装置(或无线通信系统)执行，下面将省略对上述技术特征的描述。
在步骤1811中，电子装置300通电。电子装置300在步骤1811中通电之后，在步骤1821中，电子装置使用网络监视器360监视网络环境信息。
网络监视器360可以通过在步骤1823中执行Tx链校准和/或通过在步骤1822中执行Rx链校准来在步骤1821中监视网络环境信息。网络环境信息可以包括步骤1831中检测到的带宽、步骤1832中检测到的RB、步骤1833中检测到的SCS或步骤1834中检测到的调制方案中的至少一项。
在步骤1841中，ET控制块755基于检测到的带宽、RB或SCS信息中的至少一项来控制线性调节器751的驱动级和/或ET调制器750的开关转换器752。
在步骤1842，采样率控制块1138基于检测到的带宽、RB或SCS信息中的至少一项来确定采样率。例如，采样率控制块1138可以调节采样率控制块1138中的乘法器1138b的采样频率和BB LBF 1133a的截止频率以去除图像/谐波信号。
在步骤1843中，DPD块1336通过FBRx接收从网络监视器获得的带宽、RB、SCS信息和调制方案信息以及所发送的Tx信号的特性，并实时确定和更新DPD LUT。
可以将DPD阶数嵌入DPD LUT确定模型中，以根据信号的类型调节使用的阶数。DPD系数可基于实时检测到的FBRx信息来表征Tx路径，并可利用与信号类型匹配的DPD阶数来确定优化的DPD系数。
在步骤1844中，CFR块1173通过根据发送的信号的调制方案调节削波点和加权系数p[n]，来调节削波电平。
根据实施例，一种电子装置的无线通信系统的控制方法，可以包括：获取与RF发送信号相关的网络环境信息；生成RF发送信号的包络信号；以及提供功率放大器的与包络信号对应的偏置，所述功率放大器用于放大RF发送信号，其中，提供偏置可以包括基于网络环境信息来确定功率放大器的偏置的大小。
确定偏置的大小可以包括以下至少一项：基于所述网络环境信息，确定从线性调节器输出的通过电流的大小，所述线形调节器用于线性地放大所述包络信号；以及基于所述网络环境信息，确定开关转换器的开关频率，所述开关转换器用于根据开关频率输出开关电流。
确定通过电流的大小可以包括：当RF发送信号是高带宽信号时，增大通过电流的大小。
网络环境信息可以包括带宽、RB、SCS或调制方案中的至少一个。
获取网络环境信息可以包括通过FBRx路径和Rx路径中的至少一个，获取与RF发送信号相关的网络环境信息。
尽管已经参考本公开的某些实施例具体地示出和描述了本公开，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求书及其等同物所限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (15)

1.一种电子装置，所述电子装置包括：
网络监视器，所述网络监视器被配置为获取与射频发送信号相关的网络环境信息；
收发器，所述收发器被配置为生成所述射频发送信号的包络信号；
发送模块，所述发送模块包括用于从所述收发器接收所述射频发送信号并放大所述射频发送信号的功率放大器；以及
包络跟踪调制器，所述包络跟踪调制器被配置为从所述收发器接收所述包络信号并提供所述功率放大器的与所述包络信号对应的偏置，
其中，所述包络跟踪调制器基于由所述网络监视器获取的所述网络环境信息，确定提供给所述功率放大器的偏置的大小。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述包络跟踪调制器包括：线性调节器，所述线性调节器被配置为线性地放大所述包络信号；以及开关转换器，所述开关转换器用于根据开关频率输出开关电流；
其中，所述包络跟踪调制器向所述发送模块输出电流，并且
其中，所输出的电流是通过将从所述线性调节器输出的通过电流与所述开关电流混合而获得的。
3.根据权利要求2所述的电子装置，其中，所述包络跟踪调制器还包括包络跟踪控制块，所述包络跟踪控制块被配置为基于所述网络环境信息来确定从所述线性调节器输出的通过电流的大小，并且
所述包络跟踪控制块基于所述网络环境信息，在所述射频发送信号是高带宽信号时，控制所述通过电流的大小使之增大。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其中，所述线性调节器包括偏置控制电路，所述偏置控制电路包括能够根据所述包络跟踪控制块的控制信号而开关的多个晶体管，以及
所述包络跟踪控制块基于所述网络环境信息，控制作为所述线性调节器的偏置从所述偏置控制电路输入的电流的大小。
5.根据权利要求3所述的电子装置，其中，所述包络跟踪控制块基于所述网络环境信息确定所述开关转换器的开关频率。
6.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
数模转换器，所述数模转换器被配置为将数字信号转换为模拟信号；以及
采样率控制块，所述采样率控制块被配置为基于所述网络环境信息来确定所述数模转换器的采样率。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述采样率控制块通过将时钟发生器产生的时钟信号乘以根据所述网络环境信息选择的系数来确定采样率。
8.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
数字预失真块，所述数字预失真块被配置为通过根据所述功率放大器的增益特性对所述射频发送信号进行预失真来输出线性化的信号；
其中，所述数字预失真块利用与所述网络环境信息对应的数字预失真系数来使所述射频发送信号失真。
9.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
波峰因数降低块，所述波峰因数降低块被配置为通过对所述射频发送信号的至少一部分进行削波来降低所述射频发送信号的峰均功率比，
其中，所述波峰因数降低块基于所述网络环境信息来确定用于应用于所述波峰因数降低的削波电平。
10.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述网络环境信息包括带宽、资源块、子载波间隔或调制方案中的至少一项，并且
所述网络监视器通过反馈接收路径和接收路径中的至少一个，获取与所述射频发送信号相关的所述网络环境信息。
11.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
调制解调器，所述调制解调器被配置为向所述收发器发送数字基带信号，
其中，所述网络监视器包括在所述调制解调器中。
12.一种电子装置的无线通信系统的控制方法，所述控制方法包括：
获取与射频发送信号相关的网络环境信息；
生成所述射频发送信号的包络信号；以及
提供功率放大器的与所述包络信号对应的偏置，所述功率放大器用于放大所述射频发送信号，
其中，提供所述偏置包括基于所述网络环境信息确定所述功率放大器的所述偏置的大小。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其中，确定所述偏置的大小包括以下至少一项：
基于所述网络环境信息，确定从线性调节器输出的通过电流的大小，所述线形调节器用于线性地放大所述包络信号；以及
基于所述网络环境信息，确定开关转换器的开关频率，所述开关转换器用于根据开关频率输出开关电流。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其中，确定所述通过电流的大小包括：当所述射频发送信号是高带宽信号时，增大所述通过电流的大小。
15.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述网络环境信息包括带宽、资源块、子载波间隔或调制方案中的至少一项，并且
获取所述网络环境信息包括：通过反馈接收路径和接收路径中的至少一个，获取与所述射频发送信号相关的网络环境信息。
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