CN113127695B - 一种查找表lut的更新方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种查找表LUT的更新方法及装置，通过确定幅度表的最大值，然后基于幅度表的最大值生成幅度表，利用生成的幅度表对LUT表进行更新，从而使得在信号功率增大时，输出信号不会出现预失真信号过大的情况，保证了系统的稳定性。

Description

一种查找表LUT的更新方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种查找表LUT的更新方法及装置。

背景技术

近年来，数字预失真(Digital Pre-Distortion，DPD)技术由于其成本低、效率高、性能好等优势被应用的越来越多。

DPD技术是对发射信号进行预失真处理来补偿放大器的失真，理想情况下通过功放的输出信号与预失真前的信号相同。目前所采用的DPD技术是通过查找表(Look-Up-Table，LUT)的方式实现。

LUT表是由实现DPD技术的输入信号量化后的幅度所生成的。当输入信号进行量化后生成的幅度表中最大值为固定的阈值时，LUT表的最大值也是固定的值，这样当输入信号的功率突然变大时，可能会导致功放瞬间过大，从而导致预失真信号增大。

发明内容

本发明的目的是提供一种查找表LUT的更新方法及装置，以解决现有技术中信号功率增大时，导致预失真信号增大的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种查找表LUT的更新方法，包括：

获取幅度表的最大值；基于所述幅度表的最大值，生成幅度表；根据所述生成的幅度表，对查找表LUT进行更新。

可选的，获取幅度表的最大值之前，所述方法还包括：

获取当前信号功率在设定时长内的功率最大值。

可选的，所述获取幅度表的最大值，包括：

将所述当前信号功率在设定时长内的功率最大值作为所述幅度表的最大值。

可选的，所述幅度表的最大值为设定的阈值。

可选的，根据所述生成的幅度表对查找表LUT进行更新，包括：

将所述当前信号功率在设定时长内的功率最大值与所述设定的阈值进行比较；

若所述功率最大值大于所述设定阈值，则查找第一幅度表；其中，所述第一幅度表中的幅度值小于所述功率最大值；

以所述第一幅度表中的幅度为索引，查找与所述第一幅度表对应的第一LUT表，并对所述第一LUT表进行更新。

可选的，所述方法还包括：

若所述功率最大值小于所述设定阈值，则查找第二幅度表；其中，所述第二幅度表中的幅度值小于所述设定阈值；

以所述第二幅度表中的幅度为索引，查找与所述第二幅度表对应的第二LUT表，并对所述第二LUT表进行更新。

第二方面，本发明提供一种查找表LUT的更新装置，包括：

获取单元，用于获取幅度表的最大值；处理单元，用于基于所述获取单元获取到的幅度表的最大值，生成幅度表；更新单元，用于根据所述处理单元生成的幅度表，对查找表LUT进行更新。

可选的，所述获取单元还用于：获取当前信号功率在设定时长内的功率最大值。

可选的，所述获取单元具体用于按如下方式获取幅度表的最大值：

将所述当前信号功率在设定时长内的功率最大值作为所述幅度表的最大值。

可选的，所述幅度表的最大值为设定的阈值。

可选的，所述更新单元具体用于按如下方式根据所述生成的幅度表对查找表LUT进行更新：

将所述当前信号功率在设定时长内的功率最大值与所述设定的阈值进行比较；

若所述功率最大值大于所述设定阈值，则查找第一幅度表；其中，所述第一幅度表中的幅度值小于所述功率最大值；

以所述第一幅度表中的幅度为索引，查找与所述第一幅度表对应的第一LUT表，并对所述第一LUT表进行更新。

可选的，所述更新单元具体还用于按如下方式根据所述生成的幅度表对查找表LUT进行更新：

若所述功率最大值小于所述设定阈值，则查找第二幅度表；其中，所述第二幅度表中的幅度值小于所述设定阈值；

以所述第二幅度表中的幅度为索引，查找与所述第二幅度表对应的第二LUT表，并对所述第二LUT表进行更新。

第三方面，本发明还提供一种查找表LUT的更新装置，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行第一方面任一项所述的方法。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面任一项所述的方法。

本申请提供一种查找表LUT的更新方法及装置，通过获取幅度表的最大值，基于幅度表的最大值，生成幅度表，然后根据生成的幅度表，对查找表LUT进行更新，从而在信号功率增大时，保证LUT表的稳定性，使得预失真信号不会出现过大的情况。

附图说明

图1A为现有的幅度表和LUT表之间的对应关系示意图；

图1B(a)～图1B(b)为现有的预失真器输入输出曲线示意图；

图2为本申请实施例提供的一种查找表LUT的更新方法流程图；

图3为本申请实施例提供的一种LUT表的更新方法流程图；

图4A为本申请实施例提供的一种幅度表和LUT表之间的对应关系示意图；

图4B为本申请实施例提供的一种预失真器输入输出曲线示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种LUT表的更新方法流程图；

图6A为本申请实施例提供的另一种幅度表和LUT表之间的对应关系示意图；

图6B为本申请实施例提供的另一种预失真器输入输出曲线示意图；

图7为本申请实施例提供的一种查找表LUT的更新装置结构框图；

图8为本申请实施例提供的一种查找表LUT的更新装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要理解的是，在本文的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

首先介绍基于记忆多项式模型，对信号的预失真处理的数学模型：

其中，M为非线性阶数，一般取奇次项，Q为记忆深度，并且M、Q均为正整数。w_m，q为记忆多项式系数，x(n-m)x(n-m)^q-1是DPD模型的基函数；m＝0…M，q＝1…Q。

Q(·)是量化因子，表示对输入信号的幅度进行量化。

其中，n＝0…N。LUT_m(|x(n-m)|)是按照输入信号幅度|x(n-m)|为索引，查询对应的LUT值，再通过计算得到预失真系数w_m，q，生成LUT表。

目前，生成LUT表的过程中，幅度表中的最大值为定标功率与信号的峰均比对应的功率值之和，由于LUT表是根据幅度表生成的，即LUT表中的最大值是根据幅度表中的最大值来得到。

参阅图1A所示，为现有的幅度表和LUT表之间的对应关系，由图1A可知，LUT表中的最大值与幅度表中的最大值相对应。现有技术中对幅度表中的最大值进行了限定，假设幅度表的最大值为20675，当输入信号的幅值大于该最大值时，输出将保持不变，不再增加，如图1B(a)、1B(b)所示。

需要说明的是，图1B(a)、(b)中实线表示基于LUT表的输入输出曲线，虚线表示多项式(上述所介绍的预失真模型的多项式)的曲线。图1B(a)、1B(b)分别表示大信号和小信号的输出示意图。

有鉴于此，本申请实施例提供一种LUT的更新方法及装置，通过对幅度表中的最大值进行调整或者对LUT表进行更新，从而保证系统的稳定，使得在信号功率突然变大时，不会出现预失真信号突然变大的情况。

如图2所示，为本申请实施例提供的一种查找表LUT的更新方法流程图，参阅图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤201：获取幅度表的最大值。

步骤202：依据幅度表的最大值，生成幅度表。

步骤203：基于生成的幅度表对LUT表进行更新。

以下对上述步骤进行详细介绍，本申请实施例中为了提高LUT表的稳定性，提出了以下两种可能的实现方式：

第一种：对幅度表进行调整，将当前功率下的峰值作为幅度表的阈值，以改善信号突然变大时LUT表不稳定的问题。

第二种：对LUT表进行调整，根据当前功率下的峰值对LUT表进行部分调整。

以下对上述两种方法进行详细介绍，首先介绍第一种方法：

如图3所示，为本申请实施例提供的一种LUT表的更新方法流程图，参阅图3所示，该方法包括：

步骤1：获取当前业务数据的最大值(当前功率下的峰值)。

本申请实施例中，当前信号功率下的峰值可以为当前信号在预设时间内的功率最大值。

步骤2：将该最大值作为用于生成幅度表的阈值。

步骤3：根据该最大值生成幅度表。

本申请实施例中，在生成幅度表时，可以以该幅度表的阈值作为最大值生成幅度表。具体的，幅度表中相邻的值之间可以是等间隔的，也可以是不等间隔的，本申请对此不作限定，只要生成的幅度表中的最大值为当前功率下的峰值即可。

步骤4：当得到幅度表之后，可根据幅度表查询对应的LUT值，然后计算出预失真系数，从而生成LUT表。

需要说明的是，图3中当前信号功率下的峰值用M表示，幅度表的最大值用TH表示。

在该方法中，由于生成幅度表的最大值为当前功率下的峰值，这样预失真系数即为在当前功率下计算出的预失真系数，当信号功率突然变大时，对应的LUT表也就是当前功率下的峰值对应的LUT表，因此，不会出现预失真信号过大的情况，保证了LUT表的稳定性。

针对第一种方法，假设当前功率下的峰值为12000，则将幅度表的阈值设置为n_m＝12000，在该阈值下，LUT表与幅度表的对应关系可参阅图4A所示。当获取到当前功率下的峰值后，可直接将该功率下的峰值作为最大阈值，以此来更新LUT表。

基于图4A中的LUT表，对应的输入输出曲线图可参阅图4B中的实线所示，图4B中的虚线为根据幅度表对LUT表进行更新的输出曲线。

第二种：

如图5所示，为本申请实施例提供的另一种LUT表的更新方法流程图，参阅图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤1：获取设定阈值，并根据设定阈值生成幅度表。

步骤2：获取当前信号功率下的峰值。

步骤3：判断当前信号功率下的峰值是否大于设定阈值。如果当前信号功率下的峰值大于设定阈值，则执行步骤504，如果当前信号功率下的峰值小于设定阈值，则执行步骤505。

步骤4：对当前信号功率下的所有LUT表进行更新。

步骤5：判断当前信号功率下的峰值是否大于当前幅度表的阈值，若当前信号功率下的峰值大于当前幅度表的阈值，则对当前信号功率的峰值对应的所有LUT表进行更新；若当前信号功率下的峰值小于当前幅度表的阈值，则对当前信号功率的峰值以下幅值对应的LUT表进行更新。

需要说明的是，图5中幅度表中的预设阈值用GATE表示，当前信号功率下的峰值用M表示，上一次LUT表更新时被更新的部分LUT表中的最大幅度值用TH表示。

在本申请实施例中的第二种实现方式中，保持幅度表不变，在根据幅度表生成LUT表时，对当前峰值以下的LUT表进行更新，当前峰值以上的LUT表保持不变，从而在信号增大时，LUT表的数值都是的当前信号功率下的数值，保证了LUT表的稳定性。

针对第二种实现方式，幅度表与LUT表的对应关系可参阅图6A所示，在图6A中幅度表的最大值假设为固定阈值20675，为更新的LUT表中的值，/>为之前的LUT表中的值。

参阅图6B所示，为第二种实现方式下预失真器的输入输出曲线图。其中，实线是与图6A的LUT表对应的输出曲线，虚线是根据幅度表完全更新LUT表的输出曲线。

基于与上述一种查找表LUT的更新方法实施例相同的构思，本发明实施例还提供了一种查找表LUT的更新装置，图7所示为本申请实施例提供的一种查找表LUT的更新装置的结构框图，包括：获取单元701、处理单元702、更新单元703。

其中，获取单元701，用于获取幅度表的最大值。

处理单元702，用于基于所述获取单元701获取到的幅度表的最大值，生成幅度表。

更新单元703，用于根据所述处理单元702生成的幅度表，对查找表LUT进行更新。

可选的，所述获取单元701还用于：获取当前信号功率在设定时长内的功率最大值。

具体的，所述获取单元701具体用于按如下方式获取幅度表的最大值：

将所述当前信号功率在设定时长内的功率最大值作为所述幅度表的最大值。

在一种可能的实现方式中，所述幅度表的最大值为设定的阈值。

进一步的，所述更新单元703具体用于按如下方式根据所述生成的幅度表对查找表LUT进行更新：

将所述当前信号功率在设定时长内的功率最大值与所述设定的阈值进行比较；

若所述功率最大值大于所述设定阈值，则查找第一幅度表；其中，所述第一幅度表中的幅度值小于所述功率最大值；

以所述第一幅度表中的幅度为索引，查找与所述第一幅度表对应的第一LUT表，并对所述第一LUT表进行更新。

更进一步的，所述更新单元703具体还用于按如下方式根据所述生成的幅度表对查找表LUT进行更新：

若所述功率最大值小于所述设定阈值，则查找第二幅度表；其中，所述第二幅度表中的幅度值小于所述设定阈值；

以所述第二幅度表中的幅度为索引，查找与所述第二幅度表对应的第二LUT表，并对所述第二LUT表进行更新。

需要说明的是，本发明实施例中上述涉及的查找表LUT的更新装置中各个单元的功能实现可以进一步参照相关方法实施例的描述，在此不再赘述。

本申请实施例还提供另外一种查找表LUT的更新装置，如图8所示，该装置包括：

存储器802，用于存储程序指令。

收发机801，用于接收和发送查找表LUT的更新指令。

处理器800，用于调用所述存储器中存储的程序指令，根据收发机701接收到的指令按照获得的程序执行本申请实施例所述的任一方法流程。处理器800用于实现图7所示的处理单元(702)和更新单元(703)所执行的方法。

其中，在图8中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器800代表的一个或多个处理器和存储器802代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。

收发机801可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。

处理器800负责管理总线架构和通常的处理，存储器802可以存储处理器800在执行操作时所使用的数据。

处理器700可以是中央处理器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述本申请实施例中所述的任一装置所用的计算机程序指令，其包含用于执行上述本申请实施例提供的任一方法的程序。

所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。

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，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、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、CD-ROM、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。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种查找表LUT的更新方法，其特征在于，包括：

获取幅度表的最大值；

基于所述幅度表的最大值，生成幅度表；

根据所述生成的幅度表，对查找表LUT进行更新；

其中，获取幅度表的最大值之前，所述方法还包括：

获取当前信号功率在设定时长内的功率最大值；

所述获取幅度表的最大值，包括：

将所述当前信号功率在设定时长内的功率最大值作为所述幅度表的最大值；或，

将设定的阈值确定为所述幅度表的最大值；

若将设定的阈值确定为所述幅度表的最大值，所述根据所述生成的幅度表，对查找表LUT进行更新包括：

根据当前功率下的峰值对所述LUT表进行部分调整；

所述根据当前功率下的峰值对所述LUT表进行部分调整包括：

根据峰值与设定阈值的大小关系，确定待更新的部分LUT表，并对所述部分LUT表进行更新。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述生成的幅度表对查找表LUT进行更新，包括：

将当前信号功率在设定时长内的功率最大值与所述设定的阈值进行比较；

若所述功率最大值大于所述设定阈值，则查找第一幅度表；其中，所述第一幅度表中的幅度值小于所述功率最大值；

以所述第一幅度表中的幅度为索引，查找与所述第一幅度表对应的第一LUT表，并对所述第一LUT表进行更新。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述功率最大值小于所述设定阈值，则查找第二幅度表；其中，所述第二幅度表中的幅度值小于所述设定阈值；

以所述第二幅度表中的幅度为索引，查找与所述第二幅度表对应的第二LUT表，并对所述第二LUT表进行更新。

4.一种查找表LUT的更新装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取幅度表的最大值；

处理单元，用于基于所述获取单元获取到的幅度表的最大值，生成幅度表；

更新单元，用于根据所述处理单元生成的幅度表，对查找表LUT进行更新；

所述获取单元还用于：获取当前信号功率在设定时长内的功率最大值；

所述获取单元具体用于按如下方式获取幅度表的最大值：

将所述当前信号功率在设定时长内的功率最大值作为所述幅度表的最大值；或，将设定的阈值确定为所述幅度表的最大值；

若将设定的阈值确定为所述幅度表的最大值，所述更新单元，具体用于根据当前功率下的峰值对所述LUT表进行部分调整；

所述更新单元，具体用于根据峰值与设定阈值的大小关系，确定待更新的部分LUT表，并对所述部分LUT表进行更新。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述更新单元具体用于按如下方式根据所述生成的幅度表对查找表LUT进行更新：

将当前信号功率在设定时长内的功率最大值与所述设定的阈值进行比较；

若所述功率最大值大于所述设定阈值，则查找第一幅度表；其中，所述第一幅度表中的幅度值小于所述功率最大值；

以所述第一幅度表中的幅度为索引，查找与所述第一幅度表对应的第一LUT表，并对所述第一LUT表进行更新。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述更新单元具体还用于按如下方式根据所述生成的幅度表对查找表LUT进行更新：

若所述功率最大值小于所述设定阈值，则查找第二幅度表；其中，所述第二幅度表中的幅度值小于所述设定阈值；

以所述第二幅度表中的幅度为索引，查找与所述第二幅度表对应的第二LUT表，并对所述第二LUT表进行更新。