CN114726455A - 终端设备自校准方法及装置 - Google Patents
终端设备自校准方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114726455A CN114726455A CN202210311702.6A CN202210311702A CN114726455A CN 114726455 A CN114726455 A CN 114726455A CN 202210311702 A CN202210311702 A CN 202210311702A CN 114726455 A CN114726455 A CN 114726455A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signals
- power
- signal
- path
- transmitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 41
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 26
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 101100234408 Danio rerio kif7 gene Proteins 0.000 claims description 4
- 101100221620 Drosophila melanogaster cos gene Proteins 0.000 claims description 4
- 101100398237 Xenopus tropicalis kif11 gene Proteins 0.000 claims description 4
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 5
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
- H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
一种终端设备自校准方法及装置，所述方法包括：在终端设备开机或进入空闲状态后，针对需要校准的不同维度参数，依次发射四种功率相同的单音信号(I,Q)，并从接收通路接收反馈信号，将其记为第一反馈信号，所述四种单音信号分别为：I信号、Q信号、I和Q信号、I和‑Q信号；改变接收通路和发射通路本地振荡器的相位差φ，再次发射所述四种功率相同的单音信号(I,Q)，并从接收通路接收反馈信号(I′,Q′)，将其记为第二反馈信号；根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号计算得到发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α。利用本申请，可实现终端设备开机自校准，提高校准效率。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种终端设备自校准方法及装置。
背景技术
为了保证终端设备的出厂性能，通常需要采用测试设备对其进行工厂校准。工厂校准对时间成本和仪表成本非常敏感，并且没有条件在高、低温环境下进行校准。
发明内容
本申请实施例提供一种终端设备自校准方法及装置，以节省工厂校准时间及成本，保证终端设备的出厂性能。
一方面，本申请实施例提供一种终端设备自校准方法，所述方法包括：
终端设备开机后或进入空闲状态后，针对需要校准的不同维度的参数，依次发射四种功率相同的单音信号(I,Q)，并从接收通路接收信号，将其记为第一反馈信号，所述四种单音信号分别为：I信号、Q信号、I和Q信号、I和-Q信号；
改变接收通路和发射通路本地振荡器的相位差φ，再次发射所述四种功率相同的单音信号(I,Q)，并从接收通路接收信号(I′,Q′)，将其记为第二反馈信号；
根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号计算得到发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α。
可选地，所述不同维度的参数包括：频段、频点、带宽、天线。
可选地，所述单音信号的频率在正负BW*0.8的位置，BW为所述带宽。
可选地，所述方法还包括：对所述I信号和/或Q信号增加偏置系数。
可选地，所述根据发射信号和对应的反馈信号计算得到发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α包括：分别计算反馈信号的能量均值：E(I′2)、E(Q′2)、E(I′Q′)；根据所述能量均值计算中间值M、N、cos2φ、sin2φ，其中：
A＝E(I′2)+E(Q′2)，B＝E(I′2)-E(Q′2)，C＝E(I′Q′)；
其中，A11、B11、C11分别为对应只发射I信号的反馈信号计算的A、B、C值，A21、B21、C21分别为对应只发射Q信号的反馈信号计算的A、B、C值，并且发射I信号和发射Q信号时接收通路和发射通路本地振荡器的相位差φ相同；
其中，M1和N1分别为对应所述第一反馈信号的M和N值，M2和N2分别为对应所述第二反馈信号的M和N值。
可选地，所述方法还包括：依次对待校准的每个频段的每个频点，依次按照功率从最小到最大进行信号发射，并获取接收通路的输出信号；计算所述接收通路的输出信号功率；根据发射信号功率、接收通路的输出信号功率，计算得到对应所述发射信号功率的发射通路增益，以实现对发射通路自动功率控制的校准。
可选地，所述方法还包括：预先对所述接收通路的增益进行校准。
可选地，所述方法还包括：在对发射通路自动功率控制的校准完成后，针对每个频段，选择固定频带和发射目标功率，以设定频率步长遍历所述频段内的频点，得到每个频点对应的功率值；将所述功率值转换为幅度值，然后对所述幅度值求倒数并归一化后作为前端功率不平衡的校准结果。
可选地，所述方法还包括：所述终端设备工作过程中，确定是否满足数字预失真系数训练触发条件；如果满足，则使能数字预失真系数训练模块，触发所述数字预失真系数训练模块进行数字预失真训练过程，所述数字预失真训练过程包括：针对当前频点下的各带宽，依次按照功率从小到大依次发射正交幅度调制信号，并根据接收通路的接收信号确定对应所述功率的数字预失真系数。
可选地，所述方法还包括：根据以下任意一种或多种参数确定所述数字预失真系数训练触发条件：发射信号功率、信道类型、发射符号类型、温度、驻波比。
另一方面，本申请实施例提供一种终端设备自校准装置，所述装置包括：
射频处理模块，用于在终端设备开机后或进入空闲状态后，针对需要校准的不同维度的参数，依次发射四种功率相同的单音信号(I,Q)，所述四种单音信号分别为：I信号、Q信号、I和Q信号、I和-Q信号；然后改变接收通路和发射通路本地振荡器的相位差φ，再次发射所述四种功率相同的单音信号(I,Q)；
接收模块，用于从接收通路接收信号；
计算模块，用于将所述接收模块接收的对应所述相位差φ改变前接收的信号记为第一反馈信号，对应所述相位差φ改变后接收的信号(I′,Q′)记为第二反馈信号，根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号计算得到发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α。
可选地，所述射频处理模块，还用于依次对待校准的每个频段的每个频点，依次按照功率从最小到最大进行信号发射，并获取接收通路的输出信号；所述计算模块，还用于计算所述接收通路的输出信号功率，根据发射信号功率、接收通路的输出信号功率，计算得到对应所述发射信号功率的发射通路增益，以实现对发射通路自动功率控制的校准。
可选地，所述射频处理模块，还用于在对发射通路自动功率控制的校准完成后，针对每个频段，选择固定频带和发射目标功率，以设定频率步长遍历所述频段内的频点；所述计算模块，还用于计算每个频点对应的功率值，将所述功率值转换为幅度值，然后对所述幅度值求倒数并归一化后作为前端功率不平衡的校准结果。
可选地，所述装置还包括：判断模块，用于在所述终端设备工作过程中，确定是否满足数字预失真系数训练触发条件，并在满足的情况下，使能数字预失真系数训练模块，触发所述数字预失真系数训练模块进行数字预失真训练过程，所述数字预失真训练过程包括：针对当前频点下的各带宽，依次按照功率从小到大依次发射正交幅度调制信号，并根据接收通路的接收信号确定对应所述功率的数字预失真系数。
另一方面，本申请实施例还提供一种终端设备，所述终端设备包括前面所述的终端设备自校准装置。
另一方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时使得前面所述方法被执行。
另一方面，本申请实施例还提供一种终端设备自校准装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时使得前面所述方法被执行。
本申请实施例提供的终端设备自校准方法及装置，充分利用接收通路进行终端设备上行链路的开机自校准，从而大大节省了工厂校准时间和仪表成本。利用本申请方案，可以在终端设备处于空闲状态时由软件再次触发校准，从而可以更好地跟踪发射机器件的性能，提高补偿的效果。
进一步地，通过优化终端设备上行三种校准的实现算法，保证了补偿的精度，可在不同应用场景下完成上行闭环功率控制和射频器件性能的训练调优。
附图说明
图1是本申请实施例终端设备自校准方法的一种流程图；
图2是本申请实施例终端设备自校准方法中实现发射通路APC校准的原理示意图；
图3是本申请实施例终端设备自校准方法中发射通路APC校准的流程图；
图4是本申请实施例终端设备自校准方法中DPD系数校准的流程图；
图5是本申请实施例终端设备自校准装置的一种结构示意图；
图6是具有本申请实施例的自校准装置的终端设备的发送通路和接收通路的示意图；
图7是本申请实施例终端设备自校准装置的另一种结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施例做详细的说明。
针对现有技术中终端设备的校准需要在工厂进行所带来的问题，本申请实施例提供一种终端设备自校准方法及装置，充分利用接收通路在终端设备开机后实现上行链路的自校准。
本申请方案主要用于终端设备第一次开机或空闲状态、高低温环境(自动监测)下，发射链路的自校准和以及业务下的性能自检测和补偿。上行校准和性能优化的对象是射频芯片和射频前端器件的不理想特性。利用本申请方案，可以实现发射通路IQ不平衡自校准。进一步地，还可以实现以下任意一种或多种校准：发射通路功率自校准、发射通路功率不平衡自校准、数字预失真Golden系数自校准。
IQ不平衡是指发射机、接收机的同相(In-phase，I)和正交(Quadrature-phase，Q)支路间的幅度和相位不匹配。理想情况下，同相和正交支路具有相等的幅度增益和90度相位偏差。但在实际的通信系统中，通常难以实现上述理想情况，因此产生IQ不平衡。在发射机，非理想的上变频、I和Q支路的不平衡滤波器和数模转换器等均可能产生IQ不平衡。在接收机，非理想的下变频、I和Q支路的不平衡滤波器、放大和采样等均会引起IQ不平衡。
发射通路IQ不平衡估计值通常分为I、Q两路增益失配和相位失配。通常，接收通路的本地振荡器是复用发射通路的本地振荡器，两者是同源的，基于这一特点，可以将发射通路和接收通路的IQ不平衡的模型简化如下公式(1)：
其中，(I′,Q′)表示从接收通路收到的基带信号，(I,Q)表示发射端基带信号，φ表示发射通路和接收通路本地振荡器的相位差，ε和θ分别表示接收通路IQ两路的幅度差和相位差，β和α分别表示发射通路IQ两路的幅度差和相位差，β和α也是上行IQ不平衡要求解的变量。
将上式(1)右边各项矩阵相乘展开并省掉两个未知变量相乘的项(两个未知数相乘是二阶无穷小，可以省掉)可以得到下面公式(2)：
将上述公式(2)展开求I′2、Q′2以及I′Q′的统计平均E(I′2)、E(Q′2)、以及E(I′Q′)，同样去掉两个未知变量相乘的项，并利用发射端基带信号IQ的特点E(I2)＝E(Q2),E(IQ)＝0，可以得到下面公式(3)：
将上面公式(3)两边除以I2，可以得到下面公式(4)：
上面公式(4)中D、E、F是可利用接收通路的IQ数据计算得到的，如果有两组φ值(φ1,φ2)，可进一步得到下面公式(5)：
利用公式(5)的对称性即可求出β和α，如下面公式(6)：
从公式(6)可以看出：求β和α的关键在于求出发射通路和接收通路本地振荡器的相位差(φ1,φ2)。
如果发射的基带信号只有I或者Q，则上述公式(1)和公式(2)展开后的很多相乘项为0。具体如下：
如果发射端只发I路信号时，Q＝0，代入公式(1)展开可得式(7)和(8):
同样地，如果发射端只发Q路信号时，I＝0，代入公式(1)可以得到式(9)和(10)：
利用上述公式(8)和(10)，可以得到：
通过上述公式(11)，可以计算得到cos2φ1和sin2φ1，cos2φ2和sin2φ2，进而带入上述公式(6)，即可计算得到发射端的幅度差和相位差β和α。
在大信道带宽下，发射端I和Q两路的模拟低通滤波器无法实现完全相同的相频响应，线性或者准线性的相位差体现在时域上是IQ两路的时延差。基于上述公式(11)和(6)可得到带宽内I和Q两路信号的相位差，转换成分数时延滤波器补在基带信号上。
基于上述原理，根据公式(1)至(11)，可以根据接收通路实现发射通路IQ不平衡校准。
如图1所示，是本申请实施例终端设备自校准方法的一种流程图，包括以下步骤：
步骤101，终端设备开机后或进入空闲状态后，针对需要校准的不同维度的参数，依次发射四种功率相同的单音信号(I,Q)，并从接收通路接收信号，将其记为第一反馈信号，所述四种单音信号分别为：I信号、Q信号、I+Q信号、I-Q信号。
进一步地，还可以对I信号和/或Q信号增加偏置系数，比如，依次发送以下四团体客户单音信号：I+0×j、0+j×Q、I+j×Q、I-j×Q，其中j为虚数。
步骤102，改变接收通路和发射通路本地振荡器的相位差，再次发射所述四种功率相同的单音信号(I,Q)，并从接收通路接收信号(I′,Q′)，将其记为第二反馈信号。
步骤103，根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号计算得到发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α。
具体地，可以根据反馈信号计算其能量均值：E(I′2)、E(Q′2)、E(I′Q′)；然后，根据所述能量均值计算中间值M、N、cos2φ、sin2φ，其中：
A＝E(I′2)+E(Q′2)，B＝E(I′2)-E(Q′2)，C＝E(I′Q′)；
其中，A11、B11、C11分别为对应只发射I信号的反馈信号计算的A、B、C值，A21、B21、C21分别为对应只发射Q信号的反馈信号计算的A、B、C值，并且发射I信号和发射Q信号时接收通路和发射通路本地振荡器的相位差φ相同；
然后，根据前面公式(6)即可计算得到发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α。
在实际应用中，校准系数计算部分可以通过软件加速器或硬件加速器来实现，对此本申请实施例不做限定。
需要说明的是，所述不同维度的参数包括：频段、频点、带宽、天线，比如，需要针对每个频段下的各个频点包含的每个带宽，都需要按照上述方式进行发射通路IQ不平衡校准，即得到对应每个带宽的发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α。如果不同发射通路有多个天线，还需要在每个带宽下，针对各天线进行发射通路IQ不平衡校准。
另外，所述单音信号的频率可以在正负BW×0.8的位置，BW为所述带宽。
相应地，根据校准结果对上行基带信号进行补偿，比如将得到的I、Q两路信号的幅度差β和相位差α转换成分数时延滤波器补在基带信号上，从而改善终端设备射频芯片的性能，提升上行基带信号质量。
进一步地，在本申请终端设备自校准方法另一非限制性实施例中，还可以实现对发射通路APC(Automatic Power Control，自动功率控制)校准、发射通路功率不平衡(也称为射频前端功率不平衡)校准。
终端设备发射的射频信号功率值具有一定的控制范围(功率等级)，APC电压的调整是实现不同发射功率的方法。对APC控制电压的校准，就是对控制电压和发射功率的对应关系(发射)进行测量，并将这种对应关系写入到存储介质中。在本申请实施例中，通过终端设备对APC的自校准得到发射功率和发射增益表(TX Gain Table)之间的对应关系。
本申请基于接收通路实现APC自校准，其原理如图2所示。
假设终端设备的发射功率范围是-40dBm～23dBm，根据发射功率可将接收通路的增益设置成高、中、低三档，这样既可以简化校准流程，又可以使接收通路接收到信号的强度和信噪比在合理范围内。
假设数字基带信号的功率是P1，发射通路经过PA(功率放大器)的增益为X1，天线口的功率为P，定向耦合器的衰减为Δ，接收通路的增益为X2，接收通路接收的基带信号的功率是P2，P和P2可以根据接收通路的输入信号和输出信号计算得到。
根据功率控制的基本原理可以得到如下公式(12)式和(13)：
P1+X1＝P (12)
P-Δ+X2＝P2 (13)
根据上述公式(12)和(13)，得到如下公式(14)：
P1+X1＝P2+Δ-X2 (14)
上述公式(14)中，由于P1、P2和Δ是已知的，X1和X2是未知的。
因为接收通路档位少而且稳定，为此，在本申请实施例中可以预先在实验室借助仪表对接收通路的增益X2进行校准，这样，根据上述公式(14)，即可计算得到发射通路的增益X1。
对接收通路的增益X2的过程如下：
利用仪表测量得到实际的发射功率P，接收通路计算得到的功率P2，然后根据上述公式(13)即可以计算得到接收通路的增益X2。
基于上述原理，在对发射通路APC进行校准时，可以按照上述公式(14)遍历各功率求出发射通路的增益X1。
如图3所示，是本申请实施例终端设备自校准方法中发射通路APC校准的流程图。
在步骤301，依次对待校准的每个频段的每个频点，依次按照功率从最小到最大进行信号发射，并获取接收通路的输出信号；
在步骤302，计算所述接收通路的输出信号功率；
在步骤303，根据发射信号功率、接收通路的输出信号功率，计算得到对应所述发射信号功率的发射通路增益。
其中，发射信号功率即为上面公式(14)中的P1、接收通路的输出信号功率即为上面公式(14)中的P2。另外，可以预先对所述接收通路的增益X2进行校准。这样，利用上述公式(14)即可计算得到当前频点下与每个功率对应的增益X1。
射频前端功率不平衡校准的关键点是扫描出发射信号通带内天线口的实际功率，本申请实施例中，选择固定发射通路增益和接收通路增益，根据上述公式(13)求出天线口的实际功率P，然后通过功率P和幅度A之间的对数转换关系，求出1/A作为校准结果，补偿在基带信号上。
具体地，在对发射通路APC的校准完成后，针对每个频段，选择固定频带和发射目标功率，以设定频率步长遍历所述频段内的频点，得到每个频点对应的功率值；将所述功率值转换为幅度值，然后对所述幅度值求倒数并归一化后作为前端功率不平衡的校准结果。
需要说明的是，在实际应用中，正常业务下的功率控制策略可以是由软件周期性触发的事件，通常每时隙或者符号调度一次，然后应用上述校准参数进行功率控制。
进一步地，在本申请终端设备自校准方法另一非限制性实施例中，终端设备还可以在工作过程中，进行DPD(Digital Pre-Distortional，数字预失真)系数的自校准，DPD用于通过减少功率放大器在其非线性区运行时产生的失真，提高功率放大器的效率。
预失真的原理是通过一个预失真元件来和功放元件级联，非线性失真功能内置于数字、数码基带信号处理域中，其与放大器展示的失真数量相当，但功能却相反。将这两个非线性失真功能相结合，便能够实现高度线性、无失真的系统。数字预失真技术的挑战在于功放元件的失真(即非线性)特性会随时间、温度以及偏压的变化而变化，因器件的不同而不同。
为此，在本申请实施例中，基于接收通路完成DPD算法的系数训练，但本申请方案不局限于具体的DPD算法，而是将实验室校准的DPD系数和业务下更新DPD系数的调度相结合，不仅保证了DPD系数对不同功放元件的准确性，而且可以随时间、温度以及偏压的变化进行适应性调整，平衡了终端设备的功耗和性能。
如图4所示，是本申请实施例终端设备自校准方法中DPD系数校准的流程图。
在步骤401，终端设备开启进入工作状态。
在步骤402，终端设备工作过程中，检测是否满足DPD系数训练触发条件。
所述DPD系数训练触发条件可以根据以下任意一种或多种参数确定：发射信号功率、信道类型、发射符号类型、温度、驻波比，比如发射信号功率大于15dBm，信道为PUSCH(Physical Uplink Share Channel，上行共享物理信道)，发射符号大于10个symbol等。如果满足，则执行步骤403；否则，返回步骤402。
需要说明的是，上述检测是否满足DPD系数训练触发条件的操作可以是周期进行的，当然也可以是由事件触发进行的，对此本申请实施例不做限定。
在步骤403，使能DPD系数训练模块，触发所述DPD系数训练模块进行DPD训练过程。
所述DPD训练过程包括：针对当前频点下的各带宽，依次按照功率从小到大依次发射QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制)信号，并根据接收通路的接收信号确定对应所述功率的DPD系数。
DPD系数的自校准需要分频段遍历，每个频段内校准频点和带宽的选择需根据实验室的测试结果来定，大功率下PA(Power Amplifier，功率放大器)的非线性比较强，对上行EVM(Error Vector Magnitude，误差向量幅度)和ACLR(Adjacent Channel LeakageRatio，相邻频道泄漏比)指标影响较大，平衡功耗和性能后，终端设备上的DPD通常只在大功率(比如16dBm～Pmax)下工作，因此校准时在确定的频点和带宽下，需要遍历所有大功率。
需要说明的是，在实际应用中，DPD的自校准过程可以每隔一定时间(比如1-2秒)触发一次，当然，还需满足DPD系数训练触发条件。也就是说，每隔一定时间终端设备检测是否满足DPD系数训练触发条件，如果满足，则执行上述步骤403的操作；否则，等到下一个检测周期执行上述步骤402。
相应地，本申请实施例还提供一种终端设备自校准装置，如图5所示，是该装置的一种结构示意图。
该终端设备自校准装置500包括以下各模块：
射频处理模块501，用于在终端设备开机后或进入空闲状态后，针对需要校准的不同维度的参数，依次发射四种功率相同的单音信号(I,Q)，所述四种单音信号分别为：I信号、Q信号、I和Q信号、I和-Q信号；然后改变接收通路和发射通路本地振荡器的相位差φ，再次发射所述四种功率相同的单音信号(I,Q)；
接收模块502，用于从接收通路接收信号；
计算模块503，用于将所述接收模块接收的对应所述相位差φ改变前接收的信号记为第一反馈信号，对应所述相位差φ改变后接收的信号(I′,Q′)记为第二反馈信号，根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号计算得到发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α。
图6是具有本申请实施例的自校准装置的终端设备的发送通路和接收通路的示意图。
发送通路包括：射频处理模块、发射机数字前端、发射机模拟链路、功率放大器、射频前端模块。数字基带信号流经过这些模块处理后经由天线发送。
接收通路包括：定向耦合器、反馈射频接收机模拟链路、反馈射频接收机数字前端、计算模块。天线发射的射频信号经定向耦合器由接收通路的接收模块(即图6中的反馈射频接收机模拟链路、反馈射频接收机数字前端)解调为数字信号，然后由计算模块根据所述数字信号进行相应的自校准过程。
进一步地，在本申请装置另一种非限制性实施例中，所述射频处理模块501还用于依次对待校准的每个频段的每个频点，依次按照功率从最小到最大进行信号发射，并获取接收通路的输出信号；所述计算模块503还用于计算所述接收通路的输出信号功率，根据发射信号功率、接收通路的输出信号功率，计算得到对应所述发射信号功率的发射通路增益，以实现对发射通路自动功率控制的校准。
进一步地，在本申请装置另一种非限制性实施例中，所述射频处理模块501还用于在对发射通路自动功率控制的校准完成后，针对每个频段，选择固定频带和发射目标功率，以设定频率步长遍历所述频段内的频点；所述计算模块503还用于计算每个频点对应的功率值，将所述功率值转换为幅度值，然后对所述幅度值求倒数并归一化后作为前端功率不平衡的校准结果。
进一步地，如图7所示，在本申请装置另一种非限制性实施例中，所述装置700还包括：数字预失真系数训练模块701和判断模块702。在该实施例中，判断模块701用于在所述终端设备工作过程中，确定是否满足数字预失真系数训练触发条件，并在满足的情况下，使能数字预失真系数训练模块，触发所述数字预失真系数训练模块进行数字预失真训练过程，所述数字预失真训练过程包括：针对当前频点下的各带宽，依次按照功率从小到大依次发射正交幅度调制信号，并根据接收通路的接收信号确定对应所述功率的数字预失真系数。
关于本申请终端设备自校准装置的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照前面本申请方法中的相关实施例的描述，这里不再赘述。
本申请实施例提供的终端设备自校准方法及装置，终端设备在开机过程中，自己产生测试信号，并充分利用从接收通路接收的反馈信号，实现终端设备上行链路的开机自校准，保证了多种补偿参数的精度。进一步地，在终端设备工作过程中，在满足一定的触发条件时，还可以实现对DPD系数的自校准。而且，根据需要，还可以在手机空闲状态时再次触发一些补偿参数的校准，从而可以更好地跟踪发射机器件的性能，提高补偿的效果。
利用本申请方案，可以在不同应用场景、不同环境温度下完成上行闭环功率控制和射频器件性能的训练调优，无论在开机状态还是实时工作状态都可以用来检测发射质量，能够跟踪器件随温度变化、老化带来的性能恶化问题，及时调整多种补偿参数的精度，保证终端设备的上行发射性能，大大节省了工厂校准成本和工厂校准时间。相应地，本申请实施例还提供一种终端设备，包括上述终端设备自校准装置。
本申请实施例中的终端设备，可以指各种形式的终端设备，如用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台(Mobile Station，MS)、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol，SIP)电话、无线本地环路(Wireless LocalLoop，WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(Public Land MobileNetwork，PLMN)中的终端设备等，本申请实施例对此并不限定。
在具体实施中，上述终端设备自校准装置可以对应于网络设备和/或终端设备中相应功能的芯片，例如SOC(System-On-a-Chip，片上系统)、基带芯片、芯片模组等。
在具体实施中，关于上述实施例中描述的各个装置、产品包含的各个模块/单元，其可以是软件模块/单元，也可以是硬件模块/单元，或者也可以部分是软件模块/单元，部分是硬件模块/单元。
例如，对于应用于或集成于芯片的各个装置、产品，其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现，或者，至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现，该软件程序运行于芯片内部集成的处理器，剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现；对于应用于或集成于芯片模组的各个装置、产品，其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现，不同的模块/单元可以位于芯片模组的同一组件(例如芯片、电路模块等)或者不同组件中，或者，至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现，该软件程序运行于芯片模组内部集成的处理器，剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现；对于应用于或集成于终端的各个装置、产品，其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现，不同的模块/单元可以位于终端内同一组件(例如，芯片、电路模块等)或者不同组件中，或者，至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现，该软件程序运行于终端内部集成的处理器，剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述各方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供了一种终端设备自校准装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行上述各方法实施例中的步骤。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/“，表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中出现的“多个”是指两个或两个以上。
本申请实施例中出现的第一、第二等描述，仅作示意与区分描述对象之用，没有次序之分，也不表示本申请实施例中对设备个数的特别限定，不能构成对本申请实施例的任何限制。
本申请所提供的各实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的；例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理布置，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
虽然本申请披露如上，但本申请并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (17)
1.一种终端设备自校准方法，其特征在于，所述方法包括：
终端设备开机后或进入空闲状态后，针对需要校准的不同维度的参数，依次发射四种功率相同的单音信号(I,Q)，并从接收通路接收信号，将其记为第一反馈信号，所述四种单音信号分别为：I信号、Q信号、I和Q信号、I和-Q信号；
改变接收通路和发射通路本地振荡器的相位差φ，再次发射所述四种功率相同的单音信号(I,Q)，并从接收通路接收信号(I′,Q′)，将其记为第二反馈信号；
根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号计算得到发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同维度的参数包括：频段、频点、带宽、天线。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述单音信号的频率在正负BW*0.8的位置，BW为所述带宽。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述I信号和/或Q信号增加偏置系数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据发射信号和对应的反馈信号计算得到发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α包括：
分别计算反馈信号的能量均值：E(I′2)、E(Q′2)、E(I′Q′)；
根据所述能量均值计算中间值M、N、cos2φ、sin2φ，其中：
A＝E(I′2)+E(Q′2)，B＝E(I′2)-E(Q′2)，C＝E(I′Q′)；
其中，A11、B11、C11分别为对应只发射I信号的反馈信号计算的A、B、C值，A21、B21、C21分别为对应只发射Q信号的反馈信号计算的A、B、C值，并且发射I信号和发射Q信号时接收通路和发射通路本地振荡器的相位差φ相同；
其中，M1和N1分别为对应所述第一反馈信号的M和N值，M2和N2分别为对应所述第二反馈信号的M和N值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
依次对待校准的每个频段的每个频点，依次按照功率从最小到最大进行信号发射，并获取接收通路的输出信号；
计算所述接收通路的输出信号功率；
根据发射信号功率、接收通路的输出信号功率，计算得到对应所述发射信号功率的发射通路增益，以实现对发射通路自动功率控制的校准。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
预先对所述接收通路的增益进行校准。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在对发射通路自动功率控制的校准完成后，针对每个频段，选择固定频带和发射目标功率，以设定频率步长遍历所述频段内的频点，得到每个频点对应的功率值；
将所述功率值转换为幅度值，然后对所述幅度值求倒数并归一化后作为前端功率不平衡的校准结果。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述终端设备工作过程中，确定是否满足数字预失真系数训练触发条件；
如果满足，则使能数字预失真系数训练模块，触发所述数字预失真系数训练模块进行数字预失真训练过程，所述数字预失真训练过程包括：针对当前频点下的各带宽，依次按照功率从小到大依次发射正交幅度调制信号，并根据接收通路的接收信号确定对应所述功率的数字预失真系数。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据以下任意一种或多种参数确定所述数字预失真系数训练触发条件：发射信号功率、信道类型、发射符号类型、温度、驻波比。
11.一种终端设备自校准装置，其特征在于，所述装置包括：
射频处理模块，用于在终端设备开机后或进入空闲状态后，针对需要校准的不同维度的参数，依次发射四种功率相同的单音信号(I,Q)，所述四种单音信号分别为：I信号、Q信号、I和Q信号、I和-Q信号；然后改变接收通路和发射通路本地振荡器的相位差φ，再次发射所述四种功率相同的单音信号(I,Q)；
接收模块，用于从接收通路接收信号；
计算模块，用于将所述接收模块接收的对应所述相位差φ改变前接收的信号记为第一反馈信号，对应所述相位差φ改变后接收的信号(I′,Q′)记为第二反馈信号，根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号计算得到发射通路I、Q两路信号的幅度差β和相位差α。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述射频处理模块，还用于依次对待校准的每个频段的每个频点，依次按照功率从最小到最大进行信号发射，并获取接收通路的输出信号；
所述计算模块，还用于计算所述接收通路的输出信号功率，根据发射信号功率、接收通路的输出信号功率，计算得到对应所述发射信号功率的发射通路增益，以实现对发射通路自动功率控制的校准。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，
所述射频处理模块，还用于在对发射通路自动功率控制的校准完成后，针对每个频段，选择固定频带和发射目标功率，以设定频率步长遍历所述频段内的频点；
所述计算模块，还用于计算每个频点对应的功率值，将所述功率值转换为幅度值，然后对所述幅度值求倒数并归一化后作为前端功率不平衡的校准结果。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
判断模块，用于在所述终端设备工作过程中，确定是否满足数字预失真系数训练触发条件，并在满足的情况下，使能数字预失真系数训练模块，触发所述数字预失真系数训练模块进行数字预失真训练过程，所述数字预失真训练过程包括：针对当前频点下的各带宽，依次按照功率从小到大依次发射正交幅度调制信号，并根据接收通路的接收信号确定对应所述功率的数字预失真系数。
15.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备具有如权利要求11至14任一项所述的终端设备自校准装置。
16.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时使得权利要求1至10中任一项所述方法被执行。
17.一种终端设备自校准装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时使得权利要求1至10中任一项所述方法被执行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210311702.6A CN114726455A (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 终端设备自校准方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210311702.6A CN114726455A (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 终端设备自校准方法及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114726455A true CN114726455A (zh) | 2022-07-08 |
Family
ID=82240576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210311702.6A Pending CN114726455A (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 终端设备自校准方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114726455A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115225168A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-10-21 | 展讯通信（上海）有限公司 | 一种iq失衡校准方法、电子设备及存储介质 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017186116A1 (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种发射机及其实现信号处理的方法 |
| WO2020034225A1 (zh) * | 2018-08-17 | 2020-02-20 | 华为技术有限公司 | 一种校准方法及装置 |
| CN112291173A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-29 | 锐迪科创微电子（北京）有限公司 | 一种iq不平衡系数获取方法及装置、可读存储介质 |
-
2022
- 2022-03-28 CN CN202210311702.6A patent/CN114726455A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017186116A1 (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种发射机及其实现信号处理的方法 |
| WO2020034225A1 (zh) * | 2018-08-17 | 2020-02-20 | 华为技术有限公司 | 一种校准方法及装置 |
| CN112291173A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-29 | 锐迪科创微电子（北京）有限公司 | 一种iq不平衡系数获取方法及装置、可读存储介质 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115225168A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-10-21 | 展讯通信（上海）有限公司 | 一种iq失衡校准方法、电子设备及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9749172B2 (en) | Calibration method and calibration apparatus for calibrating mismatch between first signal path and second signal path of transmitter/receiver | |
| US8204456B2 (en) | Systems and methods for spurious emission cancellation | |
| KR100735366B1 (ko) | 무선 송수신장치에서 자가 보상장치 및 방법 | |
| US7403573B2 (en) | Uncorrelated adaptive predistorter | |
| US8478222B2 (en) | I/Q calibration for walking-IF architectures | |
| US7453934B2 (en) | Automatic receiver calibration with noise and fast fourier transform | |
| US8121571B2 (en) | Method for second intercept point calibration based on opportunistic reception | |
| TWI416899B (zh) | 校正通訊電路中同相／正交訊號間之不匹配的方法與裝置 | |
| US10649013B2 (en) | Frequency converter, measuring system, and measuring method | |
| TWI513248B (zh) | 補償同相正交不匹配的方法與裝置 | |
| US9736790B1 (en) | Transceiver system supporting transmitter self calibration and methods of performing the same | |
| US9118285B2 (en) | Compensation of a transmitter distortion | |
| CN109428616A (zh) | 用于补偿本地振荡器泄漏的射频发射器的装置和方法 | |
| TW201545513A (zh) | 校正傳送器／接收器的第一、第二訊號路徑之間的不匹配的寬頻校正方法與寬頻校正裝置 | |
| US9020018B2 (en) | Systems for calibration of wireless electronic devices | |
| US20090192738A1 (en) | Calibration technique for power amplifiers | |
| CN114726455A (zh) | 终端设备自校准方法及装置 | |
| JP5813587B2 (ja) | 無線通信装置、補償方法及びコンピュータプログラム | |
| US20130052960A1 (en) | Calibration systems for wireless electronic devices | |
| CN108156103B (zh) | 一种iq信号校准方法及装置 | |
| KR20190143035A (ko) | 무선 통신 시스템에서 동위상 성분 및 직교위상 성분의 부정합 보정을 위한 방법 및 장치 | |
| US20060083330A1 (en) | Distortion compensation table creation method and distortion compensation method | |
| KR101681045B1 (ko) | 무선통신 시스템에서 캘리브레이션 장치 및 방법 | |
| US9106327B2 (en) | System and method for correcting integral nonlinearity in an oscillator system | |
| WO2023103976A1 (zh) | 本振泄露的校准方法、装置、电子设备及存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |