CN115642881A - 信号处理方法和信号处理装置 - Google Patents

信号处理方法和信号处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115642881A
CN115642881A CN202110819484.2A CN202110819484A CN115642881A CN 115642881 A CN115642881 A CN 115642881A CN 202110819484 A CN202110819484 A CN 202110819484A CN 115642881 A CN115642881 A CN 115642881A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
envelope
power amplifier
nonlinear
control voltage
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
Application number
CN202110819484.2A
Other languages
English (en)
Inventor
刘乔
周知
成千福
蔡华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN202110819484.2A priority Critical patent/CN115642881A/zh
Priority to PCT/CN2022/106687 priority patent/WO2023001175A1/zh
Publication of CN115642881A publication Critical patent/CN115642881A/zh
Priority to US18/416,149 priority patent/US20240171127A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
    • H03F1/0216—Continuous control
    • H03F1/0233—Continuous control by using a signal derived from the output signal, e.g. bootstrapping the voltage supply
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • 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
    • H04B17/13—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of power amplifiers, e.g. gain or non-linearity
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/105—A non-specified detector of the power of a signal being used in an amplifying circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本申请公开了一种信号处理方法，应用于信号处理装置，信号处理装置包括功率放大器和电源调制器；信号处理装置获取第一非线性系数，第一非线性系数用于指示所述功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性；信号处理装置根据第一非线性系数对第一基带信号进行非线性预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号；信号处理装置对第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号；信号处理装置对第二中间信号进行包络处理得到第一包络信号；信号处理装置通过电源调制器对第一包络信号进行调制得到第一控制电压信号；信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号，以提高功率放大器的效率。

Description

信号处理方法和信号处理装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号处理方法和信号处理装置。
背景技术
随着无线通信技术的发展，目前通信系统广泛采用复杂高阶调制以及复用方式提高频谱利用率，例如，正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)多载波系统，导致信号具有较高峰均功率比，使得功率放大器需要工作在回退区以确保线性指标。
目前，采用基于电源调制器(例如，动态电源调制器)调制策略的包络跟踪技术对包络信号进行调制，得到控制电压信号，并输入功率放大器，使得功率放大器大多数情况下工作在增益压缩状态，从而有效减少功率放大器的能量耗散，有效提高功率放大器的效率。但是，电源调制器会带来相应的非线性特性，导致功率放大器输出的信号发生非线性失真。如何解决电源调制器的非线性特性导致的信号非线性失真问题，是值得考虑的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种信号处理方法和信号处理装置，用于补偿电源调制器的非线性特性和功率放大器的非线性特性带来的信号非线性失真，使得功率放大器可以工作在非线性区。从而提高功率放大器的效率。
本申请实施例第一方面提供一种信号处理方法，方法包括：
信号处理装置获取第一非线性系数，第一非线性系数用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性。然后，信号处理装置根据第一非线性系数对第一基带信号进行预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号。信号处理装置对第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号。信号处理装置对第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号。信号处理装置对第一包络信号进行数模转换，再进行包络放大处理，得到第二包络信号。信号处理装置通过电源调制器对第二包络信号进行调制，得到第一控制电压信号。信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号。
上述技术方案中，信号处理装置获取第一非线性系数，并根据第一非线性系数对第一基带信号进行预处理校正。第一非线性系数用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性。信号处理装置可以通过第一非线性系数补偿电源调制器的非线性特性和功率放大器的非线性特性带来的信号非线性失真，使得功率放大器可以工作在非线性区。在功率放大器使用相同的输入功率的情况下，如果不进行信号的非线性失真补偿，功率放大器工作在线性区，输出功率较小。而信号处理装置采用第一非线性系数进行信号的非线性失真补偿，功率放大器可以工作在非线性区，功率放大器的输出功率较大，从而提高功率放大器的效率。
一种可能的实现方式中，第一非线性系数用于指示功率放大器在第一工作状态下的第一非线性特性和电源调制器在第二工作状态下的第二非线性特性；
信号处理装置通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号，使得电源调制器处于第三工作状态；信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号，使得功率放大器处于第四工作状态；
电源调制器在第三工作状态下的第三非线性特性和所述功率放大器处于第四工作状态下的第四非线性特性的总非线性特性与第一非线性系数指示第一非线性特性和第二非线性特性的总非线性特性之间的误差小于或等于第一阈值。
上述实现方式中，信号处理装置通过第一非线性系数实现有效补偿电源调制器的非线性特性和功率放大器的非线性特性带来的信号非线性失真。使得功率放大器可以工作在非线性区，从而提高功率放大器的效率。
另一种可能的实现方式中，信号处理装置获取第一非线性系数包括：
信号处理装置根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定第一非线性系数；
第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入功率放大器得到的信号，使得功率放大器处于第一工作状态；
第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
第二控制电压信号是通过电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，电源调制器处于第二工作状态，第三包络信号是对第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
第五中间信号和第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，第二非线性系数用于指示功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。
上述技术方案中，提供了一种第一非线性系数的获取方法，为方案的实施提供基础。其次，信号处理装置根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定第一非线性系数；从而实现第一非线性系数能够用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性。以便于信号处理装置可以通过第一非线性系数补偿电源调制器的非线性特性和功率放大器的非线性特性带来的信号非线性失真，使得功率放大器可以工作在非线性区。从而提高功率放大器的效率。
另一种可能的实现方式中，方法还包括：信号处理装置获取预调节参数；
信号处理装置对第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号，包括：
信号处理装置对第二中间信号进行包络成型处理，得到第五包络信号；
信号处理装置根据预调节参数对第五包络信号进行预调节处理，再进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到第一包络信号。
上述技术方案中，信号处理装置根据预调节参数对第五包络信号进行预调节处理，从而去除第五包络信号的毛刺，从而使得预调节处理后的第五包络信号的包络输出更为平滑。然后，再对预调节处理后的第五包络信号进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到第一包络信号。
另一种可能的实现方式中，信号处理装置获取预调节参数，包括：
信号处理装置根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定预调节参数；
第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入功率放大器得到的信号，使得功率放大器处于第一工作状态；
第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
第二控制电压信号是通过电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，电源调制器处于第二工作状态，第三包络信号是对第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
第五中间信号和第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，第二非线性系数用于指示功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。
上述实现方式提供了预调节参数的一种获取方式，从而便于信号处理装置根据预调节参数对第五包络信号进行预调节处理，从而去除第五包络信号的毛刺。
另一种可能的实现方式中，信号处理装置根据预调节参数对第四包络信号进行预调节处理，得到第一包络信号之前，方法还包括：信号处理装置确定第一参数大于或等于第二阈值，第一参数是根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号得到的。
上述技术方案中，信号处理装置先确定第一参数大于第二阈值，再根据预调节参数对第四包络信号进行预调节处理。从而使得信号处理装置在需要去除第五包络信号的毛刺的情况执行预调节处理，从而避免信号处理装置执行一些不必要的操作。
另一种可能的实现方式中，方法还包括：
信号处理装置确定第一延迟值和第二延迟值；
信号处理装置根据第一延迟值同时获取第二基带信号和第二输出信号，根据第二延迟值同时获取第三包络信号和第二控制电压信号。
在该可能的实现方式中，信号处理装置可以根据第一延迟值同时获取第二基带信号和第二输出信号，根据第二延迟值同时获取第三包络信号和第二控制电压信号。以便于信号处理装置获取到能够指示功率放大器在第一工作状态下的非线性特性和电源调制器在第二工作状态下的非线性特性。以便于信号处理装置可以通过第一非线性系数补偿电源调制器的非线性特性和功率放大器的非线性特性带来的信号非线性失真，使得功率放大器可以工作在非线性区，从而提高功率放大器的效率。
另一种可能的实现方式中，方法还包括：信号处理装置发送第一输出信号。第一输出信号是通过本申请提供的信号处理流程输出的信号。功率放大器可以工作在非线性区，提高了功率放大器的效率。
本申请实施例第二方面提供一种信号处理装置，信号处理装置功率放大器和电源调制器，信号处理装置包括：
处理模块，用于获取第一非线性系数，第一非线性系数用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性；根据第一非线性系数对第一基带信号进行非线性预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号；对第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号；对第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号；通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号；将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号。
一种可能的实现方式中，第一非线性系数用于指示功率放大器在第一工作状态下的第一非线性特性和电源调制器在第二工作状态下的第二非线性特性；
信号处理装置通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号，使得电源调制器处于第三工作状态；信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号，使得功率放大器处于第四工作状态；
电源调制器在第三工作状态下的第三非线性特性和功率放大器处于第四工作状态下的第四非线性特性的总非线性特性与第一非线性系数指示第一非线性特性和第二非线性特性的总非线性特性之间的误差小于或等于第一阈值。
一种可能的实现方式中，处理模块具体用于：
根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定第一非线性系数；
第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入功率放大器得到的信号，使得功率放大器处于第一工作状态；
第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
第二控制电压信号是通过电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，电源调制器处于第二工作状态，第三包络信号是对第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
第五中间信号和第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，第二非线性系数用于指示功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。
另一种可能的实现方式中，处理模块还用于：
获取预调节参数；
处理单元具体用于：
对第二中间信号进行包络成型处理，得到第五包络信号；
根据预调节参数对第五包络信号进行预调节处理，再进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到第一包络信号。
另一种可能的实现方式中，处理模块具体用于：
根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定预调节参数；
第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入功率放大器得到的信号，使得功率放大器处于第一工作状态；
第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
第二控制电压信号是通过电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，电源调制器处于第二工作状态，第三包络信号是对第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
第五中间信号和第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，第二非线性系数用于指示功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。
另一种可能的实现方式中，处理模块还用于：
确定第一参数大于第二阈值，第一参数是根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号得到的。
另一种可能的实现方式中，处理模块还用于：
确定第一延迟值和第二延迟值；
根据第一延迟值同时获取第二基带信号和第二输出信号，根据第二延迟值同时获取第三包络信号和第二控制电压信号。
另一种可能的实现方式中，信号处理装置还包括收发模块；
收发模块，用于发送第一输出信号。
本申请实施例第三方面提供一种信号处理装置，信号处理装置包括处理器，功率放大器和电源调制器；该处理器用于调用并运行存储器中存储的计算机程序，使得处理器实现如第一方面中的任意一种实现方式。
可选的，信号处理装置还包括存储器，处理器与存储器连接。
可选的，信号处理装置还包括收发器；该处理器还用于控制该收发器收发信号。
本申请实施例第四方面提供一种信号处理装置，信号处理装置包括逻辑电路，所述逻辑电路包括功率放大器和电源调制器；
逻辑电路，用于获取第一非线性系数，第一非线性系数用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性；根据第一非线性系数对第一基带信号进行非线性预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号；对第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号；对第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号；通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号；将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号。
一种可能的实现方式中，第一非线性系数用于指示功率放大器在第一工作状态下的第一非线性特性和电源调制器在第二工作状态下的第二非线性特性；
信号处理装置通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号，使得电源调制器处于第三工作状态；信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号，使得功率放大器处于第四工作状态；
电源调制器在第三工作状态下的第三非线性特性和功率放大器处于第四工作状态下的第四非线性特性的总非线性特性与第一非线性系数指示第一非线性特性和第二非线性特性的总非线性特性之间的误差小于或等于第一阈值。
另一种可能的实现方式中，信号处理装置具体用于：
根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定第一非线性系数；
第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入功率放大器得到的信号，使得功率放大器处于第一工作状态；
第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
第二控制电压信号是通过电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，电源调制器处于第二工作状态，第三包络信号是对第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
第五中间信号和第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，第二非线性系数用于指示功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。
另一种可能的实现方式中，信号处理装置还用于：
获取预调节参数；
信号处理装置具体用于：
对第二中间信号进行包络成型处理，得到第五包络信号；
根据预调节参数对第五包络信号进行预调节处理，再进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到第一包络信号。
另一种可能的实现方式中，信号处理装置具体用于：
根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定预调节参数；
第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入功率放大器1203得到的信号，使得功率放大器处于第一工作状态；
第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
第二控制电压信号是通过电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，电源调制器处于第二工作状态，第三包络信号是对第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
第五中间信号和第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，第二非线性系数用于指示功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。
另一种可能的实现方式中，信号处理装置还用于：
确定第一参数大于第二阈值，第一参数是根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号得到的。
另一种可能的实现方式中，信号处理装置还用于：
确定第一延迟值和第二延迟值；
根据第一延迟值同时获取第二基带信号和第二输出信号，根据第二延迟值同时获取第三包络信号和第二控制电压信号。
另一种可能的实现方式中，信号处理装置还包括输入输出接口；
输入输出接口，用于发送第一输出信号。
本申请实施例第五方面提供一种包括指令的计算机程序产品，其特征在于，当其在计算机上运行时，使得该计算机执行如第一方面中任一种的实现方式。
本申请实施例第六方面提供一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当该计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面中的任一种实现方式。
本申请实施例第七方面提供一种芯片装置，包括处理器，用于与存储器相连，调用该存储器中存储的程序，以使得该处理器执行上述第一方面中的任一种实现方式。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
经由上述技术方案可知，信号处理装置获取第一非线性系数，第一非线性系数用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性。然后，信号处理装置根据第一非线性系数对第一基带信号进行预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号。信号处理装置对第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号。信号处理装置对第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号。信号处理装置对第一包络信号进行数模转换，再进行包络放大处理，得到第二包络信号。信号处理装置通过电源调制器对第二包络信号进行调制，得到第一控制电压信号。信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号。由此可知，本申请中，信号处理装置获取第一非线性系数，并根据第一非线性系数对第一基带信号进行预处理校正。第一非线性系数用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性。信号处理装置补偿电源调制器的非线性特性和功率放大器的非线性特性带来的信号非线性失真，使得功率放大器可以工作在非线性区。从而提高功率放大器的效率。
附图说明
图1A为本申请实施例通信系统的一个示意图；
图1B为本申请实施例通信系统的另一个示意图；
图2为本申请实施例信号处理方法的一个实施例示意图；
图3为本申请实施例信号处理装置的一个结构示意图；
图4为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图；
图5为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图；
图6为本申请实施例信号处理方法的另一个实施例示意图；
图7为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图；
图8为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图；
图9为本申请实施例信号第五包络信号的一个波形示意图；
图10为本申请实施例信号预调节处理后的第五包络信号的一个波形示意图；
图11为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图；
图12为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图；
图13为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图；
图14为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种信号处理方法和信号处理装置，用于补偿电源调制器的非线性特性和功率放大器的非线性特性带来的信号非线性失真，使得功率放大器可以工作在非线性区。从而提高功率放大器的效率。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请适用的通信系统包括：第四代(4th generation，4G)通信系统、第五代(5thgeneration，5G)系统或新无线(new radio，NR)、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time divisionduplex，TDD)、无线保真(wireless-fidelity，WiFi)系统、通用移动通信系统(universalmobile telecommunication system，UMTS)、5G网络之后的移动通信系统(例如，6G移动通信系统)、车联网(vehicle to everything，V2X)通信系统、设备到设备(device todevice，D2D)通信系统等。
本申请适用的通信系统可以为无线通信系统，也可以为有线通信系统，具体本申请不做限定。
一种可能的实现方式中，本申请适用的通信系统包括信号处理装置，信号处理装置包括功率放大器和电源调制器。信号处理装置可以采用本申请提供的信号处理方法补偿电源调制器的非线性特性和功率放大器的非线性特性带来的信号非线性失真，提高功率放大器的效率。信号处理装置可以为终端设备、网络设备、光缆传输设备、电缆传输设备、或者其他采用功率放大器放大信号功率的设备。
下面对本申请的终端设备和网络设备进行介绍。
终端设备可以是能够接收网络设备调度和指示信息的无线终端设备。无线终端设备可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，或具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。
终端设备，又称之为用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)等，是包括无线通信功能(向用户提供语音/数据连通性)的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、或车载设备等。目前，一些终端设备的举例为：手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobileinternet device，MID)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、车联网中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medicalsurgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportationsafety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、或智慧家庭(smart home)中的无线终端等。例如，车联网中的无线终端可以为车载设备、整车设备、车载模块、车辆等。工业控制中的无线终端可以为摄像头、机器人等。智慧家庭中的无线终端可以为电视、空调、扫地机、音箱、机顶盒等。
网络设备可以无线网络中的设备。例如，网络设备是部署在无线接入网中为终端设备提供无线通信功能的设备。例如，网络设备可以为将终端设备接入到无线网络的无线接入网(radio access network，RAN)节点，又可以称为接入网设备。
网络设备包括但不限于：演进型节点B(evolved Node B，eNB)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(base stationcontroller，BSC)、基站收发台(base transceiver station，BTS)、家庭基站(例如，homeevolved NodeB，或home Node B，HNB)、基带单元(baseband unit，BBU)，无线保真(wireless fidelity，WIFI)系统中的接入点(access point，AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmission point，TP)或者发送接收点(transmission and receptionpoint，TRP)等，还可以为5G移动通信系统中的网络设备。例如，新空口(new radio，NR)系统中的下一代基站(next generation NodeB，gNB)，传输接收点(transmission receptionpoint，TRP)，传输点(transmission point，TP)；或者，5G移动通信系统中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板；或者，网络设备还可以为构成gNB或传输点的网络节点。例如，基带单元(baseband unit，BBU)，或，分布式单元(distributed unit，DU)等。
图1A为本申请实施例通信系统的一个示意图。请参阅图1A，通信系统包括发射机和接收机。发射机与接收机之间通过无线信道或有线信道进行通信传输。
信号处理装置可以是图1A所示的发射机。例如，发射机可以是网络设备或终端设备中的一部分。图1A中，无线信道可以指电磁波在大气、真空或水等介质中无线传输。有线信道可以指光纤、铜线等介质传输。
图1B为本申请实施例通信系统的另一个示意图。请参阅图1B，通信系统包括网络设备和终端设备。网络设备和终端设备之间通过无线信道进行通信传输。
信号处理装置可以是图1B所示的网络设备或终端设备。
上述图1B所示的通信系统包括一个网络设备和两个终端设备，分别为终端设备1和终端设备2。实际应用中，通信系统包括至少一个网络设备和至少一个终端设备，具体本申请不做限定。
下面结合具体实施例介绍本申请的技术方案。
图2为本申请实施例通信处理方法的一个实施例示意图。请参阅图2，通信处理方法应用于信号处理装置，信号处理装置包括功率放大器和电源调制器。通信处理方法包括：
S201、信号处理装置获取第一非线性系数。第一非线性系数用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性。
在一些实施方式中，第一非线性系数用于指示功率放大器在第一工作状态下的第一非线性特性和电源调制器在第二工作状态下的第二非线性特性。
可选的，功率放大器的非线性特性与以下至少一项参数相关：功率放大器的温度、功率放大器的功率回退点。功率放大器的功率回退点可以通过功率放大器的输入功率的大小和变化的表征。
在不同的温度和不同的功率回退点的情况下，功率放大器的非线性特性可以不同。本申请中，功率放大器在某个特定的温度和特定的功率回退点的情况下的非线性特性可以理解是功率放大器处于某种特性的工作状态下的非线性特性。功率放大器在不同的工作状态下的非线性特性可以不同。
可选的，电源调制器的非线性特性与以下至少一项参数相关：电源调制器本身特性、输入电源调制器的包络信号的包络起伏大小。
在不同的包络起伏大小的情况下，电源调制器的非线性特性可以不同。本申请中，电源调制器在某个特性的包络起伏大小的情况下的非线性特性可以理解是电源调制器处于某种特性的工作状态下的非线性特性。电源调制器在不同的工作状态下的非线性特性可以不同。
在一些实施方式中，第一非线性系数用于指示功率放大器在第一工作状态下的第一非线性特性和电源调制器在第二工作状态下的第二非线性特性。
在一些实施方式中，第一非线性系数是根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号生成的。关于第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号的相关介绍以及第一非线性系数的具体生成过程请参阅后文的相关介绍，这里不详细说明。
可选的，功率放大器为低功率放大器或高功率放大器(high power amplifier)。例如，信号处理装置为终端设备，功率放大器的功率可以为20dBm(分贝毫瓦)。例如，信号处理装置为网络设备，功率放大器的功率可以大于或等于40dBm且小于或等于50dBm。
可选的，电源调制器是恒定电源调制器，或者是，动态电源调制器。其中，恒定电源调制器输出的电压信号是恒定的。动态电源调制器输出的电压信号是随着输入动态电源调制器的包络信号的包络起伏而动态变化的。
S202、信号处理装置根据第一非线性系数对第一基带信号进行非线性预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号。
具体的，信号处理装置存储有非线性预处理校正模型。信号处理装置将第一非线性系数和第一基带信号输入非线性预处理校正模型，非线性预处理校正模型输出第一中间信号和第二中间信号。非线性预处理校正模型可以是信号处理装置训练得到的，或者，非线性预处理校正模型可以是预配置的。
S203、信号处理装置对第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号。
S204、信号处理装置对第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号。
上述步骤S204中，信号处理装置对第二中间信号进行包络成型处理，得到第五包络信号。信号处理装置对第五包络信号进行数模转换处理和包络放大处理，得到第一包络信号。
S205、信号处理装置通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号。
上述步骤S205中，信号处理装置通过电源调制器跟踪第一包络信号的包络起伏，得到第一控制电压信号。第一控制电压信号表征第一包络信号的包络起伏。
可选的，步骤S205中，信号处理装置通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号，使得电源调制器处于第三工作状态。
其中，第三工作状态与第二工作状态相同或不同。例如，第二工作状态与第三工作状态都是该电源调制器工作在相同或类似的包络起伏大小的两种工作状态。
S206、信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号。
可选的，步骤S206中，信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号，使得功率放大器处于第四工作状态。
其中，第四工作状态与第一工作状态相同或不同。例如，第一工作状态和第四工作状态是功率放大器工作在相同或相近的温度、以及相同或相近的功率回退点的两种工作状态。
在一些可能的实现方式中，第四非线性特性和第五非线性特性的总非线性特性与第一非线性系数指示的第一非线性特性和第二非线性特性的总非线性特性之间的误差小于或等于第一阈值。
可选的，第一阈值的大小设定考虑因素包括以下至少一种：用户性能需求，当前的通信链路性能。例如，用户要求信号处理装置对信号进行严格的非线性补偿，以支持高阶调制，在该情况下，第一阈值可以为-40dB(分贝)。若用户对信号的非线性补偿的要求较低，第一阈值可以为-20dB。
可选的，第四非线性特性和第五非线性特性的总非线性特性与第一非线性系数指示的第一非线性特性和第二非线性特性的总非线性特性之间的误差可以通过第二参数θ2间接表征。第二参数θ2小于或等于第一阈值。
第二参数θ2＝||Y1-X1h||2，||Y1-X1h||2表示求Y1-X1h的二次范数。Y1为第一输出矩阵，X1为第一输入矩阵，h为第一非线性系数。第一输入矩阵等于第一矩阵乘以第二矩阵，第一矩阵是根据第一基带信号构建的矩阵，第二矩阵是根据第五包络信号构建的矩阵。第一输出矩阵等于第三矩阵乘以第四矩阵，第三矩阵是根据第一输出信号构建的矩阵，第四矩阵是根据第一控制电压信号构建的矩阵。
信号处理装置根据第一基带信号构建的第一矩阵。信号处理装置根据第五包络信号构建第二矩阵。信号处理装置根据第一输出信号构建第三矩阵。信号处理装置根据第一控制电压信号构建第四矩阵。
例如，第一基带信号表示为x1，信号处理装置通过采样方式从第一基带信号x1中选择N个采样点，分别为x1(0),x1(1),x1(2)....x1(P)...x1(N)。
信号处理装置根据x1(0)，x1(1)，x1(2)...x1(P)...x1(N)构建第一矩阵R1，
Figure BDA0003171352870000111
其中，N为大于或等于1的整数，P为大于或等于1且小于或等于N的整数。
可选的，N的取值和P的取值与用户性能需求相关。若用户性能需求较高，则N的取值和P的取值可以较大，若用户性能需求较低，则N的取值和P的取值可以较小。例如，在回传场景下，用户要求信号处理装置对信号进行严格的非线性补偿，以支持高阶调制，在该情况下，N可以取值为50，P可以取值为40。
第二矩阵的构建过程与第一矩阵的构建过程类似。例如，第五包络信号表示为x2，信号处理装置通过采样方式从第五包络信号中选择N个采样点，分别为x2(0)，x2(1)，x2(2)....x2(P)...x2(N)。信号处理装置根据x2(0),x2(1),x2(2)....x2(P)...x2(N)构建第二矩阵S1，
Figure BDA0003171352870000121
因此，上述
Figure BDA0003171352870000122
第二输出信号表示为y1，信号处理装置通过采样方式从第二输出信号y1中选择N个采样点，分别为y1(0),y1(1),y1(2).......y1(N)。信号处理装置根据y1(0),y1(1),y1(2).......y1(N)构建第三矩阵Q1，Q1＝[y1(0) y1(1) ... y1(N)]T。[y1(0) y1(1) ... y1(N)]T表示[y1(0) y1(1) ... y1(N)]的转置。第四矩阵的构建过程与第三矩阵的构建过程类似。例如，第一控制电压信号表示为y2，信号处理装置通过采样方式从第一控制电压信号中选择N个采样点，分别为y2(0),y2(1),y2(2).......y2(N)。信号处理装置根据y2(0),y2(1),y2(2).......y2(N)构建第四矩阵W1，W1＝[y2(0) y2(1) ... y2(N)]T。
第一非线性系数h＝[h1 h2 ... hp]T，h中的每个元素都为复数。
上述Y1＝Q1*W1＝[y1(0) y1(1) ... y1(N)]T[y2(0) y2(1) ... y2(N)]T。第二参数θ2＝||Y1-X1h||2,θ2小于或等于第一阈值。从而实现有效补偿电源调制器的非线性特性和功率放大器的非线性特性带来的信号非线性失真，使得功率放大器可以工作在非线性区，从而提高功率放大器的效率。
可选的，上述图2所示的实施例还包括步骤S207。步骤S207可以在步骤S206之后执行。
S207、信号处理装置发送第一输出信号。
在一些实施方式中，信号处理装置可以通过无线信道或有线信道发送第一输出信号。例如，信号处理装置为网络设备，网络设备通过无线信道向终端设备发送第一输出信号。
例如，图3为信号处理装置的一个结构示意图。如图3所示，信号处理装置包括天线，信号处理装置通过天线发送第一输出信号。
例如，如图3所示的信号处理装置包括：基带处理模块、数字预失真(digital pre-distortion，DPD)模块、数字模拟转换器1(digital-to-analog converter，DAC1)、混频器、高功率放大器(high power amplifier，HPA)、包络成型模块、DAC2、包络放大器和电源调制器。
基带处理模块的第一端与DPD模块的第一端连接。DPD模块的第二端与DAC1的一端以及包络成型模块的一端连接。DAC1的另一端与混频器的一端连接，混频器的另一端与高功率放大器的第一端连接。包络成型模块的另一端与DAC2的一端连接，DAC2的另一端与包络放大器的一端连接，包络放大器的另一端与电源调制器的一端连接，电源调制器的另一端与高功率放大器的第二端连接。
基带处理模块用于生成基带信号。DPD模块用于对基带信号进行非线性预处理校正。DAC1和DAC2分别都用于将数字信号转换为模拟信号。混频器用于对模拟信号进行频域变换。包络成型模块用于生成包络信号。HPA用于对输入HPA的第一端的信号进行功率放大。包络放大器用于对包络信号进行包络放大处理。电源调制器用于对包络信号进行调制，即跟踪包络信号的包络变化，以得到控制电压信号。
可选的，信号处理装置还包括带通滤波器(band pass filter，BPF)和天线。带通滤波器用于对信号进行滤波。天线用于发送信号。
在实现方式中，混频器的另一端与带通滤波器的一端连接，带通滤波器的另一端与高功率放大器的第一端连接。下面以该实现方式介绍上述图2所示的实施例中的流程。
上述步骤S201具体包括：基带处理模块生成第一基带信号，并向DPD模块的第一端输入第一基带信号。上述步骤S202具体包括：DPD模块通过DPD模块的第三端获取第一非线性系数，DPD模块根据第一非线性系数对第一基带信号进行非线性预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号，并向DAC1输入第一中间信号，向包络成型模块输入第二中间信号。
上述步骤S203具体包括：DAC1对第一中间信号进行数字模拟转换，通过混频器进行上变频处理，并通过带通滤波器进行滤波处理，得到第三中间信号。带通滤波器向高功率放大器输入第三中间信号。上述步骤S204具体包括：包络成型模块对第二中间信号进行包络成型处理，得到第五包络信号，并向DAC2输入第五包络信号。DAC2对第五包络信号进行数字模拟转换处理，再通过包络放大器进行包络放大处理，得到第一包络信号。包络放大器将第一包络信号输入电源调制器。上述步骤S205具体包括：电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号。上述步骤S206具体包括：带通滤波器通过将第三中间信号输入高功率放大器，电源调制器将第一控制电压信号输入高功率放大器，高功率放大器输出第一输出信号，并通过天线发送第一输出信号。
需要说明的是，上述图3所示的信号处理装置是以DPD模块为例介绍信号处理装置对第一基带信号进行非线性预处理校正的方案。本申请中，对DPD模块的名称不做限定，只要该模块具备非线性预处理校正功能即可。例如，上述图3所示的示例中，DPD模块可以替换为模拟非线性预校正模块、非线性联合补偿模块、或非线性预均衡模块等。后文以DPD模块为例介绍本申请的技术方案。
需要说明的是，上述图3所示的信号处理装置通过天线发送第一输出信号的方案。实际应用中，信号处理装置也可以通过有线连接的方式发送第一输出信号，具体本申请不做限定。例如，信号处理装置通过光纤发送第一输出信号。
本申请实施例中，信号处理装置获取第一非线性系数，第一非线性系数用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性。信号处理装置根据第一非线性系数对第一基带信号进行预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号。信号处理装置对第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号。信号处理装置对第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号。信号处理装置通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号。信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号。由此可知，本申请中，信号处理装置获取第一非线性系数，并根据第一非线性系数对第一基带信号进行预处理校正。第一非线性系数用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性。信号处理装置在信号处理的过程中补偿电源调制器的非线性特性和功率放大器的非线性特性带来的信号非线性失真，使得功率放大器可以工作在非线性区。在功率放大器使用相同的输入功率的情况下，如果不进行信号的非线性失真补偿，功率放大器工作在线性区，输出功率较小。而信号处理装置采用第一非线性系数进行信号的非线性失真补偿，功率放大器可以工作在非线性区，功率放大器的输出功率较大，提高了功率放大器的效率。
本申请中，上述图2所示的实施例的步骤S201中，信号处理装置获取第一非线性系数。下面介绍信号处理装置获取第一非线性系数的具体过程。可选的，上述步骤S201具体包括步骤S2001。
S2001、信号处理装置根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定第一非线性系数。
其中，第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入功率放大器得到的信号，使得功率放大器处于第一工作状态。第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的。第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号。第五中间信号和第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号。第二控制电压信号是通过电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，使得电源调制器处于第二工作状态。第三包络信号是对第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理得到的信号。
第二非线性系数用于指示功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。关于第五工作状态和第六工作状态可以参阅前述图2所示的实施例中步骤S201中的相关介绍，这里不再赘述。
可选的，第二非线性系数指示的总非线性特性与第一非线性系数指示的总非线性特性之间的误差小于或等于第一阈值。关于第二非线性系数指示的总非线性特性与第一非线性系数指示的总非线性特性之间的误差小于或等于第一阈值的相关介绍请参阅前述图2所示的实施例中步骤S206中的相关介绍，这里不再赘述。
下面介绍上述信号处理装置根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定第一非线性系数的原因。
例如，如图3所示，若高功率放大器的输入信号表示为xA，高功率放大器输出的信号表示为yA。yA和xA之间的关系可以表示下述公式1：
yA＝gA(|xA|)xA 公式1
gA(|xA|)为高功率放大器的模型。在采用电源调制器调制策略的包络跟踪技术中，电源调制器会带来复杂的增益变化。本申请中提出将电源调制器的非线性特性作为非线性补偿的一个考虑参数，从而补偿电源调制器带来的非线性失真问题。
上述公式1中的gA(|xA|)可以表示为下述公式2。
Figure BDA0003171352870000151
公式2中，gA_AM(|xA|)表示功率放大器的模型的幅度分量。gA_PM(|xA|)表示功率放大器的模型的相位分量。
上述公式2中的gA_AM(|xA|)可以表示为下述公式3。
Figure BDA0003171352870000152
上述公式3中，
Figure BDA0003171352870000153
表示功率放大器的模型的幅度分量的级数展开表达式的系数。Ni的取值是根据高功率放大器的非线性特性的强度决定的。通常情况下，高功率放大器的非线性特性的强度越大，则Ni的取值越大。通常情况下，Ni的取值为5。
上述公式2中的gA_PM(|xA|)可以表示为下述公式4。
Figure BDA0003171352870000154
其中，
Figure BDA0003171352870000155
表示功率放大器的模型的相位分量的级数展开表达式的系数。Ni的取值请参阅前述相关介绍，这里不再赘述。
上述
Figure BDA0003171352870000156
和
Figure BDA0003171352870000157
不是常数，而是与第二控制电压信号的包络变化对功率放大器的激励作用相关，所以功率放大器的输出信号与第二控制电压信号的包络变化相关。因此，上述公式3可以替换为下述公式5
Figure BDA0003171352870000158
Figure BDA0003171352870000159
表示采用第二控制电压信号表示功率放大器的模型的幅度分量的系数。Venv是第二控制电压信号的电压大小。
因此，上述公式4可以替换为下述公式6。
Figure BDA00031713528700001510
Figure BDA00031713528700001511
表示采用第二控制电压信号表示功率放大器的模型的相位分量的系数。
由此上述公式5和公式6可知，功率放大器的输出信号与第二控制电压信号的包络变化相关。因此，信号处理装置可以结合第二基带信号、第二输出信号、第二控制电压信号和第二包络信号确定第一非线性系数。
下面结合步骤S2001a至步骤S2001c介绍上述步骤S2001。
S2001a、信号处理装置确定第五矩阵、第六矩阵、第七矩阵和第八矩阵。
其中，第五矩阵是根据第二基带信号构建得到的矩阵，第六矩阵是根据第二包络信号构建得到的矩阵。第七矩阵是根据第二输出信号构建的矩阵，第八矩阵是根据第二控制电压构建得到的矩阵。
上述第五矩阵、第六矩阵、第七矩阵和第八矩阵的构建过程与前述图2所示的实施例中的步骤S206中第一矩阵、第二矩阵、第三矩阵和第四矩阵的构建过程类似，具体可以参阅前述的相关介绍。由此可知，第二基带信号可以表示为x3,第五矩阵
Figure BDA0003171352870000161
第二包络信号可以表示为x4，第六矩阵
Figure BDA0003171352870000162
第二输出信号可以表示为y3，第七矩阵Q3＝[y3(0) y3(1) ... y3(N)]T。第二控制电压信号可以表示为y4，第八矩阵W2＝[y4(0) y4(1) ... y4(N)]T。
S2001b、信号处理装置根据第五矩阵和第六矩阵确定第二输入矩阵，以及根据第七矩阵和第八矩阵确定第二输出矩阵。
第二输入矩阵等于第五矩阵乘以第六矩阵。第二输出矩阵等于第七矩阵乘以第八矩阵。
例如，第二输入矩阵表示为
Figure BDA0003171352870000163
第二输出矩阵Y2＝Q2*W2＝[y3(0) y3(1) ... y3(N)]T[y4(0) y4(1) ... y4(N)]T
S2001c、信号处理装置根据预设算法、第二输入矩阵和第二输出矩阵确定第一非线性系数。
可选的，预设算法包括最小二乘法、最小均方误差算法、或破零法。
例如，信号处理装置根据第二输入矩阵、第二输出矩阵和第二非线性系数确定第一参数θ1，θ1＝||Y2-X2h||2。其中，X2为第二输入矩阵，Y2为第二输出矩阵，h表示第一非线性系数，h＝[h1 h2 ... hp]T，h中的每个元素都为复数。信号处理装置将第一参数θ1的取值最小化作为目标，采用最小二乘法可以确定当
Figure BDA0003171352870000171
第一参数θ1的取值得到最小化。因此，第一非线性系数为
Figure BDA0003171352870000172
Figure BDA0003171352870000173
表示X2的转置。
由此可知，上述步骤S2001a至步骤S2001c示出了信号处理装置获取第一非线性系数的具体过程，为方案的实施提供了基础。在上述步骤S2001之前，信号处理装置可以获取第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号。
下面结合图4介绍：信号处理装置获取第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号的过程，以及信号处理装置根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定第一非线性系数的过程。图4为信号处理装置的另一个结构示意图。请参阅图4，信号处理装置包括基带处理模块、DPD模块、DAC1、混频器1、高功率放大器、包络成型模块、DAC2、包络放大器、电源调制器、非线性参数提取模块、模拟数字转换器ADC1、ADC2、混频器2和天线。其中，非线性参数提取模块用于提取非线性系数。ADC1和ADC2均用于将模拟信号转换为数字信号。对于其他模块或器件的功能介绍请参阅前述图3的相关介绍。
基带处理模块的第一端与DPD模块的第一端连接。DPD模块的第二端与DAC1的一端以及包络成型模块的一端连接。DAC1的另一个端与混频器的一端连接，混频器1的另一端与高功率放大器的第一端连接。包络成型模块的另一端分别与DAC2的一端以及非线性参数提取模块的第一端连接，DAC2的另一端与包络放大器的一端连接，包络放大器的另一端与电源调制器的一端连接，电源调制器的另一端分别与高功率放大器的第二端以及ADC1的一端连接，ADC1的另一端与非线性参数提取模块的第二端连接。高功率放大器的第三端与混频器2的一端连接，混频器2的另外一个端连接ADC2，ADC2的另一端与非线性参数提取模块的第三端连接。非线性参数提取模块的第四端与DPD模块的第三端连接。基带处理模块的第一端还与非线性参数提取模块的第五端连接。高功率放大器的输出端与天线连接。
基带信号处理模块生成第二基带信号，并将第二基带信号分别输入DPD模块和非线性参数提取模块。DPD模块对第二基带信号进行非线性预处理校正，得到第五中间信号和第六中间信号，并将第五中间信号输入DAC1以及将第六中间信号输入包络成型模块。DAC1对第五中间信号进行数模转换处理，再通过混频器1进行上变频处理，得到第四中间信号。混频器1将第四中间信号输入高功率放大器。
包络成型模块对第六中间信号进行包络处理，得到第二包络信号，并将第二包络信号输入DAC2。DAC2对第二包络信号进行数模转换处理，再通过包络放大器进行包络放大，得到第三包络信号。包络放大器向电源调制器输入第三包络信号。电源调制器对第三包络信号进行调制，得到第二控制电压信号，并向高功率放大器以及ADC1分别输入第二控制电压信号。ADC1向非线性参数提取参数输入第二控制电压信号。高功率放大器接收第四中间信号和第二控制电压信号，并向天线和混频器2分别输出第二输出信号。天线发送该第二输出信号。混频器2向ADC2输入第二输出信号，ADC2向非线性参数提取模块输入第二输出信号。
非线性参数提取模块根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定第一非线性系数。具体的确定过程请参阅前述步骤S2001a至步骤S2001c的相关介绍，这里不再赘述。
由图4所示的结构可知，非线性参数提取模块可以通过多轮迭代获取非线性系数。非线性参数提取模块通过多轮迭代过程获取到的非线性系数将不再变化或变化较小，也就是非线性参数提取模块的迭代过程达到收敛。通常，非线性参数提取模块执行200次迭代过程可以达到收敛。在前后两次迭代过程中，图4所示的结构中，高功率放大器和电源调制器的工作状态类似或相同。也就是迭代过程达到收敛，非线性系数不再变化或变化非常小。因此，上述图2所示的实施例中的步骤S206中，功率放大器的第一工作状态与功率放大器的第三工作状态可以类似或相同，电源调制器的第二工作状态与电源调制器的第四工作状态可以类似或相同。在该情况下，信号处理装置可以通过第一非线性系数能够有效补偿高功率放大器和电源调制器带来的信号非线性失真，使得功率放大器可以工作在非线性区，从而提高功率放大器的效率，提升通信系统的性能。
可选的，上述步骤S2001之前，还包括步骤S2002和步骤S2003。
S2002、信号处理装置确定第一延迟值和第二延迟值。
S2003、信号处理装置根据第一延迟值同时获取第二基带信号和第二输出信号，根据第二延迟值同时获取第二包络信号和第二控制电压信号。
例如，如图4所示的，非线性参数提取模块获取第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号。非线性参数提取模块应当同时获取第二基带信号和第二输出信号(即第二基带信号和第二输出信号同时进入非线性参数提取模块)。非线性参数提取模块应当同时获取第二包络信号和第二控制电压信号(即第二包络信号和第二控制电压信号同时进入非线性参数提取模块。以便于非线性参数提取模块可以准确地获取第一非线性系数，使得第一非线性系数能够指示高功率放大器在第一工作状态下的第一非线性特性，以及指示电源调制器在第二工作状态下的第二非线性特性。
非线性参数提取模块可以对接收到的第二基带信号和第二输出信号进行相关，非线性参数提取模块可以根据第二基带信号与第二输出信号的相关峰确定第一延迟值。非线性参数提取模块可以对接收到的第二包络信号和第二控制电压信号进行相关，非线性参数提取模块可以根据第二包络信号与第二控制电压信号的相关峰确定第二延迟值。
例如，第二基带信号和第二输出信号的长度均为500。若相关峰对应的横坐标的值为500，则第一延迟值为0，若相关峰对应的横坐标的值大于500或小于500，则第一延迟值为相关峰与第二输出信号的长度之差的绝对值。对于第二延迟值的确定方式同样类似，这里不详细说明。
基于上述步骤S2002和步骤S2003的实现方式，本申请提供另一种信号处理装置。请参阅图5，图5为本申请实施例信号处理装置的另一个实施例示意图。相比于上述图4所示的信号处理装置，图5所示的信号处理装置还包括延迟对齐模块1和延迟对齐模块2。延迟对齐模块1的一端与基带处理模块的第一端连接，延迟对齐模块1的另一端与非线性参数提取模块的第五端连接。延迟对齐模块2的一端与包络成型模块的一端连接，延迟对齐模块2的另一端与非线性参数提取模块的第一端连接。非线性参数提取模块通过上述步骤S2002确定第一延迟值和第二延迟值。非线性参数提取模块向延迟对齐模块1发送第一延迟值，向延迟对齐模块2发送第二延迟值。延迟对齐模块1将第二基带信号延迟第一延迟值后再发送给非线性参数提取模块。延迟对齐模块2将第二包络信号延迟第二延迟值后再发送给非线性参数提取模块。从而实现非线性参数提取模块同时接收到第二基带信号和第二输出信号，非线性参数提取模块同时接收到第二包络信号和第二控制电压信号。
本申请中，信号处理装置可以获取预调节参数，以用于对上述图2所示的实施例中的步骤S204的第五包络信号预调节处理。下面结合图6所示的实施例进行介绍。
图6为本申请实施例信号处理方法的另一个实施例示意图。请参阅图6，信号处理方法包括：
S601、信号处理装置获取第一非线性系数，第一非线性系数用于指示功率放大器的非线性特性和电源调制器的非线性特性。
S602、信号处理装置根据第一非线性系数对第一基带信号进行非线性预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号。
S603、信号处理装置对第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号。
上述步骤S601至步骤S603与前述图2所示的实施例中的步骤S201至步骤S203类似，具体请参阅前述图2所示的实施例中的步骤S201至步骤S203的相关介绍，这里不再赘述。
S604、信号处理装置获取预调节参数。
预调节参数用于信号处理装置对第五包络信号进行预调节。
在一些实施方式中，预调节参数包括滤波器的系数，滤波器的系数用于对第五包络信号进行滤波处理。可选的，滤波器的系数包括以下至少一项：滤波器的类型、滤波器的长度、滤波器的带宽。
可选的，上述步骤S604具体包括：信号处理装置根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定预调节参数。
例如，信号处理装置预配置有初始化预调节参数，信号处理装置确定第一参数θ1。关于第一参数θ1的获取请参阅前述相关介绍。信号处理装置根据最小均方误差算法和第一参数θ1更新初始化预调节参数得到上述步骤S604中的预调节参数。
关于第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号的相关介绍请参阅前述步骤S2001的相关介绍，这里不再赘述。
例如，图7为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图。相比于图5所示的结构示意图，图7所示的信号处理装置还包括包络预调节模块。包络预调节模块的第一端与包络成型模块的一端连接，包络预调节模块的第二端与DAC2的一端以及延迟对齐模块2的一端连接，包络调节模块的第三端与非线性参数提取模块的第六端连接。非线性参数提取模块接收第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号。非线性参数提取模块根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定预调节参数，并将预调节参数输入包络预调节模块。
需要说明的是，上述步骤S604与步骤S601至步骤S603之间没有固定的执行顺序，可以先执行步骤S604，再执行步骤S601至步骤S603；或者，先执行步骤S601至步骤S603，再执行步骤S604；或者，依据情况同时执行步骤S601至步骤S603和步骤S604，具体本申请不做限定。
需要说明的是，上述图7所示的信号处理装置仅仅是一种示例。实际应用中，延迟对齐模块2的一端可以与包络成型模块的一端连接，延迟对齐模块2的另一端与包络预调节模块的第一端连接。而包络预调节模块的第二端可以与DAC2的一端连接，具体本申请不做限定。
S605、信号处理装置对第二中间信号进行包络成型处理，得到第五包络信号。
例如，如图8所示，图8为本申请实施例信号处理装置的另一个实施例示意图。相比于上述图3所示的信号处理装置，信号处理装置还包括包络预调节模块。包络预调节模块的第一端与包络成型模块的一端连接，包络预调节模块的第二端与DAC2连接。包络成型模块对第二中间信号进行包络成型处理，得到第五包络信号。
例如，如图9所示，图9为第五包络信号的一个示意图。图9中，横坐标为第五包络信号的采样时间，纵坐标为第五包络信号的幅度。
上述步骤S605与步骤S603以及步骤S604之间没有固定的执行顺序，可以先执行步骤S605、再执行步骤S603、再执行步骤S604；或者，先执行步骤S603、再执行步骤S604、最后执行步骤S605；或者，依据情况同时执行步骤S603至步骤S605，具体本申请不做限定。
S606、信号处理装置根据预调节参数对第五包络信号进行预调节处理，再进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到所述第一包络信号。
例如，预调节参数包括滤波器的系数。信号处理装置根据滤波器的系数对第五包络信号进行预滤波处理，从而去除第五包络信号的毛刺。然后，信号处理装置对预调节处理后的第五包络信号进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到第一包络信号。
例如，图10为本申请实施例预调节处理后的第五包络信号的一个示意图。相比于图9所示的第五包络信号来说，预调节处理后的第五包络信号的包络输出更为平滑。也就是通过上述步骤S606的预调节处理，从而实现对第五包络信号的二次修正。
下面结合图8介绍上述步骤S606：包络成型模块对第五包络信号进行包络成型处理，得到第五包络信号。包络预调节模块的第三端获取预调节参数，获取过程请参阅上述步骤S604的相关介绍。包络预调节模块根据预调节参数对第五包络信号进行预调节参数，得到预调节处理后的第五包络信号。并将预调节处理后的第五包络信号输入DAC2。DAC2对预调节处理后的第五包络信号进行数模转换处理，再通过包络放大器进行包络放大处理，得到第一包络信号。
可选的，上述图6所示的实施例还包括步骤S606a，步骤S606a可以在步骤S606之前执行
S606a、信号处理装置判断第一参数是否大于或等于第二阈值，若是，则执行步骤S606；若否，则执行步骤S611。
关于第一参数请参阅前述步骤S2001中的相关介绍，这里不再赘述。
关于第二阈值的大小设定考虑因素与前述图2所示的实施例中的步骤S206中第一阈值的大小设定考虑因素类似，具体请参阅前述的相关介绍，这里不再赘述。
例如，图11为本申请实施例信号处理装置的另一个实施例示意图。请参阅图11，图11所示的信号处理装置中还包括性能控制和策略控制模块。性能控制和策略控制模块与第一端与ADC2连接，性能控制和策略控制模块的第二端与开关连接。性能控制和策略控制模块与第三端与包络预调节模块的一端连接，性能控制和策略控制模块的第四端与基带处理模块的第一端连接，性能控制和策略控制模块的第五端与延迟对齐模块2的一端连接。
性能控制和策略控制模块用于控制开关的第一端与混频器2的一端连接或控制开关的第一端与电源调制器的一端连接。从而控制ADC2的输入信号。例如，如图11所示，开关与混频器2的一端连接，则第二输出信号输入ADC2。开关与电源调制器的一端连接，则第二控制电压信号输入ADC2。
性能控制和策略控制模块按照上述步骤S2001的方式确定第一参数的最小值。性能控制和策略控制模块判断第一参数是否大于或等于第二阈值；如果大于或等于第二阈值，性能控制和策略控制模块可以向包络预调节模块发送指示，以指示包络预调节模块根据预调节参数对第五包络信号进行预调节，即执行步骤S606。如果小于第二阈值，性能控制和策略控制模块可以向包络预调节模块发送指示，以指示包络预调节模块不执行预调节操作。即包络预调节模块对第五包络信号不进行处理，即包络预调节模块将第五包络信号输入给DAC2以执行步骤S611。例如，性能控制和策略控制模块向包络预调节模块指示比特“1”时，则包络预调节模块对根据预调节参数对第五包络信号进行预调节。性能控制和策略控制模块向包络预调节模块指示比特“0”时，则包络预调节模块对第五包络信号不作任何处理，并将第五包络信号直接输入给DAC2。
S607、信号处理装置对预调节处理后的第五包络信号进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到第一包络信号。
例如，如图11所示，DAC2对预调节处理后的第五包络信号进行数字模拟转换处理，再通过包络放大器进行包络放大处理，得到第一包络信号。包络放大器将第一包络信号输入电源调制器。
S608、信号处理装置通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号。
S609、信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号。
步骤S608至步骤S609与前述图2所示的实施例中步骤S205至步骤S206类似，具体请参阅前述图2所示的实施例中步骤S205至步骤S206的相关介绍，这里不再赘述。
可选的，图6所示的实施例还包括步骤S610。步骤S610在步骤S609之后执行。
S610、信号处理装置发送第一输出信号。
步骤S610与前述图2所示的实施例中步骤S207类似，具体请参阅前述图2所示的实施例中步骤S207的相关介绍，这里不再赘述。
S611、信号处理装置对第五包络信号进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到第一包络信号。
S612、信号处理装置通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号。
S613、信号处理装置将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号。
步骤S612至步骤S613与前述图2所示的实施例中步骤S205至步骤S206类似，具体请参阅前述图2所示的实施例中步骤S205至步骤S206的相关介绍，这里不再赘述。
可选的，图6所示的实施例还包括步骤S614。步骤S614在步骤S613之后执行。
S614、信号处理装置发送第一输出信号。
步骤S614与前述图2所示的实施例中步骤S207类似，具体请参阅前述图2所示的实施例中步骤S207的相关介绍，这里不再赘述
需要说明的是，如图11所示，性能控制和策略控制模块用于控制开关的第一端与混频器2的一端连接或控制开关的第一端与电源调制器的一端连接。从而控制ADC2的输入信号。相比于上述图7所示的信号处理装置来说，图11所示的信号处理装置采用一个ADC即可实现同样的功能，能够降低信号处理装置的成本。
通常开关的第一端与混频器2的一端连通的时间与开关的第一端与电源调制器的一端连通的时间的比值可以为1：1。性能控制和策略控制模块可以通过监控第一参数的变化控制开关的第一端与哪个器件连接。例如，第一参数大于或等于第一阈值时，则性能控制和策略控制模块可以增加通常开关的第一端与混频器2的一端连通的时间；反之，则性能控制和策略控制模块可以增加开关的第一端与电源调制器的一端连通的时间。信号处理装置通过性能控制和策略控制模块实现对输出信号和控制电压信号的分时采样。
需要说明的是，上述示出的信号处理装置的结构仅仅一些示例。本申请实施例对信号处理装置的结构不做限定。例如，信号处理装置的模块划分不做限定，上述仅仅是信号处理装置的一些示例。上述模块可以通过软件实现，也可以通过硬件实现，还可以通过软件和硬件相结合的方式实现。例如，上述信号处理装置中的模块通过硬件实现，不同的模块和器件可以集成在一块，也可以分开部署，本申请不做限定。
下面对本申请实施例提供的信号处理装置进行描述。请参阅图12，图12为本申请实施例信号处理装置的一个结构示意图。该信号处理装置1200可以用于执行上述图2和图6所示的实施例中信号处理装置执行的步骤，具体可以参考上述方法实施例中的相关描述。
信号处理装置1200包括处理模块1201、电源调制器1202和功率放大器1203。可选的，信号处理装置1200还包括收发模块1204。
处理模块1201，用于获取第一非线性系数，第一非线性系数用于指示功率放大器1203的非线性特性和电源调制器1202的非线性特性；根据第一非线性系数对第一基带信号进行非线性预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号；对第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号；对第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号；通过电源调制器1202对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号；将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器1203，得到第一输出信号。
一种可能的实现方式中，第一非线性系数用于指示功率放大器1203在第一工作状态下的第一非线性特性和电源调制器1202在第二工作状态下的第二非线性特性；
处理模块1201通过电源调制器1202对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号，使得电源调制器1202处于第三工作状态；处理模块1201将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器1203，得到第一输出信号，使得功率放大器1203处于第四工作状态；
电源调制器1202在第三工作状态下的第三非线性特性和功率放大器1203处于第四工作状态下的第四非线性特性的总非线性特性与第一非线性系数指示第一非线性特性和第二非线性特性的总非线性特性之间的误差小于或等于第一阈值。
另一种可能的实现方式中，处理模块1201具体用于：
根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定第一非线性系数；
第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入功率放大器1203得到的信号，使得功率放大器1203处于第一工作状态；
第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
第二控制电压信号是通过电源调制器1202对第三包络信号进行调制得到的信号，电源调制器1202处于第二工作状态，第三包络信号是对第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
第五中间信号和第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，第二非线性系数用于指示功率放大器1203处于第五工作状态下的第五非线性特性和电源调制器1202在第六工作状态下的第六非线性特性。
另一种可能的实现方式中，处理模块1201还用于：
获取预调节参数；
处理模块1201具体用于：
对第二中间信号进行包络成型处理，得到第五包络信号；
根据预调节参数对第五包络信号进行预调节处理，再进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到第一包络信号。
另一种可能的实现方式中，处理模块1201具体用于：
根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定预调节参数；
第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入功率放大器1203得到的信号，使得功率放大器1203处于第一工作状态；
第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
第二控制电压信号是通过电源调制器1202对第三包络信号进行调制得到的信号，电源调制器1202处于第二工作状态，第三包络信号是对第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
第五中间信号和第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，第二非线性系数用于指示功率放大器1203处于第五工作状态下的第五非线性特性和电源调制器1202在第六工作状态下的第六非线性特性。
另一种可能的实现方式中，处理模块1201还用于：
确定第一参数大于第二阈值，第一参数是根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号得到的。
另一种可能的实现方式中，处理模块1201还用于：
确定第一延迟值和第二延迟值；
根据第一延迟值同时获取第二基带信号和第二输出信号，根据第二延迟值同时获取第三包络信号和第二控制电压信号。
另一种可能的实现方式中，收发模块1204还用于：
发送第一输出信号。
本申请实施例中，处理模块1201获取第一非线性系数，第一非线性系数用于指示功率放大器1203的非线性特性和电源调制器1202的非线性特性。处理模块1201根据第一非线性系数对第一基带信号进行预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号。处理模块1201对第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号。处理模块1201对第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号。处理模块1201通过电源调制器对第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号。处理模块1201将第三中间信号和第一控制电压信号输入功率放大器，得到第一输出信号。由此可知，本申请中，处理模块1201获取第一非线性系数，并根据第一非线性系数对第一基带信号进行预处理校正。第一非线性系数用于指示功率放大器1203的非线性特性和电源调制器1202的非线性特性。处理模块1201在信号处理的过程中补偿功率放大器1203的非线性特性和电源调制器1202的非线性特性带来的信号非线性失真，使得功率放大器1203可以工作在非线性区，从而提高功率放大器的效率。
可选的，上述图12所示的信号处理装置可以为芯片。其中，该芯片中的收发模块1204可以是输入输出电路或通信接口；该芯片中的处理模块1201为该芯片上集成的处理器或者微处理器或者集成电路或者逻辑电路。
本申请还提供一种信号处理装置，图13为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图。请参阅图13，信号处理装置1300可以执行上述图2和图6所示的实施例中信号处理装置执行的步骤，具体可以参考上述方法实施例中的相关描述。
信号处理装置1300包括处理器1301、电源调制器1302和功率放大器1303，处理器1301与存储器1305耦合，存储器1305用于存储计算机程序(或计算机指令)和/或数据。处理器1301用于执行存储器1305存储的计算机程序(或计算机指令)和/或数据，使得上文方法实施例中的方法被执行。
可选的，信号处理装置1300包括一个或多个处理器1301。
可选的，信号处理装置1300包括还可以包括存储器1305。
可选的，信号处理装置1300包括一个或多个存储器1305。
可选的，该存储器1305可以与该处理器1301集成在一起，或者分离设置。
可选地，如图13所示，信号处理装置1300还可以包括收发器1304，收发器1304用于信号的接收和/或发送。例如，该处理器1301用于控制收发器1304进行信号的接收和/或发送。
例如，处理器1301用于实现上文方法实施例中由信号处理装置执行的处理相关的操作，收发器1304用于实现上文方法实施例中由信号处理装置执行的收发相关的操作。
图14为本申请实施例信号处理装置的另一个结构示意图。请参阅图14，信号处理装置1400包括逻辑电路1401。逻辑电路1401包括功率放大器和电源调制器；可选的，信号处理装置还包括输入输出接口1402。信号处理装置可以用于执行上述图2和图6所示的实施例的步骤。
可选的，输入输出接口1402可以具有图12所示的实施例中的收发模块1204的功能，逻辑电路1401可以具有图12所示的实施例中的处理模块1201的功能。逻辑电路1401可以用于执行上述图2和图6所示的实施例中的处理操作，输入输出接口1402可以用于执行上述图2和图6所示的实施例中的收发操作。
图14所示的的信号处理装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似此处不再进行赘述。
本申请实施例还提供一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得该计算机执行如上述图2和图6所示的实施例的信号处理方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当该计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述图2和图6所示的实施例的信号处理方法。
本申请实施例还提供一种芯片装置，包括处理器，用于与存储器相连，调用该存储器中存储的程序，以使得该处理器执行上述图2和图6所示的实施例的信号处理方法。
其中，上述任一处提到的处理器，可以是一个通用中央处理器，微处理器，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制上述图2和图6所示的实施例的信号处理方法的程序执行的集成电路。上述任一处提到的存储器可以为只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，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。
所述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存在，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，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种信号处理方法，其特征在于，所述方法应用于信号处理装置，所述信号处理装置包括功率放大器和电源调制器；所述方法包括：
所述信号处理装置获取第一非线性系数，所述第一非线性系数用于指示所述功率放大器的非线性特性和所述电源调制器的非线性特性；
所述信号处理装置根据所述第一非线性系数对第一基带信号进行非线性预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号；
所述信号处理装置对所述第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号；
所述信号处理装置对所述第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号；
所述信号处理装置通过所述电源调制器对所述第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号；
所述信号处理装置将所述第三中间信号和所述第一控制电压信号输入所述功率放大器，得到第一输出信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一非线性系数用于指示所述功率放大器在第一工作状态下的第一非线性特性和所述电源调制器在第二工作状态下的第二非线性特性；
所述信号处理装置通过所述电源调制器对所述第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号，使得所述电源调制器处于第三工作状态；所述信号处理装置将所述第三中间信号和所述第一控制电压信号输入所述功率放大器，得到第一输出信号，使得所述功率放大器处于第四工作状态；
所述电源调制器在所述第三工作状态下的第三非线性特性和所述功率放大器处于所述第四工作状态下的第四非线性特性的总非线性特性与所述第一非线性系数指示第一非线性特性和第二非线性特性的总非线性特性之间的误差小于或等于第一阈值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述信号处理装置获取所述第一非线性系数包括：
所述信号处理装置根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定所述第一非线性系数；
所述第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入所述功率放大器得到的信号，使得所述功率放大器处于第一工作状态；
所述第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
所述第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
所述第二控制电压信号是通过所述电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，所述电源调制器处于第二工作状态，所述第三包络信号是对所述第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
所述第五中间信号和所述第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，所述第二非线性系数用于指示所述功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和所述电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述信号处理装置获取预调节参数；
所述信号处理装置对所述第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号，包括：
所述信号处理装置对所述第二中间信号进行包络成型处理，得到第五包络信号；
所述信号处理装置根据所述预调节参数对所述第五包络信号进行预调节处理，再进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到所述第一包络信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述信号处理装置获取预调节参数，包括：
所述信号处理装置根据所述第二基带信号、所述第二输出信号、所述第二包络信号和所述第二控制电压信号确定所述预调节参数；
所述第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入所述功率放大器得到的信号，使得所述功率放大器处于第一工作状态；
所述第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
所述第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
所述第二控制电压信号是通过所述电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，所述电源调制器处于第二工作状态，所述第三包络信号是对所述第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
所述第五中间信号和所述第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，所述第二非线性系数用于指示所述功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和所述电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。
6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述信号处理装置根据所述预调节参数对所述第四包络信号进行预调节处理，得到所述第一包络信号之前，所述方法还包括：
所述信号处理装置确定第一参数大于第二阈值，所述第一参数是根据所述第二基带信号、所述第二输出信号、所述第二包络信号和所述第二控制电压信号得到的。
7.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述信号处理装置确定第一延迟值和第二延迟值；
所述信号处理装置根据所述第一延迟值同时获取所述第二基带信号和所述第二输出信号，根据所述第二延迟值同时获取所述第三包络信号和所述第二控制电压信号。
8.一种信号处理装置，其特征在于，所述信号处理装置功率放大器和电源调制器，所述信号处理装置包括：
处理模块，用于获取第一非线性系数，所述第一非线性系数用于指示所述功率放大器的非线性特性和所述电源调制器的非线性特性；根据第一非线性系数对第一基带信号进行非线性预处理校正，得到第一中间信号和第二中间信号；对所述第一中间信号进行数模转换，再进行上变频处理，得到第三中间信号；对所述第二中间信号进行包络处理，得到第一包络信号；通过所述电源调制器对所述第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号；将所述第三中间信号和所述第一控制电压信号输入所述功率放大器，得到第一输出信号。
9.根据权利要求8所述的信号处理装置，其特征在于，所述第一非线性系数用于指示所述功率放大器在第一工作状态下的第一非线性特性和所述电源调制器在第二工作状态下的第二非线性特性；
所述信号处理装置通过所述电源调制器对所述第一包络信号进行调制，得到第一控制电压信号，使得所述电源调制器处于第三工作状态；所述信号处理装置将所述第三中间信号和所述第一控制电压信号输入所述功率放大器，得到第一输出信号，使得所述功率放大器处于第四工作状态；
所述电源调制器在所述第三工作状态下的第三非线性特性和所述功率放大器处于所述第四工作状态下的第四非线性特性的总非线性特性与所述第一非线性系数指示第一非线性特性和第二非线性特性的总非线性特性之间的误差小于或等于第一阈值。
10.根据权利要求8或9所述的信号处理装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据第二基带信号、第二输出信号、第二包络信号和第二控制电压信号确定所述第一非线性系数；
所述第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入所述功率放大器得到的信号，使得所述功率放大器处于第一工作状态；
所述第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
所述第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
所述第二控制电压信号是通过所述电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，所述电源调制器处于第二工作状态，所述第三包络信号是对所述第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
所述第五中间信号和所述第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，所述第二非线性系数用于指示所述功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和所述电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述处理模块还用于：
获取预调节参数；
所述处理单元具体用于：
对所述第二中间信号进行包络成型处理，得到第五包络信号；
根据所述预调节参数对所述第五包络信号进行预调节处理，再进行数模转换处理，再进行包络放大处理，得到所述第一包络信号。
12.根据权利要求11所述的信号处理装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据所述第二基带信号、所述第二输出信号、所述第二包络信号和所述第二控制电压信号确定所述预调节参数；
所述第二输出信号是将第四中间信号和第二控制电压信号输入所述功率放大器得到的信号，使得所述功率放大器处于第一工作状态；
所述第四中间信号是对第五中间信号进行数模转换，再进行上变频处理得到的；
所述第二包络信号是对第六中间信号进行包络成型处理得到的信号；
所述第二控制电压信号是通过所述电源调制器对第三包络信号进行调制得到的信号，所述电源调制器处于第二工作状态，所述第三包络信号是对所述第二包络信号进行模数转换，再进行包络放大处理，得到的信号；
所述第五中间信号和所述第六中间信号是根据第二非线性系数对第二基带信号进行预处理校正得到的中间信号，所述第二非线性系数用于指示所述功率放大器处于第五工作状态下的第五非线性特性和所述电源调制器在第六工作状态下的第六非线性特性。
13.根据权利要求11或12所述的信号处理装置，其特征在于，所述处理模块还用于：
确定第一参数大于第二阈值，所述第一参数是根据所述第二基带信号、所述第二输出信号、所述第二包络信号和所述第二控制电压信号得到的。
14.根据权利要求10或12所述的信号处理装置，其特征在于，所述处理模块还用于：
确定第一延迟值和第二延迟值；
根据所述第一延迟值同时获取所述第二基带信号和所述第二输出信号，根据所述第二延迟值同时获取所述第三包络信号和所述第二控制电压信号。
15.一种信号处理装置，其特征在于，所述信号处理装置包括处理器，功率放大器和电源调制器；所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序或计算机指令，以执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
16.一种信号处理装置，其特征在于，所述信号处理装置包括处理器、存储器、功率放大器和电源调制器；所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序或计算机指令，以执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
17.一种信号处理装置，其特征在于，所述信号处理装置包括逻辑电路，所述逻辑电路包括功率放大器和电源调制器；所述逻辑电路用于执行如权利要求1至7中任一项所述的方法中的处理操作。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
19.一种计算程序产品，其特征在于，包括计算机执行指令，当所述计算机执行指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
CN202110819484.2A 2021-07-20 2021-07-20 信号处理方法和信号处理装置 Pending CN115642881A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110819484.2A CN115642881A (zh) 2021-07-20 2021-07-20 信号处理方法和信号处理装置
PCT/CN2022/106687 WO2023001175A1 (zh) 2021-07-20 2022-07-20 信号处理方法和信号处理装置
US18/416,149 US20240171127A1 (en) 2021-07-20 2024-01-18 Signal processing method and signal processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110819484.2A CN115642881A (zh) 2021-07-20 2021-07-20 信号处理方法和信号处理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115642881A true CN115642881A (zh) 2023-01-24

Family

ID=84939898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110819484.2A Pending CN115642881A (zh) 2021-07-20 2021-07-20 信号处理方法和信号处理装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240171127A1 (zh)
CN (1) CN115642881A (zh)
WO (1) WO2023001175A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1166053C (zh) * 2001-05-08 2004-09-08 华为技术有限公司 自适应射频数字预失真线性化方法及其电路
US7706467B2 (en) * 2004-12-17 2010-04-27 Andrew Llc Transmitter with an envelope tracking power amplifier utilizing digital predistortion of the signal envelope
US8195102B2 (en) * 2010-06-02 2012-06-05 Nxp B.V. System and method for transmitting a baseband real signal with a non-constant envelope using a polar transmitter
CN105811893B (zh) * 2016-04-20 2019-05-21 广东工业大学 一种包络跟踪射频功率放大器的电路结构

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023001175A1 (zh) 2023-01-26
US20240171127A1 (en) 2024-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10727896B2 (en) Tower top device and passive intermodulation cancellation method
KR101584372B1 (ko) 다차원 볼테라 시리즈 송신기 선형화
EP2178204B1 (en) Minimum feedback radio architecture with digitally configurable adaptive linearization
US9762268B2 (en) Wireless transceiver
US8843088B2 (en) Minimum feedback radio architecture with digitally configurable adaptive linearization
EP3736979B1 (en) Power adjustment method and apparatus
US11121734B2 (en) Passive intermodulation PIM elimination method, apparatus, and base station
JP6475320B2 (ja) 送信機および干渉キャンセル方法
CN115642881A (zh) 信号处理方法和信号处理装置
CN109995393B (zh) 一种校正装置及方法
US10742240B2 (en) Signal processing method and device
CN203800956U (zh) 离线估计预失真系数的数字预失真系统
WO2024104213A1 (zh) 通信方法以及相关装置
WO2023185974A1 (zh) 通信方法以及相关装置
CN112703677B (zh) 信号处理方法及系统
WO2024045878A1 (zh) 一种信号处理系统、射频拉远单元和天线单元
KR20240036360A (ko) 무선 통신 장치 및 무선 통신 장치의 동작 방법
CN117676629A (zh) 信息测量的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication