CN116491067A - 滤波包络跟踪 - Google Patents

Abstract

公开了用于包络跟踪的电路、装置、以及方法的实施例。在一个示例中，一种用于包络跟踪的电路可以包括数字预失真器，该数字预失真器用于接收表示待发射信号的输入信号。该电路还可以包括滤波包络跟踪发生器，该滤波包络跟踪发生器用于接收输入信号并提供一个或多个输出信号。上述一个或多个输出信号可以包括作为输入信号的滤波跟踪包络的信号。上述一个或多个输出信号中的一个输出信号可以提供给数字预失真器。该电路还可以包括包络跟踪器，该包络跟踪器用于接收滤波跟踪包络并向功率放大器提供包络跟踪输入。

Description

滤波包络跟踪

背景技术

本公开的实施例涉及用于滤波包络跟踪的装置和方法。

无线通信系统被广泛部署以提供各种电信服务，例如电话、视频、数据、消息、以及广播。在蜂窝通信中，例如第四代(4th-generation，4G)长期演进(long term evolution，LTE)和第五代(5th-generation，5G)新无线(new radio，NR)，第三代合作伙伴计划(3rdgeneration partnership project，3GPP)定义了一种协议栈，该协议栈包括统称为第2层的一组层：在堆栈中从高到低为分组数据汇聚协议(packet data convergence protocol，PDCP)层、无线链路控制(radio link control，RLC)层、以及介质访问控制(medium accesscontrol，MAC)。这些层在堆栈中位于物理层(physical layer，PHY)之上。PHY也称为第1层。待发射数据可由协议栈之上的应用生成，通过第2层处理向下传递到第1层处理，最终通过一个或多个天线发射。

发明内容

本文公开了用于滤波包络跟踪的装置和方法的实施例。

在一个示例中，一种用于包络跟踪的电路可以包括数字预失真器，该数字预失真器用于接收表示待发射信号的输入信号。该电路还可以包括滤波包络跟踪发生器，该滤波包络跟踪发生器用于接收输入信号并提供一个或多个输出信号。上述一个或多个输出信号可以包括作为输入信号的滤波跟踪包络的信号。上述一个或多个输出信号中的一个输出信号可以提供给数字预失真器。该电路还可以包括包络跟踪器，该包络跟踪器用于接收滤波跟踪包络并向功率放大器提供包络跟踪输入。

在另一示例中，一种包络跟踪方法可以包括在数字预失真接收输入信号。输入信号可以表示待发射信号。该方法还可以包括在滤波包络跟踪发生器接收输入信号。该方法还可以包括滤波包络跟踪发生器生成一个或多个输出信号。上述一个或多个输出信号可以包括输入信号的滤波跟踪包络。该方法还可以包括在数字预失真器接收上述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号。该方法还可以包括在包络跟踪器接收上述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号。该方法还可以包括基于在包络跟踪器接收的上述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号，从包络跟踪器向功率放大器提供包络跟踪输入。

在另一示例中，一种射频芯片可以包括数字前端，该数字前端包括数字预失真器，该数字预失真器用于接收表示待发射信号的输入信号，其中，该数字前端还包括滤波包络跟踪发生器，该滤波包络跟踪发生器用于接收输入信号并提供一个或多个输出信号。上述一个或多个输出信号可以包括作为输入信号的滤波跟踪包络的信号。上述一个或多个输出信号中的一个输出信号可以提供给数字预失真器。射频芯片还可以包括包络跟踪器，该包络跟踪器用于接收滤波跟踪包络并向功率放大器提供包络跟踪输入。射频芯片还可以包括功率放大器。功率放大器可以用于接收数字预失真器的输出和滤波跟踪包络。

附图说明

并入本文并形成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起进一步用于解释本公开的原理并使相关领域的技术人员能够做出和使用本公开。

图1A示出了恒定电平功率跟踪器。

图1B示出了快速或实时包络跟踪器。

图1C示出了多电平包络跟踪器。

图2示出了根据本公开的某些实施例的射频(RF)芯片。

图3A示出了根据某些实施例的滤波ET发生器的第一选项。

图3B示出了根据某些实施例的滤波ET发生器的第一选项。

图4示出了根据本公开的某些实施例的各种跟踪方法的比较。

图5示出了根据本公开的某些实施例的包络跟踪方法。

图6示出了根据本公开的某些实施例的可在其中实现本公开的一些方面的示例节点。

图7示出了根据本公开的某些实施例的包括基带芯片、RF芯片、以及主机芯片的装置的框图。

图8示出了根据本公开的某些实施例的可在其中实现本公开的一些方面的示例无线网络。

将参照附图描述本公开的实施例。

具体实施方式

尽管讨论了特定的配置和布置，但是应理解，这仅仅是出于说明的目的。相关领域的技术人员将认识到在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以使用其他配置和布置。对于相关领域的技术人员来说显而易见的是，本公开还可以用于各种其他应用中。

注意，说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“一些实施例”、“某些实施例”等的引用表示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构、或特性，但每个实施例不一定包括特定特征、结构、或特性。此外，这样的短语不一定指代相同的实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构、或特性时，无论是否明确描述，结合其他实施例实现这样的特征、结构、或特性在相关领域技术人员的知识范围内。

通常，可以至少部分地从上下文中的用法来理解术语。例如，本文使用的术语“一个或多个”可用于描述单数意义上的任何特征、结构、或特性，或可用于描述复数意义上的特征、结构、或特性的组合，这至少部分取决于上下文。类似地，术语，例如“一”、“一个”或“该”可以理解为传达单数用法或传达复数用法，这至少部分取决于上下文。此外，术语“基于”可以理解为不一定旨在传达一组排他性因素，而是可以允许存在不一定明确描述的其他因素，这同样至少部分取决于上下文。

现在将参考各种装置和方法描述无线通信系统的各个方面。这些装置和方法将在下面的具体实施方式中描述，并在附图中以各种块、模块、单元、组件、电路、步骤、操作、过程、算法等(统称为“元素”)来说明。这些元素可以使用电子硬件、固件、计算机软件、或其任何组合来实现。这些元素是作为硬件、固件还是软件来实现取决于特定的应用和对整个系统施加的设计约束。

本文描述的技术可以用于各种无线通信网络，例如码分多址(code divisionmultiple access，CDMA)系统、时分多址(time division multiple access，TDMA)系统、频分多址(frequency division multiple access，FDMA)系统、正交频分多址(orthogonalfrequency division multiple access，OFDMA)系统、单载波频分多址(single-carrierfrequency division multiple access，SC-FDMA)系统和其他网络。术语“网络”和“系统”经常互换使用。CDMA网络可以实施无线接入技术(radio access technology，RAT)，例如通用陆地无线接入(universal terrestrial radio access，UTRA)、演进型UTRA(evolvedUTRA，E-UTRA)、CDMA 2000等。TDMA网络可以实施RAT，例如GSM。OFDMA网络可以实施RAT，例如LTE或NR。本文描述的技术可用于上述无线网络和RAT以及其他无线网络和RAT。

例如，在包括5G NR的OFDMA通信系统中使用正交频分复用(orthogonalfrequency division multiplexing，OFDM)来为无线通信提供高效调制。在OFDM发射机中，待发射的比特组转换为复数符号，并使用例如快速傅立叶逆变换(inverse fast Fouriertransform，IFFT)转换为时域波形。生成的数字波形可以转换为模拟形式、放大并通过无线方式发射到接收器。

图1A示出了恒定电平功率跟踪器。在这种方法中，数字前端电路(digital front-end circuit，DFEC)110可以包括波峰因数降低(crest factor reduction，CFR)电路120。CFR电路120可以用于降低待发射信号的峰均功率比(peak-to-average-power-ratio，PAPR)。PAPR降低可以使功率放大器的操作更高效。

在将信号提供给数字预失真器(digital pre-distorter，DPD)140之前，预DPD增益(pre-DPD gain，PreDPDGain)放大器130可以对信号进行放大。预失真是可以用于提高诸如功率放大器等无线发射机放大器的线性度的一类技术。如果放大器是非线性的，则可能会在输出端产生输入信号的不准确表示。为了解决这种非线性，预失真器可以补偿非线性，使得预失真器的输入由功率放大器的输出准确地表示。功率放大器中的失真可能有多种因素，包括但不限于放大器使用的功率量，较高的功率电平通常会导致较大的失真。

同时，可以将信号的数字预失真版本提供给预数模转换增益(pre-digital-to-analog-conversion gain，PreDACGain)放大器150以放大信号。实虚(real andimaginary，IQ)数模转换器(digital-to-analog converter，DAC)160可以将信号转换为模拟信号，并将信号的模拟版本提供给功率放大器(power amplifier，PA)170。IQ DAC 160可以包括在射频(radio frequency，RF)–发射(transmission，TX)芯片180中。

功率放大器170的偏置电压Vcc可以由开关电源(switched mode power supply，SMPS 192提供。Vcc电平由Vcc电平控制190经由RF前端控制接口(RF front-end controlinterface，RFFE)命令(未示出)控制。Vcc电平可以在符号内保持恒定。其可以从符号到符号改变以跟踪功率电平。这种方法称为平均功率跟踪(average power tracking，APT)。如果进一步降低Vcc以提高功率放大器170的效率，并且使用DPD 140来补偿功率放大器170的非线性，则这种方法可以称为增强型功率跟踪(enhanced power tracking，EPT)。功率放大器的输出端最终可以是一个或多个天线199。

图1A的方法不依赖于包络跟踪(envelope tracking，ET)。包络跟踪是一种提高功率放大器效率的功率跟踪技术。待由功率放大器放大的信号可能是具有大量带宽和可变性的复杂波形。合适的包络跟踪可以允许功率放大器有效且合适地操作。

包络跟踪器可以设计成立即跟踪信号包络并为包络跟踪功率放大器提供足够的电流。通常，包络带宽是信号带宽的3倍。对于第五代(fifth-generation，5G)无线通信，为了支持带宽高达100MHz的信号，包络跟踪器通常跟踪高达150MHz的单边信号。该带宽造成包络跟踪器设计中的各种考虑。这些考虑可以包括以效率换取速度。

图1B示出了快速或实时包络跟踪器。这在本文中可互换地称为“快速”或“实时”，因为包络信号(有时简称为包络)可以是原始信号的绝对值，因此可以精确且瞬时地跟随原始信号。这可能与“慢速”或“滤波”包络信号(这些术语在本文中也可互换使用)形成对比，“慢速”或“滤波”包络信号虽然基于原始信号并形成原始信号的包络，但可能不会随原始信号精确且瞬时地变化。这些可能与多电平包络形成对比，多电平包络虽然不一定经过滤波，但仍可能仅周期性地跟踪原始信号。如下所述，滤波也可以应用于多电平包络，这可以产生慢速或滤波的包络信号。

如图1B所示，DFEC 110可以包括CFR电路120，如图1A所示。在将信号提供给DPD140之前，PreDPDGain放大器130可以对信号进行放大。ET路径元件194可以在数字预失真之前或之后读取信号，或可选地在数字预失真之前和之后读取信号。ET路径元件194可以向包络DAC(envelope DAC，ENV DAC)165提供信号的快速或实时跟踪版本。ENV DAC 165的模拟输出可以提供给连续包络跟踪器196。反过来，连续包络跟踪器196可以向功率放大器170提供快速跟踪或实时包络跟踪的模拟版本的更高安培版本。

同时，也如图1B所示，可以将信号的数字预失真版本提供给PreDACGain放大器150以放大信号。IQ DAC 160可以将信号转换为模拟信号，并将信号的模拟版本提供给功率放大器170。IQ DAC 160和ENV DAC165都可以包括在RF-TX芯片180中。功率放大器的输出端可以最终是一个或多个天线199。

图1C示出了多电平包络跟踪器。如图1C所示，DFEC 110可以包括向PreDPDGain放大器130提供波峰因数降低信号的CFR电路120。PreDPDGain放大器130的输出可以提供给多电平发生器197以及DPD 140，DPD 140可以是二维(two-dimensional，2D)DPD。多电平发生器197可以向多电平包络跟踪器193以及滤波包络发生器198提供信号。滤波包络发生器198可以向DPD 140提供信号。否则，多电平包络跟踪器197可以类似于上面参考图1B描述的快速或实时包络跟踪器。

相比之下，本公开的某些实施例慢速地跟踪信号包络并用更复杂的数字预失真来补偿副作用。在某些实施例中，相对慢速包络跟踪器(例如4G包络跟踪器)可以为更快的信号(例如5G 100MHz)提供ET解决方案。

图2示出了根据本公开的某些实施例的系统。如图2所示，待由功率放大器170放大的信号x(t)在到达功率放大器170之前可以在RF芯片704中进行处理。RF芯片704可以包括DFEC 110和RF-TRX 180，DFEC 110和RF-TRX 180可以实现在同一芯片上或不同的芯片上。因此，例如，虽然RF芯片704示为单个芯片，但是RF芯片704可以由多个芯片组成。滤波ET发生器198可以处理信号并输出慢速跟踪信号Vcc(t)，也可以称为滤波跟踪信号。可以理解，通过慢速跟踪，包络Vcc(t)的变化率可能与原始信号x(t)的变化率不匹配。

可以将原始信号x(t)和滤波跟踪信号Vcc(t)提供给DPD 140以向IQ DAC 160提供数字预失真信号。IQ DAC 160可以向功率放大器170提供模拟信号。

同时，可以向ENV DAC 165提供滤波跟踪信号Vcc(t)。ENV DAC 165可以向ET跟踪器210提供滤波跟踪信号的模拟版本。ET跟踪器210可以生成滤波跟踪信号的更高电流版本并将其提供给功率放大器170。功率放大器170可以生成数字化预失真信号的放大版本到另一RF电路，最终终止于一个或多个天线。

图2所示的滤波ET发生器198可以以多种不同的方式构造。例如，可以生成快速或实时包络跟踪信号，然后进行低通滤波以生成滤波跟踪信号。快速或实时包络跟踪信号可以是输入信号的绝对值。作为另一种选择，可以通过对多电平包络跟踪信号进行建模然后进行低通滤波来生成滤波跟踪信号。多电平包络跟踪信号可以生成离散阶梯信号，但低通滤波可以平滑过渡并降低开关噪声。

如上所述，可以将滤波包络跟踪信号Vcc(t)提供给ENV DAC 165以驱动ET跟踪器210。来自ENV DAC 165的模拟信号可能具有相对较低的安培，但是到功率放大器170的信号可能需要高达1安培—ET跟踪器210可以获取微弱信号并放大信号以发送到功率放大器170—放大的信号可能具有相同的电压但具有更高的电流，并且可以是单独的芯片。因为ET跟踪器210只需要跟随转换率较慢的信号就可以实现更准确的跟踪。这里的转换率相对于x(t)的转换率可能较慢。因此，例如，转换率可能取决于滤波ET发生器198中使用的低通滤波，滤除的信号越多，转换率可能越低。

如上所述，也可以向DPD 140提供滤波包络跟踪信号Vcc(t)。DPD 140可以根据输入信号x(t)和包络跟踪信号Vcc(t)来补偿输入信号。因此，DPD 140的输出可能不仅仅基于Vcc(t)和功率放大器170的特性，还可以考虑包络信息。

DPD 140可以以不同的方式实现。在一个示例中，DPD 140可以包括对应于Vcc的多个轨迹的多个DPD查找表(lookup table，LUT)。DPD 140可以选择最接近的值或在相邻值之间进行插值。查找表中Vcc的值可以是各种恒定电压(例如1V、2V、3V等)。

在某些实施例中，DPD 140可以接收离散阶梯信号，并且可以进行低通滤波以将信号提供给ENV DAC 165。这种方法可以使DPD 140的逻辑设计更简单。

低通滤波Vcc的一个效果是降低所得信号的带宽。这进而放宽了对包络跟踪器210的要求。

某些实施例可以对Vcc施加进一步的限制以防止Vcc低于最小电平。例如，Vcc的最小电平可以设置为1V，这样即使低通滤波输出低于1V，其也可以维持在1V。作为另一种选择，低通滤波输出可以均匀地偏移1V，这样，输出的范围不是0到X伏，而是1到X+1伏。

图3A示出了根据某些实施例的滤波ET发生器的第一选项。如图3A所示，绝对值电路310可以提供信号x(t)的绝对值，而低通滤波器320可以提供滤波包络跟踪信号Vcc(t)。可以将滤波包络跟踪信号Vcc(t)提供给DPD 140。

图3B示出了根据某些实施例的滤波ET发生器的第一选项。如图3A所示，多电平发生器197可以提供基于x(t)的阶跃信号，而低通滤波器320可以提供滤波包络跟踪信号Vcc(t)。可以将阶跃信号提供给DPD 140。也可以将滤波包络跟踪信号Vcc(t)提供给DPD 140。

图4示出了各种跟踪方法的比较。如图4所示，快速或实时跟踪信号410可以对应于输入信号的绝对值。横轴可以表示时间，纵轴可以表示电压，以电压零和任意起始时间作为图4中图表的左下角。多电平跟踪信号420可以周期性地将值向上取整到下一个半伏电平。如本示例所示，滤波跟踪信号430可以是多电平跟踪信号420的低通滤波版本。如上所述，存在可以生成滤波跟踪信号430的其他方式。从该图表中可以得出结论，虽然滤波跟踪信号430可能未精确地对齐原始信号的绝对值，但是差异可能相对较小，例如小于半伏。

图5示出了根据某些实施例的用于包络跟踪的方法。图5的方法例如可以由图2所示的电路来实现。如图5所示，一种方法可以包括在510，在数字预失真器接收输入信号，其中，输入信号表示待发射信号。这可以是图2中的信号x(t)。

如图5所示，该方法还可以包括在520，在滤波包络跟踪发生器接收输入信号。这也可以是同一信号x(t)。

该方法还可以包括在530，滤波包络跟踪发生器生成一个或多个输出信号。上述一个或多个输出信号可以包括输入信号的滤波跟踪包络。例如，图2中的Vcc(t)是输入信号的滤波跟踪包络的示例。滤波跟踪包络可以是输入信号的绝对值的低通滤波形式或输入信号的多电平阶梯表示的低通滤波形式。

如图5所示，该方法还可以包括在540，在数字预失真器接收上述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号。例如，可以将Vcc(t)或在产生Vcc(t)的过程中产生的中间信号提供给数字预失真器。

该方法还可以包括在550，在包络跟踪器接收上述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号。ET可以设计为提供滤波跟踪包络的高电流(例如，高达1安培)版本。

因此，该方法还可以包括在560，基于在包络跟踪器接收的上述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号，从包络跟踪器向功率放大器提供包络跟踪输入。包络跟踪输入可以是Vcc(t)的电流放大版本。

如上所述，滤波包络跟踪发生器可以使用快速或实时包络跟踪发生器(例如图1B所示)和低通滤波器生成上述一个或多个输出信号。同样，如上所述，作为另一种可选方案，滤波包络跟踪发生器可以使用多电平包络跟踪发生器(例如图1C所示)和低通滤波器生成上述一个或多个输出信号。

上述一个或多个输出信号中的第一输出信号可以从多电平包络跟踪发生器提供，并且上述一个或多个输出信号中的第二输出信号可以从低通滤波器提供。第一输出信号可以提供给数字预失真器，而第二输出信号可以提供给包络跟踪器。换句话说，DPD可以接收ET发生器的中间级，而ET可以接收低通滤波版本。

该方法还可以包括在570，DPD选择查找表。如果使用，可以选择对应于多电平包络跟踪发生器的当前电平的查找表。作为另一种选择，DPD可以基于提供给数字预失真器的上述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号选择查找表。LUT可以与有关功率放大器的电气特性的信息结合使用，以确定应用于信号的正确预失真量。

该方法还可以包括在580，维持或升高ET信号的电压电平。例如，可以使用电压调节电路或其他机构将ET信号的电压维持在预定最小电压电平或高于预定最小电压电平。作为另一种可选方案，可以使用升压电路或其他机构均匀地升高ET发生器的输出信号的电压，以使该电压永远不会低于某个最小电平。

该方法还可以包括在590，数字预失真器基于功率放大器的特性和来自包络跟踪发生器的上述一个或多个输出信号中的该输出信号补偿输入信号。在一些情况下，DPD和ET接收同一信号，而ET信号发生器只输出一个信号。在其他情况下，如上所述，ET信号发生器可以提供中间信号(例如多电平包络跟踪发生器的输出)和低通滤波后的最终信号。其他实施例也是可能的。

图6示出了根据某些实施例的节点。如图6所示，节点600可以包括处理器602、存储器604、收发器606。这些组件示为通过总线608相互连接，但是也允许其他连接类型。当节点600是用户设备802(参见图8，如下所述)时，还可以包括其他组件，例如用户界面(userinterface，UI)、传感器等。类似地，当节点600配置为核心网网元806(参见图8，如下所述)时，节点600可以实现为服务器系统中的刀片(blade)。其他实施方式也是可能的。

收发器606可以包括用于发送和/或接收数据的任何合适的设备。收发器606可以包括图2所示的电路并且可以实现图6的方法。虽然为了说明的简单起见，仅示出了一个收发器606，但是节点600可以包括一个或多个收发器。天线610示为节点600的可能通信机制。可以利用多个天线和/或天线阵列。此外，节点600的示例可以使用有线技术而非无线技术进行通信，或者除了有线技术之外还使用无线技术进行通信。例如，接入节点804可以无线地与用户设备802通信并且可以通过有线连接(例如，通过光缆或同轴电缆)与核心网网元806通信。其他通信硬件例如网络接口卡(network interface card，NIC)也可能包括在内。

如图6所示，节点600可以包括处理器602。虽然只示出了一个处理器，但是应理解可以包括多个处理器。处理器602可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)、状态机、门逻辑、分立硬件电路、以及其他合适的硬件用于执行本公开描述的各种功能。处理器602可以是具有一个或多个处理核的硬件设备。处理器602可以执行软件。无论称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他名称，软件应广义地解释为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、进程、函数等。软件可以包括以解释语言编写的计算机指令、编译语言、或机器代码。用于指示硬件的其他技术也可以归入软件的广泛类别下。处理器602可以是基带芯片，例如图7中的基带芯片702。节点600还可以包括未示出的其他处理器，例如设备的中央处理单元、图形处理器等。处理器602可以包括可以用作L2数据的存储器的内部存储器(也称为本地存储器，图6中未示出)。处理器602可以包括例如集成在基带芯片中的射频芯片，也可以单独提供射频芯片。处理器602可以用作节点600的调制解调器，或可以是调制解调器的一个元件或组件。其他布置和配置也是允许的。

如图6所示，节点600还可以包括存储器604。虽然只示出了一个存储器，但是应理解可以包括多个存储器。存储器604可以广义地包括存储器和存储。例如，存储器604可以包括随机存取存储器(random-access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、SRAM、动态RAM(dynamic RAM，DRAM)、铁电RAM(ferro-electric RAM，FRAM)、电可擦除可编程ROM(electrically erasable programmable ROM，EEPROM)、CD-ROM、或其他光盘存储，硬盘驱动器(hard disk drive，HDD)，例如磁盘存储或其他磁性存储设备、闪存驱动器，固态驱动器(solid-state drive，SSD)、或可用于承载或存储以可由处理器602访问和执行的指令的形式的所需程序代码的任何其他介质。概括地说，存储器604可以实现为任何计算机可读介质，例如非暂时性计算机可读介质。存储器604可以是图7中的外部存储器708。存储器604可以由处理器602和节点600的诸如未示出的图形处理器或中央处理单元等其他组件共享。

图7示出了根据本公开的一些实施例的包括基带芯片702、射频芯片704、以及主机芯片706的装置700的框图。装置700可以是图8中无线网络800的任何合适节点的示例，例如用户设备802或接入节点804。

如图7所示，装置700可以包括基带芯片702、RF芯片704、主机芯片706、以及一个或多个天线710。在一些实施例中，基带芯片702由处理器602和存储器604实现，并且RF芯片704由处理器602、存储器604、以及收发器606实现，如上文关于图6所述。除了每个芯片702、704、或706上的片上存储器(也称为“内部存储器”或“本地存储器”，例如寄存器、缓冲器、或高速缓存)之外，装置700还可以包括可由每个芯片702、704、或706通过系统/主总线共享的外部存储器708(例如，系统存储器或主存储器)。虽然基带芯片702在图7中示为独立的SoC，但是可以理解，在一个示例中，基带芯片702和射频芯片704可以集成为一个SoC；在另一示例中，基带芯片702和主机芯片706可以集成为一个SoC；在另一示例中，基带芯片702、射频芯片704、以及主机芯片706可以集成为一个SoC，如上所述。因此，例如图2所示的电路可以在射频芯片704和基带芯片702上实现，或在单个芯片上实现。其他实施方式也是可能的。

对于发射(有时也称为上行链路)，主机芯片706可以生成原始数据并将其发送到基带芯片702以进行编码、调制、以及映射。基带芯片702还可以例如使用直接存储器访问(direct memory access，DMA)来访问由主机芯片706生成并存储在外部存储器708中的原始数据。基带芯片702可以首先(例如，通过源编码和/或信道编码)对原始数据进行编码并使用诸如多相预共享密钥(multi-phase pre-shared key，MPSK)调制或正交幅度调制(quadrature amplitude modulation，QAM)等任何合适的调制技术调制编码数据。基带芯片702可以执行诸如符号或层映射等任何其他功能，以将原始数据转换为可用于调制用于传输的载波频率的信号。在上行链路中，基带芯片702可以将调制信号发送到射频芯片704。RF芯片704可以通过发射器(transmitter，Tx)将数字形式的调制信号转换为模拟信号，即射频信号，并执行任何合适的前端射频功能，例如滤波、上变频、或采样率转换。如上所述，RF芯片704可以包括诸如RF-TX、DFEC、PA、以及ET跟踪器等元件。因此，RF芯片704可以实现图7所示的电路，并且可以执行图5所示的方法，以及实现其他电路和其他方法。天线710(例如，天线阵列)可以发射由RF芯片704的发射器提供的射频信号。

在下行链路中，天线710可以接收射频信号并且将射频信号传递给RF芯片704的接收器(receiver，Rx)。RF芯片704可以执行任何合适的前端射频功能，例如滤波、下变频、或采样率转换，并将射频信号转换为可由基带芯片702处理的低频数字信号(基带信号)。在下行链路中，基带芯片702可以对基带信号进行解调和解码，以提取可由主机芯片706处理的原始数据。基带芯片702可以执行其他功能，例如错误校验、解映射、信道估计、解扰等。基带芯片702提供的原始数据可以直接发送到主机芯片706或存储在外部存储器708中。

图8示出了根据某些实施例的无线网络。如图8所示，无线网络800可以包括节点网络，这些节点例如是UE 802、接入节点804、以及核心网网元806。用户设备802可以是任何终端设备，例如移动电话、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑、车载计算机、游戏机、打印机、定位设备、可穿戴电子设备、智能传感器、或能够接收、处理、发送信息的任何其他设备，例如车联网(vehicle to everything，V2X)网络、集群网络的任何成员、智能电网节点、或物联网(IoT)节点。应理解，用户设备802仅以说明而非限制的方式示为移动电话。

接入节点804可以是与用户设备802通信的设备，例如无线接入点、基站(basestation，BS)、节点B、增强型节点B(enhanced Node B，eNodeB或eNB)、下一代节点B(next-generation NodeB，gNodeB或gNB)、集群主节点等。接入节点804可以与用户设备802有线连接、与用户设备802无线连接、或其任何组合。接入节点804可以通过多个连接连接到用户设备802，用户设备802还可以连接到除接入节点804之外的其他接入节点。接入节点804也可以连接到其他UE。应理解，接入节点804以说明而非限制的方式示为无线电塔。

核心网网元806可以服务于接入节点804和用户设备802以提供核心网服务。核心网网元806的示例可以包括归属订户服务器(home subscriber server，HSS)、移动管理实体(mobility management entity，MME)、服务网关(serving gateway，SGW)、或分组数据网络网关(packet data network gateway，PGW)。这些是演进分组核心(evolved packetcore，EPC)系统的核心网网元的示例，该系统是LTE系统的核心网。其他核心网网元可以用于LTE和其他通信系统中。在一些实施例中，核心网网元806包括NR系统的核心网的接入和移动性管理功能(access and mobility management function，AMF)设备、会话管理功能(session management function，SMF)设备、或用户面功能(user plane function，UPF)设备。应理解，核心网网元806以说明而非限制的方式示为一组机架式服务器。

核心网网元806可以与诸如互联网808或另一IP网络等大型网络连接以在任何距离传送分组数据。由此，可以例如使用有线连接或无线连接将来自用户设备802的数据传送到连接到其他接入点的其他UE(包括例如连接到互联网808的计算机810)，或传送到经由路由器814无线连接到互联网808的平板电脑812。因此，计算机810和平板电脑812提供可能的UE的其他示例，并且路由器814提供另一可能的接入节点的示例。

机架式服务器的一般示例提供为核心网网元806的图示。然而，核心网中可以有多个网元，包括数据库服务器，例如数据库816，以及安全和认证服务器，例如认证服务器818。例如，数据库816可以管理与用户订阅网络服务相关的数据。归属位置寄存器(homelocation register，HLR)是蜂窝网络的订户信息的标准化数据库的示例。同样，认证服务器818可以处理用户、会话等的认证。在NR系统中，认证服务器功能(authenticationserver function，AUSF)设备可以是执行用户设备认证的特定实体。在一些实施例中，单个服务器机架可以处理多个这样的功能，使得核心网网元806、认证服务器818、以及数据库816之间的连接可以是单个机架内的本地连接。

尽管以上描述在各种讨论中将UE中的信号的上行处理用作示例，但是类似的技术同样可以用于其他处理方向和诸如接入节点和核心网节点等其他设备中的处理。例如，使用功率放大器发送信号的任何设备即使没有在上面具体列出或在图8的示例网络中示出，也可以使本公开的一些实施例受益。

图8的每个网元可以视为无线网络800的节点。关于节点的可能的实现的更多细节在以上图6中的节点600的描述中以示例的方式提供。节点600可以配置为图8中的用户设备802、接入节点804、或核心网网元806。类似地，节点600也可以配置为图8中的计算机810、路由器814、平板电脑812、数据库816、或认证服务器818。

在本公开的各个方面，本文描述的功能可以以硬件、软件、固件、或其任何组合实现。如果以软件实现，则功能可以存储在非暂时性计算机可读介质上或编码为非暂时性计算机可读介质上的指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是可以由诸如图6中的节点600等计算设备访问的任何可用介质。这种计算机可读介质可以包括例如但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、或其他光盘存储、HDD，例如磁盘存储或其他磁存储设备、闪存驱动器、SSD、或可用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需程序代码并可由处理系统(例如移动设备或计算机)访问的任何其他介质。本文所用的磁盘和光盘包括CD、激光盘、光盘、DVD和软盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘则通过激光以光学方式再现数据。以上的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

根据本公开的一个方面，一种用于包络跟踪的电路可以包括数字预失真器，该数字预失真器用于接收表示待发射信号的输入信号。该电路还可以包括滤波包络跟踪发生器，该滤波包络跟踪发生器用于接收输入信号并提供一个或多个输出信号。上述一个或多个输出信号可以包括作为输入信号的滤波跟踪包络的信号。上述一个或多个输出信号中的一个输出信号可以提供给数字预失真器。该电路还可以包括包络跟踪器，该包络跟踪器用于接收滤波跟踪包络并向功率放大器提供包络跟踪输入。

在一些实施例中，滤波包络跟踪发生器可以包括实时包络跟踪发生器和低通滤波器。

在一些实施例中，滤波包络跟踪发生器可以包括多电平包络跟踪发生器和低通滤波器。

在一些实施例中，上述一个或多个输出信号中的第一输出信号可以从多电平包络跟踪发生器提供。上述一个或多个输出信号中的第二输出信号可以从低通滤波器提供。第一输出信号可以提供给数字预失真器，第二输出信号可以提供给包络跟踪器。

在一些实施例中，数字预失真器可以用于选择对应于多电平包络跟踪发生器的当前电平的查找表。

在一些实施例中，数字预失真器可以用于基于提供给数字预失真器的上述一个或多个输出信号中的该输出信号选择查找表。

在一些实施例中，滤波包络跟踪发生器可以包括电压调节电路，该电压调节电路用于将上述一个或多个输出信号中的一个输出信号维持在预定电压或高于预定电压。

在一些实施例中，滤波包络跟踪发生器可以包括升压电路，该升压电路用于将上述一个或多个输出信号中的一个输出信号的电压升高预定电压。

在一些实施例中，数字预失真器可以用于基于功率放大器的特性和来自滤波包络跟踪发生器的上述一个或多个输出信号中的该输出信号补偿输入信号。

根据本公开的某些实施例的另一方面，一种包络跟踪方法可以包括在数字预失真接收输入信号。输入信号可以表示待发射信号。该方法还可以包括在滤波包络跟踪发生器接收输入信号。该方法还可以包括滤波包络跟踪发生器生成一个或多个输出信号。上述一个或多个输出信号可以包括输入信号的滤波跟踪包络。该方法还可以包括在数字预失真器接收上述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号。该方法还可以包括在包络跟踪器接收上述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号。该方法还可以包括基于在包络跟踪器接收的上述一个或多个输出信号中的上述至少一个输出信号，从包络跟踪器向功率放大器提供包络跟踪输入。

在一些实施例中，滤波包络跟踪发生器可以使用实时包络跟踪发生器和低通滤波器生成上述一个或多个输出信号。

在一些实施例中，滤波包络跟踪发生器可以使用多电平包络跟踪发生器和低通滤波器生成一个或多个输出信号。

在一些实施例中，上述一个或多个输出信号中的第一输出信号可以从多电平包络跟踪发生器提供，并且上述一个或多个输出信号中的第二输出信号可以从低通滤波器提供。第一输出信号可以提供给数字预失真器，第二输出信号可以提供给包络跟踪器。

在一些实施例中，该方法还可以包括数字预失真器选择对应于多电平包络跟踪发生器的当前电平的查找表。

在一些实施例中，该方法还可以包括数字预失真器基于提供给数字预失真器的上述一个或多个输出信号中的上述至少一个输出信号选择查找表。

在一些实施例中，该方法还可以包括电压调节电路将上述一个或多个输出信号中的一个输出信号维持在预定电压或高于预定电压。

在一些实施例中，该方法还可以包括升压电路将上述一个或多个输出信号中的一个输出信号的电压升高预定电压。

在一些实施例中，该方法还可以包括数字预失真器基于功率放大器的特性和来自包络跟踪发生器的上述一个或多个输出信号中的该输出信号补偿输入信号。

根据某些实施例的另一方面，一种射频芯片可以包括数字前端，该数字前端包括数字预失真器，该数字预失真器用于接收表示待发射信号的输入信号，其中，该数字前端还包括滤波包络跟踪发生器，该滤波包络跟踪发生器用于接收输入信号并提供一个或多个输出信号。上述一个或多个输出信号可以包括作为输入信号的滤波跟踪包络的信号。上述一个或多个输出信号中的一个输出信号可以提供给数字预失真器。射频芯片还可以包括包络跟踪器，该包络跟踪器用于接收滤波跟踪包络并向功率放大器提供包络跟踪输入。射频芯片还可以包括功率放大器。功率放大器可以用于接收数字预失真器的输出和滤波跟踪包络。

在一些实施例中，射频芯片还可以包括虚实数模转换器，该虚实数模转换器用于将数字预失真器的输出转换为模拟形式，并将数字预失真器输出的模拟形式提供给功率放大器。射频芯片还可以包括包络跟踪数模转换器，该包络跟踪数模转换器用于将滤波跟踪包络转换为模拟形式，并将滤波跟踪包络的模拟形式提供给包络跟踪跟踪器。

具体实施例的前述描述将如此揭示本公开的一般性质，使得其他人可以在不脱离本公开的一般概念的情况下，通过应用本领域技术范围内的知识容易地修改和/或改编这种具体实施例的各种应用，而无需过度实验。因此，基于本文呈现的教导和指导，这种改编和修改旨在落入所公开实施例的等同物的含义和范围内。应理解，本文的用语或术语是为了描述而非限制，从而本说明书的术语或用语将由本领域技术人员根据教导和指导来解释。

上文已经借助说明特定功能及其关系的实施方式的功能构建块描述了本公开的实施例。为了方便描述，这些功能构建块的边界在本文任意定义。只要指定的功能及其关系适当执行，就可以定义替代边界。

发明内容和摘要部分可以阐述发明人所设想的本公开的一个或多个但并非所有示例性实施例，因此无意以任何方式限制本公开和所附权利要求。

上文公开了各种功能块、模块、以及步骤。所提供的特定布置是说明性的而非限制性的。因此，功能块、模块、以及步骤可以以与上文提供的示例不同的方式重新排序或组合。同样，某些实施例仅包括功能块、模块、以及步骤的子集并且允许任何这样的子集。

本公开的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制，而应仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (20)

1.一种用于包络跟踪的电路，所述电路包括：

数字预失真器，用于接收表示待发射信号的输入信号；

滤波包络跟踪发生器，用于接收所述输入信号并提供一个或多个输出信号，其中，所述一个或多个输出信号包括作为所述输入信号的滤波跟踪包络的信号，并且其中，所述一个或多个输出信号中的一个输出信号被提供给所述数字预失真器；以及

包络跟踪器，用于接收所述滤波跟踪包络并向功率放大器提供包络跟踪输入。

2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述滤波包络跟踪发生器包括实时包络跟踪发生器和低通滤波器。

3.根据权利要求1所述的电路，其中，所述滤波包络跟踪发生器包括多电平包络跟踪发生器和低通滤波器。

4.根据权利要求3所述的电路，其中

所述一个或多个输出信号中的第一输出信号从所述多电平包络跟踪发生器提供，

所述一个或多个输出信号中的第二输出信号从所述低通滤波器提供，

所述第一输出信号被提供给所述数字预失真器，以及

所述第二输出信号被提供给所述包络跟踪器。

5.根据权利要求3所述的电路，其中，所述数字预失真器用于选择对应于所述多电平包络跟踪发生器的当前电平的查找表。

6.根据权利要求1所述的电路，其中，所述数字预失真器用于基于提供给所述数字预失真器的所述一个或多个输出信号中的一个所述输出信号选择查找表。

7.根据权利要求1所述的电路，其中，所述滤波包络跟踪发生器包括电压调节电路，所述电压调节电路用于将所述一个或多个输出信号中的一个输出信号维持在预定电压或高于所述预定电压。

8.根据权利要求1所述的电路，其中，所述滤波包络跟踪发生器包括升压电路，所述升压电路用于将所述一个或多个输出信号中的一个输出信号的电压升高预定电压。

9.根据权利要求1所述的电路，其中，所述数字预失真器用于基于所述功率放大器的特性和来自所述滤波包络跟踪发生器的所述一个或多个输出信号中的一个所述输出信号补偿所述输入信号。

10.一种包络跟踪方法，所述方法包括：

在数字预失真器接收输入信号，其中，所述输入信号表示待发射信号；

在滤波包络跟踪发生器接收所述输入信号；

所述滤波包络跟踪发生器生成一个或多个输出信号，其中，所述一个或多个输出信号包括所述输入信号的滤波跟踪包络；

在所述数字预失真器接收所述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号；

在包络跟踪器接收所述一个或多个输出信号中的至少一个输出信号；以及

基于在所述包络跟踪器接收的所述一个或多个输出信号中的所述至少一个输出信号，从所述包络跟踪器向功率放大器提供包络跟踪输入。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述滤波包络跟踪发生器使用实时包络跟踪发生器和低通滤波器生成所述一个或多个输出信号。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述滤波包络跟踪发生器使用多电平包络跟踪发生器和低通滤波器生成所述一个或多个输出信号。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述一个或多个输出信号中的第一输出信号从所述多电平包络跟踪发生器提供，所述一个或多个输出信号中的第二输出信号从所述低通滤波器提供，所述第一输出信号被提供给所述数字预失真器，所述第二输出信号被提供给所述包络跟踪器。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

所述数字预失真器选择对应于所述多电平包络跟踪发生器的当前电平的查找表。

15.根据权利要求10所述的方法，还包括：

所述数字预失真器基于提供给所述数字预失真器的所述一个或多个输出信号中的所述至少一个输出信号选择查找表。

16.根据权利要求10所述的方法，还包括：

电压调节电路将所述一个或多个输出信号中的一个输出信号维持在预定电压或高于所述预定电压。

17.根据权利要求10所述的方法，还包括：

升压电路将所述一个或多个输出信号中的一个输出信号的电压升高预定电压。

18.根据权利要求10所述的方法，还包括：

所述数字预失真器基于所述功率放大器的特性和来自所述包络跟踪发生器的所述一个或多个输出信号中的一个所述输出信号补偿所述输入信号。

19.一种射频(RF)芯片，所述芯片包括：

数字前端，包括数字预失真器，所述数字预失真器用于接收表示待发射信号的输入信号，其中，所述数字前端还包括滤波包络跟踪发生器，所述滤波包络跟踪发生器用于接收所述输入信号并提供一个或多个输出信号，其中，所述一个或多个输出信号包括作为所述输入信号的滤波跟踪包络的信号，并且其中，所述一个或多个输出信号中的一个输出信号被提供给所述数字预失真器；

包络跟踪器，用于接收所述滤波跟踪包络并向功率放大器提供包络跟踪输入；以及

功率放大器，用于接收所述数字预失真器的输出和所述滤波跟踪包络。

20.根据权利要求19所述的RF芯片，还包括：

虚实数模转换器，用于将所述数字预失真器的所述输出转换为模拟形式，并将所述数字预失真器的所述输出的所述模拟形式提供给所述功率放大器；以及

包络跟踪数模转换器，用于将所述滤波跟踪包络转换为模拟形式，并将所述滤波跟踪包络的所述模拟形式提供给包络跟踪跟踪器。