ES2997985T3

ES2997985T3 - Signal processing method and apparatus, and storage medium

Info

Publication number: ES2997985T3
Application number: ES20814250T
Authority: ES
Inventors: Senyang Deng; Zuofeng Zhang; Zhengjian Dai; Lei Wang
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2025-02-18
Anticipated expiration: 2040-05-28
Also published as: EP3962008B1; EP3962008A1; CN112019221B; CN112019221A; EP3962008A4; WO2020239043A1

Abstract

Las realizaciones de la presente solicitud describen un método y un aparato de procesamiento de señales, y un medio de almacenamiento, comprendiendo el método: generar una primera señal de entrenamiento, ajustar la potencia de la primera señal de entrenamiento, añadir la primera señal de entrenamiento después del ajuste de potencia a una primera señal de servicio para obtener una primera señal combinada; y recolectar una segunda señal combinada emitida por un amplificador de potencia o reflejada por un circuito de etapa posterior, extraer una segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada, y realizar el procesamiento de señales de acuerdo con la segunda señal de entrenamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método y dispositivo de procesamiento de señales, y medio de almacenamiento

Campo técnico

Las realizaciones de la presente descripción se refieren, pero no se limitan a, el campo del procesamiento de señales, tal como un método y dispositivo de procesamiento de señales, y un medio de almacenamiento.

Antecedentes

Las características no lineales de un amplificador de potencia en un sistema de comunicación inalámbrica están fuertemente relacionadas con factores tales como una potencia, una temperatura, un ancho de banda, etc. Por lo tanto, se requiere un sistema de predistorsión digital (DPD) para extraer características del amplificador de potencia en tiempo real, y para compensar características extraídas del amplificador de potencia para garantizar una salida no distorsionada del amplificador de potencia. Sin embargo, el sistema de comunicación inalámbrica funciona a menudo en escenarios de fuente dinámica, es decir, las señales de servicio a menudo cambian repentinamente, lo que puede provocar cambios repentinos en las características del amplificador de potencia. En un proceso de los cambios repentinos, las características de distorsión digital y las características reales del amplificador de potencia pueden no adaptarse entre sí, lo que afecta a la estabilidad del sistema. El efecto de compensación de la tecnología de predistorsión digital en tecnologías relacionadas depende fuertemente de las características de la señal de servicio en un sistema real, y es difícil compensar las características abruptas del amplificador de potencia. Por lo tanto, ha surgido la tecnología de envío de una señal de secuencia en un intervalo de tiempo inactivo. Las características de la potencia y ancho de banda de la señal de secuencia están predeterminadas e incluyen las características del amplificador de potencia. El efecto de compensación de DPD puede corregirse bajo características abruptas de la señal de servicio.

También hay cada vez más tecnologías de detección del estado de funcionamiento para equipos de comunicación, tales como una detección de relación de onda estacionaria de tensión (VSWR), una detección de potencia y una detección de rendimiento de canal (tal como relación de fuga de canal adyacente (ACPR)), etc. Cuando se detecta que la VSWR es demasiado grande, la potencia del puerto de antena es anormal o el rendimiento del canal se deteriora durante un proceso de funcionamiento del sistema, el sistema puede realizar ajustes correspondientes y liberar alarmas de manera oportuna, mejorando así la estabilidad del sistema y facilitando el mantenimiento y la resolución de problemas del sistema. Pero en realidad, estas tecnologías de detección en el sistema tienen una recogida limitada de puntos de muestra de señal y dependen fuertemente de las características de la señal de servicio. Cuando la señal de servicio experimenta un cambio repentino, pueden liberarse falsas alarmas.

La señal de servicio en un sistema de tecnología de nuevo acceso de radio (NR) de 5G tiene un ancho de banda mayor, y la programación es más flexible y cambiable, dando como resultado cambios frecuentes en la potencia, frecuencia, ancho de banda y otras características de la señal de servicio. La tecnología de DPD y la tecnología de detección en tecnologías relacionadas se enfrentan a los siguientes problemas.

(1) Dado que un estado del amplificador de potencia varía con un entorno externo, la potencia de la señal de servicio y el ancho de banda, y también los puntos de muestra de datos de un modelo de DPD extraído son limitados y no pueden reflejar las características de la señal de todo el flujo de datos, el efecto de compensación de DPD y la precisión de las tecnologías de detección relacionadas dependen fuertemente de las características de la señal de servicio, de modo que es más probable que ocurran problemas de estabilidad y rendimiento del sistema.

(2) La tecnología de envío de una señal de secuencia auxiliar en el intervalo de tiempo inactivo tiene grandes limitaciones: i) algunos operadores requieren que las señales no se envíen en el intervalo de tiempo inactivo; ii) considerando el rendimiento de la conexión en red del sistema, las señales no se enviarían en el intervalo de tiempo inactivo; iii) no todos los sistemas de señales tienen el intervalo de tiempo inactivo.

La tecnología relacionada envía una señal especificada en el intervalo de tiempo inactivo para corregir el modelo de DPD, pero hay grandes limitaciones.

La solicitud de patente US 2005/0168283 A1 describe que una señal de transmisión que contiene señales de una pluralidad de bandas de frecuencia se divide y alimenta a una trayectoria de transferencia de señal lineal que incluye un circuito de retardo y una pluralidad de trayectorias de generación de distorsión para la pluralidad de bandas de frecuencia. En cada trayectoria de generación de distorsión, la señal de la banda de frecuencia correspondiente es extraída por un extractor de señal de banda de la señal alimentada a la trayectoria, una distorsión de orden impar de la señal extraída es generada por un generador de distorsión de orden impar, y la fase y amplitud de la distorsión de orden impar son ajustadas por un ajustador vectorial para proporcionar la señal de salida de la trayectoria de generación de distorsión. Las señales de salida de dicha pluralidad de trayectorias de generación de distorsión se combinan mediante un combinador con la salida de la trayectoria de transferencia de señal lineal para proporcionar la salida combinada como la salida de un predistorsionador multibanda que usa representación en serie de potencia.

La patente CN102763389B describe un método de procesamiento de secuencia de señal y una estación base. El método incluye: obtener una secuencia de señal; formar una señal de entrenamiento con atributos de señal establecidos en la secuencia de señal obtenida; realizar un procesamiento de predistorsión en la secuencia de señal formada con la señal de entrenamiento mediante un modelo de predistorsión; amplificar y emitir la señal procesada de predistorsión mediante el módulo amplificador de potencia; recoger la señal de entrenamiento amplificada en la secuencia de señal amplificada y emitida por el módulo amplificador de potencia; y corregir el modelo de predistorsión según la señal de entrenamiento recogida. La presente descripción permite que el atributo de señal de la señal de entrenamiento se controle activamente formando una señal de entrenamiento que cumple los requisitos establecidos, y la solución anterior se adapta al requisito de retroalimentación para la corrección del modelo de predistorsión, para que la no linealidad de la señal de entrenamiento después de pasar a través del amplificador de potencia pueda recogerse oportuna y eficazmente para modificar el modo de predistorsión, y entonces pueda optimizarse la coincidencia entre el modelo de predistorsión y el módulo amplificador de potencia.

La solicitud de patente US 2012/0321018 A1 describe un método y aparato de procesamiento de predistorsión digital, incluyendo el método que: se envían señales de entrenamiento a al menos un dispositivo frontal de radiofrecuencia según sea necesario (201); se recogen las señales de entrenamiento de salida de los dispositivos frontales de radiofrecuencia a través de un canal de retroalimentación según sea necesario (202); se entrenan coeficientes de predistorsión digital (DPD) de los dispositivos frontales de radiofrecuencia según sea necesario (203); después de que se complete el entrenamiento de coeficientes, se actualizan los coeficientes DPD de los dispositivos frontales de radiofrecuencia correspondientes según sea necesario. No hay necesidad de seguir la variación de las señales todo el tiempo y comparar las señales con una plantilla de señal estadística de tiempo largo para desencadenar el entrenamiento en la invención. La invención puede adaptarse a una aplicación de múltiples antenas sin configurar un canal de retroalimentación de predistorsión digital correspondiente y un módulo de entrenamiento de coeficientes por separado para cada antena, por lo que cuando se aumentan las antenas, no se aumentan el volumen y el coste y la invención puede ser de buena viabilidad desde la perspectiva de la comercialización.

Compendio

La presente invención se refiere a un método y dispositivo de procesamiento de señales, como se define en las reivindicaciones adjuntas, que puede superar una limitación de enviar una señal designada en un intervalo de tiempo inactivo, realizar un procesamiento de señales y mejorar la estabilidad y el rendimiento de un sistema.

Algunas realizaciones de la presente descripción proporcionan un método de procesamiento de señales, que incluye:

generar una primera señal de entrenamiento, ajustar una potencia de la primera señal de entrenamiento, y añadir una primera señal de entrenamiento con una potencia ajustada a una primera señal de servicio para obtener una primera señal combinada; y

recoger una segunda señal combinada emitida por un amplificador de potencia o reflejada por un circuito post-etapa, extraer una segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada, y realizar un procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento.

Algunas realizaciones de la presente descripción proporcionan un dispositivo de procesamiento de señales, que incluye:

un módulo de envío de señales, configurado para generar una primera señal de entrenamiento, ajustar una potencia de la primera señal de entrenamiento y añadir una primera señal de entrenamiento con una potencia ajustada a una primera señal de servicio para obtener una primera señal combinada;

un módulo de adquisición de señales, configurado para recoger una segunda señal combinada emitida por un amplificador de potencia o reflejada por un circuito post-etapa; y

un módulo de procesamiento de señales, configurado para extraer una segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada, y realizar un procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento.

Algunas realizaciones de la presente descripción proporcionan un dispositivo de procesamiento de señales, que incluye un procesador y un medio de almacenamiento legible por ordenador. El medio de almacenamiento legible por ordenador almacena una instrucción que, cuando es ejecutada por el procesador, permite que el procesador realice uno cualquiera de los métodos de procesamiento de señales.

Algunas realizaciones de la presente descripción proporcionan un medio de almacenamiento legible por ordenador que almacena un programa informático que, cuando se ejecuta por un procesador, permite que el procesador realice uno cualquiera de los métodos de procesamiento de señales.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos adjuntos se usan para facilitar una comprensión de las soluciones técnicas de las realizaciones de la presente descripción, y constituyen una parte de la memoria descriptiva. Junto con las realizaciones de la presente descripción, los dibujos adjuntos se usan para ilustrar las soluciones técnicas de las realizaciones de la presente descripción, y no constituyen una limitación para las soluciones técnicas de las realizaciones de la presente descripción.

La FIG. 1 es un diagrama de flujo de un método de procesamiento de señales según una realización de la presente descripción.

La FIG. 2 es un diagrama esquemático de un método para extraer una segunda señal de entrenamiento de una segunda señal combinada según una realización de la presente descripción.

La FIG. 3 es un diagrama de flujo de un método de procesamiento de señales según otra realización de la presente descripción.

La FIG. 4 es un diagrama de flujo de un método de procesamiento de señales según otra realización de la presente descripción.

La FIG. 5 es un diagrama esquemático de una composición estructural de un dispositivo de procesamiento de señales según otra realización de la presente descripción.

La FIG. 6 es un primer diagrama esquemático de un dispositivo de procesamiento de señales según una realización de la presente descripción.

La FIG. 7 es un segundo diagrama esquemático de un dispositivo de procesamiento de señales según una realización de la presente descripción.

La FIG. 8 es un diagrama esquemático de una estructura de trama TD-LTE según una realización de la presente descripción.

Descripción detallada

Las realizaciones de la presente descripción se describirán con referencia a los dibujos adjuntos a continuación.

Las etapas mostradas en los diagramas de flujo de los dibujos adjuntos pueden ejecutarse en un sistema informático tal como un conjunto de instrucciones ejecutables por ordenador. Y, aunque se muestra un orden lógico en el diagrama de flujo, en algunos casos, las etapas mostradas o descritas pueden realizarse en un orden diferente al descrito en la presente memoria.

Antes de ilustrar los métodos de procesamiento de señales de las realizaciones de la presente descripción, se describe en primer lugar un procedimiento de procesamiento antes de enviar una señal de servicio. Como se muestra en la FIG. 6 y la FIG. 7, para un sistema sin una corrección del modelo de predistorsión digital, después de ser procesado por módulos de procesamiento tales como un módulo de conversión de velocidad, un módulo de filtrado de conformación, un módulo de recorte de picos, etc., las señales de banda base se convierten en señales analógicas a través de un módulo convertidor digital-analógico (DAC), luego entran en un módulo de RF para mezclar las señales analógicas en radiofrecuencias para una amplificación preliminar, y entran en un módulo amplificador de potencia (es decir, amplificador de potencia) para una amplificación de potencia, y finalmente pasan a través de un filtro y una antena para convertir las señales de radiofrecuencia en ondas electromagnéticas para emitirlas.

En correspondencia con un sistema después de la corrección del modelo de predistorsión digital, las señales de banda base son procesadas por los módulos de procesamiento tales como el módulo de conversión de velocidad, el módulo de filtrado de conformación, el módulo de recorte de picos, etc., y luego entran en un módulo de predistorsión para un procesamiento de predistorsión digital. Las señales después del procesamiento de predistorsión digital se convierten en señales analógicas a través del módulo DAC, y entran en el módulo de radiofrecuencia para mezclar las señales analógicas con las radiofrecuencias para la amplificación preliminar, luego entran en el módulo amplificador de potencia (es decir, amplificador de potencia) para la amplificación de potencia, y finalmente pasan a través del filtro y la antena para convertir las radiofrecuencias en ondas electromagnéticas para emitirlas.

Se recogen las señales después de la amplificación de potencia, se extraen características de distorsión basándose en las señales después de la amplificación de potencia y las señales antes de la amplificación de potencia, y se corrige el modelo de predistorsión digital basándose en las características de distorsión.

Con referencia a la FIG. 1, una realización de la presente descripción proporciona un método de procesamiento de señales, que incluye las siguientes etapas.

En la etapa 110, generar una primera señal de entrenamiento Ts, ajustar una potencia de la primera señal de entrenamiento Ts, y añadir una primera señal de entrenamiento Ts con una potencia ajustada a una primera señal de servicio Sin para obtener una primera señal combinada Sout.

En la realización de la presente descripción, la primera señal de servicio Sin incluye una cualquiera de las siguientes: una señal de servicio de banda base, una señal de servicio antes de un procesamiento de predistorsión digital, y una señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital.

En otras palabras, la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada puede añadirse a la señal de servicio de banda base; o la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada puede añadirse también a la señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital; o, la primera señal de entrenamiento Ts puede añadirse también a la señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital.

En la realización de la presente descripción, generar la primera señal de entrenamiento Ts incluye: seleccionar una señal de entrenamiento con un ancho de banda igual a un ancho de banda correspondiente a puntos de alta y baja frecuencia de un filtro en información de configuración de hardware a partir de señales de entrenamiento prealmacenadas con diferentes anchos de banda; procesar una señal de entrenamiento seleccionada basándose en la información de configuración de hardware para obtener la primera señal de entrenamiento Ts.

En la realización de la presente descripción, los anchos de banda de las señales de entrenamiento prealmacenadas con diferentes anchos de banda están entre un ancho de banda mínimo y un ancho de banda máximo requerido por el sistema, y una potencia de las señales de entrenamiento prealmacenadas es una potencia nominal configurada por el sistema (es decir, una potencia de portadora de cada portadora en la información de configuración de hardware), una relación de pico a promedio de las señales de entrenamiento prealmacenadas es una relación de pico a promedio máxima requerida por el sistema bajo la potencia nominal.

En la realización de la presente descripción, la información de configuración de hardware incluye: el número de portadoras, la potencia de portadora de cada una de las portadoras, un ancho de banda de portadora de cada una de las portadoras, una frecuencia de un oscilador controlado numéricamente (NCO), un oscilador local y los puntos de alta y baja frecuencia del filtro.

La señal de entrenamiento seleccionada se copia y se desplaza en frecuencia basándose en el número de portadoras, para que una frecuencia correspondiente a cada portadora tenga una señal de entrenamiento correspondiente, y un ancho de banda de la señal de entrenamiento correspondiente a cada una de las portadoras se determine mediante el ancho de banda de portadora de la portadora en la información de configuración de hardware. Un punto de frecuencia central de la primera señal de entrenamiento Ts se determina por el oscilador local y la frecuencia de NCO en la información de configuración de hardware, la frecuencia de NCO es un desfase del oscilador local, y el ancho de banda total de la primera señal de entrenamiento se determina por el ancho de banda correspondiente a los puntos de alta y baja frecuencia del filtro.

En la realización de la presente descripción, ajustar la potencia de la primera señal de entrenamiento Ts incluye: ajustar la potencia de la primera señal de entrenamiento Ts para que sea menor que una potencia promedio de la primera señal de servicio Sin.

La potencia promedio de la primera señal de servicio Sin se calcula basándose en una fórmula

1n 1

Pow( n) = —¿ |Sin{ i ) [

™ i-n-N+l

En la presente memoria, n es un número de secuencia de muestreo de una ventana de señal correspondiente a la primera señal de servicio Sin, N es una longitud de ventana de la ventana de señal, ySn(i) es un i-ésimo primer valor de señal de servicio en la ventana de señal.

Cuando se ajusta la potencia, puede calcularse una relación de ajuste basándose en una potencia actual de la primera señal de entrenamiento y una potencia promedio de la primera señal de servicio, es decir, la relación de ajuste es una relación de la potencia promedio de la primera señal de servicio con respecto a la potencia actual de la primera señal de entrenamiento. A continuación, la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada puede obtenerse multiplicando la potencia actual de la primera señal de entrenamiento por la relación de ajuste.

En la realización de la presente descripción, añadir la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada a la primera señal de servicio Sin para obtener la primera señal combinada Sout incluye: determinar una potencia promedio máxima de potencias promedio de la primera señal de servicio Sin en todas las ventanas de señal dentro de un primer tiempo preestablecido y una potencia de pico de una ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima. En la presente memoria, una longitud de la ventana de señal es mayor o igual que una longitud de la primera señal de entrenamiento Ts, y añadir la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada a una ventana de señal que cumple una condición preestablecida en la primera señal de servicio Sin para obtener la primera señal combinada Sout. En la presente memoria, la condición preestablecida incluye: la potencia promedio de la primera señal de servicio Sin en la ventana de señal es mayor o igual que un producto de la potencia promedio máxima y p, y la potencia de pico de la primera señal de servicio Sin en la ventana de señal es mayor o igual que un producto del valor de pico de la ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima y p. p es un factor de ajuste de potencia que puede ser un valor preestablecido.

En otra realización de la presente descripción, en un caso en donde p es mayor que un umbral preestablecido, y una ventana de señal que cumple una condición preestablecida no puede encontrarse para M veces consecutivas en la primera señal de servicio Sin, el método incluye además: reducir p y continuar añadiendo la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada a la ventana de señal que cumple la condición preestablecida en la primera señal de servicio Sin para obtener la primera señal combinada Sout, en la presente memoria M es un número entero mayor o igual a 1.

En otra realización de la presente descripción, cuando p es menor o igual que el umbral preestablecido, y la ventana de señal que cumple la condición preestablecida no puede encontrarse para M veces consecutivas en la primera señal de servicio Sin, el método incluye además: continuar determinando una potencia promedio máxima de potencias promedio de la primera señal de servicio Sin en todas las ventanas de señal dentro de un segundo tiempo preestablecido y una potencia de pico de una ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima, en el presente documento M es un número entero mayor o igual a 1.

En la realización de la presente descripción, el siguiente método puede usarse para determinar la potencia promedio máxima de la potencia promedio de la primera señal de servicio Sin en todas las ventanas de señal dentro del primer tiempo preestablecido o el segundo tiempo preestablecido y la potencia de pico de la ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima: medir las potencias promedio y la potencia de pico de la primera señal de servicio Sin en todas las ventanas de señal en el primer tiempo preestablecido o el segundo tiempo preestablecido; determinar la potencia promedio máxima y la potencia de pico de la ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima basándose en las potencias promedio y la potencia de pico de la primera señal de servicio Sin en todas las ventanas de señal.

Las potencias promedio de la primera señal de servicio Sin en la ventana de señal se calculan basándose en una 1n 1

P o w ( n ) =— ¿ | S „ ( / ) r

fórmula v '=n- w+1 , en la presente memoria n es el número de secuencia de muestreo de la ventana de señal correspondiente a la primera señal de servicio Sin, N es la longitud de ventana de la ventana de señal, ySn(i) es un i-ésimo primer valor de señal de servicio en la ventana de señal. En la presente memoria, la potencia promedio máxima es un valor máximo de las potencias promedio de la primera señal de servicio Sin en todas las ventanas de señal.

En la realización de la presente descripción, la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada puede añadirse a la primera señal de servicio basándose en una cierta ponderación o una manera ortogonal especificada para garantizar que no se vea afectada una demodulación de la señal de servicio.

En la etapa 120, recoger una segunda señal combinada Yout emitida por un amplificador de potencia o reflejada por un circuito post-etapa, extraer una segunda señal de entrenamiento Ts_out de la segunda señal combinada, y realizar un procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento Ts_out.

En la realización de la presente descripción, como se muestra en la FIG. 2, extraer la segunda señal de entrenamiento Ts_out de la segunda señal combinada Yout incluye: separar la segunda señal combinada Yout en una segunda señal de servicio Sout_n que no incluye la segunda señal de entrenamiento y una tercera señal combinada Wout que incluye la segunda señal de entrenamiento, que puede lograrse controlando un retardo de recogida de datos de enlace en un caso de separación; extraer un modelo predeterminado basándose en la primera señal de servicio Sin y la segunda señal de servicio Sout_n; en la presente memoria el modelo predeterminado incluye un modelo de amplificador de potencia, o un modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia; calcular una tercera señal de servicio Sout_norm en la tercera señal combinada Wout basándose en la primera señal de servicio Sin y el modelo predeterminado; calcular la segunda señal de entrenamiento Ts_out en la tercera señal combinada Wout basándose en la tercera señal combinada Wout y la tercera señal de servicio Sout_norm; en la presente memoria la segunda señal de entrenamiento Ts_out es una diferencia entre la tercera señal combinada Wout y la tercera señal de servicio Sout_norm.

A continuación, se hace una división en tres casos para ilustrar un proceso de extracción de cada caso.

(1) Cuando la primera señal de servicio Sin es la señal de servicio de banda base, el proceso de extracción puede realizarse mediante uno cualquiera de los siguientes modos.

Modo 1

La segunda señal combinada Yout se separa en la segunda señal de servicio Sout_n que no incluye la segunda señal de entrenamiento y la tercera señal combinada Wout que incluye la segunda señal de entrenamiento, que puede lograrse controlando el retardo de recogida de datos de enlace en caso de separación.

La primera señal de servicio Sin se convierte en una cuarta señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital. En una realización, la primera señal de servicio se somete a un procesamiento, tal como la conversión de velocidad, el filtrado de conformación, el recorte de picos, etc., para obtener la cuarta señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital.

El modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia se extraen basándose en una parte de la cuarta señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio Sout_n y la segunda señal de servicio Sout_n.

La tercera señal de servicio Sout_norm se calcula basándose en una parte de Snorm en la cuarta señal de servicio correspondiente a la tercera señal combinada Wout, el modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia.

La segunda señal de entrenamiento Ts_out en la tercera señal combinada Wout se calcula basándose en la tercera señal combinada Wout y la tercera señal de servicio Sout_norm. En una realización, la segunda señal de entrenamiento Ts_out es la diferencia entre la tercera señal combinada Wout y la tercera señal de servicio Sout_norm.

Modo 2

La segunda señal combinada Yout se separa en la segunda señal de servicio Sout_n que no incluye la segunda señal de entrenamiento y la tercera señal combinada Wout que incluye la segunda señal de entrenamiento, que puede lograrse controlando el retardo de recogida de datos de enlace en un caso de separación.

La primera señal de servicio Sin se convierte en una quinta señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital. En una realización, la primera señal de servicio se somete al procesamiento, tal como la conversión de velocidad, el filtrado de conformación, el recorte de picos y el procesamiento de predistorsión digital, para obtener la quinta señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital.

El modelo de amplificador de potencia se extrae basándose en una parte de la quinta señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio y la segunda señal de servicio.

La tercera señal de servicio Sout_norm se calcula basándose en una parte de Snorm en la quinta señal de servicio correspondiente a la tercera señal combinada Wout y el modelo de amplificador de potencia.

(2) En un caso en donde la primera señal de servicio Sin sea la señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión, el proceso de extracción puede realizarse mediante uno cualquiera de los siguientes modos.

Modo 1

El modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia se extraen basándose en una parte de la primera señal de servicio Sin correspondiente a la segunda señal de servicio Sout_n y la segunda señal de servicio Sout_n.

La tercera señal de servicio Sout_norm se calcula basándose en una parte de Snorm correspondiente a la tercera señal combinada Wout en la primera señal de servicio Sin, el modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia.

Modo 2

La primera señal de servicio Sin se convierte en la quinta señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital.

El modelo de amplificador de potencia se extrae basándose en una parte de la quinta señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio Sout_n y la segunda señal de servicio Sout_n.

(3) En un caso en donde la primera señal de servicio Sin sea la señal de servicio después del procesamiento de predistorsión, el proceso de extracción puede realizarse mediante los siguientes modos.

El modelo de amplificador de potencia se extrae basándose en una parte de la primera señal de servicio Sin correspondiente a la segunda señal de servicio Sout_n y la segunda señal de servicio Sout_n.

La tercera señal de servicio Sout_norm se calcula basándose en una parte de Snorm en la primera señal de servicio Sin correspondiente a la tercera señal combinada Wout y el modelo de amplificador de potencia.

En la realización de la presente descripción, el procesamiento de señales incluye al menos uno de corregir el modelo de predistorsión digital (DPD) y realizar una detección del estado de funcionamiento.

En una realización, la detección del estado de funcionamiento incluye al menos una de una detección de relación de onda estacionaria de tensión (VSWR), una detección de potencia, una detección de rendimiento de canal (por ejemplo, un rendimiento de relación de fuga de canal adyacente (ACPR)) y otras tecnologías.

En la realización de la presente descripción, en un caso en donde la primera señal de servicio Sin es la señal de servicio de banda base o la señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital, antes de realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento Ts_out, el método incluye además: convertir la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada en una cuarta señal de entrenamiento después del procesamiento de predistorsión digital. Y realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento Ts_out incluye: realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento Ts_out y la cuarta señal de entrenamiento. Por ejemplo, las características de distorsión se adquieren basándose en la segunda señal de entrenamiento Ts_out y la cuarta señal de entrenamiento, y el modelo de DPD se corrige basándose en las características de distorsión.

Cuando la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada se añade a la señal de servicio de banda base, la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada debe someterse al procesamiento, tal como la conversión de velocidad, el filtrado de conformación, el recorte de picos y el procesamiento de predistorsión digital, para obtener la cuarta señal de entrenamiento.

Cuando la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada se añade a la señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital, la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada debe someterse al procesamiento de predistorsión digital para obtener la cuarta señal de entrenamiento.

En la realización de la presente descripción, cuando la primera señal de servicio Sin es la señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital, realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento Ts_out incluye: realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento Ts_out y la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada. Por ejemplo, las características de distorsión se obtienen basándose en la segunda señal de entrenamiento Ts_out y la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada, y el modelo de DPD se corrige basándose en las características de distorsión.

La realización de la presente descripción añade la señal de entrenamiento a la señal de servicio para realizar el procesamiento de señales (por ejemplo, una corrección del modelo de DPD, una detección del estado de funcionamiento, etc.), que supera una limitación de enviar señales designadas en un intervalo de tiempo inactivo, mejorando así la estabilidad y el rendimiento del sistema.

Con referencia a la FIG. 3, otra realización de la presente descripción proporciona un método de procesamiento de señales, que incluye las siguientes etapas.

En la etapa 310, se genera una primera señal de entrenamiento, en un caso en donde no hay intervalo de tiempo inactivo en un sistema de señales; o, en un caso en donde hay un intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales, y no se permite que se envíe una señal de entrenamiento en el intervalo de tiempo inactivo, se ajusta una potencia de la primera señal de entrenamiento, se añade una primera señal de entrenamiento con una potencia ajustada a una primera señal de servicio para obtener una primera señal combinada.

En esta etapa, el proceso de implementación de generar la primera señal de entrenamiento, ajustar la potencia de la primera señal de entrenamiento y añadir la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada a la primera señal de servicio para obtener la primera señal combinada es el mismo que el de la etapa 110 en una realización anterior, y no se repetirá aquí.

En la etapa 320, se recoge una segunda señal combinada emitida por un amplificador de potencia o reflejada por un circuito post-etapa, se extrae una segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada, y se realiza un procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento.

El proceso de implementación de la etapa 320 es el mismo que el de la etapa 120 en la realización anterior, y no se repetirá aquí.

En otra realización de la presente descripción, en un caso en donde hay el intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales, o en un caso en donde hay el intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales y se permite que la señal de entrenamiento se envíe en el intervalo de tiempo inactivo, el método incluye además: añadir una primera señal de entrenamiento generada al intervalo de tiempo inactivo; recoger una tercera señal de entrenamiento en el intervalo de tiempo inactivo emitida por el amplificador de potencia o reflejada por el circuito post-etapa; realizar el procesamiento de señales basándose en la tercera señal de entrenamiento. El proceso de implementación es el mismo que el de la etapa 410 y la etapa 420 en una realización siguiente, y no se repetirá aquí.

Con referencia a la FIG. 4, otra realización de la presente descripción proporciona un método de procesamiento de señales, que incluye las siguientes etapas.

En la etapa 410, se genera una primera señal de entrenamiento, en un caso en donde hay un intervalo de tiempo inactivo en un sistema de señales; o en un caso en donde hay el intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales y se permite que se envíe una señal de entrenamiento en el intervalo de tiempo inactivo, se añade una primera señal de entrenamiento generada al intervalo de tiempo inactivo.

En esta etapa, el proceso de implementación de generación de la primera señal de entrenamiento es el mismo que el de generación de la primera señal de entrenamiento en la etapa 110 de la realización anterior, y no se repetirá aquí.

Cuando la primera señal de entrenamiento se añade al intervalo de tiempo inactivo, no hay necesidad de ajustar una potencia de la primera señal de entrenamiento generada que puede añadirse directamente al intervalo de tiempo inactivo.

Por ejemplo, la FIG. 8 es un diagrama de estructura de trama de una evolución a largo plazo por división de tiempo (TD-LTE) basándose en una realización de la presente descripción. Una trama es de 10 ms, incluyendo dos medias tramas, con un total de 10 subtramas, cada una de las cuales es de 1 ms. Una subtrama 0 es una subtrama de enlace descendente, y una 1a subtrama es una subtrama especial. Hay una posición de GP (intervalo de tiempo inactivo) en la subtrama especial. Las 2a, 3a y 4a subtramas son subtramas de enlace ascendente, y las subtramas 5-9a son subtramas de enlace descendente. A continuación, la primera señal de entrenamiento puede enviarse en el intervalo de tiempo inactivo GP o en subtramas de señales de servicio de enlace descendente.

En la etapa 420, se recoge una tercera señal de entrenamiento en el intervalo de tiempo inactivo emitida por un amplificador de potencia o reflejada por un circuito post-etapa; se realiza un procesamiento de señales basándose en la tercera señal de entrenamiento.

En la realización de la presente descripción, el procesamiento de señales incluye al menos uno de corregir un modelo de predistorsión digital (DPD) y realizar una detección del estado de funcionamiento.

La detección del estado de funcionamiento incluye al menos uno de los siguientes: una detección de VSWR, una detección de potencia, una detección de rendimiento de canal (tal como rendimiento de ACPR) y otras tecnologías.

En la realización de la presente descripción, en un caso en donde una primera señal de servicio Sin es una señal de servicio de banda base o una señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital, antes de realizar el procesamiento de señales basándose en la tercera señal de entrenamiento, el método incluye además: convertir una primera señal de entrenamiento con una potencia ajustada Ts en una cuarta señal de entrenamiento después del procesamiento de predistorsión digital. Y realizar el procesamiento de señales basándose en la tercera señal de entrenamiento incluye realizar el procesamiento de señales basándose en la tercera señal de entrenamiento y la cuarta señal de entrenamiento. Por ejemplo, las características de distorsión se adquieren basándose en la tercera señal de entrenamiento y la cuarta señal de entrenamiento, y el modelo de DPD se corrige basándose en las características de distorsión.

En un caso en donde la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada se añade a la señal de servicio de banda base, la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada debe someterse a procesamiento, tal como una conversión de velocidad, un filtrado de conformación, un recorte de picos y el procesamiento de predistorsión digital, etc., para obtener la cuarta señal de entrenamiento. En un caso en donde la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada se añade a la señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital, la primera señal de entrenamiento Ts con la potencia ajustada debe someterse al procesamiento de predistorsión digital para obtener la cuarta señal de entrenamiento.

En la realización de la presente descripción, en un caso en donde la primera señal de servicio Sin es la señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital, realizar el procesamiento de señales basándose en la tercera señal de entrenamiento incluye: realizar el procesamiento de señales basándose en la tercera señal de entrenamiento y la primera señal de entrenamiento Ts. Por ejemplo, las características de distorsión se adquieren basándose en la tercera señal de entrenamiento y la primera señal de entrenamiento Ts, y el modelo de DPD se corrige basándose en las características de distorsión.

En la realización de la presente descripción, la señal de entrenamiento se añade al intervalo de tiempo inactivo para realizar el procesamiento de señales solo cuando hay el intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales, o cuando hay el intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales y se permite que la señal de entrenamiento se envíe en el intervalo de tiempo inactivo, lo que supera una limitación del envío de señales designadas en el intervalo de tiempo inactivo, mejorando así la estabilidad y el rendimiento del sistema.

En otras palabras, la realización de la presente descripción puede enviar la señal de entrenamiento en cualquier posición de un flujo de datos (incluyendo intervalos de tiempo en reposo y señales de servicio). La potencia y el ancho de banda de la señal de entrenamiento son fijos, para que la señal de entrenamiento tenga unas características de ancho de banda más amplias, lo que puede hacer que la señal de entrenamiento tenga unas características de distorsión o características de reflexión del amplificador de potencia más ricas, mejorando así la estabilidad y el rendimiento de la tecnología de corrección del modelo de DPD y la detección del estado de funcionamiento, adecuada para todos los sistemas estándar de señal, tales como una duplexación por división de tiempo (TDD) y una duplexación por división de frecuencia (FDD).

Además, el método de procesamiento de señales de la realización de la presente descripción es altamente escalable, incluyendo la corrección del modelo de DPD, una detección de la relación de onda estacionaria de tensión, la detección de potencia y una detección de ACPR, etc., que puede reducir en gran medida un grado de acoplamiento con las señales de servicio y mejorar una estabilidad general y los indicadores de rendimiento de un sistema de comunicación.

Con referencia a la FIG. 5, otra realización de la presente descripción proporciona un dispositivo de procesamiento de señales, que incluye: un módulo 501 de envío de señales, configurado para generar una primera señal de entrenamiento, ajustar una potencia de la primera señal de entrenamiento y añadir una primera señal de entrenamiento con una potencia ajustada a una primera señal de servicio para obtener una primera señal combinada; un módulo 502 de adquisición de señales, configurado para recoger una segunda señal combinada emitida por un amplificador de potencia o reflejada por un circuito post-etapa; un módulo 503 de procesamiento de señales, configurado para extraer una segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada y realizar un procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento.

En otra realización de la presente descripción, el módulo 501 de envío de señales está configurado además para generar la primera señal de entrenamiento, en un caso en donde no hay intervalo de tiempo inactivo en un sistema de señales; o, en un caso en donde hay un intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales y no se permite que se envíe una señal de entrenamiento en el intervalo de tiempo inactivo, añadir la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada a la primera señal de servicio para obtener la primera señal combinada.

En otra realización de la presente descripción, el módulo 501 de envío de señales está configurado además para añadir una primera señal de entrenamiento generada al intervalo de tiempo inactivo, en un caso en donde hay el intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales; o en un caso en donde hay el intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales y se permite que la señal de entrenamiento se envíe en el intervalo de tiempo inactivo. El módulo 502 de adquisición de señales también está configurado para recoger una tercera señal de entrenamiento en la salida de intervalo de tiempo inactivo por el amplificador de potencia o reflejada por el circuito post-etapa. El módulo 503 de procesamiento de señales también está configurado para realizar el procesamiento de señales basándose en la tercera señal de entrenamiento.

En la realización de la presente descripción, el módulo 501 de envío de señales está configurado para ajustar la potencia de la primera señal de entrenamiento de la siguiente manera: ajustar la potencia de la primera señal de entrenamiento para que sea menor que una potencia promedio de la primera señal de servicio.

En la realización de la presente descripción, el módulo 501 de envío de señales está configurado para generar la primera señal de entrenamiento de la siguiente manera: seleccionar una señal de entrenamiento con un ancho de banda igual a un ancho de banda correspondiente a puntos de alta y baja frecuencia de un filtro en información de configuración de hardware a partir de señales de entrenamiento previamente almacenadas con diferentes anchos de banda; y procesar una señal de entrenamiento seleccionada basándose en la información de configuración de hardware para obtener la primera señal de entrenamiento.

En la realización de la presente descripción, el módulo 501 de envío de señales está configurado para añadir la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada a la primera señal de servicio para obtener la primera señal combinada de la siguiente manera: determinar una potencia promedio máxima de la primera señal de servicio en todas las ventanas de señal dentro de un primer tiempo preestablecido y una potencia de pico de una ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima; en la presente memoria, una longitud de la ventana de señal es mayor o igual que una longitud de la primera señal de entrenamiento; añadir la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada a una ventana de señal que cumple una condición preestablecida en la primera señal de servicio para obtener la primera señal combinada. En la presente memoria, la condición preestablecida incluye: una potencia promedio de la primera señal de servicio en la ventana de señal es mayor o igual que un producto de la potencia promedio máxima y p, y la potencia de pico de la primera señal de servicio en la ventana de señal es mayor o igual que un producto del valor de pico de la ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima y p.

En la realización de la presente descripción, el módulo 501 de envío de señales está configurado además para: reducir p en un caso en donde p es mayor que un umbral preestablecido y la ventana de señal que cumple la condición preestablecida no puede encontrarse para M veces consecutivas en la primera señal de servicio, y continuar añadiendo la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada a la ventana de señal que cumple la condición preestablecida en la primera señal de servicio para obtener la primera señal combinada; en el presente documento M es un número entero mayor o igual a 1.

En la realización de la presente descripción, el módulo 501 de envío de señales está configurado además para continuar determinando una potencia promedio máxima de la primera señal de servicio en todas las ventanas de señal dentro de un segundo tiempo preestablecido y una potencia de pico de una ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima, en un caso en donde p es menor o igual que el umbral preestablecido y la ventana de señal que cumple la condición preestablecida en la primera señal de servicio no puede encontrarse para M veces consecutivas, en la presente memoria M es un número entero mayor o igual a 1.

En la realización de la presente descripción, la primera señal de servicio incluye una cualquiera de las siguientes: una señal de servicio de banda base, una señal de servicio antes de un procesamiento de predistorsión digital, y una señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital.

En la realización de la presente descripción, el módulo 503 de procesamiento de señales está configurado además para: extraer la segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada, convertir la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada en una cuarta señal de entrenamiento después del procesamiento de predistorsión digital en un caso en donde la primera señal de servicio es la señal de servicio de banda base o la señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital, realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento y la cuarta señal de entrenamiento.

En la realización de la presente descripción, el módulo 503 de procesamiento de señales está configurado para extraer la segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada, y realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento y la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada en un caso en donde la primera señal de servicio es la señal de servicio de banda base.

En la realización de la presente descripción, el módulo 503 de procesamiento de señales está configurado para extraer la segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada de la siguiente manera: separar la segunda señal combinada en una segunda señal de servicio que no incluye la segunda señal de entrenamiento y una tercera señal combinada que incluye la segunda señal de entrenamiento; extraer un modelo predeterminado basándose en la primera señal de servicio y la segunda señal de servicio; en la presente memoria el modelo predeterminado incluye un modelo de amplificador de potencia, o un modelo de predistorsión digital y un modelo de amplificador de potencia; calcular una tercera señal de servicio en la tercera señal combinada basándose en la primera señal de servicio y el modelo predeterminado; y calcular la segunda señal de entrenamiento en la tercera señal combinada basándose en la tercera señal combinada y la tercera señal de servicio.

En la realización de la presente descripción, el módulo 503 de procesamiento de señales está configurado además para: convertir la primera señal de servicio en una cuarta señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital o una quinta señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital en un caso en donde la primera señal de servicio es la señal de servicio de banda base o la señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital; extraer el modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia basándose en una parte de la cuarta señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio y la segunda señal de servicio; o, extraer el modelo de amplificador de potencia de una parte de la quinta señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio y la segunda señal de servicio; calcular la tercera señal de servicio basándose en una parte de la cuarta señal de servicio correspondiente a la tercera señal combinada, el modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia; alternativamente, calcular la tercera señal de servicio basándose en una parte de la quinta señal de servicio correspondiente a la tercera señal combinada y el modelo de amplificador de potencia.

En la realización de la presente descripción, el módulo 503 de procesamiento de señales está configurado para: extraer el modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia basándose en una parte de la primera señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio y la segunda señal de servicio en un caso en donde la primera señal de servicio es la señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión; calcular la tercera señal de servicio basándose en una parte de la primera señal de servicio correspondiente a la tercera señal combinada, el modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia.

En la realización de la presente descripción, el módulo 503 de procesamiento de señales está configurado para: extraer el modelo de amplificador de potencia basándose en la parte de la primera señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio y la segunda señal de servicio en un caso en donde la primera señal de servicio es la señal de servicio después del procesamiento de predistorsión; calcular la tercera señal de servicio basándose en la parte de la primera señal de servicio correspondiente a la tercera señal combinada y el modelo de amplificador de potencia.

En la realización de la presente descripción, el procesamiento de señales incluye al menos uno de corregir el modelo de predistorsión digital y realizar una detección del estado de funcionamiento.

El proceso de implementación del dispositivo de procesamiento de señales anterior es el mismo que el del método de procesamiento de señales en la realización anterior, y no se repetirá aquí.

La FIG. 6 es un diagrama esquemático de un dispositivo de procesamiento de señales según una realización de la presente descripción. Como se muestra en la FIG. 6, el dispositivo de procesamiento de señales añade la señal de entrenamiento a la señal de servicio, y emite la señal de servicio después de pasar a través de un módulo de predistorsión y un amplificador de potencia. La señal de entrenamiento se extrae de una señal emitida por el amplificador de potencia. En este momento, la señal de entrenamiento contiene características de distorsión del amplificador de potencia. El dispositivo de procesamiento de señales puede ayudar a un sistema a modificar un modelo de predistorsión digital y mejorar la estabilidad y el rendimiento de la DPD en diferentes escenarios de señal de servicio.

El dispositivo de procesamiento de señales incluye: un módulo de predistorsión, un módulo amplificador de potencia (es decir, un amplificador de potencia), un módulo de selección de señales y un módulo de corrección de predistorsión.

En una realización, el módulo de predistorsión está configurado para corregir una no linealidad del amplificador de potencia para garantizar una salida lineal del amplificador de potencia.

El amplificador de potencia está configurado para amplificar principalmente una potencia de una señal de radiofrecuencia, y finalmente hacer que la señal de radiofrecuencia se transmita a un espacio en una forma de ondas electromagnéticas a través del filtro y una antena.

El módulo de selección de señales incluye principalmente un conmutador (opcional, que incluye un conmutador digital y/o un conmutador de radiofrecuencia), un circulador (opcional) y un acoplador. El circulador está configurado para aislar señales transmitidas y señales reflejadas, y usar el acoplador para acoplar parte de las señales transmitidas o reflejadas en un módulo convertidor analógico-digital (ADC) para su recogida. El sistema puede configurar y controlar los conmutadores digitales y de radiofrecuencia basándose en los requisitos específicos de cada función, para garantizar el funcionamiento normal y ordenado de todo el sistema.

El módulo de corrección de predistorsión está configurado para usar una primera señal de entrenamiento sin distorsión y una segunda señal de entrenamiento acoplada de vuelta al puerto de amplificador de potencia para extraer las características de distorsión del amplificador de potencia de la señal de entrenamiento para una corrección del modelo de predistorsión.

La FIG. 7 es otro diagrama esquemático de un dispositivo de procesamiento de señales según una realización de la presente descripción. Como se muestra en la FIG. 7, el dispositivo de procesamiento de señales añade una señal de entrenamiento a una señal de servicio, y luego emite la señal de servicio después de pasar a través de un módulo de predistorsión y un amplificador de potencia. La señal de entrenamiento se extrae de una señal emitida por el amplificador de potencia o una señal reflejada por un circuito post-etapa. En este momento, la señal de entrenamiento incluye distorsión, reflexión y otras características del amplificador de potencia. El dispositivo de procesamiento de señales puede ayudar a un sistema a: (1) modificar un modelo de predistorsión digital para mejorar la estabilidad y el rendimiento de la DPD en diferentes escenarios de señal de servicio; (2) mejorar la estabilidad de una detección de relación de onda estacionaria en los diferentes escenarios de señal de servicio; (3) mejorar la estabilidad de una detección de potencia de sistema en múltiples escenarios de servicio; (4) realizar una detección en línea de ACPR, etc.

El dispositivo de procesamiento de señales incluye principalmente ocho módulos: un módulo de generación de señales de entrenamiento, un módulo de detección de señales de entrenamiento, un módulo de procesamiento de señales de entrenamiento, un módulo de detección de potencia, un módulo de predistorsión, un módulo de radiofrecuencia, un módulo amplificador de potencia (es decir, amplificador de potencia), un módulo de selección de señales, un módulo convertidor digital a analógico (DAC) y un módulo convertidor analógico a digital (ADC).

El módulo de detección de potencia está configurado para medir una potencia promedio y una potencia de pico de una señal digital actual en tiempo real, y enviar la potencia promedio y la potencia de pico de la señal digital actual al módulo de generación de señal de entrenamiento para determinar parámetros relevantes de una primera señal de entrenamiento, tal como una potencia, una relación de pico a promedio, etc.

El módulo de generación de señal de entrenamiento está configurado para generar una primera señal de entrenamiento Ts, ajustar una potencia de la primera señal de entrenamiento Ts y determinar una posición en donde una primera señal de entrenamiento Ts con una potencia ajustada se añade a una primera señal de servicio Sin.

El módulo de predistorsión está configurado para corregir una no linealidad del amplificador de potencia para garantizar una salida lineal del amplificador de potencia.

El módulo DAC está configurado para convertir señales digitales en señales analógicas.

El módulo ADC está configurado para convertir señales analógicas en señales digitales.

El módulo de radiofrecuencia está configurado para realizar un desplazamiento de espectro y una pequeña amplificación de señal para las señales analógicas.

El amplificador de potencia está configurado para amplificar principalmente una potencia de una señal de radiofrecuencia, y finalmente hacer que la señal de radiofrecuencia se transmita a un espacio en una forma de ondas electromagnéticas a través de un filtro y una antena (es decir, el circuito post-etapa).

El módulo de selección de señales incluye principalmente un conmutador (opcional, que incluye un conmutador digital y/o un conmutador de radiofrecuencia), un circulador (opcional) y un acoplador. El circulador está configurado para aislar señales transmitidas y señales reflejadas, y usa el acoplador para acoplar parte de las señales transmitidas y señales reflejadas al módulo ADC para su recogida. El sistema puede configurar y controlar los conmutadores digitales y de radiofrecuencia basándose en los requisitos específicos de cada función, para garantizar el funcionamiento normal y ordenado de todo el sistema.

El módulo de detección de señales de entrenamiento está configurado para, en un caso en donde la primera señal de entrenamiento se añade a la primera señal de servicio para su envío, establecer un modelo de amplificador de potencia de señal de servicio basándose en características de la primera señal de entrenamiento enviada de antemano y la primera señal de servicio en una posición de la primera señal de entrenamiento, y extraer una segunda señal de entrenamiento de una señal de acoplamiento de un puerto de salida de amplificador de potencia o un puerto de reflexión.

El módulo de procesamiento de señales de entrenamiento está configurado para usar una primera señal de entrenamiento sin distorsión y la segunda señal de entrenamiento acopladas de vuelta al puerto de amplificador de potencia o al puerto de reflexión para extraer características de distorsión del amplificador de potencia o características de reflexión de la señal de entrenamiento, y establecerlas como corrección del modelo de predistorsión y corrección de cálculo de la relación de onda estacionaria, respectivamente.

Otra realización de la presente descripción proporciona un dispositivo de procesamiento de señales que incluye un procesador y un medio de almacenamiento legible por ordenador. El medio de almacenamiento legible por ordenador almacena una instrucción que, cuando es ejecutada por el procesador, permite que el procesador realice cualquiera de los métodos de procesamiento de señal.

Otra realización de la presente descripción proporciona un medio de almacenamiento legible por ordenador que almacena un programa informático que, cuando se ejecuta por un procesador, permite que el procesador realice las etapas de uno cualquiera de los métodos de procesamiento de señales.

Un experto en la técnica puede entender que todas o algunas de las etapas, el sistema, los módulos/unidades funcionales del dispositivo en los métodos descritos anteriormente pueden implementarse como software, firmware, hardware y combinaciones apropiadas de los mismos. En una implementación de hardware, la división entre módulos/unidades funcionales mencionada en la descripción anterior no corresponde necesariamente a la división de componentes físicos. Por ejemplo, un componente físico puede tener múltiples funciones, o una función o etapa puede ser realizada por varios componentes físicos de manera cooperativa. Algunos o todos los componentes pueden implementarse como software ejecutado por un procesador (tal como un procesador de señales digitales o un microprocesador), o como hardware, o como un circuito integrado (tal como un circuito integrado de aplicación específica). Dicho software puede distribuirse en un medio legible por ordenador, y el medio legible por ordenador puede incluir un medio de almacenamiento informático (o un medio no transitorio) y un medio de comunicación (o un medio transitorio). Como es bien conocido por los expertos en la técnica, el término medio de almacenamiento informático incluye medios volátiles y no volátiles, extraíbles y no extraíbles implementados en cualquier método o tecnología para almacenar información (tal como instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, módulos de programa u otros datos). El medio de almacenamiento informático incluye, pero no se limita a, una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria de solo lectura (ROM), una memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM), una memoria flash u otras tecnologías de memoria, una memoria de solo lectura de disco compacto (CD-ROM), un disco de vídeo digital (DVD) u otro almacenamiento en disco óptico, un casete magnético, una cinta magnética, un almacenamiento en disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio usado para almacenar la información deseada y al que puede accederse mediante un ordenador. Además, como es bien conocido por los expertos en la técnica, el medio de comunicación normalmente contiene una instrucción legible por ordenador, una estructura de datos, un módulo de programa u otros datos en una señal de datos modulada tal como una onda portadora u otros mecanismos de transmisión, y puede incluir cualquier medio de suministro de información.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de procesamiento de señales, que comprende:

recoger una segunda señal combinada emitida por un amplificador de potencia o reflejada por un circuito post-etapa en donde se introduce la primera señal combinada, extraer una segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada, y realizar un procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento, comprendiendo el procesamiento de señales corregir un modelo de predistorsión digital DPD,

caracterizado por que:

extraer la segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada comprende:

separar la segunda señal combinada en una segunda señal de servicio que no incluye la segunda señal de entrenamiento y una tercera señal combinada que incluye la segunda señal de entrenamiento;

extraer un modelo predeterminado basándose en la primera señal de servicio y la segunda señal de servicio; en donde el modelo predeterminado comprende un modelo de amplificador de potencia, o un modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia;

calcular una tercera señal de servicio en la tercera señal combinada basándose en la primera señal de servicio y el modelo predeterminado; y

calcular la segunda señal de entrenamiento en la tercera señal combinada basándose en la tercera señal combinada y la tercera señal de servicio.

2. El método según la reivindicación 1, que comprende además:

en respuesta a que no hay intervalo de tiempo inactivo en un sistema de señales; o en respuesta a que hay un intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales y no se permite que se envíe una señal de entrenamiento en el intervalo de tiempo inactivo, continuar ajustando la potencia de la primera señal de entrenamiento; y

en donde ajustar la potencia de la primera señal de entrenamiento comprende ajustar la potencia de la primera señal de entrenamiento para que sea menor que una potencia promedio de la primera señal de servicio.

3. El método según la reivindicación 1, en respuesta a que hay un intervalo de tiempo inactivo en un sistema de señales; o en respuesta a que hay un intervalo de tiempo inactivo en el sistema de señales y se permita enviar una señal de entrenamiento en el intervalo de tiempo inactivo, el método comprende además:

añadir la primera señal de entrenamiento generada al intervalo de tiempo inactivo;

recoger una tercera señal de entrenamiento en el intervalo de tiempo inactivo emitida por el amplificador de potencia o reflejada por el circuito post-etapa; y

realizar el procesamiento de la señales basándose en la tercera señal de entrenamiento; y

en donde generar la primera señal de entrenamiento comprende:

seleccionar una señal de entrenamiento con un ancho de banda igual a un ancho de banda correspondiente a un punto de alta y baja frecuencia de un filtro en información de configuración de hardware a partir de señales de entrenamiento prealmacenadas de diferentes anchos de banda;

procesar una señal de entrenamiento seleccionada basándose en la información de configuración de hardware para obtener la primera señal de entrenamiento.

4. El método según la reivindicación 1, en donde añadir la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada a la primera señal de servicio para obtener la primera señal combinada comprende:

determinar una potencia promedio máxima de potencias promedio de la primera señal de servicio en todas las ventanas de señal dentro de un primer tiempo preestablecido y una potencia de pico de una ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima; en donde una longitud de la ventana de señal es mayor o igual que una longitud de la primera señal de entrenamiento;

añadir la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada a una ventana de señal que cumple una condición preestablecida en la primera señal de servicio para obtener la primera señal combinada; en donde la condición preestablecida comprende:

la potencia promedio de la primera señal de servicio en la ventana de señal es mayor o igual a un producto de la potencia promedio máxima y p, y

la potencia de pico de la primera señal de servicio en la ventana de señal es mayor o igual a un producto del valor de pico de la ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima y p.

5. El método según la reivindicación 4, cuando p es mayor que un umbral preestablecido y la ventana de señal que cumple la condición preestablecida en la primera señal de servicio no puede encontrarse para M veces consecutivas, el método comprende además:

reducir p y continuar añadiendo la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada a la ventana de señal que cumple la condición preestablecida en la primera señal de servicio para obtener la primera señal combinada; en donde M es un número entero mayor o igual a 1; o

cuando p es menor o igual que un umbral preestablecido, y la ventana de señal que cumple la condición preestablecida en la primera señal de servicio no puede encontrarse para M veces consecutivas, el método comprende además: continuar determinando una potencia promedio máxima de potencias promedio de la primera señal de servicio en todas las ventanas de señal dentro de un segundo tiempo preestablecido y una potencia de pico de una ventana de señal correspondiente a la potencia promedio máxima;

en donde M es un número entero mayor o igual a 1.

6. El método según la reivindicación 1, en donde la primera señal de servicio comprende una cualquiera de una señal de servicio de banda base, una señal de servicio antes de un procesamiento de predistorsión digital, y una señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital; y

el procesamiento de señales comprende además realizar una detección del estado de funcionamiento.

7. El método según la reivindicación 6, cuando la primera señal de servicio es la señal de servicio de banda base o la señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital, antes de realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento, el método comprende además:

convertir la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada en una cuarta señal de entrenamiento después del procesamiento de predistorsión digital; y

realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento comprende:

realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento y la cuarta señal de entrenamiento.

8. El método según la reivindicación 6, en donde cuando la primera señal de servicio es una señal de servicio de banda base, realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento comprende: realizar el procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento y la primera señal de entrenamiento con la potencia ajustada.

9. El método según la reivindicación 1, cuando la primera señal de servicio es una señal de servicio de banda base o una señal de servicio antes de un procesamiento de predistorsión digital, antes de extraer el modelo predeterminado basándose en la primera señal de servicio y la segunda señal de servicio, el método comprende además: convertir la primera señal de servicio en una cuarta señal de servicio antes del procesamiento de predistorsión digital o una quinta señal de servicio después del procesamiento de predistorsión digital; y

extraer el modelo predeterminado basándose en la primera señal de servicio y en la segunda señal de servicio comprende:

extraer el modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia basándose en una parte de la cuarta señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio y la segunda señal de servicio; o, extraer el modelo de amplificador de potencia basándose en una parte de la quinta señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio y la segunda señal de servicio; y

calcular la tercera señal de servicio en la tercera señal combinada basándose en la primera señal de servicio y un modelo predeterminado comprende:

calcular la tercera señal de servicio basándose en una parte de la cuarta señal de servicio correspondiente a la tercera señal combinada, el modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia; o

calcular la tercera señal de servicio basándose en una parte de la quinta señal de servicio correspondiente a la tercera señal combinada y el modelo de amplificador de potencia.

10. El método según la reivindicación 1, en donde cuando la primera señal de servicio es una señal de servicio antes de un procesamiento de predistorsión, extraer el modelo predeterminado según la primera señal de servicio y la segunda señal de servicio comprende:

extraer el modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia basándose en una parte de la primera señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio y la segunda señal de servicio; y

calcular la tercera señal de servicio en la tercera señal combinada basándose en la primera señal de servicio y el modelo predeterminado comprende:

calcular la tercera señal de servicio basándose en una parte de la primera señal de servicio correspondiente a la tercera señal combinada, el modelo de predistorsión digital y el modelo de amplificador de potencia.

11. El método según la reivindicación 1, en donde cuando la primera señal de servicio es una señal de servicio después de un procesamiento de predistorsión, extraer el modelo predeterminado basándose en la primera señal de servicio y la segunda señal de servicio comprende:

extraer el modelo de amplificador de potencia basándose en una parte de la primera señal de servicio correspondiente a la segunda señal de servicio y la segunda señal de servicio; y

calcular la tercera señal de servicio basándose en una parte de la primera señal de servicio correspondiente a la tercera señal combinada y el modelo de amplificador de potencia.

12. Un dispositivo de procesamiento de señales, que comprende:

un módulo de adquisición de señales, configurado para recoger una segunda señal combinada emitida por un amplificador de potencia o reflejada por un circuito post-etapa al que se introduce la primera señal combinada; y un módulo de procesamiento de señales, configurado para extraer una segunda señal de entrenamiento de la segunda señal combinada, y realizar un procesamiento de señales basándose en la segunda señal de entrenamiento, comprendiendo el procesamiento de señales corregir un modelo de predistorsión digital DPD,

caracterizado por que:

el módulo de procesamiento de señales está configurado además para:

13. Un dispositivo de procesamiento de señales, que comprende un procesador y un medio de almacenamiento legible por ordenador, en donde el medio de almacenamiento legible por ordenador almacena una instrucción que, cuando es ejecutada por el procesador, hace que el procesador realice el método de procesamiento de señales según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11.

14. Un medio de almacenamiento legible por ordenador que almacena un programa informático que, cuando es ejecutado por un procesador, hace que el procesador realice el método de procesamiento de señales según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11.