CN115002888B - 射频系统及其控制方法、无线通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种射频系统及其控制方法、无线通信设备,提升射频系统功率控制准确性。所述射频系统的控制方法包括:在射频收发器发送上行信号时,通过上行反馈通道接收上行反馈信号,根据所述上行反馈信号的功率以及预先获取的上行反馈损失功率计算功率放大模组输出信号的功率,当计算得到的所述功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值大于第一预设阈值时,调整所述上行信号的发射功率,以使所述功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值小于第一预设阈值。在本实施例中,根据上行反馈信号的功率和预先计算获得的上行反馈损失功率对上行信号进行功率控制,可以实现射频系统的正向反馈,由此可以提升功率控制的准确性。
Description
技术领域
本公开实施例涉及但不限于天线射频技术领域,尤其涉及一种射频系统及其控制方法、无线通信设备。
背景技术
随着技术的发展和进步,移动通信技术逐渐开始应用于通信设备。设备在通信过程中当信号较弱时通常会增大发射功率实现数据传输和基本通信,但增大发射功率会增加功耗同时会恶化功放元件的线性和误差向量幅度(Error Vector Magnitude,EVM),必然会导致吞吐率下降。此外随着通信设备内部器件老化,功放元件输出的功率会增加,以及天线性能恶化,最终导致实际使用体验明显变差。
发明内容
本公开实施例提供了一种射频系统及其控制方法、无线通信设备,提升射频系统功率控制准确性。
一方面,本公开实施例提供了一种射频系统,包括射频收发器、功率放大模组、耦合器模组、第一开关模组和天线模组,所述射频收发器、所述功率放大模组以及所述天线模组依次连接形成信号收发通道,所述耦合器模组经所述第一开关模组与所述射频收发器连接形成反馈通道,其中:
所述第一开关模组被配置为在射频收发器发送上行信号时,接通所述反馈通道中的上行反馈通道,使所述耦合器模组接收的上行反馈信号通过所述上行反馈通道发送至所述射频收发器;
所述射频收发器被配置为根据获取的所述上行反馈信号的功率以及预先获取的上行反馈损失功率计算所述功率放大模组输出信号的功率,当计算得到的所述功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值大于第一预设阈值,调整所述上行信号的发射功率,以使所述功率放大模组输出信号的功率与所述目标功率的差值小于第一预设阈值。
另一方面,本公开实施例还提供了一种射频系统的控制方法,适用于射频系统,所述控制方法包括:
在射频收发器发送上行信号时,通过上行反馈通道接收上行反馈信号,根据所述上行反馈信号的功率以及预先获取的上行反馈损失功率计算功率放大模组输出信号的功率,当计算得到的所述功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值大于第一预设阈值时,调整所述上行信号的发射功率,以使所述功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值小于第一预设阈值。
再一方面,本公开实施例还提供了一种包含前述射频系统的无线通信设备。
本公开实施例,根据上行反馈信号的功率和预先计算获得的上行反馈损失功率对上行信号进行功率控制,可以实现射频系统的正向反馈,由此可以提升功率控制的准确性。
本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本公开而了解。本公开的其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案,并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例,目的只是示意说明本公开内容。
图1为本公开实施例一种射频系统的架构示意图;
图2为本公开实施例另一种射频系统的架构示意图;
图3为本公开实施例再一种射频系统的架构示意图;
图4为本公开实施例射频系统控制方法的流程图。
具体实施方式
本公开描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本公开所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在具体实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本公开包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本公开已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合,以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此,应当理解,在本公开中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本公开实施例的精神和范围内。
本文中,上行反馈又可称为正向反馈或前向反馈,例如上行反馈通道可称正向反馈通道或前向反馈通道,上行反馈信号可称正向反馈信号或前向反馈信号。下行反馈又可称为反向反馈,例如下行反馈通道可称反向反馈通道,下行反馈信号可称反向反馈信号。
为了实现功率控制,本公开提供了一种射频系统,如图1所示,包括射频收发器、功率放大模组(PA)、耦合器(CPL)模组、第一开关模组和天线模组,该射频收发器与功率放大模组连接,功率放大模组与天线模组连接,形成信号收发通道,耦合器模组与第一开关模组连接,第一开关模组与射频收发器连接,形成反馈通道,其中:
第一开关模组被配置为在射频收发器发送上行信号时,接通所述反馈通道中的上行反馈通道,使耦合器模组接收的上行反馈信号通过反馈通道发送至射频收发器,此时该上行反馈信号为所述上行信号的反馈信号;
射频收发器被配置为根据获取的上行反馈信号的功率以及预先获取的上行反馈损失功率计算功率放大模组输出信号的功率,当计算出的功率放大模组输出信号的功率(即空口功率)与目标功率(或称目标空口功率)的差值大于第一预设阈值时,调整上行信号的发射功率,以使计算的功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值小于第一预设阈值。
上行工作状态下,耦合器模组接收上行信号的反馈信号,此时该反馈信号为上行反馈信号,使用的反馈通路为上行反馈通路。上行工作状态下,耦合器模组接收上行信号的反射信号,此时该反射信号为下行反馈信号,使用的反馈通路为下行反馈通路。上行反馈信号与下行反馈信号的耦合方向不同,因此使用的反馈通道不同,第一开关模组用于切换上行反馈通道和下行反馈通道。
耦合器模组可以集成在功率放大模组中,或者集成在第一开关模组中,或者单独设置。耦合器模组可以采用微带线耦合器实现或者采用有源耦合器实现。耦合器模组中耦合器的数量可根据信号通路的数量确定,以采用微带线耦合器为例,可以正向反馈通道设置一个微带线耦合器,反向反馈通道设置一个微带线耦合器;以采用有源耦合器为例,正向反馈通道和反向反馈通道可以共用一个耦合器。
上行反馈可称为反馈接收(Feedback Receiver,FBRX)检测技术,是一种通过CPL来采集反馈信号,从而对发射信号进行检测与控制的技术。射频收发器(具有一个FBRX输入端口)产生并通过天线发射信号。通过CPL对发射信号进行采样,得到FBRX信号(即前述上行反馈信号)。本申请附图中正向、反向的图示仅为示例,表示正向和反向方向不同。
在本实施例中,根据上行反馈信号的功率和预先计算获得的上行反馈损失功率对上行信号进行功率控制,可以实现射频系统的正向反馈,由此可以提升功率控制的准确性。
正向反馈损失功率表示上行发射通路中功率放大模块输出位置到耦合器处的功率损失,可以预先在校准阶段获得,在校准阶段,第一开关模组切换至上行反馈通道,射频收发器发送上行信号至功率放大模组,功率放大模组输出所述上行信号,通过仪器测试获得所述功率放大模组输出信号的功率(以下简称空口功率),耦合器接收上行反馈信号,通过上行反馈通道将该上行反馈信号发送至射频收发器,射频收发器获取上行反馈信号的功率(以下简称上行反馈功率),计算所述上行反馈功率与所述空口功率的差值,所述差值即为上行反馈损失功率。可选地,可以多次测量并计算,取平均值作为正向反馈损失功率。
在示例性实施例中,射频收发器还可以被配置为根据所述上行信号的频谱和上行反馈信号的频谱获取功率放大模组输出信号的频谱,根据功率放大模组输出信号的频谱确定该功率放大模组输出信号的频谱中的噪声,在发射上行信号时,发送与所述噪声大小相等方向相反的预失真信号,上述方式为一种数字预失真(Digital Pre-Distortion,DPD)处理,通过该处理可以抵消掉所述噪声,提高边带信噪比。其中,可以将频谱边带区域的信号作为噪声。
数字预失真技术可通过一个预失真元件(Predistorter)和功率放大模块级联,非线性失真功能内置于数字、数码基带信号处理域中,其与功率放大模块展示的失真数量相当(相等),但功能却相反。数字预失真技术的挑战在于PA的失真(即非线性)特性会随时间、温度以及偏压(biasing)的变化而变化,因器件的不同而不同。因此,尽管能为一个器件确定特性并设计正确的预失真算法,但要对每个器件都进行上述工作在经济上则是不可行的。为了解决上述偏差,本实施例中使用反馈机制,对输出信号进行采样,并用以校正预失真算法。数字预失真可采用数字电路实现,例如通过增加一个非线性电路用以补偿功率放大模组的非线性,由此能够实现高度线性、无失真的系统。这样就可以在功率放大模组内使用简单的AB类平台,从而可以消除基站厂商制造前馈放大器(feedforward amplifier)的负担和复杂性。此外,由于功率放大模组不再需要误差放大器失真矫正电路,因此可以显着提高系统效率。
可选地,上述数字预失真处理过程可以在以下时机中的一种或多种触发:每隔预设时间段、信道切换时、小区切换时。
在示例性实施例中,第一开关模组还被配置为在射频收发器发送上行信号时,接通下行反馈通道,使耦合器接收的下行反馈信号通过该下行反馈通道发送至射频收发器,下行反馈信号是射频收发器发送的上行信号的反射信号,该反射信号与上行信号的方向相反;射频收发器还被配置为计算上行反馈信号与下行反馈信号的功率差,当所述功率差与基准功率的差值大于第二预设阈值时,或者,根据所述功率差与基准功率计算驻波比,如果驻波比大于第三预设阈值时,表明下行反馈信号较大,可通过调整位于天线模组内的天线调谐器和/或进行信道切换,以使所述功率差小于所述第二预设阈值或者使驻波比小于所述第三预设阈值。控制上行反馈信号与下行反馈信号的功率差的目的是为了保证天线增益。通过调整天线调谐器可以改善天线发射性能,如果调整后功率差与基准功率的差值小于第二预设阈值,或者,驻波比小于第三预设阈值,则认为满足需求,如果多次调整后功率差与基准功率的差值仍大于第二预设阈值,或者,驻波比仍大于第三预设阈值,则可通过信道切换进行调整。
上述基准功率可以预先在校准阶段获得,在校准阶段,第一开关模组接通至上行反馈通道,射频收发器发送上行信号至功率放大模组,功率放大模组输出所述上行信号,通过仪器测试可以获得所述功率放大模组输出信号的功率,耦合器接收上行反馈信号,通过上行反馈通道将该上行反馈信号发送至射频收发器,射频收发器获取上行反馈信号的功率即上行反馈功率,计算所述上行反馈功率与功率放大模组输出信号的功率的差值作为上行反馈损失功率。之后,保持射频收发器发送上行信号的状态,第一开关模组接通下行反馈通道,耦合器接收上行信号的反射信号即下行反馈信号,计算下行反馈信号的功率与功率放大模组输出信号的功率的功率差作为下行反馈损失功率,上行反馈损失功率与下行反馈损失功率之差为基准功率。在校准阶段,天线和馈线的阻抗处于完全匹配状态,因此在校准阶段获得的损失功率之差可以作为基准参数。
在示例性实施例中,当天线模组中包括多支天线时,如图2所示,所述功率放大模组与天线模组之间还可以包括第二开关模组,该第二开关模组被配置为切换功率放大模组与天线之间的通路,通过设置第二开关模组切换不同天线,可以分别对每支天线(每条发射通道)进行前述功率控制。前述耦合器还可以集成在该第二开关模组内。
在示例性实施例中,针对多输入多输出(MIMO)系统,如图3所示,射频系统还包括第二开关模组,天线模组中包括多支天线,功率放大模组中包括多个功率放大器,耦合器模组中包括多个耦合器,每个功率放大器与第二开关模组连接,第二开关模组分别与多支天线连接,第二开关模组被配置为切换所述功率放大器与所述天线之间的通路,每个耦合器被配置为对一支天线与一个功率放大器之间的通路上的信号进行耦合。具体地,可以在射频系统中针对每一个发射通道设置接收下行反馈信号的耦合器,该耦合器可以通过微带线耦合器实现,接收上行反馈信号的耦合器可以集成在PA内部或者在PA输出端口处设置独立的有源耦合器或者也可以通过微带线耦合器实现。在MIMO方案中,第一开关模组可以为SPNT(单刀多掷开关),第二开关模组可以为DPNT(双刀多掷开关)。通过第一开关模组和第二开关模组的切换可以实现不同天线通路的功率控制和天线性能调整,具体调整方法可以参照前述单天线实现方式。
本公开实施例还提供了一种射频系统的控制方法,如图4所示,可提高功率控制的准确性,所述射频系统可以是前述实施例中的射频系统,所述控制方法包括:
在射频收发器发送上行信号时,通过反馈通道接收上行反馈信号,根据所述上行反馈信号的功率以及预先获取的上行反馈损失功率计算功率放大模组输出信号的功率,当计算得到的所述功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值大于第一预设阈值时,调整所述上行信号的发射功率,以使所述功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值小于第一预设阈值。
在本实施例中,通过上述控制方法,根据上行反馈信号的功率和预先确定的上行反馈损失功率对发射的上行信号进行功率控制,可以实现射频系统的正向反馈,由此可以提升功率控制的准确性。
上述上行反馈损失功率可以预先在校准阶段获得,在校准阶段,第一开关模组接通上行反馈通道,射频收发器发送上行信号至功率放大模组,功率放大模组输出所述上行信号,通过仪器测试获得所述功率放大模组输出信号的功率,耦合器接收上行反馈信号,通过上行反馈通道将该上行反馈信号发送至射频收发器,射频收发器获取上行反馈信号的上行反馈功率,计算所述上行反馈功率与所述功率放大模组输出信号的功率的差值,所述差值即为上行反馈损失功率。
在示例性实施例中,可以根据所述上行信号的频谱和上行反馈信号频谱(例如将两频谱叠加)可以获取功率放大模组输出信号的频谱,根据所述功率放大模组输出信号的频谱,确定所述频谱中的噪声,在发射上行信号时,同时发送一个与所述噪声大小相等方向相反的预失真信号,通过该数字预失真处理可以抵消掉所述噪声,提高边带信噪比。可选地,此过程可以在以下时机中的一种或多种触发:每隔预设时间段、信道切换时、小区切换时。
在示例性实施例中,所述方法还包括:在射频收发器发送上行信号时,通过下行反馈通道获取耦合器接收的下行反馈信号,计算上行反馈信号与下行反馈信号的功率差,当所述功率差与基准功率的差值大于第二预设阈值时,表明下行反馈信号较大,可通过调整位于天线模组内部的天线调谐器和/或进行信道切换,以使所述功率差与基准功率的差值小于所述第二预设阈值,或者,在射频收发器发送上行信号时,通过下行反馈通道获取耦合器接收的下行反馈信号,计算上行反馈信号与下行反馈信号的功率差,根据所述功率差与基准功率计算驻波比,如果所述驻波比大于第三预设阈值时,调整位于天线模组内的天线调谐器和/或进行信道切换,以使所述驻波比小于所述第三预设阈值,所述下行反馈信号是所述上行信号的反射信号。
上述基准功率采用以下方式获得:在校准阶段,控制射频收发器发送上行信号,通过仪器测试获得所述功率放大模组输出信号的功率,通过上行反馈通道接收上行反馈信号,计算所述上行反馈信号的功率与所述功率放大模组输出信号的功率的差值作为上行反馈损失功率;控制射频收发器发送上行信号,通过下行反馈通道接收下行反馈信号,计算所述下行反馈信号的功率与所述功率放大模组输出信号的功率的差值作为下行反馈损失功率,计算所述上行反馈损失功率与所述下行反馈损失功率的差值作为所述基准功率。
在示例性实施例中,可以在以下时机中的任意一种或多种计算上行反馈信号与下行反馈信号的功率差,发送所述预失真信号:每隔预设时间段、信道切换时、小区切换时。
下面通过一具体示例进行说明,上行反馈可用于进行功率检测和DPD算法处理,下行反馈可用于进行驻波检测调整天线增益,优化性能。反馈信号可以通过耦合微带线(可设置于功率放大模组与天线之间)获取,或者可以通过设置在功率放大模组内部的耦合器,或者通过设置在第一开关模组内部的耦合器获取。
在本示例中,以双天线为例进行说明,射频收发器与功率放大模组(PA-Mid)连接,功率放大模组与第二开关模组连接,第二开关模组与天线模组连接。射频收发器输出发射信号,发射信号可以包括2G信号和/或非2G信号(例如3G、4G或5G信号),发射信号经过功率放大模组输出后,通过第二开关模组输出至天线,发射信号通过耦合器接收后通过第一开关模组输入射频收发器,耦合器可以位于PA或第二开关模组,或为微带线耦合器,位于PA与第二开关模组之间。第一开关模组为单刀双掷开关(SPDT),第二开关模组为双刀双掷开关(DPDT)。
校准过程包括上行校准和下行校准,校准状态下,天线与馈线的阻抗完全匹配,此时计算获得的参数可认为是理想状态下的基准值,其中:
上行校准过程包括:射频收发器发送上行信号,通过综测仪器在测试座位置获取功率放大模组输出信号的功率P1,或称空口功率,同时SPDT切换到上行反馈通道,此时上行反馈通道打开,射频收发器通过预设比例的耦合获取上行反馈信号的功率(即上行反馈功率)P2,即射频收发器FBRX接口接收到的FBRX信号的功率,上行反馈功率与空口功率之差即为上行反馈的损失功率(Loss1=P2-P1),该损失功率表示上行反馈功率与空口功率的相对关系。
下行校准过程包括:保持射频收发器发送上行信号,将SPDT切换到下行反馈通道,此时下行反馈通道打开,射频收发器通过预设比例的耦合获取上行信号的反射信号即下行反馈信号的功率(即下行反馈功率)P3,下行反馈功率与空口功率之差即为下行反馈的损失功率(Loss2=P3-P1),该损失功率表示下行反馈功率与空口功率的相对关系。
通过上行校准过程和下行校准过程可以获得上行反馈损失功率和下行反馈损失功率,进而计算出测试座位置阻抗匹配状态下的上行反馈损失功率和下行反馈损失功率的损失功率差LossA=Loss1-Loss2=P2-P3,该损失功率差可作为后续改善驻波的依据即作为驻波检测的基准值,将LossA写入内部存储表格。匹配状态下,上行信号没有反射,此时下行反馈功率很小,而工作状态下,上行信号存在反射信号,由此可以通过测量下行反馈信号判断工作状态下匹配的好坏。
正常工作过程中可以进行数字预失真处理和/或驻波检测,其中:
数字预失真处理:上行工作时,SPDT切换到上行反馈通道,通过上行反馈通道,射频收发器可以获得上行反馈功率,再根据校准时获取的上行反馈损失功率,用上行反馈功率+上行反馈损失功率Loss1可以推算出功率放大模组输出功率,进而可以判断功率放大模组输出功率与目标功率的差值是否在第一预设阈值内,目标功率可以根据需要设置,如果该差值超过第一预设阈值,表明功率放大模组输出功率不符合要求,可通过调整发射功率值,以使功率放大模组输出功率更接近目标空口功率,由此可以实现实时闭环功控及调整。
此外,射频收发器可根据上行反馈的数字域频谱特征在射频收发器内部对发射信号进行数字预失真处理,并进行迭代。具体地,可根据发射信号的频谱和上行反馈信号的频谱推算出功率放大模组输出信号的频谱,根据功率放大模组输出信号的频谱可以确定空口信号的噪声(将边带区域确定为噪声),通过在发射信号的同时发送一个与该噪声大小相等方向相反的信号,由此实现发射信号的预失真。此过程可以在以下时机中的一种或多种触发:每隔预设时间段(例如10s)、信道切换时、小区切换时。通过数字预失真处理可以优化空口性能,提升ACR,提高边带信噪比。通过在工作过程中实时进行噪声的判断和数字预失真处理,相比在生产测试时固定预失真信号的方法对功率控制的更为精准。虽然手机主板在生产测试时会测试功率,但是功率波动较大,主要是由于手机发射链路较为复杂,各种有源器件和阻容感数量多,导致批次波动和差异叠加影响增加,导致功率差异较大,如果只在出厂时固定一个预失真信号,将无法适应复杂的发射链路环境,无法进行精准的功率控制。
驻波检测:正常通信时,SPDT切换到上行反馈通道,射频收发器可以获得耦合器获取的上行反馈信号的功率即上行反馈功率P4,SPDT切换到下行反馈通道,射频收发器获得通过耦合器获取的下行反馈信号的功率即下行反馈功率P5,计算上行反馈信号与下行反馈信号的功率差LossB(LossB=P4-P5),如果天线效率好,则下行反馈信号功率较小,该上行反馈信号与下行反馈信号的功率差相对较大,反之,如果该上行反馈信号与下行反馈信号的功率差较大,则表明驻波性能较差,天线辐射效率较差,示例性地,可以通过LossB与基准值LossA进行比较来进行判断,例如判断LossB-LossA是否大于第二预设阈值,如果大于,可通过调整天线谐振器(Turner)改善天线辐射效率,该天线调谐器位于天线模组内部,通过连接不同的通路改变谐振参数。如果改善谐振参数仍无法提升天线辐射效率,即上行反馈信号与下行反馈信号的功率差仍大于前述第二预设阈值,则还可以尝试切换信道,直到上行反馈信号与下行反馈信号的功率差小于第二预设阈值。
再例如,校准时通过切换上行反馈通道和下行反馈通道计算匹配状态下的上行反馈和下行反馈的功率差LossA,再在正常上行工作状态时通过切换上行反馈通道和下行反馈通道计算正常工作状态下的上行反馈和下行反馈的功率差LossB,通过校准和正常工作状态下的Loss计算驻波比VSWR,具体计算公式可参考:VSWR=10^((LossA-LossB)/(LossA+LossB)),其中LossA和LossB可转换成常数再进行计算,根据驻波比调整天线谐振器和/或信道切换,所述驻波比大于第三预设阈值时,则调整位于天线模组内的天线调谐器和/或进行信道切换,直到驻波比结果满足预设要求,即驻波比小于第三预设阈值。
可选地,可以将校准的结果写在表中,例如记录功率差LossB,以及对应的调整方式,后续调整时仅需查表即可。
可选地,上述过程还可以在以下时机中的一种或多种触发:每隔预设时间段(例如10s)、信道切换时、小区切换时。通过上述驻波检测可以调整天线增益,优化天线性能。
通过本实施例方案,可以有效提升功率控制准确性,提升空口性能和天线性能。例如,在弱信号场景下,通过正向反馈信号测算上行的ACLR(Adjacent Channel LeakageRatio,相邻频道泄漏比)和EVM(error vector magnitude,误差向量幅度),通过切换信道和/或小区寻求最佳ACLR和EVM,此外还可以对最佳信号进行DPD算法优化ACLR和EVM,以此获取更好的吞吐率,可以明显提升话务量,保持弱信号下的正常使用。
本公开实施例还提供了一种包括上述射频系统的无线通信设备。本公开实施例所涉及到的无线通信设备可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、虚拟现实/增强现实设备、无线耳机、智能家居设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备,以及各种形式的用户设备(User Equipment,UE)(例如,手机),移动台(Mobile Station,MS),终端设备(terminal device)等等。
其中,智能家居设备可以为以下至少一种:智能手表、智能音箱、智能电视机、智能冰箱、智能洗衣机、智能灯具、智能马桶、智能电饭煲、智能晾衣架、智能按摩椅、智能家具、智能传感器、智能门窗、智能路由器、智能网关、智能开关面板等等,在此不做限定。
在本公开实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
Claims (9)
1.一种射频系统,其特征在于,包括射频收发器、功率放大模组、耦合器模组、第一开关模组和天线模组,所述射频收发器、所述功率放大模组以及所述天线模组依次连接形成信号收发通道,所述耦合器模组经所述第一开关模组与所述射频收发器连接形成反馈通道,其中:
所述第一开关模组被配置为在射频收发器发送上行信号时,接通所述反馈通道中的上行反馈通道,使所述耦合器模组接收的上行反馈信号通过所述上行反馈通道发送至所述射频收发器;
所述射频收发器被配置为根据获取的所述上行反馈信号的功率以及预先获取的上行反馈损失功率计算所述功率放大模组输出信号的功率,当计算得到的所述功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值大于第一预设阈值,调整所述上行信号的发射功率,以使所述功率放大模组输出信号的功率与所述目标功率的差值小于第一预设阈值;其中,所述上行反馈损失功率为预先获取的:通过所述射频收发器发送上行信号,测试获得所述功率放大模组输出信号的功率;通过所述耦合器模组接收上行反馈信号,所述射频收发器获取所述上行反馈信号的上行反馈功率,计算所述上行反馈功率与所述功率放大模组输出信号的功率的差值,所述差值为所述上行反馈损失功率。
2.根据权利要求1所述的射频系统,其特征在于,
所述射频收发器还被配置为根据所述功率放大模组输出信号的频谱,确定所述频谱中的噪声,在发射上行信号时发送与所述噪声大小相等方向相反的预失真信号。
3.根据权利要求1所述的射频系统,其特征在于,
所述第一开关模组还被配置为在射频收发器发送上行信号时,接通所述反馈通道中的下行反馈通道,使所述耦合器接收的下行反馈信号通过所述下行反馈通道发送至射频收发器,所述下行反馈信号是所述上行信号的反射信号;
所述射频收发器还被配置为计算上行反馈信号与下行反馈信号的功率差,当所述功率差与基准功率的差值大于第二预设阈值时,调整位于天线模组内的天线调谐器和/或进行信道切换,以使所述功率差与基准功率的差值小于所述第二预设阈值;或者,所述射频收发器还被配置为计算上行反馈信号与下行反馈信号的功率差,根据所述功率差与基准功率计算驻波比,如果所述驻波比大于第三预设阈值时,调整位于天线模组内的天线调谐器和/或进行信道切换,以使所述驻波比小于所述第三预设阈值。
4.根据权利要求1所述的射频系统,其特征在于,
所述天线模组中包括多支天线,所述射频系统还包括第二开关模组,所述第二开关模组设置于所述功率放大模组与天线模组之间,被配置为切换所述功率放大模组与所述天线之间的通路。
5.根据权利要求1所述的射频系统,其特征在于,
所述射频系统还包括第二开关模组,所述天线模组中包括多支天线,所述功率放大模组中包括多个功率放大器,所述耦合器模组中包括多个耦合器,每个功率放大器与所述第二开关模组连接,所述第二开关模组分别与所述多支天线连接,所述第二开关模组被配置为切换所述功率放大器与所述天线之间的通路,每个耦合器被配置为对一支天线与一个功率放大器之间的通路上的信号进行耦合。
6.一种射频系统的控制方法,其特征在于,适用于如权利要求1-5任一项所述的射频系统,所述控制方法包括:
在射频收发器发送上行信号时,通过上行反馈通道接收上行反馈信号,根据所述上行反馈信号的功率以及预先获取的上行反馈损失功率计算功率放大模组输出信号的功率,当计算得到的所述功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值大于第一预设阈值时,调整所述上行信号的发射功率,以使所述功率放大模组输出信号的功率与目标功率的差值小于第一预设阈值;其中,
所述上行反馈损失功率采用以下方式预先获得:控制射频收发器发送上行信号,测试获得所述功率放大模组输出信号的功率,通过所述上行反馈通道接收上行反馈信号,所述射频收发器获取所述上行反馈信号的上行反馈功率,计算所述上行反馈信号的功率与所述功率放大模组输出信号的功率的差值,所述差值作为上行反馈损失功率。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,
所述方法还包括:根据所述功率放大模组输出信号的频谱,确定所述频谱中的噪声,在发射上行信号的同时发送与所述噪声大小相等方向相反的预失真信号。
8.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,
所述方法还包括:在射频收发器发送上行信号时,通过下行反馈通道接收下行反馈信号,计算上行反馈信号与下行反馈信号的功率差,当所述功率差与基准功率的差值大于第二预设阈值时,调整天线调谐器和/或进行信道切换,以使所述功率差与基准功率的差值小于所述第二预设阈值,或者,计算上行反馈信号与下行反馈信号的功率差,根据所述功率差与基准功率计算驻波比,如果所述驻波比大于第三预设阈值时,调整位于天线模组内的天线调谐器和/或进行信道切换,以使所述驻波比小于所述第三预设阈值,所述下行反馈信号是所述上行信号的反射信号。
9.一种无线通信设备,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的射频系统。
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