一种数字预失真与天线校准协同工作的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数字预失真与天线校准协同工作的方法和系统。
【背景技术】
[0002]天线校准是为了消除多天线发射接收系统多条通道间的幅相不一致性，使智能天线波束赋形后获得预期的波瓣图。天线校准需要对发射和接收通道进行测量，以计算每个通道的幅相特性，并据此计算出相应的补偿因子，通过补偿因子与业务数据进行相乘运算，达到消除通道间幅相不一致的目的。数字预失真技术是一种线性化技术，用以消除功放的非线性失真分量，提升系统的线性度，进而提升发射信号质量与系统效率，数字预失真也可看作是一种信道补偿技术。天线校准与数字预失真都是对信号进行幅相运算，若两者间不能协调工作，必然会相互影响，给对方的处理产生不利。
[0003]一般数字预失真与天线校准配合的工作方式是数字预失真在天线校准的后端，因此处于后端的数字预失真会对天线校准的结果产生影响，如经过天线校准矫正后，之后应该尽量保持信道特性不变，但通常数字预失真总会或多或少的改变信道特性。
[0004]现有技术在更新完数字预失真系数后，发射链路幅度和相位响应发生变化，需触发一次天线校准，重新计算每条发射链路的幅度和相位响应信息，然后获得新的发射支路的补偿系数。这种处理方式的缺点是在数字预失真系数更新之后和天线校准获得新的补偿系数之前的时间段内，无法保证多条发射链路幅度和相位的一致性，其中幅度的一致性主要是指发射链路带幅度内波动的一致性，因为正常情况下数字预失真并不会改变信号发射功率，但在某些情况下，数字预失真后信号总功率值也会发生微小波动，相位一致性主要指链路相位波动的一致性。
【发明内容】
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]针对上述缺陷，本发明要解决的技术问题是如何将数字预失真与天线校准之间的协同工作，避免由于两者间系数不匹配，导致信道间幅相不一致。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述问题，本发明提供了一种数字预失真与天线校准协同工作的方法，包括:
[0009]S1、进行数字预失真系数计算，将新的数字预失真系数存储于第二数字预失真系数堆栈中，并触发天线校准，在发送天线校准序列时，使用存储于第二数字预失真系数堆栈中的数字预失真系数对校准序列进行预失真处理；
[0010]S2、根据天线校准序列进行天线校准系数计算，将新的天线校准系数存储于第二天线校准系数堆栈中；
[0011]S3、对数字预失真系数堆栈和天线校准系数堆栈同时进行更新，并返回步骤SI。
[0012]进一步地，步骤SI进行数字预失真系数计算之后，将新的数字预失真系数存储于第二数字预失真系数堆栈中之前包括:
[0013]使用数字预失真系数对一组序列进行预失真处理，计算预失真处理后的序列与目标序列之间均方误差，判断该均方误差是否超过第一预设门限，如果没有超过则进行存储，否则返回重新计算数字预失真系数。
[0014]进一步地，步骤S2进行天线校准系数计算之后，将新的天线校准系数存储于第二天线校准系数堆栈中之前还包括:
[0015]判断所述天线校准系数计算得到采集的天线校准序列信号的信噪比是否超过第二预设门限，如果超过则进行存储，否则对天线校准计算失败连续发生的次数进行判断，如果超过预设次数则进行复位，返回步骤Si，否则进行系数加权计算。
[0016]进一步地，所述系数加权计算具体包括:
[0017]利用更新前后得到的数字预失真系数进行平滑处理，得到的平滑系数C=a*Cl+b*C2，并将平滑系数作为新的数字预失真系数，返回步骤SI，其中Cl为更新前数字预失真系数，C2为更新后数字预失真系数，a、b分别是加权系数，0〈a〈l，0〈b〈l且a+b=l。
[0018]进一步地，所述复位为软复位，具体为恢复到直通状态进行天线校准处理。
[0019]进一步地，对数字预失真系数堆栈和天线校准系数堆栈同时进行更新时，将存储即将更新的数字预失真系数的第二数字预失真系数堆栈和存储即将更新的天线校准系数的第二天线校准系数堆栈分别变更为第一数字预失真系数堆栈和第一天线校准系数堆栈中，原第一数字预失真系数堆栈和第一天线校准系数堆栈变更为第二数字预失真系数堆栈和第二天线校准系数堆栈用于存储下一组更新的数字预失真系数以及天线校准系数。
[0020]进一步地，接收初始幅相特性已知的校准序列，所述校准序列在发送时不经过当前使用的数字预失真系数进行失真运算，而是经过即将更新的数字预失真系数失真的处理后发送出去，当采集到天线校准序列后，数字预失真系数仍旧切换回旧系数。
[0021]为解决上述技术问题，本发明还提供了一种数字预失真与天线校准协同工作的系统，包括:数字预失真单元、天线校准单元和更新单元；
[0022]所述数字预失真单元包括第一计算模块和第一存储模块，第一计算模块用于进行数字预失真系数计算，第一存储模块用于将新的数字预失真系数存储于第二数字预失真系数堆栈中；
[0023]所述天线校准单元包括第二计算模块和第二存储模块，第二计算模块用于根据天线校准序列进行天线校准系数计算，第二存储模块用于将新的天线校准系数存储于第二天线校准系数堆栈中；
[0024]所述更新单元用于对数字预失真系数和天线校准系数同时进行更新。
[0025]进一步地，所述数字预失真单元还包括第一判断模块，用于使用数字预失真系数对一组序列进行预失真处理，计算预失真处理后的序列与目标序列之间均方误差，判断该均方误差是否超过第一预设门限，如果没有超过则转向第一存储模块进行存储，否则返回第一计算模块。
[0026]进一步地，所述天线校准单元还包括第二判断模块，用于判断所述天线校准系数计算得到采集的天线校准序列信号的信噪比是否超过第二预设门限，如果超过则转向第二存储模块进行存储，否则转向第三判断模块；
[0027]第三判断模块用于对天线校准计算失败连续发生的次数进行判断，如果超过预设次数则进行复位，返回数字预失真单元，否则转向加权计算模块，进行系数加权计算。
[0028]进一步地，所述加权计算模块利用更新前后得到的数字预失真系数进行平滑处理，得到的平滑系数C=a*Cl+b*C2，并将平滑系数作为新的数字预失真系数，返回数字预失真单元，其中Cl为更新前数字预失真系数，C2为更新后数字预失真系数，a、b分别是加权系数，0〈a〈l，0〈b〈l 且 a+b=l。
[0029]进一步地，所述第一存储模块中包括第一数字预失真系数堆栈和第二数字预失真系数堆栈，分别用于存储更新前和更新后的数字预失真系数；
[0030]第二存储模块中包括第一天线校准系数堆栈和第二天线校准系数堆栈，分别用于存储更新前和更新后的天线校准系数。
[0031](三)有益效果
[0032]本发明提供了一种数字预失真与天线校准协同工作的方法，包括:S1、进行数字预失真系数计算，将新的数字预失真系数存储于第二数字预失真系数堆栈中，并触发天线校准，在发送天线校准序列时，使用存储于第二数字预失真系数堆栈中的数字预失真系数对校准序列进行预失真处理；S2、根据天线校准序列进行天线校准系数计算，将新的天线校准系数存储于第二天线校准系数堆栈中；S3、对数字预失真系数堆栈和天线校准系数堆栈同时进行更新，并返回步骤SI。通过与数字预失真计算得到的新的数字预失真系数相配套的天线校准系数同时进行系数切换，可实现数字预失真系数与天线校准系数的无缝对接，不会产生天线校准系数计算滞后问题，避免了由于数字预失真系数的变化而引起的信道幅相特性的变化，也避免天线校准补偿特性的损失，实现预数字失真与天线校准的协同工作。同时，本发明还提供了一种与上述方法相对应的数字预失真与天线校准协同工作的系统。
【附图说明】
[0033]图1为本发明实施例一提供的一种数字预失真与天线校准协同工作的方法的步骤流程图；
[0034]图2为本发明实施例一中正常工作时的信号流向图；
[0035]图3为本发明实施例一中天线校准序列发送时信号流向图；
[0036]图4为本发明实施例一中数字预失真与天线校准系数更新后的信号流向图；
[0037]图5为本发明实施例一提供的加权计算的示意图；
[0038]图6为本发明实施例一提供的最佳实施方案的流程图；
[0039]图7为本发明实施例二提供的一种数字预失真与天线校准协同工作的系统的组成示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0041]实施例一
[0042]本发明实施例一