基于5GNR信号的同步数据处理方法、系统及存储介质与流程

基于5g nr信号的同步数据处理方法、系统及存储介质
技术领域
1.本发明属于通信技术领域，具体涉及基于5g nr信号的同步数据处理方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.5g nr是由3gpp组织制定的全新空口设计全球性5g标准，在该标准下，传输信号前需要保证基站与基站间、基站与设备间时钟和相位同步，为实现上述目的，就需要在两者之间发送同步数据。
3.在发送同步数据之间，需要使用功率放大器对同步数据进行功率放大，由于功率放大器本身的特性，在放大信号的过程中会产生了一些非线性畸变,使得原有的线性信号变为非线性信号，为解决该问题，现有技术主要使用数字预失真技术(dpd)，在信号输入至功率放大器之前对信号进行预处理，以消除信号放大过程中所产生的非线性畸变。
4.数字预失真技术的基本原理是，在功率放大器前侧设置一个与其特性相反的预失真模块，基于功率放大器的参数事先计算dpd系数，基于dpd系数对要放大的信号进行逆变换，然后将逆变换后的信号输入至功率放大器中，以此来抵消放大过程的畸变，达到对功率放大器进行非线性补偿的目的。
5.计算dpd系数的过程是，系统会先基于输入信号计算放大后理想的期望信号，然后功率放大器将输入信号放大为输出信号，将期望信号与输出信号对比，获得两者的误差，将两者的误差反馈至预失真模块，预失真模块基于误差计算dpd系数，并基于dpd系数对输入信号进行预失真处理，之后再将处理后的信号输入至功率放大模块中，功率放大模块再次对其进行放大，并获取放大后实际信号与期望信号的误差，反馈至预失真处理模块再次进行dpd系数计算，以此实现对信号的多次修正；然而，由于输入信号特性的变化，仅依靠单个预失真模块即便重复对信号处理多次，也不一定较好的处理每个输入信号，无法保证输出信号不会失真。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本发明提供了基于5g nr信号的同步数据处理方法、系统及存储介质，以解决现有技术中的问题。
7.为了达到上述的发明目的，本发明提出基于5g nr信号的同步数据处理方法，包括：
8.步骤s1：环境单元采集环境数据，功率提取单元和信号特性提取单元分别提取输入信号的功率数据和信号特性，基于所述环境数据、所述功率数据和所述信号特性，检索第一数据库是否存在对应的第一预失真系数，若存在，则执行步骤s2，否则基于所述输入信号生成预期信号，将所述输入信号输入至功率放大单元，获取实际放大信号，计算所述实际放大信号与所述预期信号的实际误差，将所述实际误差反馈至第一系数计算单元，所述第一系数计算单元基于所述实际误差计算第一预失真系数，并将所述第一预失真系数存储至所
述第一数据库内；
9.步骤s2：第一预失真处理单元基于所述第一预失真系数，将所述输入信号处理为第一预失真信号，将所述第一预失真信号输入至所述功率放大单元，所述功率放大单元将所述第一预失真信号放大为第一信号，在误差计算单元内存储有预设误差，所述误差计算单元对比并获取所述第一信号与所述预期信号的所述实际误差，若所述实际误差小于所述预设误差，则将所述第一信号通过输出单元输出，并对存储的所述第一预失真系数进行标记，若所述实际误差大于等于所述预设误差，则继续执行步骤s3；
10.步骤s3：将所述实际误差和所述第一预失真信号返回至第二系数计算单元，所述功率提取单元和所述信号特性提取单元提取所述第一预失真信号的所述功率数据和所述信号特性，所述第二系数计算单元基于所述环境数据、所述实际误差、所述功率数据和所述信号特性，计算获得第二预失真系数，将所述第二预失真系数存储至第二数据库内，所述第二预失真处理单元基于所述第二预失真系数，将所述第一信号处理为第二预失真信号，所述功率放大单元将所述第二预失真信号放大为第二信号，并通过所述输出单元输出；
11.步骤s4：当再次接收所述输入信号时，所述第一预失真处理单元基于所述环境数据、所述功率数据和所述信号特性，从所述第一数据库检索对应的所述第一预失真系数，若所述第一预失真系数不包含所述标记，则所述第一预失真处理单元处理所述输入信号后，直接将其输入至所述第二预失真处理单元。
12.进一步的，所述信号特性提取单元基于以下步骤提取所述信号特性：
13.步骤s11：设置采样时间段，在所述采样时间段内采集所述输入信号的振幅，将各个振幅相互对比，获取各个振幅之间的相似度，若多个振幅之间的所述相似度在预设的第一阈值内，则将其划分为同一数值类型；
14.步骤s12：获取各个所述数值类型及其包含的振幅数量，以所述振幅数量为x轴，以所述数值类型为y轴建立直角坐标系，将各个所述数值类型及对应的所述振幅数量以坐标点的形式绘制于直角坐标系内，依次连接坐标点获得振幅曲线；
15.步骤s13：选取振幅临界点，基于所述振幅临界点在直角坐标系内绘制平行于x轴的振幅临界线，获取所述振幅曲线与所述振幅临界线所围成的评价面积，基于所述评价面积的数值确定所述输入信号的所述信号特性。
16.进一步的，在所述第一数据库内检索所述第一预失真系数包括以下步骤：
17.在所述第一数据库内建立检索图，所述检索图包括系数层和多个基础层，所述系数层包括多个系数元，每个所述系数元内存储有所述第一预失真系数，每个所述基础层包括多个数据元，不同所述基础层内的所述数据元分别用于存储所述环境数据、所述功率数据或所述信号特性，在所述数据元内设置第一浮动数值，以将每个所述数据元内的所述功率数据或所述环境数据由单个数值扩展为数值范围，基于所述第一预失真系数对应的所述环境数据、所述功率数据和所述信号特性，将所述系数层内的所述系数元与所述基础层内的所述数据元对应连接；
18.检索时，抽取所述输入信号中对应第一个所述基础层存储类型的数据，若抽取数据的数值落入第一个所述基础层其中一个所述数据元的数值范围内，则继续抽取所述输入信号中对应第二个所述基础层存储类型的数据，重复此步骤，直至检索至所述系数层，并基于其中的所述系数元获取所述第一预失真系数。
19.进一步的，在检索所述第二预失真系数之前，基于以下步骤进行筛选：
20.所述第二预失真处理单元处理所述第一预失真信号后，记录处理的所述第一预失真信号最大振幅和最小振幅，基于所述最大振幅和所述最小振幅生成所使用所述第二预失真系数的第一处理区间；
21.当再次接收所述第一预失真信号后，采集所述第一预失真信号的所述最大振幅和所述最小振幅，计算该所述第一预失真信号的第二处理区间，在所述第二数据库内筛选所述第一处理区间完全相同的所述第二处理区间，获取所述第一处理区间对应的所述第二预失真系数，在筛选后的所述第二预失真系数中，继续检索与所述第一预失真信号对应的所述第二预失真系数。
22.进一步的，获取两个振幅的所述相似度包括以下步骤：
23.步骤s111：设置第二浮动数值，基于第一公式计算各个振幅的覆盖范围，所述第一公式为：(a
max
,a
min
)＝(α+δp,α-δp)，其中，(a
max
,a
min
)为振幅的覆盖范围，α为所述输入信号的振幅，δp为所述第二浮动数值；
24.步骤s112：基于第二公式计算两个振幅的所述相似度φ，所述第二公式为：其中，为对比的两个振幅中，第一个振幅的所述覆盖范围，为第二个振幅的所述覆盖范围。
25.本发明还提供了基于5g nr信号的同步数据处理方法系统，该系统用于实现上述所述的基于5g nr信号的同步数据处理方法，该系统主要包括：
26.环境采集单元，用于采集当前环境数据；
27.功率提取单元，提取输入信号或第一预失真信号的功率数据；
28.信号特性提取单元，提取所述输入信号或第一预失真信号的信号特性；
29.第一系数计算单元，检索第一数据库是否存在对应的第一预失真系数，若不存在，则基于所述输入信号生成预期信号，将所述输入信号输入至功率放大单元，获取实际放大信号，基于所述实际放大信号与所述预期信号获取实际误差，将所述实际误差反馈至第一系数计算单元，所述第一系数计算单元计算第一预失真系数，并将所述第一预失真系数存储至第一数据库内；
30.第一预失真处理单元，基于所述第一预失真系数，将所述输入信号处理为第一预失真信号，并将所述第一预失真信号输入至功率放大单元中，当再次接收到所述输入信号时，基于所述环境数据、所述输入信号的功率数据和所述信号特性，从所述第一数据库检索对应的所述第一预失真系数，若所述第一预失真系数不包含所述标记，则所述第一预失真处理单元处理所述输入信号后，直接将其输入至所述第二预失真处理单元；
31.第二系数计算单元，基于所述环境数据、所述实际误差、所述功率数据和所述信号特性，计算获得第二预失真系数，将所述第二预失真系数存储至第二数据库内；
32.第二预失真处理单元，基于所述第二预失真系数，将所述第一信号处理为第二预失真信号；
33.功率放大单元，将所述第一预失真信号放大为第一信号，或将所述第二预失真信号放大为第二信号，并通过所述输出单元输出；
34.误差计算单元，存储有预设误差，所述误差计算单元对比并获取所述第一信号与
所述预期信号的实际误差，若所述实际误差小于所述预设误差，则将所述第一信号通过输出单元输出，并对存储的所述第一预失真系数进行标记，
35.输出单元，用于输出所述第一信号或所述第二信号。
36.本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有程序指令，其中，在所述程序指令运行时控制所述计算机存储介质所在设备上述所述的基于5g nr信号的同步数据处理方法。
37.与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：
38.本发明通过设置信号特性提取单元获取输入信号的信号特性，从而可以根据信号特性获得更加准确的预失真系数；并且，本发明在根据环境温度、信号功率个信号特性计算出预失真系数后，会将其存储至数据库后，在后续再次接收相同的输入信号时，可以从数据库内直接抓取对应的预失真系数进行使用，这样就大大提高了系统的工作效率。
39.本发明通过设置两个特性不同预失真处理单元，在接收到输入信号后，首先使用第一预失真处理单元对输入信号进行预失真处理，获得第一信号，若第一信号经过功率放大器后没有出现超过预设误差的失真，则表明第一预失真处理单元可以较好的处理该类型的输入信号；若信号经过功率放大器后出现超过预设误差的失真，则继续使用第二预失真处理单元对其进行处理，从而保证输入信号的放大效果；另外，第二预失真处理单元是对第一信号进行处理，而第一信号已经经过第一预失真处理单元的处理，第二预失真处理单元仅需对第一信号进行修正，因此会减少第二预失真处理单元的负担，从而提升系统的处理效率。
附图说明
40.图1为本发明基于5g nr信号的同步数据处理系统的结构图；
41.图2为本发明基于5g nr信号的同步数据处理方法的步骤流程图；
42.图3为本发明振幅曲线的原理示意图；
43.图4为本发明检索图的原理示意图。
具体实施方式
44.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
45.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
46.如图1和图2所示，基于5g nr信号的同步数据处理方法，包括：
47.步骤s1：环境单元采集环境数据，功率提取单元和信号特性提取单元分别提取输入信号的功率数据和信号特性，基于环境数据、功率数据和信号特性，检索第一数据库是否存在对应的第一预失真系数，若存在，则执行步骤s2，否则基于输入信号生成预期信号，将输入信号输入至功率放大单元，获取实际放大信号，计算实际放大信号与预期信号的实际
误差，将实际误差反馈至第一系数计算单元，第一系数计算单元基于实际误差计算第一预失真系数，并将第一预失真系数存储至第一数据库内。
48.在输入信号输入至系统后，环境单元采集的环境数据包括温度数据，由于功率放大器的特性受到温度的影响，因此这里通过采集环境温度可以更加准确的计算dpd系数；功率提取单元提取输入信号的功率大小，即功率数据，信号特性提取单元提取输入信号的信号特性，具体的，信号特性根据输入信号的振幅确定，信号特性包括多种特性，这在之后进行描述；当两个输入信号的功率相同但振幅不同时，其对应的预失真系数也会不同，因此这里通过获取输入信号得信号特性，以便后续进行预失真系数的计算与检索。
49.在获得输入信号的功率数据、信号特性和当前环境温度后，第一系数计算单元以上述因素为检索条件，在第一数据库内检索是否存在已经使用过的的第一预失真系数，这里的第一数据库可以基于远程存储服务器建立，也可基于fpga中的显示查找表(lut)建立；若检索到对应的第一预失真系数，则直接使用获取到的第一预失真系数对输入信号进行处理；若未检索到，则就基于现有技术，计算该输入信号的第一预失真系数；另外，在计算得到第一预失真系数后，将其与对应的环境温度数据、信号特性和功率数据一并存储至第一数据库，当再次输入相同的输入信号时，可以从第一数据库内直接抽取使用而无需计算。
50.另外，第一系数计算单元基于环境数据、功率数据和信号特性计算第一预失真系数，具体计算方式包括但不限于多项式模型，rapp模型以及saleh模型等，上述模型的计算方式均为现有技术，此处不再赘述。
51.步骤s2：第一预失真处理单元基于第一预失真系数，将输入信号处理为第一预失真信号，将第一预失真信号输入至功率放大单元，功率放大单元将第一预失真信号放大为第一信号，在误差计算单元内存储有预设误差，误差计算单元对比并获取第一信号与预期信号的实际误差，若实际误差小于预设误差，则将第一信号通过输出单元输出，并对存储的第一预失真系数进行标记，若实际误差大于等于预设误差，则继续执行步骤s3。
52.步骤s3：将实际误差和第一预失真信号返回至第二系数计算单元，功率提取单元和信号特性提取单元提取第一预失真信号的功率数据和信号特性，第二系数计算单元基于环境数据、实际误差、功率数据和信号特性，计算获得第二预失真系数，将第二预失真系数存储至第二数据库内，第二预失真处理单元基于第二预失真系数，将第一信号处理为第二预失真信号，功率放大单元将第二预失真信号放大为第二信号，并通过输出单元输出。
53.特别的，通过设置第一系数计算单元和第二系数计算单元，第一预失真处理单元和第二预失真处理单元具有不同的特性，通过将第一预失真处理单元和第二预失真处理单元进行级联，当第一预失真处理单元处理后的信号，在输入至功率放大器后仍然存在失真，表明第一预失真处理单元无法较好的对该输入信号进行预失真处理，那么就继续使用第二预失真处理单元，在第一预失真信号的基础上再次对其进行处理，如此就可以保证对输入信号的预失真处理效果。另外，若经过第一预失真处理单元处理的输入信号能够被输出单元输出，则表明第一预失真处理单元能够较好的处理该类型的输入信号，那么就对记录的第一预失真系数进行标记。
54.步骤s4：当再次接收输入信号时，第一预失真处理单元基于环境数据、功率数据和信号特性，从第一数据库检索对应的第一预失真系数，若第一预失真系数不包含标记，则第一预失真处理单元处理输入信号后，直接将其输入至第二预失真处理单元。
55.当接收输入信号，且输入信号在第一数据库内对应的第一预失真系数没有标记，则对该输入信号处理后直接输入至第二预失真处理单元中，省略输入功率放大器再计算误差这一过程，从而提高系统的运行效率。
56.尤为注意的是，本发明通过设置两个预失真处理单元，从而解决了现有技术中仅依靠单个预失真处理单元，无法较好的处理每个输入信号的问题。
57.本发明通过设置信号特性提取单元获取输入信号的信号特性，从而可以根据信号特性获得更加准确的预失真系数；并且，本发明根据环境温度、信号功率和信号特性计算出预失真系数后，会将其存储至数据库后，在后续再次接收相同的输入信号时，可以从数据库内直接抓取对应的预失真系数进行使用，这样就大大提高了系统的工作效率。
58.本发明通过设置两个特性不同预失真处理单元，在接收到输入信号后，首先使用第一预失真处理单元对输入信号进行预失真处理，获得第一信号，若第一信号经过功率放大器后没有出现超过预设误差的失真，则表明第一预失真处理单元可以较好的处理该类型的输入信号；若信号经过功率放大器后出现超过预设误差的失真，则继续使用第二预失真处理单元对其进行处理，从而保证输入信号的放大效果；另外，第二预失真处理单元是对第一信号进行处理，而第一信号已经经过第一预失真处理单元的处理，第二预失真处理单元仅需对第一信号进行修正，因此会减少第二预失真处理单元的负担，从而提升系统的处理效率。
59.在本实施例中，信号特性提取单元基于以下步骤提取信号特性。
60.步骤s11：设置采样时间段，在采样时间段内采集输入信号的振幅，将各个振幅相互对比，获取各个振幅之间的相似度，若多个振幅之间的相似度在预设的第一阈值内，则将其划分为同一数值类型。
61.首先，本发明以信号在一段时间内出现振幅的大小以及对应的数量为参数对信号特性进行划分；那么在此原理的基础上，设置采样时间段，获取采样时间段内输入信号的振幅，例如采样时间段为1s，以0.1s为小区间获取信号的振幅，那么输入信号在10个0.1s内均出现了波峰，则获取10个波峰对应的电波数值，那么这10个电波数值即为输入信号在采样时间段内的10个振幅；对各个振幅进行编号，然后对比这10个振幅的相似度，例如，振幅1与振幅2的相似度为0.8，振幅1与振幅5的相似度为0.9，那么就将振幅1、振幅2和振幅5划分至为同一数值类型，之后提取振幅1的数值，例如振幅1的数值为5，那么就将5作为振幅1、振幅2和振幅5的数值类型，也即提取到的10个振幅中，数值为5的振幅数量有3个。
62.步骤s12：获取各个数值类型及其包含的振幅数量，以振幅数量为x轴，以数值类型为y轴建立直角坐标系，将各个数值类型及对应的振幅数量以坐标点的形式绘制于直角坐标系内，依次连接坐标点获得振幅曲线；
63.步骤s13：选取振幅临界点，基于振幅临界点在直角坐标系内绘制平行于x轴的振幅临界线，获取振幅曲线与振幅临界线所围成的评价面积，基于评价面积的数值确定输入信号的信号特性。
64.如图3所示，图3中的实线l1为振幅曲线，根据步骤s11中的描述，在对提取出的振幅进行分类后，以振幅数量为横坐标，以数值类型为纵坐标，使用坐标点的形式将该采样时间段内振幅的分布情况绘制于直角坐标系内，那么振幅曲线就是在采样事件段内，振幅数值与其对应数量的关系。
65.在获得振幅曲线后，基于振幅临界点绘制振幅临界线，如图中的虚线l2所示；之后基于曲线拟合法获得振幅曲线所对应的曲线函数，然后基于微积分计算振幅曲线和振幅临界线之间形成的面积，即评价面积，如图3中的阴影部分；在本实施例中，信号特性包括第一特性、第二特性和第三特性，这里示例性的将评价面积以字母s表示，并设置四个临界面积s1、s2、s3和s4，当s1≤s＜s2时，将输入信号划分为第一特性，当s2≤s＜s3时，将输入信号划分为第二特性，当s3≤s＜s4时，将输入信号划分为第三特性，也即输入信号包括较多较大的振幅时，将其划分为第一特性，表明输入信号波动较大，信号包括较多较小的振幅时，将其划分为第三特性，表明输入信号波动较小；实际上，由于信号特性包括多种，因此通过上述方式可以快速的对信号特性进行划分。
66.目前5g信号都采用较大带宽，系统带宽越宽，其线性化处理越复杂，其结果是大大提高了dpd系数的计算量，此外，新的通信系统对延时要求越来越高，也要求dpd模块能够快速响应射频功率放大器引起的失真。上述技术方案中虽然事先将使用后的dpd系数进行存储，但是若采用现有的检索方式通过数值一一对比，则会耗费较多的时间，另外，输入信号的特性及环境温度总是时刻变化，若采用精确匹配的方式也会导致难以检索到对应的预失真系数，因此在本发明中，提出了以下检索方式。
67.在第一数据库内建立检索图，检索图包括系数层和多个基础层，系数层包括多个系数元，每个系数元内存储有第一预失真系数，每个基础层包括多个数据元，不同基础层内的数据元分别用于存储环境数据、功率数据或信号特性，在数据元内设置第一浮动数值，以将每个数据元内的功率数据或环境数据由单个数值扩展为数值范围，基于第一预失真系数对应的环境数据、功率数据和信号特性，将系数层内的系数元与基础层内的数据元对应连接；
68.检索时，抽取输入信号中对应第一个基础层存储类型的数据，若抽取数据的数值落入第一个基础层其中一个数据元的数值范围内，则继续抽取输入信号中对应第二个基础层存储类型的数据，重复此步骤，直至检索至系数层，并基于其中的系数元获取第一预失真系数。
69.如图4所示，本实施例的拓扑图包括基础层f1、f2和f3，系数层包括f4，其中，基础层f1包括3个数据元，其中分别存储不同的信号特性，基础层f2分别存储不同的温度数据，基础层f3中的3个数据元分别存储不同的功率数据，系数层f4包括5个系数元，其分别存储不同的系数数据；特别的，由于基础层f2和基础层f3中存储的数据均为数值数据，因此在其中设置了第一浮动数值，从而扩大了其中每个数据元的数值覆盖范围，这样，即便收集到的数据与数据元中存储的数据不完全相同，但由于落入了该数据元的数值范围内，表明两个数据值非常接近，因此也可以将其划入至该数据元内。
70.在进行检索时，首先获取输入信号的特性，例如输入信号为第二特性，则以f1层中数据元2其起始进行检索，之后获取当前环境温度，例如环境温度5.1度，若其落入到基础层f2中数据元1的数据范围，则由于两者之间没有连接线，表明数据库内并未存储处理该输入信号的预失真系数，此时停止检索，并通知第一预失真系数单元进行计算；若落入到基础层f2中数据元2的数据范围内，则继续向下检索；当检索到基础层f3后，由于完成了检索，基础层f3开始匹配对应的系数元，在进行匹配时，基础层f4会判断到达数据元的连通路径，例如基础层f1、f2和f3的连通路径为222，则匹配系数层f4中系数元2，若路径为332，则匹配系数
层f4中系数元4；通过上述检索方式实现了对数据的层层检索，不仅保证检索的准确度，而且在检索过程中，还可以根据中间检索结果判断是否继续向下一层继续进行检索，这样可以大大提升系统的运行效率。
71.在本实施例中，在检索第二预失真系数之前，基于以下步骤进行筛选：
72.第二预失真处理单元处理第一预失真信号后，记录处理的第一预失真信号最大振幅和最小振幅，基于最大振幅和最小振幅生成所使用第二预失真系数的第一处理区间；
73.当再次接收第一预失真信号后，采集第一预失真信号的最大振幅和最小振幅，计算该第一预失真信号的第二处理区间，在第二数据库内筛选第一处理区间完全相同的第二处理区间，获取第一处理区间对应的第二预失真系数，在筛选后的第二预失真系数中，继续检索与第一预失真信号对应的第二预失真系数。
74.下面对上述步骤进行解释，当第二数据库内存储较多第二预失真系数时，其也会对应较多的环境数据和功率数据，那么即便是通过上述建立检索图的方式，也会在每层寻找数据元的过程耗费较多的时间；因此，第二预失真处理单元处理第一预失真信号后，记录处理的第一预失真信号最大振幅和最小振幅，获得第一处理区间，当再次接收到第一预失真信号时，获取该第一预失真信号的第二处理区间，然后筛选完全相同第二处理区间的第一处理区间，例如第二处理区间为(2，3)，那么就筛选出为(2,3)第一处理区间，也即筛选出的第二预失真系数中，其中过去处理过相同振幅的第一预失真信号；通过上述步骤可以对第二数据库内的第二预失真信号进行初步且快速的筛选，从而减少后期所需检索的数据量，进一步提升检索速度。
75.在本实施例中，获取两个振幅数值的相似度包括以下步骤：
76.步骤s111：设置第一浮动数值，基于第一公式计算各个振幅的覆盖范围，第一公式为：(a
max
,a
min
)＝(α+δp,α-δp)，其中，(a
max
,a
min
)分别为振幅的覆盖范围，α为输入信号的振幅，δp为第一浮动数值；
77.步骤s112：基于第二公式计算两个振幅的相似度φ，第二公式为：其中，为对比的两个振幅中，第一个振幅的覆盖范围，为第二个振幅的覆盖范围。
78.下面对上述步骤进行解释，在对比两个振幅数值时，首先获取两个振幅数值α，例如两个振幅数值分别为1.95和2，然后设置第一浮动数值δp，例如本实施例中设置为0.1，那么通过第一公式计算后两个振幅的覆盖范围分别为(2.05,1.85)和(2.1,1.9)，之后，将两个覆盖范围代入至第二公式中进行计算，其计算过程为1-(2.05-1.9)＝0.85，通过此公式可以计算两个对比范围之间的重合，当两个覆盖范围之间存在较大重合度时，表明两个数据较为近似。
79.如图2所示，本发明还提供了基于5g nr信号的同步数据处理方法系统，该系统用于实现上述的基于5g nr信号的同步数据处理方法，该系统主要包括：
80.环境采集单元，用于采集当前环境数据；
81.功率提取单元，提取输入信号或第一预失真信号的功率数据；
82.信号特性提取单元，提取输入信号或第一预失真信号的信号特性；
83.第一系数计算单元，检索第一数据库是否存在对应的第一预失真系数，若不存在，
则基于输入信号生成预期信号，将输入信号输入至功率放大单元，获取实际放大信号，基于实际放大信号与预期信号获取实际误差，将实际误差反馈至第一系数计算单元，第一系数计算单元计算第一预失真系数，并将第一预失真系数存储至第一数据库内；
84.第一预失真处理单元，基于第一预失真系数，将输入信号处理为第一预失真信号，并将第一预失真信号输入至功率放大单元中，当再次接收到输入信号时，基于环境数据、输入信号的功率数据和信号特性，从第一数据库检索对应的第一预失真系数，若第一预失真系数不包含标记，则第一预失真处理单元处理输入信号后，直接将其输入至第二预失真处理单元；
85.第二系数计算单元，基于环境数据、实际误差、功率数据和信号特性，计算获得第二预失真系数，将第二预失真系数存储至第二数据库内；
86.第二预失真处理单元，基于第二预失真系数，将第一信号处理为第二预失真信号；
87.功率放大单元，将第一预失真信号放大为第一信号，或将第二预失真信号放大为第二信号，并通过输出单元输出；
88.误差计算单元，存储有预设误差，误差计算单元对比并获取第一信号与预期信号的实际误差，若实际误差小于预设误差，则将第一信号通过输出单元输出，并对存储的第一预失真系数进行标记，
89.输出单元，用于输出第一信号或第二信号。
90.本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有程序指令，其中，在所述程序指令运行时控制所述计算机存储介质所在设备上述所述的基于5g nr信号的同步数据处理方法。
91.应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
92.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一个非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
93.上述的实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在
矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
94.上述的实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
95.上述的仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.基于5g nr信号的同步数据处理方法，其特征在于，包括：步骤s1：环境单元采集环境数据，功率提取单元和信号特性提取单元分别提取输入信号的功率数据和信号特性，基于所述环境数据、所述功率数据和所述信号特性，检索第一数据库是否存在对应的第一预失真系数，若存在，则执行步骤s2，否则基于所述输入信号生成预期信号，将所述输入信号输入至功率放大单元，获取实际放大信号，计算所述实际放大信号与所述预期信号的实际误差，将所述实际误差反馈至第一系数计算单元，所述第一系数计算单元基于所述实际误差计算第一预失真系数，并将所述第一预失真系数存储至所述第一数据库内；步骤s2：第一预失真处理单元基于所述第一预失真系数，将所述输入信号处理为第一预失真信号，将所述第一预失真信号输入至所述功率放大单元，所述功率放大单元将所述第一预失真信号放大为第一信号，在误差计算单元内存储有预设误差，所述误差计算单元对比并获取所述第一信号与所述预期信号的所述实际误差，若所述实际误差小于所述预设误差，则将所述第一信号通过输出单元输出，并对存储的所述第一预失真系数进行标记，若所述实际误差大于等于所述预设误差，则继续执行步骤s3；步骤s3：将所述实际误差和所述第一预失真信号返回至第二系数计算单元，所述功率提取单元和所述信号特性提取单元提取所述第一预失真信号的所述功率数据和所述信号特性，所述第二系数计算单元基于所述环境数据、所述实际误差、所述功率数据和所述信号特性，计算获得第二预失真系数，将所述第二预失真系数存储至第二数据库内，所述第二预失真处理单元基于所述第二预失真系数，将所述第一信号处理为第二预失真信号，所述功率放大单元将所述第二预失真信号放大为第二信号，并通过所述输出单元输出；步骤s4：当再次接收所述输入信号时，所述第一预失真处理单元基于所述环境数据、所述功率数据和所述信号特性，从所述第一数据库检索对应的所述第一预失真系数，若所述第一预失真系数不包含所述标记，则所述第一预失真处理单元处理所述输入信号后，直接将其输入至所述第二预失真处理单元。2.根据权利要求1所述的基于5g nr信号的同步数据处理方法，其特征在于，所述信号特性提取单元基于以下步骤提取所述信号特性：步骤s11：设置采样时间段，在所述采样时间段内采集所述输入信号的振幅，将各个振幅相互对比，获取各个振幅之间的相似度，若多个振幅之间的所述相似度在预设的第一阈值内，则将其划分为同一数值类型；步骤s12：获取各个所述数值类型及其包含的振幅数量，以所述振幅数量为x轴，以所述数值类型为y轴建立直角坐标系，将各个所述数值类型及对应的所述振幅数量以坐标点的形式绘制于直角坐标系内，依次连接坐标点获得振幅曲线；步骤s13：选取振幅临界点，基于所述振幅临界点在直角坐标系内绘制平行于x轴的振幅临界线，获取所述振幅曲线与所述振幅临界线所围成的评价面积，基于所述评价面积的数值确定所述输入信号的所述信号特性。3.根据权利要求1所述的基于5g nr信号的同步数据处理方法，其特征在于，在所述第一数据库内检索所述第一预失真系数包括以下步骤：在所述第一数据库内建立检索图，所述检索图包括系数层和多个基础层，所述系数层包括多个系数元，每个所述系数元内存储有所述第一预失真系数，每个所述基础层包括多
个数据元，不同所述基础层内的所述数据元分别用于存储所述环境数据、所述功率数据或所述信号特性，在所述数据元内设置第一浮动数值，以将每个所述数据元内的所述功率数据或所述环境数据由单个数值扩展为数值范围，基于所述第一预失真系数对应的所述环境数据、所述功率数据和所述信号特性，将所述系数层内的所述系数元与所述基础层内的所述数据元对应连接；检索时，抽取所述输入信号中对应第一个所述基础层存储类型的数据，若抽取数据的数值落入第一个所述基础层其中一个所述数据元的数值范围内，则继续抽取所述输入信号中对应第二个所述基础层存储类型的数据，重复此步骤，直至检索至所述系数层，并基于其中的所述系数元获取所述第一预失真系数。4.根据权利要求1所述的基于5g nr信号的同步数据处理方法，其特征在于，在检索所述第二预失真系数之前，基于以下步骤进行筛选：所述第二预失真处理单元处理所述第一预失真信号后，记录处理的所述第一预失真信号最大振幅和最小振幅，基于所述最大振幅和所述最小振幅生成所使用所述第二预失真系数的第一处理区间；当再次接收所述第一预失真信号后，采集所述第一预失真信号的所述最大振幅和所述最小振幅，计算该所述第一预失真信号的第二处理区间，在所述第二数据库内筛选所述第一处理区间完全相同的所述第二处理区间，获取所述第一处理区间对应的所述第二预失真系数，在筛选后的所述第二预失真系数中，继续检索与所述第一预失真信号对应的所述第二预失真系数。5.根据权利要求2所述的基于5g nr信号的同步数据处理方法，其特征在于，获取两个振幅的所述相似度包括以下步骤：步骤s111：设置第二浮动数值，基于第一公式计算各个振幅的覆盖范围，所述第一公式为：(a
max
,a
min
)＝(α+δp,α-δp)，其中，(a
max
,a
min
)为振幅的覆盖范围，α为所述输入信号的振幅，δp为所述第二浮动数值；步骤s112：基于第二公式计算两个振幅的所述相似度φ，所述第二公式为：其中，为对比的两个振幅中，第一个振幅的所述覆盖范围，为第二个振幅的所述覆盖范围。6.基于5g nr信号的同步数据处理系统，用于实现如权利要求1-5任一项所述的基于5g nr信号的同步数据处理方法，其特征在于，包括：环境采集单元，用于采集当前环境数据；功率提取单元，提取输入信号或第一预失真信号的功率数据；信号特性提取单元，提取所述输入信号或第一预失真信号的信号特性；第一系数计算单元，检索第一数据库是否存在对应的第一预失真系数，若不存在，则基于所述输入信号生成预期信号，将所述输入信号输入至功率放大单元，获取实际放大信号，基于所述实际放大信号与所述预期信号获取实际误差，将所述实际误差反馈至第一系数计算单元，所述第一系数计算单元计算第一预失真系数，并将所述第一预失真系数存储至第一数据库内；第一预失真处理单元，基于所述第一预失真系数，将所述输入信号处理为第一预失真
信号，并将所述第一预失真信号输入至功率放大单元中，当再次接收到所述输入信号时，基于所述环境数据、所述输入信号的功率数据和所述信号特性，从所述第一数据库检索对应的所述第一预失真系数，若所述第一预失真系数不包含所述标记，则所述第一预失真处理单元处理所述输入信号后，直接将其输入至所述第二预失真处理单元；第二系数计算单元，基于所述环境数据、所述实际误差、所述功率数据和所述信号特性，计算获得第二预失真系数，将所述第二预失真系数存储至第二数据库内；第二预失真处理单元，基于所述第二预失真系数，将所述第一信号处理为第二预失真信号；功率放大单元，将所述第一预失真信号放大为第一信号，或将所述第二预失真信号放大为第二信号，并通过所述输出单元输出；误差计算单元，存储有预设误差，所述误差计算单元对比并获取所述第一信号与所述预期信号的实际误差，若所述实际误差小于所述预设误差，则将所述第一信号通过输出单元输出，并对存储的所述第一预失真系数进行标记，输出单元，用于输出所述第一信号或所述第二信号。7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有程序指令，其中，在所述程序指令运行时控制所述计算机存储介质所在设备执行权利要求1-5任意一项所述的基于5g nr信号的同步数据处理方法。

技术总结
基于5GNR信号的同步数据处理方法、系统及存储介质，属于通信技术领域，包括步骤S1：接收输入信号，计算第一预失真系数；步骤S2：将输入信号处理为第一预失真信号，并将第一预失真信号放大为第一信号，若第一信号的实际误差大于预设误差，则继续执行步骤S3；步骤S3：计算第二预失真系数，将第一预失真信号处理为第二预失真信号，并将第二预失真信号放大为第二信号，并通过输出单元输出；步骤S4：当再次接收到输入信号时，第一预失真处理单元处理输入信号后，直接将其输入至第二预失真处理单元。本发明通过设置两个预失真处理单元，从而解决了现有技术中仅依靠单个预失真处理单元，无法较高的处理每个输入信号的问题。的处理每个输入信号的问题。的处理每个输入信号的问题。


技术研发人员：曾庆丰 林富境
受保护的技术使用者：深圳市菲尔康通讯有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/14