一种天线校准的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提出了一种天线校准的方法，包括以下步骤：获取天线校准的校准周期T_i以及计算每个天线通道的校准序列，校准周期T_i为预定门限值A；通过校准序列，以T_i为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数；根据校准误差参数与T_i，更新下次校准的校准周期T_j，通过校准序列，以T_j为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数。本发明专利技术提出的技术方案，能够通过校准误差参数来实时监控射频通道的差异变化，并通过上报的校准误差参数实时反映出校准的精度。此外，本发明专利技术提出的技术方案，能够根据校准误差参数来实时调整校准的周期，及时根据校准精度情况进行合理的天线校准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信领域，具体而言，本专利技术涉及一种天线校准的方法及装置。
技术介绍
移动和宽带成为现代通信技术的发展方向，如何消除同信道干扰、多址干扰与多径衰落的影响成为人们在提高无线移动通信系统性能时考虑的主要因素。近年来智能天线技术成为移动通信领域中的一个研究热点。智能天线技术给移动通信系统带来了巨大的优势。例如，在使用智能天线时结合使用其它基带数字信号处理技术，如联合检测、干扰抵消等，在无线基站中使用了智能天线技术后，基站接收到的信号是来自各天线单元和收信机所接收到的信号之和，如果采用最大功率合成算法，在不计多径传播的条件下，则总的接收信号将增加10×lgN dB，其中，N为天线单元的数量。存在多径时，此接收灵敏度的改善将视多径传播条件及上行波束赋形算法而变，其结果也将近10×1gN dB的增益。目前，智能天线技术已经作为物理层通信技术发展的主要方向之一。智能天线技术不仅可以使用在时分双工TDD系统中，也完全可以使用到频分双工FDD系统中，智能天线的广泛应用正是为我们提供了一个领先的、完善的技术平台，它在一定程度上推动了移动通信技术的发展。智能天线具体应用在移动通信系统中，例如在采用8单元阵的TD-SCDMA(Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access，时分同步码分多址接入)系统中，天线安装过程就要连接8根天线外加一根校准电缆一共9根天线，由于存在多天线，因此在实际网络中存在多天线校准的问题。目前天线校准技术中，对于校准周期采用人工设定的方法，同时也不能实时上报校准后各个射频通道仍然存在幅度和相位的差异。如果在较长的校准周期中出现射频通道的幅度和相位的差异，对于下行波束赋形，特别是广播信道的波束赋形存在严重影响。导致广播波束畸变，无法达到网络规划中的65+/-5度的波束赋形要求。通常现有的天线校准方法步骤如下：设定校准周期；基带发射接收校准序列，进行接收校准系数计算CRX；基带发射发送校准序列，进行发射校准系数计算CTX；根据校准周期时间，确定是否进行下一次接收校准和发射校准，在此校准周期内使用CRX和CTX。现有的天线校准技术主要存在以下两个缺点：(1)不能实现反馈校准的精度，导致校准后多个射频通道的之间仍然存在差异情况无法监控。(2)不能实时的根据校准精度情况，调整校准的周期，在射频通道变化较快时，缩短校准周期，在射频通道相对缓变时，拉长校准周期。因此，有必要提出一种技术方案，能够通过校准误差参数来实时监控射频通道的差异变化，并通过上报的校准误差参数实时反映出校准的精度；以及能够根据校准误差参-->数来实时调整校准的周期，在射频通道变化较快时缩短校准周期，在射频通道相对缓变时拉长校准周期。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别通过对校准误差参数进行实时监控，及时了解射频通道的差异变化，根据校准误差参数来实时调整校准的周期，及时根据校准精度情况进行合理的天线校准。为了达到上述目的，本专利技术的实施例一方面提出了一种天线校准的方法，包括以下步骤：获取天线校准的校准周期T_i以及计算每个天线通道的校准序列，所述校准周期T_i为预定门限值A；通过所述校准序列，以所述T_i为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数；根据所述校准误差参数与所述T_i，更新下次校准的校准周期T_j，通过所述校准序列，以所述T_j为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数。本专利技术的实施例另一方面还提出了一种天线校准的装置，包括配置模块、校准模块以及更新模块，所述配置模块，用于配置天线校准的校准周期T_i所述校准周期T_i为预定门限值A；所述校准模块，用于计算每个天线通道的校准序列，通过所述校准序列，以所述T_i为周期对天线进行周期性校准，以及以更新后的周期对天线进行周期性校准；所述更新模块，用于更新校准误差参数，以及根据所述校准误差参数与所述T_i，更新下次校准的校准周期T_j。本专利技术提出的上述方案，能够通过校准误差参数来实时监控射频通道的差异变化，并通过上报的校准误差参数实时反映出校准的精度。此外，本专利技术提出的上述方案，能够根据校准误差参数来实时调整校准的周期，在射频通道变化较快时缩短校准周期，在射频通道相对缓变时拉长校准周期，及时根据校准精度情况进行合理的天线校准。本专利技术提出的上述方案，对现有系统的改动很小，不会影响系统的兼容性，而且实现简单、高效。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术实施例天线校准方法的流程图；图2为本专利技术实施例天线校准装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。为了实现本专利技术之目的，本专利技术公开了一种天线校准的方法，包括以下步骤：获取-->天线校准的校准周期T_i以及计算每个天线通道的校准序列，所述校准周期T_i为预定门限值A；通过所述校准序列，以所述T_i为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数；根据所述校准误差参数与所述T_i，更新下次校准的校准周期T_j，通过所述校准序列，以所述T_j为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数。如图1所示，为本专利技术实施例天线校准方法的流程图，包括以下步骤：S101：获取天线校准的校准周期以及计算每个天线通道的校准序列。在步骤S101中，首先获取天线校准的校准周期T_i以及计算每个天线通道的校准序列，校准周期T_i为预定门限值A，显然门限值A可以人工配置设定。在本专利技术中，对天线校准包括发射校准和接收校准两方面，因此，周期性校准包括周期性发射校准和周期性接收校准，相应地，校准周期包括发射校准周期和接收校准周期。S102：通过校准序列，对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数。在步骤S102中，通过得到的校准序列，以T_i为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数。在本专利技术中，校准误差参数包括校准系数，校准后通道最大幅度偏差以及校准后通道最大相位偏差，具体而言，又分发射和接收两部分的参数：校准系数包括发射校准系数CTX(n)和接收校准系数CRX(n)，其中，n＝1，2，…，N，N为天线射频通道数；校准后通道最大幅度偏差包括发射校准后通道最大幅度偏差εTXAMPdB和接收校准后通道最大幅度偏差εRXAMPdB；校准后通道最大相位偏差包括发射校准后通道最大相位偏差εTXPHZdeg和接收校准后通道最大相位偏差εRXPHZdeg。在步骤S102中与步骤S103中均包括对天线进行周期性校准、更新校准误差参数的过程，步骤S102中与步骤S103中周期性校准、更新校准误差参数的方法是一致的，区别只是输入的参数不同，例如校准误差参数得到更新，或者校准周期得到更新，从而产生不同的结果，为了避免重复叙述，本步骤对天线进行周期性校准、更新校准误差参数的过程参考步骤S103的相应部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取天线校准的校准周期T_i以及计算每个天线通道的校准序列，所述校准周期T_i为预定门限值A；通过所述校准序列，以所述T_i为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数；根据所述校准误差参数与所述T_i，更新下次校准的校准周期T_j，通过所述校准序列，以所述T_j为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数。

【技术特征摘要】
1.一种天线校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取天线校准的校准周期T_i以及计算每个天线通道的校准序列，所述校准周期T_i为预定门限值A；通过所述校准序列，以所述T_i为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数；根据所述校准误差参数与所述T_i，更新下次校准的校准周期T_j，通过所述校准序列，以所述T_j为周期对天线进行周期性校准，并更新校准误差参数。2.如权利要求1所述的天线校准的方法，其特征在于，所述周期性校准包括周期性发射校准和周期性接收校准，所述校准周期包括发射校准周期和接收校准周期。3.如权利要求2所述的天线校准的方法，其特征在于，所述校准误差参数包括校准系数，校准后通道最大幅度偏差以及校准后通道最大相位偏差：所述校准系数包括发射校准系数CTX(n)和接收校准系数CRX(n)，n＝1，2，…，N，N为天线射频通道数；所述校准后通道最大幅度偏差包括发射校准后通道最大幅度偏差εTXAMPdB和接收校准后通道最大幅度偏差εRXAMPdB；所述校准后通道最大相位偏差包括发射校准后通道最大相位偏差εTXPHZdeg和接收校准后通道最大相位偏差εRXPHZdeg。4.如权利要求3所述的天线校准的方法，其特征在于，所述周期性发射校准包括：每个天线通道分别发射各自的信号CTXI(n)·mn，其中，CTXI(n)为上一次校准周期得到的校准系数，mn为校准序列；计算本次校准周期的发射校准系数CTX(n)＝CTXmodify(n)·CTXI(n)，其中，hn为天线射频通道n的信道特性；通过发射校准系数CTX(n)对天线射频通道n进行发射校准；所述周期性接收校准包括：每个天线通道分别接收各自的信号CRXI(n)·mn，其中，CRXI(n)为上一次校准周期得到的校准系数，mn为校准序列；计算本次校准周期的接收校准系数CRX(n)＝CRXmodify(n)·CRXI(n)，其中，hn为天线射频通道n的信道特性；通过接收校准系数CRX(n)对天线射频通道n进行接收校准。5.如权利要求4所述的天线校准的方法，其特征在于，所述更新校准误差参数包括：ϵTXAMPdB=max(20lg(|1CTXmodify|))-min(20lg(|1CTXmodify|)),]]>ϵTXPHZdeg=max(arg(1CTXmodify))-min(arg(1CTXmodify));]]>-->ϵRXAMPdB=max(20lg(|1CRXmodify|))-min(20lg(|1CRXmodify|)),]]>ϵRXPHZdeg=max(arg(1CRXmodify))-min(arg(1CRXmodify)).]]>6.如权利要求4所述的天线校准的方法，其特征在于，所述更新下次校准的校准周期包括：更新下次发射校准的校准周期：当εTXAMPdBInitial＜εTXAMPdB_limit且εTXPHZdegIniital＜εTXPHZdeg_limit时，如果εTXAMPdB＜εTXAMPdB_limit且εTXPHZdeg＜εTXPHZdeg_limit，则发射校准的校准周期Tj_TX＝k*Ti_TX，否则发射校准的校准周期保持不变Tj_TX＝Ti_TX；当εTXAMPdBInitial≥εTXAMPdB_limit或εTXPHZdegIniital≥εTXPHZdeg_limit时，如果εTXAMPdB＜εTXAMPdB_limit和εTXPHZdeg＜εTXPHZdeg_limit则发射校准的校准周期保持不变Tj_TX＝Ti_TX，否则发射校准的校准周期Tj_TX＝Ti_TX/k，其中，εTXAMPdBInitial、εTXPHZdegIniital为更新前校准参数，εTXAMPdB、εTXPHZdeg为更新后校准参数，εTXAMPdB_limit、εTXPHZdeg_limit为允许的校准参数最大门限值，k＞＝1，Ti_TX为上次发射校准的校准周期；更新下次接收校准的校准周期：当εRXAMPdBInitial＜εRXAMPdB_limit且εRXPHZdegIniital＜εRXPHZdeg_limit时，如果εRXAMPdB＜εRXAMPdB_limit且εRXPHZdeg＜εRXPHZdeg_limit，则接收校准的校准周期Tj_RX＝k*Ti_RX，否则接收校准的校准周期保持不变Tj_RX＝Ti_RX；当εRXAMPdBInitial≥εRXAMPdB_limit或εRXPHZdegIniital≥εRXPHZdeg_limit时，如果εRXAMPdB＜εRXAMPdB_limit和εRXPHZdeg＜εRXPHZdeg_limit则接收校准的校准周期保持不变Yj_RX＝Ti_RX，否则接收校准的校准周期Tj_RX＝Ti_RX/k，其中，εRXAMPdBInitial、εRXPHZdegIniital为更新前校准参数，εRXAMPdB、εRXPHZdeg为更新后校准参数，εRXAMPdB_limit、εRXPHZdeg_limit为允许的校准参数最大门限值，k＞＝1，Ti_RX为上次接收校准的校准周期。7.一种天线校准的装置，其特征在于，包括配置模块、校准模块以及更新模块，所述配置模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传军，孙长果，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11