一种天线校准方法及装置制造方法及图纸

技术编号:15517725 阅读:216 留言:0更新日期:2017-06-04 08:13
本发明专利技术提供了一种天线校准方法及装置,在包括有天线数为N的天线阵列中选取一根天线作为参考天线,将所述天线阵列中除所述参考天线之外的N-1根天线作为被校准天线,N为大于1的整数;所述参考天线和每根被校准天线之间分别进行校准序列交互,获得对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值;根据所述相位旋转估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行频域补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种天线校准方法及装置
本专利技术涉及无线无线通信领域,尤其涉及一种天线校准方法及装置。
技术介绍
时分双工(TimeDivisionDuplexing,TDD)系统通过在基站中采用多天线波束赋形技术,实现降低终端之间的同频干扰、增加小区边缘吞吐量以及增加覆盖范围等目的。为了保证多天线波束赋形的正确性和可靠性,使得波束赋形的权值准确地分配到天线辐射体上,必须对长期演进(LongTermEvolution,LTE)系统的射频天线阵列进行校准。而现在的大规模天线系统中,随着天线数增加,校准周期会变长,通道之间的频偏会对每对天线校准系数乘以一个额外的相位旋转值,该相位旋转值大小正比于频偏大小和校准时间的乘积,校准系统上增加的相位旋转因子将直接导致波束成形失效。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例为解决上述问题而提供一种天线校准方法及装置。为达到上述目的,本专利技术实施例的技术方案是这样实现的:本专利技术实施例提供一种天线校准方法,所述方法包括:在包括有天线数为N的天线阵列中选取一根天线作为参考天线,将所述天线阵列中除所述参考天线之外的N-1根天线作为被校准天线,N为大于1的整数;所述参考天线和每根被校准天线之间分别进行校准序列交互,获得对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值;根据所述相位旋转估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行频域补偿。上述方案中,所述参考天线和每根被校准天线之间分别进行校准序列交互,获得对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值,包括:通过空口耦合的方式进行所述参考天线和每根被校准天线之间校准序列的交互,确定出M个频域比值,M为大于1的整数;根据所确定的M个频域比值间的相关运算得到对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值。上述方案中,所述通过空口耦合的方式进行所述参考天线和每根被校准天线之间校准序列的交互,确定出M个频域比值,包括:通过参考天线的发送通道发送第一校准序列,经空口耦合到达被校准天线,被校准天线的接收通道接收所述第一校准序列,所述第一校准序列经快速傅氏变换FFT处理后得到第一频域数据,并存储所述第一频域数据;通过被校准天线的发送通道发送第二校准序列,经空口耦合到达参考天线,参考天线的接收通道接收所述第二校准序列,所述第二校准序列经FFT处理后得到第二频域数据;根据所述第一频域数据和所述第二频域数据确定出第一频域比值;继续重复参考天线和被校准天线之间校准序列的交互,确定出除所述第一频域比值之外的其余M-1个频域比值。上述方案中,所述根据所述相位旋转估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行频域补偿,包括:检测当前天线系统校准类型;当检测到所述当前天线系统校准类型为本振同源天线系统校准时,将所述相位旋转估计值置零,执行对所述参考天线和被校准天线间数据通道的空频域补偿;当检测到所述当前天线系统校准类型为本振不同源天线系统校准时,直接根据所述相位旋转估计值执行对所述参考天线和被校准天线间数据通道的频域补偿。上述方案中,所述直接根据所述相位旋转估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行频域补偿,包括:根据所述相位旋转估计值进行相位跟踪计算,得到跟踪相位值;根据所得到的跟踪相位值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道在频域上进行相位跟踪补偿。上述方案中,所述方法还包括:所述参考天线在保护时隙向被校准天线发送参考序列;被校准天线利用所接收的参考序列进行延时相关,得到粗频偏估计值;根据所述粗频偏估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行时域补偿。上述方案中,所述方法还包括:在完成频域补偿后,将所述M个频域比值之一作为校准系数,以根据所述校准系数完成后续的天线校准。本专利技术实施例还提供一种天线校准装置,所述装置包括选取模块、交互模块、频域补偿模块;所述选取模块,用于在包括有天线数为N的天线阵列中选取一根天线作为参考天线,将所述天线阵列中除所述参考天线之外的N-1根天线作为被校准天线,N为大于1的整数;所述交互模块,用于所述参考天线和每根被校准天线之间分别进行校准序列交互,获得对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值;所述频域补偿模块,用于根据所述相位旋转估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行频域补偿。上述方案中,所述交互模块包括交互单元和计算单元;所述交互单元,用于通过空口耦合的方式进行所述参考天线和每根被校准天线之间校准序列的交互,确定出M个频域比值,M为大于1的整数;所述计算单元,用于根据所确定的M个频域比值间的相关运算得到对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值。上述方案中,所述交互单元包括第一频域数据确定子单元、第二频域数据确定子单元、频域比值确定子单元;所述第一频域数据确定子单元,用于通过参考天线的发送通道发送第一校准序列,经空口耦合到达被校准天线,被校准天线的接收通道接收所述第一校准序列,所述第一校准序列经快速傅氏变换FFT处理后得到第一频域数据,并存储所述第一频域数据;所述第二频域数据确定子单元,用于通过被校准天线的发送通道发送第二校准序列,经空口耦合到达参考天线,参考天线的接收通道接收所述第二校准序列,所述第二校准序列经FFT处理后得到第二频域数据;所述频域比值确定子单元,用于根据所述第一频域数据和所述第二频域数据确定出第一频域比值;还用于继续重复参考天线和被校准天线之间校准序列的交互,确定出除所述第一频域比值之外的其余M-1个频域比值。上述方案中,所述频域补偿模块包括检测单元、第一频域补偿单元和第二频域补偿单元;所述检测单元,用于检测当前天线系统校准类型;所述第一频域补偿单元,用于当检测到所述当前天线系统校准类型为本振同源天线系统校准时,将所述相位旋转估计值置零,执行对所述参考天线和被校准天线间数据通道的空频域补偿;所述第二频域补偿单元,用于当检测到所述当前天线系统校准类型为本振不同源天线系统校准时,直接根据所述相位旋转估计值执行对所述参考天线和被校准天线间数据通道的频域补偿。上述方案中,所述第二频域补偿单元包括相位跟踪计算子单元和相位跟踪补偿子单元;所述相位跟踪计算子单元,用于根据所述相位旋转估计值进行相位跟踪计算,得到跟踪相位值;所述相位跟踪补偿子单元,用于根据所得到的跟踪相位值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道在频域上进行相位跟踪补偿。上述方案中,所述装置还包括时域补偿模块;所述时域补偿模块,用于所述参考天线在保护时隙向被校准天线发送参考序列;被校准天线利用所接收的参考序列进行延时相关,得到粗频偏估计值;根据所述粗频偏估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行时域补偿。上述方案中,所述装置还包括校准系数确定模块;所述校准系数确定模块,用于在所述频域补偿模块完成频域补偿后,将所述M个频域比值之一作为校准系数,以根据所述校准系数完成后续的天线校准。本专利技术实施例所提供的天线校准方法及装置,在包括有天线数为N的天线阵列中选取一根天线作为参考天线,将所述天线阵列中除所述参考天线之外的N-1根天线作为被校准天线,N为大于1的整数;所述参考天线和每根被校准天线之间分别进行校准序列交互,获得对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值;根据所述相位旋转估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行频域补本文档来自技高网...
一种天线校准方法及装置

【技术保护点】
一种天线校准方法,其特征在于,所述方法包括:在包括有天线数为N的天线阵列中选取一根天线作为参考天线,将所述天线阵列中除所述参考天线之外的N‑1根天线作为被校准天线,N为大于1的整数;所述参考天线和每根被校准天线之间分别进行校准序列交互,获得对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值;根据所述相位旋转估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行频域补偿。

【技术特征摘要】
1.一种天线校准方法,其特征在于,所述方法包括:在包括有天线数为N的天线阵列中选取一根天线作为参考天线,将所述天线阵列中除所述参考天线之外的N-1根天线作为被校准天线,N为大于1的整数;所述参考天线和每根被校准天线之间分别进行校准序列交互,获得对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值;根据所述相位旋转估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行频域补偿。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述参考天线和每根被校准天线之间分别进行校准序列交互,获得对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值,包括:通过空口耦合的方式进行所述参考天线和每根被校准天线之间校准序列的交互,确定出M个频域比值,M为大于1的整数;根据所确定的M个频域比值间的相关运算得到对应所述参考天线和被校准天线的相位旋转估计值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过空口耦合的方式进行所述参考天线和每根被校准天线之间校准序列的交互,确定出M个频域比值,包括:通过参考天线的发送通道发送第一校准序列,经空口耦合到达被校准天线,被校准天线的接收通道接收所述第一校准序列,所述第一校准序列经快速傅氏变换FFT处理后得到第一频域数据,并存储所述第一频域数据;通过被校准天线的发送通道发送第二校准序列,经空口耦合到达参考天线,参考天线的接收通道接收所述第二校准序列,所述第二校准序列经FFT处理后得到第二频域数据;根据所述第一频域数据和所述第二频域数据确定出第一频域比值;继续重复参考天线和被校准天线之间校准序列的交互,确定出除所述第一频域比值之外的其余M-1个频域比值。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述相位旋转估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行频域补偿,包括:检测当前天线系统校准类型;当检测到所述当前天线系统校准类型为本振同源天线系统校准时,将所述相位旋转估计值置零,执行对所述参考天线和被校准天线间数据通道的空频域补偿;当检测到所述当前天线系统校准类型为本振不同源天线系统校准时,直接根据所述相位旋转估计值执行对所述参考天线和被校准天线间数据通道的频域补偿。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述直接根据所述相位旋转估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行频域补偿,包括:根据所述相位旋转估计值进行相位跟踪计算,得到跟踪相位值;根据所得到的跟踪相位值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道在频域上进行相位跟踪补偿。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述参考天线在保护时隙向被校准天线发送参考序列;被校准天线利用所接收的参考序列进行延时相关,得到粗频偏估计值;根据所述粗频偏估计值对所述参考天线和被校准天线间的数据通道进行时域补偿。7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在完成频域补偿后,将所述M个频域比值之一作为校准系数,以根据所述校准系数完成后续的天线校准。8.一种天线校准装置,其特征在于,所述装置包括选取模块、交互模块、频域补偿模块;所述选取模块,用于在包括有天线数为N的天线阵列中选取一根天线作为参考天线,将...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱勇旭倪吉庆王桂珍范志明易芝玲
申请(专利权)人:中国移动通信集团公司
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1