使用业务信号的天线阵列校准制造技术

本发明专利技术的名称是使用业务信号的天线阵列校准。基站的天线阵列使用出站业务信号来校准。该天线阵列包括许多子阵列。天线阵列中的组合器使子阵列中的出站业务信号组合到反馈信号内。在出站业务信号进入基站的无线电单元中的传输路径之前同时捕捉出站业务信号以用作参考信号。这些参考信号中的每个是要经由子阵列中的一个传输的出站业务信号中的一个。基站的损伤估计器基于反馈信号和参考信号估计对于出站业务信号中的每个的损伤。在出站业务信号进入传输路径之前由许多均衡器将损伤估计的近似逆应用于出站业务信号。

【技术实现步骤摘要】
使用业务信号的天线阵列校准本申请是申请号为201380059926.1、申请日为2013年11月12日、专利技术名称为“使用业务信号的天线阵列校准”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术的实施例涉及天线阵列校准；并且更具体地，涉及使用要由无线电基站（RBS）传输的出站业务信号的天线阵列校准。
技术介绍
天线阵列广泛地在无线移动网络中使用以用于具有增加增益的定向信号传输和接收（与全向天线相比）。增加的增益转换成更高的小区密度和数据吞吐量。天线阵列需要跨它的子阵列路径来校准以在这些路径中去除任何线性相位和/或幅度失真（在下文简称为相位失真）。如果传输波束模式异相或用别的方式相位失真，由基站以正常传输功率传输的信号可未被用户终端准确接收和解码。为了补偿相位失真，基站可以较高的功率水平传输数据；然而，增加传输功率可对系统起到负载的作用，从而导致可以分配给其他终端的功率减少。另外，以较高功率传输的信号可干扰其他终端，从而导致信号质量下降。天线阵列校准的一个现有技术使用注入基站的传输路径的特殊校准信号。这些特殊校准信号可中断正常出站业务信号和/或使其劣化，这可能负面地影响网络容量和数据吞吐量。另外，当前存在很多种基站，其具有带多个标准和多个载波的不同系统配置。这些基站对特殊校准信号的使用可导致标准不兼容和/或违背监管要求。
技术实现思路
本专利技术的实施例使用出站业务信号来校准基站的天线阵列。该校准去除由基站中的传输路径引起的失真。天线阵列可包括多个子阵列，其耦合于传输路径用于将出站业务信号传输到无线网络。在一个实施例中，公开了使用出站业务信号来校准天线阵列的方法。该方法包括通过天线阵列中的组合器将子阵列中的出站业务信号组合到反馈信号内，并且在出站业务信号进入传输路径之前同时捕捉出站业务信号以用作参考信号。参考信号中的每个是要经由子阵列中的一个传输的出站业务信号中的一个。方法进一步包括基于反馈信号和参考信号对出站业务信号中的每个执行损伤估计，并且在出站业务信号进入传输路径之前将该损伤估计的近似逆（inverse）应用于出站业务信号。在另一个实施例中，公开了充当基站的网络节点，该基站使用出站业务信号来校准天线阵列。该基站包括天线阵列中的组合器，其使子阵列中的出站业务信号组合到反馈信号内。在出站业务信号进入基站的无线电单元中的传输路径之前同时捕捉出站业务信号以用作参考信号。参考信号中的每个是要经由子阵列中的一个传输的出站业务信号中的一个。基站进一步包括损伤估计器，其基于反馈信号和参考信号估计对于出站业务信号中的每个的损伤。基站进一步包括多个均衡器，其在出站业务信号进入传输路径之前将该损伤估计的近似逆应用于出站业务信号。在一些实施例中，出站业务信号之间的相关性通过调节出站业务信号来检测和去除。根据本申请的一个方面，提供一种用于基站的校准方法，用于减少在基站的传输路径中引起的业务信号中的失真，传输路径耦合于用于在无线网络中传输业务信号的天线阵列，方法包括：在与另一个业务信号的相关性超出阈值时，在业务信号进入传输路径之前基于改变业务信号的特性来调节业务信号以减少与另一个业务信号的相关性；对业务信号中的每个，基于在进入传输路径之前捕捉的业务信号和在进入天线阵列之前捕捉的业务信号来执行损伤估计；在业务信号进入传输路径之前将损伤估计的近似逆应用于业务信号中的每个；其中应用近似逆包括对业务信号中的每个计算均衡器抽头的值；以及经由天线阵列传输业务信号。根据本申请的另一方面，提供一种基站，配置成减少在基站的传输路径中引起的业务信号中的失真，传输路径耦合于用于在无线网络中传输业务信号的天线阵列，基站包括：一个或多个处理器；以及适于存储指令的非暂时性计算机可读介质，指令在由一个或多个处理器执行时使得基站：在与另一个业务信号的相关性超出阈值时，在业务信号进入传输路径之前基于改变业务信号的特性来调节业务信号以减少与另一个业务信号的相关性；基于在进入传输路径之前捕捉的业务信号和在进入天线阵列之前捕捉的业务信号，对业务信号中的每个执行损伤估计；在业务信号进入传输路径之前将损伤估计的近似逆应用于业务信号中的每个，其中近似逆的应用包括对业务信号中的每个计算均衡器抽头的值；以及经由天线阵列传输业务信号。附图说明本专利技术通过示例而不是限制的方式在附图（其中类似的引用指示相似的元件）的图中图示。应注意在该公开中对“一个”或“一”实施例的不同引用不一定指相同的实施例，并且这样的引用意指至少一个。此外，在连同实施例描述特定特征、结构或特性时，认为连同其他无论是否明确描述的实施例实现这样的特征、结构或特性，这在本领域内技术人员的知识内。图1图示其中可操作本专利技术的实施例的无线网络环境的示例。图2是图示根据一个实施例使用出站业务信号的天线阵列校准的框图。图3图示在具有单传输链的传输器中的去卷积计算的示例。图4图示在具有多个传输链的传输器中的去卷积计算的示例。图5是图示根据一个实施例使用出站业务信号的天线阵列校准的方法的流程图。具体实施方式在下面的描述中，阐述许多具体细节。然而，理解本专利技术的实施例可在没有这些具体细节的情况下实践。在其他实例中，未详细地示出众所周知的电路、结构和技术以便不使该描述难以理解。然而，本领域内技术人员将意识到本专利技术可在没有这样的具体细节的情况下实践。本领域内普通技术人员将能够实现适当的功能性而没有过度实验。在下列描述和权利要求中，可使用术语“耦合”和“连接”连同它们的派生词。要理解这些术语不规定为是彼此的同义词。“耦合”用于指示彼此可或可不直接物理或电接触的两个或以上的元件彼此共同操作或相互作用。“连接”用于指示彼此耦合的两个或以上的元件之间的通信的建立。本专利技术的实施例提供天线阵列校准技术，其使用正常出站业务信号用于校准。如本文使用的术语“出站业务信号”指要从天线阵列传输到其他网络节点或用户设备的业务信号。技术在传输方向上校准天线阵列。技术不使用注入基站（例如，RBS）的任何特殊校准信号。正常出站业务信号用于校准，校准不中断或干扰出站业务信号，并且因此不影响系统可用性和信号质量。另外，因为校准未引起正常系统操作的中断，可一直执行校准来说明操作条件的改变（例如温度改变）。在一个实施例中，校准可使用来自天线模块的反馈信号完全在基站的无线电单元中执行，而不牵涉基站和系统的其他部分。使校准局限于无线电单元可以简化硬件和软件设计并且降低系统成本。此外，基站中的无线电单元典型地是多标准的，其还意指无线电单元对由基站实现的具体无线电标准（即，长期演进（LTE）、全球移动通信系统（GSM）、码分多址（CDMA）、宽带CDMA（WCDMA），等）不可知。因此，在无线电单元中执行校准维持基站的多标准特性。要意识到本专利技术的实施例不受此限制；在一些实施例中，校准可由无线电单元和基站的其他部分（例如，基带单元）执行。然而，基带单元中的数字电路在硬件上一般是多标准的，但典型地使用唯一软件和每个无线电标准特定的配置。此外，在无线电单元和基带单元中执行校准可在这两个单元之间引起额外的互连和协调。因此，在基带单元或基站的多个单元中执行校准可比完全在无线电单元中执行校准的成本更高。本文描述的校准技术可既在时分双工（TDD）又在频分双工（FDD）系统中实现。根据一个实施例，本文描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于基站的校准方法，用于减少在所述基站的传输路径中引起的业务信号中的失真，所述传输路径耦合于用于在无线网络中传输所述业务信号的天线阵列，所述方法包括：在与另一个业务信号的相关性超出阈值时，在所述业务信号进入所述传输路径之前基于改变业务信号的特性来调节所述业务信号以减少与所述另一个业务信号的所述相关性；对所述业务信号中的每个，基于在进入所述传输路径之前捕捉的所述业务信号和在进入所述天线阵列之前捕捉的所述业务信号来执行损伤估计；在所述业务信号进入所述传输路径之前将所述损伤估计的近似逆应用于所述业务信号中的每个；其中应用所述近似逆包括对所述业务信号中的每个计算均衡器抽头的值；以及经由所述天线阵列传输所述业务信号。

【技术特征摘要】
2012.11.15 US 13/6777811.一种用于基站的校准方法，用于减少在所述基站的传输路径中引起的业务信号中的失真，所述传输路径耦合于用于在无线网络中传输所述业务信号的天线阵列，所述方法包括：在与另一个业务信号的相关性超出阈值时，在所述业务信号进入所述传输路径之前基于改变业务信号的特性来调节所述业务信号以减少与所述另一个业务信号的所述相关性；对所述业务信号中的每个，基于在进入所述传输路径之前捕捉的所述业务信号和在进入所述天线阵列之前捕捉的所述业务信号来执行损伤估计；在所述业务信号进入所述传输路径之前将所述损伤估计的近似逆应用于所述业务信号中的每个；其中应用所述近似逆包括对所述业务信号中的每个计算均衡器抽头的值；以及经由所述天线阵列传输所述业务信号。2.如权利要求1所述的方法，其中基于在进入所述传输路径之前作为参考信号同时捕捉的所述业务信号并且基于在进入所述天线阵列之前作为反馈信号捕捉的所述业务信号的组合来执行所述损伤估计。3.如权利要求2所述的方法，其中执行所述损伤估计包括执行所述参考信号联合所述反馈信号的去卷积。4.如权利要求2所述的方法，其中在捕捉所述业务信号以用作所述参考信号之前对所述业务信号中的每个计算均衡器抽头的值，其中所述值代表所述损伤估计的所述近似逆。5.如权利要求3所述的方法，其中执行所述损伤估计进一步包括：使所述反馈信号下变换并且数字化成一连串数字信号；以及在执行所述去卷积之前使所述数字信号和所述参考信号在时间上对准。6.如权利要求4所述的方法，进一步包括在调节所述业务信号之后将具有代表所述损伤估计的所述近似逆的值的所述均衡器抽头应用于所述业务信号中的每个。7.如权利要求1所述的方法，进一步包括在所述业务信号进入所述传输路径之前调节所述业务信号中的每个。8.如权利要求1所述的方法，其中所述调节包括改变所述业务信号的相位和幅度中的一个。9.如权利要求1所述的方法，其中所述调节包括将唯一频率偏移、唯一延迟偏移或唯一滤波器中的一个应用于所述业务信号的一个或多个低功率副本。10.如权利要求1所述的方法，其中在所述基站的无线电单元中执行所述调节、执行和应用。11.如权利要求1所述的方法，其中在所述基站的基带单元中执行所述调节、执行和应用中的一个或多个。12.如权利要求1所述的方法，其中在所述传输路径中引起的所述失真包括线性相位失真、线性幅度失真、或线性相位失真和线性幅度失真的组合。13.一种基站，配置成减少在所述基站的传输路径中引起的业务信号中的失真，所述传输路径耦合于用于在无线网络中传输所述业务信号的天线阵列，所述基站包括：一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：N麦克戈万，MW达西尔贝拉，T侯，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE