波束成形校准制造技术

本公开的各方面涉及发送器和接收器信道校准。例如，用于发送器信道校准的方法可以包括生成与发送器模块的多个发送器信道分别相对应的多个校准信号。多个校准信号可以分别通过多个发送器信道的至少一部分传播。传播的多个校准信号中的至少两个校准信号的至少两个信号特性可以被比较。可以基于比较的结果来识别针对多个发送器信道中的至少一个发送器信道的增益、相位或定时的至少一个调整。基于所识别的调整，调整可以经由多个发送器信道中的至少一个发送器信道发送的数据信号。

Beamforming calibration

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】波束成形校准相关申请的交叉引用本申请是2017年11月13日提交的美国专利申请No.15/810,659的继续申请，其公开内容通过引用并入本文。本申请还是2017年11月13日提交的美国专利申请15/810,753的继续申请，其公开内容通过引用并入本文。本申请还是2017年11月13日提交的美国专利申请No.15/810,841的继续申请，其公开内容通过引用并入本文。本申请还是2017年11月13日提交的美国专利申请15/810,909的继续申请，其公开内容通过引用合并于此。
技术介绍
一些通信系统包括天线阵列，并且通过电子地控制射频(RF)能量发送或接收的方向性来执行波束成形，以例如向位于地理区域中的用户提供连接服务。为了准确地控制射频能量发送或接收的方向性，需要对射频发送器和接收器进行高保真控制。一种用于实现RF发送器和接收器的高保真控制的技术是对与天线阵列的元件相对应的发送信道和接收信道执行环回校准(loopbackcalibration)，以确定并补偿通过各种信道传播的信号的相位、幅度和群时延特性。然而，环回校准通常会涉及由RF发送器或接收器提供的服务的中断。诸如频分长期演进(FD-LTE)的某些通信协议要求提供连续服务的RF发送器和接收器，并且因此可能不会被中断以进行校准。鉴于前述内容，本公开涉及用于校准采用波束成形的系统的RF发送信道和接收信道的系统和方法。
技术实现思路
根据本公开的一方面，描述了一种用于发送器信道校准的方法。所述方法包括生成与发送器模块的多个发送器信道分别相对应的多个校准信号。多个校准信号分别通过多个发送器信道的至少一部分被传播。传播的多个校准信号中的至少两个校准信号的至少两个信号特性被比较。基于比较的结果，多个发送器信道中的至少一个发送器信道的增益、相位或定时的至少一个调整被识别。基于所识别的调整，经由多个发送器信道中的至少一个发送器信道发送的数据信号被调整。在本公开的另一方面，多个校准信号包括Zadoff-Chu序列、Walsh-Hadamard序列或另一正交信号中的至少一个。在本公开的另一方面，多个校准信号分别从多个天线馈线耦合到校准处理器以进行处理。在本文的又一方面，多个校准信号分别通过多个定向耦合器从多个天线馈线分别耦合到组合器，所述组合器将多个校准信号组合成组合校准信号，并将组合校准信号转发到校准处理器以进行处理。在另一方面，组合校准信号在被转发到校准处理器之前被接收器下变频。在另一方面，感测天线元件感测分别通过与多个天线馈线相对应的多个天线元件发送的多个校准信号。在另一方面，多个调整被提供给加权矩阵和校准注入模块，所述加权矩阵和校准注入模块将所述多个调整分别应用于随后经由所述多个发送器信道发送的多个信号。在本文的另一方面，所述方法还包括生成多个独立基带校准序列，其中多个校准信号是分别基于多个独立基带校准序列生成的射频信号。在本公开的另一方面，多个校准信号中的每一个包括多个频率音调。在另一方面，所述方法还包括基于多个频率音调来估计多个发送器信道中的每一个的相位斜坡。根据本公开的另一方面，描述了一种用于发送器信道校准的系统。所述系统包括发送器模块、校准处理器、以及加权矩阵和校准注入模块。发送器模块包括与多个发送器信道分别相对应的多个发送器。校准处理器被配置为：生成与多个发送器信道分别相对应的多个校准信号；以及分别通过多个发送器信道的至少一部分传播多个校准信号；比较传播的多个校准信号中的至少两个校准信号的至少两个信号特性，并且基于比较的结果来识别多个发送器信道中的至少一个发送器信道的增益、相位或定时中的至少一个调整。加权矩阵和校准注入模块被配置为基于至少一个识别的调整来调整经由多个发送器信道中的至少一个发送器信道发送的数据信号。在本公开的另一方面，多个校准信号包括Zadoff-Chu序列、Walsh-Hadamard序列或另一正交信号中的至少一个。在本文的另一方面，所述系统还包括与多个发送器信道分别相对应的多个天线馈线，其中多个校准信号分别从多个天线馈线耦合到校准处理器以进行处理。在另一方面，所述系统还包括耦合模块，所述耦合模块包括与多个发送器信道分别相对应的多个定向耦合器、和组合器。多个校准信号分别通过多个定向耦合器从多个天线馈线耦合到组合器，所述组合器将多个校准信号组合为组合校准信号，并将组合校准信号转发至校准处理器以进行处理。在本文的另一方面，所述系统还包括接收器，所述接收器对组合校准信号进行下变频，并且将下变频的组合校准信号提供给校准处理器。在本公开的另一方面，将校准处理器、加权矩阵和校准注入模块，耦合模块和接收器集成到单个电路板上。在本文的另一方面，所述系统还包括多个天线元件和感测天线元件。多个天线元件与多个发送器信道分别相对应，并且被配置为分别发送多个校准信号。感测天线元件分别感测通过多个天线元件发送的多个校准信号。在另一方面，校准处理器向加权矩阵和校准注入模块提供多个调整，所述加权矩阵和校准注入模块将所述多个调整分别应用于随后经由多个发送器信道发送的多个信号。在本文的又一方面，所述校准处理器还被配置为生成多个独立基带校准序列，并且所述多个校准信号是分别基于所述多个独立基带校准序列生成的射频信号。根据本公开的另一方面，描述了一种非暂时性计算机可读介质。所述计算机可读介质在其上存储有指令，所述指令在由处理器执行时使得处理器实施用于发送器信道校准的方法。所述方法包括生成与发送器的多个发送器信道分别相对应的多个校准信号。多个校准信号分别通过多个发送器信道的至少一部分传播。传播的多个校准信号中的至少两个校准信号的至少两个信号特性被比较。基于比较的结果，多个发送器信道中的至少一个发送器信道的增益、相位或定时的至少一个调整被识别。基于所识别的调整，经由多个发送器信道中的至少一个发送器信道发送的数据信号被调整。根据本公开的一方面，描述了一种用于发送器信道校准的方法。所述方法包括生成与多个发送器信道分别相对应的多个校准信号。多个校准信号分别与多个数据信号组合，从而生成多个组合信号。多个组合信号分别通过多个发送器信道的至少一部分传播。分别从传播的多个组合信号中提取多个校准信号。提取的多个校准信号中的至少两个校准信号的至少两个信号特性被比较。基于比较的结果，至少一个发送器信道的增益、相位或定时的至少一个调整被识别。基于所识别的调整，调整经由多个发送器信道中的至少一个发送器信道发送的数据信号。在本文的另一方面，多个校准信号和多个数据信号分别可从多个组合信号独立地恢复。在另一方面，多个校准信号被上变频到多个数据信号的操作频带内的频率范围，并且具有低于预定噪声阈值的幅度。在本文的另一方面，多个校准信号被上变频到多个数据信号的操作频带之外的频率范围。在另一方面，基于具有接近于直流(DC)子载波信号的频率含量(frequencycontent)的基带信号来生成多个校准信号。在本公开的另一方面，多个数据信号包括长期演进(LTE本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于发送器信道校准的方法，包括：/n生成与发送器模块的多个发送器信道分别相对应的多个校准信号；/n通过多个发送器信道的至少一部分分别传播多个校准信号；/n比较传播的多个校准信号中的至少两个校准信号的至少两个信号特性；/n基于比较的结果，识别针对多个发送器信道中的至少一个发送器信道的增益、相位或定时的至少一个调整；和/n基于所述调整，调整经由多个发送器信道中的至少一个发送器信道发送的数据信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171113 US 15/810,909;20171113 US 15/810,841;20171.一种用于发送器信道校准的方法，包括：
生成与发送器模块的多个发送器信道分别相对应的多个校准信号；
通过多个发送器信道的至少一部分分别传播多个校准信号；
比较传播的多个校准信号中的至少两个校准信号的至少两个信号特性；
基于比较的结果，识别针对多个发送器信道中的至少一个发送器信道的增益、相位或定时的至少一个调整；和
基于所述调整，调整经由多个发送器信道中的至少一个发送器信道发送的数据信号。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个校准信号包括Zadoff-Chu序列、Walsh-Hadamard序列或另一正交信号中的至少一个。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个校准信号分别从多个天线馈线耦合到校准处理器以进行处理。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个校准信号分别通过多个定向耦合器分别从所述多个天线馈线耦合到组合器，所述组合器将所述多个校准信号组合成组合校准信号，并将组合校准信号转发到校准处理器以进行处理。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述组合校准信号在被转发到所述校准处理器之前被接收器下变频。


6.根据权利要求3所述的方法，其中，感测天线元件感测分别通过与所述多个天线馈线相对应的多个天线元件发送的多个校准信号。


7.根据权利要求1所述的方法，其中多个调整被提供给加权矩阵和校准注入模块，所述加权矩阵和校准注入模块将所述多个调整分别应用于随后经由所述多个发送器信道发送的多个信号。


8.根据权利要求1所述的方法，还包括：生成多个独立基带校准序列，其中，所述多个校准信号是分别基于所述多个独立基带校准序列生成的射频信号。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个校准信号中的每一个包括多个频率音调。


10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：S阿南思，P施坦格，
申请(专利权)人：洛昂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US