天線校準方法和設備的製作方法
2023-07-08 07:08:21 3
天線校準方法和設備的製作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種天線校準方法和設備，涉及無線通信領域，用於簡化天線校準的實現流程並提高天線校準的準確度。本發明實施例提供的方案中，基帶單元BBU生成校準控制信息和校準序列，通過下行子幀將校準控制信息和校準序列發送給該遠端射頻單元RRU；RRU在下行子幀上接收到校準控制信息和校準序列後，根據校準控制信息確定是執行發校準或是收校準，按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU；BBU根據接收到的校準數據得到校準係數，並根據該校準係數對上下行信號進行校準調整。採用本方案，可以簡化天線校準的實現流程並提高天線校準的準確度。
【專利說明】天線校準方法和設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種天線校準方法和設備。
【背景技術】
[0002]天線校準(Antenna Calibration, AC)是時分同步碼分多址長期演進(TD-SCDMALong Term Evolution TD-LTE)系統生產測試及商用過程中重要的測試項目及操作流程。總的說來，通過收發測試數據，調整發送和接收數據，以保證各路發送和接收射頻通道頻域幅相的一致性。
[0003]AC又稱為周期校準，包括發校準和收校準；發校準是指工作天線發校準數據，校準天線將數據收回；收校準是指校準天線發校準數據，工作天線將數據收回。收發校準的過程如圖1所不。
[0004]AC的已有的實現方案主要有下面兩種:
[0005]第一種:基帶信號處理器通過發送射頻通道發送校準序列，校準序列經接收耦合網絡到達校準通道，校準信號處理器通過校準通道接收校準序列；校準信號處理器根據接收耦合網絡精度判斷是否需要補償耦合網絡誤差，通過接收的校準序列計算校準係數，並發送給基帶信號處理器；基帶信號處理器在信號發射過程中根據校準係數進行係數補償，使得發送射頻通道的幅度相位一致。
[0006]上述方案中並未描述校準控制信息的傳遞和使用方式，僅描述了校準序列的傳遞方式。按照上述方案天線校準功能需要校準信號處理器和基帶信號處理器兩者相互配合完成，而且校準信號處理器必須具備的基本模塊有射頻單元，校準係數計算單元，基帶信號處理器必須具備的基本模塊有射頻單元，校準序列生成和發送模塊，係數補償模塊，校準控制信息生成和分發模塊，同時校準信號處理器和基帶信號處理器間要進行校準控制信息和校準係數的傳遞，基帶信號處理器的校準序列發送模塊和射頻單元及校準信號處理器的射頻單元都需要分別在正確的時刻點獲取到校準控制信息才能保證校準序列從發送到收回的正確性。此方案中顯然校準控制信息的傳輸途徑和校準序列的發送、接收途徑都做不到一致。
[0007]第二種:基站的校準信號處理模塊利用可用時頻資源產生校準信號；將校準信號通過基站的射頻收發模塊和校準射頻收發模塊後返回校準信號處理模塊；根據返回的校準信號獲取校準係數並根據校準係數進行校準調整。
[0008]上述方案中並未描述校準控制信息的傳遞和使用方式，僅描述了校準序列的傳遞方式。按照上述方案天線校準功能在基站中實現，基站必須具備的基本模塊有射頻單元，校準係數計算模塊，係數補償模塊，校準序列生成和發送模塊，校準控制信息生成、分發模塊，且校準控制信息要在正確的時刻分別傳遞給射頻單元和校準序列生成和發送模塊才能保證校準序列的發送和回收的正確性。
[0009]綜上，上述現有的兩種AC實現方法的缺點為各子系統間的交互和配合較多，增加了聯調的難度，在實際應用中出現問題的概率較大，比如由於各軟體子系統的中斷處理或進程交互異常，處理時延變化等因素影響校準控制信息(簡稱AC控制字)按預期時間點的下發，導致AC控制字和校準序列在傳輸中的位置關係不正常，最終影響開關的控制和正確校準數據的回收等，在實際應用中AC出現了大量問題，涉及子系統較多，定位解決的難度較大，耗費大量的人力和時間，簡化AC的流程和減少子系統間交互，降低軟硬體實現成本變
得非常必要。
【發明內容】
[0010]本發明實施例提供一種天線校準方法和設備，用於簡化天線校準的實現流程並提高天線校準的準確度。
[0011 ] 一種天線校準方法，該方法包括:
[0012]基站的基帶單元BBU在需要執行天線校準時，生成校準控制信息和校準序列，通過下行子幀將所述校準控制信息和校準序列發送給該基站的遠端射頻單元RRU ;其中發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀具有預設的位置關係；
[0013]RRU在下行子幀上接收到所述校準控制信息和校準序列後，根據所述校準控制信息確定是執行發校準或是收校準，按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU;
[0014]BBU根據接收到的校準數據得到校準係數，並根據該校準係數對上下行信號進行校準調整。
[0015]一種基站，該基站包括:
[0016]基帶單元BBU，用於在需要執行天線校準時，生成校準控制信息和校準序列，通過下行子幀將所述校準控制信息和校準序列發送給該基站的遠端射頻單元RRU ;其中發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀具有預設的位置關係；以及，根據接收到的校準數據得到校準係數，並根據該校準係數對上下行信號進行校準調整；
[0017]RRU，用於在下行子幀上接收到所述校準控制信息和校準序列後，根據所述校準控制信息確定是執行發校準或是收校準，按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU。
[0018]本發明實施例提供的方案中，基站的BBU在需要執行天線校準時，生成校準控制信息和校準序列，通過下行子幀將校準控制信息和校準序列發送給該基站的RRU ;其中發送校準控制信息使用的下行子幀與發送校準序列使用的下行子幀具有預設的位置關係；RRU在下行子幀上接收到校準控制信息和校準序列後，根據校準控制信息確定是執行發校準或是收校準，按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU ；BBU根據接收到的校準數據得到校準係數，並根據該校準係數對上下行信號進行校準調整。可見，本方案中的天線校準流程減少了模塊間的交互，從而簡化了天線校準的實現流程；並且，本方案中，BBU將校準控制信息和校準序列通過下行子幀傳遞給RRU，也即校準控制信息和校準序列復用BBU和RRU間的數據通道傳輸，發送校準控制信息使用的下行子幀與發送校準序列使用的下行子幀之間具有預設的位置關係，校準控制信息和校準序列可以在正確的時刻傳遞給RRU，從而保證了 RRU的正確操作以保證校準序列的發送和回收的正確性，進而提高了天線校準的準確性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為現有技術中的天線校準示意圖；
[0020]圖2為本發明實施例提供的方法流程示意圖；
[0021]圖3A為本發明實施例中的模塊結構示意圖；
[0022]圖3B為本發明實施例中的AC控制字和校準序列位置示意圖；
[0023]圖4為本發明實施例提供的基站結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了簡化天線校準的實現流程並提高天線校準的準確度，本發明實施例提供一種天線校準方法。
[0025]參見圖2，本發明實施例提供的天線校準方法，包括以下步驟:
[0026]步驟20:基站的基帶單元(BBU)在需要執行天線校準時，生成校準控制信息和校準序列，通過下行子幀將生成的校準控制信息和校準序列發送給該基站的遠端射頻單元(RRU);其中發送校準控制信息使用的下行子幀與發送校準序列使用的下行子幀具有預設的位置關係；
[0027]這裡，校準控制信息是指示是否執行天線校準、以及在執行天線校準時所執行的校準類型的信息，可以自行定義校準控制信息數值代表的含義；
[0028]步驟21 =RRU在下行子幀上接收到BBU發來的校準控制信息和校準序列後，根據校準控制信息確定是執行發校準或是收校準，按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU ；
[0029]步驟22 =BBU根據接收到的校準數據得到校準係數，並根據該校準係數對上下行信號進行校準調整。
[0030]進一步的，BBU在不需要執行天線校準時，也生成校準控制信息，通過下行子幀將生成的校準控制信息發送給RRU ；RRU在下行子幀上接收到校準控制信息後，根據接收到的校準控制信息確定不需要執行天線校準。
[0031]這裡，校準控制信息可以是每一無線幀都攜帶，RRU對每一無線幀都根據該無線幀中攜帶的校準控制信息判定是否需要執行天線校準以及在需要執行天線校準時是執行發校準或是收校準。
[0032]具體的，步驟21中按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU，具體實現可以如下:
[0033]在根據校準控制信息確定執行發校準後，通過工作天線發送校準序列，通過校準天線接收發出的校準序列，將接收到的校準序列作為校準數據通過上行子幀發送給BBU ；
[0034]在根據校準控制信息確定執行收校準後，通過校準天線發送校準序列，通過工作天線接收發出的校準序列，將接收到的校準序列作為校準數據通過上行子幀發送給BBU。
[0035]具體的，步驟20中BBU發送校準控制信息使用的下行子幀與發送校準序列使用的下行子幀的位置關係具體為:
[0036]發送校準控制信息使用的下行子幀與發送校準序列使用的下行子幀位於同一無線幀中，且發送所述校準控制信息與發送所述校準序列的資源位置佔用無線幀中發送無效信號的資源位置，且發送所述校準控制信息的資源位置在時間上提前於發送所述校準序列的資源位置。
[0037]發校準序列和收校準序列不能出現在同一無線幀中，即同一無線幀中或者有發校準序列和校準控制信息，或者有收校準序列和校準控制信息，或者只有校準控制信息沒有校準序列。
[0038]舉例說明，LTE的無線幀結構包含10個Ims子幀，分別為子幀O到子幀9，發送校準控制信息使用的下行子幀為一個無線幀中的子幀I ;在校準控制信息指示進行發校準時，發校準的校準序列在子幀I中；在校準控制信息指示進行收校準時，收校準的校準序列在子幀6中；
[0039]當然，發送校準控制信息和發送校準序列間的位置關係並不局限於上述方式，還可以是其他任何方式，只要未佔用有用信號的位置且校準控制信息在校準序列之前，以及BBU和RRU對該位置關係預先達成一致的理解即可。
[0040]較佳的，BBU使用與RRU間的下行數據通路將所述校準控制信息和校準序列發送給RRU，從而復用BBU與RRU間的下行數據通路傳輸校準控制信息和校準序列，以合理利用傳輸資源。
[0041]下面結合具體實施例對本發明進行說明:
[0042]如圖3A所示，射頻單元即RRU，除射頻單元以外的部分即為BBU ;AC控制字即校準控制信息，AC即天線校準。
[0043]以LTE系統為例，具體實現方法如下:
[0044]LTE的一個無線幀包含10個Ims的子巾貞，分別為子幀O到子幀9，在每個IOms的無線巾貞中，AC控制字位於子巾貞I的第一個採樣點,每個IOms的無線巾貞的子巾貞I的第一個採樣點都要放AC控制字(控制字的不同數值區分是否做AC校準，以及在做AC校準時是做收校準還是發校準)，而校準序列只在要做AC的無線幀下發，發校準的校準序列在子幀I發，收校準的校準序列在子幀6發，這樣AC控制字和校準序列就和其它下行子幀數據一起傳到RRU, RRU截取並判斷AC控制字，進行AC的開關控制即可。收到的校準數據隨正常的上行數據一起傳回給BBU，BBU進行AC相關處理。整個流程簡化清晰，減少了系統間交互。LTE無線幀中AC控制字和校準序列的位置示意圖如圖3B所示。
[0045]具體流程如下:
[0046]步驟一:在需要執行天線校準時，BBU的校準序列生成模塊生成AC控制字和校準序列，組幀模塊將AC控制字放在無線幀的子幀I的第一個採樣點發送給射頻單元，若執行發校準，則將校準序列放在無線幀的子幀I的保護間隔(Guard Period, GP)時隙中發送給射頻單元，若執行收校準，則將校準序列放在無線幀的子幀6的GP時隙中發送給射頻單元;
[0047]步驟二:若射頻單元在子幀I上接收到AC控制字且判定為做發校準，則通過AC開關控制執行發校準，將得到的校準數據隨正常的上行數據一起通過上行子幀發送給BBU;若射頻單元在子幀I上接收到AC控制字且判定為做收校準，則通過AC開關控制執行收校準，將得到的校準數據隨正常的上行數據一起通過上行子幀發送給BBU ;
[0048]步驟三:BBU的校準係數計算模塊根據接收到的校準數據得到校準係數，補償模塊根據該校準係數對上下行信號進行校準調整。
[0049]參見圖4，本發明實施例提供一種基站，該基站包括:
[0050]BBU40，用於在需要執行天線校準時，生成校準控制信息和校準序列，通過下行子幀將所述校準控制信息和校準序列發送給該基站的RRU ;其中發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀具有預設的位置關係；以及，根據接收到的校準數據得到校準係數，並根據該校準係數對上下行信號進行校準調整。
[0051]RRU41，用於在下行子幀上接收到所述校準控制信息和校準序列後，根據所述校準控制信息確定是執行發校準或是收校準，按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU。
[0052]進一步的，所述BBU40還用於:
[0053]在不需要執行天線校準時，生成校準控制信息，通過下行子幀將所述校準控制信息發送給RRU ；
[0054]所述RRU41還用於:在下行子幀上接收到所述校準控制信息後，根據接收到的校準控制信息確定不需要執行天線校準。
[0055]進一步的，所述RRU40用於:
[0056]在根據所述校準控制信息確定執行發校準後，通過工作天線發送校準序列，通過校準天線接收發出的校準序列，將接收到的校準序列作為校準數據通過上行子幀發送給BBU ；
[0057]在根據所述校準控制信息確定執行收校準後，通過校準天線發送校準序列，通過工作天線接收發出的校準序列，將接收到的校準序列作為校準數據通過上行子幀發送給BBU。
[0058]進一步的，發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀的位置關係具體為:
[0059]發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀位於同一無線幀中，且發送所述校準控制信息與發送所述校準序列的資源位置佔用無線幀中發送無效信號的資源位置，且發送所述校準控制信息的資源位置在時間上提前於發送所述校準序列的資源位置。
[0060]進一步的，發送所述校準控制信息使用的下行子幀為一個無線幀中的子幀I ;
[0061]在所述校準控制信息指示進行發校準時，發送所述校準序列使用的下行子幀為子幀I;在所述校準控制信息指示進行收校準時，發送所述校準序列使用的下行子幀為子幀6。
[0062]所述BBU用於:使用與RRU間的下行數據通路將所述校準控制信息和校準序列發送給RRU。
[0063]綜上，本發明的有益效果包括:
[0064]本發明實施例提供的方案中，基站的BBU在需要執行天線校準時，生成校準控制信息和校準序列，通過下行子幀將校準控制信息和校準序列發送給該基站的RRU ;其中發送校準控制信息使用的下行子幀與發送校準序列使用的下行子幀具有預設的位置關係；RRU在下行子幀上接收到校準控制信息和校準序列後，根據校準控制信息確定是執行發校準或是收校準，按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU ；BBU根據接收到的校準數據得到校準係數，並根據該校準係數對上下行信號進行校準調整。可見，本方案中的天線校準流程減少了模塊間的交互，從而簡化了天線校準的實現流程，降低了實現時的軟硬體成本，還可以簡化天線校準調試過程，降低實現難度，減少應用中發生問題的概率，降低問題定位難度，同時，可以消除不同廠商AC設計的差異，有利於實現不同廠家的BBU和RRU互通。
[0065]並且，本方案中，BBU將校準控制信息和校準序列通過下行子幀傳遞給RRU，也即校準控制信息和校準序列復用BBU和RRU間的數據通道傳輸，發送校準控制信息使用的下行子幀與發送校準序列使用的下行子幀之間具有預設的位置關係，不需要將校準控制信息生成和分發給其他子系統，將校準控制信息，校準序列打入幀結構中隨業務數據傳遞到RRU即可，實現了硬體的最簡化和復用，以及，校準控制信息和校準序列可以保證以正確的位置關係傳遞給RRU，從而保證了 RRU的正確操作以保證校準序列的發送和回收的正確性。
[0066]本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0067]這些電腦程式指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
[0068]這些電腦程式指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0069]儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。
[0070]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種天線校準方法，其特徵在於，該方法包括: 基站的基帶單元BBU在需要執行天線校準時，生成校準控制信息和校準序列，通過下行子幀將所述校準控制信息和校準序列發送給該基站的遠端射頻單元RRU ;其中發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀具有預設的位置關係; RRU在下行子幀上接收到所述校準控制信息和校準序列後，根據所述校準控制信息確定是執行發校準或是收校準，按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU; BBU根據接收到的校準數據得到校準係數，並根據該校準係數對上下行信號進行校準調整。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，BBU在不需要執行天線校準時，生成校準控制信息，通過下行子幀將所述校準控制信息發送給RRU ； RRU在下行子幀上接收到所述校準控制信息後，根據接收到的校準控制信息確定不需要執行天線校準。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU，具體包括: 在根據所述校準控制信息確定執行發校準後，通過工作天線發送校準序列，通過校準天線接收發出的校準序列，將接收到的校準序列作為校準數據通過上行子幀發送給BBU ； 在根據所述校準控制信息確定執行收校準後，通過校準天線發送校準序列，通過工作天線接收發出的校準序列 ，將接收到的校準序列作為校準數據通過上行子幀發送給BBU。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀的位置關係具體為: 發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀位於同一無線幀中，且發送所述校準控制信息與發送所述校準序列的資源位置佔用無線幀中發送無效信號的資源位置，且發送所述校準控制信息的資源位置在時間上提前於發送所述校準序列的資源位置。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，發送所述校準控制信息使用的下行子幀為一個無線幀中的子幀I ; 在所述校準控制信息指示進行發校準時，發送所述校準序列使用的下行子幀為子幀I ;在所述校準控制信息指示進行收校準時，發送所述校準序列使用的下行子幀為子幀6。
6.如權利要求1-5中任一所述的方法，其特徵在於，BBU使用與RRU間的下行數據通路將所述校準控制信息和校準序列發送給RRU。
7.—種基站，其特徵在於，該基站包括: 基帶單元BBU，用於在需要執行天線校準時，生成校準控制信息和校準序列，通過下行子幀將所述校準控制信息和校準序列發送給該基站的遠端射頻單元RRU ;其中發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀具有預設的位置關係；以及，根據接收到的校準數據得到校準係數，並根據該校準係數對上下行信號進行校準調整； RRU，用於在下行子幀上接收到所述校準控制信息和校準序列後，根據所述校準控制信息確定是執行發校準或是收校準，按照確定結果執行相應的天線校準，將得到的校準數據通過上行子幀發送給BBU。
8.如權利要求7所述的基站，其特徵在於，所述BBU還用於: 在不需要執行天線校準時，生成校準控制信息，通過下行子幀將所述校準控制信息發送給RRU ； 所述RRU還用於:在下行子幀上接收到所述校準控制信息後，根據接收到的校準控制信息確定不需要執行天線校準。
9.如權利要求7所述的基站，其特徵在於，所述RRU用於: 在根據所述校準控制信息確定執行發校準後，通過工作天線發送校準序列，通過校準天線接收發出的校準序列，將接收到的校準序列作為校準數據通過上行子幀發送給BBU ； 在根據所述校準控制信息確定執行收校準後，通過校準天線發送校準序列，通過工作天線接收發出的校 準序列，將接收到的校準序列作為校準數據通過上行子幀發送給BBU。
10.如權利要求7所述的基站，其特徵在於，發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀的位置關係具體為: 發送所述校準控制信息使用的下行子幀與發送所述校準序列使用的下行子幀位於同一無線幀中，且發送所述校準控制信息與發送所述校準序列的資源位置佔用無線幀中發送無效信號的資源位置，且發送所述校準控制信息的資源位置在時間上提前於發送所述校準序列的資源位置。
11.如權利要求10所述的基站，其特徵在於，發送所述校準控制信息使用的下行子幀為一個無線幀中的子幀I ; 在所述校準控制信息指示進行發校準時，發送所述校準序列使用的下行子幀為子幀I;在所述校準控制信息指示進行收校準時，發送所述校準序列使用的下行子幀為子幀6。
12.如權利要求7-11中任一所述的基站，其特徵在於，所述BBU用於: 使用與RRU間的下行數據通路將所述校準控制信息和校準序列發送給RRU。
【文檔編號】H04W72/04GK103442441SQ201310344520
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月8日 優先權日:2013年8月8日
【發明者】林碧影 申請人:大唐移動通信設備有限公司