CN103546205B - 一种天线校准位置动态调整的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提出了一种天线校准位置动态调整的方法，包括以下步骤：根据初始天线校准时隙位置Pos1接收到的信号e_ac，测量初始天线校准时隙位置Pos1的干扰功率强度P_inter；将干扰功率强度P_inter与校准序列最大发送功率P_max进行比较，根据比较结果选择天线校准时隙位置；根据选择得到天线校准时隙位置，发送校准序列，进行天线校准。本发明的实施例还提出了一种天线校准位置动态调整的装置，包括测量模块、选择模块和校准模块。根据本发明实施例提供的方法和装置，提高了天线校准精度，防止天线校准频繁告警，解决了智能天线校准受干扰的问题。

Description

一种天线校准位置动态调整的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体而言，本发明涉及一种天线校准位置动态调整的方法及装置。

背景技术

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。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TDD（TimeDivisionDuplexing，时分双工）系统中，也完全可以使用到FDD（FrequencyDivisionDuplex，频分双工）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。

为了保证智能天线的波束主瓣指向期望终端的同时有很小的副瓣，同时满足用户DOA估计精度要求，智能天线使用时要求组成智能天线的各个天线阵元射频通道特性保持一致，因此采用智能天线的系统中都带有天线校准功能。在智能天线和MIMO(Multi-inputMulti-output，多输入多输出）系统中，天线校准具有非常重要的地位。

由于发射通道会采用HPA（HighPowerAmplifier，高功率放大器）发射，而接收通道会采用LNA（LowNoiseAmplifier，低噪声放大器）接收，这两个有源射频器件完全独立，因而导致收发射频通道不一致。对于TDD（TimeDivisionDuplexing，时分双工）系统，上下行采用相同的频点收发信号，因此，上下行无线信道具有互易性，采用上行信道估计结果进行下行信号波束赋形发送，而信号的一系列处理过程由基带处理单元完成，因而射频通道将被看成无线信道的一部分，这样上下行射频通道的不一致性将导致TDD系统上下行无线信道不具备互易性的要求，那么对于TDD系统实现波束赋形和MIMO技术将带来影响，因此，为了充分发挥智能天线和MIMO技术的优势，需引入天线校准技术，即，通过预先测量得到系统中各个天线射频通道间的幅相差异，在信号发送过程中通过差异补偿方法，而实现各个接收天线间和各个发送天线间的射频通道收发一致性。

图1示出了8阵元单极化天线校准耦合网络。如图1中所示，现有的天线校准主要通过校准耦合网络进行周期性校准，在射频通路中，除工作通路之外，增加校准通路。

在实际系统中，基站通常具有相对高度高、天线增益高、发射功率高的特点，基站间的传播环境相对较好，传输损耗小。在现有天线校准技术中，天线校准时隙的固定位置会受到基站间干扰的影响，导致天线校准尤其是收校准精度下降，甚至无法校准，使得频繁发生校准告警。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别通过对天线校准位置进行动态调整，提高天线校准精度，防止天线校准频繁告警。

本发明实施例的一方面提出了一种天线校准位置动态调整的方法，该方法包括以下步骤：

根据接收到的信号判断上行导频时隙UpPTS时隙是否偏移到其他上行时隙；

根据所述判断结果，选择天线校准时隙位置，当判断所述UpPTS时隙偏移到其他上行时隙时，调整天线校准时隙位置为Pos2，否则保留天线校准时隙位置为Pos1；

根据所述选择得到天线校准时隙位置，发送校准序列，进行天线校准。

本发明实施例的另一方面还提出了一种天线校准位置动态调整的装置，该装置包括测量模块、选择模块和校准模块，

所述测量模块，用于根据接收到的信号判断上行导频时隙UpPTS时隙是否偏移到其他上行时隙；

所述选择模块，用于根据所述测量模块的判断结果，选择天线校准时隙位置，当判断所述UpPTS时隙偏移到其他上行时隙时，调整天线校准时隙位置为Pos2，否则保留天线校准时隙位置为Pos1；

所述校准模块，用于根据所述选择得到天线校准时隙位置，发送校准序列，进行天线校准。

根据本发明实施例提供的方法和装置，提高了天线校准精度，防止天线校准频繁告警，解决了智能天线校准受干扰的问题。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/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8阵元单极化天线校准耦合网络；

图2为天线校准时隙位置示意图；

图3为根据本发明实施例的天线校准位置动态调整示意图；

图4为根据本发明实施例的利用UpPTS时隙偏移动态调整天线校准位置方法的流程框图；

图5为根据本发明实施例的天线校准位置动态调整装置的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

为了更好的解释本发明，首先对天线校准及天线校准时隙位置进行介绍。具体的说，天线发送校准时，校准通路处于接收状态，工作通路处于发送状态。工作通路在时隙固定位置发送校准序列，校准通路利用接收到的校准序列计算出各通路的相位和幅度偏差，并补偿各个工作通路的幅度和相位差异。

天线接收校准时，校准通路处于发送状态，工作通路处于接收状态，各个工作通路利用接收到的校准序列计算其相位和幅度，并进行幅度和相位补偿。

图2示出了在TD-SCDMA系统中，天线校准序列固定的时隙位置示意图。如图2中所示，AC（AntennaCalibration，天线校准）时隙，其长度为35chip。从天线校准位置设计上来说，在MainGP位置是没有任何数据的，则在此位置适合进行天线校准。天线校准不会影响到系统信号收发，而系统信号收发亦不会影响天线校准。此外，

天线校准一般采用周期校准的方式，若在天线校准时，UpPTS时隙有用户的接入，则会影响用户的接入。为了不影响用户的接入，本发明实施例提出通过判断UpPTS偏移到其他上行时隙，动态调整天线校准时隙的方法。结合图4所示，该方法包括如下步骤：

S401：根据系统UpPTS接入位置判断上行导频时隙是否偏移到其他上行时隙。

由于基站间干扰的存在，目前在TD-SCDMA系统中引入了UpPTSShifting机制，即，当干扰影响到UpPTS时隙的检测时，将UpPTS时隙偏移到其他上行时隙，例如TS1时隙。

具体的说，当P≥Threshold_UpPTS时，其中P为基站间的干扰，Threshold_UpPTS为UpPTS时隙检测的门限值，则判断上行导频时隙UpPTS时隙偏移到其他上行时隙。

在UpPTS时隙检测的上行同步码是由终端发送给基站侧的，由于空间传播损耗的存在，则基站接收到的信号较低，一般在-80dBm以下。但是校准信号是通过校准网络直接由天线接收，不存在空间传播损耗。因此相对于上行同步码，校准序列具有信号功率强的特点，则其抗干扰能力更强。

S402：根据步骤401中的判断结果，选择天线校准时隙位置，当判断所述UpPTS时隙偏移到其他上行时隙时，调整天线校准时隙位置为Pos2，否则保留天线校准时隙位置为Pos1。

具体的说，结合图3所示，利用UpPTS偏移到其他上行时隙，动态选择天线校准时隙的方法包括如下步骤：

当UpPTS时隙有用户接入时，UpPTS偏移到其他上行时隙。在本实施例中，UpPTS时隙可以偏移到TS1。将天线校准序列偏移到Pos2，即调整天线校准时隙位置为Pos2。其中，天线校准时隙的时隙长度为35chip。

当UpPTS未偏移到其他上行时隙时，则仍在Pos1发送校准序列，完成天线校准。

优选的，为了实现天线校准并不影响系统正常工作，根据本发明的旨意，天线校准序列调整到其他固定时隙位置，亦属于本发明的保护范围。

S403：根据选择得到天线校准时隙位置，发送校准序列，进行天线校准。

根据步骤402中得到天线校准时隙位置，在该位置处发送校准序列，完成天线校准。其中，天线校准为周期性校准方式，包括发射校准和接收校准。

根据本发明实施例提供的方法，通过动态调整天线校准时隙位置，提高了天线校准精度，防止天线校准频繁告警，解决了智能天线校准受干扰的问题。

天线校准一般采用周期校准的方式，若在天线校准时，UpPTS时隙有用户的接入，则会影响用户的接入。为了不影响用户的接入，本发明实施例还提出通过判断UpPTS偏移到其他上行时隙，动态调整天线校准时隙的装置。结合图5所示，该装置500包括测量模块510、选择模块520和校准模块530。

其中，测量模块510用于根据接收到的信号判断上行导频时隙UpPTS时隙是否偏移到其他上行时隙。

由于基站间干扰的存在，目前在TD-SCDMA系统中引入了UpPTSShifting机制，即，当干扰影响到UpPTS时隙的检测时，将UpPTS时隙偏移到其他上行时隙，例如TS1时隙。

具体的说，当P≥Threshold_UpPTS时，其中P为基站间的干扰，Threshold_UpPTS为UpPTS时隙检测的门限值，当UpPTS时隙发生了偏移，系统会将UpPTS的接入位置通知给系统设备，则测量模块510判断上行导频时隙UpPTS时隙偏移到其他上行时隙。

在UpPTS时隙检测的上行同步码是由终端发送给基站侧的，由于空间传播损耗的存在，则基站接收到的信号较低，一般在-80dBm以下。但是校准信号是通过校准网络直接由天线接收，不存在空间传播损耗。因此相对于上行同步码，校准序列具有信号功率强的特点，则其抗干扰能力更强。

选择模块520根据来自测量模块510的判断结果，选择天线校准时隙位置，当判断所述UpPTS时隙偏移到其他上行时隙时，调整天线校准时隙位置为Pos2，否则保留天线校准时隙位置为Pos1。

具体的说，结合图3所示，选择模块520利用UpPTS偏移到其他上行时隙，动态选择天线校准时隙的方法包括：

当UpPTS时隙有用户接入时，UpPTS偏移到其他上行时隙。在本实施例中，UpPTS时隙可以偏移到TS1。将天线校准序列偏移到Pos2，即选择模块520调整天线校准时隙位置为Pos2。其中，天线校准时隙的时隙长度为35chip。

当UpPTS未偏移到其他上行时隙时，则仍在Pos1发送校准序列，完成天线校准。

优选的，为了实现天线校准并不影响系统正常工作，根据本发明的旨意，天线校准序列调整到其他固定时隙位置，亦属于本发明的保护范围。

根据上述选择模块520得到天线校准时隙位置，由校准模块530发送校准序列，进行天线校准。其中，天线校准为周期性校准方式，包括发射校准和接收校准。

根据本发明实施例提供的装置，通过动态调整天线校准时隙位置，提高了天线校准精度，防止天线校准频繁告警，解决了智能天线校准受干扰的问题。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种天线校准位置动态调整的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

根据接收到的信号判断上行导频时隙UpPTS时隙是否偏移到其他上行时隙；当P≥Threshold_UpPTS时，则判断所述上行导频时隙UpPTS时隙偏移到其他上行时隙；其中P为基站间的干扰，Threshold_UpPTS为UpPTS时隙检测的门限值；

根据所述判断结果，选择天线校准时隙位置，当判断所述UpPTS时隙偏移到其他上行时隙时，调整天线校准时隙位置为Pos2，否则保留天线校准时隙位置为Pos1；

根据所述选择得到天线校准时隙位置，发送校准序列，进行天线校准。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天线校准为周期性校准方式。

3.一种天线校准位置动态调整的装置，其特征在于，该装置包括测量模块、选择模块和校准模块，

所述测量模块，用于根据接收到的信号判断上行导频时隙UpPTS时隙是否偏移到其他上行时隙；当所述测量模块检测到P≥Threshold_UpPTS时，则判断所述上行导频时隙UpPTS时隙偏移到其他上行时隙，其中P为基站间的干扰，Threshold_UpPTS为UpPTS时隙检测的门限值；

所述选择模块，用于根据所述测量模块的判断结果，选择天线校准时隙位置，当判断所述UpPTS时隙偏移到其他上行时隙时，调整天线校准时隙位置为Pos2，否则保留天线校准时隙位置为Pos1；

所述校准模块，用于根据所述选择得到天线校准时隙位置，发送校准序列，进行天线校准。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述校准模块进行天线校准为周期性校准方式。