CN104768166A

CN104768166A - 适于协同多点传输的天线校准的装置及方法

Info

Publication number: CN104768166A
Application number: CN201410006986.3A
Authority: CN
Inventors: 赵光玲; 张鹏杰
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2014-01-07
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2015-07-08

Abstract

本发明涉及适于协同多点传输的天线校准的装置及方法。一个实施例中提供了一种适于协同多点传输的天线校准的方法，包括以下步骤：由基站的多个天线发送下行参考信号；由所述基站的所述多个天线接收来自一无线收发设备的接收所述下行参考信号的反馈；由所述基站的所述多个天线接收来自所述无线收发设备的上行参考信号；由所述基站根据所述反馈和所述上行参考信号的检测，确定所述多个天线的补偿参数。本发明的方法或装置能够实现协同多点传输下的天线校准。

Description

适于协同多点传输的天线校准的装置及方法

技术领域

本发明大体上涉及移动通信技术，更具体地，涉及天线校准技术。

背景技术

在诸如长期演进项目（Long Term Evolution，LTE）的现代移动通信系统中，基站为下行链路（downlink，DL）和上行链路（uplink，UL）确定所使用的传输格式、传输块大小、调制及编码方案、多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）传输模式等。下行链路协同多点（Coordinated Multiple Point，CoMP）传输技术具有改善小区边缘用户吞吐量甚至是改善小区平均吞吐量的潜力。取决于是否在协同小区之间共享信道状态信息（Channel State Information，CSI）和/或用户数据，CoMP可以被归类为协同调度/协同波束成形（Coordinated Scheduling/Coordinated Beamforming，CSCB）、动态点选择（Dynamic Point Section，DPS）、动态点静默（Dynamic Point Blanking，DPB）以及联合传输（Joint Transmission，JT）。

发明内容

本发明的一个主要目的在于实现协同多点传输的天线校准。

根据本发明的一个实施例，提供了一种适于协同多点传输的天线校准的方法，包括以下步骤：由基站的多个天线发送下行参考信号；由所述基站的所述多个天线接收来自一无线收发设备的接收所述下行参考信号的反馈；由所述基站的所述多个天线接收来自所述无线收发设备的上行参考信号；由所述基站根据所述反馈和所述上行参考信号的检测，确定所述多个天线的补偿参数。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种适于协同多点传输的基站设备，其包括：多个天线及其各自的发送模块、接收模块，处理器以及与之通信地连接的存储器。其中所述处理器被配置为：由所述多个天线发送下行参考信号；由所述多个天线接收来自一无线收发设备的接收所述下行参考信号的反馈；由所述多个天线接收来自所述无线收发设备的上行参考信号；根据所述反馈和所述上行参考信号的检测，确定所述多个天线的补偿参数。

根据本发明的又一个实施例，提供了一种适于协同多点传输的天线校准的无线收发设备，其包括：至少一个天线及其发送模块、接收模块，处理器以及与之通信地连接的存储器。其中所述处理器被配置为：接收下行参考信号并反馈；发送上行参考信号。

在一个实施例中，无线收发设备接收到参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在2dB以内。

在再一个实施例中，无线收发设备接收到参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在1dB以内。

在另一个实施例中，无线收发设备接收到参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在0.5dB以内。

在又一个实施例中，提供了一种蜂窝无线通信系统，其包括：多个相邻基站；无线收发设备，其位于接收所述多个相邻基站的信号的信噪比之间的差异在2dB以内之处，被配置用于协同多点传输的天线校准。

以上概述了本发明的技术特征和优点以使得本发明以下的详细说明更易于理解。本发明的其他特征和优点将在下文中描述，其形成了本发明的权利要求的主题。本领域技术人员应能理解，所揭示的概念和实施例可以容易地被用作修改或设计其他的用于实现与本发明相同的目的的结构或流程的基础。本领域技术人员还应理解，这样的等同构造并未背离所附权利要求书的精神和范围。

附图说明

结合附图，以下关于本发明的优选实施例的详细说明将更易于理解。本发明以举例的方式予以说明，并非受限于附图，附图中类似的附图标记指示相似的元件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的CoMP传输系统架构；

图2示出了根据本发明的一个实施例的适于协同多点传输的天线校准方法的流程图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的基站设备的结构框图;

图4示出了根据本发明的一个实施例的无线收发设备的结构框图。

具体实施方式

附图的详细说明意在作为本发明的当前优选实施例的说明，而非意在代表本发明能够得以实现的仅有形式。应理解的是，相同或等同的功能可以由意在包含于本发明的精神和范围之内的不同实施例完成。

本领域技术人员应能理解，此处描述的手段和功能可以使用结合程控微处理器和通用计算机的软件功能来实现，和/或使用特定应用集成电路（ASIC）来实现。还应理解的是，尽管本发明主要以方法和装置的形式进行说明，本发明也可以具体化为计算机程序产品以及包含计算机处理器和联接到处理器的存储器的系统，其中存储器用可以完成此处揭示的功能的一个或多个程序来编码。

本领域技术人员应能理解，基站在不同的协议标准中有不同的技术术语。例如，基站在LTE系统或LTE-A系统中被称为节点B（Node B）或进化的节点B（evolved NodeB，eNB）。本发明中所称的基站例如但不限于LTE-A系统中的eNB。本发明中提供的方法及装置适用于例如但不限于LTE系统。

图1示出了根据本发明的一个实施例的CoMP传输系统架构。图中示出了基站射频头1、2、3以及远端无线收发设备4。基站射频头1、2、3各自的基带控制部分1’、2’、3’（未示出）彼此独立，通过回程（backhaul）网络交换信息，连接介质包括例如但不限于光纤。基站1、2、3被调度为一起进行CoMP传输，例如但不限于，其中基站1作为CoMP传输的服务基站，而基站2、3作为协作基站。无线收发设备4具有无线信号收发功能，其发射功率限制与用户设备（User Equipment，UE）基本一致。无线收发设备4安置于基站1、2、3的信号覆盖交叠区域，接收来自基站射频头1、2、3的信号的信噪比基本一致，以其中最大的信噪比为基准，较小信噪比的差异在2dB以内。更优选地，无线收发设备4接收到基站射频头1、2、3三者的信号的信噪比彼此之间的差异在1dB甚至0.5dB以内。在该实施例中，蜂窝网络中设置了多个这样的无线收发设备，安置于多个相邻基站的信号覆盖交叠区域，接收到各相邻基站射频头的信号的信噪比基本一致。每一个这样的无线收发设备可以仅通过无线方式通信地连接到相邻基站，也可以通过例如但不限于光纤介质有线连接相邻基站之一以交换反馈信息，此时该无线收发设备可以采用类似于远端射频头的形式。

图2示出了根据本发明的一个实施例的适于协同多点传输的天线校准方法的流程图。如图所示，该方法100包括在参与CoMP传输的基站1一侧执行的步骤11、12、13和14，以及在无线收发设备4一侧执行的步骤21、22和23。

图3示出了根据本发明的一个实施例的基站设备30的结构框图。如图所示，基站设备30包括多个天线31-1至31-n、多个射频模块32-1至32-n、数据总线35、控制总线36、处理器33和存储器34。每一天线连接相应的射频模块。射频模块包括发送模块和接收模块。

图4示出了根据本发明的一个实施例的无线收发设备40的结构框图。如图所示，无线收发设备40包括至少一个天线41、至少一个射频模块42、数据总线45、控制总线46、处理器43和存储器44。每一天线连接相应的射频模块。射频模块包括发送模块和接收模块。无线收发设备40的发射功率限制与用户设备基本一致。

流程图2中所示基站1和无线收发设备4可以采用例如但不限于图3所示基站设备30和图4所示无线收发设备40的结构。由于射频模块的存在和其传输函数的影响，天线端口之间的上、下行信道互易性不再适用于基带信号。方法100意在基站1的各天线的校准。

在步骤11中，基站1经由各天线发送下行参考信号。

在步骤21中，无线收发设备4接收下行参考信号。

在步骤22中，无线收发设备4检测接收到的下行参考信号并反馈。

在步骤12中，基站1接收反馈。

在步骤23中无线收发设备4发送上行参考信号，例如探通参考信号（SoundingReference Signal，SRS）。

在步骤13中，基站1接收上行参考信号并检测。

在步骤14中，基站1确定天线校准补偿参数。具体地，根据上行参考信号的检测可以得到上行信道矩阵HUL，根据反馈的下行参考信号检测可以得到下行信道矩阵HDL，由下行信道矩阵和上行信道矩阵的共轭转置进行卷积即可得到天线校准补偿参数。该校准补偿参数即可用于基站的预编码、波束成形等操作。

应理解的是，步骤13、23与步骤11、21、22、12之间并没有明确的先后关系。无线收发设备可以周期性地发送上行参考信号。而基站则是基于协同多点传输的调度而启动方法100的执行，以确定天线校准补偿参数。

基站设备30的处理器33可以被配置为执行方法100中的步骤11、12、13和14。无线收发设备4中的处理器43可以被配置为执行方法100中的步骤21、22和23。

在图1所示实施例中，无线收发设备4是固定地设置于相邻基站的信号覆盖交叠区域的，且接收到各相邻基站射频头的信号的信噪比基本一致。

在另一个实施例中，无线收发设备4也可以是集成于用户设备（UE）之中的。当基站1、2、3被调度为一起进行CoMP传输，且集成了无线收发设备4的用户设备被检测到移动到符合条件的位置，即该用户设备接收到各相邻基站射频头的信号的信噪比基本一致时，由基站1、2、3启动执行方法100。信噪比基本一致定义为差异在2dB以内，更优选地在1dB甚至0.5dB以内。

尽管已经阐明和描述了本发明的不同实施例，本发明并不限于这些实施例。权利要求中出现的“第一”、“第二”等序数词仅仅起到区别的作用，而并不意味着相应部件之间存在任何特定的顺序或连接关系。仅在某些权利要求或实施例中出现的技术特征也并不意味着不能与其他权利要求或实施例中的其他特征相结合以实现有益的新的技术方案。在不背离如权利要求书所描述的本发明的精神和范围的情况下，许多修改、改变、变形、替代以及等同对于本领域技术人员而言是明显的。

Claims

1.一种适于协同多点传输的天线校准的方法，其特征在于包括以下步骤：

由基站的多个天线发送下行参考信号；

由所述基站的所述多个天线接收来自一无线收发设备的接收所述下行参考信号的反馈；

由所述基站的所述多个天线接收来自所述无线收发设备的上行参考信号；

由所述基站根据所述反馈和所述上行参考信号的检测，确定所述多个天线的补偿参数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线收发设备接收包括所述基站在内的参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在2dB以内。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无线收发设备接收包括所述基站在内的参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在1dB以内。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无线收发设备接收包括所述基站在内的参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在0.5dB以内。

5.一种适于协同多点传输的基站设备，其特征在于包括：

多个天线及其各自的发送模块、接收模块；

处理器以及与之通信地连接的存储器；

其中所述处理器被配置为：

由所述多个天线发送下行参考信号；

由所述多个天线接收来自一无线收发设备的接收所述下行参考信号的反馈；

由所述多个天线接收来自所述无线收发设备的上行参考信号；

根据所述反馈和所述上行参考信号的检测，确定所述多个天线的补偿参数。

6.如权利要求5所述的基站设备，其特征在于，所述无线收发设备接收包括所述基站设备在内的参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在2dB以内。

7.如权利要求6所述的基站设备，其特征在于，所述无线收发设备接收包括所述基站设备在内的参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在1dB以内。

8.如权利要求7所述的基站设备，其特征在于，所述无线收发设备接收包括所述基站设备在内的参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在0.5dB以内。

9.一种适于协同多点传输的天线校准的无线收发设备，其特征在于包括：

至少一个天线及其发送模块、接收模块；

处理器以及与之通信地连接的存储器；

其中所述处理器被配置为：

接收下行参考信号并反馈；

发送上行参考信号。

10.如权利要求9所述的无线收发设备，其特征在于，所述无线收发设备接收参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在2dB以内。

11.如权利要求10所述的无线收发设备，其特征在于，所述无线收发设备接收参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在1dB以内。

12.如权利要求11所述的无线收发设备，其特征在于，所述无线收发设备接收参与协同多点传输的各基站的信号的信噪比之间的差异在0.5dB以内。

13.一种蜂窝无线通信系统，其特征在于包括：

多个相邻基站；

无线收发设备，其位于接收所述多个相邻基站的信号的信噪比之间的差异在2dB以内之处，被配置用于协同多点传输的天线校准。

14.如权利要求13所述的蜂窝无线通信系统，其特征在于，所述无线收发设备位于接收所述多个相邻基站的信号的信噪比之间的差异在1dB以内之处。

15.如权利要求14所述的蜂窝无线通信系统，其特征在于，所述无线收发设备位于接收所述多个相邻基站的信号的信噪比之间的差异在0.5dB以内之处。