CN105763269A - 用于校准天线的方法、校准信号处理装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于校准天线的方法、校准信号处理装置和系统。其中当接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应；利用当前射频通道冲击响应，计算射频通道当前的信道响应均值；根据射频通道当前的信道响应均值计算射频通道校准因子；将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。本发明使射频通道校准因子的计算更加稳定和精确，从而提高了大规模天线校准性能和波束赋形的补偿效果。

Description

用于校准天线的方法、校准信号处理装置和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于校准天线的方法、校准信号处理装置和系统。

背景技术

大规模天线技术(MassiveMultiple-InputMultiple-Output，简称：MassiveMIMO)通过大量天线数目形成空间窄波束赋形，充分利用空间维度获得多用户复用增益，可以有效提升小区频谱效率和容量，是未来通信系统研究的关键技术之一。天线校准是大规模天线技术应用中的关键技术，由于天线阵列中每一条射频收发通道存在差异，并且这种差异随着时间、温度、信道电平等因素发生变化，因此需要通过天线校准检测射频通道间的幅度和相位差异，并通过基带处理在波束赋形中对通道间差异进行补偿，从而提高波束赋形准确性，提升系统性能。

在现有LTE(长期演进：LongTermEvolution)系统中，射频通道数最多为8端口，因此天线校准周期比较短，而大规模天线射频数量由当前天线的8通道增加到64通道以上，射频通道数目增加了8倍以上，如果采用现有射频通道校准方法，顺序进行射频通道校准，由于射频数目增加导致射频通道差异增大，校准过程中校准误差增加，校准精度下降。

发明内容

本发明提供了一种用于校准天线的方法、校准信号处理装置和系统，使射频通道校准因子的计算更加稳定和精确，从而提高了大规模天线校准性能和波束赋形的补偿效果。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于校准天线的方法，包括：

当接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应；

利用当前射频通道冲击响应，计算射频通道当前的信道响应均值；

根据射频通道当前的信道响应均值计算射频通道校准因子；

将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。

在一个实施例中，上述方法还包括：

在射频发送通道校准模式下，将预先生成的原始校准序列、射频通道发送校准顺序发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置根据射频通道发送校准顺序，通过射频通道发送原始校准序列；

当接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计的步骤包括：

当从校准通道接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计。

在一个实施例中，上述方法还包括：

在射频接收通道校准模式下，将预先生成的原始校准序列通过校准通道进行发送；

当接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计的步骤包括：

当从基带信号处理装置接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计。

在一个实施例中，上述任一方法中，利用当前射频通道冲击响应，计算射频通道当前的信道响应均值的步骤包括：

对于射频通道i，利用前N次获得的射频通道冲击响应，计算信道响应均值和信道响应标准差，其中信道响应均值包括幅度响应均值和相位响应均值信道响应标准差包括幅度响应标准差σ_a,i和相位响应标准差σ_θ,i；其中1≤i≤M，M为射频通道总数；

根据当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1，计算幅度响应偏差σ_a,i,N+1和相位响应偏差σ_θ,i,N+1，其中σ_a,i,N+1为a_i,N+1与的偏差，σ_θ,i,N+1为θ_i,N+1与的偏差；

利用σ_a,i,N+1和σ_a,i计算幅度稳定值Г_a，利用σ_θ,i,N+1和σ_θ,i计算相位稳定值Г_θ；

在σ_a,i和σ_θ,i均小于相应的门限的情况下，若Г_a和Г_θ均小于相应的门限，则更新信道响应均值，以作为射频通道i当前的信道响应均值。

在一个实施例中，更新信道响应均值的步骤包括：

利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的幅度响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1，计算更新后的幅度响应均值；

利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的相位响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的相位响应θ_i,N+1，计算更新后的相位响应均值。

在一个实施例中，根据射频通道当前的信道响应均值计算射频通道校准因子的步骤包括：

对于射频通道i，判断信道响应均值是否已被更新；

若信道响应均值已被更新，则利用更新的信道响应均值计算射频通道i的射频通道校准因子；

若信道响应均值未被更新，则进一步判断射频通道i所属组内是否存在已更新信道响应均值的射频通道，其中由同一射频控制装置控制的射频通道被编为一组；

若在所属组内存在已更新信道响应均值的射频通道，则根据所属组内已更新信道响应均值的射频通道的相位随频率变化斜率和预定校准因子计算射频通道i的相位校准因子，将预定的幅度校准因子作为射频通道i的幅度校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子；

若在所属组内不存在已更新信道响应均值的射频通道，则分别将预定的幅度校准因子和相位校准因子作为射频通道i的幅度校准因子和相位校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于校准天线的校准信号处理装置，包括校准序列接收单元、信道估计单元、信道响应均值计算单元、校准因子计算单元和校准因子发送单元，其中：

校准序列接收单元，用于接收校准序列；

信道估计单元，用于当校准序列接收单元接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应；

信道响应均值计算单元，用于利用当前射频通道冲击响应，计算射频通道当前的信道响应均值；

校准因子计算单元，用于根据射频通道当前的信道响应均值计算射频通道校准因子；

校准因子发送单元，用于将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。

在一个实施例中，还包括信息生成单元和信息传递单元，其中：

信息生成单元，用于在射频发送通道校准模式下，生成原始校准序列、射频通道发送校准顺序；

信息传递单元，用于将信息生成单元生成的原始校准序列、射频通道发送校准顺序发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置根据射频通道发送校准顺序，通过射频通道发送原始校准序列；

校准序列接收单元具体在射频发送通道校准模式下，从校准通道接收校准序列。

在一个实施例中，还包括校准序列发送单元，其中：

信息生成单元还用于在射频接收通道校准模式下生成原始校准序列；

校准序列发送单元，用于在射频接收通道校准模式下，将信息生成单元生成的原始校准序列通过校准通道进行发送；

校准序列接收单元具体在射频接收通道校准模式下，从基带信号处理装置接收校准序列。

在一个实施例中，上述任一校准信号处理装置，信道响应均值计算单元包括计算模块和评估模块，其中：

计算模块，用于根据当前射频通道冲击响应计算相应的幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1；

评估模块，用于对于射频通道i，利用前N次获得的射频通道冲击响应，计算信道响应均值和信道响应标准差，其中信道响应均值包括幅度响应均值和相位响应均值信道响应标准差包括幅度响应标准差σ_a,i和相位响应标准差σ_θ,i；其中1≤i≤M，M为射频通道总数；根据幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1，计算幅度响应偏σ_a,i,N+1和相位响应偏差σ_θ,i,N+1，其中σ_a,i,N+1为a_i,N+1与的偏差，σ_θ,i,N+1为θ_i,N+1与的偏差；利用σ_a,i,N+1和σ_a,i计算幅度稳定值Г_a，利用σ_θ,i,N+1和σ_θ,i计算相位稳定值Г_θ；在σ_a,i和σ_θ,i均小于相应的门限的情况下，若Г_a和Г_θ均小于相应的门限，则更新信道响应均值，以作为射频通道i当前的信道响应均值。

在一个实施例中，评估模块具体利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的幅度响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1，计算更新后的幅度响应均值；利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的相位响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的相位响应θ_i,N+1，计算更新后的相位响应均值。

在一个实施例中，校准因子计算单元具体对于射频通道i，判断信道响应均值是否已被更新；若信道响应均值已被更新，则利用更新的信道响应均值计算射频通道i的射频通道校准因子；若信道响应均值未被更新，则进一步判断射频通道i所属组内是否存在已更新信道响应均值的射频通道，其中由同一射频控制装置控制的射频通道被编为一组；若在所属组内存在已更新信道响应均值的射频通道，则根据所属组内已更新信道响应均值的射频通道的相位随频率变化斜率和预定校准因子计算射频通道i的相位校准因子，将预定的幅度校准因子作为射频通道i的幅度校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子；若在所属组内不存在已更新信道响应均值的射频通道，则分别将预定的幅度校准因子和相位校准因子作为射频通道i的幅度校准因子和相位校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子。

根据本发明的又一方面，提供一种用于校准天线的系统，包括校准信号处理装置和基带信号处理装置，其中：

校准信号处理装置，为上述任一项涉及的校准信号处理装置；

基带信号处理装置，用于利用校准信号处理装置发送的射频通道校准因子进行基带补偿。

在一个实施例中，基带信号处理装置还用于在射频接收通道校准模式下，将从射频通道接收的校准序列发送给校准信号处理装置。

在一个实施例中，基带信号处理装置还用于在射频发送通道校准模式下，在接收到校准信号处理装置提供的原始校准序列、射频通道发送校准顺序后，根据射频通道发送校准顺序，通过射频通道发送原始校准序列。

在一个实施例中，基带信号处理装置具体将射频通道的序号设置为(j-1)×m+k，其中将同一射频控制装置控制的射频通道编为一组，m为每个射频控制装置控制的射频通道数，k为组内通道号，1≤k≤m，j为组序号，1≤j≤L，L为射频控制装置数目；按照组内通道号k的顺序，选择相应的射频通道发送原始校准序列，其中在组内通道号k相同的情况下，按照组序号j的顺序选择相应的射频通道发送原始校准序列。

本发明公开了一种用于校准天线的方法、校准信号处理装置和系统。其中当接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应；利用当前射频通道冲击响应，计算射频通道当前的信道响应均值；根据射频通道当前的信道响应均值计算射频通道校准因子；将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。本发明使射频通道校准因子的计算更加稳定和精确，从而提高了大规模天线校准性能和波束赋形的补偿效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明用于校准天线的方法的一个实施例示意图。

图2为本发明用于校准天线的方法中射频发送通道校准模式的示意图。

图3为本发明用于校准天线的方法中射频接收通道校准模式的示意图。

图4为本发明用于校准天线的校准信号处理装置的一个实施例示意图。

图5为本发明用于校准天线的校准信号处理装置的另一个实施例示意图。

图6为本发明用于校准天线的系统框图。

图7为本发明用于校准天线的系统架构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

图1示出了本发明用于校准天线的方法的一个实施例。优选的，本实施例的方法步骤可由本发明的校准信号处理装置执行，其中：

步骤101，当接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应。

步骤102，利用当前射频通道冲击响应，计算射频通道当前的信道响应均值。

步骤103，根据射频通道当前的信道响应均值计算射频通道校准因子。

步骤104，将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。

本发明的用于校准天线的方法，通过射频通道当前的信道响应均值计算得到射频通道校准因子，使射频通道校准因子的计算更加稳定和精确，从而提高了大规模天线校准性能和波束赋形的补偿效果。

如图2所示，本发明的用于校准天线的方法适用于射频发送通道校准，优选的，本实施例的方法步骤可由本发明的校准信号处理装置执行，其中：

步骤201，将预先生成的原始校准序列、射频通道发送校准顺序发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置根据射频通道发送校准顺序，通过射频通道发送原始校准序列。

步骤202，当从校准通道接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应。

步骤203，若当前射频通道冲击响应稳定，则更新射频通道当前的信道响应均值。步骤包括：

对于射频通道i，利用前N次获得的射频通道冲击响应，计算信道响应均值和信道响应标准差，其中信道响应均值包括幅度响应均值和相位响应均值信道响应标准差包括幅度响应标准差σ_a,i和相位响应标准差σ_θ,i；其中1≤i≤M，M为射频通道总数，如下所示：

$\stackrel{\‾}{a_i}=\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,n},\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}=\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\θ}}_{i,n};$

${\mathrm{\σ}}_{a,i}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{(a_{i,n}-\stackrel{\‾}{a_i})}^2},{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\θ},i}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\θ}}_{i,n}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i})}^2};$

根据当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1，计算幅度响应偏差σ_a,i,N+1和相位响应偏差σ_θ,i,N+1，其中σ_a,i,N+1为a_i,N+1与的偏差，σ_θ,i,N+1为θ_i,N+1与的偏差，如下所示：

${\mathrm{\σ}}_{a,i,N+1}=|a_{i,N+1}-\stackrel{\‾}{a_i}|,{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\θ},i,N+1}=|{\mathrm{\θ}}_{i,N+1}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}|;$

利用σ_a,i,N+1和σ_a,i计算幅度稳定值Г_a，利用σ_θ,i,N+1和σ_θ,i计算相位稳定值Г_θ，如下所示：

Γ_a＝|σ_a,i,N+1/σ_a,i-1|，Γ_θ＝|σ_θ,i,N+1/σ_θ,i-1|；

在σ_a,i和σ_θ,i均小于相应的门限的情况下，若Г_a和Г_θ均小于相应的门限，则更新信道响应均值，以作为射频通道i当前的信道响应均值。例如，当σ_a,i小于的10％，σ_θ,i小于的10％的情况下，说明之前的信道响应稳定，而本次信道响应中若Г_a小于30％且Г_θ小于20％时，表明本次信道响应中幅度响应和相位响应均稳定，更新信道响应均值。在σ_a,i小于的10％，σ_θ,i小于的10％的情况下，说明之前的信道响应稳定，而本次信道响应中若Г_a大于等于30％或Г_θ大于等于20％时，表明本次信道响应中幅度响应或相位响应不稳定，则舍弃本次信道响应，不更新信道响应均值。具体的σ_a,i和σ_θ,i的门限值以及Г_a和Г_θ的门限值均可根据实际应用场景设定相应的值。

在一个实施例中，更新当前信道响应均值的步骤包括：

利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的幅度响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1，计算更新后的幅度响应均值；利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的相位响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的相位响应θ_i,N+1，计算更新后的相位响应均值，即：

$\stackrel{\‾}{a_i}=\frac{1}{N}\underset{n=2}{\overset{N+1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,n},\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}=\frac{1}{N}\underset{n=2}{\overset{N+1}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\θ}}_{i,n};$

步骤204，对于射频通道i，判断信道响应均值是否已被更新，若已被更新，进入步骤205；若未被更新，进入步骤206。

步骤205，利用更新的信道响应均值计算射频通道i的射频通道校准因子，进入步骤209。

步骤206，判断射频通道i所属组内是否存在已更新信道响应均值的射频通道，其中，由同一射频控制装置控制的射频通道被编为一组。若存在已更新信道响应均值的射频通道，进入步骤207；若不存在已更新信道响应均值的射频通道，进入步骤208。

步骤207，根据所属组内已更新信道响应均值的射频通道的相位随频率变化斜率和预定校准因子计算射频通道i的相位校准因子，将预定的幅度校准因子作为射频通道i的幅度校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子，进入步骤209。

步骤208，分别将预定的幅度校准因子和相位校准因子作为射频通道i的幅度校准因子和相位校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子。

步骤209，将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。具体的，在射频发送通道校准模式下，基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行赋形补偿。

本发明通过评估射频通道冲击响应的稳定性，滤除了射频通道冲击响应的异常值对射频通道校准因子计算的影响。

采用将相同射频控制装置控制的射频通道被编为一组，利用同组内已校准的射频通道相频特性对未校准的射频通道相位进行预补偿的方法，使射频通道校准因子的计算更加稳定和精确，从而提高了大规模天线校准性能和波束赋形的补偿效果。

如图3所示，本发明的用于校准天线的方法适用于射频接收通道校准，优选的，本实施例的方法步骤可由本发明的校准信号处理装置执行，其中：

步骤301，将预先生成的原始校准序列通过校准通道发送。

步骤302，当从基带信号处理装置接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应。

步骤303，若当前射频通道冲击响应稳定，则更新射频通道当前的信道响应均值。步骤包括：

对于射频通道i，利用前N次获得的射频通道冲击响应，计算信道响应均值和信道响应标准差，其中信道响应均值包括幅度响应均值和相位响应均值信道响应标准差包括幅度响应标准差σ_a,i和相位响应标准差σ_θ,i；其中1≤i≤M，M为射频通道总数，如下所示：

$\stackrel{\‾}{a_i}=\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,n},\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}=\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\θ}}_{i,n};$

${\mathrm{\σ}}_{a,i}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{(a_{i,n}-\stackrel{\‾}{a_i})}^2},{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\θ},i}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\θ}}_{i,n}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i})}^2};$

根据当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1，计算幅度响应偏差σ_a,i,N+1和相位响应偏差σ_θ,i,N+1，其中σ_a,i,N+1为a_i,N+1与的偏差，σ_θ,i,N+1为θ_i,N+1与的偏差，如下所示：

${\mathrm{\σ}}_{a,i,N+1}=|a_{i,N+1}-\stackrel{\‾}{a_i}|,{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\θ},i,N+1}=|{\mathrm{\θ}}_{i,N+1}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}|;$

利用σ_a,i,N+1和σ_a,i计算幅度稳定值Г_a，利用σ_θ,i,N+1和σ_θ,i计算相位稳定值Г_θ，如下所示：

Γ_a＝|σ_a,i,N+1/σ_a,i-1|，Γ_θ＝|σ_θ,i,N+1/σ_θ,i-1|；

在σ_a,i和σ_θ,i均小于相应的门限的情况下，若Г_a和Г_θ均小于相应的门限，则更新信道响应均值，以作为射频通道i当前的信道响应均值。例如，当σ_a,i小于的10％，σ_θ,i小于的10％的情况下，说明之前的信道响应稳定，而本次信道响应中若Г_a小于30％且Г_θ小于20％时，表明本次信道响应中幅度响应和相位响应均稳定，更新信道响应均值。在σ_a,i小于的10％，σ_θ,i小于的10％的情况下，说明之前的信道响应稳定，而本次信道响应中若Г_a大于等于30％或Г_θ大于等于20％时，表明本次信道响应中幅度响应或相位响应不稳定，则舍弃本次信道响应，不更新信道响应均值。σ_a,i和σ_θ,i的具体的门限值以及Г_a和Г_θ的门限值均可根据实际应用场景设定相应的值。

在一个实施例中，更新当前信道响应均值的步骤包括：

利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的幅度响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1，计算更新后的幅度响应均值；利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的相位响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的相位响应θ_i,N+1，计算更新后的相位响应均值，即：

$\stackrel{\‾}{a_i}=\frac{1}{N}\underset{n=2}{\overset{N+1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,n},\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}=\frac{1}{N}\underset{n=2}{\overset{N+1}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\θ}}_{i,n};$

步骤304，对于射频通道i，判断信道响应均值是否已被更新，若已被更新，进入步骤305；若未被更新，进入步骤306。

步骤305，利用更新的信道响应均值计算射频通道i的射频通道校准因子，进入步骤309。

步骤306，判断射频通道i所属组内是否存在已更新信道响应均值的射频通道，其中，由同一射频控制装置控制的射频通道被编为一组。若存在已更新信道响应均值的射频通道，进入步骤307；若不存在已更新信道响应均值的射频通道，进入步骤308。

步骤307，根据所属组内已更新信道响应均值的射频通道的相位随频率变化斜率和预定校准因子计算射频通道i的相位校准因子，将预定的幅度校准因子作为射频通道i的幅度校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子，进入步骤309。

步骤308，分别将预定的幅度校准因子和相位校准因子作为射频通道i的幅度校准因子和相位校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子。

步骤309，将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。具体的，在射频接收通道校准模式下，基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行接收补偿。

本发明通过评估射频通道冲击响应的稳定性，滤除了射频通道冲击响应的异常值对射频通道校准因子计算的影响。

采用将相同射频控制装置控制的射频通道被编为一组，利用同组内已校准的射频通道相频特性对未校准的射频通道相位进行预补偿的方法，使射频通道校准因子的计算更加稳定和精确，从而提高了大规模天线校准性能和波束赋形的补偿效果。

图4示出了本发明用于校准天线的校准信号处理装置的一个实施例，如图4所示，包括校准序列接收单元401、信道估计单元402、信道响应均值计算单元403、校准因子计算单元404和校准因子发送单元405，其中：

校准序列接收单元401，用于接收校准序列。

信道估计单元402，用于当校准序列接收单元401接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应。

信道响应均值计算单元403，用于利用当前射频通道冲击响应，计算射频通道当前的信道响应均值。

校准因子计算单元404，用于根据射频通道当前的信道响应均值计算射频通道校准因子。

校准因子发送单元405，用于将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。

本发明的校准信号处理装置得到的射频通道校准因子更加稳定和精确，从而提高了大规模天线校准性能和波束赋形的补偿效果。

图5示出了本发明用于校准天线的校准信号处理装置的一个实施例，如图5所示，校准信号处理装置包括校准序列接收单元501、信道估计单元502、信道响应均值计算单元503、校准因子计算单元504和校准因子发送单元505，同图4中校准序列接收单元401、信道估计单元402、信道响应均值计算单元403、校准因子计算单元404和校准因子发送单元405。还包括信息生成单元506和信息传递单元507，其中：

信息生成单元506，用于在射频发送通道校准模式下，生成原始校准序列、射频通道发送校准顺序。

信息传递单元507，用于将信息生成单元生成的原始校准序列、射频通道发送校准顺序发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置根据射频通道发送校准顺序，通过射频通道发送原始校准序列。

校准序列接收单元501具体在射频发送通道校准模式下，从校准通道接收校准序列。

在一个实施例中，如图5所示，校准信号处理装置还包括校准序列发送单元508，其中：

信息生成单元506还用于在射频接收通道校准模式下生成原始校准序列。

校准序列发送单元508，用于在射频接收通道校准模式下，将信息生成单元生成的原始校准序列通过校准通道进行发送。

校准序列接收单元501具体在射频接收通道校准模式下，从基带信号处理装置接收校准序列。

在一个实施例中，如图5所示，校准信号处理装置的信道响应均值计算单元503具体包括计算模块5031和评估模块5032，其中：

计算模块5031，用于根据当前射频通道冲击响应计算相应的幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1。

评估模块5032，用于对于射频通道i，利用前N次获得的射频通道冲击响应，计算信道响应均值和信道响应标准差，其中信道响应均值包括幅度响应均值和相位响应均值信道响应标准差包括幅度响应标准差σ_a,i和相位响应标准差σ_θ,i；其中1≤i≤M，M为射频通道总数；根据幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1，计算幅度响应偏σ_a,i,N+1和相位响应偏差σ_θ,i,N+1，其中σ_a,i,N+1为a_i,N+1与的偏差，σ_θ,i,N+1为θ_i,N+1与的偏差；利用σ_a,i,N+1和σ_a,i计算幅度稳定值Г_a，利用σ_θ,i,N+1和σ_θ,i计算相位稳定值Г_θ；在σ_a,i和σ_θ,i均小于相应的门限的情况下，若Г_a和Г_θ均小于相应的门限，则更新信道响应均值，以作为射频通道i当前的信道响应均值。

在一个实施例中，评估模块5032具体利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的幅度响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1，计算更新后的幅度响应均值；利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的相位响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的相位响应θ_i,N+1，计算更新后的相位响应均值。

在一个实施例中，校准因子计算单元503具体对于射频通道i，判断信道响应均值是否已被更新；若信道响应均值已被更新，则利用更新的信道响应均值计算射频通道i的射频通道校准因子；若信道响应均值未被更新，则进一步判断射频通道i所属组内是否存在已更新信道响应均值的射频通道，其中由同一射频控制装置控制的射频通道被编为一组；若在所属组内存在已更新信道响应均值的射频通道，则根据所属组内已更新信道响应均值的射频通道的相位随频率变化斜率和预定校准因子计算射频通道i的相位校准因子，将预定的幅度校准因子作为射频通道i的幅度校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子；若在所属组内不存在已更新信道响应均值的射频通道，则分别将预定的幅度校准因子和相位校准因子作为射频通道i的幅度校准因子和相位校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子。

图6示出了本发明用于校准天线的系统框图，图7为本发明用于校准天线的系统架构图。如图6、图7所示，本发明的校准天线的系统包括校准信号处理装置和基带信号处理装置，其中：

校准信号处理装置，为上述任一项涉及的校准信号处理装置。

基带信号处理装置，用于利用校准信号处理装置发送的射频通道校准因子进行基带补偿。

本发明的用于校准天线的系统使射频通道校准因子的计算更加稳定和精确，从而提高了大规模天线校准性能和波束赋形的补偿效果。

在一个实施例中，基带信号处理装置还用于在射频接收通道校准模式下，将从射频通道接收的校准序列发送给校准信号处理装置。

在另一个实施例中，基带信号处理装置还用于在射频发送通道校准模式下，在接收到校准信号处理装置提供的原始校准序列、射频通道发送校准顺序后，根据射频通道发送校准顺序，通过射频通道发送原始校准序列。

优选的，基带信号处理装置具体将射频通道的序号设置为(j-1)×m+k，其中将同一射频控制装置控制的射频通道编为一组，m为每个射频控制装置控制的射频通道数，k为组内通道号，1≤k≤m，j为组序号，1≤j≤L，L为射频控制装置数目；按照组内通道号k的顺序，选择相应的射频通道发送原始校准序列，其中在组内通道号k相同的情况下，按照组序号j的顺序选择相应的射频通道发送原始校准序列。

下面结合图2、图6和图7，对本发明应用于射频发送通道校准时，进行示例性说明。

例如，对于射频通道数为64的天线阵列，一个射频控制装置(例如射频发送控制芯片)控制4个射频通道，则整个64个射频通道由16个射频控制装置控制。将64个射频通道分为16组，此时，M＝64，L＝16，m＝4。基带信号处理装置具体将射频通道的序号设置为(j-1)×4+k，其中j为组序号，1≤j≤L，k为组内通道号。例如射频控制装置1控制的射频通道为射频通道1-4，射频控制装置16控制的射频通道为射频通道61-64。发送原始校准序列时，优先发送射频通道1、5、9、…、61，当k＝1的射频通道遍历后，再发送k＝2的射频通道2、6、…、62，以此类推，直至发送完毕。

步骤201，校准信号处理装置将预先生成的原始校准序列、射频通道发送校准顺序发送给基带信号处理装置，基带信号处理装置根据射频通道发送校准顺序，通过射频通道发送原始校准序列。

步骤202，当校准信号处理装置从校准通道接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应。

例如，在LTE系统中采用频域信道估计方法估计射频通道冲击响应，假设校准序列为c(l)，l为校准序列号，其在频域映射的子载波序号为n_l，在n_l子载波上校准通道接收射频通道发送的校准信号为Y_c(n_l)，则获得的射频通道频域冲击响应为：

$\tilde{H}\left(l\right)=Y_c\left(n_l\right)/c\left(l\right)$

根据冲击响应可以计算出该射频通道在载波n_l上的幅度幅度响应a_l和相位响应θ_l。

步骤203，若当前射频通道冲击响应稳定，校准信号处理装置更新射频通道当前的信道响应均值。步骤包括：

对于射频通道i，利用前N次获得的射频通道冲击响应，计算信道响应均值和信道响应标准差，其中信道响应均值包括幅度响应均值和相位响应均值信道响应标准差包括幅度响应标准差σ_a,i和相位响应标准差σ_θ,i；其中1≤i≤64，如下所示：

$\stackrel{\‾}{a_i}=\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,n},\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}=\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\θ}}_{i,n};$

根据当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1和相位响应

${\mathrm{\σ}}_{a,i}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{(a_{i,n}-\stackrel{\‾}{a_i})}^2},{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\θ},i}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\θ}}_{i,n}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i})}^2};$

θ_i,N+1，计算幅度响应偏差σ_a,i,N+1和相位响应偏差σ_θ,i,N+1，其中σ_a,i,N+1为a_i,N+1与的偏差，σ_θ,i,N+1为θ_i,N+1与的偏差，如下所示：

${\mathrm{\σ}}_{a,i,N+1}=|a_{i,N+1}-\stackrel{\‾}{a_i}|,{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\θ},i,N+1}=|{\mathrm{\θ}}_{i,N+1}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}|;$

利用σ_a,i,N+1和σ_a,i计算幅度稳定值Г_a，利用σ_θ,i,N+1和σ_θ,i计算相位稳定值Г_θ，如下所示：

Γ_a＝|σ_a,i,N+1/σ_a,i-1|，Γ_θ＝|σ_θ,i,N+1/σ_θ,i-1|；

在σ_a,i和σ_θ,i均小于相应的门限的情况下，若Г_a和Г_θ均小于相应的门限，则更新信道响应均值，以作为射频通道i当前的信道响应均值。例如，当σ_a,i小于的10％，σ_θ,i小于的10％的情况下，说明之前的信道响应稳定，而本次信道响应中若Г_a小于30％且Г_θ小于20％时，表明本次信道响应中幅度响应和相位响应均稳定，更新信道响应均值。在σ_a,i小于的10％，σ_θ,i小于的10％的情况下，说明之前的信道响应稳定，而本次信道响应中若Г_a大于等于30％或Г_θ大于等于20％时，表明本次信道响应中幅度响应或相位响应不稳定，则舍弃本次信道响应，不更新信道响应均值。

更新当前信道响应均值的步骤包括：

利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的幅度响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1，计算更新后的幅度响应均值；利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的相位响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的相位响应θ_i,N+1，计算更新后的相位响应均值，即：

$\stackrel{\‾}{a_i}=\frac{1}{N}\underset{n=2}{\overset{N+1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,n},\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}=\frac{1}{N}\underset{n=2}{\overset{N+1}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\θ}}_{i,n};$

步骤204，对于射频通道i，校准信号处理装置判断信道响应均值是否已被更新，若已被更新，进入步骤205；若未被更新，进入步骤206。

步骤205，校准信号处理装置利用更新的信道响应均值计算射频通道i的射频通道校准因子，进入步骤209。

步骤206，校准信号处理装置判断射频通道i所属组内是否存在已更新信道响应均值的射频通道，其中，由同一射频控制装置控制的射频通道被编为一组。若存在已更新信道响应均值的射频通道，进入步骤207；若不存在已更新信道响应均值的射频通道，进入步骤208。

步骤207，校准信号处理装置根据所属组内已更新信道响应均值的射频通道的相位随频率变化斜率和预定校准因子计算射频通道i的相位校准因子，将预定的幅度校准因子作为射频通道i的幅度校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子，进入步骤209。

步骤208，校准信号处理装置分别将预定的幅度校准因子和相位校准因子作为射频通道i的幅度校准因子和相位校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子。

步骤209，校准信号处理装置将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。具体的，在射频发送通道校准模式下，基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行赋形补偿。

本发明通过评估射频通道冲击响应的稳定性，滤除了射频通道冲击响应的异常值对射频通道校准因子计算的影响。

采用将相同射频控制装置控制的射频通道被编为一组，利用同组内已校准的射频通道相频特性对未校准的射频通道相位进行预补偿的方法，使射频通道校准因子的计算更加稳定和精确，从而提高了大规模天线校准性能和波束赋形的补偿效果。

下面结合图3、图6和图7，对本发明应用于射频发送通道校准时，进行示例性说明。

例如，对于射频通道数为64的天线阵列，一个射频控制装置(例如射频接收控制芯片)控制4个射频通道，则整个64个射频通道由16个射频控制装置控制。将64个射频通道分为16组，此时，M＝64，L＝16，m＝4。基带信号处理装置具体将射频通道的序号设置为(j-1)×4+k，其中j为组序号，1≤j≤L，k为组内通道号。例如射频控制装置1控制的射频通道为射频通道1-4，射频控制装置16控制的射频通道为射频通道61-64。发送原始校准序列时，优先发送射频通道1、5、9、…、61，当k＝1的射频通道遍历后，再发送k＝2的射频通道2、6、…、62，以此类推。

步骤301，校准信号处理装置将预先生成的原始校准序列通过校准通道发送。

步骤302，基带信号处理装置发送校准序列至校准信号处理装置，校准信号处理装置利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应。

例如，在LTE系统中采用频域信道估计方法估计射频通道冲击响应，假设校准序列为c(l)，l为校准序列号，其在频域映射的子载波序号为n_l，在n_l子载波上校准通道接收射频通道发送的校准信号为Y_c(n_l)，则获得的射频通道频域冲击响应为：

$\tilde{H}\left(l\right)=Y_c\left(n_l\right)/c\left(l\right)$

根据冲击响应可以计算出该射频通道在载波n_l上的幅度幅度响应a_l和相位响应θ_l。

步骤303，若当前射频通道冲击响应稳定，校准信号处理装置更新射频通道当前的信道响应均值。步骤包括：

对于射频通道i，利用前N次获得的射频通道冲击响应，计算信道

${\mathrm{\σ}}_{a,i}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{(a_{i,n}-\stackrel{\‾}{a_i})}^2},{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\θ},i}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\θ}}_{i,n}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i})}^2};$

$\stackrel{\‾}{a_i}=\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,n},\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}=\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\θ}}_{i,n};$

响应均值和信道响应标准差，其中信道响应均值包括幅度响应均值和相位响应均值信道响应标准差包括幅度响应标准差σ_a,i和相位响应标准差σ_θ,i；其中1≤i≤M，M为射频通道总数，如下所示：

根据当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1，计算幅度响应偏差σ_a,i,N+1和相位响应偏差σ_θ,i,N+1，其中σ_a,i,N+1为a_i,N+1与的偏差，σ_θ,i,N+1为θ_i,N+1与的偏差，如下所示：

${\mathrm{\σ}}_{a,i,N+1}=|a_{i,N+1}-\stackrel{\‾}{a_i}|,{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\θ},i,N+1}=|{\mathrm{\θ}}_{i,N+1}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}|;$

利用σ_a,i,N+1和σ_a,i计算幅度稳定值Г_a，利用σ_θ,i,N+1和σ_θ,i计算相位稳定值Г_θ，如下所示：

Γ_a＝|σ_a,i,N+1/σ_a,i-1|，Γ_θ＝|σ_θ,i,N+1/σ_θ,i-1|；

在σ_a,i和σ_θ,i均小于相应的门限的情况下，若Г_a和Г_θ均小于相应的门限，则更新信道响应均值，以作为射频通道i当前的信道响应均值。例如，当σ_a,i小于的10％，σ_θ,i小于的10％的情况下，说明之前的信道响应稳定，而本次信道响应中若Г_a小于30％且Г_θ小于20％时，表明本次信道响应中幅度响应和相位响应均稳定，更新信道响应均值。在σ_a,i小于的10％，σ_θ,i小于的10％的情况下，说明之前的信道响应稳定，而本次信道响应中若Г_a大于等于30％或Г_θ大于等于20％时，表明本次信道响应中幅度响应或相位响应不稳定，则舍弃本次信道响应，不更新信道响应均值。具体的σ_a,i和σ_θ,i的门限值以及Г_a和Г_θ的门限值均可根据实际应用场景设定相应的值。

在一个实施例中，更新当前信道响应均值的步骤包括：

利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的幅度响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1，计算更新后的幅度响应均值；利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的相位响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的相位响应θ_i,N+1，计算更新后的相位响应均值，即：

$\stackrel{\‾}{a_i}=\frac{1}{N}\underset{n=2}{\overset{N+1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,n},\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_i}=\frac{1}{N}\underset{n=2}{\overset{N+1}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\θ}}_{i,n};$

步骤304，对于射频通道i，校准信号处理装置判断信道响应均值是否已被更新，若已被更新，进入步骤305；若未被更新，进入步骤306。

步骤305，校准信号处理装置利用更新的信道响应均值计算射频通道i的射频通道校准因子，进入步骤309。

步骤306，校准信号处理装置判断射频通道i所属组内是否存在已更新信道响应均值的射频通道，其中，由同一射频控制装置控制的射频通道被编为一组。若存在已更新信道响应均值的射频通道，进入步骤307；若不存在已更新信道响应均值的射频通道，进入步骤308。

步骤307，校准信号处理装置根据所属组内已更新信道响应均值的射频通道的相位随频率变化斜率和预定校准因子计算射频通道i的相位校准因子，将预定的幅度校准因子作为射频通道i的幅度校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子，进入步骤309。

步骤308，校准信号处理装置分别将预定的幅度校准因子和相位校准因子作为射频通道i的幅度校准因子和相位校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子。

步骤309，校准信号处理装置将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。具体的，在射频接收通道校准模式下，基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行接收补偿。

本发明通过评估射频通道冲击响应的稳定性，滤除了射频通道冲击响应的异常值对射频通道校准因子计算的影响。

采用将相同射频控制装置控制的射频通道被编为一组，利用同组内已校准的射频通道相频特性对未校准的射频通道相位进行预补偿的方法，使射频通道校准因子的计算更加稳定和精确，从而提高了大规模天线校准性能和波束赋形的补偿效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也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，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (16)

1.一种用于校准天线的方法，其特征在于，包括：

当接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应；

利用当前射频通道冲击响应，计算射频通道当前的信道响应均值；

根据射频通道当前的信道响应均值计算射频通道校准因子；

将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在射频发送通道校准模式下，将预先生成的原始校准序列、射频通道发送校准顺序发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置根据射频通道发送校准顺序，通过射频通道发送原始校准序列；

当接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计的步骤包括：

当从校准通道接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在射频接收通道校准模式下，将预先生成的原始校准序列通过校准通道进行发送；

当接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计的步骤包括：

当从基带信号处理装置接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，

利用当前射频通道冲击响应，计算射频通道当前的信道响应均值的步骤包括：

对于射频通道i，利用前N次获得的射频通道冲击响应，计算信道响应均值和信道响应标准差，其中信道响应均值包括幅度响应均值和相位响应均值信道响应标准差包括幅度响应标准差σ_a,i和相位响应标准差σ_θ,i；其中1≤i≤M，M为射频通道总数；

根据当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1，计算幅度响应偏差σ_a,i,N+1和相位响应偏差σ_θ,i,N+1，其中σ_a,i,N+1为a_i,N+1与的偏差，σ_θ,i,N+1为θ_i,N+1与的偏差；

利用σ_a,i,N+1和σ_a,i计算幅度稳定值Г_a，利用σ_θ,i,N+1和σ_θ,i计算相位稳定值Г_θ；

在σ_a,i和σ_θ,i均小于相应的门限的情况下，若Г_a和Г_θ均小于相应的门限，则更新信道响应均值，以作为射频通道i当前的信道响应均值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

更新信道响应均值的步骤包括：

利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的幅度响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1，计算更新后的幅度响应均值；

利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的相位响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的相位响应θ_i,N+1，计算更新后的相位响应均值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

根据射频通道当前的信道响应均值计算射频通道校准因子的步骤包括：

对于射频通道i，判断信道响应均值是否已被更新；

若信道响应均值已被更新，则利用更新的信道响应均值计算射频通道i的射频通道校准因子；

若信道响应均值未被更新，则进一步判断射频通道i所属组内是否存在已更新信道响应均值的射频通道，其中由同一射频控制装置控制的射频通道被编为一组；

若在所属组内存在已更新信道响应均值的射频通道，则根据所属组内已更新信道响应均值的射频通道的相位随频率变化斜率和预定校准因子计算射频通道i的相位校准因子，将预定的幅度校准因子作为射频通道i的幅度校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子；

若在所属组内不存在已更新信道响应均值的射频通道，则分别将预定的幅度校准因子和相位校准因子作为射频通道i的幅度校准因子和相位校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子。

7.一种用于校准天线的校准信号处理装置，其特征在于，包括校准序列接收单元、信道估计单元、信道响应均值计算单元、校准因子计算单元和校准因子发送单元，其中：

校准序列接收单元，用于接收校准序列；

信道估计单元，用于当校准序列接收单元接收到校准序列时，利用接收到的校准序列和原始校准序列进行信道估计，从而获得当前射频通道冲击响应；

信道响应均值计算单元，用于利用当前射频通道冲击响应，计算射频通道当前的信道响应均值；

校准因子计算单元，用于根据射频通道当前的信道响应均值计算射频通道校准因子；

校准因子发送单元，用于将射频通道校准因子发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置利用射频通道校准因子进行基带补偿。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括信息生成单元和信息传递单元，其中：

信息生成单元，用于在射频发送通道校准模式下，生成原始校准序列、射频通道发送校准顺序；

信息传递单元，用于将信息生成单元生成的原始校准序列、射频通道发送校准顺序发送给基带信号处理装置，以便基带信号处理装置根据射频通道发送校准顺序，通过射频通道发送原始校准序列；

校准序列接收单元具体在射频发送通道校准模式下，从校准通道接收校准序列。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括校准序列发送单元，其中：

信息生成单元还用于在射频接收通道校准模式下生成原始校准序列；

校准序列发送单元，用于在射频接收通道校准模式下，将信息生成单元生成的原始校准序列通过校准通道进行发送；

校准序列接收单元具体在射频接收通道校准模式下，从基带信号处理装置接收校准序列。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，信道响应均值计算单元包括计算模块和评估模块，其中：

计算模块，用于根据当前射频通道冲击响应计算相应的幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1；

评估模块，用于对于射频通道i，利用前N次获得的射频通道冲击响应，计算信道响应均值和信道响应标准差，其中信道响应均值包括幅度响应均值和相位响应均值信道响应标准差包括幅度响应标准差σ_a,i和相位响应标准差σ_θ,i；其中1≤i≤M，M为射频通道总数；根据幅度响应a_i,N+1和相位响应θ_i,N+1，计算幅度响应偏差σ_a,i,N+1和相位响应偏差σ_θ,i,N+1，其中σ_a,i,N+1为a_i,N+1与的偏差，σ_θ,i,N+1为θ_i,N+1与的偏差；利用σ_a,i,N+1和σ_a,i计算幅度稳定值Г_a，利用σ_θ,i,N+1和σ_θ,i计算相位稳定值Г_θ；在σ_a,i和σ_θ,i均小于相应的门限的情况下，若Г_a和Г_θ均小于相应的门限，则更新信道响应均值，以作为射频通道i当前的信道响应均值。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

评估模块具体利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的幅度响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的幅度响应a_i,N+1，计算更新后的幅度响应均值；利用前N-1次射频通道冲击响应中包括的相位响应，以及当前射频通道冲击响应中包括的相位响应θ_i,N+1，计算更新后的相位响应均值。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

校准因子计算单元具体对于射频通道i，判断信道响应均值是否已被更新；若信道响应均值已被更新，则利用更新的信道响应均值计算射频通道i的射频通道校准因子；若信道响应均值未被更新，则进一步判断射频通道i所属组内是否存在已更新信道响应均值的射频通道，其中由同一射频控制装置控制的射频通道被编为一组；若在所属组内存在已更新信道响应均值的射频通道，则根据所属组内已更新信道响应均值的射频通道的相位随频率变化斜率和预定校准因子计算射频通道i的相位校准因子，将预定的幅度校准因子作为射频通道i的幅度校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子；若在所属组内不存在已更新信道响应均值的射频通道，则分别将预定的幅度校准因子和相位校准因子作为射频通道i的幅度校准因子和相位校准因子，从而得到射频通道i的射频通道校准因子。

13.一种用于校准天线的系统，其特征在于，包括校准信号处理装置和基带信号处理装置，其中：

校准信号处理装置，为权利要求7-12中任一项涉及的校准信号处理装置；

基带信号处理装置，用于利用校准信号处理装置发送的射频通道校准因子进行基带补偿。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，

基带信号处理装置还用于在射频接收通道校准模式下，将从射频通道接收的校准序列发送给校准信号处理装置。

15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，

基带信号处理装置还用于在射频发送通道校准模式下，在接收到校准信号处理装置提供的原始校准序列、射频通道发送校准顺序后，根据射频通道发送校准顺序，通过射频通道发送原始校准序列。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，

基带信号处理装置具体将射频通道的序号设置为(j-1)×m+k，其中将同一射频控制装置控制的射频通道编为一组，m为每个射频控制装置控制的射频通道数，k为组内通道号，1≤k≤m，j为组序号，1≤j≤L，L为射频控制装置数目；按照组内通道号k的顺序，选择相应的射频通道发送原始校准序列，其中在组内通道号k相同的情况下，按照组序号j的顺序选择相应的射频通道发送原始校准序列。