CN107078780B - 一种确定校准权值系数的方法及基站 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种确定校准权值系数的方法及基站,涉及通信领域,能够解决现有技术对同一基站内大规模小间距天线阵列进行校准时,有线耦合方式的耦合盘实现复杂度大,以及无线空口耦合方式接收通道会产生深度饱和而无法正常工作的问题。具体方案为:基站获取天线阵列任一通道在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性及比值,并获取校准模式时任一通道向参考通道发送校准信号时与任一通道对应的第三响应特性,和参考通道向任一通道发送校准信号时与任一通道对应的第四响应特性,根据任一通道的比值、第三响应特性和第四响应特性获取校准权值系数。本发明实施例用于天线阵列校准。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种确定校准权值系数的方法及基站。
背景技术
现代无线通信系统中,多输入多输出(Multi-Input&Multi-Output,MIMO)天线阵列技术,一般采用4天线或8天线配置(即小规模大间距天线阵列),为了进一步有效扩展通信容量,且更好地实现空间覆盖,未来天线阵列技术有从小规模大间距(天线间距大于3波长)阵列调整为大规模小间距(天线间距0.5波长)阵列的。由于在天线阵列无线通信系统中,可以利用接收发射空间信道的互易性,上行信道特性可以通过测试得到,下行信道特性需要通过上行信道特性进行估计来获得,其中,在通过上行信道特性估计下行信道特性时,首先需要使用阵列校准技术对天线阵列的发射通道和接收通道进行通道校准。
现有技术中提出两种通道校准方案,其中一种是基于同一天线阵列的两两天线之间进行校准,即以有线耦合方式并利用耦合盘作为校准信号传输通道,连接待校通道和校准通道进行通道校准。待校天线的发射通道发出的信号可以被校准通道的接收通道接收,以对待校天线的发射通道进行校准,同样,校准通道的发射通道发出的信号也可以被待校天线的接收通道接收,以对待校天线的接收通道进行校准。在该方法中,可能由于耦合盘各通道相位幅度的不一致性会直接影响校准精度,且在大规模小间距天线阵列的通道数量剧增的条件下,耦合盘的设计、实现及与天线互联的复杂度呈几何量级上升,又由于耦合盘的物理尺寸一般较大,特别是在需要满足大功率发射条件下更加明显,因而有线耦合方式于不适用大规模小间距阵列的校准。
另一种现有技术为采用不同基站的天线间空口无线耦合的直接校准方式来获取校准权值系数进行通道校准。虽然可应用于基站间的大规模小间距天线阵列的校准,但当基于同一基站内大规模小间距天线阵列的两两天线间进行校准时,受收发通道的小距离影响,空口传输系数的空间传输损耗较低(最低仅10dB左右),当发射通道发射大功率信号时,接收通道接收到的信号的功率容易超出接收通道的额定功率,使得接收通道进入深度饱和状态而无法进行校准,因而空口无线耦合方式不适用于同一基站内大规模小间距天线阵列获取校准权值系数进行通道校准。
发明内容
本发明提供一种确定校准权值系数的方法及基站,可以解决现有技术对同一基站内大规模小间距天线阵列进行校准时,有线耦合方式的耦合盘实现复杂度大,以及无线空口耦合方式接收通道会产生深度饱和而无法正常工作的问题。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供一种确定校准权值系数的方法,包括:
获取天线阵列任一通道在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,所述校准模式为校准过程中所述任一通道不饱和的模式;
获取所述任一通道所述第一响应特性与所述第二响应特性的比值;
获取所述校准模式时所述任一通道向参考通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第三响应特性,和所述参考通道向所述任一通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第四响应特性,所述参考通道为所述天线阵列中的其中一个通道;
根据所述任一通道的比值、所述参考通道的比值、所述第三响应特性和所述第四响应特性获取所述任一通道相对于所述参考通道的校准权值系数,所述校准权值系数用于对所述任一通道进行通道补偿。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能实现的方式中,所述正常通信模式和所述校准模式均采用所述任一通道的接收通道进行校准,其中,所述正常通信模式是将所述接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括低噪声放大器LNA的支路,以使经过所述LNA的信号被放大;所述校准模式是将所述接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过所述衰减器的信号发生衰减;所述模式切换电路包括所述单刀双掷开关、所述LNA和所述衰减器。
结合第一方面,在第一方面的第二种可能实现的方式中,所述正常通信模式和所述校准模式均采用所述任一通道的发射通道进行校准,其中,所述正常通信模式是将所述发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至不包括衰减器的支路,以使信号无衰减通过;所述校准模式是将所述发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过所述衰减器的信号发生衰减;所述模式切换电路包括所述单刀双掷开关和所述衰减器。
结合第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能实现的方式,在第一方面的第三种可能实现的方式中,获取天线阵列任一通道在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,所述校准模式为校准过程中,所述任一通道不饱和的模式包括:
在矢量网络分析仪VNA向所述任一通道发送信号时,获取所述VNA测试得到的所述任一通道的接收通道分别在所述正常通信模式时的第一响应特性和所述校准模式时的第二响应特性;或
在矢量网络分析仪VNA向所述任一通道发送信号时,获取所述VNA测试得到的所述任一通道的发射通道分别在所述正常通信模式时的第一响应特性和所述校准模式时的第二响应特性。
结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能实现的方式中,将所述任一通道的工作模式置为所述校准模式,并获取所述任一通道向参考通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第三响应特性,和所述参考通道向所述任一通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第四响应特性,所述参考通道为所述天线阵列中的其中一个通道包括:
将所述任一通道的接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括所述衰减器的支路,或者,所述基站将所述任一通道的发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括所述衰减器的支路;
控制所述任一通道向所述参考通道发送第一校准信号,以获取所述参考通道得到的与所述任一通道对应的第三响应特性;
控制所述参考通道向所述任一通道发送第二校准信号,以获取所述任一通道对应得到的第四响应特性。
结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第五种可能实现的方式中,若采用所述任一通道的接收通道进行校准,则所述校准权值系数表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rr/rn);
其中,knr表示所述其它通道的任一通道n的校准权值系数,mnr表示所述任一通道n的第三响应特性,mrn表示所述任一通道n的第四响应特性,rr表示所述参考通道的比值,rn表示所述任一通道n的比值。
结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第六种可能实现的方式中,若所述基站采用所述任一通道的发射通道进行校准,则所述校准权值系数表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rn/rr);
其中,knr表示所述其它通道的任一通道n的校准权值系数,mnr表示所述任一通道n的第三响应特性,mrn表示所述任一通道n的第四响应特性,rr表示所述参考通道的比值,rn表示所述任一通道n的比值。
第二方面,提供一种基站,所述基站包括天线阵列,所述天线阵列包括N个通道,每个通道包括天线、双工器、发射电路、模式切换电路、接收电路、数模转换器DAC、模数转换器ADC、校准信号产生单元、存储器和计算单元,其中:
所述模式切换电路,用于切换所述天线阵列任一通道的工作模式,以使所述基站获取所述任一通道在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,所述校准模式为校准过程中所述任一通道不饱和的模式;
所述计算单元,用于获取所述任一通道所述第一响应特性与所述第二响应特性的比值;
所述存储器,用于保存所述任一通道对应的比值;
所述校准信号产生单元,用于生成校准过程中的校准信号;
所述模式切换电路,还用于将所述任一通道的工作模式置为所述校准模式,所述接收电路用于,获取所述任一通道向参考通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第三响应特性,和所述参考通道向所述任一通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第四响应特性,所述参考通道为所述天线阵列中的其中一个通道;
所述计算单元,还用于根据所述任一通道的比值、所述参考通道的比值、所述第三响应特性和所述第四响应特性获取所述任一通道相对于所述参考通道的校准权值系数,所述校准权值系数用于对所述任一通道进行通道补偿。
结合第二方面,在第二方面的第一种可能实现的方式中,所述正常通信模式和所述校准模式均采用所述任一通道的接收通道进行校准,其中,所述正常通信模式是将所述接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括低噪声放大器LNA的支路,以使经过所述LNA的信号被放大;所述校准模式是将所述接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过所述衰减器的信号发生衰减;所述模式切换电路包括所述单刀双掷开关、所述LNA和所述衰减器。
结合第二方面,在第二方面的第二种可能实现的方式中,所述正常通信模式和所述校准模式均采用所述任一通道的发射通道进行校准,其中,所述正常通信模式是将所述发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至不包括衰减器的支路,以使信号无衰减通过;所述校准模式是将所述发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过所述衰减器的信号发生衰减;所述模式切换电路包括所述单刀双掷开关和所述衰减器。
结合第二方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能实现的方式中,所述接收电路用于,所述接收电路用于,所述基站在矢量网络分析仪VNA向所述任一通道发送信号时,获取所述VNA测试得到的所述任一通道的接收通道分别在所述正常通信模式时的第一响应特性和所述校准模式时的第二响应特性;或
所述基站在矢量网络分析仪VNA向所述任一通道发送信号时,获取所述VNA测试得到的所述任一通道的发射通道分别在所述正常通信模式时的第一响应特性和所述校准模式时的第二响应特性。
结合第二方面的第三种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能实现的方式中,所述模式切换电路,用于将所述任一通道的接收通道的单刀双掷开关切换至包括所述衰减器的支路,或者,所述基站将所述任一通道的发射通道的单刀双掷开关切换至包括所述衰减器的支路;
所述校准信号产生单元,用于触发所述任一通道向所述参考通道发送第一校准信号,以获取所述参考通道得到的与所述任一通道对应的第三响应特性;
所述校准信号产生单元,还用于触发所述参考通道向所述任一通道发送第二校准信号,以获取所述任一通道对应得到的第四响应特性。
结合第二方面至第二方面的第四种可能的实现方式中的任意一种,在第二方面的第五种可能实现的方式中,若所述基站采用所述任一通道的接收通道进行校准,则所述校准权值系数表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rr/rn);
其中,knr表示所述任一通道n的校准权值系数,mnr表示所述任一通道n的第三响应特性,mrn表示所述任一通道n的第四响应特性,rr表示所述参考通道的比值,rn表示所述任一通道n的比值。
结合第二方面至第二方面的第四种可能的实现方式中的任意一种,在第二方面的第六种可能实现的方式中,若所述基站采用所述任一通道的接收通道进行校准,则所述校准权值系数表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rn/rr);
其中,knr表示所述任一通道n的校准权值系数,mnr表示所述任一通道n的第三响应特性,mrn表示所述任一通道n的第四响应特性,rr表示所述参考通道的比值,rn表示所述任一通道n的比值。
本发明实施例提供的一种确定校准权值系数的方法及基站,通过将任一通道的工作模式从正常通信模式切换到校准模式,进而通过参考通道与任一通道间的无线空口互发校准信号,获得与任一通道各自对应的第三响应特性和第四响应特性,结合任一通道正常通信模式的第一响应特性和校准模式的第二响应特性的比值,计算任一通道相对于参考通道的校准权值系数,从而完成天线阵列的校准。其中,任一通道的校准模式能够使得校准信号到达接收通道后不会引起接收通道的饱和,从而使得接收通道能够正常工作以完成校准过程,因而可以解决校准过程中,现有无线空口耦合方式由于同一基站内大规模小间距天线阵列的天线间距小、空口传输损耗低导致接收通道深度饱和而无法正常工作的问题。此外,本发明实施例通过同一基站内通道间的无线空口进行校准,没有采用耦合盘,因而可以避免大规模小间距天线阵列条件下,有线耦合方式的耦合盘实现复杂度大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中天线阵列各通道的电路结构图;
图2为本发明实施例提供的一种确定校准权值系数的方法流程图;
图3为本发明又一实施例提供的一种确定校准权值系数的方法流程图;
图4为本发明实施例提供的一种天线阵列的接收通道电路结构图;
图5为本发明实施例提供的一种切换至正常通信模式的第一模式切换电路;
图6为本发明实施例提供的一种接收通道第一响应特性测试图;
图7为本发明实施例提供的一种切换至校准模式的第一模式切换电路;
图8为本发明实施例提供的一种接收通道第二响应特性测试图;
图9为本发明又一实施例提供的一种确定校准权值系数的方法流程图;
图10为本发明实施例提供的一种天线阵列的发射通道电路结构图;
图11为本发明实施例提供的一种切换至正常通信模式的第二模式切换电路;
图12为本发明实施例提供的一种发射通道第一响应特性测试图;
图13为本发明实施例提供的一种切换至校准模式的第二模式切换电路;
图14为本发明实施例提供的一种发射通道第二响应特性测试图;
图15a为本发明实施例提供的一种接收通道包括模式切换电路的基站结构图;
图15b为本发明实施例提供的一种发射通道包括模式切换电路的基站结构图;
图16为本发明实施例提供的一种模式切换电路结构框图;
图17为本发明实施例提供的一种第一模式切换电路结构框图;
图18为本发明实施例提供的一种第二模式切换电路结构框图;
图19为本发明实施例提供的另一种基站结构图。
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。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。
本发明实施例中描述的各种技术可以应用于各种无线通信系统,例如,长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统,宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess Wireless,WCDMA)系统,时分同步码分多址(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access,TD-SCDMA)系统,全球微波互联接入(WorldwideInteroperability for Microwave Access,WiMax)系统,全球移动通信系统(GlobalSystem for Mobile Communications,GSM)时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)系统,通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)系统,以及其它此类通信系统。
本发明实施例中描述的基站可以是LTE中的演进型基站(NodeB或eNB或e-NodeB,evolutional Node B),也可以是WCDMA中的基站(NodeB),还可以是GSM或CDMA中的基站(Base Transceiver Station,BTS)等,本发明实施例并不限定。
在无线通信系统中,每个基站可以包括n个天线阵列,每个天线阵列可以包括n个通道(每个通道包括一个天线,即与配置的天线数量n相对应),每个通道包括发射通道和接收通道,用以完成通信过程中无线信号的发射和接收。每个通道具体可以包括天线、双工器、发射电路、接收电路、数模转换器(Digital-to-Analog Converter,DAC)、模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)、校准信号产生单元、存储器和计算单元等。天线阵列中各通道的电路结构图可以参见图1,其中:
天线,主要用于将无线信号辐射到空中或者将无线信号从空中接收到电路中,即为天馈设备;
双工器,用于区分发射信号和接收信号流向的途径,当通道处于发射状态时,发射信号经双工器后流向天线并辐射到空中。当通道处于接收状态时,无线信号从天线接收下来后,经双工器进入接收电路;
发射电路,用于将DAC产生的射频/中频信号进行滤波、放大、变频等操作,将信号变换到合适的频率以及放大到合适的功率电平;
接收电路,用于将从天线接收到的信号经过放大、滤波和变频,转换为合适的中频频率以及放大到合适的功率电平;
DAC,用于将数字信号转换为模拟信号;
ADC,用于将模拟信号转换为数字信号;
校准信号产生单元,用于生成校准过程需要的校准信号;
存储器,用于存储各通道在校准过程中获得的响应特性;
计算单元,用于根据各通道在校准过程中获得的响应特性计算并生成各通道的校准权值系数。
在LTE系统中,天线阵列一般配置有4天线或者8天线(通道),天线间的间距一般大于3波长,这里称为小规模大间距天线阵列,本发明实施例所描述的天线阵列为可以有效扩展通信容量,且能更好地实现空间覆盖的未来大规模小间距天线阵列,其配置的天线数量(通道)可以达到几百或者更多,例如,天线之间的间距可以为0.5波长,即50mm。
本发明实施例主要是通过在任一通道的接收通道或发射通道中设置包含衰减支路的模式切换电路,从而可以将任一通道由正常通信模式切换到校准模式,以便于在校准模式下通过空口无线耦合方式,对同一基站内大规模小间距天线阵列进行校准时,可以对校准信号进行衰减,因而可以使得任一通道的接收通道不饱和从而能够完成校准过程。由于本发明实施例中校准过程是在校准模式下进行的,是根据校准模式下接收通道特性或校准模式下的发射通道特性获得响应特性并计算校准权值系数的,而阵列校准要获得的是正常通信模式下的校准权值系数,因而本发明实施例需要将校准模式下接收通道特性或校准模式下的发射通道特性,通过一定的比值关系转换为正常通信模式下的接收通道特性或正常通信模式下的发射通道特性,从而计算出正常通信模式下的校准权值系数。
基于上述原理,因此,本发明实施例提供一种确定校准权值系数的方法,如图2所示,其主要步骤可以包括:
201、基站获取天线阵列任一通道在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,校准模式为校准过程中任一通道不饱和的模式。
其中,天线阵列可以是基站中的大规模小间距天线阵列,即天线(通道)的数量多,且天线之间的间距小,这样可以更好地提高通信容量,实现空间覆盖,也适用于基站中小规模大间距天线阵列。
通道数量与天线数量相对应,通道包括发射通道和接收通道,用以完成天线阵列中各天线的信号发射与接收。本发明实施例中,每个通道具体不仅包括天线、双工器、发射电路、接收电路、DAC、ADC、校准信号产生单元、存储器和计算单元之外,还包括模式切换电路,该模式切换电路用于切换通道的工作模式。
本发明实施例中的正常通信模式为本基站天线阵列任一通道与其它基站或手机终端等设备进行通信时所采用的正常工作模式,本发明实施例中的校准模式为对本基站天线阵列任一通道进行校准时所采用的校准工作模式。由于本基站中大规模小间距天线阵列的天线间距小,空口传输过程中对校准信号的损耗低,使得在校准过程中采用现有无线空口耦合方式容易导致接收通道深度饱和,因而本发明实施例通过设置校准模式,可以使得校准过程中任一接收通道不会饱和而能够正常工作。
可选地,正常通信模式和校准模式均采用任一通道的接收通道进行校准,其中,正常通信模式是将接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)的支路,以使经过LNA的信号被放大;校准模式是将接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号发生衰减;模式切换电路包括单刀双掷开关、LNA和衰减器;
或,正常通信模式和校准模式均采用任一通道的发射通道进行校准,其中,正常通信模式是将发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至不包括衰减器的支路,以使信号无衰减通过;校准模式是将发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号发生衰减;模式切换电路包括单刀双掷开关和衰减器。
其中,接收通道的模式切换电路可以称为第一模式切换电路,该第一模式切换电路可以包括单刀双掷开关、低噪声放大器LNA和衰减器,而单刀双掷开关又可以包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关。正常通信模式为将任一接收通道的第一模式切换电路中第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关切换至包括低噪声放大器LNA的支路,以使经过LNA的信号被放大,这是由于正常工作模式下本基站的天线与其它基站或手机终端的其它天线距离远,其它天线接收到信号时其功率很小,需要被LNA低噪声放大;校准模式为将任一接收通道的第一模式切换电路中第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号发生衰减,这是由于本基站中大规模小间距天线阵列的天线之间的间距小,接收通道接收到的为大功率信号,容易饱和,而经过接收通道的衰减器后可以避免接收通道在接收大功率信号时饱和。当然,第一模式切换电路也可以采用其它电路方式来实现,本发明实施例不做限定。
发射通道的模式切换电路可以称为第二模式切换电路,该第二模式切换电路可以包括单刀双掷开关和衰减器,而单刀双掷开关又可以包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关。正常通信模式为将任一发射通道的第二模式切换电路中第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关切换至不包括衰减器的支路,以使信号无衰减通过,这是由于正常工作下本基站的天线与其它基站或手机终端的天线距离远,空口传输损耗大,本基站的天线需要发射大功率信号才能被其它基站或手机终端正常接收,因而发射通道不需要对发射信号的功率进行衰减;校准模式为将任一发射通道的第二模式切换电路中第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号发生衰减,这是由于本基站中大规模小间距天线阵列的天线间距小,接收通道接收到大功率信号时容易饱和,而对经过发射通道的衰减器后的信号再进行发射,可以避免接收通道的饱和。当然,第二模式切换电路也可以采用其它电路方式来实现,本发明实施例不做限定。
可选地,基站获取天线阵列任一通道分别在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性的实现方式可以为在矢量网络分析仪(Vector NetworkAnalyzer,VNA)向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的接收通道分别在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性;或基站在矢量网络分析仪VNA向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的发射通道分别在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性。
示例性的,可以通过将矢量网络分析仪VNA与基站建立连接,使得基站在接收到VNA向任一通道发送的信号时,获取矢量网络分析仪VNA测试得到的任一通道的接收通道分别在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性。其中,可以通过外部控制例如计算机或其它测试控制平台,向任一被测接收通道发送控制指令,指示被测接收通道将工作模式确定为正常通信模式,或指示被测接收通道将工作模式确定为校准模式。
与上述实现方式类似,可以通过将矢量网络分析仪VNA与基站的任一通道连接,使得基站在VNA向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的发射通道分别在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性。其中,可以通过外部控制例如计算机或其它测试控制平台,向各被测发射通道发送控制指令,指示被测发射通道将工作模式确定为正常通信模式,或指示被测发射通道将工作模式确定为校准模式。
其中的响应特性是指各通道任一通道激励信号(输入信号)与对应响应信号(输出信号)之间的关系,包括幅频响应特性,即各通道任一通道输出信号的幅度与其输入信号的幅度的比值,以及相频响应特性,即输出信号的相位与其输入信号的相位值差。而VNA是一种射频响应特性测试设备,自身内置有信号发生器,可以向被测系统如各通道任一通道发送信号,从而测量各通道任一通道的响应特性,包括幅频响应特性和相频响应特性。
此外,还可以通过VNA以外的其它方式来获取任一通道正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,本发明实施例不做限定。
202、基站获取任一通道第一响应特性与第二响应特性的比值。
203、基站获取校准模式时任一通道向参考通道发送校准信号时与任一通道对应的第三响应特性,和参考通道向任一通道发送校准信号时与任一通道对应的第四响应特性,参考通道为天线阵列中的其中一个通道。
本步骤中的参考通道可以用于在校准过程中分别与任一通道交互校准信号。
具体的,基站可以将任一通道的接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,或者,基站可以将任一通道的发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,进而控制任一通道向参考通道发送第一校准信号,以获取参考通道得到的与任一通道对应的第三响应特性,再控制参考通道向任一通道发送第二校准信号,以获取任一通道对应得到的第四响应特性。
需要说明的是,本发明实施例是以任一接收通道的第一模式切换电路或任一发射通道的第二模式切换电路为例,对任一通道如何设置并切换至校准模式进行说明的。当然也可以同时在任一通道接收通道中设置第一模式切换电路,并在任一通道发射通道中设置第二模式切换电路,从而实现任一通道的校准模式,具体可以根据需要进行设定。
204、基站根据任一通道的比值、参考通道的比值、第三响应特性和第四响应特性获取其它通道的任一通道相对于参考通道的校准权值系数,校准权值系数用于对任一通道进行通道补偿。
其中,本发明实施例中定义的校准权值系数,表示的是正常通信模式下,任一通道发射特性与接收特性的比值与参考通道发射特性与接收特性的比值的比值。
可选地,若基站采用任一通道的接收通道进行校准,则校准权值系数可以表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rr/rn);
其中,knr表示任一通道n的校准权值系数,mnr表示任一通道n的第三响应特性,mrn表示任一通道n的第四响应特性,rr表示参考通道的比值,rn表示任一通道n的比值。
可选地,若基站采用任一通道的发射通道进行校准,则校准权值系数可以表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rn/rr);
其中,knr表示任一通道n的校准权值系数,mnr表示任一通道n的第三响应特性,mrn表示任一通道n的第四响应特性,rr表示参考通道的比值,rn表示任一通道n的比值。
本发明实施例提供的一种确定校准权值系数的方法,通过将任一通道的工作模式从正常通信模式切换到校准模式,进而通过参考通道与任一通道间的无线空口互发校准信号,获得与任一通道各自对应的第三响应特性和第四响应特性,结合任一通道正常通信模式的第一响应特性和校准模式的第二响应特性的比值,计算任一通道相对于参考通道的校准权值系数,从而完成天线阵列的校准。其中,任一通道的校准模式能够使得校准信号到达接收通道后不会引起接收通道的饱和,从而使得接收通道能够正常工作以完成校准过程,因而可以解决校准过程中,现有无线空口耦合方式由于同一基站内大规模小间距天线阵列的天线间距小、空口传输损耗低导致接收通道深度饱和而无法正常工作的问题。此外,本发明实施例通过同一基站内通道间的无线空口进行校准,没有采用耦合盘,因而可以避免大规模小间距天线阵列条件下,有线耦合方式的耦合盘实现复杂度大的问题。
示例性的,下面将以LTE无线通信系统中的基站eNB及大规模小间距天线阵列为例进行详细说明。
本发明实施例将以在任一通道的接收通道中设置第一模式切换电路为例,对天线阵列的校准权值系数的确定方法进行详细说明,其主要步骤可以参见图3。
301、eNB获取天线阵列任一通道的接收通道在正常通信模式时的第一响应特性。
其中,天线阵列可以为大规模小间距天线阵列,例如天线数量可以多达几百根或更多,天线之间的间距小,可以为0.5波长,即50mm。
通道数量与天线数量相对应,每一通道可以包括天线、双工器、发射电路、模式切换电路、接收电路、DAC、ADC、校准信号产生单元、存储器和计算单元等。其中,与现有技术相比,本发明实施例中的模式切换电路可以用于对任一通道正常通信模式和校准模式进行切换,且本发明实施例中的接收电路还用于接收任一通道的正常通信模式和校准模式的接收通道的第一响应特性和第二响应特性,计算单元还用于计算任一通道的接收通道的第一响应特性和第二响应特性的比值,存储器还用于存储任一通道的接收通道的第一响应特性和第二响应特性的比值。
正常通信模式可以为天线阵列任一通道与其它基站或手机终端等其它设备正常通信时的正常工作模式,且其它设备的发射信号一般为大功率信号。示例性的,可以通过在任一接收通道的前端设置模式切换电路,参见图4,从而将任一通道的工作模式切换为正常通信模式。由于在本发明实施例中,任一通道发射通道的电路结构与现有技术一致,因而可以参见图1,这里不再赘述。
可选地,正常通信模式可以采用任一通道的接收通道进行校准,其中,正常通信模式是将接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括低噪声放大器LNA的支路,以使经过LNA的信号被放大;模式切换电路包括单刀双掷开关、LNA和衰减器。
其中,任一接收通道的模式切换电路可以为第一模式切换电路,该第一模式切换电路可以包括单刀双掷开关、LNA和衰减器,而单刀双掷开关又可以包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关,参见图5。当然,第一模式切换电路也可以采用其它电路方式来实现,本发明实施例不做限定。
响应特性是指任一通道输入激励信号与对应输出响应信号之间的关系,包括幅频响应特性,即任一通道输出信号的幅度与其输入信号的幅度的比值,以及相频响应特性,即输出信号的相位与其输入信号的相位值差。而通过VNA可以向任一通道正常通信模式时的接收通道发送信号,从而得到正常通信模式下任一接收通道的响应特性,即第一响应特性,参见图6。其中的外部控制可以为计算机或其它测试控制平台,用于向各被测接收通道发送控制指令,指示被测接收通道将工作模式确定为正常通信模式。
可选地,eNB获取天线阵列任一通道在正常通信模式时的第一响应特性可以通过在矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,VNA)向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的接收通道在正常通信模式时的第一响应特性。
具体的,当任一通道接收到其它设备发送的信号时,由于受远距离影响,发送的大功率信号会衰减为小功率信号,这样,当VNA与任一被测通道连接时,VNA可以模拟其它设备通过远距离发送过来的小功率信号,向被测通道发送小功率信号,而正常通信模式可以为将任一接收通道的第一模式切换电路中,第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关切换至包括低噪声放大器LNA的支路,以使经过LNA的小功率信号被放大,这样VNA就可以测量得到被测通道在正常工作模式下的第一响应特性。由于正常通信模式即任一通道与其它基站或手机终端等其它设备进行正常通信时的工作模式,则通信过程中无线信号的传输距离远,空口传输损耗大,因而需要在接收通道中通过LNA对无线接收信号进行放大。当然,第一模式切换电路也可以采用其它电路方式来实现,以使得任一通道的工作模式切换到正常通信模式,本发明实施例不做限定。
302、eNB获取天线阵列任一通道的接收通道在校准模式时的第二响应特性。
该步骤中的校准模式是指对天线阵列进行校准时采用的大功率信号接收模式,可以理解为天线阵列间的通道向该天线阵列的另一通道发送信号的工作模式,由于两个通道间的距离小,通道发送的又是大功率信号,也就是说接收通道接收信号前,该信号是大功率信号,所以也可以称为大功率信号接收模式。
可选地,校准模式可以采用任一通道的接收通道进行校准,其中,校准模式是将接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号发生衰减;模式切换电路包括单刀双掷开关、LNA和衰减器。
其中,校准模式可以为将第一模式切换电路中第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号被衰减,参见图7。
可选地,eNB获取天线阵列任一通道在校准模式时的第二响应特性可以通过eNB在矢量网络分析仪VNA向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的接收通道在校准模式时的第二响应特性。
具体的,由于eNB中大规模小间距天线阵列的天线间距小,空口传输对校准信号的损耗低,采用现有无线空口耦合方式容易导致接收通道深度饱和,因此,参见图8,可以通过VNA模拟另一通道向被测通道发送一大功率信号,这样可以通过在任一接收通道的前端设置第一模式切换电路,切换至校准模式下进行校准时,对通过包含有衰减器支路的校准信号进行衰减,使得在接收通道前端进行衰减后的校准信号不再是大功率信号,从而使得接收通道不会饱和而能够保持正常的工作状态。其中的外部控制可以为计算机或其它测试控制平台,用于向各被测接收通道发送控制指令,指示被测接收通道将工作模式确定为校准模式。
303、eNB获取任一通道的接收通道的第一响应特性与第二响应特性的比值,并保存任一通道对应的比值。
其中,若该天线阵列中共有N个通道,则每个接收通道对应一个第一响应特性与第二响应特性的比值,共有N个比值,并将任一通道的比值保存在每个通道相应的存储器中。
需要说明的是,由于该实施例中,正常通信模式与校准模式下的发射通道并未发生改变,因而两种模式下发射通道的响应特性相同,即正常通信模式下发射通道的第一响应特性和校准模式下发射通道的第二响应特性的比值为1。
304、eNB通过天线阵列任一通道的接收通道的模式切换电路将任一通道的工作模式置为校准模式。
具体地,eNB可以将任一接收通道的第一模式切换电路的第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,从而将天线阵列任一通道的工作模式置为校准模式。
305、eNB获取任一通道向参考通道发送校准信号时与任一通道对应的第三响应特性,参考通道为天线阵列中的其中一个通道。
其中,参考通道用于在校准过程中与任一通道交互校准信号,例如可以指定参考通道为第r通道。
具体的,在校准模式下,任一通道n可以向参考通道r发送第一校准信号,参考通道r获得与该通道n对应的第三响应特性mnr可以表示为:
mnr=Txn·H(nr)·Rx′r
其中,Txn为通道n的发射通道特性,H(nr)为空口传输特性,Rx′r为校准模式下参考通道r的接收通道特性。
由于eNB中大规模小间距天线阵列的任一通道之间的间距小,空口传输对校准信号的损耗低,采用现有无线空口耦合方式容易导致接收通道深度饱和,因此,通过任一接收通道中设置的第一模式切换电路将工作模式切换至校准模式时,参考通道向其它通道发送第一校准信号,通过接收通道中包含有衰减器的支路进行衰减,使得在接收通道前端进行衰减后的校准信号不再是大功率信号,从而使得接收通道不会饱和而能够保持正常的工作状态,即校准模式可以使得校准过程中任一通道不饱和。
306、eNB的参考通道向任一通道发送第二校准信号,以获取任一通道对应得到的第四响应特性。
同样,与305的工作原理类似,在校准模式下,参考通道r可以向任一通道n发送第二校准信号,通道n获得的与该通道n对应的第四响应特性mrn可以表示为:
mrn=Txr·H(rn)·Rx′n
其中,Txr为参考通道r的发射通道特性,H(rn)为空口传输特性,Rx′n为校准模式下,通道n的接收通道特性。其中,第二校准信号与第一校准信号可以相同也可以不同。
307、eNB根据任一通道的比值、参考通道的比值、第三响应特性和第四响应特性获取任一通道相对于参考通道的校准权值系数,校准权值系数用于对任一通道进行通道补偿。
其中,本发明实施例中定义的校准权值系数,表示的是任一通道发射特性与接收特性的比值与参考通道发射特性与接收特性的比值的比值,因而可以根据校准权值系数,在实际通信过程中对任一通道进行通道补偿,进而可以使MIMO系统根据上行信道特性估计出下行信道特性。
通道n的校准权值系数knr可以表示为:knr=(Txn/Rxn)÷(Txr/Rxr),Txn表示正常通信模式下通道n的发射特性,Rxn表示正常通信模式通道n的接收特性,Txr表示正常通信模式下参考通道r的发射特性,Rxr表示正常通信模式下参考通道r的接收特性。其推导过程可以如下:由于参考通道r的接收通道的第一响应特性和第二响应特性的比值rr=Rxr/Rx′r,则Rx′r=Rxr/rr;
通道n的接收通道的第一响应特性和第二响应特性的比值rn=Rxn/Rx′n,则Rx′n=Rxn/rn;
将Rx′r带入mnr=Txn·H(nr)·Rx′r;
将Rx′n带入mrn=Txr·H(rn)·Rx′n;
得到mnr与mrn的比值:
mnr/mrn=[(Txn/Rxn)÷(Txr/Rxr)]·[H(nr)·H(rn)]/(rr/rn);
根据空口传输特性的互易性,可以得到H(nr)=H(rn);
则上式mnr/mrn=[(Txn/Rxn)÷(Txr/Rxr)]/(rr/rn);
移项得(Txn/Rxn)÷(Txr/Rxr)=(mnr/mrn)·(rr/rn);
即校准权值系数knr=(Txn/Rxn)÷(Txr/Rxr)=(mnr/mrn)·(rr/rn)。
若eNB采用任一通道的接收通道进行校准,则可以将任一通道n的第三响应特性mnr,任一通道n的第四响应特性mrn,参考通道的比值rr,任一通道n的比值rn带入计算公式knr=(mnr/mrn)·(rr/rn),从而计算出校准权值系数knr。
本发明实施例提供的一种确定校准权值系数的方法,通过将任一接收通道的第一模式切换电路切换到包含有衰减器的支路,以将任一通道的工作模式从正常通信模式切换到校准模式,进而通过参考通道与任一通道间的无线空口互发校准信号,获得与任一通道各自对应的第三响应特性和第四响应特性,结合任一通道正常通信模式的第一响应特性和校准模式的第二响应特性的比值,计算任一通道相对于参考通道的校准权值系数,从而完成天线阵列的校准。其中,通过在任一接收通道的前端设置第一模式切换电路,使得在校准模式下进行校准时,对通过包含有衰减器支路的校准信号进行衰减,因而在接收通道前端进行衰减后的校准信号不再是大功率信号,从而使得接收通道不会饱和而能够正常工作以完成校准过程。因而可以解决校准过程中,现有无线空口耦合方式由于同一基站内大规模小间距天线阵列的天线间距小、空口传输损耗低导致接收通道深度饱和而无法正常工作的问题。
此外,本发明实施例通过同一基站内通道间的无线空口进行校准,没有采用耦合盘,因而可以避免大规模小间距天线阵列条件下,有线耦合方式的耦合盘实现复杂度大的问题。
与上一实施例类似,本发明实施例将以在任一通道的发射通道中设置第二模式切换电路为例,对确定天线阵列校准权值系数的方法进行详细说明,其主要步骤可以参见图9。
901、eNB获取天线阵列任一通道的发射通道在正常通信模式时的第一响应特性。
其中,天线阵列可以为大规模小间距天线阵列,例如,天线数量可以多达几百根或更多,天线之间的间距小,可以为0.5波长,即50mm。
通道数量与天线数量相对应,每一通道可以包括天线、双工器、发射电路、模式切换电路、接收电路、DAC、ADC、校准信号产生单元、存储器和计算单元等。其中,与现有技术相比,本发明实施例中的模式切换电路可以用于对任一通道正常通信模式和校准模式进行切换,且本发明实施例中的接收电路还用于接收任一通道的正常通信模式和校准模式的发射通道的第一响应特性和第二响应特性,计算单元还用于计算任一通道的发射通道的第一响应特性和第二响应特性的比值,存储器还用于存储任一通道的发射通道的第一响应特性和第二响应特性的比值。
正常通信模式可以为为天线阵列任一通道与其它基站或手机终端等其它设备正常通信时的正常工作模式,且其它设备的发射信号一般为大功率信号。示例性的,可以通过在任一发射通道中设置模式切换电路,参见图10,从而将任一通道的工作模式切换为正常通信模式。由于本发明实施例中,天线阵列任一通道接收通道的电路结构与现有技术一致,因而可以参见图1,这里不再赘述。
可选地,正常通信模式可以采用任一通道的发射通道进行校准,其中,正常通信模式是将发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至不包括衰减器的支路,以使信号无衰减通过。
其中,任一发射通道的模式切换电路可以为第二模式切换电路,该第二模式切换电路可以包括单刀双掷开关和衰减器,而单刀双掷开关又可以包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关,参见图11。当然,第二模式切换电路也可以采用其它电路方式来实现,本发明实施例不做限定。
响应特性是指任一通道输入激励信号与对应输出响应信号之间的关系,包括幅频响应特性,即任一通道输出信号的幅度与其输入信号的幅度的比值,以及相频响应特性,即输出信号的相位与其输入信号的相位值差。而通过VNA可以向任一通道正常通信模式时的发射通道发送信号,从而得到正常通信模式下任一发射通道的响应特性,即第一响应特性,参见图12。其中的外部控制可以为计算机或其它测试控制平台,用于向各被测发射通道发送控制指令,指示被测发射通道将工作模式确定为正常通信模式。
可选地,eNB获取天线阵列任一通道在正常通信模式时的第一响应特性可以通过eNB在矢量网络分析仪VNA向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的发射通道在正常通信模式时的第一响应特性。
具体的,当任一通道向其它设备发送信号时,由于受远距离影响,空口传输损耗较大,因而需要发送大功率信号,这样,当VNA与任一被测通道连接时,VNA可以模拟大功率发射信号向被测通道发送信号,而正常通信模式可以为将任一发射通道的第二模式切换电路中第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关切换至不包括衰减器的支路,以使发射的大功率信号无衰减通过,这样VNA就可以测量得到被测通道在正常工作模式下的第一响应特性。这是由于正常通信模式即任一通道与其它基站或手机终端等其它设备进行正常通信时的工作模式,则通信过程中无线信号的传输距离远,空口传输损耗大,因而在发射通道中不需要对无线发射信号进行衰减。当然,第二模式切换电路也可以采用其它电路方式来实现,以使得任一通道的工作模式切换到正常通信模式,本发明实施例不做限定。
902、eNB获取天线阵列任一通道的发射通道在校准模式时的第二响应特性。
该步骤中的校准模式是指对天线阵列进行校准时采用的小功率信号发射模式,可以理解为天线阵列间的通道向该天线阵列的另一通道发送信号的工作模式,由于两个通道间的间距小,空口传输损耗小,发射通道发射的是大功率信号,容易导致接收通道饱和,因而本发明实施例中的小功率信号发射模式可以使得发射通道发射出来的是小功率信号,也就是说,在另一通道的接收通道接收信号前,该信号为小功率信号,所以也可以称为小功率信号发射模式。
校准模式是将发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号发生衰减;模式切换电路包括单刀双掷开关和衰减器。
其中,校准模式可以为将第二模式切换电路中第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号被衰减,参见图13。
可选地,eNB获取天线阵列任一通道在校准模式时的第二响应特性可以包括:eNB在矢量网络分析仪VNA向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的发射通道在校准模式时的第二响应特性。
具体的,由于eNB中大规模小间距天线阵列的天线间距小,空口传输对校准信号的损耗低,采用现有无线空口耦合方式容易导致接收通道深度饱和,因此,参见图14,可以通过VNA模拟另一通道向被测通道发送一大功率信号,这样可以通过在任一发射通道中设置的第二模式切换电路,切换至校准模式下进行校准时,对通过包含有衰减器支路的校准信号进行衰减,使得校准信号的功率在天线辐射出去之前进行衰减,从而使得接收通道接收到的不再是大功率信号,因而不会导致接收通道饱和而能够保持正常的工作状态。其中的外部控制可以为计算机或其它测试控制平台,用于向各被测发射通道发送控制指令,指示被测发射通道将工作模式确定为校准模式。
903、eNB获取任一通道的发射通道的第一响应特性与第二响应特性的比值,并保存任一通道对应的比值。
其中,若该天线阵列中共有N个通道,则每个发射通道对应一个第一响应特性与第二响应特性的比值,共有N个比值,并将任一通道的比值保存在每个通道相应的存储器中。
需要说明的是,由于该实施例中,正常通信模式与校准模式下的接收通道并未发生改变,因而两种模式下接收通道的响应特性相同,即正常通信模式下接收通道的第一响应特性和校准模式下接收通道的第二响应特性的比值为1。
904、eNB通过天线阵列任一通道的发射通道的模式切换电路将任一通道的工作模式置为校准模式。
具体地,eNB可以将任一发射通道的第二模式切换电路的第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,从而将天线阵列任一通道的工作模式置为校准模式。
905、eNB获取任一通道向参考通道发送校准信号时与任一通道对应的第三响应特性,参考通道为天线阵列中的其中一个通道。
其中,参考通道用于在校准过程中与任一通道交互校准信号,例如可以指定参考通道为第r通道。
具体的,在校准模式下,任一通道n可以向参考通道r发送第一校准信号,参考通道r获得的与该通道n对应的第三响应特性mnr可以表示为:
mnr=Tx′n·H(nr)·Rxr
其中,Tx′n为校准模式下通道n的发射通道特性,H(nr)为空口传输特性,Rxr为参考通道r的接收通道特性。
由于eNB中大规模小间距天线阵列的任一通道之间的间距小,空口传输对校准信号的损耗低,采用现有无线空口耦合方式容易导致接收通道深度饱和,因此,eNB通过任一发射通道中设置的第二模式切换电路将工作模式切换至校准模式,参考通道向其它通道发送第二校准信号时,通过发射通道中包含有衰减器的支路进行衰减,使得校准信号的功率在天线辐射出去之前进行衰减,从而使得接收通道接收到的不再是大功率信号,因而不会导致接收通道饱和而能够保持正常的工作状态,即校准模式可以使得校准过程中任一通道不饱和。
906、eNB的参考通道向任一通道发送第二校准信号,以获取任一通道对应得到的第四响应特性。
同样,与905中的工作原理类似,在校准模式下,参考通道r可以向任一通道发送第二校准信号,通道n获得的与该通道n对应的第四响应特性mrn可以表示为:
mrn=Tx′r·H(rn)·Rxn
其中,Tx′r为校准模式下参考通道r的发射通道特性,H(rn)为空口传输特性,Rxn为通道n的接收通道特性。其中,第二校准信号与第一校准信号可以相同也可以不同。
907、eNB根据任一通道的比值、参考通道的比值、第三响应特性和第四响应特性获取任一通道相对于参考通道的校准权值系数,校准权值系数用于对任一通道进行通道补偿。
其中,本发明实施例中定义的校准权值系数,表示的是任一通道发射特性与接收特性的比值与参考通道发射特性与接收特性的比值的比值。因而可以根据校准权值系数,在实际通信过程中对任一通道进行通道补偿,进而可以使MIMO系统根据上行信道特性估计出下行信道特性。
通道n的校准权值系数knr可以表示为:knr=(Txn/Rxn)÷(Txr/Rxr),Txn表示正常通信模式下通道n的发射特性,Rxn表示正常通信模式通道n的接收特性,Txr表示正常通信模式下参考通道r的发射特性,Rxr表示正常通信模式下参考通道r的接收特性。其推导过程可以如下:由于参考通道r的发射通道的第一响应特性和第二响应特性的比值rr=Txr/Tx′r,则Tx′r=Txr/rr;
通道n的发射通道的第一响应特性和第二响应特性的比值rn=Txn/Tx′n,则Tx′n=Txn/rn;
将Tx′n带入mnr=Tx′n·H(nr)·Rxr;
将Tx′r带入mrn=Tx′r·H(rn)·Rxn;
得到mnr与mrn的比值:
mnr/mrn=[(Txn/Rxn)÷(Txr/Rxr)]·[H(nr)/H(rn)]/(rn/rr);
根据空口传输特性的互易性,可以得到H(nr)=H(rn);
则上式mnr/mrn=[(Txn/Rxn)÷(Txr/Rxr)]/(rn/rr);
移项得(Txn/Rxn)÷(Txr/Rxr)=(mnr/mrn)·(rn/rr);
即校准权值系数knr=(Txn/Rxn)÷(Txr/Rxr)=(mnr/mrn)·(rn/rr)。
若eNB采用任一通道的发射通道进行校准,则可以将任一通道n的第三响应特性mnr,任一通道n的第四响应特性mrn,参考通道的比值rr,任一通道n的比值rn带入计算公式knr=(mnr/mrn)·(rn/rr),从而计算出校准权值系数knr。
此外,示例性的,可以在校准完成后利用校准结果通过上行信道特性估计下行信道特性。例如,在手机与基站通信的上行过程中,若手机向基站天线阵列的通道1发送信号,通道1得到响应信号Z1,手机向基站天线阵列的通道2发送信号,通道2得到响应信号Z2;若基站天线阵列的通道1向手机发送信号,手机得到响应信号D1,基站天线阵列的通道2向手机发送信号,手机得到响应信号D2,则下行信道特性与上行信道特性存在关系:D1/D2=t12·(Z1/Z2),其中,t12为天线阵列中通道1与通道2间的发射特性与接收特性的比值的比值,且t12=k1r/k2r,k1r、k2r分别为通道1和通道2相对于参考通道r的校准权值系数。因而实际通信过程中可以利用校准权值系数通过上行信道特性估计下行信道特性。
示例性的,在校准完成后可以根据不同算法对校准权值系数进行配置,从而对实际通信过程中的任一通道进行信道补偿,或者根据估计得到的下行信道特性对手机等终端设备进行配置,从而满足通信过程中的各种通信需求,例如,实现手机合成功率最大等。
本发明实施例提供的一种确定校准权值系数的方法,通过将任一发射通道的第二模式切换电路切换到包含有衰减器的支路,以将任一通道的工作模式从正常通信模式切换到校准模式,进而通过参考通道与任一通道间的无线空口互发校准信号,获得与任一通道各自对应的第三响应特性和第四响应特性,结合任一通道正常通信模式的第一响应特性和校准模式的第二响应特性的比值,计算任一通道相对于参考通道的校准权值系数,从而完成天线阵列的校准。其中,通过在任一发射通道中设置第二模式切换电路,从而在校准模式下进行校准时,对通过包含有衰减器支路的校准信号进行衰减,使得校准信号的功率在天线辐射出去之前进行衰减,从而使得接收通道接收到的不再是大功率信号,因而不会导致接收通道饱和而能够正常工作,以完成校准过程。因而可以解决校准过程中,现有无线空口耦合方式由于同一基站内大规模小间距天线阵列的天线间距小、空口传输损耗低导致接收通道深度饱和而无法正常工作的问题。
此外,本发明实施例通过同一基站内通道间的无线空口进行校准,没有采用耦合盘,因而可以避免大规模小间距天线阵列的条件下,有线耦合方式的耦合盘实现复杂度大的问题。
需要说明的是,本发明实施例是以在任一通道的接收通道中设置第一模式切换电路为例,或者在任一通道的发射通道中设置第二模式切换电路为例,对同一基站内大规模小间距天线阵列进行校准的,当然也可以同时在任一通道的接收通道中设置第一模式切换电路,并在任一通道的发射通道中设置第二模式切换电路,从而实现校准模式,对同一基站内大规模小间距天线阵列进行校准的。
本发明实施例提供一种基站1500,可以包括天线阵列1600,天线阵列1600包括N个通道1700,每个通道1700包括天线1701、双工器1702、发射电路1703、模式切换电路1704、接收电路1705、数模转换器DAC 1706、模数转换器ADC 1707、校准信号产生单元1708、存储器1709和计算单元1710。其中,接收通道包括模式切换电路的基站结构图可以参见图15a,发射通道包括模式切换电路的基站结构图可以参见图15b。与现有技术相比,本发明实施例在天线阵列任一通道中设置了模式切换电路1704,主要用于对任一通道正常通信模式和校准模式进行切换,且在本发明实施例中,接收电路1705还用于接收任一通道的正常通信模式和校准模式的接收通道或发射通道的第一响应特性和第二响应特性,本发明实施例中的计算单元1710还用于计算任一通道的接收通道或发射通道的第一响应特性和第二响应特性的比值,存储器1709还用于存储任一通道的接收通道或发射通道的第一响应特性和第二响应特性的比值,其中:
模式切换电路1704,用于切换天线阵列任一通道的工作模式,以使基站获取任一通道在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,校准模式为校准过程中任一通道不饱和的模式。
其中,模式切换电路1704可以为接收通道中的第一模式切换电路170410或发射通道中的第二模式切换电路170420,参见图16。天线阵列可以是基站1700中的大规模小间距天线阵列,其天线数量可以多达几百或更多,天线之间的间距小,可以为0.5波长,即50mm。
响应特性是指任一通道激励信号(输入信号)与对应响应信号(输出信号)之间的关系,包括幅频响应特性,即任一通道输出信号的幅度与其输入信号的幅度的比值,以及相频响应特性,即输出信号的相位与其输入信号的相位值差。
本发明实施例中的正常通信模式为本基站任一通道与其它基站或手机终端等其它设备进行通信时所采用的正常工作模式,本发明实施例中的校准模式为对本基站任一通道进行校准时所采用的校准工作模式。
可选地,正常通信模式和校准模式均采用任一通道的接收通道进行校准,其中,正常通信模式是将接收通道的模式切换电路1704中的单刀双掷开关切换至包括低噪声放大器LNA的支路,以使经过LNA的信号被放大;校准模式是将接收通道的模式切换电路1704中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号发生衰减;模式切换电路1704包括单刀双掷开关、LNA和衰减器;或正常通信模式和校准模式均采用任一通道的发射通道进行校准,其中,正常通信模式是将发射通道的模式切换电路1704中的单刀双掷开关切换至不包括衰减器的支路,以使信号无衰减通过;校准模式是将发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号发生衰减;模式切换电路1704包括单刀双掷开关和衰减器。
其中,正常通信模式具体可以为将任一接收通道的第一模式切换电路170410中第一单刀双掷开关170411和第二单刀双掷开关170412切换至包括低噪声放大器LNA 170413的支路,以使经过LNA 170413的信号被放大;校准模式具体可以为将任一接收通道的第一模式切换电路170410中第一单刀双掷开关170411和第二单刀双掷开关170412切换至包括衰减器170413的支路,以使经过衰减器170413的信号发生衰减;第一模式切换电路170410包括第一单刀双掷开关170411、第二单刀双掷开关170412、LNA 170413和衰减器170414,如图17所示。当然,第一模式切换电路也可以采用其它电路方式来实现,本发明实施例不做限定。
或者,正常通信模式具体可以为将任一发射通道的第二模式切换电路170420中第一单刀双掷开关170421和第二单刀双掷开关170422切换至不包括衰减器170423的支路,以使信号无衰减通过;校准模式具体可以为将任一发射通道的第二模式切换电路170420中第一单刀双掷开关170421和第二单刀双掷开关170422切换至包括衰减器170423的支路,以使经过衰减器170423的信号发生衰减;第二模式切换电路170420包括第一单刀双掷开关170421、第二单刀双掷开关170422和衰减器170423,如图18所示。当然,第二模式切换电路也可以采用其它电路方式来实现,本发明实施例不做限定。
可选地,接收电路1705可以用于,基站在矢量网络分析仪VNA向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的接收通道分别在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性;或基站在矢量网络分析仪VNA向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的发射通道分别在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性。
其中,VNA是一种射频响应特性测试设备,自身内置有信号发生器,可以向被测通道发送测试信号,从而测量任一通道的接收通道或发射通道的响应特性,包括幅频响应特性和相频响应特性。
计算单元1710,用于获取任一通道第一响应特性与第二响应特性的比值。
存储器1709,用于保存任一通道对应的比值。
模式切换电路1704,还用于将任一通道的接收通道的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,或者,基站将任一通道的发射通道的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路;
校准信号产生单元1708,用于触发任一通道向参考通道发送第一校准信号,以获取参考通道得到的与任一通道对应的第三响应特性;
校准信号产生单元1708,还用于触发参考通道向任一通道发送第二校准信号,以获取任一通道对应得到的第四响应特性。
其中的参考通道用于在校准过程中分别与任一通道交互校准信号。
计算单元1710,还用于根据任一通道的各个通道的比值、参考通道的比值、第三响应特性和第四响应特性获取任一通道相对于参考通道的校准权值系数,校准权值系数用于对任一通道进行通道补偿。
本发明实施例中定义的校准权值系数,表示的是任一通道发射特性与接收特性的比值与参考通道发射特性与接收特性的比值的比值。
可选地,若基站采用任一通道的接收通道进行校准,则校准权值系数可以表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rr/rn);
其中,knr表示任一通道n的校准权值系数,mnr表示任一通道n的第三响应特性,mrn表示任一通道n的第四响应特性,rr表示参考通道的比值,rn表示任一通道n的比值。
可选地,若基站采用任一通道的发射通道进行校准,则校准权值系数可以表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rn/rr);
其中,knr表示任一通道n的校准权值系数,mnr表示任一通道n的第三响应特性,mrn表示任一通道n的第四响应特性,rr表示参考通道的比值,rn表示任一通道n的比值。
需要说明的是,本发明实施例是以任一接收通道的第一模式切换电路170410或任一发射通道的第二模式切换电路170420为例,对任一通道如何设置并切换至校准模式进行说明的。当然也可以在任一通道接收通道中设置第一模式切换电路170410的同时,在任一通道发射通道中设置第二模式切换电路170420,从而实现任一通道的校准模式。
本发明实施例提供的一种基站1700,通过将任一通道的工作模式从正常通信模式切换到校准模式,进而通过参考通道与任一通道间的无线空口互发校准信号,获得与其它通道各自对应的第三响应特性和第四响应特性,结合任一通道正常通信模式的第一响应特性和校准模式的第二响应特性的比值,计算任一通道相对于参考通道的校准权值系数,从而完成天线阵列的校准。其中,任一通道的校准模式能够使得校准信号到达接收通道后不会引起接收通道的饱和,从而使得接收通道能够正常工作以完成校准过程,因而可以解决校准过程中,现有无线空口耦合方式由于同一基站内大规模小间距天线阵列的天线间距小、空口传输损耗低导致接收通道深度饱和而无法正常工作的问题。此外,本发明实施例通过同一基站内通道间的无线空口进行校准,没有采用耦合盘,因而可以避免大规模小间距天线阵列条件下,有线耦合方式的耦合盘实现复杂度的问题。
本发明实施例提供一种基站1900,如图19所示,该基站1900包括:总线1905,以及连接到总线1905的处理器1901、发送器1902、接收器1903、存储器1904;其中,该接收器1903执行该指令用于接收天线阵列任一通道在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,校准模式为校准过程中任一通道不饱和的模式;该处理器1901执行该指令用于获取任一通道第一响应特性与第二响应特性的比值;该处理器1901执行该指令还用于获取校准模式时任一通道向参考通道发送校准信号时与任一通道对应的第三响应特性,和参考通道向任一通道发送校准信号时与任一通道对应的第四响应特性,参考通道为天线阵列中的其中一个通道;该处理器1901执行该指令还用于根据任一通道的比值、参考通道的比值、第三响应特性和第四响应特性获取任一通道相对于参考通道的校准权值系数,校准权值系数用于对任一通道进行通道补偿;该存储器1904,用于存储指令和数据,并保存任一通道第一响应特性与第二响应特性的比值。
可选地,正常通信模式和校准模式均可以采用任一通道的接收通道进行校准,其中,正常通信模式是将接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括低噪声放大器LNA的支路,以使经过LNA的信号被放大;校准模式是将接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号发生衰减;模式切换电路包括单刀双掷开关、LNA和衰减器;或正常通信模式和校准模式均可以采用任一通道的发射通道进行校准,其中,正常通信模式是将发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至不包括衰减器的支路,以使信号无衰减通过;校准模式是将发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过衰减器的信号发生衰减;模式切换电路包括单刀双掷开关和衰减器。
在本发明实施例中,可选地,该接收器1903执行该指令用于接收天线阵列任一通道分别在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,校准模式为校准过程中,任一通道不饱和的模式包括:
基站可以在矢量网络分析仪VNA向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的接收通道分别在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性;或基站可以在矢量网络分析仪VNA向任一通道发送信号时,获取VNA测试得到的任一通道的发射通道分别在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性。
在本发明实施例中,可选地,该处理器1901执行该指令用于将任一通道的工作模式置为校准模式,并获取任一通道向参考通道发送校准信号时与任一通道对应的第三响应特性,和参考通道向任一通道发送校准信号时与任一通道对应的第四响应特性,参考通道为天线阵列中的其中一个通道包括:
基站将任一通道的接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,或者,基站将任一通道的发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路;
基站控制任一通道向参考通道发送第一校准信号,以获取参考通道得到的与任一通道对应的第三响应特性;
基站的参考通道向任一通道发送第二校准信号,以获取任一通道对应得到的第四响应特性。
在本发明实施例中,可选地,该处理器1901执行该指令还用于:若采用任一通道的接收通道进行校准,则校准权值系数可以表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rr/rn);
其中,knr表示任一通道n的校准权值系数,mnr表示任一通道n的第三响应特性,mrn表示任一通道n的第四响应特性,rr表示参考通道的比值,rn表示任一通道n的比值。
在本发明实施例中,可选地,该处理器1901执行该指令还用于:若采用任一通道的接收通道进行校准,则校准权值系数可以表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rn/rr);
其中,knr表示任一通道n的校准权值系数,mnr表示任一通道n的第三响应特性,mrn表示任一通道n的第四响应特性,rr表示参考通道的比值,rn表示任一通道n的比值。
本发明实施例提供的一种基站1900,通过将任一通道的工作模式从正常通信模式切换到校准模式,进而通过参考通道与任一通道间的无线空口互发校准信号,获得与任一通道各自对应的第三响应特性和第四响应特性,结合任一通道正常通信模式的第一响应特性和校准模式的第二响应特性的比值,计算任一通道相对于参考通道的校准权值系数,从而完成天线阵列的校准。其中,任一通道的校准模式能够使得校准信号到达接收通道后不会引起接收通道的饱和,从而使得接收通道能够正常工作以完成校准过程,因而可以解决校准过程中,现有无线空口耦合方式由于同一基站内大规模小间距天线阵列的天线间距小、空口传输损耗低导致接收通道深度饱和而无法正常工作的问题。此外,本发明实施例通过同一基站内通道间的无线空口进行校准,没有采用耦合盘,因而可以避免大规模小间距天线阵列条件下,有线耦合方式的耦合盘实现复杂度大问题。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的基站和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,在本发明各个实施例中的设备和系统中,各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理包括,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。且上述的各单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种确定校准权值系数的方法,其特征在于,包括:
获取天线阵列任一通道在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,所述校准模式为校准过程中所述任一通道不饱和的模式;
获取所述任一通道所述第一响应特性与所述第二响应特性的比值;
获取所述校准模式时所述任一通道向参考通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第三响应特性,和所述参考通道向所述任一通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第四响应特性,所述参考通道为所述天线阵列中的其中一个通道;
根据所述任一通道的比值、参考通道的比值、所述第三响应特性和所述第四响应特性获取所述任一通道相对于所述参考通道的校准权值系数,所述参考通道的比值为所述参考通道在正常通信模式时的第一响应特性与所述参考通道在校准模式时的第二响应特性的比值,所述校准权值系数用于对所述任一通道进行通道补偿。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述正常通信模式和所述校准模式均采用所述任一通道的接收通道进行校准,其中,所述正常通信模式是将所述接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括低噪声放大器LNA的支路,以使经过所述LNA的信号被放大;所述校准模式是将所述接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过所述衰减器的信号发生衰减;所述模式切换电路包括所述单刀双掷开关、所述LNA和所述衰减器。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述正常通信模式和所述校准模式均采用所述任一通道的发射通道进行校准,其中,所述正常通信模式是将所述发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至不包括衰减器的支路,以使信号无衰减通过;所述校准模式是将所述发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过所述衰减器的信号发生衰减;所述模式切换电路包括所述单刀双掷开关和所述衰减器。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述获取天线阵列任一通道在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,所述校准模式为校准过程中所述任一通道不饱和的模式,包括:
在矢量网络分析仪VNA向所述任一通道发送信号时,获取所述VNA测试得到的所述任一通道的接收通道分别在所述正常通信模式时的第一响应特性和所述校准模式时的第二响应特性;或
在矢量网络分析仪VNA向所述任一通道发送信号时,获取所述VNA测试得到的所述任一通道的发射通道分别在所述正常通信模式时的第一响应特性和所述校准模式时的第二响应特性。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将所述任一通道的工作模式置为所述校准模式,并获取所述任一通道向参考通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第三响应特性,和所述参考通道向所述任一通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第四响应特性,所述参考通道为所述天线阵列中的其中一个通道包括:
将所述任一通道的接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括所述衰减器的支路,或者,将所述任一通道的发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括所述衰减器的支路;
控制所述任一通道向所述参考通道发送第一校准信号,以获取所述参考通道得到的与所述任一通道对应的第三响应特性;
控制所述参考通道向所述任一通道发送第二校准信号,以获取所述任一通道对应得到的第四响应特性。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,若基站采用所述任一通道的接收通道进行校准,则所述校准权值系数表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rr/rn);
其中,knr表示所述任一通道n的校准权值系数,mnr表示所述任一通道n的第三响应特性,mrn表示所述任一通道n的第四响应特性,rr表示所述参考通道的比值,rn表示所述任一通道n的比值。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,若基站采用所述任一通道的发射通道进行校准,则所述校准权值系数表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rn/rr);
其中,knr表示所述任一通道n的校准权值系数,mnr表示所述任一通道n的第三响应特性,mrn表示所述任一通道n的第四响应特性,rr表示所述参考通道的比值,rn表示所述任一通道n的比值。
8.一种基站,其特征在于,所述基站包括天线阵列,所述天线阵列包括N个通道,每个通道包括天线、双工器、发射电路、模式切换电路、接收电路、数模转换器DAC、模数转换器ADC、校准信号产生单元、存储器和计算单元,其中:
所述模式切换电路,用于切换所述天线阵列任一通道的工作模式,以使所述基站获取所述任一通道在正常通信模式时的第一响应特性和校准模式时的第二响应特性,所述校准模式为校准过程中所述任一通道不饱和的模式;
所述计算单元,用于获取所述任一通道所述第一响应特性与所述第二响应特性的比值;
所述存储器,用于保存所述任一通道对应的比值;
所述校准信号产生单元,用于生成校准过程中的校准信号;
所述模式切换电路,还用于将所述任一通道的工作模式置为所述校准模式,所述接收电路用于,获取所述任一通道向参考通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第三响应特性,和所述参考通道向所述任一通道发送校准信号时与所述任一通道对应的第四响应特性,所述参考通道为所述天线阵列中的其中一个通道;
所述计算单元,还用于根据所述任一通道的比值、参考通道的比值、所述第三响应特性和所述第四响应特性获取所述任一通道相对于所述参考通道的校准权值系数,所述参考通道的比值为所述参考通道在正常通信模式时的第一响应特性与所述参考通道在校准模式时的第二响应特性的比值,所述校准权值系数用于对所述任一通道进行通道补偿。
9.根据权利要求8所述的基站,其特征在于,所述正常通信模式和所述校准模式均采用所述任一通道的接收通道进行校准,其中,所述正常通信模式是将所述接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括低噪声放大器LNA的支路,以使经过所述LNA的信号被放大;所述校准模式是将所述接收通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过所述衰减器的信号发生衰减;所述模式切换电路包括所述单刀双掷开关、所述LNA和所述衰减器。
10.根据权利要求8所述的基站,其特征在于,所述正常通信模式和所述校准模式均采用所述任一通道的发射通道进行校准,其中,所述正常通信模式是将所述发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至不包括衰减器的支路,以使信号无衰减通过;所述校准模式是将所述发射通道的模式切换电路中的单刀双掷开关切换至包括衰减器的支路,以使经过所述衰减器的信号发生衰减;所述模式切换电路包括所述单刀双掷开关和所述衰减器。
11.根据权利要求9或10所述的基站,其特征在于,所述接收电路用于,所述基站在矢量网络分析仪VNA向所述任一通道发送信号时,获取所述VNA测试得到的所述任一通道的接收通道分别在所述正常通信模式时的第一响应特性和所述校准模式时的第二响应特性;或
所述基站在矢量网络分析仪VNA向所述任一通道发送信号时,获取所述VNA测试得到的所述任一通道的发射通道分别在所述正常通信模式时的第一响应特性和所述校准模式时的第二响应特性。
12.根据权利要求11所述的基站,其特征在于,所述模式切换电路,用于将所述任一通道的接收通道的单刀双掷开关切换至包括所述衰减器的支路,或者,所述基站将所述任一通道的发射通道的单刀双掷开关切换至包括所述衰减器的支路;
所述校准信号产生单元,用于触发所述任一通道向所述参考通道发送第一校准信号,以获取所述参考通道得到的与所述任一通道对应的第三响应特性;
所述校准信号产生单元,还用于触发所述参考通道向所述任一通道发送第二校准信号,以获取所述任一通道对应得到的第四响应特性。
13.根据权利要求12所述的基站,其特征在于,若所述基站采用所述任一通道的接收通道进行校准,则所述校准权值系数表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rr/rn);
其中,knr表示任一通道n的校准权值系数,mnr表示所述任一通道n的第三响应特性,mrn表示所述任一通道n的第四响应特性,rr表示所述参考通道的比值,rn表示所述任一通道n的比值。
14.根据权利要求12所述的基站,其特征在于,若所述基站采用所述任一通道的发射通道进行校准,则所述校准权值系数表示为:
knr=(mnr/mrn)·(rn/rr);
其中,knr表示所述任一通道n的校准权值系数,mnr表示所述任一通道n的第三响应特性,mrn表示所述任一通道n的第四响应特性,rr表示所述参考通道的比值,rn表示所述任一通道n的比值。
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