CN107959533B - 一种无线设备及射频通道校准方法 - Google Patents

一种无线设备及射频通道校准方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107959533B
CN107959533B CN201610901193.7A CN201610901193A CN107959533B CN 107959533 B CN107959533 B CN 107959533B CN 201610901193 A CN201610901193 A CN 201610901193A CN 107959533 B CN107959533 B CN 107959533B
Authority
CN
China
Prior art keywords
radio frequency
channel
phase difference
calibration
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610901193.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107959533A (zh
Inventor
阮卫
李倩
汪明月
谈弘毅
赵兮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN201610901193.7A priority Critical patent/CN107959533B/zh
Priority to US15/784,940 priority patent/US9992776B2/en
Priority to EP17196691.4A priority patent/EP3309980B1/en
Publication of CN107959533A publication Critical patent/CN107959533A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107959533B publication Critical patent/CN107959533B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • H04B17/12—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of transmit antennas, e.g. of the amplitude or phase
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/267—Phased-array testing or checking devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/21—Monitoring; Testing of receivers for calibration; for correcting measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • H04B17/14—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of the whole transmission and reception path, e.g. self-test loop-back

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种无线设备及射频通道校准方法，涉及通信技术领域，用于提高射频通道校准的准确性。该无线设备包括第一射频模块、第二射频模块和处理器，第一射频模块和第二射频模块工作在同一频段；第一射频模块连接校准天线，用于用校准天线发送校准信号；第二射频模块连接至少两个被校准天线，用于用至少两个被校准天线中的每个天线接收校准信号；第二射频模块对应至少两个射频通道，至少两个射频通道分别与至少两个被校准天线对应，至少两个射频通道和至少两个被校准天线的数量相同；处理器，用于确定至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差，并用至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差校准对应的射频通道。

Description

一种无线设备及射频通道校准方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线设备及射频通道校准方法。
背景技术
多入多出(英文：multiple input,multiple output，MIMO)技术是指发射者和接收者都使用多个天线。MIMO技术可以不增加频谱资源和天线发射功率提高带宽。
由于器件老化、或者温度变化等原因，天线接收的信号经过由多个器件组成的射频(RF)通道后，相位可能不同。相位不同的信号导致无法准确测量到达角(英文：angle ofarrival，AOA)。因此有射频通道校准的需求。
目前，在进行射频通道校准时，通常是在设备出厂前利用信号发生器和频谱仪等专用的硬件校准仪器来校准射频通道。设备出厂后因为器件老化或温度变化等原因可能造成射频通道的相位不同。
发明内容
本申请提供一种无线设备及射频通道校准方法，解决了器件老化或温度变化等原因造成射频通道的相位不同的问题。
第一方面，提供一种无线设备，无线设备包括第一射频模块、第二射频模块和处理器，第一射频模块和第二射频模块工作在同一频段；其中，第一射频模块连接校准天线，用于用校准天线发送校准信号；第二射频模块连接至少两个被校准天线，用于用至少两个被校准天线中的每个天线接收校准信号，其中，第二射频模块对应至少两个射频通道，至少两个射频通道分别与至少两个被校准天线对应，至少两个射频通道和至少两个被校准天线的数量相同；处理器，用于确定至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差，并用于用至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差校准对应的射频通道，其中，该器件相位差为对应的射频通道的接收相位差和距离相位差的差值，对应的射频通道的接收相位差为该对应的射频通道接收的所述校准信号和基准射频通道接收的校准信号的相位差，对应的射频通道的距离相位差为基于对应的射频通道的距离差和校准信号的信道的相位差，对应的射频通道的距离差为对应的射频通道对应的被校准天线到校准天线间的距离以及基准射频通道对应的被校准天线到校准天线间的距离的差值。上述技术方案中，用无线设备自身的多个射频模块中的一个射频模块校准另一个射频模块对应的射频通道，可以不局限在出厂前做校准。在不做校准时无线设备可以使用该多个射频模块正常通信，不增加无线设备的复杂度。在校准射频通道时，考虑了天线本身和天线间距离的差异对相位的影响，提高了校准的准确度。
在一种可能的实现方式中，处理器还用于切换第一射频模块和/或第二射频模块工作的信道，其中，第一射频模块和第二射频模块工作的频段包括多个信道。射频通道工作在同一频段的不同信道时，相位有细微的差别。尽管用射频通道工作在单个信道时校准得到的数据去校准工作在其他信道时的射频通道也是可行的，在多个不同信道下分别校准射频通道可以进一步改善校准的准确度。
在一种可能的实现方式中，处理器为基带芯片或者中央处理单元。上述可选的技术方案中，无线设备通过基带芯片或者中央处理单元实现对射频通道的相位校准。
在一种可能的实现方式中，无线设备包括多个第二射频模块。多个第二射频模块中的每个射频模块都可用于接收第一射频模块发送的校准信号。一次校准多个射频模块可以提高射频通道校准的效率。
第二方面，提供一种射频通道校准方法，该方法包括：无线设备的第一射频模块用校准天线发送校准信号；无线设备的第二射频模块用至少两个被校准天线接收校准信号，其中，第二射频模块对应至少两个射频通道，至少两个射频通道分别对应至少两个被校准天线，校准天线和至少两个被校准天线位于无线设备，至少两个射频通道和至少两个被校准天线的数量相同；无线设备确定至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差，其中，器件相位差为对应的射频通道的接收相位差和距离相位差的差值，对应的射频通道的所述接收相位差为该对应的射频通道接收的校准信号和基准射频通道接收的校准信号的相位差，对应的射频通道的距离相位差为基于对应的射频通道的距离差和校准信号的信道的相位差，对应的射频通道的距离差为对应的射频通道对应的被校准天线到校准天线间的距离以及基准射频通道对应的被校准天线到校准天线间的距离的差值。
在一种可能的实现方式中，该方法还包括：无线设备切换第一射频模块和第二射频模块的信道；其中，所述第一射频模块和所述第二射频模块工作的频段包括多个信道。
在一种可能的实现方式中，无线设备包括多个第二射频模块，无线设备的第一射频模块用校准天线发送校准信号之后，该方法还包括：多个第二射频模块中的每个射频模块用至少两个被校准天线接收所述校准信号，每个射频模块对应至少两个射频通道；无线设备确定每个射频模块对应的至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差；无线设备用每个射频模块对应的至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差校准对应的射频通道。上述可选的技术方案中，可以通过无线设备包括的多个第二射频模块中的每个射频模块接收第一射频模块发送的校准信号，从而一次校准多个射频模块可以提高射频通道校准的效率。
在一种可能的实现方式中，该设备还可以在切换第一射频模块和/或第二射频模块的信道后，对所有信道下的射频通道进行校准，从而可以将不同信道下各个射频通道的器件相位差进行存储。比如，存储在信道、射频通道与器件相位差之间的对应关系，该对应关系可用于对射频通道进行相位校准。比如，当该设备定位在某一信道时，该设备可以直接查询信道、射频通道与器件相位差之间的对应关系进行通道校准，从而可以节省通道校准的时间。
在一种可能的实现方式中，该设备还可以每隔预设周期对存储的信道、射频通道与器件相位差之间的对应关系进行更新，从而保证通道校准的实时性和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种无线设备的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种射频模块对应的射频通道的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种射频通道校准方法的流程示意图。
具体实施方式
在介绍本发明之前，首先对本申请涉及到的技术术语进行介绍。
射频模块，也称为射频电路，可以用于连接天线一个或者多个天线。可选的，射频模块包括但不限于滤波器、低噪声放大器(英文：low noise amplifier，LNA)、模数或数模(英文：analogue-to-digital/digital-to-analogue，A/D或D/A)转换器等。
频段和信道，均用于表示频谱资源。一个频段一般包括多个信道。比如，2.4吉赫兹(GHz)频段可以包括14个信道。
射频通道，是指包括天线和射频模块的用于进行信号收发的通道，且在信号收发过程中一个天线对应一个射频通道。
本发明实施例所应用的通信系统的结构示意图如图1所示，该通信系统包括无线设备101和用户设备(英文：user equipment，UE)102，用户设备102可以包括一个或者多个，比如图1中所示的UE1、UE2和UE3。
其中，无线设备101可以为无线局域网中的无线访问点(英文：access point，AP)。在本发明实施例中，无线设备101可以包括多个射频模块，每个射频模块可以连接一个或者多个天线。
图2为本发明实施例提供的一种无线设备的结构示意图，如图2所示，该无线设备包括第一射频模块201、第二射频模块202和处理器203，第一射频模块201和第二射频模块202的工作频段相同。其中，第二射频模块202对应至少两个射频通道，该至少两个射频通道分别与至少两个被校准天线对应，至少两个射频通道和至少两个被校准天线的数量相同。
单个射频模块对应的至少两个射频通道和至少两个被校准天线的数量相同是指至少两个射频通道和至少两个被校准天线的对应关系，该对应关系可以为一一对应，即一个射频通道对应一个被校准天线，并且一个被校准天线对应一个射频通道。
如图3所示，为射频模块的结构示意图。其中，图3中所示的射频模块对应三个射频通道。该射频模块可以为图2中的第一射频模块201，也可以为第二射频模块202。以第二射频模块202为例，三个射频通道与第二射频模块202连接的三个被校准天线一一对应。比如，图3中每个射频通道可以包括该射频通道对应的天线、滤波器、LNA、以及A/D转换器等。
其中，第一射频模块201连接校准天线，用于用该校准天线发送校准信号。第二射频模块202用至少两个被校准天线接收该校准信号。
第一射频模块201可以连接一个天线，也可以连接多个天线。当第一射频模块201连接一个天线时，该天线即可作为校准天线，第一射频模块201可以通过该天线发送校准信号，该校准信号可以通过第一射频模工作的信道进行发送。当第一射频模块201连接多个天线时，可以将该多个天线中的任一天线作为校准天线，第一射频模块201被配置成单天线发射模式，并只用校准天线发送校准信号。当第一射频模块201用校准天线发射校准信号时，第二射频模块202用多个天线接收校准信号。例如，第二射频模块202被配置成全天线接收模式。在全天线接收模式下，第二射频模块202用其连接的所有天线接收校准信号。
处理器203，用于确定至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差，并用至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差校准对应的射频通道。其中，器件相位差为对应的射频通道的接收相位差和距离相位差的差值，该对应的射频通道的接收相位差为该对应的射频通道接收的校准信号和基准射频通道接收的校准信号的相位差，该对应的射频通道的距离相位差为基于对应的射频通道的距离差和校准信号的信道的相位差，对应的射频通道的距离差为对应的射频通道连接的被校准天线到校准天线间的距离以及基准射频通道连接的被校准天线到校准天线间的距离的差值。
该处理器可以为基带芯片或者中央处理单元。当该处理模块为基带芯片时，可以将该基带芯片直接集成在射频模块中。比如，将基带芯片集成在第二射频模块202中，从而由第二射频模块202确定至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差，并用至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差校准对应的射频通道。
上述无线设备可以包括多个射频模块，且多个射频模块都可以用于进行数据的收发，或者用于射频通道的校准，并不是专用于进行射频通道校准的。当进行射频通道校准时，第一射频模块201可以称为辅助校准射频模块，第二射频模块202可以称为被校准射频模块，辅助校准射频模块和被校准射频模块是在进行射频通道校准时以功能进行的射频模块划分。在实际应用中，无线设备包括的任何一个射频模块在不同的校准过程中，具有不同的功能。比如，在一次校准过程中，第一射频模块201可以作为辅助校准射频模块，第二射频模块202可以作为被校准射频模块；在另一次校准过程中，第一射频模块201也可以作为被校准射频模块，第二射频模块202可以作为辅助校准射频模块。
进一步的，处理模块203，还用于切换第一射频模块和/或第二射频模块工作的信道，第一射频模块和第二射频模块工作的频段包括多个信道。
具体的，处理器203可以切换第一射频模块201和第二射频模块202中任意一个射频模块的信道，也可以同时切换第一射频模块201和第二射频模块202工作的信道，且可以将第一射频模块201和第二射频模块202工作的信道切换为相同的信道，也可以切换为不同的信道。射频通道工作在同一频段的不同信道时，相位有细微的差别。尽管用射频通道工作在单个信道时校准得到的数据去校准工作在其他信道时的射频通道也是可行的，在多个不同信道下分别校准射频通道可以进一步改善校准的准确度。
另外，第二射频模块202可以包括多个射频模块，这些射频模块与第一射频模块201工作在同一频段。当对第二射频模块202进行射频通道校准时，可以同时对多个射频模块进行校准，从而一次校准多个射频模块可以提高射频通道校准的效率。
可选的，为了提高射频通道校准的准确度，减小天线之间的信号干扰，可以使第一射频模块201连接的校准天线与第二射频模块202连接至少两个被校准天线不在同一直线上。比如，如图2所示，使第一射频模块201连接的校准天线与第二射频模块202连接的3个被校准天线不在同一直线上，且校准天线与该3个被校准天线之间的距离分别为d1、d2和d3。
可选的，为了提高第二射频模块202连接的至少两个被校准天线中每个天线对于校准信号的接收功率，可以使第一射频模块201连接的校准天线与第二射频模块202连接至少两个被校准天线的极化方向相同。
进一步的，当通过该无线设备对某一频段下的射频通道校准时，可以根据第二射频模块202的工作信道的中心频率对应的波长，使第二射频模块202连接的至少两个被校准天线之间的距离D大于等于该波长的二分之一。优选的，使至少两个被校准天线之间的距离D等于该波长的二分之一。
本发明实施例提供的无线设备中，用无线设备自身的多个射频模块中的一个射频模块校准另一个射频模块对应的射频通道，可以不局限在出厂前做校准。在不做校准时无线设备可以使用该多个射频模块正常通信，不增加无线设备的复杂度。在校准射频通道时，考虑了天线本身和天线间距离的差异对相位的影响，提高了校准的准确度。
图4为本发明实施例提供的一种射频通道校准方法的流程图，应用于无线设备中，参见图4，该方法包括以下几个步骤。
步骤301：无线设备的第一射频模块用校准天线发送校准信号。
步骤302：无线设备的第二射频模块用至少两个被校准天线接收校准信号。其中，第二射频模块对应至少两个射频通道，至少两个射频通道分别与至少两个被校准天线对应，校准天线和至少两个被校准天线位于无线设备中，至少两个射频通道和至少两个被校准天线的数量相同。
步骤303：无线设备确定至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差。其中，器件相位差为对应的射频通道的接收相位差和距离相位差的差值，对应的射频通道的接收相位差为该对应的射频通道接收的校准信号和基准射频通道接收的校准信号的相位差，对应的射频通道的距离相位差为基于对应的射频通道的距离差和校准信号的信道的相位差，对应的射频通道的距离差为对应的射频通道对应的被校准天线到校准天线间的距离以及基准射频通道对应的被校准天线到校准天线间的距离的差值。
具体的，对应的射频通道的距离相位差可以通过以下方法确定：对于该至少两个被校准天线中的第i个天线，根据校准天线与至少两个被校准天线中第i-1个天线的距离，以及校准天线与第i个天线的距离，确定第i个天线和第i-1个天线之间的发射距离差，i≥2；并根据中心频率和该发射距离差，确定第i个天线对应的射频通道的距离相位差，从而得到该至少两个被校准天线对应的至少两个射频通道中各个射频通道的距离相位差。
对于该至少两个被校准天线中的第i个天线对应的射频通道，根据中心频率f、校准天线与第i-1个天线的距离di、以及校准天线与第i个天线的距离di-1，通过公式(1)确定第i个天线对应的射频通道的距离相位差；式中c为光速，λ为波长；
Figure BDA0001131924060000081
因此，当该至少两个被校准天线的个数为A时，确定的至少两个射频通道的距离相位差可以表示为
Figure BDA0001131924060000082
比如，如上述图2所示，该至少两个被校准天线包括3个天线，且该3个天线与辅助校准天线之间的距离d1为7cm、d2为8.7cm、d3为11cm，若中心频率对应的波长为5.5cm，则根据上述公式(1)确定的至少两个射频通道的距离相位差为{1.9，2.4}，也可以记为{109°，138°}。
由于无线设备的各个天线的位置是固定的，各个天线间的距离也是固定的。天线间的距离可以在设计或生产中得到。因此，无线设备中预先存储天线间的距离，并在校准时根据天线间的距离和射频模块的工作信道的频率(或波长)计算不同天线对间的距离差导致的距离相位差。可替换的，无线设备预先存储根据天线间的距离和各个信道的频率(或波长)计算得到的距离相位差。当进行射频通道校准时，无线设备可以直接根据射频模块的工作信道获取对应的射频通道的距离相位差。
具体的，对应的射频通道的接收相位差可以通过以下方法确定：对于该至少两个天线中的第i个天线，根据第i-1个天线接收到的校准信号和第i个天线接收到的校准信号，确定第i个天线对应的射频通道的接收相位差。其中，该第i个天线对应的射频通道的接收相位差可以是第i个天线接收到的校准信号的相位与第i-1个天线接收到的校准信号的相位之间的差值。该差值可以根据单次接收的校准信号确定的相位差值，也可以是根据多次接收到的校准信号确定的相位差值的平均值，从而得到该至少两个被校准天线对应的至少两个射频通道中各个射频通道的接收相位差。
比如，如上述图3所示，若该至少两个被校准天线包括3个天线接收到的校准信号分别为CS1、CS2和CS3，则确定至少两个射频通道中各个射频通道的接收相位差为
Figure BDA0001131924060000092
具体的，无线设备确定至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差时，对于该至少两个被校准天线中的第i个天线，该无线设备用第i个天线对应的射频通道的接收相位差减去对应的距离相位差，得到第i个天线对应的射频通道的器件相位差，从而可以得到至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差。
该无线设备以第一个天线接收的信号为基准进行相位校准的。因此，第一个天线对应的校准相位为零。可替换的，至少两个天线中的任意一个天线都可以作为相位校准的基准。
步骤304：无线设备用至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差校准对应的射频通道。
具体的，当该无线设备确定至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差时，该无线设备可以根据该器件相位差，对至少两个射频通道中各个射频通道的进行相位校准。
进一步的，该方法还包括：无线设备切换第一射频模块和/或第二射频模块工作的信道，并按照上述步骤301-步骤304所述的射频通道校准方法对不同信道下的射频通道进行校准。
当无线设备按照上述方法在对不同信道下的射频通道进行校准，得到不同信道下各个射频通道的器件相位差时，无线设备可以将该不同信道下各个射频通道的器件相位差进行存储，比如，存储在如下表1所示的信道、射频通道与器件相位差之间的对应关系中。当无线设备后续再次需要对射频通道进行校准时，无线设备可以无需按照上述步骤301-步骤303的步骤确定各射频通道对应的器件相位差，而是直接根据需要校准的信道和射频通道，从存储的对应关系中获取各射频通道对应的器件相位差，并基于获取各射频通道的器件相位差对各射频通道进行校准，从而可以提高各射频通道校准的速度。
表1
Figure BDA0001131924060000091
Figure BDA0001131924060000101
上述表1所示的信道、射频通道与器件相位差之间的对应关系仅为示例性的，表1并不对本发明实施例构成限定。
进一步，当根据信道、射频通道与器件相位差之间的对应关系获取对应的各个射频通道的器件相位差，进行射频通道校准时，为了保证通道校准的实时性和准确性，该无线设备还可以周期性地更新信道、射频通道与器件相位差之间的对应关系。即按照上述步骤301-304的步骤，重新确定各个射频通道对应的器件相位差之间的对应关系，以供后续射频通道校准时使用。
例如，执行更新的周期可以为一周或者24小时等。
本发明实施例提供的射频通道校准方法，通过第一射频模块连接的校准天线发送校准信号，通过第二射频模块连接的至少两个被校准天线接收该校准信号，并确定每个射频通道的器件相位差，基于每个射频通道的器件相位差实现射频通道的校准，从而使得无线设备用自身的多个射频模块中的一个射频模块校准另一个射频模块的射频通道，可以不局限在出厂前做校准。另外，在不做校准时无线设备可以使用该多个射频模块正常通信，不增加无线设备的复杂度。此外，在校准射频通道时，考虑了天线本身和天线间距离的差异对相位的影响，提高了校准的准确度。
最后应说明的是：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以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种无线设备，其特征在于，所述无线设备包括第一射频模块、第二射频模块和处理器，所述第一射频模块和所述第二射频模块工作在同一频段；其中，
所述第一射频模块连接校准天线，用于用所述校准天线发送校准信号；
所述第二射频模块连接至少两个被校准天线，用于用所述至少两个被校准天线中的每个天线接收所述校准信号；其中，所述第二射频模块对应至少两个射频通道，所述至少两个射频通道分别与所述至少两个被校准天线对应，所述至少两个射频通道和所述至少两个被校准天线的数量相同；
所述处理器，用于确定所述至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差，并用所述至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差校准对应的射频通道，其中，所述器件相位差为对应的射频通道的接收相位差和距离相位差的差值，所述对应的射频通道的接收相位差为所述对应的射频通道接收的所述校准信号和基准射频通道接收的所述校准信号的相位差，所述对应的射频通道的距离相位差是由对应的射频通道的距离差和所述校准信号的信道得到的相位差，所述对应的射频通道的距离差为所述对应的射频通道对应的被校准天线到所述校准天线间的距离以及所述基准射频通道对应的被校准天线到所述校准天线间的距离的差值。
2.根据权利要求1所述的无线设备，其特征在于，
所述处理器，还用于切换所述第一射频模块和/或所述第二射频模块工作的信道，其中，所述第一射频模块和所述第二射频模块工作的频段包括多个信道。
3.根据权利要求1或2所述的无线设备，其特征在于，所述处理器为基带芯片或者中央处理单元。
4.根据权利要求1-2任一项所述的无线设备，其特征在于，所述无线设备包括多个第二射频模块。
5.根据权利要求3所述的无线设备，其特征在于，所述无线设备包括多个第二射频模块。
6.一种射频通道校准方法，其特征在于，所述方法包括：
无线设备的第一射频模块用校准天线发送校准信号；
所述无线设备的第二射频模块用至少两个被校准天线接收所述校准信号，其中，所述第二射频模块对应至少两个射频通道，所述至少两个射频通道分别对应所述至少两个被校准天线，其中，所述校准天线和所述至少两个被校准天线位于所述无线设备，所述至少两个射频通道和所述至少两个被校准天线的数量相同；
所述无线设备确定所述至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差，其中，所述器件相位差为对应的射频通道的接收相位差和距离相位差的差值，所述对应的射频通道的所述接收相位差为所述对应的射频通道接收的所述校准信号和基准射频通道接收的所述校准信号的相位差，所述对应的射频通道的距离相位差是由对应的射频通道的距离差和所述校准信号的信道得到的相位差，所述对应的射频通道的距离差为所述对应的射频通道对应的被校准天线到所述校准天线间的距离以及所述基准射频通道对应的被校准天线到所述校准天线间的距离的差值；
所述无线设备用所述至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差校准对应的射频通道。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述无线设备切换所述第一射频模块和所述第二射频模块的信道；其中，所述第一射频模块和所述第二射频模块工作的频段包括多个信道。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述无线设备包括多个第二射频模块，所述无线设备的第一射频模块用校准天线发送校准信号之后，所述方法还包括：
所述多个第二射频模块中的每个射频模块用至少两个被校准天线接收所述校准信号，所述每个射频模块对应至少两个射频通道；
所述无线设备确定所述每个射频模块对应的至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差；
所述无线设备用所述每个射频模块对应的至少两个射频通道中各个射频通道的器件相位差校准对应的射频通道。
CN201610901193.7A 2016-10-17 2016-10-17 一种无线设备及射频通道校准方法 Active CN107959533B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610901193.7A CN107959533B (zh) 2016-10-17 2016-10-17 一种无线设备及射频通道校准方法
US15/784,940 US9992776B2 (en) 2016-10-17 2017-10-16 Wireless device and radio frequency channel calibration method
EP17196691.4A EP3309980B1 (en) 2016-10-17 2017-10-16 Wireless device and radio frequency channel calibration method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610901193.7A CN107959533B (zh) 2016-10-17 2016-10-17 一种无线设备及射频通道校准方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107959533A CN107959533A (zh) 2018-04-24
CN107959533B true CN107959533B (zh) 2020-11-06

Family

ID=60119914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610901193.7A Active CN107959533B (zh) 2016-10-17 2016-10-17 一种无线设备及射频通道校准方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9992776B2 (zh)
EP (1) EP3309980B1 (zh)
CN (1) CN107959533B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10673506B1 (en) * 2018-03-09 2020-06-02 Quantenna Communications, Inc. Adaptive spatial diagnostics in a wireless network
KR102388027B1 (ko) * 2018-12-26 2022-04-19 삼성전자 주식회사 무선통신 모듈의 시험 방법 및 상기 무선통신 모듈을 포함하는 전자 장치
WO2020258315A1 (zh) * 2019-06-28 2020-12-30 华为技术有限公司 一种传输通道校准装置及无线通信设备
EP3982564A4 (en) * 2019-06-28 2022-06-22 Huawei Technologies Co., Ltd. GAP CORRECTION DEVICE BETWEEN MULTIPLE TRANSMISSION CHANNELS, AND WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS
CN113067590B (zh) * 2019-12-30 2022-09-23 华为技术有限公司 一种无线装置、方法及相关设备
CN113466840B (zh) * 2020-03-30 2022-09-20 阿里巴巴集团控股有限公司 测距方法、定位方法、装置、设备及系统
CN112994808B (zh) * 2021-05-20 2021-07-27 成都天锐星通科技有限公司 一种射频信号内校准系统及相控阵天线
CN113872645B (zh) * 2021-11-18 2024-03-15 上海创远仪器技术股份有限公司 实现mimo信道模拟器互易性校准的方法
CN118191438A (zh) * 2023-11-02 2024-06-14 成都德辰博睿科技有限公司 用于电磁环境监测的测试信号参数确定方法及系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6034987A (en) * 1996-12-17 2000-03-07 Ericsson Inc. System for improving the quality of a received radio signal
JP4405331B2 (ja) * 2004-07-06 2010-01-27 富士通株式会社 無線受信装置、無線送信装置及びキャリブレーション方法
CN1320837C (zh) 2004-07-19 2007-06-06 北京信威通信技术股份有限公司 Scdma系统中无线基站阵列通道的实时自动校准方法及系统
FI20065841A0 (fi) * 2006-12-21 2006-12-21 Nokia Corp Kommunikointimenetelmä ja -järjestelmä
IL188507A (en) * 2007-12-31 2012-06-28 Elta Systems Ltd Phased array antenna having integral calibration network and method for measuring calibration ratio thereof
JP5051385B2 (ja) 2008-05-16 2012-10-17 日本電気株式会社 アレーアンテナを用いた無線通信装置、その校正方法、及び無線通信基地局システム
CN101604991B (zh) 2008-06-13 2013-01-02 展讯通信（上海）有限公司 一种mimo系统中射频通道参数估计方法与装置
JP4544352B2 (ja) * 2008-07-23 2010-09-15 ソニー株式会社 無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム
US7855681B2 (en) * 2008-11-19 2010-12-21 Harris Corporation Systems and methods for determining element phase center locations for an array of antenna elements
CN102217210A (zh) * 2011-05-31 2011-10-12 华为技术有限公司 信号的发射方法、装置及系统
JP6164867B2 (ja) * 2013-02-21 2017-07-19 キヤノン株式会社 固体撮像装置、その制御方法、および制御プログラム
US20140242914A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for calibrating multiple antenna arrays
CN103701535B (zh) * 2013-12-12 2019-02-01 安弗施无线射频系统（上海）有限公司 调节智能天线校准板的方法及装置
US10056685B2 (en) * 2014-03-06 2018-08-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna array self-calibration

Also Published As

Publication number Publication date
US20180110038A1 (en) 2018-04-19
EP3309980B1 (en) 2020-08-26
US9992776B2 (en) 2018-06-05
EP3309980A1 (en) 2018-04-18
CN107959533A (zh) 2018-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107959533B (zh) 一种无线设备及射频通道校准方法
US11770174B2 (en) Millimeter wave beam tracking and beam sweeping
EP4018553A1 (en) Coverage enhancement for distributed antenna systems and repeaters by time-division beamforming
EP3320629B1 (en) Method and apparatus for calibration in radio frequency module
CN110582949A (zh) 无线电通信网络中的到达角估计
WO2014084915A1 (en) Apparatus, system and method of calibrating a radio delay of a wireless device
US11290158B2 (en) Signaling RX/TX beamforming linkage for MIMO systems
WO2021012981A1 (en) Methods and apparatuses of sounding reference signal transmission
WO2018187145A1 (en) Apparatus, system and method of multi user (mu) ranging measurement with uplink (ul) sounding groups
EP4071932A1 (en) Method and apparatus for calibrating phased array antenna
WO2018048775A2 (en) Apparatus, system and method of ranging measurement
CN109842890B (zh) 信号测量方法、相关装置及系统
US11109261B2 (en) Antenna port mapping method and network device
WO2019192711A1 (en) Communication devices for efficient beam management
CN103475395A (zh) 一种天线校正方法、装置和系统
US9413444B2 (en) Radio-frequency processing circuit and related wireless communication device
EP1496567A1 (en) Arrangement for calibrating transmission and/or reception of signals in a radio communications system
CN106788567B (zh) 一种数据传输装置、系统及方法
Müller et al. Ultrawideband 3D mmWave channel sounding for 5G
CN109196792A (zh) 通道校正方法、装置及通信系统
CN112235028B (zh) 一种用于商用WiFi信号的CSI自动精确校准系统
CN111965597A (zh) 一种组合阵列测向装置、系统和方法
EP3323208B1 (en) Method and apparatus for an access point in a point to multipoint wireless network
CN114826522B (zh) 一种通信方法及装置
WO2022160963A1 (zh) 一种通信方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant