專利名稱:一種增強tdd系統(tǒng)智能天線校準性能的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及TDD(Time Division Duplex,時分雙工模式)無線通信技術領域,尤其涉及一種增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法和裝置。
背景技術:
智能天線是TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess,時分同步碼分多址)和TDD-LTE (Time Division Duplex-Long Term Evolution,時分雙工模式-長期演進)這兩種無線通信系統(tǒng)(下文統(tǒng)一簡稱為TDD系統(tǒng))的核心技術之O
使用智能天線時,必須具有對智能天線進行實時校準的技術。TDD系統(tǒng)中使用智能天線是根據(jù)電磁場理論中的互易原理,直接利用上行波束成型參數(shù)來進行下行波束成型。智能天線要求各通道幅相一致,但對實際的TDD基站,每一條無線收發(fā)通路不可能完全相同,并且其性能隨時間、工作電平和環(huán)境條件等因素變化。如果不進行實時智能天線校準,則下行波束成型將受到嚴重影響。不僅得不到智能天線的優(yōu)勢,甚至完全不能通信。智能天線校準分為下行天線校準(即發(fā)射通道校準)和上行天線校準(即接收通道校準)兩種。智能天線校準一般分為三個階段:第一階段,通道幅相估計;第二階段,通道狀態(tài)判斷;第三階段,通道幅相調整。
以TD-SCDMA系統(tǒng)為例,其5ms子幀結構配置有10個時隙,如圖1所示,分別是:TS0、轉換點、TSU TS2、TS3、轉換點、TS4、TS5、TS6。轉換點的時隙包括 DwPTS(DownlinkPilot Time Slot,下行導頻時隙)、GP (Guard Period,保護時隙)、UpPTS (Downlink PilotTime Slot,上行導頻時隙)。GP時隙是發(fā)射方向向接收方向轉換的保護時隙,共96碼片(chip),75us。
TDD-LTE系統(tǒng)幀結構如圖2所示,其IOms幀包含兩個半幀,在每個半幀的固定位置都有DwPTS、GP和UpPTS等時隙,與TD-SCDMA系統(tǒng)類似,故不再贅述。
TDD系統(tǒng)智能天線校準一般在GP時隙進行。若使用其它業(yè)務時隙,則對正常業(yè)務可能存在一定的影響。TDD系統(tǒng)采用時分雙工模式,不同基站之間保持同步,隨著傳播距離的增加,在TDD基站之間,遠端基站的TSO (或者TDD-LTE系統(tǒng)的子幀0)和DwPTS信號經過傳播延遲或者多徑到達目標基站后,可能對目標基站的GP時隙,甚至UpPTS、TSl (或者TDD-LTE系統(tǒng)的子幀2)產 生干擾,影響目標基站的正常工作和智能天線實時校準。在一些無線環(huán)境復雜、導頻干擾很強的環(huán)境,智能天線接收通道校準受DwPTS時隙導頻干擾非常嚴重,干擾信號能拖尾到GP時隙的很多碼片甚至到達UpPTS時隙,導致采用現(xiàn)有的智能天線校準方法在接收通道校準估計出的接收通道幅相特性與實際偏差過大,影響校準的精度,從而影響智能天線的性能。發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是,提供一種增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法和裝置,在外部復雜無線環(huán)境存在干擾的情況下,確保智能天線接收通道的校準性能。
本發(fā)明采用的技術方案是,所述增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法,校準發(fā)射通道通過天線和耦合網絡與接收通道相連,控制板提供校準發(fā)射通道的輸出并接受接收通道的輸入,所述方法包括:
控制板確定同一載波下基本訓練序列的發(fā)射功率,在校準發(fā)射通道中按照基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置以及所述發(fā)射功率發(fā)射基本訓練序列;
當控制板通過各接收通道同步接收到基本訓練序列時,進行幅度和相位估計,并基于估計的結果對各接收通道的幅度和相位分別進行一致性調整。
進一步的,作為一種可選的技術方案,所述控制板確定同一載波下基本訓練序列的發(fā)射功率,具體包括:
Al,確定保護時隙的外部干擾信號功率;
A2,將外部干擾信號功率加上接收通道校準信干比得到接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率;
A3,由接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率。
進一步的,作為另一種可選的技術方案,將步驟A3替換為:
在接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率和接收通道校準時天線口允許的最大輸入功率門限值中,選擇較小者作為接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率;
由接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率。
進一步的,所述確定保護時隙的外部干擾信號功率的方式,具體包括:
在校準發(fā)射通道中在同一載波下發(fā)射電平為零且設置在保護時隙中的基本訓練序列,接收通道同步接收到保護時隙的外部干擾信號功率;或者,
將校準發(fā)射通道天線口最大輸出功率門限值減去接收通道校準信干比得到接收通道能承受的最大外部干擾信號功率,將其作為保護時隙的外部干擾信號功率。
進一步的,所述當控制板通過各接收通道同步接收到基本訓練序列時,進行幅度和相位估計,具體包括:
當每個接收通道連續(xù)接收到η個基本訓練序列時,控制板基于發(fā)射的基本訓練序列對η個基本訓練序列分別進行序列相關性運算后取平均值得到所述接收通道的幅度和相位估計結果,其中,2 < η < 16。
進一步的,所述基本訓練序列包含具有聞自相關性的序列,或者,包含具有聞自相關性的序列和循環(huán)移位碼片;
所述基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置,具體為:
所述基本訓練序列位于轉換點的保護時隙的末尾。
本發(fā)明還提供一種增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的裝置,校準發(fā)射通道通過天線和耦合網絡與接收通道相連,控制板提供校準發(fā)射通道的輸出并接受接收通道的輸入,所述裝置,包括:
基本訓練序列發(fā)出模塊,位于控制板中,用于確定同一載波下基本訓練序列的發(fā)射功率,在校準發(fā)射通道中按照基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置以及所述發(fā)射功率發(fā)射基本訓練序列;
接收通道幅相估計模塊,位于控制板中,用于通過各接收通道同步接收到基本訓練序列,進行幅度和相位估計;
接收通道幅相調整模塊,位于控制板中或者接收通道中,基于估計的結果對各接收通道的幅度和相位分別進行一致性調整。
進一步的,所述基本訓練序列發(fā)出模塊,具體包括:
干擾信號功率確定子模塊,用于確定保護時隙的外部干擾信號功率;
輸入功率確定子模塊,用于將外部干擾信號功率加上接收通道校準信干比得到接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率;
發(fā)射功率確定子模塊,用于由接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率;
基本訓練序列發(fā)出子模塊,用于在校準發(fā)射通道中按照基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置以及所述發(fā)射功率發(fā)送基本訓練序列。
進一步的,將所述發(fā)射功率確定子模塊的功能替換為用于:
在接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率和接收通道校準時天線口允許的最大輸入功率門限值中,選擇較小者作為接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率;
由接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率。
進一步的,所述基本訓練序列包含具有聞自相關性的序列,或者,包含具有聞自相關性的序列和循環(huán)移位碼片;
所述基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置,具體為:
所述基本訓練序列位于轉換點的保護時隙的末尾。
采用上述技術方案,本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明所述增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法和裝置,自適應調整智能天線系統(tǒng)發(fā)射通道發(fā)出的基本訓練序列功率,使得基本訓練序列信號到達室外天線的天線口時的功率適度,以達到提高訓練序列與外部干擾的信干比,降低天線校準訓練信號對其它站點的影響的目的,同時后移基本訓練序列在保護時隙中的發(fā)射位置,再結合接收通道接收到的多個連續(xù)的基本訓練序列進行幅相估計,從而降低外部干擾對智能天線接收通道校準的影響,提高接收通道幅相估計的準確性和精度。
圖1為現(xiàn)有的TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)子幀時隙結構;
圖2為現(xiàn)有的TDD-LTE無線通信系統(tǒng)幀結構;
圖3為現(xiàn)有的TDD無線通信系統(tǒng)智能天線接收通道校準物理鏈路結構示意圖4為本發(fā)明第一實施例的增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法流程圖5為本發(fā)明第一實施例中步驟SlOl的具體流程圖6為本發(fā)明第二實施例中步驟S201的具體流程圖7為本發(fā)明第三實施例的增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的裝置結構示意圖8為本發(fā)明的一個應用實例中TDD系統(tǒng)智能天線接收通道校準裝置的結構示意圖9為本發(fā)明的一個應用實例的智能天線接收通道校準過程示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對本發(fā)明進行詳細說明如后。
本發(fā)明第一實施例,一種增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法,由于本發(fā)明所述方法是在現(xiàn)有TDD無線通信系統(tǒng)智能天線(即射頻拉遠設備)接收通道校準物理鏈路結構的基礎上實施的,該接收通道校準物理鏈路結構如圖3所示,校準發(fā)射通道通過天線和耦合網絡與接收通道相連,控制板提供校準發(fā)射通道的輸出并接受接收通道的輸入,如圖4所示,所述方法包括以下具體步驟:
步驟S101,控制板確定同一載波下基本訓練序列的發(fā)射功率。該基本訓練序列包含具有聞自相關性的序列,或者,包含具有聞自相關性的序列和循環(huán)移位碼片,聞自相關性是指自相關系數(shù)絕對值在0.8-1.0之間。在基本訓練序列中增加循環(huán)移位碼片的作用是提高接收通道接收到基本訓練序列的準確度。如圖5所示,步驟SlOl具體包括:
Al,確定保護時隙的外部干擾信號功率,具體的:
在校準發(fā)射通道中在同一載波下發(fā)射電平為零且設置在保護時隙中的基本訓練序列,接收通道同步接收到保護時隙的外部干擾信號功率;或者,
將校準發(fā)射通道天線口最大輸出功率門限值減去接收通道校準信干比得到接收通道能承受的最大外部干擾信號功率,將其作為保護時隙的外部干擾信號功率。這里,校準發(fā)射通道天線口最大輸出功率門限值和接收通道校準信干比均為與射頻拉遠設備的設計有關的已知量,校準發(fā)射通道天線口最大輸出功率門限值以及外部干擾信號均是絕對量,單位為dBm ;接收通道校準信干比是一個相對量,單位為dB。
A2,將外部干擾信號功率加上接收通道校準信干比得到接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率;
A3,由接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率。因為控制板提供給發(fā)射通道的基本訓練序列,經過控制板、發(fā)射通道中電纜線、耦合網絡等附加上一系列的增益后得到接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率,所以用接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率減去上述一系列增益即可得到最初的基本訓練序列的發(fā)射功率。
步驟S102,在校準發(fā)射通道中按照基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置以及所述發(fā)射功率發(fā)射基本訓練序列。
該基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置,可以為:所述基本訓練序列位于轉換點的保護時隙的末尾。
步驟S103,當控制板通過各接收通道同步接收到基本訓練序列時,進行幅度和相位估計。
具體的,當每個接收通道連續(xù)接收到η個基本訓練序列時,控制板基于發(fā)射的基本訓練序列對η個基本訓練序列分別進行序列相關性運算后取平均值得到所述接收通道的幅度和相位估計結果,進而得到所有接收通道的幅度和相位估計結果。其中,2 < η < 16,優(yōu)選的,η = 8。
步驟S104,基于估計的結果對各接收通道的幅度和相位分別進行一致性調整。
本發(fā)明第二實施例,一種增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法,本實施例與第一實施例大致相同,區(qū)別在于,步驟S201中得到接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率以后,還需要與接收通道校準時天線口允許的最大輸入功率門限值相比較,選擇其中的較小者作為接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率,推算出基本訓練序列的發(fā)射功率。本實施例與第一實施例相比,可以在滿足智能天線校準的情況下,降低基本訓練序列的發(fā)射功率,以減少對其他TDD基站的影響。
本實施例中,所述增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法,包括以下具體步驟:
步驟S201,控制板確定同一載波下基本訓練序列的發(fā)射功率。該基本訓練序列包含具有聞自相關性的序列,或者,包含具有聞自相關性的序列和循環(huán)移位碼片,聞自相關性是指自相關系數(shù)絕對值在0.8-1.0之間。如圖6所示,步驟S201具體包括:
BI,確定保護時隙的外部干擾信號功率,具體的:
在校準發(fā)射通道中在同一載波下發(fā)射電平為零且設置在保護時隙中的基本訓練序列,接收通道同步接收到保護時隙的外部干擾信號功率;或者,
將校準發(fā)射通道天線口最大輸出功率門限值減去接收通道校準信干比得到接收通道能承受的最大外部干擾信號功率,將其作為保護時隙的外部干擾信號功率。
Β2,將外部干擾信號功率加上接收通道校準信干比得到接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率;
Β3,在接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率和接收通道校準時天線口允許的最大輸入功率門限值中,選擇較小者作為接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率;
Β4,由接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率。
這里,校準發(fā)射通道天線口最大輸出功率門限值、接收通道校準信干比以及接收通道校準時天線口允許的最大輸入功率門限值均為與射頻拉遠設備的設計有關的已知量。
步驟S202,在校準發(fā)射通道中按照基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置以及所述發(fā)射功率發(fā)射基本訓練序列。該基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置,可以為:所述基本訓練序列位于轉換點的保護時隙的末尾。
步驟S203,當控制板通過各接收通道同步接收到基本訓練序列時,進行幅度和相位估計。
具體的,當每個接收通道連續(xù)接收到η個基本訓練序列時,控制板基于發(fā)射的基本訓練序列對η個基本訓練序列分別進行序列相關性運算后取平均值得到所述接收通道的幅度和相位估計結果,進而得到所有接收通道的幅度和相位估計結果。其中,2 < η < 16,優(yōu)選的,η = 8。因為序列相關性運算主要包括傅里葉變換、傅里葉反變換等過程,是本領域的公知計算方法,故此處不詳述。
步驟S204,基于估計的結果對各接收通道的幅度和相位分別進行一致性調整。
本發(fā)明第三實施例,一種增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的裝置,本實施例所述裝置與第一實施例中的方法對應。校準發(fā)射通道通過天線和耦合網絡與接收通道相連,控制板提供校準發(fā)射通道的輸出并接受接收通道的輸入,如圖7所示,所述裝置具體包括如下組成部分:
I)基本訓練序列發(fā)出模塊10,位于控制板中,用于確定同一載波下基本訓練序列的發(fā)射功率,在校準發(fā)射通道中按照基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置以及所述發(fā)射功率發(fā)射基本訓練序列。
該基本訓練序列包含具有聞自相關性的序列,或者,包含具有聞自相關性的序列和循環(huán)移位碼片。
進一步的,基本訓練序列發(fā)出I旲塊10,具體包括:
干擾信號功率確定子模塊11,用于確定保護時隙的外部干擾信號功率,具體包括以下兩種方式:
第一種:在校準發(fā)射通道中在同一載波下發(fā)射電平為零且設置在保護時隙中的基本訓練序列,接收通道同步接收到保護時隙的外部干擾信號功率;
第二種:將校準發(fā)射通道天線口最大輸出功率門限值減去接收通道校準信干比得到接收通道能承受的最大外部干擾信號功率,將其作為保護時隙的外部干擾信號功率。第二種確定保護時隙的外部干擾信號功率的方式的優(yōu)勢在于可以簡化實現(xiàn)。
輸入功率確定子模塊12,用于將外部干擾信號功率加上接收通道校準信干比得到接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率;
發(fā)射功率確定子模塊13,用于由接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率;
基本訓練序列發(fā)出子模塊14,用于在校準發(fā)射通道中按照基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置以及所述發(fā)射功率發(fā)送基本訓練序列。該基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置,可以為:所述基本訓練序列位于轉換點的保護時隙的末尾。
2)接收通道幅相估計模塊20,位于控制板中,用于通過各接收通道同步接收到基本訓練序列,進行幅度和相位估計。
具體的,當每個接收通道連續(xù)接收到η個基本訓練序列時,接收通道幅相估計模塊20基于發(fā)射的基本訓練序列對η個基本訓練序列分別進行序列相關性運算后取平均值得到所述接收通道的幅度和相位估計結果,其中,2 < η ( 16。
3)接收通道幅相調整模塊30,位于控制板中或者接收通道中,基于估計的結果對各接收通道的幅度和相位分別進行一致性調整。
本發(fā)明第四實施例,一種增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的裝置,實施例與第一實施例大致相同,區(qū)別在于,發(fā)射功率確定子模塊13完成的功能不同,本實施例中,發(fā)射功率確定子模塊13用于:
在接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率和接收通道校準時天線口允許的最大輸入功率門限值中,選擇較小者作為接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率;由接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率。
顯然,本實施例是與第二實施例所述方法對應的裝置,也可以在滿足智能天線校準的情況下,降低基本訓練序列的發(fā)射功率,以減少對其他TDD基站的影響。
下面在第二、四實施例的基礎上結合一個具體實例對本發(fā)明技術方案的實施過程作進一步的詳細描述。本實例中,TDD系統(tǒng)智能天線接收通道校準裝置的結構如圖8所示,包括射頻拉遠設備、室外天線和耦合網絡,耦合網絡內置在室外天線中。射頻拉遠設備中包括控制板、校準發(fā)射通道和接收通道,校準發(fā)射通道包括通道發(fā)信機以及可選的功率放大器和濾波器,即在進行智能天線接收通道校準時,校準發(fā)射通道也可以不包含功率放大器和濾波器。接收通道包括依次連接的通道收信機、低噪聲放大器和濾波器。
數(shù)學符號說明:
Gext arg et:TDD基站接收通道目標增益;
Pcplnfer est:保護時隙室外天線口(空口)外部干擾信號功率;
PKxAnt&lest:接收通道校準時天線口允許的最大輸入功率門限值,是與射頻拉遠設備的設計有關的已知量。
PAxAntCal:接 收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列的功率值。
如圖9所示,本實例的智能天線接收通道校準過程包括以下步驟:
步驟S1:在TDD基站上建立或重配小區(qū),每個小區(qū)使用多個特定的載頻。
步驟S2:設置TDD系統(tǒng)智能天線校準時使用的基本訓練序列在GP時隙中的位置。具體的,位于GP時隙的末尾。
GP時隙的干擾一般為同網其它站點小區(qū)的同頻干擾,干擾拖尾到GP時隙比較多,因此,基本訓練序列中具有高自相關性的序列的碼片長度不宜選擇過多,但也不宜過短,記做X,例如=TD-SCDMA系統(tǒng)可采用2"個碼片的基本訓練序列即可,η取2到6的整數(shù),優(yōu)選的,η = 5 ;TDD-LTE系統(tǒng)可采用2"個碼片的基本訓練序列即可,η取5到9的整數(shù),此時,基本訓練序列在GP時隙中的起始位置一般調整為GP時隙中倒數(shù)第X碼片處。
可選的,若基本訓練序列還包括I長度的循環(huán)移位碼片形成的序列,則y取3到m的整數(shù),m等于基本訓練序列的碼片數(shù)除以接收通道的個數(shù)得到的結果,此時基本訓練序列在GP時隙中的起始位置一般調整為GP時隙中倒數(shù)第x+y碼片處。
步驟S3:估計GP時隙外部干擾信號功率。
在發(fā)射通道中,對小區(qū)包含的各頻點載波使用電平為O且位于GP時隙中的基本訓練序列進行發(fā)射,這樣接收通道收到的數(shù)據(jù)就是GP時隙外部干擾信號,將GP時隙外部干擾信號的功率記做PepInfOT—est。
可選的,為簡化實現(xiàn),也可假定PepInfer—est的取值,將校準發(fā)射通道天線口最大輸出功率門限值減去接收通道校準信干比得到接收通道能承受的最大外部干擾信號功率,將其作為GP時隙外部干擾信號功率
步驟S4:確定小區(qū)各載波下的基本訓練序列發(fā)射功率。
根據(jù)TDD系統(tǒng)設計時確定的智能天線接收通道校準信干比以及GP時隙外部干擾功率PepInfCT—est,計算出接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率值,記做P1RxAntCal_est°
因接收通道器件的飽和特性,一般TDD系統(tǒng)設計時已確定接收通道校準時天線口允許的最大輸入功率門限值,記做P ExAntCalm_max° 取 PfcAntdmt 和 P ExAntCal_max中較小者作為接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列的功率值,記做PKxAntCal。這樣可在滿足天線校準性能的情況下,降低基本訓練序列的發(fā)射功率,以減少對其它站點的影響。
最后,根據(jù)已知的控制板通道增益、通道發(fā)信機的增益、室外饋電電纜線以及耦合網絡的增益情況,推算出控制板向通道發(fā)信機發(fā)出的最初基本訓練序列發(fā)射功率。
步驟S5:重復步驟S3、S4,估計出小區(qū)下所有頻點載波的基本訓練序列發(fā)射功率。
步驟S6:進行幅相估計,調節(jié)接收通道幅度和相位。
控制板根據(jù)推算出的基本訓練序列發(fā)射功率向通道發(fā)信機發(fā)出基本訓練序列信號。例如,在TD-SCDMA系統(tǒng)中,可以在每個子幀的第一個轉換點的GP時隙中插入基本訓練序列,那么接收通道同步的持續(xù)接收η個子幀,將發(fā)射的基本訓練序列分別與接收到的η個基本訓練序列做序列相關運算后取平均值,得到該接收通道的幅相估計結果,按照此過程進而得到同一載波下所有接收通道的幅相估計結果,然后將同一載波下各通道的幅度和相位調節(jié)為一致。
又例如,在TDD-LTE系統(tǒng)中,可以在每幀的第一個轉換點的GP時隙中插入基本訓練序列,那么接收通道同步的持續(xù)接收η幀,將發(fā)射的基本訓練序列分別與接收到的η個基本訓練序列做序列相關運算后取平均值,得到該接收通道的幅相估計結果,按照此過程進而得到同一載波下所有接收通道的幅相估計結果,然后將同一載波下各通道的幅度和相位調節(jié)為一致。
還可以,在連續(xù)的η個轉換點的GP時隙中插入基本訓練序列,那么接收通道同步的持續(xù)接收η個基本訓練序列后也可進行上述幅相估計和調整。
步驟S7:定時重復步驟S2-S6,重新估算GP時隙外部干擾功率,更新基本訓練序列發(fā)射功率,繼續(xù)周期性的進行天線校準。
一般來說,當整個片區(qū)TDD系統(tǒng)經過網規(guī)網優(yōu)后,運行比較穩(wěn)定后,智能天線校準時所受的干擾一般也比較穩(wěn)定,因此這個進行天線校準前的GP時隙外部干擾功率測量的周期不必很短,一天、兩天一次均可。
步驟S8:小區(qū)被刪除后,整個流程結束。
本發(fā)明所述增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法和裝置,自適應調整智能天線系統(tǒng)發(fā)射通道發(fā)出的基本訓練序列功率,使得基本訓練序列信號到達室外天線的天線口時的功率適度,以達到提高訓練序列與外部干擾的信干比,降低天線校準訓練信號對其它站點的影響的目的,同時輔以后移基本訓練序列在保護時隙中的發(fā)射位置,再結合接收通道接收到的多個連續(xù)的基本訓練序列進行幅相估計,從而降低外部干擾對智能天線接收通道校準的影響,提高接收通道幅相估計的準確性和精度。
通過具體實施方式
的說明,應當可對本發(fā)明為達成預定目的所采取的技術手段及功效得以更加深入且具體的了解,然而所附圖示僅是提供參考與說明之用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
權利要求
1.一種增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法,校準發(fā)射通道通過天線和耦合網絡與接收通道相連,控制板提供校準發(fā)射通道的輸出并接受接收通道的輸入,其特征在于,所述方法包括: 控制板確定同一載波下基本訓練序列的發(fā)射功率,在校準發(fā)射通道中按照基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置以及所述發(fā)射功率發(fā)射基本訓練序列; 當控制板通過各接收通道同步接收到基本訓練序列時,進行幅度和相位估計,并基于估計的結果對各接收通道的幅度和相位分別進行一致性調整。
2.根據(jù)權利要求1所述的增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法,其特征在于,所述控制板確定同一載波下基本訓練序列的發(fā)射功率,具體包括: Al,確定保護時隙的外部干擾信號功率; A2,將外部干擾信號功率加上接收通道校準信干比得到接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率; A3,由接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率。
3.根據(jù)權利要求2所述的增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法,其特征在于,將步驟A3替換為: 在接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率和接收通道校準時天線口允許的最大輸入功率門限值中,選擇較小者作為接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率; 由接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法,其特征在于,所述確定保護時隙的外部干擾信號功率的方式,具體包括: 在校準發(fā)射通道中在同一載波下發(fā)射電平為零且設置在保護時隙中的基本訓練序列,接收通道同步接收到保護時隙的外部干擾信號功率;或者, 將校準發(fā)射通道天線口最大輸出功率門限值減去接收通道校準信干比得到接收通道能承受的最大外部干擾信號功率,將其作為保護時隙的外部干擾信號功率。
5.根據(jù)權利要求1所述的增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法,其特征在于,所述當控制板通過各接收通道同步接收到基本訓練序列時,進行幅度和相位估計,具體包括: 當每個接收通道連續(xù)接收到η個基本訓練序列時,控制板基于發(fā)射的基本訓練序列對η個基本訓練序列分別進行序列相關性運算后取平均值得到所述接收通道的幅度和相位估計結果,其中,2 ≤ n ≤16。
6.根據(jù)權利要求1、2、3、5中的任一項所述的增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法,其特征在于,所述基本訓練序列包含具有高自相關性的序列,或者,包含具有高自相關性的序列和循環(huán)移位碼片; 所述基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置,具體為: 所述基本訓練序列位于轉換點的保護時隙的末尾。
7.一種增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的裝置,校準發(fā)射通道通過天線和耦合網絡與接收通道相連,控制板提供校準發(fā)射通道的輸出并接受接收通道的輸入,其特征在于,所述裝置,包括: 基本訓練序列發(fā)出模塊,位于控制板中,用于確定同一載波下基本訓練序列的發(fā)射功率,在校準發(fā)射通道中按照基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置以及所述發(fā)射功率發(fā)射基本訓練序列; 接收通道幅相估計模塊,位于控制板中,用于通過各接收通道同步接收到基本訓練序列,進行幅度和相位估計; 接收通道幅相調整模塊,位于控制板中或者接收通道中,基于估計的結果對各接收通道的幅度和相位分別進行一致性調整。
8.根據(jù)權利要求7所述的增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的裝置,其特征在于,所述基本訓練序列發(fā)出模塊,具體包括: 干擾信號功率確定子模塊,用于確定保護時隙的外部干擾信號功率; 輸入功率確定子模塊,用于將外部干擾信號功率加上接收通道校準信干比得到接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率; 發(fā)射功率確定子模塊,用于由接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率; 基本訓練序列發(fā)出子模塊,用于在校準發(fā)射通道中按照基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置以及所述發(fā)射功率發(fā)送基本訓練序列。
9.根據(jù)權利要求8所述的增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的裝置,其特征在于,將所述發(fā)射功率確定子模塊的功能替換為用于: 在接收通道校準時天線口需要輸入的基本訓練序列功率和接收通道校準時天線口允許的最大輸入功率門限值中,選擇較小者作為接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率; 由接收通道校準時天線口最終輸入的基本訓練序列功率推算出基本訓練序列的發(fā)射功率。
10.根據(jù)權利要求7-9中任一項所述的增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的裝置,其特征在于,所述基本訓練序 列包含具有高自相關性的序列,或者,包含具有高自相關性的序列和循環(huán)移位碼片; 所述基本訓練序列在轉換點的保護時隙中設定的位置,具體為: 所述基本訓練序列位于轉換點的保護時隙的末尾。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種增強TDD系統(tǒng)智能天線校準性能的方法和裝置,自適應調整智能天線系統(tǒng)發(fā)射通道發(fā)出的基本訓練序列功率,使得基本訓練序列信號到達室外天線的天線口時的功率適度,以達到提高訓練序列與外部干擾的信干比,降低天線校準訓練信號對其它站點的影響的目的,同時后移基本訓練序列在保護時隙中的發(fā)射位置,再結合接收通道接收到的多個連續(xù)的基本訓練序列進行幅相估計,從而降低外部干擾對智能天線接收通道校準的影響,提高接收通道幅相估計的準確性和精度。
文檔編號H04B17/00GK103139884SQ20111038928
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者趙大為 申請人:中興通訊股份有限公司