CN107809273A - 一种多天线补偿方法及其装置、射频设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种多天线补偿方法及其装置、射频设备,通过获取耦合后的天线信号的幅度比和相位差,根据获取的幅度比和相位差计算该天线信号与标准天线信号的幅度相位变化权值,并根据所述权值对耦合后的天线信号进行幅度相位的补偿,使得耦合后的得到的天线信号的幅度相位与标准天线信号的保持一致;由于获取的是耦合后的天线信号与标准天线信号的幅度比和相位差,使得检测到的天线信号的幅度和相位差异是与各天线耦合回路的实际长度相关联,使得在进行天线校准时,大大提高了校准的准确度,减少了耦合后的天线信号与原始天线信号的幅度相位误差,同时也提高了用户使用射频设备的体验度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种多天线补偿方法及其装置、射频设备。
背景技术
LTE(Long Term Evolution,长期演进)通讯***一般有BBU(Base Band Unit,基带处理单元)和RRU(Radio Remote Unit,射频拉远单元)组成,其中BBU处理基带部分,RRU处理射频部分。RRU射频设备一般都用到多天线收发技术。在Massive MIMIO(大规模分布式天线)的场景下,为了保证对天线信号的波束赋形效果,对天线间距有要求,并且天线个数多达128或256个,射频天线会以阵列的方式直接集成到RRU设备上。
为了保证RRU各发射通道和接收通道到对信号的处理的幅度变化(幅度比)和相位变化(相位差)相同,一般会用到天线校准技术。天线校准技术分为上行天线校准和下行天线校准。如图1所示,对于下行天线校准,各个发射通道发射校准序列信号,经过天线,耦合回路,到达耦合D/A,通过计算天线口所有发射通道信号与通道1信号的幅度比和相位差,算出天线下行信号的权值进行补偿。如图2所示,对于上行天下校准,从耦合D/A发射校准序列,环回到所有的接收通道,通过计算所有通道接收到的信号与通道1接收到的信号的幅度比和相位差,算出天线上行信号的权值进行补偿。但是,上述的补偿方法,均是将所有天线的耦合回路默认为是一致的,这对于存在多个天线时,很难保证每个天线口到天线耦合口之间的长度一致,所以导致了相同的信号从不同的天线耦合回路,对信号的影响是不相同的,这时如果再按照相同补偿计算,则会使得最后得到的耦合后的天线信号的幅度相位误差,从而导致在天线校准时的校准度较低,甚至影响对天线信号的波束赋形效果。
发明内容
本发明实施例提供的多天线补偿方法及其装置、射频设备主要解决的技术问题是,由于每个天线口到天线耦合口之间的耦合回路难以保证一致,导致在进行信号校准的补偿时会存在幅度和相位的误差,使得天线校准度较低的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种多天线补偿方法,包括:
获取耦合后的天线信号的幅度比和相位差;
根据所述幅度比和相位差计算经过所述天线信号与标准天线信号的幅度相位变化权值;
根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号补偿至与所述标准天线信号的幅度相位一致。
本发明实施例还提供一种多天线补偿装置,包括:获取模块、计算模块和补偿模块;
所述获取模块用于获取耦合后的天线信号的幅度比和相位差;
所述计算模块用于根据所述幅度比和相位差计算经过天线耦合回路耦合后的天线信号与标准天线信号的幅度相位变化权值;
所述补偿模块用于根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号补偿至与所述标准天线信号的幅度相位一致。
本发明实施例还提供一种射频设备,包括:前述任一项的多天线补偿装置。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行前述的任一项的多天线补偿方法。
本发明的有益效果是:
根据本发明实施例提供的多天线补偿方法、装置、射频设备以及计算机存储介质,通过获取耦合后的天线信号的幅度比和相位差,根据获取的幅度比和相位差计算该天线信号与标准天线信号的幅度相位变化权值,根据该幅度相位变化权值将耦合后的天线信号补偿至与标准天线信号的幅度相位一致;使得在进行天线信号补偿时,可以根据各天线耦合回路的实际长度进行计算补偿,保证计算得到的幅度相位补偿值更加接近于天线信号经过耦合回路后的幅度相位变化,进一步地,根据该权值对耦合后的天线信号进行幅度相位的补偿,保证了补偿后的信号与原始信号的幅度相位一致,解决了通过现有的补偿方式补偿会存在较大的幅度相位误差的问题,提高了在进行天线校准时的准确度。
附图说明
图1为现有的天线校准下行状态原理图;
图2为现有的天线校准上行状态原理图;
图3为时分双工场景下的接收发送信号的切换示意图;
图4为本发明第一实施例提供的多天线补偿方法的流程图;
图5为本发明第二实施例提供的多天线补偿方法的另一种流程图;
图6为本发明第三实施例提供的时分双工场景下的多天线补偿方法流程图;
图7为本发明第三实施例提供的频分双工场景下的多天线补偿方法流程图;
图8为本发明第四实施例提供的多天线补偿装置的结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。
对于含有多个天线的通信***,在进行天线信号校准时,现有技术是默认了天线口到天线耦合口之间的耦合回路长度是一致的,该种补偿方式非常容易实现,但是,在实际过程中,每个天线口到天线耦合回路的长度是不可能保证是一致的,因此,采用统一的补偿值来计算补偿就会存在较大的幅度相位误差。为了解决上述的问题,本发明实施例提供的一种多天线补偿方法,该方法通过直接对耦合后的天线信号进行检测,获取其与标准天线信号的幅度比和相位差,根据该幅度比和相位差计算幅度相位变化权值,并根据所述权值对耦合后的天线信号进行幅度相位的补偿,使得耦合后的得到的天线信号的幅度相位与标准天线信号的保持一致;同时,由于获取的是耦合后的天线信号与标准天线信号的幅度比和相位差,使得在进行天线校准时,大大提高了校准的准确度,减少了耦合后的天线信号与原始天线信号的幅度相位误差。
第一实施例:
请参见图4,图4为本发明第一实施例提供的多天线补偿方法的流程图。
在本实施例中,所述多天线补偿方法的处理过程具体包括如下步骤:
S401,获取耦合后的天线信号的幅度比和相位差,所述幅度比和相位差指的是,耦合后的天线信号与耦合前的天线信号的幅度变化值和相位变化值。
在本实施例中,所述幅度比和相位差可以是直接通过查表的形式获取,也可以是实时对各天线通道发出的信号进行检测计算获得。
当所述幅度比和相位差是通过查表的形式获取时,则在步骤S401之前,还包括在射频设备中预先存储有天线耦合表,其中该天线耦合表包括射频设备上的所有通道的天线信号的幅度比和相位差。
进一步地,所述获取天线信号的幅度比和相位差具体包括:首先通过获取预先存储于射频设备中的天线耦合表,然后再从获取的天线耦合表中提取与天线信号对应的天线通道的信号幅度比和相位差。
在本实施例中,在从天线耦合表中提取幅度比和相位差之前,还包括获取各天线发射的天线校准信号,根据天线校准信号从天线耦合表中提取与天线校准信号对应的天线通道的天线信号的幅度比和相位差。
在本实施例中,当该幅度比和相位差是通过实时对各天线通道发出的信号进行检测计算获得时,则获取到的各天线信号的幅度比和相位差具体是根据获取到的天线校准信号从各天线通道对应的天线口上采集天线信号,从该天线信号中提取出对应的幅度和相位,根据获取到的幅度和相位计算该天线信号与标准天线信号的幅度比和相位差。
在本实施例中,在计算出各天线信号与标准天线信号的幅度比和相位差之后,还包括将计算得到的各天线信号的幅度比和相位差存储于天线耦合表中。
S402,根据幅度比和相位差计算天线信号与标准天线信号的幅度相位变化权值。
在本实施例中,对于所述标准天线信号的确定,可以是从射频设备上的所有天线信号中的其中一个作为标准天线信号,也可以是通过先计算出射频设备上的所有天线信号的平均频率,将该平均频率对应的信号作为标准天线信号。
在本实施例中,当标准天线信号是从所有天线信号中选择其中一个作为标准天线信号时,所述获取到的各天线信号的幅度比和相位差均是以该标准天线信号的幅度和相位进行计算得到的;并且根据该幅度比和相位差计算得到的幅度相位变化权值,也是相对于该标准天线信号的幅度相位变化差异值。
进一步地,在本实施例中,当标准天线信号为射频设备上的所有天线信号的平均频率对应的信号作为标准天线信号时,获取所有天线信号的幅度和相位,并计算所有幅度的平均值和相位的平均值,这时,该步骤中获取到的幅度比和相位差分别是与对应的平均值比值。
在本实施例中,所述幅度相位变化权值的计算方式具体为幅度相位变化权值等于所述幅度比乘以一个由所述相位差计算得到的复数值,所述复数值的实部为所述相位差的余弦值,虚部为所述相位差的正弦值。
S403,根据幅度相位变化权值将耦合后的天线信号补偿至与标准天线信号的幅度相位一致。
在本实施例中,根据该幅度相位变化权值对耦合后的天线信号进行补偿具体包括:根据所述幅度相位变化权值计算天线校准补偿权值,根据所述天线校准补偿权值对所述射频设备中的各天线信号进行幅度相位的补偿调整,使得耦合后的天线信号与标准天线信号的幅度相位一致。
在本实施例中,当标准天线信号为射频设备中的所有天线信号中的其中一个时,对所述天线信号进行补偿具体是根据所述天线校准补偿权值对所述标准天线信号之外的其他天线信号进行补偿处理,所述补偿处理为将所述其他天线信号的幅度相位调整至与所述标准天线信号的幅度相位一致。
当标准天线信号为射频设备上的所有天线信号的平均频率对应的信号作为标准天线信号时,对所述天线信号进行补偿具体是根据所述天线校准补偿权值对所述射频设备的所有天线信号进行补偿处理,所述补偿处理为将所述所有天线信号的幅度相位调整至与该平均频率对应的信号的幅度相位一致。
在本实施例中,所述天线通道至少包括时分双工天线通道和频分双工天线通道中的一种。
当所述天线通道为时分双工天线通道,则所述根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号进行补偿之前,还包括:判断所述天线通道是否处于保护时隙,若是,则控制切换开关接通上行天线通道或者下行天线通道。
当所述天线通道为频分双工天线通道,则所述根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号进行补偿之前,还包括:为每个上行天线通道和下行天线通道设置补偿触发时隙。
具体的,在本实施例中,假设天线的发射通道TXn输入为1的信号,经过D/A(数模转换器),PA(功率放大器)到达天线口的信号为Tn,n是天线通道数。则所有天线通道的天线信号为{T1,T2,T3,…,Tn},为了保证所有天线通道到达天线口的信号同幅度同相位,所有下行天下发射通道的原始数据乘以如下系数即可,得到的天线信号为{1,T1/T2,T1/T3,…,T1/Tn}
假设天线通道n从天线口到天线耦合口的幅度相位变化权值是Cn。天线耦合口到耦合D/A的信号变化复数因子是Rcal,假设各个TX输入信号为1时,各个耦合通道得到的信号分别是yn,则各耦合通道得到的信号为:
y1=T1*C1*Rcal
y2=T2*C2*Rcal
y3=T3*C3*Rcal
…
yn=Tn*Cn*Rcal
则有:
T1/T2=(y1/y2)(C2/C1)
T1/T3=(y1/y3)(C3/C1)
…
T1/Tn=(y1/yn)(Cn/C1)
同理:假设天线接收通道RXn输入为1的信号,信号经过LNA(低噪音功率放大器),到达D/A的信号是Rn,n是天线通道数。则所有天线通道接收信号为{R1,R2,R3,…Rn},为了保证所有天线通道从天线口到D/A信号同幅度同相位,所有通道上行接收数据乘以如下系数即可,得到的天线信号为{1,R1/R2,R1/R3,…,R1/Rn}
假设从耦合口发出信号是1,耦合D/A的到天线耦合口的信号复数变化因子是Tcal,从各个天线D/A采集的接收信号是r n(n是天线通道号),根据前面约定从各个天线口到各个接收D/A的幅度相位变化权值是Rn/1,则各耦合通道得到的信号为:
r1=Tcal*C1*(R1/1)
r2=Tcal*C2*(R2/1)
…
Rn=Tcal*Cn*(Rn/1)
则有:
R1/R2=(r1/r2)*(C2/C1)
R1/R3=(r1/r3)*(C3/C1)
…
R1/Rn=(r1/rn)*(Cn/C1)
对于上述的幅度相位变化权值Cn/C1具体是通过构造不同频点的载波信号数据,将信号从天线耦合口发出,在天线口测量不同通道该载波信号的幅度和相位,然后再根据以下计算得到:
幅度比:An/A1,相位差Δθn=θn-θ1
对应频率的幅度相位变化权值Cn/C1=An/A1*(cosΔθn+i sinΔθn)
在测量时,优选的,每间隔一个RB(Resource Block,资源块)测量一组数据(每个RB的频率间隔为180K),考虑到相近频点信号变化很小,做离线文件表的时候,也可以每间隔1M测试一组数据。对应RB取用最接近频点的Cn/C1即可。具体采集数据如下表所示:
表1为各天线通道信号与标准天线信号的幅度比
表2为各天线通道信号与标准天线信号的相位差
相位差度 | 通道1 | 通道2 | 通道3 | … | 通道n |
2575M | 0 | -5 | -10 | … | -15 |
2576M | 0 | -5 | -11 | … | -16 |
… | - | - | … | - | |
2635M | 0 | -7 | -13 | … | -17 |
根据表1和2的数据计算得到各天线信号的幅度相位变化权值,并对耦合后的天线信号进行幅度相位的补偿。
在本实施例中,在所述根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号进行补偿之后,还包括:对补偿后的天线信号中的子载波信号乘以方向权值,并生成所述子载波的方向图;将所述方向图与标准天线信号的子载波信号的方向图进行比较,判断所述各天线信号是否正常。
本发明实施例提供的多天线补偿方法,通过对耦合后的天线信号进行幅度比和相位差的检测,获取该天线信号的幅度比和相位差,根据幅度比和相位差计算该天线信号的幅度相位变化权值,根据该权值对耦合后的天线信号进行补偿处理,使得最终得到的耦合后的天线信号与标准天线信号的幅度相位一致;由于获取的是耦合后的天线信号与标准天线信号的幅度比和相位差,使得在进行天线校准时,大大提高了校准的准确度,减少了耦合后的天线信号与原始天线信号的幅度相位误差,同时也提高了用户使用射频设备的体验度。
第二实施例:
请参见图5,图5为本发明第二实施例提供的多天线补偿方法的另一种流程图。
在带有多个天线的射频设备中,每个天线并不都是全方向的发射和接收信号,而根据实际情况为每个天下线设置方向权值。下面以各天线通道的天线信号为单音频率的载波信号为例进行详细说明,本实施例提供的多天线补偿方法的处理过程具体包括:
S501,获取各天线通道的载波信号信息以及各天线通道的方向权值。
在该步骤中,所述各天线通道的方向权值为***预先设置的,也可以是给定每个天线通道输入的。
S502,获取预先存储的天线耦合表,计算所有天线通道的天线信号的幅度相位变化权值。
在本实施例中,获取天线耦合表具体是,首先接收天线发送的天线校准信号,然后根据天线校准信号从天线耦合表中提取对应的天线通道的天线信号的幅度比和相位差,根据所述幅度比和相位差计算天线信号的幅度相位变化权值。
在本实施例中,各天线信号的幅度比和相位差的计算过程具体包括:根据获取到的天线校准信号从各天线通道对应的天线口上采集天线信号,从该天线信号中提取出对应的幅度和相位,根据获取到的幅度和相位计算该天线信号与标准天线信号的幅度比和相位差。优选的,假设射频设备所在的小区为20M频宽的小区,设小区的频点2560MHz,测试单音频点是2560Mhz,64天线。滤波器支持2550~2670MHz。设置测试间隔为1M,将测试频率信号从天线耦合口发出,测试各个天线口信号的幅度和相位。具体的数据如下表所示:
表3为各天线通道信号与标准天线信号的幅度比
表4为各天线通道信号与标准天线信号的相位差
相位差度 | 通道1 | 通道2 | 通道3 | .. | 通道64 |
2550Mhz | 0 | 10 | 1 | 10.1 | |
2551Mhz | 0 | 11 | 2 | 10.2 | |
2552Mhz | 0 | 12 | 3 | 10.3 | |
2553Mhz | 0 | 13 | 4 | 10.3 | |
2554Mhz | 0 | 14 | 5 | 10.5 | |
2555Mhz | 0 | 15 | 6 | 10.5 | |
2556Mhz | 0 | 16 | 7 | 10.5 | |
2557Mhz | 0 | 17 | 8 | 10.5 | |
2558Mhz | 0 | 18 | 9 | 10.5 | |
… | |||||
2570Mhz | 0 | 20 | 11 | 14.5 |
上表的数据具体是根据以下公式计算所有天线通道与标准天线通道的幅度比和相位差,这里将标准天线通道设置为天线通道1:
幅度比:An/A1,相位差Δθn=θn-θ1
对应频率的幅度相位变化权值Cn/C1=An/A1*(cosΔθn+isinΔθn)
S503,根据幅度相位变化权值计算天线校准补偿权值,具体的,假设各天线耦合回路得到天线信号为yn时,则天线校准补偿权值T1/Tn=(y1/yn)(Cn/C1)。
在本实施例中,由于在检测时,将20M的频宽进行RB划分,因此,本实施例除了直接根据公式计算得到天线校准补偿权值T1/Tn之外,还可以通过计算RB索引号来直接查询耦合表获取,例如频点为2560~2565时,将20M频宽划分为0~99,其计算过程为:((2565-2560)*1000-7.5)/180+49,上取整为77。控制模块提取RB索引是77的天线校准补偿权值T1/Tn。
S504,根据各天线通道的方向权值,对补偿后的天线信号进行权值运算,并生成方向图,具体的,当各天线通道的方向权值为(S1,S2,…,Sn)时,加权运算后的各天线信号的天线校准补偿权值为(S1*1,S2*T1/T2,…,Sn*T1/Tn)。
在本实施例中,原始测量单音的采样数据是(y1,y2,…,yk),本例中k取用30720个采样点,生成方向图的每个天线n的采样数据为(y1*Sn*T1/Tn,y2*Sn*T1/Tn…,yk*Sn*T1/Tn),此数据循环发送,对实际发射信号进行扫描,根据扫描的能量,生成所有天线信号的方向图,判断该方向图与标准天线信号的方向图是否一致,若不一致,则需要对补偿权值进行调整。通过本实施例提供的方法生成方向图,由于使用的是连续的单音信号,代替了实际小区中不连续RS(Reference Signal,参考信号)信号,测试设备不需要解调RS信号强度,仅需要测试不同位置能量即可完成方向图的绘制,测试方法大大简化。
在本实施例中,所述天线至少包括时分双工天线和频分双工天线中的至少一种,下面分别以时分双工天线或频分双工天线作为本发明的通信天线对本发明实施例提供的补偿方法作进一步的说明。
第三实施例:
如图3所示,为时分双工场景下的接收发动信号的切换示意图,对于TDD(TimeDivision Duplex,时分双工)场景,TDD存在无线接收和发射的切换,并存在GP时隙,可在GP时隙选择一段时间发送接收天线校准信号信号,进行天线校准。对于FDD(FrequencyDivision Duplex,频分双工)场景,上行和下行都是独立的频点,不存在接送和发送的切换,FDD场景没有GP时隙,天线校准需要同时让出一些上行和下行符号来进行上行或下行天线校准。
图6为本发明第三实施例提供的时分双工场景下的多天线补偿方法流程图,其处理过程包括:
S601,确定天线通道处于GP时隙。
S602,接收天线通道下发的天线校准信号。
S603,获取天线耦合表,提取幅度比和相位差计算幅度相位变化权值。
在获取天线耦合表时,具体是根据接收到的天线校准信号从射频设备中的获取预先存储的天线耦合表,根据天线校准信号对应的天线通道编号从天线耦合表中查询对应的天线通道的天线信号的与标准天线信号的幅度比和相位差,根据提取的幅度比和相位差计算该天线通道的天线信号与标准天线信号的幅度相位变化权值,其计算公式如下:
Cn/C1=An/A1*(cosΔθn+isinΔθn),其中,这里选择的标准天线信号为天线通道1的信号,An/A1为天线通道n的信号与天线通道1信号的幅度比,cosΔθn+isinΔθn为天线通道n的信号与天线通道1信号的相位差对应的复数值。
在本实施例中,对于各天线通道的天线信号的幅度比和相位差的具体获得过程包括:根据获取到的天线校准信号从各天线通道对应的天线口上采集天线信号,从该天线信号中提取出对应的幅度和相位,根据获取到的幅度和相位计算该天线信号与标准天线信号的幅度比和相位差。
在计算出各天线信号的幅度比和相位差之后,为了方便下次对天线信号的循环补偿操作,还可以将各天线信号的幅度比和相位差存储于一个表格中,组成一个天线耦合表,并存储于射频设备的存储单元中,当需要对天线信号进行补偿时,直接通过命令调用查询即可。
S604,根据幅度相位变化权值计算天线校准补偿权值,并进行信号的补偿。
图7为本发明第三实施例提供的频分双工场景下的多天线补偿方法流程图,其处理过程包括:
S701,设置下行天线校准时隙。
S702,判断天线校准时隙的到来,并下发的天线校准信号。
S703,获取天线耦合表,提取幅度比和相位差计算幅度相位变化权值。
S704,根据幅度相位变化权值计算天线校准补偿权值,并进行信号的补偿。
第四实施例:
请参见图8,图8为本发明第四实施例提供的多天线补偿装置的结构图。本实施例提供的多天线补偿装置8包括:获取模块81、计算模块82和补偿模块83,其中:
获取模块81用于获取耦合后的天线信号的幅度比和相位差;
计算模块82用于根据所述幅度比和相位差计算所述天线信号与标准天线信号的幅度相位变化权值;
补偿模块83用于根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号补偿至与所述标准天线信号的幅度相位一致。
在本实施例中,幅度比和相位差的获取可以是直接通过查表的形式获取,也可以是通过实时对各天线通道发出的信号进行检测计算获得。
当所述幅度比和相位差是通过查表的形式获取时,在射频设备中的天线通道通过下发天线校准信号来检测计算各天线通道与标准天线通道的幅度差异和相位差异,得到各天线通道的幅度比和相位差,并存储于天线耦合表,其中该天线耦合表包括射频设备上的所有通道的天线信号的幅度比和相位差。
优选的,获取模块81首先通过获取预先存储于射频设备中的天线耦合表,然后再从获取的天线耦合表中提取与天线信号对应的天线通道的信号幅度比和相位差。
在本实施例中,获取模块81具体是通过获取各天线发射的天线校准信号,根据天线校准信号从天线耦合表中提取与天线校准信号对应的幅度比和相位差。
在本实施例中,当该幅度比和相位差是通过实时对各天线通道发出的信号进行检测计算获得时,则获取模块81根据获取到的天线校准信号从各天线通道对应的天线口上采集天线信号,从该天线信号中提取出对应的幅度和相位,计算模块82根据获取到的幅度和相位计算该天线信号与标准天线信号的幅度比和相位差。
在本实施例中,对于标准天线信号的选取,获取模块81通过从为射频设备上的所有天线信号中随机选择一个天线信号作为标准天线信号,或者选择射频设备上的所有天线信号的平均频率对应的信号作为标准天线信号。
当标准天线信号为射频设备上的所有天线信号中的其中一个时,计算模块82用于根据所述幅度相位变化权值计算天线校准补偿权值,补偿模块83根据所述天线校准补偿权值对所述标准天线信号之外的其他天线信号进行补偿处理,所述补偿处理为将所述其他天线信号的幅度相位调整至与所述标准天线信号的幅度相位一致。
当所述标准天线信号为射频设备上的所有天线信号的平均频率对应的信号作时,计算模块82用于根据所述幅度相位变化权值计算天线校准补偿权值,补偿模块83根据所述天线校准补偿权值对所述射频设备的所有天线信号进行补偿处理,所述补偿处理为将所述所有天线信号的幅度相位调整至与所述标准天线信号的幅度相位一致。
在本实施例中,所述天线通道至少包括时分双工天线通道和频分双工天线通道中的至少一种,所述多天线补偿装置8还包括控制模块;
若天线通道为时分双工天线通道,控制模块用于判断天线通道是否处于保护时隙,若是,则控制切换开关接通上行天线通道或者下行天线通道;
若天线通道为频分双工天线通道,控制模块用于为每个上行天线通道和下行天线通道设置补偿触发时隙。
为了保证补偿后的天线信号与标准天线信号的幅度相位一致,本实施例提供的装置海还包括:方向图生成模块,用于对补偿后的天线信号中的子载波信号乘以方向权值,并生成所述子载波的方向图;根据所述方向图判断所述各天线信号是否正常。
在生成方向图时,具体是通过对补偿后的天线信号进行采样,其采集的天线数据为(y1*Sn*T1/Tn,y2*Sn*T1/Tn…,yk*Sn*T1/Tn),采集完成后,通过对采集到的各天线信号进行能量扫描,根据扫描的能量,生成所有天线信号的方向图,判断该方向图与标准天线信号的方向图是否一致,若不一致,则需要对补偿权值进行调整。
相应的,本发明实施例还提供了一种射频设备,该射频设备包括上述的多天线补偿装置,由于该设备设置有本发明实施例提供的多天线补偿装置,同理,射频设备也可以实现在进行天线校准时,根据计算得到的幅度相位变化权值进行信号的补偿,减少了耦合后的天线信号与原始天线信号的幅度相位误差,大大提高了校准的准确度,同时也提高了用户使用射频设备的体验度。
综上所述,本发明实施例提供的多天线补偿方法、装置、射频设备,由于是通过获取耦合后的天线信号与标准天线信号的幅度比和相位差来计算补偿权值,使得在进行天线校准时,减少了耦合后的天线信号与原始天线信号的幅度相位误差;根据该权值对耦合后的天线信号进行幅度相位的补偿,保证了补偿后的信号与原始信号的幅度相位一致,解决了通过现有的补偿方式补偿会存在较大的幅度相位误差的问题,提高了在进行天线校准时的准确度。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种多天线补偿方法,其特征在于,包括:
获取耦合后的天线信号的幅度比和相位差;
根据所述幅度比和相位差计算所述天线信号与标准天线信号的幅度相位变化权值;
根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号补偿至与所述标准天线信号的幅度相位一致。
2.根据权利要求1所述的多天线补偿方法,其特征在于,所述获取耦合后的天线信号的幅度比和相位差包括:
获取预先存储的天线耦合表,以及各天线通道下发的天线校准信号,所述天线耦合表包括射频设备上的所有通道的天线信号的幅度比和相位差;
根据所述天线校准信号从所述天线耦合表中提取与所述天线校准信号对应的通道的天线信号的幅度比和相位差。
3.根据权利要求1所述的多天线补偿方法,其特征在于,还包括通过以下方式获取所述标准天线信号:从射频设备上的所有天线信号中随机选择一个天线信号作为标准天线信号,或者选择射频设备上的所有天线信号的平均频率对应的信号作为标准天线信号。
4.根据权利要求3所述的多天线补偿方法,其特征在于,当所述标准天线信号为射频设备上的所有天线信号中的其中一个时,所述根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号补偿至与所述标准天线信号的幅度相位一致包括:
根据所述幅度相位变化权值计算天线校准补偿权值;
根据所述天线校准补偿权值对所述标准天线信号之外的其他天线信号进行补偿处理,所述补偿处理为将所述其他天线信号的幅度相位调整至与所述标准天线信号的幅度相位一致;
当所述标准天线信号为射频设备上的所有天线信号的平均频率对应的信号作时,所述根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号补偿至与所述标准天线信号的幅度相位一致包括:
根据所述幅度相位变化权值计算天线校准补偿权值;
根据所述天线校准补偿权值对所述射频设备的所有天线信号进行补偿处理,所述补偿处理为将所述所有天线信号的幅度相位调整至与所述标准天线信号的幅度相位一致。
5.根据权利要求1至4任一项所述的多天线补偿方法,其特征在于,若所述天线通道为时分双工天线通道,则在所述根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号进行补偿之前,还包括:判断所述天线通道是否处于保护时隙,若是,则控制切换开关接通上行天线通道或者下行天线通道;
若所述天线通道为频分双工天线通道,则在所述根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号进行补偿之前,还包括:为每个上行天线通道和下行天线通道设置补偿触发时隙。
6.根据权利要求5所述的多天线补偿方法,其特征在于,在所述根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号进行补偿之后,还包括:对补偿后的天线信号中的子载波信号乘以方向权值,并生成所述子载波的方向图;根据所述方向图判断所述各天线信号是否正常。
7.一种多天线补偿装置,包括:获取模块、计算模块和补偿模块;
所述获取模块用于获取耦合后的天线信号的幅度比和相位差;
所述计算模块用于根据所述幅度比和相位差计算所述天线信号与标准天线信号的幅度相位变化权值;
所述补偿模块用于根据所述幅度相位变化权值将耦合后的天线信号补偿至与所述标准天线信号的幅度相位一致。
8.根据权利要求7所述的多天线补偿装置,其特征在于,所述获取模块用于获取预先存储的天线耦合表,以及各天线通道下发的天线校准信号,所述天线耦合表包括射频设备上的所有通道的天线信号的幅度比和相位差;以及根据所述天线校准信号从所述天线耦合表中提取与所述天线校准信号对应的通道的天线信号的幅度比和相位差。
9.根据权利要求7所述的多天线补偿方法,其特征在于,所述获取模块还用于从为射频设备上的所有天线信号中随机选择一个天线信号作为标准天线信号,或者选择射频设备上的所有天线信号的平均频率对应的信号作为标准天线信号。
10.根据权利要求9所述的多天线补偿装置,其特征在于,当所述标准天线信号为射频设备上的所有天线信号中的其中一个时,所述计算模块用于根据所述幅度相位变化权值计算天线校准补偿权值,所述补偿模块根据所述天线校准补偿权值对所述标准天线信号之外的其他天线信号进行补偿处理,所述补偿处理为将所述其他天线信号的幅度相位调整至与所述标准天线信号的幅度相位一致;
当所述标准天线信号为射频设备上的所有天线信号的平均频率对应的信号作时,所述计算模块用于根据所述幅度相位变化权值计算天线校准补偿权值,所述补偿模块根据所述天线校准补偿权值对所述射频设备的所有天线信号进行补偿处理,所述补偿处理为将所述所有天线信号的幅度相位调整至与所述标准天线信号的幅度相位一致。
11.根据权利要求7至10任一项所述的多天线补偿装置,其特征在于,还包括控制模块;
若所述天线通道为时分双工天线通道,所述控制模块用于判断所述天线通道是否处于保护时隙,若是,则控制切换开关接通上行天线通道或者下行天线通道;
若所述天线通道为频分双工天线通道,所述控制模块用于为每个上行天线通道和下行天线通道设置补偿触发时隙。
12.根据权利要求11所述的多天线补偿装置,其特征在于,还包括方向图生成模块,用于对补偿后的天线信号中的子载波信号乘以方向权值,并生成所述子载波的方向图;根据所述方向图判断所述各天线信号是否正常。
13.一种射频设备,其特征在于,包括:如权利要求7至12任一项所述的多天线补偿装置。
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