CN108540181A - 一种天线校准的方法及装置 - Google Patents

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CN108540181A CN201810174241.6A CN201810174241A CN108540181A CN 108540181 A CN108540181 A CN 108540181A CN 201810174241 A CN201810174241 A CN 201810174241A CN 108540181 A CN108540181 A CN 108540181A
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Abstract

本申请公开了一种天线校准的方法及装置，所述方法包括：基站获取所述基站的参考天线的耦合器传回的第一下行校准信号；所述基站通过所述耦合器从所述参考天线的上行参考通道获取第一上行校准信号；所述基站根据获取的所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号的比值，确定所述参考天线的校准系数；所述基站通过待校准天线获取第二下行校准信号；所述基站获取所述待校准天线发送的第二上行校准信号；所述基站根据所述第二下行校准信号与所述第二上行校准信号的比值，以及所述参考天线的校准系数，确定所述待校准天线的校准系数；所述基站根据所述待校准天线的校准系数，对所述待校准天线上行信道或下行信道的射频响应进行补偿。

Description

一种天线校准的方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种天线校准的方法及装置。
背景技术
采用多天线发送和多天线接收的大规模多输入多输出天线***(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)传输技术是利用空间维度资源、提高频谱效率和能量效率的主流技术之一。
在大规模多输入多输出天线***中，例如，分布式基站，时分双工将成为主要的通信方式。基站端可以利用信道互易性进行下行联合预编码的设计，根据估计得到的上行信道的信道状态信息来估计下行信道的射频响应。
然而，在实际大规模多输入多输出天线***中，完整的通信信道不仅包括空中的无线信道，还包括发送端和接收端的射频电路，空中信道发送与接收满足互易性，而接收射频通道的响应会随时间变化，放大器等器件的增益、相位等参数会随着温度等因素的变化而变化，导致在多通道收发中，各射频通道的响应不同，而这种通道之间的差异性，将导致***性能的恶化。比如若原本待发射各通道数据相互正交，由于各射频通道间的差异性，经过多通道接收端后，各路数据不再正交，将会对数据后处理、信道估计等造成影响。
因此，在大规模多输入多输出天线***中，需要对基站端的射频响应进行补偿，以使大规模多输入多输出天线***中的发送信道与接收信道满足互易性。但是，现有大规模多输入多输出天线***校准技术采用估计算法计算校准系数，存在计算精度不足的问题，并且采用估计算法计算复杂度高。
发明内容
本申请实施例提供一种天线校准的方法及装置，用于解决现有技术中的估计算法计算校准系数校准精度低、复杂度高的问题，提高了天线校准精度。
本申请实施例提供一种天线校准的方法，包括：
基站获取所述基站的参考天线的耦合器传回的第一下行校准信号；所述第一下行校准信号为所述耦合器从所述参考天线的下行参考通道中获取的；
所述基站通过所述耦合器从所述参考天线的上行参考通道获取第一上行校准信号；
所述基站根据获取的所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号的比值，确定所述参考天线的校准系数；
所述基站通过待校准天线获取第二下行校准信号；所述第二下行校准信号为所述待校准天线在所述待校准天线的下行待校准通道中接收的所述参考天线发送的所述校准信号的响应信号；
所述基站获取所述待校准天线发送的第二上行校准信号；所述第二上行校准信号为所述基站的参考天线获取的所述待校准天线在所述待校准天线的上行通道中发送的所述校准信号的响应信号；
所述基站根据所述第二下行校准信号与所述第二上行校准信号的比值，以及所述参考天线的校准系数，确定所述待校准天线的校准系数；
所述基站根据所述待校准天线的校准系数，对所述待校准天线上下行信道的射频响应进行补偿。
一种可能的实现方式，所述参考天线的校准系数满足以下公式：
其中，Kref为所述参考天线的校准系数，所述基站的参考天线向所述耦合器发送的校准信号为z；所述基站接收到的所述第一下行校准信号为ycal,ref＝H1Trefz；所述参考天线的下行信道的射频响应为Tref；所述第一下行校准信号为所述参考天线的接收端通过与所述耦合器连接的下行校准回路传回的；所述下行校准回路的射频响应为H1；所述第一上行校准信号为yref,cal＝RrefH2z，所述参考天线的上行信道的射频响应为Rref；所述第一上行校准信号为所述参考天线的接收端接收的所述耦合器通过所述参考天线的上行参考通道发送的校准信号；所述校准信号为所述参考天线的发送端通过与所述耦合器连接的上行校准回路发送至所述耦合器的；所述上行校准回路的射频响应为H2。
一种可能的实现方式，所述待校准天线的校准系数满足以下公式：
其中，Km为所述待校准天线的校准系数，所述第二下行校准信号ym为：ym＝Trefgref, mRmz；所述第二上行校准信号yref为yref＝Tmgm,refRrefz；所述gref,m为所述参考天线至所述待校准天线的下行空中信道的射频响应；所述gm,ref为所述待校准天线至所述参考天线的上行空中信道的射频响应；gref,m＝gm,ref。
一种可能的实现方式，所述基站为分布式基站；所述耦合器位于所述基站的射频拉远单元RRU。
一种可能的实现方式，所述校准信号为正交导频信号。
本申请实施例提供一种天线校准的装置，包括：
获取单元，用于获取所述基站的参考天线的耦合器传回的第一下行校准信号；所述第一下行校准信号为所述耦合器从所述参考天线的下行参考通道中获取的；通过所述耦合器从所述参考天线的上行参考通道获取第一上行校准信号；通过待校准天线获取第二下行校准信号；所述第二下行校准信号为所述待校准天线在所述待校准天线的下行待校准通道中接收的所述参考天线发送的所述校准信号的响应信号；获取所述待校准天线发送的第二上行校准信号；所述第二上行校准信号为所述基站的参考天线获取的所述待校准天线在所述待校准天线的上行通道中发送的所述校准信号的响应信号；
处理单元，用于根据获取的所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号的比值，确定所述参考天线的校准系数；根据所述第二下行校准信号与所述第二上行校准信号的比值，以及所述参考天线的校准系数，确定所述待校准天线的校准系数；根据所述待校准天线的校准系数，对所述待校准天线上下行信道的射频响应进行补偿。
一种可能的实现方式，所述参考天线的校准系数满足以下公式：
其中，Kref为所述参考天线的校准系数，所述基站的参考天线向所述耦合器发送的校准信号为z；所述基站接收到的所述第一下行校准信号为ycal,ref＝H1Trefz；所述参考天线的下行信道的射频响应为Tref；所述第一下行校准信号为所述参考天线的接收端通过与所述耦合器连接的下行校准回路传回的；所述下行校准回路的射频响应为H1；所述第一上行校准信号为yref,cal＝RrefH2z，所述参考天线的上行信道的射频响应为Rref；所述第一上行校准信号为所述参考天线的接收端接收的所述耦合器通过所述参考天线的上行参考通道发送的校准信号；所述校准信号为所述参考天线的发送端通过与所述耦合器连接的上行校准回路发送至所述耦合器的；所述上行校准回路的射频响应为H2。
一种可能的实现方式，所述待校准天线的校准系数满足以下公式：
其中，Km为所述待校准天线的校准系数，所述第二下行校准信号ym为：ym＝Trefgref, mRmz；所述第二上行校准信号yref为yref＝Tmgm,refRrefz；所述gref,m为所述参考天线至所述待校准天线的下行空中信道的射频响应；所述gm,ref为所述待校准天线至所述参考天线的上行空中信道的射频响应；gref,m＝gm,ref。
一种可能的实现方式，所述基站为分布式基站；所述耦合器位于所述基站的RRU。
一种可能的实现方式，所述校准信号为正交导频信号。
本申请实施例还提供了一种计算机装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的所述天线校准方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的所述天线校准方法的步骤。
在本申请实施例中，基站根据接收的所述第一下行校准信号的射频响应和所述第一上行校准信号的射频响应的比值，确定参考天线的上行通道和下行通道的校准系数；所述基站通过待校准天线接收参考天线发送的第二下行校准信号；并通过所述参考天线接收所述待校准天线发送的第二上行校准信号；所述基站根据所述待校准天线接收的参考天线发送的第二下行校准信号与所述参考天线接收的所述待校准天线发送的第二上行校准信号的比值，以及所述参考天线的校准系数，确定所述待校准天线的校准系数；根据所述待校准天线的校准系数，对所述待校准天线的上下行信道的射频响应进行补偿。有效解决了现有技术中的天线互易性校准精度低的技术问题，提高了多通道互易性校准精度，并且计算校准系数的复杂度低，容易实现。
附图说明
图1为本申请实施例中提供的一种基站***的架构示意图；
图2为本申请实施例中提供的一种基站***的架构示意图；
图3为本申请实施例中提供的一种天线的结构示意图；
图4为本申请实施例中提供的一种天线校准的方法的流程示意图；
图5为本申请实施例中提供的一种天线的架构示意图；
图6为本申请实施例中提供的一种天线的架构示意图；
图7为本申请实施例中提供的一种天线校准的装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例中，如图1所示，基站可以为分布式基站，包括基带单元(Base bandUnit，BBU)，射频拉远单元(Radio Remote Unit，RRU)。所述射频拉远单元可以为多通道射频拉远单元。多通道接收端的每个接收射频通道在接收射频响应时会产生响应，从而接收到射频通道产生的射频响应信号。所述基站的发送端有N根发射天线X1～XN1，XN1+1～XN，所述基站的每根天线的所在的发送端的下行信道的射频响应为T，接收端的上行信道的射频响应为R，所述用户设备有L根接收天线Y1～YL1，YL1+1～YL。所述用户设备的每根天线的发送端的下行信道的射频响应为GT，接收端的上行信道的射频响应为GR，本实施例中只考虑对所述基站的多天线的上/下行信道的射频响应的校准，如图2所示，即用户设备的上下行射频响应可以设置为GT＝1，GR＝1。
本申请实施例中，所述基站向所述用户设备发射信号xj(j＝1,2,...,N)，所述用户设备接收到的信号为yi(i＝1,2,...,K)，二者的关系满足以下公式：
y1＝h1,1T1x1+h1,2T2x2+...+h1,NTNxN+n
y2＝h2,1T1x1+h2,2T2x2+...+h2,NTNxN+n
...
yL＝hL,1T1x1+hL,2T2x2+...+hL,NTNxN+n
其中，n表示零均值复高斯白噪声。通过所述基站的发送端的任意一根发射天线i至所述用户设备的接收端的任意一根接收天线j，在空间信道的射频响应为hi,j，i,j∈1,2,...,N；举例来说，如图3所示，所述基站的发送端中的发射天线X1与用户设备的接收端的接收天线Y1的下行信道的射频响应可以表示为T1×h1,1，所述用户设备的天线X1至所述基站的天线Y1的上行信道的射频响应可以表示为R1×h1,1。
用向量矩阵X表示基站的N个发射天线发送信号的矩阵向量，用向量矩阵Y表示用户设备L个接收天线接收信号的矩阵向量，所述用户设备接收信号Y可以表示为：
Y＝HTX+n
其中，T＝diag(T1,T2,...,TN)。
所述基站的下行信道的射频响应Hd可以表示为
Hd＝HT
用户设备发送信号y'i(i＝1,2,...,L)。所述基站接收到的信号为x'j(j＝1,2,...,N)，
y'1＝R1h1,1x'1+R2h1,2x'2+...+RNh1,Nx'N+n
y'2＝R1h2,1x'1+R2h2,2x'2+...+RNh2,Nx'N+n
...
y'L＝R1hL,1x'1+R2hL,2x'2+...+RNhL,Nx'N+n
其中，n表示零均值复高斯白噪声。
用向量矩阵Y'表示用户设备L个发送天线发送信号的矩阵向量，用向量矩阵X'表示所述基站的N个接收天线接收信号的矩阵向量，所述基站接收的信号为：
X'＝RHY'+n
其中,R＝diag(R1,R2,...,RN)；
所述基站的上行信道的射频响应可以表示为：
Hu＝RH
一种可能的实现方式，通过校准矩阵K，可以使所述基站的下行信道的射频响应等于所述基站的上行信道的射频响应，所述校准矩阵K满足以下公式：
Hd＝KHu，
即，所述下行信道的射频响应与所述上行信道的射频响应的关系满足以下公式：
diag(T1,T2,...,TN)＝diag(K1R1,K2R2,...,KNRN)
因此，所述校准矩阵K满足以下公式：
K＝diag(K1,K2,...,KN)＝diag(T1/R1,T2/R2,...,TN/RN)
一种可能的实现方式，通过校准矩阵K’，使得基站的下行信道的射频响应等于所述基站的上行信道的射频响应，所述校准矩阵K’满足以下公式：
Hu＝K'Hd，
即，所述下行信道的射频响应与所述上行信道的射频响应的关系满足以下公式：
diag(R1,R2,...,RN)＝diag(K'1T1,K'2T2,...,K'NTN)
因此，所述校准矩阵K满足以下公式：
K'＝diag(K'1,K'2,...,K'N)＝diag(R1/T1,R2/T2,...,RN/TN)
在实际应用中，每个收发通道上可以至少设置一诸如低噪声放大器(Low NoiseAmplifier，LNA)或者功率放大器(Power Amplifier，PA)的功放模块，其中，所述低噪声放大器可用于对上行信号进行放大，所述功率放大器可用于对下行信号进行放大。通常情况下基站的每个下行信道的射频响应与上行信道的射频响应是未知的，并且会随着应用环境的变化而变化，比如时间变化，放大器等器件的增益、相位等参数会随着温度等因素的变化，因此，需要及时确定出每个下行信道的射频响应与上行信道的射频响应值，然后对各射频通道的接收端进行补偿校正，以避免对多通道接收端使用过程精确度等问题产生影响。实时、方便的在各种应用场景中准确的获取各接收射频通道的响应。本申请实施例提供一种天线校准的方法及装置，用于解决现有技术中的多通道时延校准精度低的技术问题，提高了多通道响应的校准精度。
如图4所示，本申请实施例提供了一种天线校准的方法，包括：
步骤401：基站获取所述基站的参考天线的耦合器传回的第一下行校准信号；
其中，所述第一下行校准信号为所述耦合器从所述参考天线的上行通道中获取的；
步骤402：所述基站通过所述耦合器从所述参考天线的上行通道获取第一上行校准信号；
步骤403：所述基站根据获取的所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号的比值，确定所述参考天线的校准系数；
步骤404：所述基站通过待校准天线获取第二下行校准信号；
其中，所述第二下行校准信号为所述待校准天线在所述待校准天线的下行待校准通道中接收的所述参考天线发送的所述校准信号的响应信号；
步骤405：所述基站获取所述待校准天线发送的第二上行校准信号；
其中，所述第二上行校准信号为所述参考天线接收的所述待校准天线在所述待校准天线的上行通道中发送的所述校准信号的响应信号；
步骤406：所述基站根据所述第二下行校准信号与所述第二上行校准信号的比值，以及所述参考天线的校准系数，确定所述待校准天线的校准系数；所述基站根据所述待校准天线的校准系数，对所述待校准天线的上下行信道的射频响应进行补偿。
本申请实施例中，选取所述多天线中的任一天线，作为参考天线，并在所述参考天线中，设置有耦合器。可选的，如图5所示，可以在所述参考天线所在的射频拉远单元RRU设置所述耦合器，所述耦合器可以通过射频线缆，建立校准回路，通过所述校准回路将所述参考天线的发送端在所述参考天线的下行参考通道中发射的校准信号z传回所述参考天线的接收端；并将所述参考天线通过所述校准回路发送校准信号z，以使所述耦合器通过所述参考天线的上行参考通道发送所述校准信号z至所述参考天线的接收端。
在步骤401中，一种可能的实现方式，所述第一下行校准信号为所述耦合器从所述参考天线的上行通道中获取的参考天线发送的校准信号z；
需要说明的是，在本申请实施例中，所述校准信号的形式可以是线性调频信号、伪噪声序列(Pseudo-noise Sequence)信号或正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)信号等任一种预知信号，并且可以是基带、中频、射频上的信号。本申请实施例中并不限定具体所采用的信号。
在具体实施过程中，可以包括以下步骤：
步骤一、所述基站通过所述参考天线所在的发送端，在下行参考通道上向所述耦合器发送校准信号z；
步骤二、所述基站的参考天线所在的接收端接收经所述耦合器传回的所述第一下行校准信号ycal,ref；
一种可能的实现方式，所述在下行参考通道上向所述耦合器发送校准信号，在经所述耦合器后，由下行校准回路传回至所述参考天线所在的接收端；所述下行校准回路为所述参考天线所在的发送端与所述耦合器连接的回传信号的通道。
具体的，所述下行校准回路的信道响应可以用H1表示。参考天线Xref向耦合器发送校准信号z，所述校准信号z经过参考天线Xref的发送端，由所述耦合器接收，并通过所述下行校准回路传回所述参考天线所在的接收端，所述第一下行校准信号ycal,ref可以表示为：
ycal,ref＝H1Trefz+n。
其中，所述Tref为所述参考天线的发送端的下行射频响应。
在步骤402中，一种可能的实现方式，可以包括以下步骤：
步骤一、所述基站通过所述参考天线所在的发送端向所述耦合器发送所述校准信号z；
一种可能的实现方式，所述参考天线所在的发送端可以通过所述上行校准回路向所述耦合器发送所述校准信号z。
步骤二、所述基站的耦合器通过接收所述校准信号z，将所述校准信号z通过所述参考天线的上行参考通道发送至所述参考天线所在的接收端；
步骤三、所述基站的接收端获取所述第一上行校准信号yref,cal；所述第一上行校准信号yref,cal为所述基站通过所述耦合器从所述参考天线的上行通道获取的；
在具体实施过程中，所述上行校准回路的信道响应可以用H2表示。所述参考天线所在的发送端可以通过所述上行校准回路向所述耦合器发送所述校准信号z；因此，所述第一上行校准信号为yref,cal＝RrefH2z+n；其中，所述Rref为所述参考天线Xref的接收端的上行射频响应。
在步骤403中，一种可能的实现方式，所述参考天线的校准系数满足以下公式：
其中，所述参考天线的校准系数为Kref，所述基站的参考天线向所述耦合器发送的校准信号为z；所述基站接收到的所述第一下行校准信号为ycal,ref＝H1Trefz；所述参考天线的下行信道的射频响应为Tref；
所述第一下行校准信号ycal,ref为所述参考天线的接收端通过与所述耦合器连接的下行校准回路传回的；所述下行校准回路的射频响应为H1；所述第一上行校准信号为yref,cal＝RrefH2z，所述参考天线的上行信道的射频响应为Rref；所述第一上行校准信号yref,cal为所述参考天线的接收端接收的所述耦合器通过所述参考天线的上行参考通道发送的校准信号；所述校准信号为所述参考天线的发送端通过与所述耦合器连接的上行校准回路发送至所述耦合器的；所述上行校准回路的射频响应为H2。
一种可能的实现方式，所述参考天线的校准系数可以根据以下方式确定：
根据接收的所述第一下行校准信号ycal,ref，和接收的所述第一上行校准信号yref,cal，确定所述参考天线的校准系数K'ref：
其中，所述基站的参考天线向所述耦合器发送的校准信号为z；所述基站接收到的所述第一下行校准信号为ycal,ref＝H1Trefz；所述参考天线的下行信道的射频响应为Tref；所述第一下行校准信号为所述参考天线的接收端通过与所述耦合器连接的下行校准回路传回的；所述下行校准回路的射频响应为H1；所述第一上行校准信号为yref,cal＝RrefH2z，所述参考天线的上行信道的射频响应为Rref；所述第一上行校准信号为所述参考天线的接收端接收的所述耦合器通过所述参考天线的上行参考通道发送的校准信号；所述校准信号为所述参考天线的发送端通过与所述耦合器连接的上行校准回路发送至所述耦合器的；所述上行校准回路的射频响应为H2。
一种可能的实现方式，所述基站根据接收的所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号的比值，确定所述参考天线的校准系数，具体包括：
根据所述第一下行校准信号ycal,1＝H1T1z+n和所述第一上行校准信号y1,cal＝R1H2z+n的比值，即
所述第一下行校准信号与所述第一上行校准信号是由所述校准信号z在射频线缆内通过所述耦合器发送与接收的，因此，本申请实施例中，所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号并不经过空口信道，可以忽略噪声的影响，因此，所述参考天线的校准系数Kref可以表示为：
其中，所述下行校准回路的信道响应H1和所述上行校准回路的信道响应H2的关系可以通过测量获得。具体实现方式，在此不做限定。
一种可能的实现方式，所述基站根据接收的所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号的比值，确定所述参考天线的校准系数，具体包括：
根据所述第一下行校准信号ycal,1＝H1T1z+n和所述第一上行校准信号y1,cal＝R1H2z+n的比值，即
所述第一下行校准信号与所述第一上行校准信号是由所述校准信号z在射频线缆内通过所述耦合器发送与接收的，因此，本申请实施例中，所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号并不经过空口信道，可以忽略噪声的影响，因此，所述参考天线的校准系数K'ref可以表示为：
其中，所述下行校准回路的信道响应H1和所述上行校准回路的信道响应H2的关系可以通过测量获得。具体实现方式，在此不做限定。
如图6所示，所述基站的多通道中还包括多个待校准天线的下行待校准通道。针对所述多个待校准天线中的任一个待校准天线Xm，可以包括以下步骤：
在步骤404中，一种可能的实现方式，可以包括以下步骤：
步骤一、所述基站的参考天线Xref通过待校准天线Xm的下行待校准通道向待校准天线Xm的接收端发送所述校准信号；
步骤二、所述基站的待校准天线Xm的接收端获取所述校准信号的响应信号，即所述第二下行校准信号。
具体的，参考天线Xref向待校准天线Xm发送校准信号z，待校准天线Xm接收的所述第二下行校准信号为ym
ym＝Trefgref,mRmz+n
其中，gref,m为参考天线Xref至待校准天线Xm的空间信道响应；Tref为参考天线Xref的发送端的下行信道的射频响应；所述Rm为待校准天线Xm的接收端的上行信道的射频响应。
在步骤405中，一种可能的实现方式，可以包括以下步骤：
步骤一、待校准天线Xm通过待校准天线Xm的上行待校准通道向参考天线Xref的接收端发送所述校准信号z；
步骤二、参考天线Xref的接收端获取校准信号z的响应信号，即所述第二上行校准信号yref。
具体的，待校准天线Xm向参考天线Xref发送校准信号z，参考天线Xref接收的所述第二上行校准信号信号yref可以表示为
yref＝Tmgm,refRrefz+n
其中，gm,ref为待校准天线Xm至参考天线Xref的空间信道响应；Rref为参考天线Xref的接收端的上行信道的射频响应；所述Tm为所述待校准天线Xm的发送端的下行信道的射频响应。
在步骤406中，一种可能的实现方式，所述基站根据所述第二下行校准信号与所述第二上行校准信号的比值，包括：
在上式中，参考天线Xref与所述待校准天线Xm发送相同的校准信号，因此，所述参考天线Xref至所述待校准天线Xm的下行空中信道的射频响应与所述待校准天线Xm至所述参考天线Xref的上行空中信道的射频响应相等，本申请实施例中，所述校准信号可以选为高信噪比的导频信号，因此，可以忽略噪声的影响，将上式变为
根据参考天线Xref的校准系数Kref，确定待校准天线Xm的校准系数Km，所述校准系数Km可以表示为：
一种可能的实现方式，所述基站根据所述第二下行校准信号与所述第二上行校准信号的比值，包括：
根据所述第二下行校准信号ym与所述第二上行校准信号yref，以及所述参考天线的校准系数Kref，确定所述待校准天线的校准系数K'm为
其中，所述第二下行校准信号ym为：ym＝Trefgref,mRmz；所述第二上行校准信号yref为yref＝Tmgm,refRrefz；其中，所述gref,m为参考天线Xref至待校准天线Xm的下行空中信道的射频响应；所述gm,ref为所述待校准天线至所述参考天线的上行空中信道的射频响应；gref,m＝gm,ref。
在步骤406中，一种可能的实现方式，根据所述校准系数Km对所述基站的所述待校准天线的上下行信道的射频响应进行补偿。
一种可能的实现方式，可以通过所述校准系数Km，确定待校准天线Xm的下行信道的射频响应Hdm为补偿后的待校准天线Xm的上行信道的射频响应KHum，具体的，可以表示为：
Hdm＝KmHm
其中，Hum为所述待校准天线的上行信道的射频响应，在具体实施过程中，所述Hum可以通过终端测量的上行信道质量确定，在此不再赘述。
一种可能的实现方式，针对所述基站的所有待校准天线中，可以确定校准矩阵K为：
K＝Tref/RrefH2/H1diag(y1/yref,y2/yref,...,yN/yref)
即所述校准矩阵K可以表示为：
一种可能的实现方式，根据所述校准矩阵K对所述基站的所有待校准天线的待校准通道进行补偿；
一种可能的实现方式，可以通过校准矩阵K，使得基站的下行信道的射频响应Hd可以表示为补偿后的所述基站的上行信道的射频响应KHu，具体的，可以满足以下公式：
Hd＝KHu，
其中，Hu为所述基站的所有待校准天线的上行信道的射频响应矩阵，在具体实施过程中，所述Hu可以通过终端测量的上行信道质量确定，在此不再赘述。
一种可能的实现方式，根据所述校准系数K'm对所述基站的所述待校准天线的上下行信道的射频响应进行补偿；
一种可能的实现方式，可以通过所述校准系数K'm，确定所述待校准天线的上行信道的射频响应Hum为补偿后的所述待校准天线的下行信道的射频响应K'Hdm，具体的，可以表示为：
Hum＝K'mHdm
其中，Hum为所述待校准天线的上行信道的射频响应，在具体实施过程中，所述Hum可以通过终端测量的上行信道质量确定，在此不再赘述。
一种可能的实现方式，针对所述基站的所有待校准天线中，可以确定校准矩阵K'为：
K'＝Rref/TrefH1/H2diag(yref/y1,yref/y2,...,yref/yN)
即所述校准矩阵K’可以表示为：
一种可能的实现方式，根据所述校准矩阵K'对所述基站的所有待校准天线的待校准通道进行补偿；
一种可能的实现方式，可以通过校准矩阵K'，使得基站的上行信道的射频响应Hu可以表示为补偿后的所述基站的下行信道的射频响应K'Hd，具体的，可以满足以下公式：
Hu＝K'Hd，
其中，Hu为所述基站的所有待校准天线的上行信道的射频响应矩阵，在具体实施过程中，所述Hu可以通过终端测量的上行信道质量确定，在此不再赘述。
如图7所示，本申请实施例提供一种天线校准的装置，包括：
获取单元701，用于获取所述基站的参考天线的耦合器传回的第一下行校准信号；所述第一下行校准信号为所述耦合器从所述参考天线的下行参考通道中获取的；通过所述耦合器从所述参考天线的上行参考通道获取第一上行校准信号；通过待校准天线获取第二下行校准信号；所述第二下行校准信号为所述待校准天线在所述待校准天线的下行待校准通道中接收的所述参考天线发送的所述校准信号的响应信号；获取所述待校准天线发送的第二上行校准信号；所述第二上行校准信号为所述基站的参考天线获取的所述待校准天线在所述待校准天线的上行通道中发送的所述校准信号的响应信号；
处理单元702，用于根据获取的所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号的比值，确定所述参考天线的校准系数；根据所述第二下行校准信号与所述第二上行校准信号的比值，以及所述参考天线的校准系数，确定所述待校准天线的校准系数；根据所述待校准天线的校准系数，对所述待校准天线上下行信道的射频响应进行补偿。
一种可能的实现方式，所述参考天线的校准系数满足以下公式：
其中，Kref为所述参考天线的校准系数，所述基站的参考天线向所述耦合器发送的校准信号为z；所述基站接收到的所述第一下行校准信号为ycal,ref＝H1Trefz；所述参考天线的下行信道的射频响应为Tref；所述第一下行校准信号为所述参考天线的接收端通过与所述耦合器连接的下行校准回路传回的；所述下行校准回路的射频响应为H1；所述第一上行校准信号为yref,cal＝RrefH2z，所述参考天线的上行信道的射频响应为Rref；所述第一上行校准信号为所述参考天线的接收端接收的所述耦合器通过所述参考天线的上行参考通道发送的校准信号；所述校准信号为所述参考天线的发送端通过与所述耦合器连接的上行校准回路发送至所述耦合器的；所述上行校准回路的射频响应为H2。
一种可能的实现方式，所述待校准天线的校准系数满足以下公式：
其中，Km为所述待校准天线的校准系数，所述第二下行校准信号ym为：ym＝Trefgref, mRmz；所述第二上行校准信号yref为yref＝Tmgm,refRrefz；所述gref,m为所述参考天线至所述待校准天线的下行空中信道的射频响应；所述gm,ref为所述待校准天线至所述参考天线的上行空中信道的射频响应；gref,m＝gm,ref。
一种可能的实现方式，所述基站为分布式基站；所述耦合器位于所述基站的RRU。
一种可能的实现方式，所述校准信号为正交导频信号。
本申请实施例还提供了一种计算机装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的所述天线校准方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的所述天线校准方法的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机装置，在具体实施过程中，所述计算机装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述各方面所述的方法。
本申请实施例的又一方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述各方面所述的方法。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
在本申请实施例中，基站根据接收的所述第一下行校准信号的射频响应和所述第一上行校准信号的射频响应的比值，确定参考天线的上行通道和下行通道的校准系数；所述基站通过待校准天线接收参考天线发送的第二下行校准信号；并通过所述参考天线接收所述待校准天线发送的第二上行校准信号；所述基站根据所述待校准天线接收的参考天线发送的第二下行校准信号与所述参考天线接收的所述待校准天线发送的第二上行校准信号的比值，以及所述参考天线的校准系数，确定所述待校准天线的校准系数；根据所述待校准天线的校准系数，对所述待校准天线的上下行信道的射频响应进行补偿。有效解决了现有技术中的天线互易性校准精度低的技术问题，提高了多通道互易性校准精度，并且计算校准系数的复杂度低，容易实现。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种天线校准的方法，其特征在于，包括：
基站获取所述基站的参考天线的耦合器传回的第一下行校准信号；所述第一下行校准信号为所述耦合器从所述参考天线的下行参考通道中获取的；
所述基站通过所述耦合器从所述参考天线的上行参考通道获取第一上行校准信号；
所述基站根据获取的所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号的比值，确定所述参考天线的校准系数；
所述基站通过待校准天线获取第二下行校准信号；所述第二下行校准信号为所述待校准天线在所述待校准天线的下行待校准通道中接收的所述参考天线发送的所述校准信号的响应信号；
所述基站获取所述待校准天线发送的第二上行校准信号；所述第二上行校准信号为所述基站的参考天线获取的所述待校准天线在所述待校准天线的上行通道中发送的所述校准信号的响应信号；
所述基站根据所述第二下行校准信号与所述第二上行校准信号的比值，以及所述参考天线的校准系数，确定所述待校准天线的校准系数；
所述基站根据所述待校准天线的校准系数，对所述待校准天线上行信道或下行信道的射频响应进行补偿。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考天线的校准系数满足以下公式：
其中，Kref为所述参考天线的校准系数，所述基站的参考天线向所述耦合器发送的校准信号为z；所述基站接收到的所述第一下行校准信号为ycal,ref＝H1Trefz；所述参考天线的下行信道的射频响应为Tre f；所述第一下行校准信号为所述参考天线的接收端通过与所述耦合器连接的下行校准回路传回的；所述下行校准回路的射频响应为H1；所述第一上行校准信号为yref,cal＝RrefH2z，所述参考天线的上行信道的射频响应为Rref；所述第一上行校准信号为所述参考天线的接收端接收的所述耦合器通过所述参考天线的上行参考通道发送的校准信号；所述校准信号为所述参考天线的发送端通过与所述耦合器连接的上行校准回路发送至所述耦合器的；所述上行校准回路的射频响应为H2。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待校准天线的校准系数满足以下公式：
其中，Km为所述待校准天线的校准系数，所述第二下行校准信号ym为：ym＝Trefgref,mRmz；所述第二上行校准信号yref为yref＝Tmgm,refRrefz；所述gref,m为所述参考天线至所述待校准天线的下行空中信道的射频响应；所述gm,ref为所述待校准天线至所述参考天线的上行空中信道的射频响应；gref,m＝gm,ref。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站为分布式基站；所述耦合器位于所述基站的射频拉远单元RRU。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校准信号为正交导频信号。
6.一种天线校准的装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取所述基站的参考天线的耦合器传回的第一下行校准信号；所述第一下行校准信号为所述耦合器从所述参考天线的下行参考通道中获取的；通过所述耦合器从所述参考天线的上行参考通道获取第一上行校准信号；通过待校准天线获取第二下行校准信号；所述第二下行校准信号为所述待校准天线在所述待校准天线的下行待校准通道中接收的所述参考天线发送的所述校准信号的响应信号；获取所述待校准天线发送的第二上行校准信号；所述第二上行校准信号为所述基站的参考天线获取的所述待校准天线在所述待校准天线的上行通道中发送的所述校准信号的响应信号；
处理单元，用于根据获取的所述第一下行校准信号和所述第一上行校准信号的比值，确定所述参考天线的校准系数；根据所述第二下行校准信号与所述第二上行校准信号的比值，以及所述参考天线的校准系数，确定所述待校准天线的校准系数；根据所述待校准天线的校准系数，对所述待校准天线上下行信道的射频响应进行补偿。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述参考天线的校准系数满足以下公式：
其中，Kref为所述参考天线的校准系数，所述基站的参考天线向所述耦合器发送的校准信号为z；所述基站接收到的所述第一下行校准信号为ycal,ref＝H1Trefz；所述参考天线的下行信道的射频响应为Tref；所述第一下行校准信号为所述参考天线的接收端通过与所述耦合器连接的下行校准回路传回的；所述下行校准回路的射频响应为H1；所述第一上行校准信号为yref,cal＝RrefH2z，所述参考天线的上行信道的射频响应为Rref；所述第一上行校准信号为所述参考天线的接收端接收的所述耦合器通过所述参考天线的上行参考通道发送的校准信号；所述校准信号为所述参考天线的发送端通过与所述耦合器连接的上行校准回路发送至所述耦合器的；所述上行校准回路的射频响应为H2。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述待校准天线的校准系数满足以下公式：
其中，Km为所述待校准天线的校准系数，所述第二下行校准信号ym为：ym＝Trefgref,mRmz；所述第二上行校准信号yref为yref＝Tmgm,refRrefz；所述gref,m为所述参考天线至所述待校准天线的下行空中信道的射频响应；所述gm,ref为所述待校准天线至所述参考天线的上行空中信道的射频响应；gref,m＝gm,ref。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述基站为分布式基站；所述耦合器位于所述基站的RRU。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述校准信号为正交导频信号。
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