WO2013023535A1

WO2013023535A1 - 天线校准方法和设备

Info

Publication number: WO2013023535A1
Application number: PCT/CN2012/079663
Authority: WO
Inventors: 高秋彬; 彭莹; 孙韶辉
Original assignee: 电信科学技术研究院
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2013-02-21
Also published as: CN102291189A; CN102291189B

Abstract

本发明实施例公开了一种天线校准方法和设备，通过应用本发明实施例的技术方案，由基站向终端设备发送校准导频，以使终端设备根据该校准导频进行天线校准的信道测量和信息反馈，通过这样的处理，使终端设备可以根据符合多天线场景需要的导频信号，配合基站进行天线校准，在上下行互易性不严格成立的情况下，能够准确的实现天线校准。

Description

天线校准方法和设备本申请要求于 2011 年 8 月 12 日提交中国专利局，申请号为 201110231311.5 , 发明名称为 "天线校准方法和设备" 的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种天线校准方法和设备。背景技术

MIMO ( Multiple-Input Multiple-Output, 多输入多输出） ***指在发射端和接收端都装有多根天线的***。 MIMO***在传统的时频处理的基础上增加了空域的处理，可以进一步获得阵列处理增益和分集增益。 MIMO***中，如果发射机能够以某种方式获知信道信息，就可以根据信道特性对发送信号进行优化，以提高接收质量并降低对接收机复杂度的要求。线性预编码 /波束赋形技术就是其中一种优化方法，是对抗衰落信道，降低差错概率，提高***性能的有效手段。

多天线线性预编码 /波束赋形传输技术中，基站到 UE ( User Equipment, 用户设备，即终端设备）的信道信息是影响***性能的一个重要因素。 FDD ( Frequency Division Duplexing, 频分双工）系统中， UE通过上行信道将估计得到的信道信息反馈给基站，占用了大量的上行信道资源，且会引入量化误差等。在 TDD ( Time Division Duplexing, 时分双工） ***中，上行和下行的信号在相同的频段上发送，因此上下行信道的互易性成立。

所谓互易性是指上行信道和下行信道相同。利用上下行信道互易性可以由 UE发送的上行信号估计出上行信道，从而获得下行信道信息，省去了大量的反馈开销。

信道的互易性对空间传播的物理信道成立。信号在基带处理完成后要经过发射电路输送到天线，而从天线接收的信号也要经过接收电路输送到基带。一般来说，发射电路和接收电路是两个不同的电路，因此由发射电路和接收电路引入的时延以及幅度增益并不相同，也就是说收发电路不匹配。发射电路和接收电路的不匹配导致上下行信道互易性并不严格成立。

如果上下行电路不匹配，尤其是时延不同时，则无法保证各天线的信号同相叠加，使得接收信号的信噪比降低，造成性能恶化。

一种抵消上下行电路不匹配造成的影响的方法是进行天线校准：根据 UE上报的信息以或基站测量到的信息计算出校准因子，对由上行信号估计出来的信道进行补偿调整，或者对待发送的数据进行补偿调整。

另一方面，多点协作传输 ( Coordinated Multi-Point, CoMP )技术是地理位置上分离的多个传输点之间的协作。多个传输点是不同小区的基站或者一个小区内部的分离的多个传输点。多点协作传输技术分下行的协作传输和上行的联合接收。下行多点协作传输技术方案主要分为两类：协同调度和联合发送。

协同调度是通过小区之间的时间、频率和空间资源的协调，避免或者降低相互之间的干扰。小区间的干扰是制约小区边缘 UE性能的主要因素，因此协同调度通过降低小区间的干扰，可以提高小区边缘 UE的性能。如图 1所示，通过 3个小区的协同调度，将可能会相互的资源 ), 有效的避免了小区之间的干扰。

联合发送方案中多个小区同时向 UE发送数据，以增强 UE接收信号。如图 2所示，三个小区在相同的资源上向一个 UE发送数据， UE同时接收多个小区的信号。一方面，来自多个小区的有用信号叠加可以提升 UE接收的信号质量，另一方面，降低了 UE受到的干扰，从而提高***性能。

类似于单点（单小区）多天线传输方案，多点协作传输技术是否可以有效实施依赖于发射端所能获得的信道状态信息。发射端获得理想的信道状态信息后，可以用线性预编码（波束赋形 )技术来提高信号质量以及抑制用户彼此之间的干扰。发射端可以通过终端的反馈获得信道状态信息，但是反馈信道会占用宝贵的上行频谱资源，从而降低上行的频谱效率。这点在多点协作传输中尤为明显，参与协作传输的每个小区（传输点）都需要获得到终端的信道状态信息，因此其反馈开销是随着协作点的数目而线性增加的。考虑到具体的传输方案，对信道状态信息要求的精度也可能更高，这就意味着占用更多的上行带宽资源。本已经很紧张的上行传输资源此时更加显得捉襟见肘。同时，因为上行信道的容量受限，反馈的信道状态信息不可避免的存在量化误差。量化误差则会降低多点协作传输的性能。 TDD ***中利用信道互易性获得信道状态信息不会带来额外的反馈开销，且不存在因反馈而引入的量化误差，是十分有竟争力的解决方案。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

利用信道互易性的 CoMP方案同样面临着天线校准的要求，如前所述的终端参与的空中接口校准需要上下行的导频信号。

上行导频信号用 SRS( Sounding Reference Signal,探测参考信号）即可。而下行导频信号有 CSI-RS ( Channel State Information Reference Signal,信道状态信息参考信号 )、 CRS ( Cell- specific Reference Signal, 小区专用参考信号）、 DMRS ( Demodulation Reference Signal, 解调参考信号）和 PRS ( Positioning Reference Signals, 定位参考信号）等可以选择，但是， DM-RS 不是全带宽发送，且经历过预编码，不适合用于校准， CRS在全带宽发送，没有预编码，可以用于校准，但是考虑标准发展的趋势是逐渐弱化 CRS的作用，另外， CRS有可能是天线虚拟化的结果，因此也不适合用 CRS进行校准， CSI-RS的频域密度比较低，难以达到校准所需的信道估计精度， PRS的密度足够高，但是没有区分多天线端口，不适合用于校准测量。

由此，可以看出，在多点协作传输场景下，现有技术对于天线校准并没有合适的解决方案。发明内容

本发明实施例提供一种天线校准方法和设备，解决现有的技术方案中，在上下行互易性并不严格成立的情况下，不能准确实现天线校准的问题。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提供了一种天线校准方法，至少包括以下步骤：

基站向终端设备发送校准导频；

所述基站接收所述终端设备返回的校准参数，所述校准参数为所述终端设备根据所述校准导频所对应范围内的下行信道测量结果所确定的；

所述基站根据所述校准参数和所述终端设备发送的上行导频信号确定校准因子，并根据所述校准因子进行天线校准。另一方面，本发明实施例还提供了一种基站，至少包括：发送模块，用于向终端设备发送校准导频；

接收模块，用于接收所述终端设备返回的校准参数，所述校准参数为所述终端设备根据所述发送模块所发送的校准导频所对应范围内的下行信道测量结果所确定的；

确定模块，用于根据所述接收模块所接收到的校准参数和所述终端设备发送的上行导频信号确定校准因子，并根据所述校准因子进行天线校准。另一方面，本发明实施例还提供了一种天线校准方法，至少包括以下步骤：

终端设备接收基站发送的校准导频；

所述终端设备根据所述校准导频对下行信道进行测量，并根据相应的测量结果确定校准参数；

所述终端设备向所述基站发送所述校准参数和上行导频信号，以使所述基站确定相应的校准因子，并根据校准因子进行天线校准。另一方面，本发明实施例还提供了一种终端设备，至少包括：接收模块，用于接收基站发送的校准导频；

确定模块，用于根据所述接收模块所接收到的校准导频对下行信道进行测量，并根据相应的测量结果确定校准参数；

发送模块，用于向所述基站发送所述校准参数和上行导频信号，以使所述基站确定相应的校准因子，并根据校准因子进行天线校准。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：

通过应用本发明实施例的技术方案，由基站向终端设备发送校准导频，以使终端设备根据该校准导频进行天线校准的信道测量和信息反馈，通过这样的处理，使终端设备可以根据符合多天线场景需要的导频信号，配合基站进行天线校准，即使在上下行互易性不严格成立的情况下，也能够准确的实现天线校准。附图说明

图 1为现有技术中的协同调度方案的场景示意图；

图 2为现有技术中的联合发送方案的实施场景示意图；图 3为本发明实施例所提出的一种天线校准方法的流程示意图；图 4 为本发明实施例所提出的一种具体场景中的天线校准方法的流程示意图；

图 5为本发明实施例所提出的一种校准导频的示意图；图 6 为本发明实施例所提出的一种具体场景中的天线校准方法的流程示意图；

图 7 为本发明实施例所提出的一种具体场景中的天线校准方法的流程示意图；

图 8 为本发明实施例所提出的一种具体场景中的天线校准方法的流程示意图；图 9 为本发明实施例所提出的一种具体场景中的天线校准方法的流程示意图；

图 10为本发明实施例提出的一种基站的结构示意图；

图 11为本发明实施例提出的一种终端设备的结构示意图。具体实施方式

如背景技术所述，多天线技术已经成为下一代无线通信***的关键技术之一，多天线技术中的线性预编码 /波束赋形技术是对抗衰落信道，降低差错概率，提高***性能的有效手段。

TDD***利用上下行信道的互易性，根据基站估计出的 UE到基站的上行信道信息可以得到基站到 UE的下行信道信息，从而计算出预编码矩阵 /波束赋形权值。然而，实际***中上下行互易性并不严格成立，这影响了天线间准的实现。

为了克服这样的缺陷，本发明实施例提出了一种天线校准方法，由终端设备根据基站发送的专用的校准导频进行相应的信道测量和信息反馈，然后基站据此进行天线校准，由此，保证了多天线场景下天线校准的顺利实现。

如图 3所示，为本发明实施例所提出的一种天线校准方法的流程示意图，该方法具体包括以下步骤：

步骤 S301、基站向终端设备发送校准导频。

在本步骤之前，还包括参与校准的终端设备的选择过程，具体说明如下：

首先，所述基站接收所述终端设备上报的自身的能力信息，当然，在实际的处理过程中，基站可以接收到多个终端设备的能力信息上报，并根据这些信息选择参与校准的终端设备。

当所述基站根据接收到的各终端设备的能力信息，确定所述终端设备参与校准时，基站向被选中参与校准的终端设备发送确认所述终端设备参与校准的通知消息。

另一方面，为了使终端设备能够顺利接收到基站所发送的校准导频，在基站发送校准导频之前，基站可以通过以下方式通知终端设备校准导频的位置信息：

方式一、所述基站将所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息发送给所述终端设备。

在实际的应用场景中，对于此种方式，校准导频所对应的频域信息可以是由基站通过高层信令半静态，或通过物理层控制信令动态对所述终端设备进行配置的。

而校准导频所对应的子帧信息则可以是由基站通过高层信令半静态，或通过物理层控制信令动态对所述终端设备配置的，所配置的具体的子帧信息的内容可以是相应的周期和子帧偏移量。

方式二、所述基站与所述终端设备预先约定所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息。

在实际的应用场景中，对于此种方式，校准导频所对应的频域信息可以是直接在所述基站和所述终端设备中预先约定校准导频所在的固定频域范围的信息。

而校准导频所对应的子帧信息则可以是通过在所述基站和所述终端设备中预先约定周期和子帧偏移量来实现，基站和终端设备都可以才艮据所述周期和子帧偏移量确定所述校准导频所对应的子帧信息。

需要进一步指出的是，无论采用上述的哪种方式，频域信息和子帧信息均是校准导频位置信息的一种具体指示方式，两者可以单独使用，也可以组合使用，例如基站可以在特定子帧的特定频域范围内发送校准导频，终端设备则在相应的范围内进行校准导频的接收。在实际的应用场景中，具体采用上述的哪种方式表示校准导频的位置信息，以及具体通过哪种方式将具体的校准导频的位置信息通知给终端设备，均可以根据实际需要进行设置，这样的变化并不影响本发明的保护范围。送相应的校准导频之前，基站可以先通知所述终端设备需要校准的天线数量，以及校准导频的图样。

在具体的实施场景中，基站向终端设备发送校准导频的发送密度高于 CRS和 CSI-RS的发送密度。

当所述校准导频对应多个天线时，所述多个天线，具体为对应同一个传输点（具体可以为基站）的多个天线，或分别对应多个传输点 (具体可以为基站）的多个天线。

步骤 S302、所述基站接收所述终端设备返回的校准参数，所述校准参数为所述终端设备根据所述校准导频所对应范围内的下行信道测量结果所确定的。

步骤 S303、所述基站根据所述校准参数和所述终端设备发送的上行导频信号确定校准因子，并根据所述校准因子进行天线校准。相对应的，在终端设备侧，则是接收基站发送的校准导频，并根据相应的校准导频进行下行信道的测量，然后，将根据相应的测量结果所确定的校准参数反馈给基站，并根据基站的指示发送上行导频信号，使基站据此确定相应的校准因子，实现天线的校准，具体的校准导频的传输方式参见上述说明，与之相类似，在此，不再重复说明。

需要指出的是，终端设备所确定的校准参数可以是信道系数的量化值，也可以是由信道计算出来的其它参数，这样的变化并不影响本发明的保护范围、与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：通过应用本发明实施例的技术方案，由基站向终端设备发送校准导频，以使终端设备根据该校准导频进行天线校准的信道测量和信息反馈，通过这样的处理，使终端设备可以根据符合多天线场景需要的导频信号，配合基站进行天线校准，即使在上下行互易性不严格成立的情况下，也能够准确的实现天线校准。下面，结合具体的应用场景，对本发明实施例所提出的技术方案进行说明。

本发明实施例提出了一种天线校准方法，根据基站发送给终端设备的 UE-specific 的校准导频，终端设备进行相应的信道测量及信息反馈，使基站可以据此确定相应的校准因子，对天线进行校准，实现了多天线场景下的天线校准，在上下行信道互易性不严格成立的情况下，可以实现天线的校准。

参照前述的方式一和方式二，本发明实施例分别通过以下的实施例来具体说明分别采用方式一和方式二的应用场景下的天线校准处理流程。

如图 4所示，为本发明实施例所提出的一种具体应用场景下的天线校准方法的流程示意图。

在本实施例中，采用方式一，即基站向终端设备直接发送通知消息的方式进行校准导频的位置信息的通知，为了方便说明，本实施例中采用频域信息作为校准导频的位置信息，具体处理过程如下：

步骤 S401、各 UE向基站上报自身的能力信息。

即各 UE需要上报是否支持校准所需的测量和反馈。

步骤 S402、基站根据接收到的各 UE的能力信息，选择参与天线校准的 UE, 并通知该 UE参与天线校准。在具体的实施场景中，基站选择的 UE可以是信道质量好且移动速度低的终端。

在本实施例中，选择 UE1参与天线校准，以下各步骤的 UE均指 UE1 , 不再重复说明。

步骤 S403、基站通知该 UE在一定的频域范围内测量下行信道，该频域范围内存在基站发送的专门用于校准测量的导频。

在具体的实施场景中，基站通过高层信令半静态配置该频域范围，或者通过物理层控制信令动态指示该频域范围，或者 UE在预先约定好的固定频域范围内测量下行信道，该频域范围内存在基站发送的专门用于校准测量的导频。

在本实施例中，本步骤中以基站直接向参与校准的 UE发送频域信息的方式为例，进行相应的说明。

基站所发送的频域信息可以与通知该 UE参与校准的消息合并为一条消息进行发送，也可以在通知该 UE参与校准的消息发送之前或之后，以单独的消息的形式发送给 UE, 具体发送方式的变化并不影响本发明的保护范围。

在本步骤中，通知该 UE参与校准的消息与频域信息分别通过步骤 S402和步骤 S403发送。

需要进一步指出的是，在具体的实施场景中，基站还需要通知 UE 需要校准的天线数目，以及每根天线的校准导频在前述的步骤 S403 中所确定的资源范围内所占用的 RE, 即校准导频的图样，以便 UE 可以准确的根据校准导频进行相应的信道测量。

步骤 S404、基站在相应的频域范围内向 UE发送校准导频。

在具体的实施场景中，校准导频可以用比 CRS以及 CSI-RS等更高的密度发送，以保证信道估计的质量。如图 5所示为 1个 PRB内四根天线的校准导频示意图，每根天线的校准导频占用 4个 RE, 四根天线的导频占用不同的 RE。每根天线在其他天线发送校准导频的 RE上不发送任何信号。

校准导频的多根天线可以是同一个传输点（基站）的天线，也可以是来自不同传输点的天线。例如，图 5所示的 4根天线，可以是一个基站的 4根天线，或者分别是两个 2天线基站的天线。终端在进行测量时可以不区分每根天线分别来自哪个传输点。

步骤 S405、 UE在相应的频域范围内接收校准导频，并对下行信道进行测量。

步骤 S406、 UE根据测量出的信道信息计算校准参数并通过上行信道反馈到基站。

在实际应用中，校准参数可以是信道系数的量化值，或者由信道计算出来的其他参数。频信号计算校准因子，并进行校准。如图 6所示，为本发明实施例所提出的一种具体应用场景下的天线校准方法的流程示意图。

在本实施例中，采用方式一，即基站向终端设备直接发送通知消息的方式进行校准导频的位置信息的通知，为了方便说明，本实施例中采用子帧信息作为校准导频的位置信息，具体处理过程如下：步骤 S601、各 UE向基站上报自身的能力信息。

即各 UE需要上报是否支持校准所需的测量和反馈。

步骤 S602、基站根据接收到的各 UE的能力信息，选择参与天线校准的 UE, 并通知该 UE参与天线校准。

在具体的实施场景中，基站选择的 UE可以是信道质量好且移动速度低的终端。

步骤 S603、基站通知该 UE在一定的子帧范围内测量下行信道，该子帧范围内存在基站发送的专门用于校准测量的导频。

在具体的实施场景中，基站通过高层信令半静态配置该子帧范围，或者通过物理层控制信令动态指示该子帧范围，或者 UE在预先约定好的固定子帧范围内测量下行信道，该子帧范围内存在基站发送的专门用于校准测量的导频。

在本实施例中，本步骤中以基站直接向参与校准的 UE发送子帧信息的方式为例，进行相应的说明。而子帧信息的具体形式可以是基站向 UE发送周期和子帧偏移量， UE可以据此确定相应的子帧信息。

基站所发送的子帧信息可以与通知该 UE参与校准的消息合并为一条消息进行发送，也可以在通知该 UE参与校准的消息发送之前或之后，以单独的消息的形式发送给 UE, 具体发送方式的变化并不影响本发明的保护范围。

在本步骤中，通知该 UE参与校准的消息与子帧信息分别通过步骤 S602和步骤 S603发送。

需要进一步指出的是，在具体的实施场景中，基站还需要通知 UE 需要校准的天线数目，以及每根天线的校准导频在前述的步骤 S603 中所确定的资源范围内所占用的 RE, 即校准导频的图样，以便 UE 可以准确的根据校准导频进行相应的信道测量。

步骤 S604、基站在相应的子帧上向 UE发送校准导频。

在具体的实施场景中，校准导频可以用比 CRS以及 CSI-RS等更高的密度发送，以保证信道估计的质量。具体的传输示例同样如图 5所示，在此不再重复说明。

步骤 S605、 UE在相应的子帧范围内接收校准导频，并对下行信道进行测量。

步骤 S606、 UE根据测量出的信道信息计算校准参数并通过上行信道反馈到基站。

在实际应用中，校准参数可以是信道系数的量化值，或者由信道计算出来的其他参数。频信号计算校准因子，并进行校准。如图 7所示，为本发明实施例所提出的一种具体应用场景下的天线校准方法的流程示意图。

在本实施例中，采用方式二，即基站与 UE预先约定校准导频的位置信息，为了方便说明，本实施例中采用频域信息作为校准导频的位置信息，具体处理过程如下：

步骤 S701、基站和各 UE预先约定频域信息。

步骤 S702、各 UE向基站上报自身的能力信息。

即各 UE需要上报是否支持校准所需的测量和反馈。

步骤 S703、基站根据接收到的各 UE的能力信息，选择参与天线校准的 UE, 并通知该 UE参与天线校准。

步骤 S704、 UE根据预设频域信息确定校准导频的位置信息。需要进一步指出的是，在具体的实施场景中，基站可以通知 UE 需要校准的天线数目，以及每根天线的校准导频在预设的频域信息所对应的资源范围内所占用的 RE, 即校准导频的图样，以便 UE可以准确的根据校准导频进行相应的信道测量。

步骤 S705、基站在相应的频域范围内向 UE发送校准导频。在具体的实施场景中，校准导频可以用比 CRS以及 CSI-RS等更高的密度发送，以保证信道估计的质量。校准导频的多根天线可以是同一个传输点（基站）的天线，也可以是来自不同传输点的天线。

具体的传输示例同样如图 5所示，在此不再重复说明。

步骤 S706、终端设备在相应的频域范围上接收校准导频，并对下行信道进行测量。

步骤 S707、终端设备根据测量出的信道信息计算校准参数并通过上行信道反馈到基站。

在实际应用中，校准参数可以是信道系数的量化值，或者由信道计算出来的其他参数。行导频信号计算校准因子，并进行校准。如图 8所示，为本发明实施例所提出的一种具体应用场景下的天线校准方法的流程示意图。

在本实施例中，采用方式二，即基站与 UE预先约定校准导频的位置信息，为了方便说明，本实施例中采用子帧信息作为校准导频的位置信息，具体处理过程如下：

步骤 S801、基站和各 UE预先约定校准导频的位置信息。

步骤 S802、各 UE向基站上报自身的能力信息。

即各 UE需要上报是否支持校准所需的测量和反馈。

步骤 S803、基站根据接收到的各 UE的能力信息，选择参与天线校准的 UE, 并通知该 UE参与天线校准。

在具体的实施场景中，基站选择的 UE 可以是信道质量好且移动速度低的终端。

在本实施例中，由于校准导频的位置信息实际为子帧信息，子帧信息可以以周期 +子帧偏移的方式确定，在实际的应用场景中，校准导频的位置信息可以预先约定采用子帧信息来确定，但具体的周期和子帧偏移量可以由基站配置给终端设备。

例如周期为。^d , 子帧偏移为 ^S。^，则在子帧 S 内存在校准导频的条件为（^S ) mod 。

当然，子帧信息也可以通过物理层信令动态指示，具体参照前述的步骤 S403中的方式，在本实施例中不再另行说明。

而另一方面，前述的频域信息也可以采用本步骤类似的方法预先在基站和 UE中预先约定，这样的变化同样可以应用本实施例中的方案来处理，同样属于本发明的保护范围。

步骤 S804、 UE根据预设信息确定校准导频的位置信息。

需要进一步指出的是，在具体的实施场景中，基站可以通知 UE 需要校准的天线数目，以及每根天线的校准导频在预设的子帧信息所对应的资源范围内所占用的 RE, 即校准导频的图样，以便 UE可以准确的根据校准导频进行相应的信道测量。

步骤 S805、基站在相应的子帧上向 UE发送校准导频。

在具体的实施场景中，校准导频可以用比 CRS以及 CSI-RS等更高的密度发送，以保证信道估计的质量。校准导频的多根天线可以是同一个传输点（基站）的天线，也可以是来自不同传输点的天线。具体的传输示例同样如图 5所示，在此不再重复说明。

步骤 S806、终端设备在相应的子帧上接收校准导频，并对下行信道进行测量。

步骤 S807、终端设备根据测量出的信道信息计算校准参数并通过上行信道反馈到基站。

在实际应用中，校准参数可以是信道系数的量化值，或者由信道计算出来的其他参数。行导频信号计算校准因子，并进行校准。需要进一步指出的是，上述的频域信息和子帧信息也可以结合起来作为校准导频的位置信息，即在特定子帧的特定频域范围内存在校准导频，而具体的频域信息和子帧信息的发送方式可以相同也可以不同，例如：

1、基站高层信令配置频域信息和子帧信息。

2、基站高层信令配置频域信息，而采用物理层控制信令动态指示子帧信息。

3、物理层信令动态指示频域信息和子帧信息。

具体的发送方式还有其他的组合方式，以上三种组合方式只是本发明实施例给出的优选示例，具体组合方式的变化并不会影响本发明的保护范围。如图 9所示，为本发明实施例所提出的一种具体应用场景下的天线校准方法的流程示意图。

在本实施例中，采用方式一，即基站向终端设备直接发送通知消息的方式进行校准导频的位置信息的通知，本实施例中基站向终端发送频域信息和子帧信息作为校准导频的位置信息，具体处理过程如下：

步骤 S901、各 UE向基站上报自身的能力信息。

即各 UE需要上报是否支持校准所需的测量和反馈。

步骤 S902、基站根据接收到的各 UE的能力信息，选择参与天线校准的 UE, 并通知该 UE参与天线校准。

步骤 S903、基站通知该 UE在一定的时频范围内（一定子帧范围内的一定频域内）测量下行信道，该时频范围内的存在基站发送的专门用于校准测量的导频。

在具体的实施场景中，基站通过高层信令配置频域信息和子帧信息，或者基站通过高层信令配置频域信息，而采用物理层控制信令动态指示子帧信息，或者基站通过物理层信令动态指示频域信息和子帧信息。

子帧信息的具体形式可以是基站向 UE发送周期和子帧偏移量， UE可以据此确定相应的子帧信息。子帧信息的可以由物理层控制信令所在的子帧计算得到，如物理层控制信令在第 n个子帧发送，则相应的子帧信息可以确定为第 n+k个子帧，其中 k是预先约定好的参数，或者是基站通知给终端的参数。

子帧信息可以与频域信息可以在一条消息内发送，也可以放在单独的消息内各自发送。

基站所发送的子帧信息与频域信息可以与通知该 UE参与校准的消息合并为一条消息进行发送，也可以在通知该 UE参与校准的消息发送之前或之后，以单独的消息的形式发送给 UE, 具体发送方式的变化并不影响本发明的保护范围。

需要进一步指出的是，在具体的实施场景中，基站还需要通知 UE 需要校准的天线数目，以及每根天线的校准导频在前述的步骤 903中所确定的资源范围内所占用的 RE, 即校准导频的图样，以便 UE可以准确的根据校准导频进行相应的信道测量。

步骤 S904、基站在相应的子帧范围内的相应的频域内向 UE发送校准导频。

在具体的实施场景中，校准导频可以用比 CRS以及 CSI-RS等更高的密度发送，以保证信道估计的质量。

具体的传输示例同样如图 5所示，在此不再重复说明。

步骤 S905、 UE在相应的子帧范围内的相应频域内接收校准导频，并对下行信道进行测量。

步骤 S906、 UE根据测量出的信道信息计算校准参数并通过上行信道反馈到基站。

在实际应用中，校准参数可以是信道系数的量化值，或者由信道计算出来的其他参数。频信号计算校准因子，并进行校准。无论采用上述的哪种方式， UE在接收到相应的校准导频的位置信息后，在相应的范围内估计下行信道，具体的实现方式可以参照前述实施例的说明，在此不再重复叙述，这样的位置信息具体类型的变化并不会影响本发明的保护范围。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：通过应用本发明实施例的技术方案，由基站向终端设备发送校准导频，以使终端设备根据该校准导频进行天线校准的信道测量和信息反馈，通过这样的处理，使终端设备可以根据符合多天线场景需要的导频信号，配合基站进行天线校准，即使在上下行互易性不严格成立的情况下，也能够准确的实现天线校准。为了实现本发明实施例的技术方案，本发明实施例还提供了一种基站，其结构示意图如图 10所示，至少包括：

发送模块 101 , 用于向终端设备发送校准导频；

接收模块 102, 用于接收所述终端设备返回的校准参数，所述校准参数为所述终端设备根据所述发送模块 101 所发送的校准导频所对应范围内的下行信道测量结果所确定的；

确定模块 103, 用于根据所述接收模块 102所接收到的校准参数和所述终端设备发送的上行导频信号确定校准因子，并根据所述校准因子进行天线校准。

具体的，

所述接收模块 102, 还用于在所述发送模块 101 向终端设备发送校准导频之前，接收所述终端设备上报的自身的能力信息；

所述发送模块 101 , 还用于根据所述接收模块 102所接收到的各终端设备的能力信息，确定所述终端设备参与校准，并向所述终端设备发送相应的通知消息。

其中，所述发送模块 101 , 还用于通过以下方式将所述校准导频的位置信息通知给所述终端设备：

将所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息发送给所述终端设备；或，

所述基站与所述终端设备预先约定所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息，并在确定所述终端设备参与校准时，通知所述终端设备在预先约定的所述频域信息和 /或子帧信息所对应的范围内接收所述校准导频。

进一步的，所述发送模块 101 , 具体用于：

通过高层信令半静态，或通过物理层控制信令动态对所述终端设备配置所述校准导频所对应的频域信息；和 /或，

通过物理层控制信令动态对所述终端设备配置所述校准导频所对应的子帧信息。

在实际的应用场景中，所述发送模块 101 , 具体用于：

在所述基站和所述终端设备中预先约定所述校准导频所在的固定频域范围的信息的情况下，如果确定所述终端设备参与校准，则通知所述终端设备在预先约定的所述频域信息所对应的范围内接收所述校准导频；和 /或，

在所述基站和所述终端设备中预先约定周期和子帧偏移量的情况下，如果确定所述终端设备参与校准，则通知所述终端设备根据所述周期和子帧偏移量确定所述校准导频所对应的子帧信息，并在所述子帧信息所对应的范围内接收所述校准导频。

进一步的，所述发送模块 101 , 还用于在向终端设备发送校准导频之前，通知所述终端设备需要校准的天线数量，以及校准导频的图样。进一步的，本发明实施例还提出了一种终端设备，其结构示意图如图 11所示，至少包括：

接收模块 111 , 用于接收基站发送的校准导频；

确定模块 112,用于根据所述接收模块 111所接收到的校准导频对下行信道进行测量，并根据相应的测量结果确定校准参数；发送模块 113 , 用于向所述基站发送所述校准参数和上行导频信号，以使所述基站确定相应的校准因子，并根据校准因子进行天线校准。

其中，所述发送模块 113,还用于在所述接收模块 111接收基站发送的校准导频之前，向所述基站上报的所述终端设备的能力信息；所述接收模块 111 ,还用于接收所述基站发送的确认所述终端设备参与校准的通知消息。

另一方面，所述接收模块 111 ,具体用于通过以下方式确定所述基站所发送的校准导频的位置信息：

接收所述基站发送的所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息；或,

所述基站与所述终端设备预先约定所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息，并在所述基站确定所述终端设备参与校准时，接收所述基站发送的在预先约定的所述频域信息和 /或子帧信息所对应的范围内接收所述校准导频的通知消息。

具体的，所述接收模块 111 , 具体用于：

接收所述基站通过高层信令半静态，或通过物理层控制信令动态配置的所述校准导频所对应的频域信息；和 /或，

接收所述基站物理层控制信令动态配置的所述校准导频所对应的子帧信息。

另一方面，所述接收模块 111 , 具体用于：

在所述基站和所述终端设备中预先约定所述校准导频所在的固定频域范围的信息的情况下，接收所述基站发送的在预先约定的所述频域信息所对应的范围内接收所述校准导频的通知消息；和 /或，

在所述基站和所述终端设备中预先约定周期和子帧偏移量的情况下，接收所述基站发送的根据所述周期和子帧偏移量确定所述校准导频所对应的子帧信息，并在所述子帧信息所对应的范围内接收所述校准导频的通知消息。

在实际的应用场景中，

所述接收模块 111 , 还用于在接收所述基站发送的校准导频之前，根据所接收到的所述基站发送的消息，确定需要校准的天线数量，以及校准导频的图样。

需要进一步指出的是，所述确定模块 112, 具体用于：

根据所述测量结果所对应的信道系数的量化值，确定所述校准参数；或，

将根据所述测量结果所得到的其他参数，确定所述校准参数。与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：通过应用本发明实施例的技术方案，由基站向终端设备发送校准导频，以使终端设备根据该校准导频进行天线校准的信道测量和信息反馈，通过这样的处理，使终端设备可以根据符合多天线场景需要的导频信号，配合基站进行天线校准，即使在上下行互易性不严格成立的情况下，也能够准确的实现天线校准。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是 CD-ROM, U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或网络侧设备等）执行本发明实施例各个实施场景所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实施例所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明实施例的业务限制范围。

Claims

权利要求

1、一种天线校准方法，其特征在于，至少包括以下步骤：基站向终端设备发送校准导频；

所述基站根据所述校准参数和所述终端设备发送的上行导频信号确定校准因子，并根据所述校准因子进行天线校准。

2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述基站向终端设备发送校准导频之前，还包括：

所述基站接收所述终端设备上报的自身的能力信息；

所述基站根据接收到的各终端设备的能力信息，确定所述终端设知消息。

3、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述校准导频的位置信息具体通过以下方式通知所述终端设备：

所述基站将所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息发送给所述终端设备；或，

所述基站与所述终端设备预先约定所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息，并在所述基站确定所述终端设备参与校准时，通知所述终端设备在预先约定的所述频域信息和 /或子帧信息所对应的范围内接收所述校准导频。

4、如权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述基站将所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息发送给所述终端设备，具体包括：

所述基站通过高层信令半静态，或通过物理层控制信令动态对所述终端设备配置所述校准导频所对应的频域信息；和 /或，

所述基站通过物理层控制信令动态对所述终端设备配置所述校准导频所对应的子帧信息。

5、如权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述基站通过物理层控制信令动态对所述终端设备配置所述校准导频所对应的子帧信息，具体为：

所述基站向所述终端设备发送周期和子帧偏移量，以使所述终端设备根据所述周期和子帧偏移量确定所述校准导频所对应的子帧信

6、如权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述基站与所述终端设备预先约定所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息，具体包括：

所述基站和所述终端设备中预先约定所述校准导频所在的固定频域范围的信息；和 /或，

所述基站和所述终端设备中预先约定周期和子帧偏移量，在所述基站确定所述终端设备参与校准后，所述基站通知所述终端设备根据所述周期和子帧偏移量确定所述校准导频所对应的子帧信息。

7、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述基站向终端设备发送校准导频之前，还包括：

所述基站通知所述终端设备需要校准的天线数量，以及校准导频的图样。

8、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，当所述校准导频对应多个天线时，所述多个天线，具体为：

对应同一个基站的多个天线；或，

分别对应多个基站的多个天线。

9、一种基站，其特征在于，至少包括：

发送模块，用于向终端设备发送校准导频；

接收模块，用于接收所述终端设备返回的校准参数，所述校准参数为所述终端设备根据所述发送模块所发送的校准导频所对应范围内的下行信道测量结果所确定的；确定模块，用于根据所述接收模块所接收到的校准参数和所述终端设备发送的上行导频信号确定校准因子，并根据所述校准因子进行天线校准。

10、如权利要求 9所述的基站，其特征在于，

所述接收模块，还用于在所述发送模块向终端设备发送校准导频之前，接收所述终端设备上报的自身的能力信息；

所述发送模块，还用于根据所述接收模块所接收到的各终端设备的能力信息，确定所述终端设备参与校准，并向所述终端设备发送相应的通知消息。

11、如权利要求 9所述的基站，其特征在于，所述发送模块，还用于通过以下方式将所述校准导频的位置信息通知给所述终端设备：将所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息发送给所述终端设备；或，

12、如权利要求 11所述的基站，其特征在于，所述发送模块，具体用于：

13、如权利要求 11所述的基站，其特征在于，所述发送模块，具体用于：

在所述基站和所述终端设备中预先约定所述校准导频所在的固定频域范围的信息的情况下，如果确定所述终端设备参与校准，则通知所述终端设备在预先约定的所述频域信息所对应的范围内接收所述校准导频；和 /或，在所述基站和所述终端设备中预先约定周期和子帧偏移量的情况下，如果确定所述终端设备参与校准，则通知所述终端设备根据所述周期和子帧偏移量确定所述校准导频所对应的子帧信息，并在所述子帧信息所对应的范围内接收所述校准导频。

14、如权利要求 9所述的基站，其特征在于，所述发送模块，还用于：

在向终端设备发送校准导频之前，通知所述终端设备需要校准的天线数量，以及校准导频的图样。

15、一种天线校准方法，其特征在于，至少包括以下步骤：终端设备接收基站发送的校准导频；

所述终端设备向所述基站发送所述校准参数和上行导频信号，以使所述基站确定相应的校准因子，并根据校准因子进行天线校准。

16、如权利要求 15所述的方法，其特征在于，所述终端设备接收基站发送的校准导频之前，还包括：

所述终端设备向所述基站上报的自身的能力信息；

所述终端设备接收所述基站发送的确认自身参与校准的通知消

17、如权利要求 15所述的方法，其特征在于，所述终端设备通过以下方式确定所述基站所发送的校准导频的位置信息：

所述终端设备接收所述基站发送的所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息；或，

所述基站与所述终端设备预先约定所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息，并在所述基站确定所述终端设备参与校准时，所述终端设备接收所述基站发送的在预先约定的所述频域信息和 /或子帧信息所对应的范围内接收所述校准导频的通知消息。

18、如权利要求 17所述的方法，其特征在于，所述终端设备接收所述基站发送的所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息，具体包括：

所述终端设备接收所述基站通过高层信令半静态，或通过物理层控制信令动态配置的所述校准导频所对应的频域信息；和 /或，

所述终端设备接收所述基站物理层控制信令动态配置的所述校准导频所对应的子帧信息。

19、如权利要求 18所述的方法，其特征在于，所述终端设备接收所述基站物理层控制信令动态配置的所述校准导频所对应的子帧信息，具体为：

所述终端设备接收所述基站发送的周期和子帧偏移量，并根据所述周期和子帧偏移量确定所述校准导频所对应的子帧信息。

20、如权利要求 17所述的方法，其特征在于，所述基站与所述终端设备预先约定所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息，具体包括：

所述基站和所述终端设备中预先约定周期和子帧偏移量，在所述基站确定所述终端设备参与校准后，所述终端设备接收所述基站发送的根据所述周期和子帧偏移量确定所述校准导频所对应的子帧信息的通知消息。

21、如权利要求 15所述的方法，其特征在于，所述终端设备接收基站发送的校准导频之前，还包括：

所述终端设备根据所述基站发送的消息，确定需要校准的天线数量，以及校准导频的图样。

22、如权利要求 15所述的方法，其特征在于，当所述校准导频对应多个天线时，所述多个天线，具体为：

对应同一个基站的多个天线；或，

分别对应多个基站的多个天线。

23、如权利要求 15所述的方法，其特征在于，所述根据相应的测量结果确定校准参数，具体为：

所述终端设备根据所述测量结果所对应的信道系数的量化值，确定所述校准参数；或，

所述终端设备将根据所述测量结果所得到的其他参数，确定所述校准参数。

24、一种终端设备，其特征在于，至少包括：

接收模块，用于接收基站发送的校准导频；

25、如权利要求 24所述的终端设备，其特征在于，

所述发送模块，还用于在所述接收模块接收基站发送的校准导频之前，向所述基站上报的所述终端设备的能力信息；

所述接收模块，还用于接收所述基站发送的确认所述终端设备参与校准的通知消息。

26、如权利要求 24所述的终端设备，其特征在于，所述接收模块，具体用于通过以下方式确定所述基站所发送的校准导频的位置信接收所述基站发送的所述校准导频所对应的频域信息和 /或子帧信息；或,

27、如权利要求 26所述的终端设备，其特征在于，所述接收模块，具体用于：

28、如权利要求 26所述的终端设备，其特征在于，所述接收模块，具体用于：

在所述基站和所述终端设备中预先约定所述校准导频所在的固定频域范围的信息的情况下，接收所述基站发送的在预先约定的所述频域信息所对应的范围内接收所述校准导频的通知消息；和 /或，在所述基站和所述终端设备中预先约定周期和子帧偏移量的情况下，接收所述基站发送的根据所述周期和子帧偏移量确定所述校准导频所对应的子帧信息，并在所述子帧信息所对应的范围内接收所述校准导频的通知消息。

29、如权利要求 24所述的终端设备，其特征在于，

所述接收模块，还用于在接收所述基站发送的校准导频之前，根据所接收到的所述基站发送的消息，确定需要校准的天线数量，以及校准导频的图样。

30、如权利要求 24所述的终端设备，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

将根据所述测量结果所得到的其他参数，确定所述校准参数。