专利名称：一种基于tdd多点协作传输的天线校正方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及多点协作(Coordinated Multi-Point,CoMP)传输技术，尤其涉及一种基于时分双工(Time Division Duplexing, TDD)多点协作传输的天线校正方法及系统。
背景技术：
LTE-A是由国际标准组织第三代伙伴计划(3rd Generation PartnershipProject,3GPP)开发、制订的最新一代无线通信标准，是LTE(Long TermEvolution)系列通信标准的进一步发展和演进。CoMP是LTE-A中拟采用的一项重要技术，该项技术通过采用多个节点进行协作发射/接收，可以实现多种不同技术指标的改进， 如提高峰值传输速率、增强小区边缘的覆盖等，CoMP小区内各天线对UE传输情况如图1所示，CoMP最常用工作模式如下当用户设备(User Equipment,UE)处于小区中心区域时，相邻小区干扰很小，信道条件较好，在这种情况下，CoMP可以工作在协作传输模式中，以便使 UE获得最高的数据传输速率。在此种模式下，协作集中的多个发射节点同时向终端传输独立数据流，因此是一种多节点的空分复用模式。与单节点的空分复用相比，多节点协作传输的空分复用由于信道的独立性更好，因此可以获得更好的复用效果。在传统的非协作传输场景中，当UE位于小区边缘时，UE的接收效果很差，这是由以下两个原因造成的第一，本小区的发射信号在经历了长距离的衰落后，在不进行特殊的功率控制的情况下，其强度较弱，与相邻小区的信号强度相当；第二，在传统的非协作模式下，UE收到临近小区的信号干扰(LTE-A中在小区间的频率复用因子为1)。在上述情况下， 如果采用CoMP传输的网络波束形成(Beam forming, BF)模式，不但可以避免相邻小区的干扰，而且还可以变废为宝，增强小区边缘的信号覆盖。在此过程中，UE需要及时向E-NodeB进行信息反馈，这是因为，只有在充分、及时的信息反馈前提下，协作集中的各个节点才可以在相互交流信息的情况下调整、选择最适当的工作方式，为此，3GPP中对UE的信息反馈模式进行了充分的研究，主要有以下三种方式1)显式反馈此时UE反馈的是观测到的信道，不进过任何变换和处理。2)隐式反馈此时UE反馈的是信道质量指示符(Channel Quality Indicator, CQI)或预编码矩阵指示符(Precoding Matrix Indicator, PMI)或信道秩指示符(Ranldndicator，RI)。3)利用UE发射的探测参考信号(Sounding Reference Signal, SRS)反馈这种反馈是通过上下行的SRS信号，由基站(E-NodeB)来估计下行信道。工作在 TDD模式下的系统可以采用这种形式的反馈。与第一种反馈方式和第二种反馈方式相比，第三种反馈方式充分利用了 TDD系统物理信道的电磁互易性，反馈精度高，所需的附加资源少，因此是TDD系统中最理想的一种反馈方式。
但是，由于TDD系统仅仅是物理信道具有互易性，受到温度、路径损耗等众多因素的影响，各个天线对应的射频链路增益的幅度/相位会出现错位，造成上下行射频链路和天线的增益不同，在这种情况下，整个信号流经的通道整体上并不具有互易性。因此，如果不对射频链路和天线增益进行校正和补偿，TDD系统也无法直接使用SRS方式的反馈。而现有的校正方法主要针对一个天线对应的射频链路上下行之间的增益校正问题或同一个阵列天线各个独立阵元之间的增益校正问题，尚未有应用于TDD多点协作传输中的多个天线对应的射频链路上下行校正的相关技术。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于TDD多点协作传输的天线校正方法及系统，能够实现对TDD多点协作传输中多个天线的校正，从而保证SRS反馈的有效性、 提高反馈精度、节省附加资源。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种基于时分双工TDD多点协作传输的天线校正方法，包括a、TDD多点协作传输过程中，小区所属的基站判定需要对所述小区的多个天线进行校正，则所述基站从所述小区的多个天线中选择一参考天线；b、所述基站根据所述参考天线对应的射频链路的增益和/或相位对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整，所述待调整天线为小区天线中除参考天线之外的其他天线中的一个或多个。所述步骤b之后还包括C、所述基站通知用户设备进入天线校正模式；d、所述用户设备进入天线校正模式，测量待调整天线对应的射频链路的增益和/ 或相位，并将所述增益和/或相位上报给所述基站；e、所述基站根据用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位判定需要继续进行天线校正，则返回步骤b，继续进行天线校正。该方法还包括用户设备定期发送探测参考信号，由其所属小区的各个天线进行接收；所述小区所属的基站判断是否需要对所述小区的多个天线进行校正为根据小区各个天线接收探测参考信号的情况获取各个天线对应的射频链路的增益和/或相位；对小区各个天线对应的射频链路的增益和/或相位进行两两比较，如果获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值大于预设的门限，则判定需要进行天线校正；获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值不大于预设的门限，则判定不需要进行天线校正。所述基站从所述小区的多个天线中选择一参考天线为选择所述多个天线中对应射频链路增益最差的天线作为参考天线；或者，根据设定的算法从多个天线中选择参考天线。所述用户设备进入天线校正模式后，该方法还包括用户设备暂停传输数据。所述基站判断是否需要继续进行天线校正为用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位与参考天线对应的射频链路的增益和/或相位相比，其误差在预设的误差范围内，则判定不需要继续进行天线校正；误差不在预设的误差范围内，则还需要继续校正。该方法还包括设置天线调整阈值，天线调整时间超出所述天线调整阈值，则基站终止本次天线校正。一种基于TDD多点协作传输的天线校正系统，包括基站，小区的多个天线位于其上，所述基站，用于在TDD多点协作传输过程中，判断是否需要对所述小区的多个天线进行校正，以及在判定需要对所述小区的多个天线进行校正时，从所述小区的多个天线中选择一参考天线，并根据所述参考天线对应的射频链路的增益和/或相位对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整，所述待调整天线为小区天线中除参考天线之外的其他天线中的一个或多个。该系统还包括用户设备，所述基站，还用于在对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整后，通知用户设备进入天线校正模式；以及根据用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位判断是否需要继续进行天线校正，在判定需要继续进行天线校正时， 继续进行天线校正；所述用户设备，用于根据所述基站的通知进入天线校正模式，测量待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位，并将所述增益和/或相位上报给所述基站。所述用户设备，还用于定期发送探测参考信号；所述基站，还用于通过用户设备所属小区的各个天线对所述探测参考信号进行接收，所述基站判断是否需要对所述小区的多个天线进行校正为所述基站根据小区各个天线接收探测参考信号的情况获取各个天线对应的射频链路的增益和/或相位；所述基站对小区各个天线对应的射频链路的增益和/或相位进行两两比较，如果获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值大于预设的门限，则判定需要进行天线校正；获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值不大于预设的门限，则判定不需要进行天线校正。所述基站从所述小区的多个天线中选择一参考天线为选择所述多个天线中对应射频链路增益最差的天线作为参考天线；或者，根据设定的算法从多个天线中选择参考天线。所述用户设备，还用于在进入天线校正模式后暂停传输数据。所述基站判断是否需要继续进行天线校正为用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位与参考天线对应的射频链路的增益和/或相位相比，其误差在预设的误差范围内，则判定不需要继续进行天线校正；误差不在预设的误差范围内，则还需要继续校正。所述基站，还用于设置天线调整阈值，并在天线调整时间超出所述天线调整阈值时，终止本次天线校正。
本发明基于TDD多点协作传输的天线校正方法及系统。在TDD多点协作传输场景下，通过选择参考天线，对同一个协作小区内的多个天线进行校正，使上下行信号通道保持互易性，从而能够保证SRS反馈的有效性、提高反馈精度、节省附加资源。
图1为CoMP小区内各天线对UE传输情况示意图；图2为本发明基于TDD多点协作传输的天线校正方法流程示意图。
具体实施例方式本发明的基本思想是在TDD多点协作传输场景下，通过选择参考天线，对同一个协作小区内的多个天线进行校正，使上下行信号通道保持互易性。图2为本发明基于TDD多点协作传输的天线校正方法流程示意图，如图2所示，该方法包括步骤201 =TDD多点协作传输过程中，小区所属的基站判断是否需要对所述小区的多个天线进行校正，如果是，执行步骤202 ；否则，不需要进行天线校正，流程结束。用户设备一般会定期向上行链路发送探测参考信号，由其所属小区的各个天线进行接收。这里，小区所属的基站判断是否需要对所述小区的多个天线进行校正可以为根据小区各个天线接收探测参考信号的情况获取各个天线对应的射频链路的增益和/或相位，之后，对小区各个天线对应的射频链路的增益和/或相位进行两两比较，如果获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值大于预设的门限，则判定需要进行天线校正；否则， 判定不需要进行天线校正。步骤202 所述基站从所述小区的多个天线中选择一参考天线。这里，参考天线的选择可以有多种方法，例如，可以选择多个天线中对应射频链路增益最差的天线作为参考天线，也可以根据一定的算法从多个天线中选择参考天线。步骤203 所述基站根据所述参考天线对应的射频链路的增益和/或相位对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整，以及通知用户设备进入天线校正模式。这里，所述待调整天线为小区天线中除参考天线之外的其他天线中的一个或多个。基站通过发送天线校正信令通知用户设备进入天线校正模式。根据参考天线对应的射频链路的增益和/或相位对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整时，一般根据待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位与参考天线对应的射频链路的增益和/或相位差值的大小，相应的对该待调整天线的放大器和/或移相器进行调整。步骤204 所述用户设备进入天线校正模式，测量待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位，并将所述增益和/或相位上报给所述基站。一般的，处于天线校正模式下的用户设备暂停传输数据。步骤205 所述基站根据用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位，判断是否需要继续进行天线校正，如果是，返回步骤203 ；否则，流程结束。这里，判断是否需要继续进行天线校正为用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位与参考天线对应的射频链路的增益和/或相位相比，其误差在预设的误差范围内，则判定不需要继续进行天线校正；否则，还需要继续校正。需要说明的是，本发明中，基站还可以预先设定一个天线调整阈值，天线调整时间超出该天线调整阈值，则基站终止本次天线校正，基站终止天线校正后，可以改用其他方式进行反馈，待条件成熟(业务量降低时或其他合适的时间)再次开始新一次的天线校正尝试ο本发明还公开一种基于TDD多点协作传输的天线校正系统，包括基站，小区的多个天线位于其上，所述基站，用于在TDD多点协作传输过程中，判断是否需要对所述小区的多个天线进行校正，以及在判定需要对所述小区的多个天线进行校正时，从所述小区的多个天线中选择一参考天线，并根据所述参考天线对应的射频链路的增益和/或相位对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整，所述待调整天线为小区天线中除参考天线之外的其他天线中的一个或多个。该系统还包括用户设备，所述基站，还用于在对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整后，通知用户设备进入天线校正模式；以及根据用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位判断是否需要继续进行天线校正，在判定需要继续进行天线校正时， 继续进行天线校正；所述用户设备，用于根据所述基站的通知进入天线校正模式，测量待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位，并将所述增益和/或相位上报给所述基站。所述用户设备，还用于定期发送探测参考信号；所述基站，还用于通过用户设备所属小区的各个天线对所述探测参考信号进行接收，所述基站判断是否需要对所述小区的多个天线进行校正为所述基站根据小区各个天线接收探测参考信号的情况获取各个天线对应的射频链路的增益和/或相位；所述基站对小区各个天线对应的射频链路的增益和/或相位进行两两比较，如果获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值大于预设的门限，则判定需要进行天线校正；获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值不大于预设的门限，则判定不需要进行天线校正。所述基站从所述小区的多个天线中选择一参考天线为选择所述多个天线中对应射频链路增益最差的天线作为参考天线；或者，根据设定的算法从多个天线中选择参考天线。所述用户设备，还用于在进入天线校正模式后暂停传输数据。所述基站判断是否需要继续进行天线校正为用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位与参考天线对应的射频链路的增益和/或相位相比，其误差在预设的误差范围内，则判定不需要继续进行天线校正；误差不在预设的误差范围内，则还需要继续校正。所述基站，还用于设置天线调整阈值，并在天线调整时间超出所述天线调整阈值时，终止本次天线校正。本发明充分利用上行下行链路工作在同一频段上以及电磁场的互易性，由基站发起和控制整个天线的校正过程，用户设备充分配合，以减少天线校正的时间。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于时分双工TDD多点协作传输的天线校正方法，其特征在于，该方法包括a、TDD多点协作传输过程中，小区所属的基站判定需要对所述小区的多个天线进行校正，则所述基站从所述小区的多个天线中选择一参考天线；b、所述基站根据所述参考天线对应的射频链路的增益和/或相位对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整，所述待调整天线为小区天线中除参考天线之外的其他天线中的一个或多个。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b之后还包括c、所述基站通知用户设备进入天线校正模式；d、所述用户设备进入天线校正模式，测量待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位，并将所述增益和/或相位上报给所述基站；e、所述基站根据用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位判定需要继续进行天线校正，则返回步骤b，继续进行天线校正。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括用户设备定期发送探测参考信号，由其所属小区的各个天线进行接收；所述小区所属的基站判断是否需要对所述小区的多个天线进行校正为根据小区各个天线接收探测参考信号的情况获取各个天线对应的射频链路的增益和/ 或相位；对小区各个天线对应的射频链路的增益和/或相位进行两两比较，如果获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值大于预设的门限，则判定需要进行天线校正；获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值不大于预设的门限，则判定不需要进行天线校正。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站从所述小区的多个天线中选择一参考天线为选择所述多个天线中对应射频链路增益最差的天线作为参考天线；或者， 根据设定的算法从多个天线中选择参考天线。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户设备进入天线校正模式后，该方法还包括用户设备暂停传输数据。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站判断是否需要继续进行天线校正为用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位与参考天线对应的射频链路的增益和/或相位相比，其误差在预设的误差范围内，则判定不需要继续进行天线校正；误差不在预设的误差范围内，则还需要继续校正。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括设置天线调整阈值，天线调整时间超出所述天线调整阈值，则基站终止本次天线校正。
8.一种基于TDD多点协作传输的天线校正系统，其特征在于，该系统包括基站，小区的多个天线位于其上，所述基站，用于在TDD多点协作传输过程中，判断是否需要对所述小区的多个天线进行校正，以及在判定需要对所述小区的多个天线进行校正时，从所述小区的多个天线中选择一参考天线，并根据所述参考天线对应的射频链路的增益和/或相位对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整，所述待调整天线为小区天线中除参考天线之外的其他天线中的一个或多个。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，该系统还包括用户设备，所述基站，还用于在对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整后，通知用户设备进入天线校正模式；以及根据用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位判断是否需要继续进行天线校正，在判定需要继续进行天线校正时，继续进行天线校正；所述用户设备，用于根据所述基站的通知进入天线校正模式，测量待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位，并将所述增益和/或相位上报给所述基站。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述用户设备，还用于定期发送探测参考信号；所述基站，还用于通过用户设备所属小区的各个天线对所述探测参考信号进行接收，所述基站判断是否需要对所述小区的多个天线进行校正为所述基站根据小区各个天线接收探测参考信号的情况获取各个天线对应的射频链路的增益和/或相位；所述基站对小区各个天线对应的射频链路的增益和/或相位进行两两比较，如果获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值大于预设的门限，则判定需要进行天线校正； 获取的比较值中最大比较值和最小比较值的差值不大于预设的门限，则判定不需要进行天线校正。
11.根据权利要求8任一项所述的系统，其特征在于，所述基站从所述小区的多个天线中选择一参考天线为选择所述多个天线中对应射频链路增益最差的天线作为参考天线； 或者，根据设定的算法从多个天线中选择参考天线。
12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述用户设备，还用于在进入天线校正模式后暂停传输数据。
13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述基站判断是否需要继续进行天线校正为用户设备上报的待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位与参考天线对应的射频链路的增益和/或相位相比，其误差在预设的误差范围内，则判定不需要继续进行天线校正；误差不在预设的误差范围内，则还需要继续校正。
14.根据权利要求8至13任一项所述的系统，其特征在于，所述基站，还用于设置天线调整阈值，并在天线调整时间超出所述天线调整阈值时，终止本次天线校正。
全文摘要
本发明公开了一种基于时分双工(TDD)多点协作传输的天线校正方法，包括TDD多点协作传输过程中，小区所属的基站判定需要对所述小区的多个天线进行校正，则所述基站从所述小区的多个天线中选择一参考天线；所述基站根据所述参考天线对应的射频链路的增益和/或相位对待调整天线对应的射频链路的增益和/或相位进行调整，所述待调整天线为小区天线中除参考天线之外的其他天线中的一个或多个。本发明还相应地公开了一种基于TDD多点协作传输的天线校正系统，本发明通过选择参考天线，对同一个协作小区内的多个天线进行校正，使上下行信号通道保持互易性，从而能够保证SRS反馈的有效性、提高反馈精度、节省附加资源。
文档编号H04B7/04GK102299730SQ20101020996
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者支周, 禹忠, 郭阳, 陈霖 申请人:中兴通讯股份有限公司