专利名称：一种宽带ofdm系统中的天线发送和接收校准方法
技术领域：
本发明涉及时延测量技术，特别涉及一种宽带OFDM系统中的天线发送和接收校准方法。
背景技术：
智能天线技术中，发射通路和接收通路的校准是关键环节。为了保证组成智能天线阵的各天线单元的射频馈电缆和射频收发信机间基本没有差别，即每条发射和接收链路具有相同的幅度和相位响应，要对每条发射和接收链路进行幅度和相位补偿，也就是智能天线的校准过程。目前在智能天线校准方面已公布了大量专利，但这些专利主要集中在单载波条件下的通道校准，对智能天线多载波校准技术较少。在申请号为200810044412. X发明专利申请中，公开了一种多载波智能天线校准中频处理方法，该方法包括发射校准时，校准检测天线通过复用的中频单元同时接收经不同移位的载波参考信号，参考信号基带处理单元对各基带信号进行处理，得到各阵列天线对不同载波参考信号的损耗和相位偏差；接收校准时，校准检测天线通过复用的中频单元同时发射N路载波参考信号，参考信号基带处理单元依次对阵列天线传送的N路基带信号进行基带处理，计算每一路接收信号的功率和相位，得到各阵列天线对不同载波参考信号的损耗和相位偏差。上述多载波校准技术中在发送校准时采用码分法设置各个发送通道的发送数据， 由于各个发送通道的发送相对时延，导致采用码分法区分各个发送通道的接收数据时的误差比较大，获得的发送校准系数精度较低；同时，上述多载波校准技术需要占用整个OFDM 符号，在宽带OFDM系统提供给智能天线校准的时间资源小于一个OFDM符号的情况下无法实现智能天线的校准。
发明内容
本发明提供了一种宽带OFDM系统中的天线校准方法，能够提高校准的精度。为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案一种宽带OFDM系统中的天线发送校准方法，包括a、确定所有发送通道上发送的用于天线发送校准的频域序列为
Y(k、 Jl " =
众为其它，其中，/rain 4^,/2^ J+i,/讓=LO “」，和
kend分别为所述OFDM系统的可用子载波中编号最小和最大的子载波索引，2H为所述OFDM系统一个OFDM符号长度，k为子载波的索引，m为可用于天线校准的时间资源内的二进制序列 2ν·2Η
的位数，且2m>户―；
忙end ~ ^initb、将步骤a确定的频域序列中的非零子载波分配给各个发送通道，确定每个发送通道的频域序列，其中，每个非零子载波仅分配给一个发送通道，每个发送通道至少被分配两个非零子载波；C、根据步骤b确定的每个发送通道的频域序列，确定相应发送通道的时域周期序 列，在每个发送通道的所述时域周期序列中选择ー个周期的数据，并在该周期的数据前加 上循环前缀后从相应发送通道进行发送；d、在接收端接收各个发送通道发送的序列，对接收的序列进行2m点的FFT变换， 再将变换结果乘以2H_m，得到频域序列Y (k)；e、确定任一发送通道i对应的非零子载波k上的发送校准系数み(k)与频域序列 中相同子载波k上的采样值Y(k)相同；根据所述发送通道i上任意两个相邻非零子载波上 的发送校准系数，采用插值算法估计该两个相邻非零子载波间其他子载波上的发送校准系数。较佳地，所述采用插值算法估计两个相邻非零子载波间其他子载波上的发送校准 系数为计算发送通道i在两个相邻子载波上的平均相位变化量A e i;根据所述相位变化量A 0 ”估计所述其他子载波上的发送校准系数为
权利要求
1. 一种宽带OFDM系统中的天线发送校准方法，其特征在于，该方法包括a、确定所有ii k = I-Ili^a . </</ )发送通道上发送的用于天线发送校准的频域序列为义(幻=Λ/mm max;；
.(A:_"。)}.eXp(~/2;r*”,.)=+其中，k0 和 Ic1 分/T1 -/C0K1 — K0别为所述两个相邻非零子载波的索引，且1 < ki。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将确定的频域序列中的非零子载波分配给各个发送通道为将确定的频域序列中的非零子载波等间隔依次循环分配给各个发送通道；每个发送通道的频域序列为式⑷二Ii,i = ι，[O众为其它2，…，p.，c = 0，l，2，…，cn(i)，ρ为发送通道的总数，i为发送通道的索引。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于任一发送通道i，所述发送通道i对应的非零子载波上的发送校准系数为: (k) = Y(k)k = [(lfflin+i-l)+c · ρ] · 2ηΛ c = 0， 1,…，cn(i)；所述计算发送通道i在两个相邻子载波上的平均相位变化量为△ θ i 计算发送通道i在整个频段上的群时延引起的相邻子载波上的平均相位变化量
5.根据权利要求1到4中任一所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括根据所述发送通道i上前两个相邻非零子载波上的发送校准系数，采用插值算法估计子载波k = kinit (kmin-l)上的发送校准系数，kmin为所述发送通道i上第一个非零子载波的索引；根据所述发送通道i上最后两个相邻非零子载波上的发送校准系数，采用插值算法估计子载波k= (kmax+l) kmd上的发送校准系数，kmax为所述发送通道i上最后一个非零子载波的索引。
6.一种宽带OFDM系统中的天线接收校准方法，其特征在于，该方法包括a、确定一个发送通道上发送的用于天线接收校准的频域序列为
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用插值算法估计两个相邻非零子载波间其他子载波上的接收校准系数为计算发送通道i在所述两个相邻子载波上的相位变化量△ θ i ； 根据所述相位变化量△ θ ρ估计所述其他子载波上的接收校准系数为
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对于任一接收通道i，所述接收通道i对应的非零子载波上的接收校准系数为ai(k) = YiGOk = 1 · 2ηΛ Ifflin ^ 1 ( Ifflax ；所述计算接收通道i在所述两个相邻子载波上的相位变化量八Θ』计算接收通道 i在整个频段上的群时延引起的相邻子载波上的平均相位变化量
9.根据权利要求6到8中任一所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括根据所述接收通道i上前两个相邻非零子载波上的接收校准系数，采用插值算法估计子载波k = kinit (kmin-l)上的接收校准系数，kmin为接收通道i上第一个非零子载波的索引；根据所述接收通道i上最后两个相邻非零子载波上的接收校准系数，采用插值算法估计子载波k= (kmax+l) kend上的接收校准系数，kmax为接收通道i上最后一个非零子载波的索引。
全文摘要
本发明提供了宽带OFDM系统中天线发送和接收校准的方法，在进行天线的发送校准时，通过发送频域序列的不同子载波区分不同发送通道，从而提高发送通道的接收数据的准确性，进而提高发送校准系数的准确性；同时，设置发送通道的频域序列满足相应时域序列为周期序列，从而在发送通道发送时域序列时只需要发送其中一个周期数据，以尽量少地占用系统时间，在可用于天线校准的时间资源小于一个OFDM的情况下，仍能实现智能天线的发送校准。
文档编号H04L27/26GK102386953SQ20101026870
公开日2012年3月21日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者卞立军, 吕伯轩 申请人:普天信息技术研究院有限公司