一种用于天线校正的方法、装置和通信系统与流程

本技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种用于天线校正的方法、装置和通信系统。

背景技术：

1、随着无线通信的高速发展，网络设备的天线呈现多端口、多样化的发展趋势，包括多输入多输出(multiple-input multiple-output，mimo)、波束成形(beamforming，bf)、大规模mimo(massive mimo，mm)等在内的天线技术，为了达到较好的系统性能，需要通过校正方法对网络设备多端口对应的射频通道的相位、幅度、时延进行校正。

2、目前，常用的校正方法主要是：在天线与业务通道之间增加开关，一个天线通过一个开关独立控制。并且每个天线设置有对应的天线编号，通过分别控制开关的断开和闭合，根据天线编号确定耦合信号来自哪个的业务通道，从而确定出不同业务通道之间的信号差异，对天线进行校正。

3、然而，上述方式中数字开关的数量与天线数量相同，即会随着天线数的增长而上升，硬件成本提升。

技术实现思路

1、本技术提供了一种用于天线校正的方法、装置和通信系统。通过位于耦合板输出端口与接收通道之间的第一开关实现多个天线端口之间的校正，多个天线端口与多个发送通道一一对应，且开关的数量与接收通道的数量一致，从而减少硬件成本。

2、本技术实施例第一方面提供了一种天线校正装置，可以应用于基站、卫星通信及探测雷达等天线系统中。该天线校正装置包括：n个天线端口、耦合板、n个业务通道以及第一开关；n个天线端口与n个业务通道分别连接(即n个天线端口与n个业务通道一一对应)，n为大于或等于3的整数；n个业务通道包括第一发送通道、第二发送通道以及第一接收通道，耦合板的输出端口与第一接收通道通过第一开关连接；第一开关用于实现第一天线端口与第二天线端口之间的校正，第一发送通道对应第一天线端口，第二发送通道对应第二天线端口。例如，在第一开关断开的状态下，由于耦合板与第一接收通道之间的通路断开，此时第一接收通道接收来自的信号主要来自接收通道对应的天线端口。在第一开关闭合的状态下，由于耦合板与第一接收通道之间的通路正常，此时第一接收通道接收来自的信号除了来自接收通道对应的天线端口，还可以来自耦合板的输出端口。通过第一开关断开状态下获取的信号与第一开关闭合状态下获取的信号，可以得到各发送通道发送信号所在信道之间信道系数的差异，进而后续可以根据该信道系数的差异对各发送通道的天线端口进行补偿，以减少各发送通道的相对误差。

3、本实施例中，耦合板的输出端口与第一接收通道通过第一开关连接，且该第一开关用于实现第一发送通道对应的第一天线端口与第二发送通道对应的第二天线端口之间的校正。另外，在天线校正过程中，由于第一开关位于耦合板输出端口与第一接收通道之间，因此该第一开关的断开并不影响业务通道的数据传输。且开关的数量与接收通道的数量一致，从而减少硬件成本。

4、可选地，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述的第一开关用于实现第一发送通道对应的第一天线端口与第二发送通道对应的第二天线端口之间的校正包括：在第一开关断开的情况下，第一接收通道用于接收来自第一发送通道与第二发送通道发送的信号，以获取第一组信号，第一组信号为干扰信号；在第一开关闭合的情况下，第一接收通道用于接收来自第一发送通道与第二发送通道发送的信号，以获取第二组信号，第二组信号包括干扰信号与有效信号，有效信号用于对第一天线端口与第二天线端口进行校正。在第一开关断开的状态下，由于耦合板与第一接收通道之间的通路断开，此时第一组信号主要来自接收通道对应的天线端口。在第一开关闭合的状态下，由于耦合板与第一接收通道之间的通路正常，此时第二组信号除了来自接收通道对应的天线端口，还可以来自耦合板的输出端口。具体的，有效信号用于确定第一天线端口与第二天线端口之间信道系数的差异，信道系数的差异用于第一天线端口与第二天线端口在传输业务信号时进行补偿以抵消信道系数的差异，信道系数与以下至少一项相关：信道幅度、信道相位差异、到达时延差异。

5、该种可能的实现方式中，通过将第一开关断开前后，第一接收通道接收的空口耦合干扰信号近似相等(即都用干扰信号表示)，可以根据第一组信号中的干扰信号抵消第二组信号中的干扰信号，从而可以获取有效信号。进而根据有效信号实现第一天线端口与第二天线端口之间的校正。

6、可选地，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述的干扰信号包括第一干扰信号与第二干扰信号，第一干扰信号为第一天线端口与第三天线端口之间的空口耦合信号，第三天线端口对应于第一接收通道，第二干扰信号为第二天线端口与第三天线端口之间的空口耦合信号；有效信号包括第一有效信号与第二有效信号，第一有效信号为第一发送通道经过耦合板输出至第一接收通道的有效信号，第二有效信号为第二发送通道经过耦合板输出至第一接收通道的有效信号。

7、该种可能的实现方式中，通过确定出第一发送通道对应的第一有效信号与第二发送通道对应的第二有效信号，进而后续可以根据第一有效信号与第二有效信号之间的差异进行补偿，从而实现校正。

8、可选地，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述的第一发送通道用于通过第一资源发送信号，第二发送通道用于通过第二资源发送信号；第一资源或者第二资源包括以下中的至少一种：时域资源、频域资源、码域资源、空域资源。

9、该种可能的实现方式中，发送通道所使用的资源有多种情况，增加本实施例的应用场景。

10、可选地，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述的第一资源和第二资源为正交频分资源；第一干扰信号与第二干扰信号为正交频分资源的信号，第一有效信号与第二有效信号为正交频分资源的信号。

11、该种可能的实现方式中，在第一资源与第二资源为正交频分的情况下，使得第一干扰信号与第二干扰信号可以正确分解，以及第一有效信号与第二有效信号正确分解。减少校正过程所耗时间。

12、可选地，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述的第一资源与第二资源为正交时分资源；第一资源包括第一时刻与第二时刻，在第一时刻与第二时刻，第一开关为断开状态；第一发送通道在第一时刻发送的信号包括第一干扰信号；第二发送通道在第二时刻发送的信号包括第二干扰信号，第一时刻与第二时刻不同；第二资源包括第三时刻与第四时刻，在第三时刻与第四时刻，第一开关为闭合状态；第一发送通道在第三时刻发送的信号包括第一信号，第一信号包括第一干扰信号与第一有效信号；第二发送通道在第四时刻发送的信号包括第二信号，第二信号包括第二干扰信号与第二有效信号，第三时刻与第四时刻不同。

13、该种可能的实现方式中，在第一资源与第二资源为正交时分的情况下，通过不同时刻进行信号的发送。进而提升校正方案的灵活性。

14、可选地，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述的第一接收通道还用于发送信号，第一发送通道用于作为第二接收通道，天线校正装置还包括第二开关，耦合板的输出端口与第二接收通道通过第二开关连接；第二开关用于实现第二天线端口与第三天线端口之间的校正。

15、该种可能的实现方式中，为了对第一接收通道对应的天线端口与其他天线端口进行校正。第一接收通道还可以用于发送信号，并将第一发送通道作为第二接收通道。进而基于耦合板的输出端口与第二接收通道之间的第二开关第一天线端口与第一接收通道对应第三天线端口之间的校正。

16、可选地，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述的第一接收通道与第二接收通道为同一射频拉远单元(remote radio unit，rru)中的两个业务传输通道，或者第一接收通道与第二接收通道为不同rru中的两个业务传输通道。

17、该种可能的实现方式中，第一接收通道与第二接收通道可以为同一rru中的两个业务传输通道，也可以是不同rru中的两个业务传输通道。可以应用于跨rru之间的天线校正。

18、本技术实施例第二方面提供了一种天线校正方法。该方法可以由网络设备执行，也可以由网络设备的部件(例如处理器、芯片、或芯片系统等)执行。方法包括：在第一开关断开的情况下，获取第一组信号，第一组信号为第一接收通道接收来自第一发送通道与第二发送通道发送的信号，第一组信号为干扰信号；在第一开关闭合的情况下，获取第二组信号，第二组信号为第一接收通道接收来自第一发送通道与第二发送通道发送的信号，第二组信号包括干扰信号与有效信号；基于第一组信号与第二组信号对第一天线端口与第二天线端口进行校正。在第一开关断开的状态下，由于耦合板与第一接收通道之间的通路断开，此时的第一组信号主要来自第一接收通道对应的天线端口。在第一开关闭合的状态下，由于耦合板与第一接收通道之间的通路正常，此时的第二组信号除了来自第一接收通道对应的天线端口，还可以来自耦合板的输出端口。

19、本实施例中，一方面，通过在第一开关断开的情况下获取第一组信号，在第一开关闭合的情况下获取第二组信号，进而基于该第一组信号与第二组信号实现第一天线端口与第二天线端口之间的校正。另一方面，通过第一组信号获取的干扰信号抵消第二组信号中的干扰，从而获取耦合板输出的有效信号。即通过连续干扰消除实现天线端口的校正。另一方面，在天线校正过程中，由于第一开关位于耦合板的输出端口与第一接收通道之间，因此该第一开关的断开并不影响业务通道的数据传输。另一方面，开关的数量与接收通道的数量一致，相较于一个通道对应一个开关的方案，可以减少硬件成本。

20、可选地，在第二方面的一种可能的实现方式中，上述步骤：基于第一组信号与第二组信号对第一天线端口与第二天线端口进行校正，包括：基于第一组信号与第二组信号确定有效信号；基于有效信号对第一天线端口与第二天线端口进行校正。

21、该种可能的实现方式中，可以根据第一组信号中的干扰信号抵消第二组信号中的干扰信号，从而可以获取有效信号。进而根据有效信号实现第一天线端口与第二天线端口之间的校正。

22、可选地，在第二方面的一种可能的实现方式中，上述干扰信号包括第一干扰信号与第二干扰信号，第一干扰信号为第一天线端口与第三天线端口之间的空口耦合信号，第三天线端口对应于第一接收通道，第二干扰信号为第二天线端口与第三天线端口之间的空口耦合信号；有效信号包括第一有效信号与第二有效信号，第一有效信号为第一发送通道经过耦合板输出至第一接收通道的有效信号，第二有效信号为第二发送通道经过耦合板输出至第一接收通道的有效信号。

23、该种可能的实现方式中，通过确定出第一发送通道对应的第一有效信号与第二发送通道对应的第二有效信号，进而后续可以根据第一有效信号与第二有效信号之间的差异进行补偿，从而实现校正。

24、可选地，在第二方面的一种可能的实现方式中，上述步骤：基于有效信号对第一天线端口与第二天线端口进行校正，包括：基于第一有效信号与第二有效信号之间信道系数的差异对第一天线端口与第二天线端口进行校正。具体的，确定出第一有效信号与第二有效信号之间信道系数的差异，信道系数的差异用于第一天线端口与第二天线端口在传输业务信号时进行补偿以抵消信道系数的差异，信道系数与以下至少一项相关：信道的幅度、信道的相位差异、信道承载的信号到达第一接收通道的时刻。

25、该种可能的实现方式中，具体可以根据第一有效信号与第二有效信号之间信道系数的差异对第一天线端口与第二天线端口进行校正，进而提升方案的灵活性。

26、可选地，在第二方面的一种可能的实现方式中，上述步骤：获取第一组信号，包括：

27、在第一资源上获取第一组信号；获取第二组信号，包括：在第二资源上获取第一组信号；第一资源与第二资源包括以下中的至少一种：时域资源、频域资源、码域资源、空域资源。

28、该种可能的实现方式中，发送通道所使用的资源有多种情况，增加本实施例的应用场景。

29、可选地，在第二方面的一种可能的实现方式中，上述第一资源和第二资源为正交频分资源；第一干扰信号与第二干扰信号为正交频分资源的信号，第一有效信号与第二有效信号为正交频分资源的信号。

30、该种可能的实现方式中，在第一资源与第二资源为正交频分的情况下，使得第一干扰信号与第二干扰信号可以正确分解，以及第一有效信号与第二有效信号正确分解。减少校正过程所耗时间。

31、可选地，在第二方面的一种可能的实现方式中，上述第一资源与第二资源为正交时分资源；第一资源包括第一时刻与第二时刻，在第一时刻与第二时刻，第一开关为断开状态；第一发送通道在第一时刻发送的信号包括第一干扰信号；第二发送通道在第二时刻发送的信号包括第二干扰信号，第一时刻与第二时刻不同；第二资源包括第三时刻与第四时刻，在第三时刻与第四时刻，第一开关为闭合状态；第一发送通道在第三时刻发送的信号包括第一信号，第一信号包括第一干扰信号与第一有效信号；第二发送通道在第四时刻发送的信号包括第二信号，第二信号包括第二干扰信号与第二有效信号，第三时刻与第四时刻不同。

32、该种可能的实现方式中，在第一资源与第二资源为正交时分的情况下，通过不同时刻进行信号的发送。进而提升校正方案的灵活性。

33、可选地，在第二方面的一种可能的实现方式中，上述的第一接收通道还用于发送信号，第一发送通道用于作为第二接收通道，天线校正装置还包括第二开关，耦合板的输出端口与第二接收通道通过第二开关连接；第二开关用于实现第二天线端口与第三天线端口之间的校正。当然，也可以将将第二发送通道作为第二接收通道。当然，若是将第二发送通道作为第二接收通道，则第二开关用于实现第二天线端口与第三天线端口之间的校正。

34、该种可能的实现方式中，为了对第一接收通道对应的天线端口与其他天线端口进行校正。第一接收通道还可以用于发送信号，并将第一发送通道作为第二接收通道。进而基于第二开关实现第二天线端口与第三天线端口之间的校正。

35、可选地，在第二方面的一种可能的实现方式中，上述的第一接收通道与第二接收通道为同一rru中的两个业务传输通道，或者第一接收通道与第二接收通道为不同rru中的两个业务传输通道。

36、该种可能的实现方式中，第一接收通道与第二接收通道可以为同一rru中的两个业务传输通道，也可以是不同rru中的两个业务传输通道。可以应用于跨rru之间的天线校正。

37、本技术实施例第三方面提供了一种网络设备。该网络设备包括：获取单元，用于在第一开关断开的情况下，获取第一组信号，第一组信号为第一接收通道接收来自第一发送通道与第二发送通道发送的信号，第一组信号为干扰信号；获取单元，还用于在第一开关闭合的情况下，获取第二组信号，第二组信号为第一接收通道接收来自第一发送通道与第二发送通道发送的信号，第二组信号包括干扰信号与有效信号；处理单元，用于基于第一组信号与第二组信号对第一天线端口与第二天线端口进行校正。在第一开关断开的状态下，由于耦合板与第一接收通道之间的通路断开，此时的第一组信号主要来自第一接收通道对应的天线端口。在第一开关闭合的状态下，由于耦合板与第一接收通道之间的通路正常，此时的第二组信号除了来自第一接收通道对应的天线端口，还可以来自耦合板的输出端口。

38、可选地，在第三方面的一种可能的实现方式中，上述的处理单元，具体用于基于第一组信号与第二组信号确定有效信号；处理单元，具体用于基于有效信号对第一天线端口与第二天线端口进行校正。

39、可选地，在第三方面的一种可能的实现方式中，上述的干扰信号包括第一干扰信号与第二干扰信号，第一干扰信号为第一天线端口与第三天线端口之间的空口耦合信号，第三天线端口对应于第一接收通道，第二干扰信号为第二天线端口与第三天线端口之间的空口耦合信号；有效信号包括第一有效信号与第二有效信号，第一有效信号为第一发送通道经过耦合板输出至第一接收通道的有效信号，第二有效信号为第二发送通道经过耦合板输出至第一接收通道的有效信号。

40、可选地，在第三方面的一种可能的实现方式中，上述的处理单元，具体用于基于第一有效信号与第二有效信号之间信道系数的差异对第一天线端口与第二天线端口进行校正。具体的，确定出第一有效信号与第二有效信号之间信道系数的差异，信道系数的差异用于第一天线端口与第二天线端口在传输业务信号时进行补偿以抵消信道系数的差异，信道系数与以下至少一项相关：信道的幅度、信道的相位差异、信道承载的信号到达第一接收通道的时刻。

41、可选地，在第三方面的一种可能的实现方式中，上述的获取单元，具体用于在第一资源上获取第一组信号；获取单元，具体用于在第二资源上获取第一组信号；第一资源与第二资源包括以下中的至少一种：时域资源、频域资源、码域资源、空域资源。

42、可选地，在第三方面的一种可能的实现方式中，上述的第一资源和第二资源为正交频分资源；第一干扰信号与第二干扰信号为正交频分资源的信号，第一有效信号与第二有效信号为正交频分资源的信号。

43、可选地，在第三方面的一种可能的实现方式中，上述第一资源与第二资源为正交时分资源；第一资源包括第一时刻与第二时刻，在第一时刻与第二时刻，第一开关为断开状态；第一发送通道在第一时刻发送的信号包括第一干扰信号；第二发送通道在第二时刻发送的信号包括第二干扰信号，第一时刻与第二时刻不同；第二资源包括第三时刻与第四时刻，在第三时刻与第四时刻，第一开关为闭合状态；第一发送通道在第三时刻发送的信号包括第一信号，第一信号包括第一干扰信号与第一有效信号；第二发送通道在第四时刻发送的信号包括第二信号，第二信号包括第二干扰信号与第二有效信号，第三时刻与第四时刻不同。

44、可选地，在第三方面的一种可能的实现方式中，上述的第一接收通道还用于发送信号，第一发送通道用于作为第二接收通道，天线校正装置还包括第二开关，耦合板的输出端口与第二接收通道通过第二开关连接；第二开关用于实现第二天线端口与第一接收通道对应第三天线端口之间的校正。当然，若是将第二发送通道作为第二接收通道，则第二开关用于实现第二天线端口与第三天线端口之间的校正。

45、可选地，在第三方面的一种可能的实现方式中，上述的第一接收通道与第二接收通道为同一rru中的两个业务传输通道，或者第一接收通道与第二接收通道为不同rru中的两个业务传输通道。

46、本技术实施例第四方面提供了一种网络设备，包括：处理器，处理器与存储器耦合，存储器用于存储程序或指令，当程序或指令被处理器执行时，使得该网络设备实现上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。

47、本技术实施例第五方面提供了一种天线校正系统，包括：上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的天线校正装置，和/或上述第四方面实现方式中的网络设备。

48、可选地，在第五方面的一种可能的实现方式中，上述的网络设备还用于控制天线校正装置中开关的通断。可选地，网络设备中的基带单元用于连接天线校正装置中的第一接收通道，从而通过第一接收通道获取信号。

49、本技术实施例第六方面提供了一种基站，包括：上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的天线校正装置。

50、本技术实施例第七方面提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序或指令，当计算机程序或指令在计算机上运行时，使得计算机执行前述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。

51、本技术实施例第八方面提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品在计算机上执行时，使得计算机执行前述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。

52、本技术实施例第九方面提供了一种芯片系统，该芯片系统包括至少一个处理器，用于支持网络设备实现上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式中所涉及的功能。

53、在一种可能的设计中，该芯片系统还可以包括存储器，存储器，用于保存该网络设备必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。可选的，所述芯片系统还包括接口电路，所述接口电路为所述至少一个处理器提供程序指令和/或数据。