[发明专利]一种对多天线通信系统的天线通道进行刻度的方法

说明书

本发明公开了一种对多天线通信系统的天线通道进行刻度的方法，属于大规模MIMO无线通信技术领域。本发明在刻度辅助系统的存在下，待刻度的大规模MIMO系统通过与刻度辅助系统进行上、下行的信道估计，待刻度的大规模MIMO系统利用上行的估计信道和刻度辅助系统反馈而来的下行估计信道来对自身的天线通道进行刻度。本发明能够有效解决TDD双工模式下，大规模MIMO系统的上、下行信道不满足理想互易性的问题，而且不需要在待刻度系统端增加额外的硬件开销，且辅助系统不必与待刻度大规模MIMO系统完全时钟同步、频率同步。

技术领域

本发明属于大规模MIMO无线通信技术领域，更具体地，涉及一种对多天线通信系统的天线通道进行刻度的方法。

背景技术

大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，Massive MIMO)技术的提出使频谱利用率达到了空前的水平，可以使无线通信系统达到很高的吞吐量。由于在大规模MIMO系统中，基站部署了成百根的天线，时分双工(Time Division Duplexing，以下简称TDD)是较为适合的一种双工模式。相比于FDD(Frequency Division Duplexing)，TDD有着非常好的信道互易性。然而，在实际中，仅空中的无线传播信道是互易的，基站每根天线所连接的发送、接收RF(Radio Frequency)链路是非互易的，因此需要对天线的多个通道进行刻度。

传统的刻度方法需要在待刻度系统端配置与其天线数目相应的额外数目的硬件电路，当基站采用大规模MIMO时，硬件电路所带来的成本开销将会很大。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种对多天线通信系统的天线通道进行刻度的方法，能够有效解决大规模MIMO系统中因天线TX/RX链路不匹配而导致的TDD信道非互易的问题，而且不需要大量的硬件电路，并且待刻度系统和辅助系统不需要使用同一时钟和频率源，可以有效地对多天线通道进行刻度。

本发明提供一种对多天线通信系统的天线通道进行刻度的方法，包括：

步骤1待刻度的大规模MIMO系统通过通信链路和刻度辅助系统连接，并通知所述刻度辅助系统开始进行刻度；

步骤3所述刻度辅助系统通过所述下行刻度信号与所述待刻度的大规模MIMO系统进行定时同步、频率同步、信道估计，然后所述刻度辅助系统通过所述通信链路将下行信道信息传输给所述待刻度的大规模MIMO系统；

步骤4所述刻度辅助系统的发送链路TX_A在子载波集合U的子集上发送上行刻度信号；

步骤5所述待刻度大规模MIMO系统通过所述上行刻度信号与所述刻度辅助系统进行定时同步、频率同步、信道估计；

步骤6所述待刻度系统使用估计得到的所述上、下行信道计算通道刻度系数。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、解决大规模MIMO系统的TDD信道非互易性的问题

在TDD模式中，基站到用户设备的上下行链路信道都使用同样的频率，因而在理想情况下，上下行链路信道参数相同。然而在实际中，由于大规模MIMO系统中天线所连接的接收和发送RF链路并不存在互易性，因此在实际中TDD信道的互易性受到损失。本发明的技术方案可以对大规模MIMO系统中的天线通道(即RX/TX链路)进行刻度，来解决各个天线通道不匹配的问题从而使TDD信道的互易性得到增强；

2、不需要大量的硬件电路

本发明的技术方案仅需在待刻度的大规模MIMO系统外配置一个具有一根天线的刻度辅助系统，不需要在大规模MIMO系统处连接过多额外的硬件电路，结构简单，易于架设；