[发明专利]一种多天线无线通信系统的信道互易性校正方法

说明书

本发明公开了一种多天线无线通信系统的信道互易性校正方法，应用于无线通信领域，所述方法包括：基站向辅助校正设备发送下行校正信号，其中下行校正信号由2N‑1个下行单频率信号组成，并通过N根天线发送。每根天线发送一个或多个下行单频率信号；辅助校正设备接收下行校正信号，并提取每个下行单频率信号上的第一系数；辅助校正设备根据提取的各下行单频率信号上的第一系数对各单频率信号进行调制得到上行单频率信号，并将所有上行单频率信号相加后得到上行校正信号，向基站发送；基站根据上行校正信号中各上行单频率信号上的第二系数得到校正因子，完成信道互易性校正。通过本发明无需数据传输通道，能够更加快速有效地的完成信道校正。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，更具体地，涉及一种多天线无线通信系统的信道互易性校正方法。

背景技术

为了满足未来千亿设备的连接和多样化的业务需求，第五代移动通信(5G)已成为全球的研发热点。作为5G中最具潜力的传输技术，大规模多天线技术(Massive MIMO)已经得到了广泛的学界和业界关注。Massive MIMO系统在基站覆盖区域内配置数十根甚至数百根天线，通过利用冗余的空间自由度，可以在三维空间形成具有很高空间分辨能力的高增益窄细波束，从而提供灵活的空间复用能力，实现更高的系统容量和频谱效率。

由于时分双工存在上下行信道的互易性，Massive MIMO通常应用在时分双工系统中。这样，无需下行信道估计，基站可直接利用上行信道信息进行下行传输。然而在实际无线场景中，各天线收发单元的幅相差异会破坏上下行信道的互易特征，从而影响MassiveMIMO性能。因此校正Massive MIMO中上下行的信道差异(信道互易性校正)是十分必要的。

现有较为有效的信道互易性校正方法为空中传输校正方法。该类方法的核心思想是：利用基站上的一根参照天线和一个位置固定的辅助校正设备(Assistant CalibrationDevice，ACD)通过训练符号的无线传输来实现基站的相对信道互易性校正。具体地说，1)ACD首先上行发送训练符号给基站，基站通过信道估计得到上行信道信息；2)基站天线随后依次发送训练符号至ACD，ACD依次估计每根天线对应的信道信息，并反馈给基站；3)最后，基站通过估计的上行信道信息和收到的反馈信息估计每根天线的相对校正因子，完成信道互易性校正。

尽管空中传输校正方法易于实现且对硬件复杂度要求不高，但是可以看出该方法信息交互量大。特别是当天线数量较大时，基站需要花费大量时间在每根天线上传输下行导频；该时间的长度正比于天线的数量。此外，在ACD向基站反馈信息时，需要数据传输通道传输信道信息，从而使得校正不及时且效率低下。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种多天线无线通信系统的信道互易性校正方法，由此解决现有空中传输校正方法存在的信息交互量大、校正不及时且效率低下的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种多天线无线通信系统的信道互易性校正方法，包括：

基站向辅助校正设备发送下行校正信号，其中，下行校正信号由2N-1个下行单频率信号组成，并通过N根天线发送，每根天线发送一个或多个下行单频率信号，N为基站的收发天线的个数；

辅助校正设备接收下行校正信号，提取每个下行单频率信号上的第一系数；

辅助校正设备根据提取的各下行单频率信号上的第一系数对各单频率信号进行调制得到上行单频率信号，并将所有上行单频率信号相加后得到上行校正信号，并向基站发送；

基站接收上行校正信号，提取各上行单频率信号上的第二系数，并根据各上行单频率信号上的第二系数得到校正因子，完成信道互易性校正。