[发明专利]用于MIMO系统互易性校准的天线阵列及通信设备

说明书

本发明提供一种用于MIMO系统互易性校准的天线阵列及通信设备。其中，天线阵列包括：校准天线和多根通信天线；其中，多根通信天线划分为两组，其中一组通信天线围成一顶部承载面且向上垂直安装于顶部承载面的四周，另一组通信天线围成一底部承载面且向下垂直安装于底部承载面的四周，顶部承载面和底部承载面相互平行且形状相同，同一组通信天线在顶部承载面或底部承载面上的投影均匀分布；校准天线向上垂直安装于顶部承载面的正中心或向下垂直安装于底部承载面的正中心；每两根通信天线的中心点之间的距离大于等于天线阵列工作时的半波长。本发明能够使得校准天线在天线阵列中顺利完成互易性校准，获得准确的校准因子。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种用于MIMO系统互易性校准的天线阵列及通信设备。

背景技术

在大规模多进多出(multiple input multiple output，MIMO)系统中多使用时分双工(Time Division Duplexing，TDD)通信方式，使上下行链路在相同的频率资源的不同时隙上传输。因此在相干时间内，可以认为上行链路和下行链路的传输信号所经历的信道衰落是相同的。而在实际的使用TDD通信方式的MIMO系统中，信号的传输信道不仅包括空中的上下行链路，还包括基站内部硬件的收发链路。而收发链路由于存在工艺上的差异性，将会导致MIMO系统的总体上行信道和总体下行信道不互易，若基站直接将总体上行信道的状态当作总体下行信道的状态，则将会降低MIMO系统的性能。现较为有效的信道互易校准方法为空中传输校准方法，其核心思想是利用基站上的一路参照和一个位置固定的辅助校准模块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准。

在大规模MIMO系统中基站配置有包含大量天线的天线阵列，天线阵列包括多根天线，多根天线包括校准天线和多根通信天线，由于校准天线与多根通信天线之间的排列方式会影响校准天线与多根通信天线训练符号的无线传输质量，而校准天线与多根通信天线训练符号的无线传输质量会影响互易性校准的准确性。因此，提出一种能够提升互易性校准的准确性的天线阵列成为了亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种用于MIMO系统互易性校准的天线阵列及通信设备。

第一方面，本发明实施例提供一种用于MIMO系统互易性校准的天线阵列，包括：

校准天线和多根通信天线；其中，

多根所述通信天线划分为两组，其中一组所述通信天线围成一顶部承载面且向上垂直安装于所述顶部承载面的四周，另一组所述通信天线围成一底部承载面且向下垂直安装于所述底部承载面的四周，所述顶部承载面和所述底部承载面相互平行且形状相同，同一组所述通信天线在所述顶部承载面或所述底部承载面上的投影均匀分布；

所述校准天线向上垂直安装于所述顶部承载面的正中心或向下垂直安装于所述底部承载面的正中心；

每两根所述通信天线的中心点之间的距离大于等于所述天线阵列工作时的半波长。

进一步地，所述顶部承载面和所述底部承载面均为圆形面或正N边形面，其中，N为大于2的整数。

进一步地，两组所述通信天线在所述顶部承载面或所述底部承载面上的投影相互交错或相互重叠。