專利名稱：載波通道的延時校正方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，特別涉及一種載波通道的延時校正方 法及裝置。
背景技術：
無線通信系統(tǒng)通常采用智能天線收發(fā)用戶信號，智能天線通過改 變陣列天線的權值實時調整天線方向圖，以增強用戶所在位置方向上 的信號增益，從而提高無線通信系統(tǒng)中用戶信號的強度，降低用戶信 號之間的干擾。在基站側采用智能天線收發(fā)信號時，通常采用給小區(qū) 配置多個載波的方法來擴大小區(qū)的容量，而如果為每個天線的各個載 波都分配一路發(fā)射機和接收機，則會造成基站體積的增大和成本的上 升，為了解決該問題，采用多載波的收發(fā)通道的智能天線系統(tǒng)，又稱 為多載波智能天線系統(tǒng)，即用一個物理的接收通道接收來自 一個天線 上的全部載波信號，并用一個物理的發(fā)射通道來將全部載波信號發(fā)射 到一個天線上。為了有效形成波束，需要針對每個物理通道上的各個 載波，對該通道進4于延時、幅度和相位的纟交正。現有技術中采用相關檢測的方式對多載波智能天線的多載波信 號進行延時校正，即使用一個寬帶的校正信號，覆蓋所有載波，對各 個通道的延時特性進行測量。以發(fā)射通道校正為例，各個發(fā)射通道發(fā) 射多載波寬帶校正信號，假設該校正信號為時分信號，上述時分信號 被先后送入同一個校正接收機中，該校正接收機將輸出的校正信號與 本地參考信號進行相關后，得到各個發(fā)射通道中載波的相關峰，基于 各個發(fā)射通道的相關峰得到各個發(fā)射通道的延時校正系數，應用該延 時校正系數對發(fā)射通道的載波信號進行延時校正。發(fā)明人在對現有技術的研究中發(fā)現，現有延時校正方法是直接從 多載波信號中提取通道延時，因此需要直接對通道內的多載波寬帶信 號進行處理，這種處理方式將大量耗費系統(tǒng)中的軟硬件資源。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種多載波智能天線的延時校正 方法及裝置，以使延時校正過程能夠充分利用系統(tǒng)資源，通過利用相 位校正資源獲得延時校正系數。
為實現本發(fā)明實施例的目的，本發(fā)明實施例提供如下技術方案 一種載波通道的延時校正方法，包括
根據通道內各個載波的幅相校正系數獲取所述通道內各個載波 的相位沖交正系數；
將所述通道的相位校正函數擬合模型按照第 一準則逼近由所述 通道內各個載波的頻率和對應相位校正系數確定的坐標點，得到所述 通道的本次延時校正系數；
根據所述通道的本次延時校正系數，對所述通道進行延時校正。
一種載波通道的延時校正裝置，包括
相位校正系數獲得單元，用于根據通道內各個載波的幅相校正系 數獲取所述通道內各個載波的相位校正系數；
第 一準則逼近單元，用于將所述通道的相位校正函數擬合模型按 照第 一 準則逼近由所述通道內各個載波的頻率和對應相位才交正系數確 定的坐標點，得到所述通道的本次延時校正系數；
延時校正單元，用于根據所述通道的本次延時校正系數，對所述 通道進行延時校正。
由以上本發(fā)明實施例提供的技術方案可見，本發(fā)明實施例中根據 通道內各個載波的幅相校正系數獲取所述通道內各個載波的相位校正 系數，將所述通道的相位校正函數擬合模型按照第一準則逼近由所述 通道內各個載波的頻率和對應相位4交正系數確定的坐標點，得到所述 通道的本次延時校正系數，根據所述通道的本次延時校正系數，對所 述通道進行延時校正。應用本發(fā)明實施例，無需為延時校正設計專用 的多載波寬帶信號的相干積累、相關峰提取以及相應的延時等計算資 源，通過將幅相校正系數中的相位校正系數作為延時校正系數計算的 輸入，就能得到用于延時校正的系數，提高了系統(tǒng)中相位校正資源的利用率，實現了對系統(tǒng)中資源的充分利用。


圖1為本發(fā)明延時校正方法的第一實施例流程圖；圖2為本發(fā)明延時校正方法的第二實施例流程圖；圖3A為本發(fā)明實施例接收校正中的前饋校正結構示意圖；圖3B為本發(fā)明實施例接收校正中的反饋校正結構示意圖；圖3C為本發(fā)明實施例中相關函數示意圖；圖4為本發(fā)明實施例對載波信號進行延時校正的示意圖；圖5為本發(fā)明延時校正裝置的第一實施例框圖；圖6為本發(fā)明延時校正裝置的第二實施例框圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例提供了一種載波通道的延時校正方法及裝置，根據 通道內各個載波的幅相校正系數獲取通道內各個載波的相位校正系 數，將通道的相位校正函數擬合模型按照第一準則(如最優(yōu)準則)逼 近由通道內各個載波的頻率和對應相位校正系凄t確定的坐標點，得到 通道的本次延時沖交正系數，才艮據通道的本次延時4交正系it,對所述通 道進行延時校正，提高了系統(tǒng)中相位校正資源的利用率。為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明實施例提供的技術 方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明實施例提供的技術方案 作進一步的詳細說明。本發(fā)明載波通道的延時校正方法的第一實施例流程如圖1所示步驟101:根據通道內各個載波的幅相校正系數獲取該通道內各 個載波的相位校正系數。具體的，獲取通道內各個載波的幅相校正系數，根據幅相校正系 數分離出該通道內各個載波的相位4交正系數。步驟102:將通道的相位校正函數擬合^f莫型按照第一準則逼近由 通道內各個載波的頻率和對應相位4交正系數確定的坐標點，得到通道 的本次延時校正系數。其中，通道的相位校正函數擬合模型可以為非線性函數、或線性函數、或非線性函數與線性函數的組合。優(yōu)選的，通道的相位校正函
數擬合模型為-2《7;+a，所述j;為本次延時校正系數，所述a為相位 差，所述/;為載波頻率，其中x為通道號，x=l~N,所述y為載波號， y=l~M， N和M為正整凄史。
其中，坐標點是分別以載波的頻率和相位4交正系數作為橫坐標軸 和縱坐標軸建立的二維坐標系中的坐標點。
其中，第一準則可以為最優(yōu)準則，具體為最小二乘準則(即最小 2范數)或極小極大準則(即最小無窮大范數)等。
步驟103:根據該通道的本次延時校正系凄t,對該通道進行延時 校正。
具體的，將本次延時校正系數與前次延時4交正系數相加得到更新 后的延時校正系數，并保存該更新后的延時才交正系數作為下一次延時 才交正系凄丈的前次延時4交正系it (當本次延時沖交正為初次延時才交正時， 該前次延時校正系數可以為0),然后用更新后的延時才交正系數對該通 道進行延時校正。
本發(fā)明載波通道的延時校正方法的第二實施例流程如圖2所示， 該實施例詳細示出了通過幅相校正系數的計算結果獲得延時校正系數 并進行延時校正的過程
步驟201: i殳置初始延時校正系數及進行延時沖交正的時間間隔。
其中，初始延時校正系數通常設置為0;延時校正的時間間隔根 據通道內載波信號的傳輸情況進行設置，設置的前提是在載波信號可 能產生延時之前對載波信號進行延時校正。
需要說明的是，本發(fā)明實施例不局限于通過設置的時間間隔進行 延時校正，也可以由系統(tǒng)根據自身處理能力自動進行延時校正，例如 在系統(tǒng)中的處理資源空閑或用戶較少時進行延時校正。
步驟202:是否達到預設的延時校正時間間隔，若是，則執(zhí)行步 驟203;否則，返回步驟202。
需要說明的是，本發(fā)明延時校正的實施例是針對多載波通道而言 的。例如， 一個通道帶寬為20MHz,該帶寬內有4個5MHz的WCDMA載波，其中幅相校正需要分別計算每個WCDMA載波的幅相校正系 數，本發(fā)明實施例就是利用上述通道內的4個載波的幅相校正系數來 獲取對應于該20MHz通道的 一 個延時校正系凄t 。
進行延時校正，其延時校正的原理和過程類似。
步驟203:獲取通道內各個載波的幅相校正系數4^expC/《(y;))。 幅相4交正系凄史4^expc^(y;))為一個復^t,其中x為通道號，x二l M,
y為載波號，y=l~N,所述M和N為正整凄t,例如expC/"(,))表示
第1個通道內的載波1的幅相校正系數。4^為通道x載波y的幅度校
正系數，《cg為通道x載波y的相位校正系數。
其中，如果系統(tǒng)中已經存儲幅相校正系數4^exp(y《cg)，則可以
直接獲取該存儲的幅相校正系數；如果系統(tǒng)中未存儲幅相校正系數，
則通過計算獲取通道內各個載波的幅相校正系數。
步驟204:分離幅相校正系數中的相位校正系數《(/;)。
分離幅相校正系數中的相位校正系數就是將上述獲取的
《yexp(Acg)中的分離出來，(如果上述獲取的幅相校正系數存儲 的復數形式為a+^，還需要將其轉換為極坐標下的形式)，通道內的 各個載波均有各自的相位校正系數。
步驟205:根據通道內各個載波的頻率和相位校正系數確定坐標點。
將前述獲得的相位校正系數《(y;)中屬于同 一 個通道的相位校正 系數集合起來，生成該通道的相位校正系數的集合[^(/;)，《(/2)，...， 《C4)]，將載波的頻率和相位4交正系凄t作為4黃坐標軸和纟從坐標軸建立 的二維坐標系，在該坐標系中確定由各個載波的頻率和相位校正系數 只于應的坐標點。
步驟206:用連續(xù)直線-2《7; + a按照第 一 準則逼近確定的坐標點 獲得該通道的本次延時校正系數t;。
假設相位校正函數擬合模型為連續(xù)直線-2(7; + a ，其中的t;為最 終需要的本次延時校正系數，/;為載波y的頻率，么為通道x的相位差，通道x內各個載波的相位校正系數集合為[《C/;)，《(/2)，...，《(^)]， 用-2《7; +久對通道x內由各個載波的頻率和對應相位校正系數確定的
坐標點按照第一準則進行逼近，即可獲得對應通道X的本次延時校正
系數t;。其中，第一準則可以為最優(yōu)準則，具體為最小二乘準則(即 最小2范數)或極小極大準則(即最小無窮大范數)等。
步驟207:用本次延時校正系數？;與前次延時校正系數相加獲得 更新后的延時校正系數。
當本次延時4交正為初次延時沖交正時，前次延時校正系數即為預先 設置的"0";當本次延時校正不是初次延時才交正時，將本次延時4交正 系數與前次延時校正系數相加獲得用于本次延時校正的更新后的延時 校正系數。
步驟208:保存本次更新后的延時校正系數。
該保存的本次更新后的延時校正系數作為下 一 次延時校正系數 的前次延時校正系數。
步驟209:用更新后的延時校正系數對各個通道內的信號進行延 時校正，返回步驟202。
下面以4妄收通道的延時4交正為例，-洋細描述應用本發(fā)明實施例進 行延時校正的應用過程。
結合圖3A和圖3B,其中圖3A示出了接收校正在校正系數計算 之后的前饋校正結構，圖3B示出了接收校正在校正系數計算之前的 反饋計算結構。下面以偽隨機碼校正信號為例進行描述。
用校正發(fā)射機將偽隨機碼形式的校正信號注入到各個接收通道 的輸入端，在接收通道x載波y上將接收到的1X速基帶信號&(w)與 參考信號K")做相關積累，得到相關函數&y("),如下所示
<formula>formula see original document page 9</formula>， N禾口M 為正整數；
上式中L表示進行相關積累的信號點數，lag為作相關運算時信 號的最大錯位。上式僅為相關函數的原理性示意，N個通道的相關函數示意圖如圖3C所示，為了示例方便圖3C中僅僅示出了相關函數的 幅度，而實際上相關函數&,(")為復函數，峰值點上的值為IQ信號形 式，根據峰值點的值可以得到幅相校正系數，峰值點的位置表征了該 通道的延時。找出相關峰位置、處的復數值7/^，如下所示
其中，r^通常為小數，利用上述<formula>formula see original document page 10</formula>計算各個通道 中各個載波上的幅相校正系數。
對于前饋計算來說，幅相校正系數的計算結果如下所示 <formula>formula see original document page 10</formula>上式中下標"/表示參考通道的標號。re/為1~M中的某個值。如
<formula>formula see original document page 10</formula>，表示以通道l為參考通道，使得校正之后通道2至通道M的
特性與通道1相同。
對于反饋計算來說，幅相校正系數的計算結果如下所示
<formula>formula see original document page 10</formula>
上式中p為校正系數的更新次數，迭代的初始值 <formula>formula see original document page 10</formula>對發(fā)射通道的幅相校正系數的計算過程與接收通道類似，也包括 兩種方式，兩種方式分別為環(huán)內注入和環(huán)外注入，最終計算出的幅相 校正系數與上述接收通道的前饋計算和反饋計算得到的幅相校正系數 一致，在此不再贅述。
按照上述計算過程得到幅相校正系數的計算值即為 《,xp(ygc/;》，將所有計算值均進行保存，需要進行延時校正時，獲
取《,xp(A(力》，將該值中的相位校正系數，即《cg分離出來，將獲 得的相位校正系數《cg中屬于同 一 個通道的相位校正系數集合起來， 生成該通道的相位校正系l史集合[《C/;)，《(/2)，...，《(/j]，用連續(xù)直線0(-2《,7;) + &按照第一準則(這里可以是最優(yōu)準則)逼近由同一通 道內各個載波的頻率和對應相位校正系凄t確定的坐標點，即可獲得對
應各個通道的本次延時校正系數7;，用本次延時4交正系數7;與前次延 時校正系數相加獲得更新后的延時校正系數，存儲該更新后的延時校 正系數。
應用上述更新后的延時校正系數對通道內的載波信號進行延時 校正的示意圖如圖4所示，該圖4可以實施-l/12至1/12chip的延時校 正，并可以同時進行幅相4交正，圖4中示出的幅相才交正在延時校正之 后進行，當然也可以先進行幅相校正，再進行延時才交正。有支i殳更新后 的延時校正系數為2比特信息，分別用Delay—coef[l]和Delay—coef[O] 表示，輸入載波信號為il(n)+j*ql(n)，根據計算出的各個通道對應參 考通道的更新后的延時校正系數，對該信號il(n)+"ql(n)進行延時校 正。由圖4可知，由于更新后的延時校正系數為2比特信息，因此對 應四種校正情況，即當更新后的延時校正系數為"00"時，則載波信 號il(n)+pql(n)無需進行延時校正，直接輸出并根據幅相校正系數進 行幅相校正即可；當更新后的延時校正系數為"01"時，則載波信號 il(n)+pql(n)經過延時1/24chip后，再才艮據幅相4交正系數進行幅相才交 正即可；當更新后的延時校正系數為"10"時，則載波信號il(n)+j*ql(n) 經過兩次延時1/24chip后，再根據幅相4交正系凄t進行幅相校正即可； 當更新后的延時校正系數為"11"時，則載波信號il(n)+pql(n)經過 三次延時1/24chip后，再根據幅相校正系數進行幅相校正即可。要說 明的是，這個通道信號中包含有多個載波的信號。
對應上述四種情況，從輸入更新后的延時校正系數的選擇器輸出 的經過延時校正的載波信號用D—c—i(n)+j*D—c一q(n)表示，具體分別為 il(n)+j*ql(n)(對應Delay—coef[l:0]=00 ), il(n-l)+j*ql(n-l)(對應 Delay—coef[l:0]=01 )， il(n-2)+j*ql(n-2)(對應Delay—coef[l:0]=10 )， il(n-3)+j*ql(n-3)(對應Delay一coef[l:0]=11 )。經過上述延時4交正4交正 后，所有通道的延時均與參考信道一致。
與本發(fā)明載波通道的延時校正方法的實施例相對應，本發(fā)明還提供了載波通道的延時校正裝置。
本發(fā)明延時校正裝置的第一實施例框圖如圖5所示，該裝置包括 相位4交正系數獲得單元510、第一準則逼近單元520和延時校正單元 530。
其中，相位校正系數獲得單元510用于根據通道內各個載波的幅 相校正系數獲取所述通道內各個載波的相位4交正系數；第 一準則逼近 單元520用于將所述通道的相位校正函數擬合模型按照第一準則逼近 由所述通道內各個載波的頻率和對應相位4吏正系數確定的坐標點，得 到所述通道的本次延時校正系數；延時校正單元530用于根據所述通 道的本次延時校正系數，對所述通道進行延時才交正。
其中，第一準則可以為最優(yōu)準則，具體為最小二乘準則(即最小 2范數)或極小極大準則(即最小無窮大范數)等。
本發(fā)明延時校正裝置的第二實施例框圖如圖6所示，該裝置包括 相位4交正系數獲得單元610、第一準則逼近單元620、延時校正單元 630和延時4交正系數存儲單元640。
其中，相位校正系數獲得單元610進一步包括幅相校正系數獲取 單元611，用于獲取所述通道內各個載波的幅相4交正系凄t;相位沖交正 系數分離單元612,用于根據所述幅相校正系數分離出所述通道內各 個載波的相位校正系數。
其中，第一準則逼近單元620用于將所述通道的相位校正函數擬 合模型按照第一準則逼近由所述通道內各個載波的頻率和對應相位校 正系數確定的坐標點，得到所述通道的本次延時校正系數。第一準則 可以為最優(yōu)準則，具體為最小二乘準則(即最小2范數)或極小極大 準則(即最小無窮大范數)等。
其中，延時校正單元630進一步包括延時才交正系數相加單元631， 用于將所述本次延時校正系數與前次延時校正系數相加得到更新后的 延時校正系數；更新延時校正單元632，用于用所述更新后的延時校 正系數對所述通道進行延時校正。
其中，延時校正系數存儲單元640用于保存所述更新后的延時校正系數，所述更新后的延時校正系數作為下 一 次延時校正系數的前次 延時校正系數。通過本發(fā)明實施例的描述可知，應用本發(fā)明實施例，無需為延時 校正設計專用的多載波寬帶信號的相干積累、相關峰提取以及預留相 應的延時計算資源，通過將幅相校正系數計算結果中的相位校正系數 相位校正系數作為延時校正系數計算的輸入，就能得到用于延時校正 的系數，提高了系統(tǒng)中相位校正資源的利用率，實現了對系統(tǒng)中公共 資源的充分利用。本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或 部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，包括如下步驟 根據通道內各個載波的幅相校正系數獲取所述通道內各個載波的相位 校正系數；將所述通道的相位校正函數擬合模型按照第 一準則逼近由 所述通道內各個載波的頻率和對應相位校正系數確定的坐標點，得到 所述通道的本次延時校正系數；根據所述通道的本次延時校正系數， 對所述通道進行延時校正。其中，第一準則可以為最優(yōu)準則，具體為 最小二乘準則(即最小2范數)或極小極大準則(即最小無窮大范數) 等。所述的存儲介質，如ROM/RAM、磁碟、光盤等。雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領域普通技術人員知道，本發(fā) 明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權利要求包 括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權利要求
1. 一種載波通道的延時校正方法，其特征在于，包括根據通道內各個載波的幅相校正系數獲取所述通道內各個載波的相位校正系數；將所述通道的相位校正函數擬合模型按照第一準則逼近由所述通道內各個載波的頻率和對應相位校正系數確定的坐標點，得到所述通道的本次延時校正系數；根據所述通道的本次延時校正系數，對所述通道進行延時校正。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據通道內 各個載波的幅相校正系數獲取所述通道內各個載波的相位校正系數包 括獲取所述通道內各個載波的幅相校正系數；根據所述幅相校正系數分離出所述通道內各個載波的相位校正 系數。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據通道的 本次延時沖交正系數，對所述通道進行延時4交正包括將所述本次延時校正系數與前次延時校正系數相加得到更新后 的延時校正系數；用所述更新后的延時校正系數對所述通道進行延時校正。
4、 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括保存所 述更新后的延時校正系數，所述更新后的延時校正系數作為下 一 次延 時校正系數的前次延時4交正系數。
5、 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述本次延時校 正為初次延時4交正時，所述前次延時4交正系凄t為0。
6、 根據權利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所 述通道的相位校正函數擬合模型為非線性函數、或線性函數、或非線 性函數與線性函數的組合。
7、 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述通道的相位 校正函數擬合才莫型為-2(7; + & ，所述7;為本次延時4交正系#t，所述&為 相位差，所述/;為載波頻率。
8、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一準則具 體為最小二乘準則或極小極大準則。
9、 一種載波通道的延時校正裝置，其特征在于，包括相位校正系數獲得單元，用于根據通道內各個載波的幅相校正系 數獲取所述通道內各個載波的相位校正系數；第 一 準則逼近單元，用于將所述通道的相位校正函數擬合模型按 照第 一準則逼近由所述通道內各個載波的頻率和對應相位4交正系凄t確 定的坐標點，得到所述通道的本次延時校正系數；延時校正單元，用于根據所述通道的本次延時校正系數，對所述 通道進行延時4交正。
10、 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述相位校正系 數獲得單元包括幅相校正系數獲取單元，用于獲取所述通道內各個載波的幅相校 正系數；相位校正系數分離單元，用于根據所述幅相校正系數分離出所述 通道內各個載波的相位校正系數。
11、 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述延時校正單 元包括延時校正系數相加單元，用于將所述本次延時校正系數與前次延 時校正系數相加得到更新后的延時校正系數；更新延時校正單元，用于用所述更新后的延時校正系數對所述通 道進行延時校正。
12、 根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，還包括延時校正系數存儲單元，用于保存所述更新后的延時校正系數， 所述更新后的延時校正系數作為下 一 次延時校正系數的前次延時校正 系數。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種載波通道的延時校正方法及裝置，所述方法包括根據通道內各個載波的幅相校正系數獲取所述通道內各個載波的相位校正系數；將所述通道的相位校正函數擬合模型按照第一準則逼近由所述通道內各個載波的頻率和對應相位校正系數確定的坐標點，得到所述通道的本次延時校正系數；根據所述通道的本次延時校正系數，對所述通道進行延時校正。應用本發(fā)明實施例，無需為延時校正設計專用的多載波寬帶信號的計算資源，通過將通道上各個載波的幅相校正系數中的相位校正系數作為延時校正系數計算的輸入，就能得到該通道的延時校正的系數，提高了系統(tǒng)中相位校正資源的利用率，實現了對系統(tǒng)中資源的充分利用。
文檔編號H04L27/26GK101286831SQ20081003761
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權日2008年5月15日
發(fā)明者葉四清, 張彬彬, 朱爾霓 申請人:上海華為技術有限公司