專利名稱：用于ofdm系統(tǒng)的延遲校準(zhǔn)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及延遲校準(zhǔn)，并且特別涉及用于正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)的延遲校準(zhǔn)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在TD-SCDMA和LTE系統(tǒng)中，自適應(yīng)天線陣列被用來增加系統(tǒng)覆蓋和容量等等，該陣列是定位成與彼此非常近的(例如，載波頻率的波長的一半)的一組天線元件。通過其他用戶的方向中的低傳送功率，天線陣列能發(fā)送指向目標(biāo)用戶的目標(biāo)信號而對其他用戶有低干擾。為了確保信號被指向預(yù)期的用戶，每個天線信道的延遲、相位和幅度必須在信號傳送或接收期間保持同樣。波束形成技術(shù)對于在每個天線上發(fā)送仔細(xì)演算的信號以使得空中傳送的信號被指向目標(biāo)用戶是有用的。在實際中，因為溫度、熱噪聲、組件的不一致等等，每個天線信道的延遲、相位和幅度不能自然地同樣。上述不確定導(dǎo)致了每個天線信道的隨機延遲、隨機相位和幅度。然而，對于自適應(yīng)天線陣列的許多應(yīng)用，要求天線陣列的所有元件有相等的増益和相位特性，所以校準(zhǔn)各個元件/TX (RX)路徑是極其重要的。在3GPP LTE-TDD標(biāo)準(zhǔn)中，為具有多天線的下行鏈路采用OFDM系統(tǒng)。波束形成也是用于該系統(tǒng)的關(guān)鍵特征之一。為了獲得具有対稱的下行鏈路和上行鏈路無線信道的波束形成増益，多個天線的増益和相位特性應(yīng)該保持同樣。在真實系統(tǒng)的RF部分中，各種天線信道(包括數(shù)字上轉(zhuǎn)換器(DUC)、數(shù)字下轉(zhuǎn)換器(DDC)、數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)、和模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)等等)的幅度、相位和延遲在下行鏈路方向和上行鏈路方向中從信道到信道總是不同的，如圖I中所示的。在下行鏈路方向中，為了獲得波束形成増益，重要的是校準(zhǔn)天線RF信道以使得每個信道的信道響應(yīng)相同。類似地，為了使用估計的上行鏈路無線信道來生成波束形成矢量，上行鏈路方向中的RF部分的信道響應(yīng)也應(yīng)相同。因此需要上行鏈路和下行鏈路中的校準(zhǔn)。為了校準(zhǔn)信道的延遲、幅度和相位差異，首先估計延遲差異。因此確定如何估計和校準(zhǔn)天線RF信道的延遲差異變得必要。在OFDM系統(tǒng)中，除天線的幅度和相位差異以外，時間延遲差異也有害地影響信道響應(yīng)中的一致性。此外，時間延遲差異傾向于更顯著地影響信號帶寬中更高的頻帶和更低的頻帶，因為延遲差異造成頻域中的相位差異。因此，頻帶越高/越低，相位差異將越大。在OFDM系統(tǒng)中，從時域參考數(shù)據(jù)X = [Xci, X1,......, xN-J到頻域數(shù)據(jù)I = [yQ，
Υι ......，yN-J的轉(zhuǎn)換被表達(dá)在以下FFT運算中
[0008權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)實體中的用于移動通信系統(tǒng)中的OFDM系統(tǒng)的延遲校準(zhǔn)的方法，包括 根據(jù)兩個相鄰副載波之間的相位差異來估計時間延遲差異； 特征在于包括 將所估計的時間延遲差異劃分成粗時間延遲和細(xì)時間延遲；以及 分別在時域中補償所述粗時間延遲和在頻域中補償所述細(xì)時間延遲。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 使用線性擬合算法，基于所述副載波的相移來確定兩個相鄰副載波之間的相位差異。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括 根據(jù)接收的信號來演算所述副載波中的每個副載波的相移，所述接收的信號被移除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴，并且從所述時域被轉(zhuǎn)換到所述頻域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括 通過IFFT運算將所述頻域中的參考信號轉(zhuǎn)換到所述時域，并且然后為傳送而添加所述循環(huán)前綴和循環(huán)后綴。
5.根據(jù)權(quán)利要求I到4中的任何一項所述的方法，其中所述粗時間延遲八^和所述細(xì)時間延遲At2被表達(dá)如下 其中At是估計的時間延遲差異；TS是樣本的間隔屮是過采樣率并且P彡I ;以及「x"|表示找到不小于X的最接近的整數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I到4中的任何一項所述的方法，其中所述粗時間延遲At1通過調(diào)整在過采樣部分的基帶或FPGA中的延遲來補償。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在補償所述粗時間延遲At1期間，如果At1>.0，在傳送前移除FPGA緩沖區(qū)中的第一「Δ χ尸/Τ；"!過采樣數(shù)據(jù)，并且如果At1 <=0，則在傳送前將數(shù)量「Δ X尸/7；1的零插入在所述過采樣數(shù)據(jù)之前，其中At是估計的時間延遲差異；TS是樣本的間隔屮是過采樣率并且PS I ;以及[x"|表示找到不小于X的最接近的整數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I到4中的任何一項所述的方法，其中通過將相移exp (j X2 XkX Δ t/Ts/N)應(yīng)用到第k個載波來在所述頻域中補償所述細(xì)時間延遲At2,其中At是估計的時間延遲差異；TS是樣本的間隔；以及N是所述副載波的數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求2到4中任何一項所述的方法，其中所述步驟能能被重復(fù)多次，每次不同的最大副載波索引被提供用于所述線性擬合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中第一副載波索引被提供用于第一次線性擬合以確定兩個相鄰副載波之間的相位差異，所述相位差異由時序誤差引起，由此時間延遲差異被估計；以及大于所述第一副載波索引的第二副載波索引被提供用于第二次線性擬合以確定兩個相鄰副載波之間的相位差異，所述相位差異由時序誤差引起，由此時間延遲差異被估計。
11.一種網(wǎng)絡(luò)實體中的用于移動通信系統(tǒng)中的OFDM系統(tǒng)的延遲校準(zhǔn)的裝置，包括 估計單元，配置成根據(jù)兩個相鄰副載波之間的相位差異來估計時間延遲差異；特征在于包括 劃分單元，配置成將所估計的時間延遲差異劃分成粗時間延遲和細(xì)時間延遲；以及 補償單元，配置成分別在時域中補償所述粗時間延遲和在頻域中補償所述細(xì)時間延遲。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，還包括 確定單元，配置成使用線性擬合算法，基于所述副載波的相移來確定兩個相鄰副載波之間的相位差異。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，還包括 演算單元，配置成根據(jù)接收的信號來演算所述副載波中的每個副載波的相移，所述接收的信號被移除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴，并且從時域被轉(zhuǎn)換到頻域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，還包括 轉(zhuǎn)換單元，配置成通過IFFT運算將所述頻域中的參考信號轉(zhuǎn)換到所述時域，并且然后為傳送而添加所述循環(huán)前綴和循環(huán)后綴。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中的任何一項所述的裝置，其中所述網(wǎng)絡(luò)實體是無線電基站。
16.根據(jù)權(quán)利要求11-14中的任何一項所述的裝置，其中所述網(wǎng)絡(luò)實體是用戶設(shè)備。
17.—種移動通信系統(tǒng)，包括用戶設(shè)備和無線電基站，特征在于 所述用戶設(shè)備和/或所述無線電基站配置成包括根據(jù)權(quán)利要求11到16中的任何一項所述的裝置。
全文摘要
一種網(wǎng)絡(luò)實體中的用于移動通信系統(tǒng)中的OFDM系統(tǒng)的延遲校準(zhǔn)的方法和裝置被公開。公開的延遲校準(zhǔn)技術(shù)包括根據(jù)兩個相鄰副載波之間的相位差異來估計時間延遲差異，將估計的時間延遲差異劃分成粗時間延遲和細(xì)時間延遲，以及分別在時域中補償粗時間延遲和在頻域中補償細(xì)時間延遲。
文檔編號H04J11/00GK102845006SQ200980163230
公開日2012年12月26日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者郭志恒, 繆慶育 申請人:愛立信(中國)通信有限公司