MIMO基站系统、校正通道间时延偏差的方法及装置.pdf

一种MIMO基站系统中校正通道间时延偏差的方法，包括：根据各个室外单元相互收发的同步序列，获得各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间；根据各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数；根据所述发送时延补偿参数和接收时延补偿参数对各个室外单元对应的通道间的时延偏差进行校正。本发明实施例还提供了一种MIMO基站系统，及校正通道间时延偏差的装置。由于根据室外单元相对其他室外单元的参考同步时间获得的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，

1、  一种MIMO基站系统中校正通道间时延偏差的方法，其特征在于，包括：
根据各个室外单元相互收发的同步序列，获得所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间；
根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定所述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数；
根据所述发送时延补偿参数和所述接收时延补偿参数对所述各个室外单元对应的通道的时延偏差进行校正。

2、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述各个室外单元设置相同的收发频点；
所述各个室外单元中的一个室外单元发送同步序列；
所述各个室外单元中的其他室外单元被设置为接收状态，依次接收所述同步序列，或者所述其他室外单元同时接收所述同步序列。

3、  根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述同步序列通过无线帧的同步信道携带，所述获得所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，包括：
对所述无线帧的同步信道进行搜索获取同步序列，根据所述同步序列获得所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间。

4、  根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定所述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，包括：
将所述各个室外单元中指定的基准通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数配置为常量；
根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，以及指定的基准通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，确定所述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，所述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数＝该室外单元对应的通道的发送时延-指定的基准通道的发送时延-指定的基准通道的发送时延补偿参数，所述各个室外单元对应的通道的接收时延补偿参数＝该室外单元对应的通道的接收时延-指定的基准通道的接收时延-指定的基准通道的接收时延补偿参数。

5、  一种MIMO基站系统中校正通道间时延偏差的装置，其特征在于，包括：
信号获取模块，用于获取各个室外单元接收到的其他室外单元发送的同步序列；
信号处理模块，用于根据所述信号获取模块获取的同步序列获得所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间；
参数确定模块，用于根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定所述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数；
偏差校正模块，用于根据所述参数确定模块确定的所述发送时延补偿参数和所述接收时延补偿参数对所述各个室外单元对应的通道的时延偏差进行校正。

6、  根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述同步序列通过无线帧的同步信道携带，所述信号获取模块具体用于对所述无线帧的同步信道进行搜索获得同步序列；信号处理模块具体用于根据所述信号接收模块获取的所述同步序列获得所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间。

7、  根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述时延补偿模块具体用于将指定的基准通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数配置为常量；根据各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，以及所述配置的基准通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，确定各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数。

8、  一种MIMO基站系统，其特征在于，包括上述权利要求5～7任意一项所述的时延偏差校正装置、至少三个室外单元：
所述至少三个室外单元用于通过对应的通道相互收发同步序列；
所述时延偏差校正装置用于获取所述至少三个室外单元之间相互收发的同步序列，并根据所述同步序列获得各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间；根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数；根据所述发送时延补偿参数和所述接收时延补偿参数对所述各个室外单元对应的通道的时延偏差进行校正。

9、  根据权利要求8所述的基站系统，其特征在于，所述各个室外单元被设置为相同的收发频点，且依次发送同步序列；当一个室外单元发送同步序列时，其他室外单元依次接收所述同步序列，或者其他室外单元同时接收所述同步序列。

MIMO基站系统、校正通道间时延偏差的方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种MIMO基站系统、校正通道间时延偏差的方法及装置。
背景技术
在应用MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)技术的分布式基站系统中，每个天线对应一个中射频链路，由分布式基站的室外单元负责中射频链路处理。分布式基站的室内单元-室外单元-天线之间组成的链路构成一个通道，所述室内单元用于进行基带信号处理，可以是微波通信设备中的IDU(Indoor Unit，室内单元)，或者是BBU(Building Base band Unite，室内基带处理单元)；所述室外单元用于收发射频信号，并对射频信号进行变频处理，可以是微波通信设备中的ODU(Outdoor Unit，室外单元)，或者是RRU(Remote radio Unit，射频拉远单元)。分布式基站的室内单元到室内单元存在传输延迟，中射频链路处理也存在延迟，这里统称为中射频链路延迟。基站中不同的中射频链路延迟存在差异，导致MIMO收发时在通道之间引入时延偏差，从而影响最终的MIMO效果。
为了降低时延偏差对系统造成的影响，现有的一种方案是对通道传输时延进行直接测量。具体是向通道灌入信号，使用仪器对通道的每个器件或每段链路进行测量，得到时延值，然后在发送端或接收端设置时延补偿参数，对时延偏差进行补偿。
发明人发现这种实现方案中至少存在如下问题：需要分别测试每个通道的IDU到ODU的传输时延、中频处理时延和射频处理时延，这种分段测试较为复杂，进而增加了通道间时延偏差校正的复杂度。
发明内容
本发明的实施例提供了一种MIMO基站系统，及MIMO基站系统中校正通道间时延偏差的方法及装置，从而可方便的对通道间的时延偏差进行校正。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种MIMO基站系统中校正通道间时延偏差的方法，包括：
根据各个室外单元相互收发的同步序列，获得所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间；
根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定所述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数；
根据所述发送时延补偿参数和所述接收时延补偿参数对所述各个室外单元对应的通道的时延偏差进行校正。
一种MIMO基站系统中校正通道间时延偏差的装置，包括：
信号获取模块，用于获取各个室外单元接收到的其他室外单元发送的同步序列；
信号处理模块，用于根据所述信号获取模块获取的同步序列获得所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间；
参数确定模块，用于根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定所述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数；
偏差校正模块，用于根据所述参数确定模块确定的所述发送时延补偿参数和所述接收时延补偿参数对所述各个室外单元对应的通道的时延偏差进行校正。
一种MIMO基站系统，包括上述的时延偏差校正装置、至少三个室外单元：
所述至少三个室外单元用于通过对应的通道相互收发同步序列；
所述时延偏差校正装置用于获取所述至少三个室外单元之间相互收发的同步序列，并根据所述同步序列获得各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间；根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数；根据所述发送时延补偿参数和所述接收时延补偿参数对所述各个室外单元对应的通道的时延偏差进行校正。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中，由于根据室外单元相对其他室外单元的参考同步时间获得的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，能够实现传输全通道的时延补偿，无需分段测量，因此降低了校正通道时延偏差的复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例提供的处理过程示意图；
图2为应用本发明实施例提供的技术方案的MIMO基站系统结构示意图；
图3为本发明实施例提供的处理过程示意图；
图4为本发明实施例提供的装置结构示意图；
图5为本发明实施例提供的MIMO基站系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应用MIMO技术的分布式基站系统(以下简称MIMO基站系统)由室外单元、室内单元及天线组成，一个室内单元可支持多个室外单元，每个室外单元分别对应一个天线。为了校正MIMO基站系统中各通道之间的时延偏差，本发明实施例提供的方法如图1所示，具体包括如下操作：
S101、根据各个室外单元相互收发的同步序列，获得所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间；
S102、根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定所述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数；
S103、根据所述发送时延补偿参数和所述接收时延补偿参数对所述各个室外单元对应的通道的时延偏差进行校正。
其中，一个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间是指在其他室外单元上获得的该室外单元同步序列的同步时间点，该参考同步时间＝同步序列在发送侧室内单元侧的发送时间+同步序列在发送侧室外单元对应的通道内的发送时延+同步序列在接收侧室外单元对应的通道内的接收时延。
所述室内单元可以是IDU或者BBU；所述室外单元可以是ODU或者RRU。
本发明实施例提供的技术方案，根据各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，即可获得各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，进而实现传输全通道的时延补偿，无需分段测量，因此降低了参数测量的复杂度，进而降低了校正通道间时延偏差的复杂度。
上述本发明实施例中，MIMO基站系统中的各个室外单元之间相互收发同步序列的实现方式可以包括：为各个室外单元设置相同的收发频点；上述各个室外单元中的一个室外单元发送同步序列；上述各个室外单元中的其他室外单元被设置为接收状态，依次接收该室外单元发送的同步序列，或者，其他室外单元同时被设置为接收状态，接收该室外单元发送的同步序列。通过这种方式，各个室外单元向其他室外单元均发送同步序列，以便获得各个室外单元其相对其他室外单元的参考同步时间。
室外单元通过对应的通道传送同步序列，并通过对应的天线接收/发送同步序列。
上述本发明实施例中，获得各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间的实现方式包括：对无线帧的同步信道进行搜索获取同步序列，根据各个室外单元接收的同步序列(作为举例而非限定，所述同步序列通过无线帧的同步信道携带)获得各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间。当由室内单元完成该操作时，具体实现方式是：室内单元进行同步搜索，获取接收侧室外单元接收到的同步序列，并根据所述同步序列获得发送该同步序列的室外单元相对该接收侧室外单元的参考同步时间；当由时延偏差校正装置完成该操作时，具体实现方式是：所述时延偏差校正装置获取接收侧室外单元接收到的同步序列，并根据所述同步序列获得发送所述同步序列的室外单元相对接收侧室外单元的参考同步时间。
上述本发明实施例中，所述根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数的实现方式具体包括：将各个室外单元中指定的基准通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数配置为常量(通常配置为0)；根据上述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，以及指定的基准通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，确定上述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数。其中，所述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数＝该室外单元对应的通道的发送时延-指定的基准通道的发送时延-指定的基准通道的发送时延补偿参数；所述各个室外单元对应的通道的接收时延补偿参数＝该室外单元对应的通道的接收时延-指定的基准通道的接收时延-指定的基准通道的接收时延补偿参数，所述通道的发送时延和接收时延根据相应的参考同步时间获得。
下面将以另一实施例进行进一步的说明。
本发明实施例提供的技术方案适用于任何通道数大于或等于3个的MIMO基站系统。在以下的实施例中，将以图2所示的4×4MIMO基站系统为例，对本发明实施例进行详细说明，其他多通道的MIMO基站系统中校正通道间时延偏差的实现方式类似，将不再赘述。在以下的描述中，MIMO基站系统中的室内单元均以IDU为例，室外单元均以ODU为例。
图2所示的4×4MIMO基站系统中，包括IDU，ODU0～ODU3，以及每个ODU对应的天线。其中，IDU通过CPRI(Common Public Radio Interface，公共射频接口)与ODU0～ODU3建立链接。由IDU-ODU-天线之间组成的链路称为一个ODU对应的通道，则ODU0～DOU3分别对应通道0～通道3。
在测试模式下，设置ODU0～ODU3的收发频点一致。MIMO基站系统中，校正通道间时延偏差的一种实现方式如图3所示，具体实现方式如下：
S301、设置ODU0为接收状态；
S302、ODU1通过其对应的天线发送携带同步序列的无线帧；
S303、IDU进行同步搜索，获取通过ODU0接收携带同步序列的无线帧，并根据所述无线帧中的同步序列得到ODU1相对ODU0的参考同步时间T₁₀；
S304、ODU2和ODU3依次通过对应的天线发送携带同步序列的无线帧；
S305、分别得到ODU2和ODU3相对ODU0侧的参考同步时间T₂₀和T₃₀；
具体是按照S303的操作，IDU进行同步搜索，获取通过ODU0接收到的ODU2发送的携带同步序列的无线帧，并根据该无线帧中的同步序列得到ODU2相对ODU0的参考同步时间T₂₀；IDU进行同步搜索，获取通过ODU0接收到的ODU3发送的携带同步序列的无线帧，并根据该无线帧中的同步序列得到ODU3相对ODU0的参考同步时间T₃₀。
S306、依次设置ODU1、ODU2和ODU3为接收状态；
S307、可参照S302～S303的操作，分别得到ODU0、ODU2和ODU3相对ODU1的参考同步时间T₀₁、T₂₁和T₃₁，ODU0、ODU1和ODU3相对ODU2的参考同步时间T₀₂、T₁₂和T₃₂，以及ODU0、ODU1和ODU2相对ODU3的参考同步时间T₀₃、T₁₃和T₂₃；
S308、以通道0为基准通道(通道0的发送时延补偿参数及接收时延补偿参数为常数)，得到通道1～通道3的发送时延补偿参数及接收时延补偿参数。
其中参考同步时间T₁₀＝T_⊿+T_t1+T_r0；T₂₀＝T_⊿+T_t2+T_r0；T₃₀＝T_⊿+T_t3+T_r0；
T₀₁＝T_⊿+T_t0+T_r1；T₂₁＝T_⊿+T_t2+T_r1；T₃₁＝T_⊿+T_t3+T_r1；
T₀₂＝T_⊿+T_t0+T_r2；T₁₂＝T_⊿+T_t1+T_r2；T₃₂＝T_⊿+T_t3+T_r2；
T₀₃＝T_⊿+T_t0+T_r3；T₁₃＝T_⊿+T_t1+T_r3；T₂₃＝T_⊿+T_t2+T_r3
其中，T_⊿为同步序列在IDU侧的发送时间；T_t0、T_t1、T_t2和T_t3分别为通道0～通道3的发送时延、T_r0、T_r1、T_r2和T_r3分别为通道0～通道3的接收时延。
当以通道0为基准通道时，通道n(n＝1、2、3)的发送时延补偿参数为：通道n的发送时延-通道0的发送时延-通道0的发送时延补偿参数；通道n的接收时延补偿参数为：通道n的接收时延-通道0的接收时延-通道0的接收时延补偿参数。以通道0的发送时延补偿参数及接收时延补偿参数是0为例，则通道1～通道3的发送时延补偿参数分别为：T₁₂-T₀₂、T₂₁-T₀₁和T₃₁-T₀₁，通道1～通道3的接收时延补偿参数分别为：T₂₁-T₂₀、T₁₂-T₁₀和T₁₃-T₁₀。
本发明实施例提供的技术方案中，还可以设置通道1～通道3中的任意通道作为基准通道，获得通道的发送时延补偿参数及接收时延补偿参数的实现方式同上。
通过上述处理过程，实现了在全通道内进行通道发送时延/接收时延补偿，更精确的实现了通道间时延偏差的校正，另外，由于无需分段测量，进而降低了参数测量的复杂度以及校正通道间时延偏差的复杂度，且降低了参数测量的难度。上述处理过程可以在室外单元初始上电后执行。另外，根据上述公式推导可知，在4×4MIMO基站系统中，以通道0为基准通道时，实际需要测量的参考同步时间仅为：T₀₁、T₀₂、T₁₀、T₁₂、T₁₃、T₂₀、T₂₁和T₃₁。因此，在实际测量过程中，可以仅测量上述参考同步时间T₀₁、T₀₂、T₁₀、T₁₂、T₁₃、T₂₀、T₂₁和T₃₁即可，进而减少测量所需的时间，提高校正效率。
上述处理过程中，ODU0～ODU3分别接收其他ODU发送的同步序列，MIMO基站系统中，实现校正通道间时延偏差的处理过程中，还可以在某个ODU发送同步序列时，其他ODU同时接收所述同步序列。而其他处理步骤与上述处理过程类似，这里不再赘述。
实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器ROM、随机存储器RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种MIMO基站系统中校正通道间时延偏差的装置，其结构如图4所示，具体实现结构包括：
信号获取模块41，用于获取各个室外单元接收到的其他室外单元发送的同步序列；
信号处理模块42，用于根据所述信号获取模块41获取的同步序列获得各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间；
参数确定模块43，用于根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定所述各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数；
偏差校正模块，用于根据所述参数确定模块确定的所述发送时延补偿参数和所述接收时延补偿参数对所述各个室外单元对应的通道的时延偏差进行校正。
其中，一个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间是指在其他室外单元上获得的该室外单元的同步时间点，该参考同步时间＝同步序列在室内单元侧的发送时间+同步序列在发送侧室外单元对应的通道内的发送时延+同步序列在接收侧室外单元对应的通道内的接收时延。
作为举例而非限定，所述同步序列无线帧的同步信道携带，所述信号获取模块41具体用于对无线帧的同步信道进行搜索获取同步序列；信号处理模块具体用于根据所述信号接收模块获取的所述同步序列获得所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间。在MIMO基站系统中，各个室外单元相互收发同步序列，所述信号获取模块41获取的是各个室外单元相互收发同步序列过程中，接收侧室外单元接收到的同步序列。
上述本发明实施例提供的装置中，所述时延补偿模块43具体用于将指定的基准通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数配置为常量(例如，可以配置为0)；根据各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，以及所述配置的基准通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，确定各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数。其中，所述室外单元对应的通道的发送时延补偿参数＝该室外单元对应的通道的发送时延-指定的基准通道的发送时延-指定的基准通道的发送时延补偿参数；所述室外单元对应的通道的接收时延补偿参数＝该室外单元对应的通道的接收时延-指定的基准通道的接收时延-指定的基准通道的接收时延补偿参数，所述通道的发送时延和接收时延根据相应的参考同步时间获得。
本发明实施例提供的时延偏差校正装置，根据各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，即可获得各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，进而实现传输全通道的时延补偿，无需分段测量，因此降低了参数测量的复杂度，进而降低了校正通道间时延偏差的复杂度，且降低了参数测量的难度。
本发明实施例还提供了一种MIMO基站系统，其系统构成如图5所示，具体实现结构包括上述的时延偏差校正装置310、至少三个室外单元320～32n，其中：
所述室外单元320～32n用于通过对应的通道0～n与MIMO基站系统中的其他室外单元互发同步序列；
所述时延偏差校正装置310用于获取所述至少三个室外单元之间相互收发的同步序列，并根据所述同步序列获得各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间；根据所述各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，确定各个室外单元对应的通道的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数；根据所述发送时延补偿参数和所述接收时延补偿参数对所述各个室外单元对应的通道的时延偏差进行校正。其中，一个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间是指在其他室外单元上获得的该室外单元的同步时间点，该参考同步时间＝同步序列在IDU侧的发送时间+同步序列在该室外单元对应的通道内的发送时延+同步序列在接收侧室外单元对应的通道内的接收时延。所述室外单元可以是ODU或者RRU。
本发明实施例提供的系统在进行通道间时延偏差校正时的操作包括：为MIMO基站系统中的各个室外单元设置相同的收发频点，且依次发送同步序列；当一个室外单元发送同步序列时，其他室外单元依次接收所述同步序列，或者，其他室外单元同时接收所述同步序列。通过这种方式，各个室外单元均向其他室外单元发送同步序列，以便获得其相对其他室外单元的参考同步时间。通过各个室外单元被设置相同的收发频点，保证了各个室外单元之间能够成功相互收发同步序列。
其中，室外单元通过对应的通道传送同步序列，并通过对应的天线接收/发送同步序列。
本发明实施例提供的MIMO基站系统中，所述时延偏差校正装置310既可以是单独设置的装置，也可以是室内单元中的功能模块。
本发明实施例提供的MIMO基站系统，由于时延偏差校正装置根据各个室外单元相对其他室外单元的参考同步时间，即可获得各个室外单元的发送时延补偿参数和接收时延补偿参数，进而实现传输全通道的时延补偿，无需分段测量，因此降低了参数测量的复杂度，进而降低了校正通道间时延偏差的复杂度，且降低了参数测量的难度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。