[发明专利]用于射频模块中的校准的方法和装置

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于构成无线通信设备的射频(RF)模块中的相位校准的装置和方法。

背景技术

一直在努力开发改善的第五代(5G)通信系统或准5G通信系统，以满足自第四代(4G)通信系统商业化以来不断增长的无线数据业务需求。为此，5G通信系统或准5G通信系统被称为超越4G网络通信系统或后长期演进(LTE)系统。

为了实现高数据发送速率，正在考虑在毫米波频带(例如，60GHz频带)中实现5G通信系统。为了减轻无线电波的路径损耗并增加在与5G通信系统相关的毫米波中的无线电波的传播距离，正在讨论诸如波束成形、大规模多输入多输出(大规模量MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大型天线之类的技术。

此外，为了改善与5G通信系统相关的系统网络，已经研发了各种技术，比如，演进的小型小区、高级小型小区、云无线电接入网络(云RAN)、超密集网络、设备到设备通信(D2D)、无线回程、移动网络、协同通信、协作多点(CoMP)和干扰消除。

关于5G通信系统，除了已经开发了作为高级编码调制(ACM)方案的混合频移键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)调制(FQAM)以及滑动窗口叠加编码(SWSC)之外，还开发了作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏码多址接入(SCMA)等。

用于5G通信的无线通信设备可以基于多天线(例如，MIMO)结构来支持毫米波频带中的通信。为此，无线通信设备可以包括基于多天线(例如，MIMO)结构来支持毫米波频带中的通信的射频(RF)模块。通常，RF模块被配置为集成电路(IC)。IC也称为“芯片”。

由于工艺、电压和温度(PVT)的变化，RF可能无法一直提供在设计期间被设置为目标的性能。这是因为构成RF模块的元件(功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、混频器、LO、ABB等)的特性可以随环境、参数等而变化。

因此，无线通信设备可以执行针对RF模块的校准，以便维持表现出稳定性能的操作。校准可以是以下操作：调整构成RF模块的元件(PA、LNA、混频器、LO、ABB等)的调谐参数，使得RF模块可以操作并且表现出在设计期间被设置为目标的性能。例如，当对无线通信设备上电时，或者感测到RF模块的性能发生变化时，无线通信设备可以自适应地执行校准。

在支持毫米波频带的无线通信设备的情况下，为了高效地安装，RF模块通常由两个单独的芯片实现。例如，可以提出这样的结构：RF模块被分别实现为前RF模块(RF前端集成电路(IC)，RFA)和后RF模块(ABB IC，RFB)，并且RFA和RFB使用单个同轴电缆来连接。

然而，在配备有被构造为使得RFA和RFB使用单个电缆来连接的RF模块的无线通信设备的情况下，难以实现用于相位校准的回环路径。例如，支持毫米波频带的几乎所有无线通信设备都采用时分多址(TDMA)方案，因此不能同时执行发送(TX)和接收(RX)。结果，无线通信设备不能同时执行对用于校准的测试信号的发送和接收，从而不容易测量RF模块的性能并且基于此来校准相位。

因此，已经要求：关于具有包括多个天线阵列在内的多天线的无线通信设备，要提供一种用于针对RF模块来校准相位的方法，该RF模块被构造为使得多个前RF模块和后RF模块彼此分离且通过电缆彼此连接。

提出以上信息作为背景信息仅仅是为了辅助理解本公开。并未确定和断言上述任何内容是否可用作关于本公开的现有技术。

发明内容

[技术问题]

本公开的方案是要至少解决上述问题和/或缺点，并且要至少提供以下描述的优点。因此，本公开的一个方案是提供一种装置和方法，其用于在基于多天线来支持毫米波频带的无线通信设备中形成用于相位校准的回环路径，并且通过该回环路径来执行相位校准。

本公开的一个方案可以提供一种装置和方法，其用于针对具有多天线的无线通信设备基于在多个天线阵列之间反馈的测试信号来校准相位。

本公开的一个方案可以提供与具有包括多个天线阵列在内的多天线的无线通信设备相关的构件和其上安装有该构件的机构，该构件在多个天线阵列之中反馈测试信号。

本公开的一个方案可以提供与无线通信设备(该无线通信设备具有：多天线，包括多个天线阵列；以及射频(RF)模块，包括彼此分离且通过电缆彼此连接的多个前RF模块和后RF模块)相关的、用于校准与由多个天线阵列形成的每个链组合相关的相位的装置和方法。