### 闭环互易校准方法在大规模MIMO广播系统中的应用
#### 摘要与背景
本文提出了一种新型闭合环路互易校准（reciprocity calibration）方法，该方法针对大规模多输入多输出（massive multi-input multi-output, MIMO）系统在地面广播中的应用进行了优化。大规模MIMO技术被视为未来地面广播系统中提高数据传输率的有效手段之一。然而，在采用时分双工（time-division duplexing, TDD）模式的大规模MIMO系统中，互易校准是一项重大的实际挑战。
#### 关键技术与理论
**互易校准（Reciprocity Calibration）**
互易校准是通过调整收发器的特性，确保在相同的无线信道条件下，发射和接收链路之间的信号响应一致性的过程。这对于TDD模式下的大规模MIMO系统尤其重要，因为在这些系统中，上行链路和下行链路共用同一频段，因此需要通过校准来消除硬件不匹配带来的影响。
**闭合环路校准（Closed-Loop Calibration）**
传统的相对校准方法虽然有效，但在实际应用中可能会受到硬件损伤的影响。为此，本文提出了一种闭合环路互易校准方法，该方法能够支持在线校准，并且相比现有方法具有更高的精度。
1. **优化的相对校准**：此步骤采用传统相对校准的基本结构，但通过减少参考射频链中的受损硬件来提升校准效果。
2. **基于测试设备（Test Device, TD）的校准**：这部分提出了一个基于测试设备的校准方案，使得在线校准成为可能。实验设置用于测量基站硬件损伤，并实施基于TD的校准。
#### 实验验证
为了验证提出的闭合环路互易校准方法的有效性，研究人员建立了一个实验平台来进行测量。实验结果表明，与现有的相对校准方法相比，本研究提出的方法显著提高了校准性能。特别是在校准后用户设备（User Equipment, UE）接收到的信号的误差矢量幅度（Error Vector Magnitude, EVM）方面表现出了明显的改进。
#### 相关领域和技术
- **地面广播技术（Terrestrial Broadcasting Technologies）**：随着用户对于高数据速率需求的增长，特别是高清电视（High Definition TV, HDTV）和超高清电视（Ultra High Definition TV, UHDTV）的出现，地面广播技术面临着巨大的挑战。
- **数字视频广播（Digital Video Broadcasting, DVB）**：作为一种广泛采用的标准，DVB技术在地面广播系统中发挥着重要作用。本文的研究成果可应用于DVB系统中，以提高其性能和可靠性。
- **大规模MIMO**：大规模MIMO技术能够通过增加天线数量来提高系统的容量和可靠性，而无需额外的无线带宽。这对于地面广播系统来说是非常重要的，因为它可以帮助解决有限无线带宽的问题。
#### 结论
本文介绍的闭合环路互易校准方法不仅提高了大规模MIMO系统在地面广播中的性能，还为未来的地面广播系统提供了有效的解决方案。通过优化的相对校准和基于测试设备的校准相结合，可以有效地提高校准的准确性和效率，从而支持更高质量的广播服务。
