大规模MIMO一体化基站制造技术

本发明专利技术涉及一种大规模MIMO一体化基站，包括：基带模块、射频模块和天线模块，所述基带模块、射频模块和天线模块相互之间通过高速背板进行一体化互联。本发明专利技术减少了基带信号的传输成本以及射频到天线的传输插损，克服现有4G无线网络中通道容量限制，克服利用现有分布式架构、AAS架构组网下一代移动通信网络中，组网规模过于庞大的问题，且可扩展性强，可灵活配置天线阵列模块数量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通讯
，尤其涉及一种大规模MIMO一体化基站。
技术介绍
目前，随着无线通信领域的高速发展，移动互联网及物联网等信息通信技术(InformationCommunicationTechnology，ICT)将催生数据流量持续爆炸性增长，无线网络需要具备支持超大数据流量的能力。大规模多输入多输出(MassiveMultiple-InputMultiple-Output)技术凭借其可以提供更大的网络容量、更好的可靠性、更高的能耗效率的无线网络的优势，已成为当前研究热点。采用大规模MIMO技术，更多天线会给传播通道带来更高的自由度，在数据传送速率、链路可靠性等方面拥有更高的性能，已成为第五代移动通信(5G)的关键技术之一。2010年国际电信联盟(ITU)确定LTE-Advanced为第四代移动通信技术(4G)国际标准。目前，4G网络已在全球范围开始规模商用，但是随着用户对无线数据需求的不断提高，网络的现有能力及容量将逐渐被超越，在已经开始启动的面向2020年及未来5G的研究工作中，目标是可以提供高流量、低时延、高智能、低能耗的新型网络，在传输速率方面相较4G提高10～100倍，用户体验速率达到0.1～1Gb/s，用户峰值速率可达10Gb/s。而大规模MIMO技术作为5G热门及重点技术之一，为以上关键技术指标的达成提供了可能。在分布式基站系统中，处于不同地理位置的节点(基带处理单元、射频前端、远程天线阵列单元)形成多输入多输出(MIMO)信道协作完成与多个移动通信终端的通信，这种网络架构适于4G网络中典型的天线个数配置(2天线、4天线、8天线)和小区设置，已在4G网络中获得了应用。有源天线系统(ActiveAntennaSystem，AAS)将分布式基站的射频部分集成到天线内部，虽在系统覆盖、容量、组网等方面有一定的提升。但是对于大规模天线阵列(64天线及以上)的配置和组网，若采用分布式架构及AAS系统，整个组网规模则非常庞大，不具备实用意义。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种大规模MIMO一体化基站，以克服现有无线网络中通道容量限制、基带信号传输成本高、组网规模过于庞大的问题。为了达到上述目的，本专利技术提出一种大规模MIMO一体化基站，包括：基带模块、射频模块和天线模块，所述基带模块、射频模块和天线模块相互之间通过背板进行一体化互联。优选地，所述射频模块为N个，所述天线模块包括与所述射频模块数量一致的N个天线阵子单元，每一所述天线阵子单元配置有M个天线阵子，所述基站配置的天线为N*M根，其中，M、N均为大于0的整数。优选地，N*M>＝64。优选地，所述基站包括：1个基带模块、4个射频模块和1个天线模块，所述天线模块包括4个天线阵子单元，每一所述天线阵子单元配置有16个天线阵子，所述基站配置的天线为4*16＝64根天线。优选地，所述基站包括：1个基带模块、4个射频模块和1个天线模块，所述天线模块包括8个天线阵子单元，每一所述天线阵子单元配置有8个天线阵子，所述基站配置的天线为8*8＝64根。优选地，所述基带模块为多个，所述天线模块对应为多个。本专利技术实施例提出的一种大规模MIMO一体化基站，包括基带模块、射频模块和天线模块，各模块之间通过高速背板进行一体化互联，不仅减少了基带信号的传输成本以及射频到天线的传输插损，而且采用大规模MIMO技术，通过支持大规模天线阵列(支持64天线及64天线以上)，克服现有4G无线网络中通道容量限制，使得网络容量及传输速率得到成倍的提升；此外，采用一体化基站的设计架构，克服利用现有分布式架构、AAS架构组网下一代移动通信网络中，组网规模过于庞大的问题。具有工程施工方便、不需要分别安装天线、RRU和BBU以及传输等特点，还可以节省天面空间、降低运营商运营成本，可扩展性强，可以灵活配置天线阵列模块数量。附图说明图1是本专利技术大规模MIMO一体化基站一实施例的功能模块示意图；图2是本专利技术实施例大规模MIMO一体化基站的架构示意图；图3是本专利技术实施例支持64天线的大规模MIMO一体化基站配置方式示意图。为了使本专利技术的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。具体实施方式本专利技术实施例的解决方案主要是：基站采用大规模MIMO一体化架构，基带模块、射频模块和天线模块之间通过高速背板进行互联，减少基带信号的传输成本以及射频到天线的传输插损，而且采用大规模MIMO技术，通过支持大规模天线阵列(支持64天线及64天线以上)，克服现有4G无线网络中通道容量限制，使得网络容量及传输速率得到成倍的提升，并克服利用现有分布式架构、AAS架构组网下一代移动通信网络中，组网规模过于庞大的问题。如图1及图2所示，本专利技术一实施例提出一种大规模MIMO一体化基站，包括：基带模块103、射频模块102和天线模块101，所述基带模块103、射频模块102和天线模块101相互之间通过高速背板进行一体化互联。本实施例采用一体化基站架构设计，可以克服现有的4G无线网络中通道容量限制，使得网络容量及传输速率得到成倍的提升；此外，采用一体化基站的设计架构，可以克服利用现有分布式架构、AAS架构组网下一代移动通信网络中，组网规模过于庞大的问题。具体地，基站整机模块化结构如图1所示。一体化的基站整机架构实现了基带模块化、射频模块化以及天线单元模块化，高速信号、射频信号、电源信号的传输通过高速背板实现。该方案的整机架构如图2所示，该架构由1个基带模块103(根据天线数量的需求，基带模块103可进行扩充)，N个射频模块102，1个天线模块101组成，每个天线模块101内部包括与所述射频模块102数量一致的N个天线阵子单元，每个天线阵子单元可配置M个天线阵子。即基站系统可配置N*M根天线，其中，M、N均为大于0的整数。本实施例一体化基站系统，天线模块101可灵活配置，支持64天线以上(N*M>＝64)的大规模天线需求。系统的总发射功率为每根天线的发射功率与天线数量之积，即总发射功率为：Ptx＝PtNt；其中，Ptx是无线发射机的总发射功率，Pt是每根天线的功率，Nt是发射天线的数目。与分布式基站架构以及AAS架构相比较，本专利技术实施例一体化基站在架构设计上具有如下优点：在分布式基站架构中，射频拉远模块和基带处理单元之间需要通过光纤连接，射频拉远模块与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大规模MIMO一体化基站，其特征在于，包括：基带模块、射频模块和天线模块，所述基带模块、射频模块和天线模块相互之间通过背板进行一体化互联。

【技术特征摘要】
1.一种大规模MIMO一体化基站，其特征在于，包括：基带模块、射频
模块和天线模块，所述基带模块、射频模块和天线模块相互之间通过背板进
行一体化互联。
2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述射频模块为N个，所
述天线模块包括与所述射频模块数量一致的N个天线阵子单元，每一所述天
线阵子单元配置有M个天线阵子，所述基站配置的天线为N*M根，其中，M、
N均为大于0的整数。
3.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，N*M>＝64。
4.根据权利要求1、2或3所述的基站，其特征在于，所述基站...

【专利技术属性】
技术研发人员：田之继，王蕊，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44