一种数据传输方法、装置以及一种天线阵制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数据传输方法、装置以及一种天线阵，用以实现大规模天线阵的大带宽数据传输。数据发送方法包括：多路CA的基带IQ数据经IR数据接口模块分组，得到每一组CA的基带IQ数据；针对每一组CA的基带IQ数据：通过数字上变频模块将提高了数据率的该组CA的基带IQ数据上变频到数字中频频段；将该组CA的数字中频信号通过合路器进行叠加，形成一路多CA数字中频信号；按照共用该路多CA数字中频信号的一组天线中每一天线的幅度和相位的要求，将该路多CA数字中频信号分别进行幅度和相位的调整后，发送给相应的天线通道的数模转换器；经过每一天线通道的数模转换器产生该路多CA模拟中频信号并发送给相应的天线通道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种数据传输方法、装置以及一种天线阵。
技术介绍
大规模天线阵可以实现3D多入多出(MostInMostOut，MIMO)，是5G移动通信系统中一个很好的提高频谱利用率的方案。但是，大规模天线阵由于天线数很多，射频通道很多，有源天线阵与基带单元(BBU)之间的IR接口数据率(即速率)很高。而IR接口速率与支持的带宽也是成比例关系。由于这个接口带宽的限制，大规模天线阵一般很难实现大带宽。为了实现3DMIMO，需要采用大规模天线阵，大规模天线阵的天线数量为2的N次方，一般最少16根，多的可为128、256或更多。天线的排列都为M行*P列排列的双极化天线阵，M和P都是2的指数。垂直方向的天线阵实现垂直方向的波束扫描，水平方向的天线可实现水平方向的波束扫描，这样就形成3D的波束扫描变化。其中垂直方向的天线(例如是呈行排列的双极化天线)波束扫描范围要求小，水平方向的天线波束(例如是呈列排列的双极化天线)扫描范围要宽。对于20MHz带宽的长期演进(LongTermEvolution，LTE)信号，采样率为30.72MSPS。例如，IR接口数据不压缩，在一个载波天线(CA)需要的IR接口传输数据率为1.2288Gbps。一个10G的光纤只能传输8根CA的数据。以128根天线为例，其它天线数可以类比，128根天线40M带宽就256CA，共需要32根10G光纤，如果是要支持100M带宽，就需要80根10G光纤，这是一个非常庞大的光纤数量，很难实现。因此，现有技术中实现每8根天线2根10G的光纤。这样就只能支持40MHz的带宽。很难实现更大的带宽，特别是在5G系统中要求的100MHz带宽难以实现。综上所述，现有技术中的大规模天线阵实现的带宽较小，无法满足未来5G系统的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种数据传输方法、装置以及一种天线阵，用以实现较大带宽的数据传输，进而实现大规模天线阵的大带宽数据传输，满足未来5G系统的要求。本专利技术实施例提供的一种数据发送方法，包括：多路载波天线CA的基带IQ数据经IR数据接口模块分组，得到每一组CA的基带IQ数据；针对每一组CA的基带IQ数据：通过内插滤波模块提高该组CA的基带IQ数据的数据率；通过数字上变频模块将提高了数据率的该组CA的基带IQ数据上变频到数字中频频段，得到该组CA的数字中频信号；将该组CA的数字中频信号通过合路器进行叠加，形成一路多CA数字中频信号；按照共用该路多CA数字中频信号的一组天线中每一天线的幅度和相位的要求，将该路多CA数字中频信号分别进行幅度和相位的调整后，发送给相应的天线通道的数模转换器；经过每一天线通道的数模转换器产生该路多CA模拟中频信号并发送给相应的天线通道。通过该方法，多路载波天线CA的基带IQ数据经IR数据接口模块分组，得到每一组CA的基带IQ数据；针对每一组CA的基带IQ数据：通过内插滤波模块提高该组CA的基带IQ数据的数据率；通过数字上变频模块将提高了数据率的该组CA的基带IQ数据上变频到数字中频频段，得到该组CA的数字中频信号；将该组CA的数字中频信号通过合路器进行叠加，形成一路多CA数字中频信号；按照共用该路多CA数字中频信号的一组天线中每一天线的幅度和相位的要求，将该路多CA数字中频信号分别进行幅度和相位的调整后，发送给相应的天线通道的数模转换器；经过每一天线通道的数模转换器产生该路多CA模拟中频信号并发送给相应的天线通道，从而实现了较大带宽的数据传输，进而实现大规模天线阵的大带宽数据传输，满足未来5G系统的要求。较佳地，所述一组天线中包括的天线数为2的指数。较佳地，所述每一天线的幅度和相位的要求，是从基带单元BBU获取的。本专利技术实施例提供的一种数据接收方法，包括：针对通过每组天线通道中的每一天线通道接收到的该组天线通道共用的一路多载波天线CA模拟中频信号：将该路多CA模拟中频信号经过模数转换器转换后得到该路多CA数字中频信号，将该路多CA数字中频信号进行幅度和相位的调整后，发送给该组天线通道对应的合路器；通过每一组天线通道对应的合路器，将该组天线通道中每一天线通道对应的、经过幅度和相位的调整后的多CA数字中频信号进行叠加，得到一组CA的数字中频信号；并将该组CA的数字中频信号通过数字下变频模块处理，得到该组CA的基带IQ数据，并将该组CA的基带IQ数据发送给滤波抽取模块；所述滤波抽取模块对该组CA的基带IQ数据进行处理，得到各个CA的基带IQ数据，并发送给IR数据接口模块；经过所述IR数据接口模块对所述各个CA的基带IQ数据进行处理，得到各个CA的基带IQ数据，并将该各个CA的基带IQ数据发送给基带单元BBU。较佳地，所述每组天线中包括的天线数为2的指数。本专利技术实施例提供的一种数据发送装置，包括：包括：IR数据接口模块、内插滤波模块、数字上变频模块、合路器、幅相调整模块和数模转换器；其中，IR数据接口模块，用于对多路载波天线CA的基带IQ数据进行处理，产生每一组CA的基带IQ数据；内插滤波模块，用于提高所述每一组CA的基带IQ数据的数据率；所述数字上变频模块，用于将经过所述内插滤波模块处理后的每一CA的基带IQ数据上变频到数字中频频段；所述合路器，用于针对每一组CA的数字中频信号，将该组CA的数字中频信号进行叠加，形成一路多CA数字中频信号；所述幅相调整模块，用于针对每路多CA数字中频信号，按照共用该路多CA数字中频信号的一组天线中每一天线的幅度和相位的要求，将该路多CA数字中频信号分别进行幅度和相位的调整后，发送给相应的天线通道的数模转换器；所述数模转换器，用于针对每路经过所述幅度和相位调整后的多CA数字中频信号，将该路多CA数字中频信号转换为该路CA模拟中频信号，并将该路多CA模拟中频信号并发送给相应的天线通道。较佳地，每组天线中包括的天线数为2的指数。较佳地，所述每一天线的幅度和相位的要求，是所述幅相调整模块从基带单元BBU获取的。本专利技术实施例提供的一种数据接收装置，包括：模数转换器、幅相调整模块、合路器、数字下变频模块、滤波抽取模块和IR数据接口模块；其中，针对通过每组天线通道中的每一天线通道接收到的该组天线通道共用的一路多载波天线CA模拟中频信号：模数转换器，用于将该路多CA模拟中频信号转换后得到该路多CA数字中频信号；幅相调整模块，用于将该路多CA数字中频信号进行幅度和相位的调整后，发送给该组天线通道对应的合路器；每一组天线通道对应的合路器，用于将该组天线通道中每一天线通道对应的、经过幅度和相位的调整后的多CA数字中频信号进行叠加，得到一组CA的数字中频信号；数字下变频模块，用于将该组CA的数字中频信号进行处理，得到该组CA的基带IQ数据；滤波抽取模块，用于对各组CA的基带IQ数据进行处理，得到各个CA的基带IQ数据；IR数据接口模块，用于对所述各个CA的基带IQ数据进行处理，得到各个CA的基带IQ数据，并将该各个CA的基带IQ数据发送给基带单元BBU。较佳地，所述每组天线中包括的天线数为2的指数。本专利技术实施例提供的一种天线阵，包括呈M行、P列排列的多个双极化天线，以及每一所述天线对应的天线通道，其中，M和P都是2的指数，该天线阵还包括本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据发送方法，其特征在于，该方法包括：多路载波天线CA的基带IQ数据经IR数据接口模块分组，得到每一组CA的基带IQ数据；针对每一组CA的基带IQ数据：通过内插滤波模块提高该组CA的基带IQ数据的数据率；通过数字上变频模块将提高了数据率的该组CA的基带IQ数据上变频到数字中频频段，得到该组CA的数字中频信号；将该组CA的数字中频信号通过合路器进行叠加，形成一路多CA数字中频信号；按照共用该路多CA数字中频信号的一组天线中每一天线的幅度和相位的要求，将该路多CA数字中频信号分别进行幅度和相位的调整后，发送给相应的天线通道的数模转换器；经过每一天线通道的数模转换器产生该路多CA模拟中频信号并发送给相应的天线通道。

【技术特征摘要】
1.一种数据发送方法，其特征在于，该方法包括：多路载波天线CA的基带IQ数据经IR数据接口模块分组，得到每一组CA的基带IQ数据；针对每一组CA的基带IQ数据：通过内插滤波模块提高该组CA的基带IQ数据的数据率；通过数字上变频模块将提高了数据率的该组CA的基带IQ数据上变频到数字中频频段，得到该组CA的数字中频信号；将该组CA的数字中频信号通过合路器进行叠加，形成一路多CA数字中频信号；按照共用该路多CA数字中频信号的一组天线中每一天线的幅度和相位的要求，将该路多CA数字中频信号分别进行幅度和相位的调整后，发送给相应的天线通道的数模转换器；经过每一天线通道的数模转换器产生该路多CA模拟中频信号并发送给相应的天线通道。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一组天线中包括的天线数为2的指数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每一天线的幅度和相位的要求，是从基带单元BBU获取的。4.一种数据接收方法，其特征在于，该方法包括：针对通过每组天线通道中的每一天线通道接收到的该组天线通道共用的一路多载波天线CA模拟中频信号：将该路多CA模拟中频信号经过模数转换器转换后得到该路多CA数字中频信号，将该路多CA数字中频信号进行幅度和相位的调整后，发送给该组天线通道对应的合路器；通过每一组天线通道对应的合路器，将该组天线通道中每一天线通道对应的、经过幅度和相位的调整后的多CA数字中频信号进行叠加，得到一组CA的数字中频信号；并将该组CA的数字中频信号通过数字下变频模块处理，得到该组CA的基带IQ数据，并将该组CA的基带IQ数据发送给滤波抽取模块；所述滤波抽取模块对该组CA的基带IQ数据进行处理，得到各个CA的基带
\tIQ数据，并发送给IR数据接口模块；经过所述IR数据接口模块对所述各个CA的基带IQ数据进行处理，得到各个CA的基带IQ数据，并将该各个CA的基带IQ数据发送给基带单元BBU。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述每组天线中包括的天线数为2的指数。6.一种数据发送装置，其特征在于，包括：IR数据接口模块、内插滤波模块、数字上变频模块、合路器、幅相调整模块和数模转换器；其中，IR数据接口模块，用于对多路载波天线CA的基带IQ数据进行处理，产生每一组CA的基带IQ数据；内插滤波模块，用于提高所述每...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙华荣，段滔，邹素玲，苏进喜，倪慧娟，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11