一种射频拉远单元及基站制造技术

本发明专利技术公开了一种射频拉远单元及基站，涉及移动通信领域，本发明专利技术实施例提供的射频拉远单元及基站将各个天线振子划分为多个天线子阵，通过天线子阵划分模块将每个天线子阵中的各天线振子与该天线子阵对应的射频收发信通道相连接，使得一个天线子阵中的天线共用一个射频收发信通道，所以减小了射频拉远单元的器件数量，降低了大规模MIMO系统的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种射频拉远单元及基站
本专利技术涉及移动通信领域，尤其涉及一种射频拉远单元及基站。
技术介绍
随着第五代移动通信技术的提出，MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多输入多输出)技术正向大规模，多用户方向进行演进。相较于传统的MIMO技术，MassiveMIMO(大规模MIMO)技术在基站端采用了大规模的天线阵列形式(阵列阵元数达到几百个甚至上千个)。在该系统中，基站覆盖范围内的多个用户可以在同一时频资源上与基站同时通信，既能充分利用大规模天线配置带来的空间自由度，提高空间复用和多址能力，又能利用大规模天线带来的分集增益和阵列增益，提高用户与基站通信的可靠性和功率效率。然而，为了实现对多径信道的探测与分离，MIMO天线阵列中每个阵元都具有独立的射频收发信通道，它包含滤波器、射频收发链路、数字中频和电源等部件。由于大规模MIMO系统拥有大量的天线阵元，这将需要十分庞大的硬件设备，成本、功耗、体积和重量等因素会很大程度地限制该技术的部署和应用。特别地，在微波毫米波频段，天线阵面的尺寸显著减小，大规模的射频收发信通道的尺寸将成为大规模MIMO系统的瓶颈。因此在硬件层面上，如何降低大规模MIMO系统的复杂度，是大规模MIMO技术研究和应用中的一个核心问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种解决上述问题的射频拉远单元及基站。依据本专利技术的一个方面，提供一种射频拉远单元，包括：天线模块、天线子阵划分模块和射频模块，其中：所述天线模块中包括至少两个天线子阵，每个天线子阵中包括至少一个天线振子；所述射频模块中包括与天线子阵数量相同的射频收发信通道；所述天线子阵划分模块用于将每个天线子阵中的各天线振子与该天线子阵对应的射频收发信通道相连接。进一步，所述天线模块中，每个天线子阵的天线振子数量相同。更进一步，所述天线模块中，每个天线振子只归属于一个天线子阵。或者，所述天线模块中，存在至少一个天线振子同时归属于不同的天线子阵。进一步，所述天线模块中同一个天线子阵中的各天线振子排列方向垂直于地面；或者所述天线模块中同一个天线子阵中的各天线振子排列方向平行于地面；或者所述天线模块中同一个天线子阵中的各天线振子呈一个平面。可选的，所述天线子阵划分模块与所述天线模块中的各天线振子通过过孔方式或者射频连接器方式连接。可选的，所述天线子阵划分模块与所述射频模块通过射频连接器方式连接。可选的，所述天线子阵划分模块通过与天线子阵数量相同的功分器实现。本专利技术实施例还相应提供一种基站，包括本专利技术实施例提供的射频拉远单元。进一步，该基站还包括基带处理单元，所述基带处理单元与所述射频拉远单元合并设置或者通过光纤拉远设置。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例提供的射频拉远单元及基站，将各个天线振子划分为多个天线子阵，通过天线子阵划分模块将每个天线子阵中的各天线振子与该天线子阵对应的射频收发信通道相连接，使得一个天线子阵中的天线共用一个射频收发信通道，所以减小了射频拉远单元的器件数量，降低了大规模MIMO系统的复杂度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的射频拉远单元结构示意图之一；图2为本专利技术实施例提供的射频拉远单元结构示意图之二；图3为本专利技术实施例提供的对应实施例一的射频拉远单元结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的对应实施例二的射频拉远单元结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的对应实施例三的射频拉远单元结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供的RRU(RadioRemoteUnit，射频拉远单元)，包括：天线模块101、天线子阵划分模块102和射频模块103，其中：天线模块101中包括至少两个天线子阵，每个天线子阵中包括至少一个天线振子；射频模块103中包括与天线子阵数量相同的射频收发信通道；天线子阵划分模块102用于将每个天线子阵中的各天线振子与该天线子阵对应的射频收发信通道相连接。由于将各个天线划分为多个天线子阵，通过天线子阵划分模块102将每个天线子阵中的各天线振子与该天线子阵对应的射频收发信通道相连接，使得一个天线子阵中的天线振子共用一个射频收发信通道，所以减小了射频拉远单元的器件数量，降低了大规模MIMO系统的复杂度。天线模块101用来完成无线信号的发射和接收。具体的，如图2所示，进行天线子阵的划分时，将所有天线振子按照设定的规则分成k组，每组包含若干个天线振子构成一个天线子阵，即第i个天线子阵包含Mi个天线振子，整个天线模块共包含N个天线振子(N＝M1+M2+…+Mi+…+Mk)。上述天线子阵划分模块102，即射频模块与天线模块之间的馈电网络，用来将射频收发信通道与天线子阵进行一一对应。天线子阵划分模块102在与天线模块101连接的一侧共N个接口，天线模块和天线子阵划分模块可以是分离设计，也可以是一体化设计，它们之间的N个接口，可以通过过孔方式或者射频连接器方式连接。天线子阵划分模块102在与射频模块103连接的一侧共k个接口，可以通过射频连接器方式互连。天线子阵划分模块102可以通过与天线子阵数量相同的功分器实现。射频模块103用来实现上行和下行基带信号和射频信号之间的转换。该模块包含k个射频收发信通道，其中，每个射频收发信通道对应一个天线子阵，即第i个射频收发信通道对应第i个天线子阵。通过对k个射频收发信通道进行数字加权(调整幅度和相位)，可以在天线模块实现期望的辐射方向图。从天线子阵划分维度考虑，根据MassiveMIMO基站的应用场景，子阵划分可以是垂直方向子阵划分、水平方向子阵划分或者平面子阵划分。垂直方向子阵划分即同一个天线子阵中的各天线振子排列方向垂直于地面，水平方向子阵划分即同一个天线子阵中的各天线振子排列方向平行于地面，平面子阵划分即同一个天线子阵中的各天线振子呈一个平面。子阵划分后，相当于组阵的天线单元(两个子阵的中心)中心间距变大，在波束调整的过程中，容易出栅瓣，即保证相同天线指标的情况下，角度可调范围变小。考虑对天线阵元采用哪种维度的子阵划分，可以从天线波束的角度范围要求来考虑。以宏基站为例，由于基站高度远小于基站覆盖半径，因此要求垂直维度的覆盖角度较小，而在水平维度的覆盖角度较大。因此，最好采用垂直方向子阵划分，保证水平方向具有足够的自由度。这样在水平维度，天线波束在较大角度范围内可调。从天线子阵划分形式考虑，根据MassiveMIMO基站的波束赋形要求，可选的，子阵划分可以是规则不重叠子阵、不规则不重叠子阵和规则重叠子阵。规则不重叠子阵划分即均匀子阵划分，具体方法是将天线模块中所包含的N个天线振子(N＝M1+M2+…+Mi+…+Mk)，平均划分成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频拉远单元，其特征在于，包括：天线模块、天线子阵划分模块和射频模块，其中：所述天线模块中包括至少两个天线子阵，每个天线子阵中包括至少一个天线振子；所述射频模块中包括与天线子阵数量相同的射频收发信通道；所述天线子阵划分模块用于将每个天线子阵中的各天线振子与该天线子阵对应的射频收发信通道相连接。

【技术特征摘要】
1.一种射频拉远单元，其特征在于，包括：天线模块、天线子阵划分模块和射频模块，其中：所述天线模块中包括至少两个天线子阵，每个天线子阵中包括至少一个天线振子；所述射频模块中包括与天线子阵数量相同的射频收发信通道；所述天线子阵划分模块用于将每个天线子阵中的各天线振子与该天线子阵对应的射频收发信通道相连接。2.如权利要求1所述的射频拉远单元，其特征在于，所述天线模块中，每个天线子阵的天线振子数量相同。3.如权利要求1或2所述的射频拉远单元，其特征在于，所述天线模块中，每个天线振子只归属于一个天线子阵。4.如权利要求2所述的射频拉远单元，其特征在于，所述天线模块中，存在至少一个天线振子同时归属于不同的天线子阵。5.如权利要求1-4任一所述的射频拉远单元，其特征在于，所述天线模块中同一个天线子阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：白雪，
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