一种AAU及基站制造技术

本实用新型专利技术公开了一种AAU及基站，包括：N个射频通道以及与所述N个射频通道连接的天线振子；每个射频通道设置有：在信号发射方向上依次连接的数模转换器DAC、发射单元、第一电调移相单元以及信号发射功率放大器PA，所述第一电调移相单元和所述信号发射PA之间通过开关单元选择性连接；在信号接收方向上依次连接的信号接收PA、第二电调移相单元、接收单元以及模数转换器ADC，所述第二电调移相单元和信号接收PA之间通过所述开关单元选择性连接；所述信号发射PA和所述信号接收PA分别连接于天线复用单元，所述天线复用单元、滤波器以及所述天线振子依次连接。

【技术实现步骤摘要】
一种AAU及基站
本技术属于无线领域，具体涉及一种AAU及基站。
技术介绍
大规模多入多出(MassiveMultiple-InputMultiple-Output，MassiveMIMO)技术是5G的核心技术之一，利用多天线空分复用成倍地提升频谱效率，增强网络覆盖和系统容量。MassiveMIMO使用的天线数量超过100个，高出传统基站一个数量级，因而可以在系统和终端之间传输更多独立的数据流，从而成倍地提升频谱效率和能源效率。天线数量的增加直接导致了信号处理方法的不同，引发了新的问题和挑战。现有技术中的MassiveMIMO基站一般采用全数字架构方案。以16通道MassiveMIMO基站为例，其有源天线单元(Activeantennaunit，AAU)是由射频拉远单元(RadioRemoteUnit，RRU)和无源天线构成，其支持天线远程电调功能的AUU的设备架构如图1所示。其中，一根天线在垂直方向上共12个振子。16个射频通道在与数字中频连接，16个射频通道与16个无线通道中间连接有校准网络和移相网络。在每个射频通道中，数模转换器(DigitaltoAnalogConverter，DAC)与发射通道连接，发射通道与功率放大器(PowerAmplifiers，PA)连接，模数转换器(AnalogtoDigitalConverter，ADC)与接收通道连接，接收通道与低噪声放大器(LowNoiseAmplifiers，LNA)连接，PA和LNA连接于天线复用单元，天线复用单元与滤波器连接。但现有技术的AUU设备架构中，从功率放大器到天线通道的馈线较长，损耗较大，移相网络的插损较大。
技术实现思路
本申请实施例提供一种AAU，包括：N个射频通道以及与所述N个射频通道连接的天线振子，N为大于或等于1的整数；每个射频通道设置有：在信号发射方向上依次连接的数模转换器DAC、发射单元、第一电调移相单元以及信号发射功率放大器PA，所述第一电调移相单元和所述信号发射PA之间通过开关单元选择性连接；在信号接收方向上依次连接的信号接收PA、第二电调移相单元、接收单元以及模数转换器ADC，所述第二电调移相单元和信号接收PA之间通过所述开关单元选择性连接；所述信号发射PA和所述信号接收PA分别连接于天线复用单元，所述天线复用单元、滤波器以及所述天线振子依次连接。可选地，所述信号发射PA和所述信号接收PA分别为M个，M为大于或等于1的整数，所述开关单元包括第一开关矩阵和第二开关矩阵；所述第一电调移相单元通过所述第一开关矩阵与所述M个信号发射PA中的全部或部分连接，所述第二电调移相单元通过所述第二开关矩阵与所述M个信号接收PA中的全部或部分连接。可选地，还包括通道内校准单元，所述通道内校准单元连接于所述滤波器与所述天线振子之间。可选地，还包括通道间校准单元，所述通道间校准单元连接于所述N个射频通道与所述天线振子之间。可选地，所述射频通道有16个。本申请实施例还提供一种基站，包括：至少一个上述的AAU。可选地，所述AAU的数量为2，所述两个AAU以垂直排列放置或水平排列放置。本申请实施例提供的上述AAU中，由于每个射频通道的信号发射方向上依次连接的数模转换器DAC、发射单元、第一电调移相单元以及信号发射功率放大器PA，所述第一电调移相单元和所述信号发射PA之间通过开关单元选择性连接；在信号接收方向上依次连接的信号接收PA、第二电调移相单元、接收单元以及模数转换器ADC，所述第二电调移相单元和信号接收PA之间通过所述开关单元选择性连接；所述信号发射PA和所述信号接收PA分别连接于天线复用单元，所述天线复用单元、滤波器以及所述天线振子依次连接，因此通过将PA到天线振子的馈线长度变短，达到降低馈线损耗的目的，通过将电调移相单元从PA后移到PA前，达到减少电调移相单元插损的目的。附图说明图1为本申请实施例提供的一种示意图；图2为本申请实施例提供的一种AUU结构图；图3a和图3b为本申请实施例提供的结构示意图；图4a和图4b为本申请实施例提供的基站结构示意图；图5为本申请实施例提供的一种示意图。具体实施方式MassiveMIMO技术具有系统容量大，基站发射功率低，射频模块可移植性强，射频器件成本低等特点。若基站对下行信道状态信息(ChannelStateInformation，CSI)已知，基于MassiveMIMO技术，在实际系统使基站能通过上行导频估计获得下行信道CSI。因此时分双工(TimeDivisionDuplexing，TDD)系统被认为更易于MassiveMIMO技术的实现和应用。为了表述方便，若非特殊说明，后文中的系统均表示TDD系统。下面对本申请实施例中涉及的有源天线单元AAU进行简单介绍。天线将射频单元与天线单元融为一体，包括多个收发模块和天线阵元。天线可采用多个天线单元排列放置的架构，一个天线单元中集成有收发模块和天线阵元，比如，可将两个或两个以上射频拉远单元与天线阵元集成在一个天线单元中，该天线单元可称为有源天线单元。对于TDD系统，由于收发共用同一个传播信道(频率相同)，理论上可认为上行传播信道等于下行传播信道，即上行信道和下行信道具有互易性。正因如此，TDD系统中的发射端(比如基站)可利用用户发送的上行导频信号检测出上行信道进而得到下行信道。在物理实现上，每根天线的射频通道需要两套电路来分别完成信号的发送和接收。由于硬件方面的工艺误差，加上放大器的非线性失真，很难实现射频通道的两套电路具有完全一样的特性。另外，每个射频通道的电路的特征响应也随着环境(如温度，湿度等)和时间的变化而变化，导致了信道的互易性受损。本申请实施例所提供的一种AAU及基站可以有效减少损耗。下面具体介绍本申请的各种非限制性实施方式。为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。附图中各部件的形状和大小不反应真实比例，目的只是示意说明本申请内容。本申请实施例提供的一种AAU，如图2所示，AAU包括：N个射频通道以及与所述N个射频通道连接的天线振子，N为大于或等于1的整数。每个射频通道设置有：在信号发射方向上依次连接的数模转换器DAC、发射单元、第一电调移相单元以及信号发射功率放大器PA，所述第一电调移相单元和所述信号发射PA之间通过开关单元选择性连接；在信号接收方向上依次连接的信号接收PA、第二电调移相单元、接收单元以及模数转换器ADC，所述第二电调移相单元和信号接收PA之间通过所述开关单元选择性连接；所述信号发射PA和所述信号接收PA分别连接于天线复用单元，所述天线复用单元、滤波器以及所述天线振子依次连接。可选地，所述信号发射PA和所述信号接收PA分别为M个，M为大于或等于1的整数，所述开关单元包括第一开关矩阵和第二开关矩阵；所述第一电调移相单元通过所述第一开关矩阵与所述M个信号发射PA中的全部或部分连接，所述第二电调移相单元通过所述第二开关矩阵与所述M个信号接收PA中的全部或部分连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源天线单元AAU，其特征在于，所述AAU包括：N个射频通道以及与所述N个射频通道连接的天线振子，N为大于或等于1的整数；每个射频通道设置有：在信号发射方向上依次连接的数模转换器DAC、发射单元、第一电调移相单元以及信号发射功率放大器PA，所述第一电调移相单元和所述信号发射PA之间通过开关单元选择性连接；在信号接收方向上依次连接的信号接收PA、第二电调移相单元、接收单元以及模数转换器ADC，所述第二电调移相单元和信号接收PA之间通过所述开关单元选择性连接；所述信号发射PA和所述信号接收PA分别连接于天线复用单元，所述天线复用单元、滤波器以及所述天线振子依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种有源天线单元AAU，其特征在于，所述AAU包括：N个射频通道以及与所述N个射频通道连接的天线振子，N为大于或等于1的整数；每个射频通道设置有：在信号发射方向上依次连接的数模转换器DAC、发射单元、第一电调移相单元以及信号发射功率放大器PA，所述第一电调移相单元和所述信号发射PA之间通过开关单元选择性连接；在信号接收方向上依次连接的信号接收PA、第二电调移相单元、接收单元以及模数转换器ADC，所述第二电调移相单元和信号接收PA之间通过所述开关单元选择性连接；所述信号发射PA和所述信号接收PA分别连接于天线复用单元，所述天线复用单元、滤波器以及所述天线振子依次连接。2.如权利要求1所述的AAU，其特征在于，所述信号发射PA和所述信号接收PA分别为M个，M为大于或等于1的整数，所述开关单...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟，王大鹏，闫渊，
申请(专利权)人：中国移动通信有限公司研究院，中国移动通信集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11