一种网络设备、信号处理装置和天线装置制造方法及图纸

公开了一种网络设备、信号处理装置和天线装置，其中所述网络设备包括基带、射频拉远装置和天线装置，所述天线装置包括分路器和五组天线阵子，所述基带用于生成至少一个信号，并将至少一个信号传输至射频拉远装置；所述射频拉远装置用于接收来自基带的信号，变频后转发到天线装置，所述天线装置的分路器用于对所述射频拉远装置发送的信号进行分路处理，最后映射在不同的天线阵子上，以实现期望波束；本申请的网络设备通过特殊的天线结构，再结合不同制式间独立的基带侧波束赋形的信号处理方法，实现了UMTS多扇区和LTE系统4T4R MIMO同频段并发，实现了两个平台互相兼容，同时提高了网络容量。

A network device, signal processing device and antenna device

【技术实现步骤摘要】
一种网络设备、信号处理装置和天线装置
本申请涉及通信领域，尤其涉及了一种网络设备、信号处理装置和天线装置。
技术介绍
提升网络容量一直是无线网络发展的重要课题，在长期演进(LongTermEvolution，LTE)系统，对数据需求逐渐增大，导致对网络容量的需要也会越来越大。对于一般的通用移动通讯系统(universalmobiletelecommunicationssystem，UMTS)，虽然协议中已经将大部分数据向高制式迁移，但运营商仍会进行UMTS或LTE的频谱重整(Refarming)，比如重新规划频谱资源，将UMTS网络剩余的带宽容量用于其他制式，使得UMTS网络仍将面临容量缺乏的压力。为了缓解网络容量压力，各个网络制式都在空分领域推出相应的解决方案。例如，一种解决方案是做扇区劈裂，通过扇区分裂技术，采用窄波束高增益的天线来提升网络覆盖，增加小区数目从而增加网络空口容量。其中应用最多的是6扇区技术，将原来每个扇区劈裂成左右两个覆盖对称的扇区，所有又称为扇区劈裂技术，如图1所示，UMTS网络中的6扇区的左、右小区，分别对应小区1(cell1)和小区2(cell2)。另一种增加网络容量的解决方案是，利用多输入多输出(MultipleInputMultipleOutput，MIMO)技术来成倍地提升系统的频谱效率。通常，MIMO技术泛指在发送端和/或接收端采用多根天线，并辅助一定的发射端和接收端信号处理技术完成的一种通信技术。常用的在LTE网络系统中基站侧采用4发射器4接收器(4transmitter4receiver，4T4R)的4天线的MIMO技术，来提高网络容量。随着网络话务的日益增长，对于运营商，将扇区劈裂技术和MIMO技术结合于同一天馈系统的硬件平台不仅能够缓解网络容量的压力，而且还能够将不同制式，比如2G的GSM，3G的WCDMA和CDMA，4G的LTE以及未来的5G等所依赖的天线合并到尽量少的射频硬件，以便降低运营商的成本。然而，目前由于扇区劈裂技术的天线内部电路，比如6扇区的1T2R的电路设计与LTE系统的4T4R的天线电路的不同，进而导致两个平台无法兼容。
技术实现思路
本申请为了解决扇区劈裂技术的天线内部电路结构与MIMO技术的4T4R的天线电路不兼容的技术问题。为了解决该技术问题，具体公开了以下技术方案：第一方面，本申请提供了一种网络设备，包括基带、射频拉远装置和天线装置，所述天线装置包括至少两个分路器和五组天线阵子，每组所述天线阵子包括一个正极化阵子和一个负极化阵子，所述基带，用于生成第一信号和第二信号，并将所述第一信号和所述第二信号传输至所述射频拉远装置；所述射频拉远装置，用于接收所述第一信号和所述第二信号，将所述第一信号和所述第二信号变频至第一频点，并将所述第一频点上的所述第一信号和所述第二信号传输至所述天线装置；所述天线装置的第一分路器，用于接收所述第一信号，并将所述第一信号按照第一比例处理后生成三路信号，以及将所述三路信号分别传输至第一、第三和第五组天线阵子的正极化阵子；所述天线装置的第二分路器，用于接收所述第二信号，并将所述第二信号按照第二比例处理后生成两路信号，以及将所述两路信号分别传输至第二和第四组天线阵子的正极化阵子。结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基带生成所述第一信号和所述第二信号，具体包括：所述基带获取第一基带信号和第二基带信号，所述第一基带信号和所述第二基带信号分别对应一个天线覆盖范围的左小区和右小区；将所述第一基带信号分成第三信号和第四信号，所述第三信号和第四信号的功率各为所述第一基带信号功率的一半，所述第三信号与所述第四信号之间的相位差为90°；将所述第二基带信号分成第五信号和第六信号，所述第五信号和第六信号的功率各为所述第二基带信号功率的一半，所述第六信号与所述第五信号之间的相位差为-90°；根据所述第三信号和所述第五信号生成所述第一信号，根据所述第四信号和所述第六信号生成所述第二信号。结合第一方面，在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一比例包括幅度值之比和相位值，所述第一比例的幅度值之比为1:3.7416:1；所述相位值分别为：0°，180°，0°；所述第二比例包括幅度值之比和相位值，所述第二比例的幅度值之比为1:1；所述相位值分别为：0°和180°。可选的，所述第一比例的幅度值之比为0.25:0.9354:0.25。结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述基带上设置有第一端口和第二端口，所述第一端口用于将所述第一信号传输至所述射频拉远装置的第一分路器；所述第二端口用于将所述第二信号传输至所述射频拉远装置的第二分路器。结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述天线装置还包括第三分路器和第四分路器，所述基带，还用于生成第七信号、第八信号、第九信号和第十信号，并将所述第七信号至所述第十信号全部传输至所述射频拉远装置；所述射频拉远装置，还用于接收所述第七信号至所述第十信号，将所述第七信号至所述第十信号变频至第二频点，并将所述第二频点上的所述第七信号至所述第十信号全部传输至所述天线装置；所述天线装置的第一分路器，用于接收所述第七信号，并将所述第七信号按照第一比例处理后生成三路信号，以及将所述三路信号分别传输至第一、第三和第五组天线阵子的正极化阵子；所述天线装置的第二分路器，用于接收所述第八信号，并将所述第八信号按照第二比例处理后生成两路信号，以及将所述两路信号分别传输至第二和第四组天线阵子的正极化阵子；所述天线装置的第三分路器，用于接收所述第九信号，并将所述第九信号按照第三比例处理后生成三路信号，以及将所述三路信号分别传输至第一、第二和第三组天线阵子的负极化阵子；所述天线装置的第四分路器，用于接收所述第十信号，并将所述第十信号按照第四比例处理后生成三路信号，以及将所述三路信号分别传输至第三、第四和第五组天线阵子的负极化阵子。结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述基带生成所述第七信号、所述第八信号、第九信号和第十信号，具体包括：所述基带获取第三基带信号、第四基带信号、第五基带信号和第六基带信号；将所述第三基带信号分成第十一信号和第十二信号，所述第十一信号和第十二信号的功率各为所述第三基带信号功率的一半，所述第十二信号与所述第十一信号之间的相位差为90°；将所述第四基带信号分成第十三信号和第十四信号，所述第十三信号和第十四信号的功率各为所述第四基带信号功率的一半，所述第十四信号与所述第十三信号之间的相位差为90°；将所述第五基带信号分成第十五信号和第十六信号，所述第十五信号和第十六信号的功率各为所述第五基带信号功率的一半，所述第十六信号与所述第十五信号之间的相位差为-90°；将所述第六基带信号分成第十七信号和第十八信号，所述第十七信号和第十八信号的功率各为所述第六基带信号功率的一半，所述第十八信号与所述第十七信号之间的相位差为-90°；根据所述第十一信号和所述第十五信号生成所述第七信号，根据所述第十二信号和所述第十六信号生成所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络设备，包括基带、射频拉远装置和天线装置，其特征在于，所述天线装置包括至少两个分路器和五组天线阵子，每组所述天线阵子包括一个正极化阵子和一个负极化阵子，/n所述基带，用于生成第一信号和第二信号，并将所述第一信号和所述第二信号传输至所述射频拉远装置；/n所述射频拉远装置，用于接收所述第一信号和所述第二信号，将所述第一信号和所述第二信号变频至第一频点，并将所述第一频点上的所述第一信号和所述第二信号传输至所述天线装置；/n所述天线装置的第一分路器，用于接收所述第一信号，并将所述第一信号按照第一比例处理后生成三路信号，以及将所述三路信号分别传输至第一、第三和第五组天线阵子的正极化阵子；/n所述天线装置的第二分路器，用于接收所述第二信号，并将所述第二信号按照第二比例处理后生成两路信号，以及将所述两路信号分别传输至第二和第四组天线阵子的正极化阵子。/n

【技术特征摘要】
1.一种网络设备，包括基带、射频拉远装置和天线装置，其特征在于，所述天线装置包括至少两个分路器和五组天线阵子，每组所述天线阵子包括一个正极化阵子和一个负极化阵子，
所述基带，用于生成第一信号和第二信号，并将所述第一信号和所述第二信号传输至所述射频拉远装置；
所述射频拉远装置，用于接收所述第一信号和所述第二信号，将所述第一信号和所述第二信号变频至第一频点，并将所述第一频点上的所述第一信号和所述第二信号传输至所述天线装置；
所述天线装置的第一分路器，用于接收所述第一信号，并将所述第一信号按照第一比例处理后生成三路信号，以及将所述三路信号分别传输至第一、第三和第五组天线阵子的正极化阵子；
所述天线装置的第二分路器，用于接收所述第二信号，并将所述第二信号按照第二比例处理后生成两路信号，以及将所述两路信号分别传输至第二和第四组天线阵子的正极化阵子。


2.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述基带生成所述第一信号和所述第二信号，具体包括：
所述基带获取第一基带信号和第二基带信号，所述第一基带信号和所述第二基带信号分别对应一个天线覆盖范围的左小区和右小区；
将所述第一基带信号分成第三信号和第四信号，所述第三信号和第四信号的功率各为所述第一基带信号功率的一半，所述第三信号与所述第四信号之间的相位差为90°；
将所述第二基带信号分成第五信号和第六信号，所述第五信号和第六信号的功率各为所述第二基带信号功率的一半，所述第六信号与所述第五信号之间的相位差为-90°；
根据所述第三信号和所述第五信号生成所述第一信号，根据所述第四信号和所述第六信号生成所述第二信号。


3.根据权利要求1或2所述的网络设备，其特征在于，
所述第一比例包括幅度值之比和相位值，
所述第一比例的幅度值之比为1:3.7416:1；所述相位值分别为0°，180°，0°；
所述第二比例包括幅度值之比和相位值，
所述第二比例的幅度值之比为1:1；所述相位值分别为0°和180°。


4.根据权利要求1或2所述的网络设备，其特征在于，所述基带上设置有第一端口和第二端口，
所述第一端口用于将所述第一信号传输至所述射频拉远装置的第一分路器；
所述第二端口用于将所述第二信号传输至所述射频拉远装置的第二分路器。


5.根据权利要求1至4任一项所述的网络设备，其特征在于，所述天线装置还包括第三分路器和第四分路器，
所述基带，还用于生成第七信号、第八信号、第九信号和第十信号，并将所述第七信号至所述第十信号全部传输至所述射频拉远装置；
所述射频拉远装置，还用于接收所述第七信号至所述第十信号，将所述第七信号至所述第十信号变频至第二频点，并将所述第二频点上的所述第七信号至所述第十信号全部传输至所述天线装置；
所述天线装置的第一分路器，用于接收所述第七信号，并将所述第七信号按照第一比例处理后生成三路信号，以及将所述三路信号分别传输至第一、第三和第五组天线阵子的正极化阵子；
所述天线装置的第二分路器，用于接收所述第八信号，并将所述第八信号按照第二比例处理后生成两路信号，以及将所述两路信号分别传输至第二和第四组天线阵子的正极化阵子；
所述天线装置的第三分路器，用于接收所述第九信号，并将所述第九信号按照第三比例处理后生成三路信号，以及将所述三路信号分别传输至第一、第二和第三组天线阵子的负极化阵子；
所述天线装置的第四分路器，用于接收所述第十信号，并将所述第十信号按照第四比例处理后生成三路信号，以及将所述三路信号分别传输至第三、第四和第五组天线阵子的负极化阵子。


6.根据权利要求5所述的网络设备，其特征在于，所述基带生成所述第七信号、所述第八信号、第九信号和第十信号，具体包括：
所述基带获取第三基带信号、第四基带信号、第五基带信号和第六基带信号；
将所述第三基带信号分成第十一信号和第十二信号，所述第十一信号和第十二信号的功率各为所述第三基带信号功率的一半，所述第十二信号与所述第十一信号之间的相位差为90°；
将所述第四基带信号分成第十三信号和第十四信号，所述第十三信号和第十四信号的功率各为所述第四基带信号功率的一半，所述第十四信号与所述第十三信号之间的相位差为90°；
将所述第五基带信号分成第十五信号和第十六信号，所述第十五信号和第十六信号的功率各为所述第五基带信号功率的一半，所述第十六信号与所述第十五信号之间的相位差为-90°；
将所述第六基带信号分成第十七信号和第十八信号，所述第十七信号和第十八信号的功率各为所述第六基带信号功率的一半，所述第十八信号与所述第十七信号之间的相位差为-90°；
根据所述第十一信号和所述第十五信号生成所述第七信号，根据所述第十二信号和所述第十六信号生成所述第八信号，根据所述第十三信号和所述第十七信号生成所述第九信号，根据所述第十四信号和所述第十八信号生成所述第十信号。


7.根据权利要求5或6所述的网络设备，其特征在于，
所述第三比例包括幅度值之比和相位值，
所述第三比例的幅度值之比为1:0.803:0.303；所述相位值分别为0°，0°，180°；
所述第四比例包括幅度值之比和相位值，
所述第四比例的幅度值之比为0.303:0.803:1；所述相位值分别为180°，0°，0°。


8.根据权利要求5或6所述的网络设备，其特征在于，所述基带上还设置有第三端口和第四端口，
所述第一端口用于将所述第七信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王银波，崔向阳，娄延年，胡紫嘉，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44