一种波束赋形架构、方法和基站技术

本发明专利技术涉及无线领域，特别涉及一种波束赋形架构、方法和基站。根据本发明专利技术实施例提供的方案，PA可以采用化合物工艺实现以提升其输出功率，从而在改进后的波束赋形架构下，使用较少的PA数目，便可以达到设定的EIRP的要求，减少模拟通道数量，降低成本，同时波束赋形的自由度不会受到影响。且在相同的基站的重量、体积要求下，由于PA输出功率的提升，也可以有效提升EIRP上限。

【技术实现步骤摘要】
一种波束赋形架构、方法和基站
本专利技术涉及无线领域，特别涉及一种波束赋形架构、方法和基站。
技术介绍
与以往的第二代移动通信(2G)到第四代移动通信(4G)不同，第五代移动通信(5G)需要满足更加多样的业务类型与场景。为了满足国际电信联盟(ITU)定义的5G三大场景八项关键性能指标，5G系统需要逐渐面向高频段，高频段主要用于满足城市热点、郊区热点与室内场景极高的用户体验速率和峰值容量需求。2017年7月3日，工信部新增批复4.8-5GHz，24.75-27.5GHz和37-42.5GHz频段开展5G技术试验，明确释放5G面向高频段的信号。随着频率的增加，传播损耗显著增加。5G高频基站相比中、低频基站的传播损耗可以增加20～30dB。为了保证覆盖范围需要通过增加天线数目进行波束赋形的方式获得一定的赋形增益。5G高频基站采用的主流方案是大规模天线阵列，目前业界普遍认为5G高频基站模拟通道数至少在64通道以上。由于5G高频基站信号带宽将达到800MHz以上，数模转换模块(数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC))、数字处理芯片(如傅里叶变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束赋形架构，包括基带处理芯片、数字通道和模拟通道，所述基带处理芯片和所述数字通道连接，其特征在于：/n每一个数字通道，用于与L个模拟通道连接,其中，L为正整数；/n每一个模拟通道，包括功率放大器PA、低噪声放大器LNA、上下行切换器件，N路功分器、N个移相器和N组天线；/n每一个模拟通道,用于PA与一个数字通道中的数模转换器DAC所在支路连接，LNA与该数字通道中的模数转换器ADC所在支路连接，且PA和LNA通过上下行切换器件，与N路功分器、N个移相器和N组天线依次连接，其中，所述N为正整数；/n其中，所述PA采用化合物工艺实现，其平均输出功率大于设定值。/n

【技术特征摘要】
1.一种波束赋形架构，包括基带处理芯片、数字通道和模拟通道，所述基带处理芯片和所述数字通道连接，其特征在于：
每一个数字通道，用于与L个模拟通道连接,其中，L为正整数；
每一个模拟通道，包括功率放大器PA、低噪声放大器LNA、上下行切换器件，N路功分器、N个移相器和N组天线；
每一个模拟通道,用于PA与一个数字通道中的数模转换器DAC所在支路连接，LNA与该数字通道中的模数转换器ADC所在支路连接，且PA和LNA通过上下行切换器件，与N路功分器、N个移相器和N组天线依次连接，其中，所述N为正整数；
其中，所述PA采用化合物工艺实现，其平均输出功率大于设定值。


2.如权利要求1所述的波束赋形架构，其特征在于，所述PA采用化合物工艺实现，包括：
当所述PA的平均输出功率小于20分贝毫瓦dBm时，采用砷化镓GaAs工艺实现，当所述PA的平均输出功率不小于20dBm时，采用氮化镓GaN工艺实现。


3.如权利要求1所述的波束赋形架构，其特征在于，所述上下行切换器件为开关或环形器。


4.如权利要求1～3中任一所述的波束赋形架构，其特征在于，所述波束赋形架构中数字通道的数量T为正整数，所述T根据流数的要求设定。


5.如权利要求1～3中任一所述的波束赋形架构，其特征在于，每一个模拟通道中，PA、LNA和上下行切换器件，集成在一个芯片中，或者是分离的器件。


6.如权利要求1～3中任一所述的波束赋形架构，其特征在于，所述N路功分器采用波导工艺实现。


7.如权利要求1～3中任一所述的波束赋形架构，其特征在于，所述移相器位数小于5位。

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【专利技术属性】
技术研发人员：付吉祥，王大鹏，
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：发明
国别省市：北京;11