用于在移动通信系统的基站中形成波束的设备技术方案

提供一种用于在基站中形成波束的设备，该设备包括：多个信道卡，用于处理和输出将发射给每个信道的信号；一信号合成器／分配器，用于合成来自信道卡的信号并补偿该信号的相位；一信道控制器，用于根据移动通信终端的要求控制来自信号合成器／分配器的信号波束，并输出受控制的波束信号；一中频发生块，用于接收来自信道控制器的信号并合成每个频率中的信号以产生中频信号；一发射器，用于将从中频发生块接收的中频信号转换成发射频带的信号；一ＲＦＢ，用于将来自发射器的信号放大为输出频带的信号并控制发射和接收信号的相位；和一天线连接块，用于将信号切换到该ＲＦＢ的对应天线以便产生波束。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信系统中的基站设备，更具体地涉及用于增加基站的效率以扩大系统的容量和服务质量的基站设备。
技术介绍
一般地，移动通信系统的基站包括无线电环境，其中每一个基站由一个单元组成。另外，根据基站的结构和形状，每一个基站由不同的无线电环境组成，允许它们接受无线电用户。有许多不同类型的基站，例如扇区基站和全向型基站。扇区基站具有关于一圆的中心处的基站分割为120个区域的三个扇形区。每个区域包括诸如天线等的设备。另外扇区型基站被分类为使用3FA和1FA的基站，这里FA是一频率指配。同时，全向型基站被建造为在一个半径上具有全部区域，而不分割扇区。根据移动通信系统的用户数量安装基站，并以一个基本框架建造基站的硬件，当需要扩展容量时可以扩展。因此，基站可以建造为一基本框架和一扩展框架，其中基本框架和扩展框架具有如下区别基本框架包括一CCB(公用控制块)，用于执行基站的总体控制；一CPB(信道处理块)，用于执行信道处理；和一RFB(射频块)。扩展框架包括附加部分。换句话说，前述各块仅被安装在基本框架中，执行包括天线诊断、经由PSTN(公共交换电话网)的基站控制、不用基站控制块的协助由基站进行的自我诊断和自我测试。另外，根据基站的容量，基于机架(shelf)系统，CPB被扩展和分类为两个CPB一个用于接受32信道而另一个用于16信道。根据基站的容量，32和16信道卡可以在相同的机架内自由安装和操作，并允许建造一优化信道。另外，CPB的一个机架可以支持一个全向6 CDMA(码分多址)载波器，一个3扇区2 CDMA载波器和一个6扇区1 CDMA载波器。另外，RFB执行信号发射/接收放大和前端功能，并具有各种选项，允许RFB选择并安装最适合基站结构的前端模块。一般地，基站包括一双工器，并且每个扇区仅需要包括一发射路径和一接收分集(diversity)路径的两个天线。RFB具有一个基本配置，包括一功率放大器，和可以选择性地具有LPA(低功率放大器)或光收发器，作为不使用功率放大器的可选特征。具有3扇区或6扇区形状的单元结构的基站经由扇区增益比使用全向天线提供更加增强的容量。可是在这个结构中，基站不能提供有效的干扰抵消。因此，不能提供如通信提供商期望的那么多的基站的增强容量。基站要求高功率并且因此存在问题，因为当其他用户也从基站发射和接收信号时，不能向一用户提供高质量的服务。另外，根据分配给通信提供商的频率、服务类型等，基站应该具有不同的硬件和软件。因此，增加了开发费用并招致了资源浪费。在通信提供商要求带有中等容量的、尺寸紧凑的户外基站的时候，一些技术问题还没有被解决，例如冷却从基站产生的热量、减小硬件体积等等。另外，如果在通信提供商的服务期间发生黑点蜂窝区(shading area)，可以通过应用延迟解决这个问题。目前，没有针对前述的问题，由系统自己解决这个问题的可用方法。换句话说，即使一个基站经常显示用户普及率的变化，但根据信道环境也不是总能实施这个变化，因此当应该增加基站的容量时发生了问题。换句话说，即使用户被计数处于可以由一个基站接受的范围内，当用户都拥挤在一个特定的扇区时，也不能解决每一个用户使用基站的能力，并且因此在应该增加基站的信道的情况下发生了问题。另外，一直存在当由于功率损失增加、输出减小和系统容量增加使成本增加时，RPB的结构变得巨大的问题。因此，存在对允许基站处理来自用户的增加通信量的设备和方法的需求。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供一种基站设备，该设备允许基站容易地被扩大，并减小功率损失。本专利技术的另一个目的在于提供一种基站设备，该设备可以在最大数量上消除黑点蜂窝区，同时满足移动通信系统所要求的特征。本专利技术的再一个目的在于提供一种小尺寸基站设备，其中解决了与热量相关的问题。根据本专利技术的一实施例，为了取得前述目的，提供一种用于在基站中形成波束(beam)的设备，该设备包括多个信道卡，用于处理和输出将发射给每个信道的信号；一信号合成器/分配器，用于合成来自信道卡的信号并补偿信号的相位；一信道控制器，用于根据移动通信终端的要求控制来自信号合成器/分配器的信号波束，并输出波束控制信号；一中频发生块，用于接收来自信道控制器的信号并合成每个频率中的信号以产生中频信号；一发射器，用于将从中频发生块接收的中频信号转换成发射频带的信号；一RFB，用于将来自发射器的信号放大为输出频带上的信号并控制发射和接收信号的相位；和一天线连接块，用于将信号切换到该RFB的对应天线以便产生波束。根据本专利技术的另一个实施例，为了取得前述目的，提供一种用于在基站中形成波束的设备，包括多个发射器，用于发射信号，该信号根据基站中的用户数量以波束的形式被控制；一耦合块，用于接收来自发射器的信号并将接收的信号发射到一天线侧；一切换控制块，用于接收来自耦合块的信号并根据控制结果将接收的信号切换以输出经切换的信号；一放大块，用于在一定电平上放大来自切换控制块的信号并输出经放大的信号；多个矩阵缓冲器，用于接收来自放大块的信号并将接收的信号切换到天线以控制受控制的波束形状。附图说明在下面结合附图的例证性实施例的详细说明中，本专利技术的上面和其它目的、特征和优点将变得更加清楚，其中图1是其中根据本专利技术的优选实施例应用了智能天线的基站系统的方框图；图2是说明根据本专利技术的中频处理快的内部结构的详细视图；图3是说明根据本专利技术优选实施例的RFB的内部结构的详细方框图；图4是说明根据本专利技术优选实施例的天线连接块和相关部件的结构的详细视图；和图5说明了根据本专利技术优选实施例的用于阵列天线的相位补偿的频率发生块的结构。具体实施例方式下面提供本专利技术具体实施例的详细描述。可是应该理解，仅为帮助一般理解本专利技术而提供这些说明，并且对于本领域的技术人员应该清楚，甚至不用这些指定的方式也可以执行本专利技术。另外，在描述本专利技术中，已经省略了关于有关的已知功能或结构的详细描述，这些描述不必要地混淆了本专利技术的实质。下面，将参照附图详细描述本专利技术。图1是其中根据本专利技术的优选实施例应用了智能天线的基站系统的方框图。下面，将参照图1详细描述各块的块结构和操作。基站系统包括第一模块100，RFB(射频块)110，双工器120，天线连接块130和第二模块200。由一个底板建造的各模块相互不同。第一模块100包括两部分信道卡101和102。第一模块100还确定(无线电)波束的形状，该波束将在基站形成于信道卡内，每个信道卡部分包括六个信道卡。换句话说，第一模块100控制了一个波束，该波束将形成于主要在指定扇区的方向上形成的信道卡中。来自每个信道卡101和102的信号被输入到信号合成器/分配器103中。信号合成器/分配器103合成将要发射的信号。这里，在合成该信号中，从信道卡接收的信号的相位与来自第二模块200的信号合成器/分配器203的信号的相位进行比较，以产生和输出将被发射的适当的相位。来自信号合成器/分配器103的信号被输入到信道控制器104和105。信道控制器104和105的每一个控制信号使其符合每个信道，在每个信道中，根据指定扇区，信号被控制和输出。换句话说，每个信道控制器104和105根据用户数量控制分配给对应扇区和前面扇区的频率FA，并被建造为接受宽频带。来自信道控制器104本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在基站中形成波束的设备，包括： 多个信道卡，用于处理和输出将发射给每个信道的信号； 一个信号合成器／分配器，用于合成来自信道卡的信号并补偿该信号的相位； 至少一个信道控制器，用于根据移动通信终端的要求控制来自信号合成器／分配器的信号波束，并输出受控制的波束信号； 至少一个中频发生块，用于接收来自至少一个信道控制器的信号并合成每个频率中的信号以产生中频信号； 至少一个发射器，用于将从至少一个中频发生块接收的中频信号转换成发射频带的信号； 一个ＲＦＢ，用于将来自至少一个发射器的信号放大为输出频带的信号并控制发射和接收信号的相位；和 一个天线连接块，用于将经放大的信号切换到该ＲＦＢ的对应天线以便产生波束。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李焌诚，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]