一种信号处理装置和信号处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种信号处理装置和信号处理方法。该装置包括两个以上的天线振子和与天线振子个数相同的收发通道ＴＲＸ－Ｌ，各个收发通道ＴＲＸ－Ｌ与各个天线振子一一相连；每个收发通道ＴＲＸ－Ｌ对基带信号处理单元ＢＢＵ发来的基带信号进行处理，将处理后的信号发给与该收发通道ＴＲＸ－Ｌ相连的天线振子。该方法包括：将发给一根天线的信号分成预定数目路信号，该预定数目与该天线包含的天线振子数相同；分别对每一路信号进行处理后发给相应的天线振子；其中，一路信号发给一个天线振子，且一个天线振子接收一路信号。应用本发明专利技术能够降低信号损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及。
技术介绍
图1是目前第三代移动通信(3G)系统普遍采用的分布式基站组成示意图。如图1所示，该基站由基带信号处理单元(BBU)、中频和射频信号处理单元(RRU) 和天线组成。其中，BBU和RRU之间通过光纤连接，RRU和天线之间通过电缆连接。在多天 线系统中，每根天线都通过电缆与RRU中的收发通道(TRX)相连，也就是说每个天线通道都 对应着一个TRX。例如在采用8天线的TD-SCDMA系统和TD-LTE系统中，RRU中有8个TRX 通过8根电缆分别与8根天线相连。图2是天线组成示意图。如图2所示，每根天线由多个天线振子组成，各个天线振子自上而下垂直排列。各 个天线振子通过耦合网络与天线端口相连。在发射信号时，经RRU处理后的射频信号通过 电缆传输到天线端口后，通过耦合网络耦合到各个天线振子上，经由天线振子发射出去。在 接收信号时，各个天线振子将其接收的信号通过耦合网络耦合在一起后经由电缆传输到 RRU, RRU对接收的信号进行处理。图3是图1所示分布式基站的内部组成示意图。图3中，每根天线对应一个TRX，由该TRX对发给该天线的信号进行处理，然后再通 过耦合网络将处理后的信号分配给该天线的各个天线振子，或者该天线的各个天线振子接 收的信号经耦合网络耦合成一路信号后发给TRX，由TRX进行处理，再将处理后的信号发给 BBU。图1中，电缆两端采用专用接头分别连接天线和RRU，该专用接头需要进行专门的 防水处理以免设备进水对设备稳定性产生影响。此外，在工程施工中还必须保证各接头连 接紧密一致，以避免出现接头驻波比告警，因此采用电缆连接RRU和天线对施工要求较高， 且容易出现故障。另外，RRU和天线之间的电缆一般长3-6米，电缆及其两端接口造成的信号损耗一 般在l_2dB。此外，信号在天线内部还需要经过耦合网络分配到各个天线振子上去，该耦合 网络一般会产生1. 5dB左右的额外损耗。因此，在RRU和天线振子之间存在3dB左右的损 耗，导致下行功率放大器(PA)功率需求加大，同时也影响到上行接收的灵敏度。并且，较大 的功率损耗要求在RRU中采用大功率的TRX器件，也增加了设备成本。针对电缆施工困难的技术问题以及电缆造成信号损耗的问题，目前出现了一种在 物理结构上将天线和RRU集成的技术方案，在物理结构上将RRU置于天线背面，二者通过盲 插接头相扣连接。该方案节省了电缆，同时将图1中的外置连接接头改为盲插接头，一定程度上降 低了工程施工难度。另外，由于节省了电缆，因此也避免了电缆造成的信号损耗。然而，由于该方案仅仅是在物理结构上把原来的RRU和天线进行集成，在天线内部仍然存在有耦合网络，该耦合网络造成的信号损耗还是无法消除。而且在多天线系统中 需要多路盲插接头，多路盲插接头的一致性、强度和可靠性难以保证，在实际应用中存在一 定风险。另一方面，各个天线振子垂直排列，每根天线将待发射信号通过耦合网络分配到各 个天线振子上，该耦合网络仅起到功率分配的作用，无法在垂直方向上进行波束赋形，不同 系统共用天线时，也无法独立调整各个系统的天线倾角。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供，以 降低信号损耗。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案具体是这样实现的一种信号处理装置，该装置包括两个以上的天线振子和与天线振子个数相同的收 发通道TRX-L，各个收发通道TRX-L与各个天线振子一一相连；每个收发通道TRX-L对基带信号处理单元BBU发来的基带信号进行处理，将处理 后的信号发给与该收发通道TRX-L相连的天线振子。一种信号处理方法，该方法包括将发给一根天线的信号分成预定数目路信号，各路信号与该天线包含的天线振子 --对应；分别对每一路信号进行中频处理和射频处理，将处理后的信号发给相应的天线振 子。由上述方案可见，本专利技术根据一根天线包含的天线振子数，将发给一根天线的信 号分成多路分别进行处理，之后直接发给相应的天线振子，不需要耦合网络将信号分配给 各个天线振子，因此能够消除耦合电路造成的信号损耗。另外，由于将发给一根天线的信号分成多路分别进行处理，每路信号的功率较小， 因此对每路信号进行射频信号处理的器件可以是低功率的射频器件，例如用于手机终端的 射频器件，由于低功率的射频器件与大功率的射频器件相比价格低很多，因此本专利技术采用 功率值小于预定数值的射频器件还能够降低设备成本。附图说明图1是目前第三代移动通信(3G)系统普遍采用的分布式基站组成示意图。图2是天线组成示意图。图3是图1所示分布式基站的内部组成示意图。图4是本专利技术提供的信号处理装置结构图。图5是本专利技术提供的信号处理装置的详细结构图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本专利技术进一步详细说明。图4是本专利技术提供的信号处理装置结构图。如图4所示，该装置包括两个以上的天线振子401和与天线振子401个数相同的-L402，各个收发通道TRX-L402与各个天线振子401 —一相连。每个收发通道TRX-L402对基带信号处理单元BBU发来的基带信号进行处理，将处 理后的信号发给与该收发通道TRX-L402相连的天线振子401。由于对各个天线振子401分别采用收发通道TRX-L402进行处理，使得信号处理的 颗粒度降低，信号处理更加精细而可靠，如果其中有部分收发通道TRX-L402出现故障，也 不会影响其他天线振子401接收的信号的正确性。其中的天线振子401位于天线反射板一侧，收发通道TRX-L402位于天线反射板另 一侧，天线振子401和收发通道TRX-L402通过天线反射板两侧的接头相连或者通过线缆连接。当通过线缆连接时，不需要采用多路盲插接头，降低了施工难度，同时提高了系统 稳定性。天线振子401和TRX-L402也可以位于天线反射板的同一侧。各个TRX-L402均连接到一个数字合分路器上(在图3中未示出)，该数字合分路 器用于将各个TRX-L402发来的信号合为一路，将BBU发来的信号分为多路分别发给各个 TRX-L402。各个收发通道TRX-L402分别采用各自的幅度权值和相位权值进行信号处理。各个收发通道TRX-L402分别采用的幅度权值可以不同，相位权值也可以不同。通过对同一根天线的不同天线振子的信号采用不同的幅度权值和相位权值进行 处理，可以调整该天线的倾角，与现有技术中采用机械方式或者电路方式调整天线倾角相 比，使得天线倾角的调整变得更加灵活。而且，在多系统共用天线时，通过对不同系统的信 号采用不同的幅度权值和相位权值，还可以独立地调整各个系统的天线倾角。本专利技术通过对每个天线的各个天线振子401的收发信号分别采用收发通道 TRX-L402进行单独的处理，因此通过信道估计能够得到水平和垂直的二维信道矩阵，从而 利用TDD等多天线系统的上下行信道的互易性，同时实现水平方向和垂直方向的波束赋 形，从而灵活地控制用户波束指向。其中垂直方向的波束赋形能够带来如下的好处通过在基带处理部分对同一根天线的多个振子的赋形系数进行调整，能够灵活地 调整小区信号在垂直方向的波束，从软件上实现了调整小区天线的下倾角，与传统的采用 机械或者电机方式调整天线下倾角的方式相比本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种信号处理装置，其特征在于，该装置包括两个以上的天线振子和与天线振子个数相同的收发通道ＴＲＸ－Ｌ，各个收发通道ＴＲＸ－Ｌ与各个天线振子一一相连；每个收发通道ＴＲＸ－Ｌ对基带信号处理单元ＢＢＵ发来的基带信号进行处理，将处理后的信号发给与该收发通道ＴＲＸ－Ｌ相连的天线振子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，程广辉，王东，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]