天线系统和天线重构方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种天线系统和天线重构方法，涉及移动通信领域，所述系统包括：天线、天线馈电网络以及至少两个信号源，所述的天线馈电网络包括与所述信号源之间进行信号传输的第一端口以及与所述天线之间进行信号传输的第二端口，所述的天线系统还包括：开关网络。本发明专利技术通过在移动通信基站容量下降的情况下，天线系统的两个或多个信号源自动关闭、系统其余设备工作时，利用开关网络调整相位，使得天线阵列保持相同的覆盖和服务，并在用户规模较大时，通过扇区重构技术得到网络容量提升，CAPEX支出更加均衡和有效，避免了资源浪费，保证了在低耗能的情况下的覆盖范围和服务质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线系统和天线重构方法
本专利技术涉及移动通信领域，特别涉及一种天线系统和天线重构方法。
技术介绍
移动通信基站通常采用三扇区蜂窝配置，在频谱资源有限的情况下，通常会使用增加扇区(如六扇区)蜂窝配置来提高系统容量。而该配置在绝大多数应用场景和在时间上存在容量不平衡现象，由于在白天的话务量和数据业务大，所以在全部时间内都采用六扇区蜂窝配置，六套设备同时运行能够满足白天的大容量需求。然而在夜间由于用户数量急剧减少，六套设备同时开启将浪费大量资源。如果晚上能够关掉一部分设备，这将大幅降低运营商的OPEX(OperatingExpense，日常支出)，但是，在部分设备被关闭时，无法保证与全部设备共同工作时相同的覆盖和服务质量。
技术实现思路
为了在节约资源的同时保证设备的相同覆盖和服务质量，本专利技术实施例提供了一种天线系统和天线重构方法。所述技术方案如下：一种天线系统，所述天线系统包括：天线、天线馈电网络以及至少两个信号源，所述的天线馈电网络包括与所述信号源之间进行信号传输的第一端口以及与所述天线之间进行信号传输的第二端口，所述的天线系统还包括：开关网络，所述开关网络连接在所述天线馈电网络的第一端口或者第二端口处，用以根据信号源的工作状态来重构天线系统的扇区，以使所述天线系统能够在相同的蜂窝拓扑的基础上实现多波束覆盖及全区域波束覆盖两种状态间的自由切换，其中，所述全区域波束覆盖包括所述的多波束覆盖的部分或者全部。一种天线系统，所述天线系统包括：天线、天线馈电网络以及至少两个信号源，所述天线、天线馈电网络以及至少两个信号源依次连接形成一个信号传输链路，所述天线系统还包括：开关网络，所述开关网络连接在所述信号传输链路中，所述开关网络至少包括两种工作状态，其中，在第一种工作状态下所述开关网络将所述至少两个信号源通过所述天线馈电网络与所述天线相连通以使所述天线系统形成多波束覆盖，所述多波束覆盖包括所述至少两个信号源中的各个信号源所构成的波束覆盖；在第二工作状态下所述开关网络将所述至少两个信号源中的一个信号源通过所述天线馈电网络与所述天线相连通以使所述天线系统形成与所述多波束覆盖区域重叠的全区域波束覆盖，其中，所述全区域波束覆盖包括在所述的第一种工作状态下所述至少两个信号源中的的各个信号源所构成的波束覆盖的部分或者全部。一种天线系统，所述天线系统包括：天线、天线馈电网络和至少两个信号源，所述天线馈电网络中包括有用以进行信号传输的信号通道，所述天线系统还包括：开关网络，所述开关网络与所述天线、天线馈电网络和至少两个信号源电连接，所述开关网络用于当所述至少两个信号源中的任一个信号源停止工作时，则根据所述天线馈电网络中各信号通道的相位延迟关系调整所述各信号通道的相位延迟，使得所述天线在相同的蜂窝拓扑的基础上形成全区域覆盖波束，其中所述的全区域覆盖波束同时覆盖在所述至少两个信号源中的任一个信号源在停止工作前所述至少两个信号源各自构成的波束覆盖的区域的部分或者全部。一种天线重构方法，所述天线系统包括：天线、天线馈电网络、至少两个信号源和开关网络，所述开关网络与所述天线、天线馈电网络和至少两个信号源电连接，所述天线馈电网络中包括有用以进行信号传输的信号通道，所述方法包括：当所述至少两个信号源中的任一个信号源停止工作时，所述开关网络根据所述天线馈电网络中各信号通道的相位延迟关系调整所述各信号通道的相位延迟，使得所述天线在相同的蜂窝拓扑的基础上形成全区域覆盖波束，其中所述的全区域覆盖波束同时覆盖在所述至少一个信号源在停止工作前所述至少两个信号源各自构成的波束覆盖的区域的部分或者全部。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果是：在移动通信基站容量下降的情况下，天线系统的两个或多个信号源自动关闭、系统其余设备工作时，利用开关网络调整相位，使得天线阵列保持相同的覆盖和服务，并在用户规模较大时，通过扇区重构技术得到网络容量提升，CAPEX(CapitalExpenditure，固定资产投入)支出更加均衡和有效，避免了资源浪费，保证了在低耗能的情况下的覆盖范围和服务质量。附图说明图1a是本专利技术实施例提供的一种天线系统的结构示意图；图1b是本专利技术实施例提供的一种天线系统的结构示意图；图1c是本专利技术实施例提供的一种天线系统的另一种结构示意图；图2a是本专利技术实施例提供的一种天线的优选结构示意图；图2b是本专利技术实施例提供的一种天线馈电网络的优选结构示意图；图2c是一个天线馈电网络的优选结构示意图；图2d是本专利技术实施例提供的一种开关网络的优选结构示意图；图2e是本专利技术实施例提供的一种常规三扇区的天线系统的结构示意图；图2f是本专利技术实施例提供的一个实例的波束覆盖图；图3a是本专利技术实施例提供的一种劈裂六扇区的天线系统的结构示意图；图3b是本专利技术实施例提供的一个实例的波束覆盖图；图4a是本专利技术实施例提供的一种常规三扇区的天线系统的结构示意图；图4b是本专利技术实施例提供的一种开关网络的结构示意图；图4c是本专利技术实施例提供的一个实例的波束覆盖图；图5是本专利技术实施例提供的一种劈裂六扇区的天线系统的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种天线系统的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种天线系统的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种基于上述天线系统的天线重构方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1a是本专利技术实施例提供的一种天线系统的结构示意图，该天线系统包括：天线101、天线馈电网络102以及至少两个信号源103，该的天线馈电网络102包括与该信号源103之间进行信号传输的第一端口A以及与该天线之间进行信号传输的第二端口B，该的天线系统还包括：开关网络104，该开关网络104连接在该天线馈电网络102的第一端口A或者第二端口B处，用以根据信号源103的工作状态来重构天线系统的扇区，以使该天线系统能够在相同的蜂窝拓扑的基础上实现多波束覆盖及全区域波束覆盖两种状态间的自由切换，其中，该全区域波束覆盖包括多波束覆盖的部分或者全部。当所述至少两个信号源103全部工作时，所述开关网络104使所述天线系统形成多波束覆盖，当所述至少两个信号源103中的部分停止工作时，所述开关网络使所述天线系统形成全区域波束覆盖。该全区域波束覆盖是指同时覆盖所述部分信号源停止工作前所有的信号源各自构成的波束覆盖的部分或者全部。具体地，该天线系统有图1b和图1c所示的连接方式，参见图1b，天线101通过第二端口B与天线馈电网络102连接，开关网络104的一端端口C通过第一端口A与天线馈线网络102连接，另一端端口D与至少两个信号源103连接。参见图1c，天线101通过端口D与开关网络104连接，开关网络104的另一端端口C通过第二端口B与天线馈电网络102连接，天线馈电网络102通过第一端口A与至少两个信号源103连接。基于图1b，所述开关网络104连接在天线馈电网络102和至少两个信号源103之间。在基站处于高容量时，该至少信号源103都正常工作，天线形成两个分裂波束，每个信号源103各激励一个波束，形成多波束覆盖。当该至少两个信号源103中的任一个信号源停止工作时，仅由一个信号源103激励波束，则该开关网络104根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线系统，所述天线系统包括：天线、天线馈电网络以及至少两个信号源，所述的天线馈电网络包括与所述信号源之间进行信号传输的第一端口以及与所述天线之间进行信号传输的第二端口，其特征在于，所述的天线系统还包括：开关网络，所述开关网络连接在所述天线馈电网络的第一端口或者第二端口处，用以根据信号源的工作状态来重构天线系统的扇区，以使所述天线系统能够在相同的蜂窝拓扑的基础上实现多波束覆盖及全区域波束覆盖两种状态间的自由切换，其中，所述全区域波束覆盖包括所述的多波束覆盖的部分或者全部；所述开关网络包括移相开关，所述移相开关用于进行相位调整或相位补偿；当所述至少两个信号源全部工作时，所述开关网络使所述天线系统形成多波束覆盖，当所述至少两个信号源中的部分停止工作时，所述开关网络使所述天线系统形成全区域波束覆盖；所述天线系统还包括控制装置，所述控制装置用以控制所述开关网络工作以实现所述的根据信号源的工作状态来重构天线系统的扇区。2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述控制装置为手动控制装置或者电调控制装置。3.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述天线由能够产生独立波束的天线阵列组成。4.一种天线系统，所述天线系统包括：天线、天线馈电网络以及至少两个信号源，所述天线、天线馈电网络以及至少两个信号源依次连接形成一个信号传输链路，其特征在于，所述天线系统还包括：开关网络，所述开关网络连接在所述信号传输链路中，所述开关网络至少包括两种工作状态，其中，在第一种工作状态下所述开关网络将所述至少两个信号源通过所述天线馈电网络与所述天线相连通以使所述天线系统形成多波束覆盖,所述多波束覆盖包括所述至少两个信号源中的各个信号源所构成的波束覆盖；在第二工作状态下所述开关网络将所述至少两个信号源中的一个信号源通过所述天线馈电网络与所述天线相连通以使所述天线系统形成与所述多波束覆盖区域重叠的全区域波束覆盖，其中，所述全区域波束覆盖包括在所述的第一种工作状态下...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾鸣，邓东云，王大勇，李建平，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：
国别省市：