發(fā)明背景及現(xiàn)有技術(shù)
自適應(yīng)天線陣多年來已為人所熟知。使用按某種幾何次序布置的多個(gè)天線元件替代利用單個(gè)天線來發(fā)射或接收信號(hào)。這種布置通常稱為天線陣。為了發(fā)射,向天線陣的所有天線元件呈現(xiàn)將要發(fā)射的信號(hào)。通過仔細(xì)控制向每個(gè)天線呈現(xiàn)的信號(hào)的振幅和相位,影響陣列的輻射方向圖。這因?yàn)樗刑炀€元件的輻射信號(hào)在遠(yuǎn)場(chǎng)中重疊、從而根據(jù)它們的相位導(dǎo)致相長(zhǎng)或相消干擾而得以實(shí)現(xiàn)。同樣地,在改編相位和振幅以改編陣列的接收方向圖之后,在天線元件處接收到的信號(hào)得以疊加。
自適應(yīng)天線陣的主要優(yōu)點(diǎn)在于:可以電子方式形成天線方向圖。一種可能的應(yīng)用是所謂的波束成形,即形成朝向特定方向具有高增益的方向圖。通過控制單獨(dú)天線處的信號(hào)相位,波束可朝向目標(biāo)接收器或發(fā)射器轉(zhuǎn)向并且它還可用于跟蹤目標(biāo)。
大型天線系統(tǒng)(LSAS)被視作用于提高即將到來的5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率的手段。介紹可見于“4G Americas’Recommendation on 5G Requirements and Solutions,http://www.4gamericas.org/doc ument s/4G%20Americas%20Recommendations%20on%205G%20Requiremen ts%20and%20Solutions_10%2014%202014-FINALx.pdf”。
具有兩個(gè)或更多個(gè)天線的天線配置稱為多輸入多輸出(MIMO)。在大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中,在基站處采用非常大量的天線。這個(gè)數(shù)量可大于小區(qū)中的活躍用戶或“物聯(lián)網(wǎng)”中的裝置的數(shù)量。天線可在發(fā)射或接收方向上使用。使用雙工濾波器,天線可同時(shí)用于發(fā)射和接收。
大規(guī)模MIMO系統(tǒng)是自有源天線系統(tǒng)演進(jìn)的階段。在第四代(4G)中,有源天線通常包括多達(dá)16個(gè)天線元件,其中的每個(gè)天線元件可具有其自己的功率放大器。在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中,天線元件的數(shù)量可能多得多,并且在常規(guī)系統(tǒng)中在基站處執(zhí)行的信號(hào)處理的部分可轉(zhuǎn)移到大規(guī)模MIMO天線。
圖1示出有源天線的常規(guī)架構(gòu)的簡(jiǎn)化圖示。每個(gè)天線元件1連接到無線電子單元2。
對(duì)于簡(jiǎn)單有源天線,無線電子單元2可由雙工濾波器和移相器構(gòu)成。在最先進(jìn)且靈活的方法中,相移是在中央集線器中在數(shù)字基帶域中完成的。在這種情況下,無線電子單元2由數(shù)模轉(zhuǎn)換器和收發(fā)器、功率放大器和濾波器構(gòu)成。無線電子單元2全都連接到中央集線器13。當(dāng)以數(shù)字方式執(zhí)行波束成形時(shí),中央集線器13具有多個(gè)任務(wù):
a)執(zhí)行Rx波束成形,
b)執(zhí)行Tx波束成形,
c)執(zhí)行無線電子單元2之間的振幅、相位和樣本延時(shí)的校準(zhǔn),以及
d)向無線電子單元2分配時(shí)鐘。
數(shù)字波束成形擁有可同時(shí)形成多個(gè)波束的優(yōu)點(diǎn)。也就是說,在接收方向上,所有Rx信號(hào)單獨(dú)地被加權(quán),且然后加15在一起以產(chǎn)生組合信號(hào)。這在圖2中針對(duì)采用64個(gè)接收天線的天線系統(tǒng)示出。在這個(gè)天線系統(tǒng)中,來自64個(gè)收發(fā)器的64個(gè)接收信號(hào)各自通過使每個(gè)信號(hào)j(0≤j≤63)與復(fù)合權(quán)重rxbf[i,j]相乘18來單獨(dú)地加權(quán)。加權(quán)信號(hào)然后加15在一起以形成接收信號(hào)rx_信號(hào)[j]。在數(shù)字域中,這個(gè)程序可使用不同權(quán)重來并行地執(zhí)行以計(jì)算多個(gè)加權(quán)rx_信號(hào)i。
在Tx方向上,相同信號(hào)tx_信號(hào)[i]被分配到連接到天線元件1的分支。在每個(gè)分支j中,tx_信號(hào)[i]16與復(fù)合權(quán)重txbf[i,j]相乘18。在數(shù)字域中,這個(gè)程序可使用不同權(quán)重來并行地執(zhí)行以計(jì)算多個(gè)加權(quán)tx_信號(hào)i以在同時(shí)形成多個(gè)波束。這在圖3中示出。
使用常規(guī)架構(gòu)的解決方案的主要缺點(diǎn)首要地是缺乏的可擴(kuò)展性。常規(guī)架構(gòu)是基于如圖1所示的中央集線器13來執(zhí)行信號(hào)處理并分配處理后信號(hào)。這種常規(guī)架構(gòu)由于以下原因而在性能和可擴(kuò)展性方面受到限制:
·引腳:每個(gè)無線電子單元都需要連接到中央集線器。所使用的無線電子單元越多,就需要越多的連接。通常地,中央集線器是基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)。FPGA所提供的引腳的數(shù)量是有限的。因此,如果連接的數(shù)量要求的連接比FPGA所提供的連接多,則需要不同的設(shè)計(jì)。
·可擴(kuò)展性:可能期望天線陣的尺寸(無線電子單元的數(shù)量)應(yīng)適用于特定使用情況。針對(duì)每種配置使用同一中央集線器(這是為了降低設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本所優(yōu)選的)導(dǎo)致將過大集線器用于較小天線陣。
·中央集線器的計(jì)算能力:中央集線器的計(jì)算要求隨著天線元件的數(shù)量而擴(kuò)展。對(duì)于大型天線系統(tǒng)(LSAS),計(jì)算復(fù)雜性也可超過FPGA所提供的計(jì)算復(fù)雜性。
·成本:即使中央集線器的計(jì)算復(fù)雜性隨天線元件的數(shù)量線性增加,F(xiàn)PGA的成本也不會(huì)如此。較大FPGA常常比具有相同的組合邏輯元件數(shù)量的兩個(gè)較小FPGA更昂貴。
·功耗和散熱:不僅所要求FPGA大小隨天線元件的數(shù)量增大,而且由于所要求的計(jì)算數(shù)量增加,功耗也增大。使用一個(gè)中央FPGA,會(huì)在集中熱源處產(chǎn)生熱量,這使得要采取以進(jìn)行冷卻的預(yù)防措施變復(fù)雜。
·電纜和布線:對(duì)于LSAS,如果使用中央集線器,布線和連接則變成為挑戰(zhàn)。電纜需要變得更長(zhǎng)以連接離中央集線器最遠(yuǎn)的天線元件。因?yàn)殡娎|變長(zhǎng),保證信號(hào)完整性(諸如轉(zhuǎn)換速率和信號(hào)強(qiáng)度)的挑戰(zhàn)增大。
·天線元件的校準(zhǔn):校準(zhǔn)振幅、相位和樣本延時(shí)對(duì)于在天線元件處以及無線電子單元之間控制所發(fā)射信號(hào)和所接收信號(hào)是必須的。
到目前為止,在現(xiàn)有技術(shù)中僅考慮到必要的校準(zhǔn)程序(像天線元件之間的振幅和相位的校正)的部分。WO2010060953 A1考慮到PN 校準(zhǔn)序列的生成以及對(duì)相位和振幅的估計(jì)的校正。但是類似于US 8374826 B2,未提出對(duì)延遲的估計(jì)和對(duì)這種延遲的校正。
EP 2044784 B1公開了遠(yuǎn)程基站的非?;A(chǔ)的架構(gòu),所述遠(yuǎn)程基站通過纖維到天線陣系統(tǒng),而所有無線電子單元連接到中央集線器。對(duì)于這種配置,無限可擴(kuò)展性是不能的。
現(xiàn)有技術(shù)中的另一個(gè)缺陷是有源天線維護(hù)的不便性。
用于數(shù)字無線通信系統(tǒng)諸如UMTS、LTE等的有源天線由四個(gè)主要功能部分構(gòu)成:數(shù)字信號(hào)處理、模擬(RF)信號(hào)處理、到基站的接口以及天線元件陣列。
與常規(guī)模擬天線系統(tǒng)相比,有源部件的集成可導(dǎo)致更高的故障率(減少的平均故障間隔時(shí)間(MTBF)),并且因此導(dǎo)致維修裝置所需要的努力增加。另一方面,鑒于裝置可通過適當(dāng)數(shù)據(jù)接口來配置,數(shù)字和模擬(RF)信號(hào)處理與天線陣列的組合提供另外的特征和自由度。維護(hù)過程通常具有以下階段:
1.監(jiān)測(cè)裝置的適當(dāng)功能并檢測(cè)誤差;
2.用于緩解所發(fā)生誤差的影響的專門測(cè)量;
3.修理或更換瑕疵裝置;
4.再集成裝置以重新建立原始網(wǎng)絡(luò)功能。
人可將需要物理觸及裝置的硬件部件的修理與可通過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)接口遠(yuǎn)程地進(jìn)行的軟件部件的修理(更新)區(qū)分開。監(jiān)測(cè)硬件部件也可以遠(yuǎn)程地進(jìn)行,其條件是可以取得適當(dāng)?shù)臏y(cè)量結(jié)果并且可以通過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)接口交換關(guān)于這些測(cè)量結(jié)果的信息。
一旦發(fā)生問題,現(xiàn)有技術(shù)就將天線假設(shè)為整體塊。其結(jié)果是,技術(shù)人員需要現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別具體瑕疵并對(duì)其進(jìn)行修理,或者必須整個(gè)地更換完整的天線。創(chuàng)新的任務(wù)是減少修理失靈裝置所需要的努力。這涉及定位天線系統(tǒng)內(nèi)的失靈部件并且現(xiàn)場(chǎng)更換失靈部件。
現(xiàn)有技術(shù)中尚未成功克服接下來的缺陷,即可容易地定位所述誤差。無法現(xiàn)場(chǎng)更換經(jīng)常出錯(cuò)的部件,諸如FPGA、功率放大器等。因此,天線必須更換,并且瑕疵天線需要在具有適當(dāng)工具可供使用的車間修理。
但是有源天線可由許多模塊構(gòu)成。假如一個(gè)模塊發(fā)生故障,令人希望的是更換單個(gè)單元(現(xiàn)場(chǎng))而不是必須更換整個(gè)有源天線。單元通過接口連接。在現(xiàn)有技術(shù)中,有源天線陣被構(gòu)建為整體結(jié)構(gòu)或由連接的若干單元構(gòu)建。
例如,在WO2013123907 A1和WO2013123913 A1中,描述了模塊化有源天線,其中每個(gè)模塊都容納在單獨(dú)的天線罩中。WO2013112443 A1還描述了模塊化天線,但并未提供用于維護(hù)模塊化陣列的解決方法。簡(jiǎn)易安裝由于用作校準(zhǔn)天線的另外電線而更加復(fù)雜。US 8760353 B2還使用零件以便具有可容易維護(hù)的陣列。然而,這種解決方案并不需要模塊之間的任何連接。因此,它只有在處理是在中心完成的情況下才起作用。WO 2014048350 A1公開了易于維護(hù)和安裝的天線。然而,天線陣這樣就不是以模塊化方式來構(gòu)建。EP2713436 A1或WO2013026204 A1描述了模塊化結(jié)構(gòu),其中有源部件和無源部件構(gòu)建在可分開更換的不同模塊上。這種途徑具有以下缺點(diǎn):邏輯元件無法分開并且需要長(zhǎng)的電線來連接有源部件和無源部件。WO 2013091581 A1提出呈鏈架構(gòu)的模塊化天線陣。這些模塊并不直接連接。因此,為了移除任何特定模塊,人將必須斷開單獨(dú)模塊。EP 2270923 B1考慮到模塊化陣列的校準(zhǔn)。但它并不了解更換單獨(dú)模塊而不必拆卸整個(gè)天線(尤其是在中心中的任何模塊是要更換的那一個(gè)的情況下)的解決方案。
問題
本發(fā)明的一個(gè)目的在于克服上述問題,即常規(guī)天線陣所缺乏的可擴(kuò)展性。
本發(fā)明的目的還在于減少與減小許多天線元件之間的延時(shí)變化性相關(guān)聯(lián)的長(zhǎng)布線的需要,并且因此全面地改進(jìn)整個(gè)天線陣性能。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)在于:引入單獨(dú)地更換天線陣系統(tǒng)中的瑕疵或無法可靠操作的無線電單元或無線電子單元而無需拆卸整個(gè)天線系統(tǒng)(尤其是在中心中的任何無線電子單元是必須要更換的那一個(gè)的情況下)的可能性。
本發(fā)明的目的還在于提供用于可擴(kuò)展模塊化天線陣的校準(zhǔn)程序。
發(fā)明詳述
本發(fā)明的目的通過模塊化天線系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),所述模塊化天線系統(tǒng)包括:至少一個(gè)無線電單元,其包括至少兩個(gè)無線電子單元,每個(gè)無線電子單元包括無線電模塊和/或天線模塊,而所述無線電模塊包括數(shù)字信號(hào)處理單元、至少一個(gè)收發(fā)器、前端以及功率放大器,其中所述至少兩個(gè)無線電子單元提供完全相同的架構(gòu)并且通過連接器接口互相連接,并且每個(gè)無線電子單元都具有IQ輸入端和IQ輸出端。
出于展示目的,但不失任何一般性,圖4a示出一些部件及其彼此的關(guān)系,以便使用統(tǒng)一的術(shù)語用于描述本發(fā)明。圖4b和4c更詳細(xì)地展示本發(fā)明的模塊化架構(gòu)。圖4b展示具有無線電子單元2的無線電單元20,并且圖4c展示示出無線電模塊22上的信令處理的四個(gè)無線電子單元2。
無線電單元20包括至少兩個(gè)無線電子單元2,優(yōu)選多個(gè)無線電子單元。這些無線電子單元可單獨(dú)地布置成例如4x4陣列,這意味著十六個(gè)無線電子單元可布置在四行和四列中;或者它們可布置成8x2陣列,這意味著十六個(gè)無線電子單元布置在兩行和八列中或八行和兩列中。天線系統(tǒng)中的若干無線電單元將用于覆蓋不同頻帶。
無線電子單元2是無線電單元20的一部分。每個(gè)無線電子單元包括無線電模塊22和天線模塊21,而無線電模塊22和天線模塊21彼此上下定位并堆疊。因此,天線模塊的具有天線元件的天線與無線電模塊上的信號(hào)處理單元之間的布線和信號(hào)路徑非常短,這在下文定義。可替代地,天線可直接安裝在無線電模塊上并且因此是無線電模塊的一部分。
無線電模塊22包括數(shù)字信號(hào)處理單元、收發(fā)器(每個(gè)天線元件一個(gè)收發(fā)器)以及前端,所述前端由功率放大器、濾波器、雙工器、混合器等構(gòu)成。所提及部件位于印刷電路板(PCB)上。用于連接部件的布線在PCB內(nèi),而為了容易訪問,連接器接口位于PCB的邊緣處。必要校準(zhǔn)程序?qū)⒉糠值卦跓o線電模塊上執(zhí)行。
天線模塊包括若干天線,而一個(gè)天線可由兩個(gè)天線元件構(gòu)成。向在天線模塊上布置成天線陣的天線元件提供的信號(hào)的聯(lián)合處理用于發(fā)射方向上的波束成形、干擾抑制以及接收方向上的干擾避免。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,無線電模塊和天線模塊集成在例如同一PCB上。
所有無線電子單元都基于同一架構(gòu)。因此,它們可通過適當(dāng)?shù)倪B接器接口模塊化地連接在一起。由于完全相同的架構(gòu),無線電子單元是可互換的,例如以便更換失靈無線電子單元。因?yàn)闊o線電子單元可以一切想得到的位置和數(shù)量來連接,天線系統(tǒng)的可擴(kuò)展性得以實(shí)現(xiàn)。
無線電子單元還具有完全相同的存儲(chǔ)器圖,所述存儲(chǔ)器圖具有不同的基地址。每個(gè)微控制器可對(duì)無線電單元中的所有無線電子單元的所有寄存器和存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址。這對(duì)于無線電子單元間通信、調(diào)試以及引導(dǎo)程序是重要的。在一個(gè)實(shí)施方案中,可支持多達(dá)256個(gè)無線電子單元。
因?yàn)槊總€(gè)無線電子單元的分離的IQ輸入端和IQ輸出端,所以對(duì)于每個(gè)無線電子單元,接收方向上的部分Rx波束成形和發(fā)射方向上的部分Tx波束成形可單獨(dú)地且并行地執(zhí)行。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,每個(gè)無線電子單元的IQ輸入端和IQ輸出端都連接到基站。IQ表示信號(hào)的同相且正交的部分。連接可以是由光收發(fā)器和光纜實(shí)現(xiàn)的光連接。例如,光纜攜帶從八個(gè)天線元件接收的八個(gè)IQ流并且被導(dǎo)引到基站。這種配置的益處在于:與一個(gè)天線元件連接的每個(gè)單一收發(fā)器的IQ流可由基站訪問。IQ表示信號(hào)的同相且正交的部分。在發(fā)射方向上,多個(gè)IQ信號(hào)由CPRI復(fù)用器500針對(duì)不同信道和天線方向圖來復(fù)用到波束成形層501。從每個(gè)波束成形層501,信號(hào)以數(shù)字方式被組合和混合并且被傳輸?shù)矫總€(gè)單獨(dú)天線元件1的收發(fā)器3和前端。因此,可執(zhí)行每信道單獨(dú)的天線方向圖。多達(dá)24個(gè)IQ流及IQ流到信道的任意指派是可能的。這在圖5中示出。
此外,這個(gè)實(shí)施方案可用于一般LSAS無線電單元3000。一個(gè)要求是:每個(gè)收發(fā)器的IQ流應(yīng)可由基站訪問。因此,每個(gè)無線電子單元2具有將由光收發(fā)器籠3001填充的選擇權(quán)。每個(gè)光鏈路攜帶八個(gè)IQ流,即形成四個(gè)交叉極化天線,而一個(gè)天線由兩個(gè)天線元件構(gòu)成。在一般LSAS無線電單元中,1GTX每光學(xué)收發(fā)器和1GTX每無線電子單元2互連可供用于校準(zhǔn)目的。這在圖30中示例性地示出。
在優(yōu)選實(shí)施方案中,無線電子單元的IQ輸入端和IQ輸出端連接到至少一個(gè)相鄰無線電子單元,并且根部無線電子單元的IQ輸入端和IQ輸出端通過IQ信號(hào)線連接到基站。IQ信號(hào)線可由光纜或通過電氣連接實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)實(shí)施方案中,僅有一個(gè)通向基站的連接,即根部無線電子單元的連接。無線電單元的其他無線電子單元通過相鄰無線電子單元的連接器接口與基站進(jìn)行通信。在接收方向上,由無線電子單元的天線元件的IQ信號(hào)構(gòu)成的IQ流從一個(gè)相鄰且連接的無線電子單元傳遞到另一個(gè),直到串行化且復(fù)用的IQ流可從根部無線電子單元傳輸?shù)交緸橹?。?dāng)然,這在發(fā)射方向上也是可能的:復(fù)用的IQ信號(hào)將從基站發(fā)射到根部無線電子單元。從根部無線電子單元,信號(hào)進(jìn)一步從一個(gè)相鄰無線電子單元發(fā)射到另一個(gè)無線電子單元,直到到達(dá)無線電單元中按分級(jí)次序在最后的無線電子單元為止。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,接口子單元(ISU)連接到根部無線電子單元。ISU可以是無線電單元的一部分。ISU負(fù)責(zé)提供例如用于XML編碼的消息的高級(jí)命令接口,并且它是將客戶特定的接口適配和轉(zhuǎn)換到RSU接口協(xié)議的裝置。因此,模塊化構(gòu)建RSU的接口獨(dú)立于客戶接口。僅ISU必須適用于客戶的規(guī)格。ISU還可提供web接口、遠(yuǎn)程配置、測(cè)試信號(hào)生成、無線局域網(wǎng)連接以及另外的連接器(例如,光接口)。但是根部無線電子單元也可擁有這些特征并且可與基站通信。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,無線電子單元與光學(xué)上有源的元件組合。模塊化天線系統(tǒng)允許構(gòu)建非常薄的面板。這些面板的一個(gè)應(yīng)用可以是將它們集成到建筑物的壁中或?qū)⑺鼈兗傻秸彰魇綐?biāo)志中。在這種情況下,模塊可配備有強(qiáng)發(fā)光二極管(LED)。然后天線罩被設(shè)計(jì)成對(duì)于可見光是半透明的。天線罩也可被設(shè)計(jì)成擴(kuò)散器以首先將光從LED導(dǎo)引到表面且然后再均勻地分布光。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,LED的亮度和顏色由控制器功能控制,所述控制器功能是無線電子單元的FPGA的一部分??刂菩畔⒈籌P映射,其中IP控制信道是CPRI協(xié)議的一部分。IP數(shù)據(jù)包被傳達(dá)到無線電子單元。
還是在另一個(gè)實(shí)施方案中,組合成無線電單元的多個(gè)無線電子單元用于顯示變化的方向圖、象形圖或圖像。
天線陣的尺寸可擴(kuò)展性是基于無線電子單元的模塊化架構(gòu)并且由其提供。在分級(jí)模塊化架構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方案中,無線電子單元連接到恰好一個(gè)母無線電子單元以及n個(gè)子無線電子單元,其中n≥0。這意味著無子無線電子單元、一個(gè)或多個(gè)子無線電子單元(例如,三個(gè)子無線電子單元)可連接到無線電子單元。數(shù)量不限制于物理連接器。通過背板的連接也是可能的。如果一個(gè)無線電子單元的位置比另一個(gè)無線電子單元高一個(gè)分級(jí)層次并且這些無線電子單元相連接,那么所述無線電子單元相對(duì)于所述另一個(gè)無線電子單元稱為母無線電子單元。相反地,如果一個(gè)無線電子單元的位置比另一個(gè)無線電子單元低一個(gè)分級(jí)層次并且這些無線電子單元相連接,那么所述無線電子單元相對(duì)于所述另一個(gè)無線電子單元稱為子無線電子單元。
取決于無線電單元中的無線電子單元的分級(jí)位置,無線電子單元支持不同的配置:
a)根部無線電子單元(RSU-R)提供到基站的接口并且可連接多達(dá)三個(gè)子無線電子單元(或簡(jiǎn)稱子代)。根部無線電子單元定位在無線電單元的分級(jí)架構(gòu)的第一層次中。除了到基站或光ISU的連接,根部無線電子單元與以下解釋的節(jié)點(diǎn)無線電子單元完全相同。
b)節(jié)點(diǎn)無線電子單元(RSU-N)提供到根部RSU或母無線電子單元的接口并且可連接多達(dá)三個(gè)子代。RSU-N的定位始終比根部RSU低至少一個(gè)層次,它永遠(yuǎn)不可能定位在第一層次中,因?yàn)樗⒉恢苯舆B接到基站。
c)分支無線電子單元(RSU-B)提供到母無線電子單元的接口并且僅連接到一個(gè)子無線電子單元。
d)葉無線電子單元(RSU-L)提供到母無線電子單元的接口但并不連接到任何子無線電子單元,所以僅使用這種無線電子單元的連接器接口的一個(gè)連接器引腳。
令人希望的是所有無線電子單元被制成是完全相同的,并且它們的行為(例如,根部、節(jié)點(diǎn)、分支、葉)取決于它們?nèi)绾闻渲谩C總€(gè)無線電單元可包括至少一個(gè)FPGA。FPGA可包括至少一個(gè)控制器。出于維護(hù)和成本原因,令人希望的是在嵌入式控制器上運(yùn)行的嵌入式軟件(固件)僅存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的一個(gè)地方。同樣地,令人希望的是FPGA引導(dǎo)圖像僅存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的一個(gè)地方。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,在重置之后,支持分級(jí)引導(dǎo)的所有RSU服從母接口。連接到母接口的RSU引導(dǎo)從屬RSU,所述從屬RSU進(jìn)而引導(dǎo)它們的子代。
在一個(gè)實(shí)施方案中,F(xiàn)PGA圖像存儲(chǔ)在根部RSU中。在引導(dǎo)之后,根部RSU向其子代提供FPGA圖像。還是在另一個(gè)實(shí)施方案中,根部RSU通過ISU接收FPGA圖像。在另一個(gè)實(shí)施方案中,用于無線電子單元控制器的固件存儲(chǔ)在根部RSU中。在引導(dǎo)之后,根部RSU向其子代提供固件圖像。還是在另一個(gè)實(shí)施方案中,根部RSU通過ISU接收固件圖像。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中,無線電子單元包括時(shí)鐘發(fā)生器,其被設(shè)計(jì)成從屬于母無線電子單元的時(shí)鐘并且被設(shè)計(jì)成主控子無線電子單元的時(shí)鐘。每個(gè)無線電子單元包括時(shí)鐘發(fā)生器。在具有極高并行度的信號(hào)處理系統(tǒng)中,必要的是所有時(shí)鐘和振蕩器(具體地是用于為收發(fā)器中的轉(zhuǎn)換器定時(shí)的振蕩器,以及驅(qū)動(dòng)收發(fā)器中的混合器的振蕩器)被同步到不僅在單個(gè)無線電子單元內(nèi)而且在無線電單元中的無線電子單元之間都共同的一個(gè)時(shí)鐘基準(zhǔn)。為了確保所有信號(hào)的相位、振幅以及時(shí)間偏移彼此對(duì)齊,無線電子單元充當(dāng)從屬于其母無線電子單元的時(shí)鐘并且充當(dāng)主控其子無線電子單元(子代的時(shí)鐘
在本發(fā)明的特定實(shí)施方案中,無線電子單元的連接器接口包括母連接器、子連接器以及路由通過連接器。接口的連接器根據(jù)它們的使用來命名。優(yōu)選地,本發(fā)明無線電子單元具有三個(gè)母連接器、三個(gè)子連接器以及六個(gè)路由通過連接器。假設(shè)本發(fā)明無線電子單元具有正交形狀,則每一邊上定位有三個(gè)連接器。順時(shí)針地從該正交形狀的一個(gè)拐角開始,在一個(gè)實(shí)施方案中,不同連接器優(yōu)選地定位成類似于:母-母-路由通過連接器-路由通過-子-路由通過連接器-子-子-路由通過連接器-路由通過-母-路由通過連接器。
按照這種特殊次序的這種布置的益處在于:可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化無線電單元并且因此實(shí)現(xiàn)優(yōu)化天線系統(tǒng)所需要的所有可能配置。在所述配置的情況下,從根部無線電子單元到最高分級(jí)層次中的最后葉無線電子單元的最短可能信號(hào)路徑可通過將模塊化無線電子單元相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)或適配。因此,模塊化天線系統(tǒng)陣列的高度靈活結(jié)構(gòu)化是可能的。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,天線模塊包括至少一個(gè)天線,而天線包括至少一個(gè)天線元件。
在優(yōu)選實(shí)施方案中,天線的天線元件是交叉極化的。
而且在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,天線元件具有結(jié)構(gòu)Vivaldi結(jié)構(gòu)。Vivaldi結(jié)構(gòu)看起來像花瓣樣射線。這些花瓣樣射線中的兩個(gè)形成一個(gè)天線。一個(gè)天線模塊上定位有多達(dá)八個(gè)天線元件。這種天線結(jié)構(gòu)優(yōu)選用于室內(nèi)應(yīng)用,因?yàn)?a)極化并不提供大量多樣性并且因此可省略,并且(b)Vivaldi天線非常具有成本效益。此外,通過在柔性且薄的基底上印刷,這類結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生非常容易,并且因此它是成本有效的。
本發(fā)明的目的還可通過一種方法得到解決,其方式為使得在無線電子單元內(nèi)執(zhí)行波束成形、校準(zhǔn)、時(shí)鐘和定時(shí)器程序。將信號(hào)處理從中央集線器分散到無線電子單元使得天線系統(tǒng)能夠是可擴(kuò)展的。因?yàn)椴季€變得更容易,天線的數(shù)量并且因此天線元件的數(shù)量可增加。例如,所要求的信號(hào)處理(像波束成形)的一部分由無線電子單元中的數(shù)字信號(hào)處理單元(通常是FPGA)執(zhí)行。確切地說,無線電子單元通過計(jì)算用對(duì)應(yīng)波束成形矢量加權(quán)的無線電子單元中的所有所接收信號(hào)的部分加權(quán)和來在接收方向上執(zhí)行部分Rx波束成形。無線電子單元執(zhí)行用于連接到所述無線電子單元的天線和天線元件的Rx波束成形算法。波束成形分別針對(duì)所述無線電子單元的每個(gè)IQ流(層)執(zhí)行。
無線電子單元還在發(fā)射方向上執(zhí)行部分Tx波束成形。無線電子單元執(zhí)行用于連接到所述無線電子單元的天線和天線元件的Tx波束成形算法。波束成形分別針對(duì)所述無線電子單元的每個(gè)IQ流(層)執(zhí)行。
無線電子單元還執(zhí)行所述無線電子單元的天線元件處的所有信號(hào)的振幅、相位和樣本延時(shí)的校準(zhǔn)。
無線電子單元使其共同相位偏移、共同振幅偏移以及共同時(shí)間偏移與根部無線電子單元對(duì)齊。
無線電子單元向連接到所述無線電子單元的所有子無線電子單元提供時(shí)鐘基準(zhǔn),以便使它們的相位、振幅以及時(shí)間偏移與所述無線電子單元所提供的時(shí)鐘基準(zhǔn)對(duì)齊。在這種情況下,無線電子單元稱為母無線電子單元。這個(gè)母無線電子單元充當(dāng)主控連接到所述無線電子單元作為子無線電子單元的其他無線電子單元的時(shí)鐘,并且子無線電子單元充當(dāng)從屬于母無線電子單元的時(shí)鐘。
在無線電子單元的信號(hào)處理單元中,所有部分求和的從子無線電子單元接收的信號(hào)通過以下方式聚合:針對(duì)每個(gè)各自層將它們加在一起,并且將針對(duì)每個(gè)層計(jì)算的部分和加起來。術(shù)語“層”已經(jīng)確切地被采用來指代在長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)中的信號(hào)以及它們的處理。它與流同義。對(duì)于MIMO,必須使用至少兩個(gè)層。在第九版3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)中,允許多達(dá)四個(gè)。層的數(shù)量總是小于或等于天線的數(shù)量。
此外,所有Tx數(shù)據(jù)信號(hào)被復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)到連接的子無線電子單元。
無線電子單元可包括與無線電單元的根部無線電子單元的定時(shí)器同步的本地定時(shí)器。
存在三種可能的拓?fù)浼軜?gòu):I.菊花鏈、II.星形以及III.樹狀。
I.在菊花鏈拓?fù)渲?,所有無線電子單元2定位在一個(gè)邏輯行中。這在圖6a中示出。所述拓?fù)涿繜o線電子單元2需要最低數(shù)量的連接130。不利的一面是鏈的長(zhǎng)度是最大的,并且因此需要一個(gè)大的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器。還存在保持合理的信號(hào)完整性的升高的風(fēng)險(xiǎn),并且在多個(gè)PLL(鎖相環(huán))的情況下,相位閃爍的風(fēng)險(xiǎn)增加。而且因?yàn)殚L(zhǎng)的校準(zhǔn)路徑、損失準(zhǔn)確性的風(fēng)險(xiǎn)且還有在校準(zhǔn)期間保持合理信號(hào)完整性的風(fēng)險(xiǎn),多個(gè)無線電子單元之間的校準(zhǔn)程序也不容易。這種拓?fù)滹@示出信號(hào)之間的最高延時(shí)。
II.在星形拓?fù)渲校粋€(gè)根部無線電子單元24驅(qū)動(dòng)多行多個(gè)無線電子單元2。信號(hào)需要從根部無線電子單元24分別被帶到無線電單元20中的每個(gè)分支。而且需要兩種類型的無線電子單元:可支持多個(gè)分支的根部無線電子單元24和子或從屬無線電子單元135。這在圖6b的部分1)中針對(duì)具有四行的設(shè)置示出。根部無線電子單元24上僅有一個(gè)連接所有行的無線電子單元2的時(shí)鐘源或時(shí)鐘發(fā)生器。圖6b的部分2)示出到中央信號(hào)處理單元4的許多高速連接,例如用于128個(gè)收發(fā)器3的128個(gè)連接,因此在星形拓?fù)渲行枰粋€(gè)大的昂貴的FPGA,所述FPGA也是功耗熱點(diǎn)。但是與菊花鏈拓?fù)渌枰啾?,每行存在較少跳躍,所以危及信號(hào)完整性的風(fēng)險(xiǎn)較低。因?yàn)榕c菊花鏈拓?fù)湎啾让啃袩o線電子單元的深度較低,所以校準(zhǔn)路徑較低。但是由于長(zhǎng)的電線而放寬準(zhǔn)確性的風(fēng)險(xiǎn)不比在菊花鏈拓?fù)渲泻谩?/p>
因此,不再考慮這些兩種拓?fù)洹?/p>
III.在樹狀拓?fù)渲校褂萌N無線電子單元配置或類型。這三種類型僅在它們的功能而非它們的架構(gòu)方面有所不同,架構(gòu)對(duì)于所有類型來說是完全相同的。存在節(jié)點(diǎn)無線電子單元,其可支持無線電單元中的多個(gè)分支,并且連接到恰好一個(gè)母無線電子單元并可連接多達(dá)三個(gè)子無線電子單元。此外,存在分支無線電子單元,其各自提供到一個(gè)母無線電子單元的接口并且僅連接到一個(gè)子無線電子單元。而且第三類型是提供到一個(gè)母無線電子單元的接口但不連接到任何子無線電子單元的葉無線電子單元。樹狀拓?fù)渚哂凶罡叩耐卣轨`活性并且因此具有最好的可擴(kuò)展性。但是根部無線電子單元上僅存在一個(gè)連接到所有行的時(shí)鐘源或時(shí)鐘發(fā)生器,但與菊花鏈拓?fù)湎啾让啃写嬖谳^少跳躍。對(duì)于樹狀拓?fù)?,使用呈現(xiàn)最好準(zhǔn)確性和信號(hào)完整性的分級(jí)校準(zhǔn)程序。樹狀拓?fù)涫顷P(guān)于時(shí)鐘分配和校準(zhǔn)具有最低風(fēng)險(xiǎn)的靈活性與可擴(kuò)展性之間的最佳折衷。同種設(shè)計(jì)可用于幾乎無需具體定制的產(chǎn)品。
本發(fā)明架構(gòu)使用樹狀拓?fù)?。根?jù)以上提及的拓?fù)?,架?gòu)遵循邏輯樹,其中每個(gè)無線電子單元連接到恰好一個(gè)母無線電子單元并且可連接到一個(gè)或多個(gè)子無線電子單元。根部無線電子單元充當(dāng)母無線電子單元,但是它也可連接到接口子單元,所述接口子單元表現(xiàn)得像到根部無線電子單元的母無線電子單元并且是到基站的接口。
為了使一個(gè)無線電子單元與另一個(gè)連接,可串行化并復(fù)用IQ信號(hào)。為此目的,可使用CPRI接口或CPRI樣接口。可通過在無線電單元內(nèi)提供替代途徑來添加冗余度,以防一條途徑發(fā)生故障。這是可能的,因?yàn)樗袩o線電子單元具有相同連接器接口并且可履行所提出的所有配置。
無線電子單元的高速串行接口可用于將時(shí)鐘基準(zhǔn)從母無線電子單元提供到連接的子無線電子單元??商娲?,專用時(shí)鐘線可將時(shí)鐘基準(zhǔn)從母無線電子單元提供到子無線電子單元。
使一個(gè)無線電子單元的子到母連接的框架與其隨后的無線電子單元的所述無線電子單元的子到母連接的框架對(duì)齊可降低延時(shí)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,在互相連接的無線電子單元之間執(zhí)行相互校準(zhǔn)程序,以便使所有本地生成的基準(zhǔn)信號(hào)與由母無線電子單元接收的基準(zhǔn)信號(hào)同步。校準(zhǔn)振幅、相位和樣本延時(shí)對(duì)于所發(fā)射信號(hào)和所接收信號(hào)的準(zhǔn)確信號(hào)處理是必要的。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,在無線電子單元內(nèi)執(zhí)行內(nèi)部校準(zhǔn)程序,以便使連接到無線電子單元的天線元件的所有收發(fā)器與本地生成的基準(zhǔn)信號(hào)同步。
為了一般校準(zhǔn)的目的,每個(gè)無線電子單元包括相關(guān)器,所述相關(guān)器可使由本地接收器之一接收的信號(hào)與來自基準(zhǔn)接收器的信號(hào)相關(guān)?;鶞?zhǔn)接收器可接收來自母無線電子單元的信號(hào)和/或從本地發(fā)射路徑之一和/或基準(zhǔn)發(fā)射器耦合出的信號(hào)。本地發(fā)射路徑是信號(hào)在其上從無線電子單元的信號(hào)處理單元傳遞到所述無線電子單元的特定天線元件的路徑。因此,基準(zhǔn)發(fā)射器可將生成的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)射到以下輸出端,即發(fā)射到基準(zhǔn)接收器,或通過將所述基準(zhǔn)信號(hào)耦合進(jìn)本地接收路徑之一中而發(fā)射到無線電模塊上的任何本地接收器,或發(fā)射到無線電子單元的任何子連接器。如以上所定義,無線電模塊是無線電子單元的一部分,信號(hào)處理及其部件主要布置在所述部分上。此外,每個(gè)無線電子單元包括基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器,所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器可生成具有良好自相關(guān)特性的基準(zhǔn)信號(hào),例如,它可以生成調(diào)制偽隨機(jī)二進(jìn)制序列。基準(zhǔn)發(fā)射器和基準(zhǔn)接收器轉(zhuǎn)發(fā)同步信號(hào)或生成的基準(zhǔn)信號(hào),以便根據(jù)由天線元件接收或發(fā)射的發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)的子幀結(jié)構(gòu)使例如每個(gè)波束成形矢量同步。
在頻分雙工(FDD)的情況下并且如果收發(fā)器不包括用于發(fā)射方向和接收方向的分離的耦合器,由雙工器和帶通濾波器構(gòu)成的雙工器允許使用同一耦合器來將基準(zhǔn)信號(hào)耦合到接收路徑中以及接收從接收路徑耦合出的信號(hào)。
每個(gè)無線電子單元包括允許切換期望信號(hào)路徑的開關(guān)以及用于存儲(chǔ)工廠校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以用于隨后的相互校準(zhǔn)或內(nèi)部校準(zhǔn)的存儲(chǔ)裝置(像EEPROM)。
對(duì)于其中針對(duì)下行鏈路傳輸和上行鏈路傳輸使用不同的頻率的頻分雙工,校準(zhǔn)在接收器校準(zhǔn)與發(fā)射器校準(zhǔn)之間交替。每個(gè)校準(zhǔn)階段被再分成三個(gè)子階段:第一,執(zhí)行模塊間校準(zhǔn),其中確保所有本地生成的基準(zhǔn)信號(hào)與由各自母無線電子單元接收的基準(zhǔn)信號(hào)同步。第二,執(zhí)行內(nèi)部校準(zhǔn),其中取決于相位,所有接收器或發(fā)射器被校準(zhǔn)以匹配本地生成的基準(zhǔn)。第三,將測(cè)量相位偏移傳播到根部無線電子單元,即在分級(jí)結(jié)構(gòu)頂部上的無線電子單元。
在下文中,將針對(duì)天線系統(tǒng)的分級(jí)4x4無線電單元(意思是具有16個(gè)無線電子單元的無線電單元)示例性地示出相互校準(zhǔn)和內(nèi)部校準(zhǔn):
校準(zhǔn)以分級(jí)方式執(zhí)行。第一,執(zhí)行無線電子單元之間的相互校準(zhǔn)。另外,第一分級(jí)層次中的根部無線電子單元向在架構(gòu)的第二層次中跟著的無線電子單元提供基準(zhǔn)信號(hào)。然后,這個(gè)第二分級(jí)層次的無線電子單元向其在跟在架構(gòu)的第二層次之后的第三層次中的子無線電子單元提供基準(zhǔn)。第二分級(jí)層次的無線電子單元進(jìn)而向其在跟在系統(tǒng)架構(gòu)的第三層次之后的第四分級(jí)層次中的子無線電子單元提供基準(zhǔn)信號(hào)。當(dāng)相互校準(zhǔn)結(jié)束時(shí),每個(gè)無線電子單元校準(zhǔn)器自己的無線電模塊的本地收發(fā)器。
尤其是在高頻應(yīng)用中,要求非常低的相位噪聲。因此,一致的時(shí)鐘分配是絕對(duì)必要的。分配通過CPRI進(jìn)行,并且不需要另外的時(shí)鐘線。例如,如以上所提及,每個(gè)無線電子單元具有結(jié)合與母無線電子單元同步的其自己的時(shí)鐘生成,例如,處于38.4MHz的頻率。對(duì)于同步,使用8/10制度,意思是每8比特,使用2比特用于同步目的??商娲?,可使用開銷顯著較小的64/66比特編碼方案。I
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,就接收方向而論,來自所有無線電子單元的IQ信號(hào)被加權(quán)、聚合并轉(zhuǎn)發(fā)到根部無線電子單元并且進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)到基站,并且就發(fā)射方向而論,IQ信號(hào)被復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)到無線電子單元。
因此本發(fā)明的目的也通過以下方式得以實(shí)現(xiàn):模塊化天線系統(tǒng)涉及維護(hù)過程的不同階段。
在表征誤差檢測(cè)的階段1中,不斷地監(jiān)測(cè)有源天線系統(tǒng)的適當(dāng)功能并且因此監(jiān)測(cè)每個(gè)無線電單元和每個(gè)無線電子單元的適當(dāng)功能。通過天線的網(wǎng)絡(luò)接口向網(wǎng)絡(luò)控制報(bào)告任何失靈。如果這個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口經(jīng)歷誤差,則天線可通過冗余有線和無線數(shù)據(jù)接口(例如,WiFi、藍(lán)牙、RJ45)來訪問。使用無線連接,可從地面配置有源天線而沒有訪問的核心網(wǎng)絡(luò)的需要。如果修理要求物理觸及硬件,則技術(shù)人員可打開殼體的前面部分。失靈的無線電單元或無線電單元的無線電子單元通過例如閃爍是LED在視覺上被指示出。模塊化途徑的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)在于:可定位并隔離瑕疵。
對(duì)于階段2,本發(fā)明并不考慮任何專門測(cè)量。
在表征修理或更換裝置的階段3,一旦將整個(gè)有源天線系統(tǒng)的瑕疵的范圍縮小到特定無線電子單元的誤差,應(yīng)更換無線電子單元。在現(xiàn)有技術(shù)中,無線電子單元通過用于數(shù)字或模擬信號(hào)和電力的電纜直接連接。與此相比,單獨(dú)無線電子單元現(xiàn)在將由框架保持在適當(dāng)位置,所述框架提供用于交換信號(hào)的背板。不同有源天線配置可通過定制框架來實(shí)現(xiàn)。特別有利的是:在每個(gè)無線電子單元上提供連接器、例如僅凸形連接器,并且可由例如位于框架側(cè)或背板側(cè)上的具有小印刷電路板的凹形連接器實(shí)現(xiàn)連接器橋。當(dāng)使這個(gè)框架處于適當(dāng)?shù)胤綍r(shí),可現(xiàn)場(chǎng)更換單獨(dú)的無線電子單元。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于:技術(shù)人員可容易地更換瑕疵無線電子單元,而無需觸碰任何其他無線電子單元。
本發(fā)明通過模塊化設(shè)計(jì)促進(jìn)了天線維護(hù)的簡(jiǎn)易性,在所述設(shè)計(jì)中,每個(gè)無線電子單元可插接到框架或背板的板上。無線電子單元使得天線元件在天線模塊上位于前面并且使得電子器件在無線電模塊上面向后面。在其中包括多個(gè)板的夾層架構(gòu)中,頂部板應(yīng)包括天線并且連接器應(yīng)面向背部。瑕疵板可容易地從前面拔出。這種模塊化途徑和架構(gòu)減少了監(jiān)測(cè)和修理有源天線系統(tǒng)的時(shí)間和努力。
本發(fā)明將借助于實(shí)施方案來說明。對(duì)應(yīng)圖示示出
圖1有源天線的常規(guī)架構(gòu)的原理圖;
圖2使用常規(guī)架構(gòu)的大型天線系統(tǒng)(LSAS)中的Rx波束成形;
圖3使用常規(guī)架構(gòu)的大型天線系統(tǒng)(LSAS)中的Tx波束成形;
圖4a展示用于描述本發(fā)明的術(shù)語;
圖4b-4c展示本發(fā)明的模塊化架構(gòu),即b)具有無線電子單元的無線電單元;c)顯示無線電模塊上的信令處理的四個(gè)無線電子單元;
圖5 Tx波束成形的示意性概覽;
圖6a菊花鏈拓?fù)洌核袩o線電子單元定位在一個(gè)邏輯行中;
圖6b星形拓?fù)洌?)一個(gè)根部無線電子單元驅(qū)動(dòng)四行的多個(gè)無線電子單元;2)無線電模塊上的信號(hào)處理;
圖7無線電子單元的概念圖;
圖8收發(fā)器的詳細(xì)方框圖;
圖9第k個(gè)無線電子單元和第i個(gè)Rx IQ信號(hào)層的Rx波束成形邏輯;
圖10無線電子單元k的部分和聚合和組合;
圖11a校準(zhǔn)電路和邏輯的概念方框圖;
圖11b被劃分成具有開關(guān)的數(shù)字和模擬部分的校準(zhǔn)電路和邏輯的概念方框圖,所述開關(guān)每時(shí)鐘周期(圖12中所示)改變數(shù)字和模擬部分的狀態(tài);
圖12校準(zhǔn)周期;
圖13無線電子單元及其具體連接器布置;
圖14通過組合式無線電單元的數(shù)據(jù)流動(dòng)的實(shí)例;
圖15由16個(gè)無線電子單元和一個(gè)接口子單元制成的模塊化天線陣系統(tǒng);
圖16 2x8無線電子單元陣列的無線電單元布置;
圖17具有四個(gè)交叉極化天線的無線電子單元,而天線由兩個(gè)極化天線元件構(gòu)成;
圖18包括具有Vivaldi結(jié)構(gòu)的天線元件的無線電單元;
圖19 a)包括兩個(gè)無線電子單元的無線電單元內(nèi)的時(shí)鐘分配的概念方框圖,以及
b)三個(gè)無線電子單元之間的時(shí)鐘的菊花式鏈接;
圖20用于將無線電子單元安裝到其上的背板;
圖21背板上的已安裝無線電子單元和接口子單元;
圖22用于尋址無線電單元及其無線電子單元的全局存儲(chǔ)器圖;
圖23由控制側(cè)上的總線擴(kuò)展的數(shù)據(jù)和控制開關(guān);
圖24數(shù)據(jù)和控制開關(guān)內(nèi)的概念路由;
圖25使用于減少延時(shí)的上游定時(shí)提前形象化的圖;
圖26接口子單元的原理圖;
圖27 a)從現(xiàn)有技術(shù)已知的由具有LED的貼塊構(gòu)成的廣告系統(tǒng)的照明式標(biāo)志;b)由具有LED的貼塊構(gòu)成的廣告系統(tǒng)的照明式標(biāo)志和天線系統(tǒng)的無線電子單元的組合;
圖28包括無線電模塊、具有LED的天線模塊以及光分配器的分開的系統(tǒng)的無線電子單元貼塊;
圖29包括無線電模塊、具有LED的天線模塊以及光分配器的分開的系統(tǒng)的截面視圖;
圖30一般LSAS無線電單元的示意圖。
實(shí)施方案
圖7示出無線電子單元2的概念圖。如從圖示可見,無線電子單元2包括多個(gè)天線元件1、收發(fā)器3以及信號(hào)處理單元4。它還包括一些耦合器17,這些耦合器17能夠?qū)x信號(hào)(所發(fā)射信號(hào))的一部分耦合出并且同樣地能夠?qū)⑿?zhǔn)信號(hào)耦合進(jìn)接收器中。在圖8所描繪的實(shí)施方案中,信號(hào)在收發(fā)器3之后被耦合出32。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,還有可能在Tx方向上在雙工器濾波器35之前并且在Rx方向上在雙工濾波器34之后在收發(fā)器3內(nèi)將基準(zhǔn)信號(hào)41、42耦合出。
所有收發(fā)器3都對(duì)接到無線電子單元的信號(hào)處理單元4(見圖7)。信號(hào)處理單元4執(zhí)行部分Tx波束成形6、部分Rx波束成形7,而部分Tx校準(zhǔn)8和Rx校準(zhǔn)9也稱為內(nèi)部校準(zhǔn),意思是信號(hào)處理部件、例如收發(fā)器3與彼此的校準(zhǔn)。共同的Tx和Rx校準(zhǔn)也稱為相互校準(zhǔn),意思是無線電單元20的不同無線電子單元2之間的校準(zhǔn)。另外,它包括到其母無線電子單元的接口,并且它包括多個(gè)子無線電子單元可連接到的多個(gè)子連接器接口11(在圖13的圖示中恰好是三個(gè))。此外,無線電子單元2包括產(chǎn)生其自己的時(shí)鐘5的裝置以及使所述時(shí)鐘與母無線電子單元的時(shí)鐘同步的裝置51。
圖8示出收發(fā)器3的詳細(xì)方框圖,其中Tx校準(zhǔn)信號(hào)41在雙工器45之前被耦合出。同樣地,在這個(gè)實(shí)施方案中,Rx校準(zhǔn)信號(hào)42在雙工器45之后并且在低噪聲放大器36之前被耦合進(jìn)。雙工器本身由Tx雙工濾波器35、Rx雙工濾波器34和雙工器33構(gòu)成。圖8中的收發(fā)器從基帶或低中頻取得數(shù)字Tx信號(hào)43并且將它們上變頻到RF發(fā)射頻率。Tx信號(hào)然后由Tx濾波器39過濾,且然后被呈遞給功率放大器40。在接收方向上,從雙工器45出來的所接收信首先使用低噪聲放大器36放大。放大后的所接收信號(hào)然后被傳遞通過Rx帶通濾波器37,且然后由收發(fā)器IC 38向下變頻到基帶或低IF。收發(fā)器IC 38還執(zhí)行模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換并且在其輸出端44處將數(shù)字Rx信號(hào)呈遞給信號(hào)處理單元4。
在到收發(fā)器3的低IF接口的情況下,信號(hào)處理單元4在發(fā)射方向上執(zhí)行從基帶到低IF的數(shù)字上變頻。同樣地,在接收方向上,信號(hào)處理單元執(zhí)行從低IF到基帶的數(shù)字下變頻。
信號(hào)處理單元4本身執(zhí)行部分Rx波束成形7,即無線電子單元2中的每個(gè)Rx信號(hào)在相位和振幅上都被加權(quán),并且然后相加15以形成所接收信號(hào)的部分加權(quán)和,如圖9所示。
根據(jù)本發(fā)明,特定層i的部分和與從連接到無線電子單元k的子無線電子單元接收的將要轉(zhuǎn)發(fā)到連接到無線電子單元k的母無線電子單元的其他部分和組合。這在圖10中示出。
內(nèi)部校準(zhǔn)
如以上所提及,校準(zhǔn)對(duì)于發(fā)射信號(hào)的空間對(duì)齊并且因此對(duì)于控制天線方向圖非常重要。為了模塊化天線陣系統(tǒng)適當(dāng)?shù)毓ぷ?,每個(gè)天線元件1相對(duì)于天線陣中的其他天線元件1以已知相位、振幅和延時(shí)發(fā)射和接收信號(hào)是至關(guān)重要的。由于收發(fā)器3不是被制成來提供彼此之間相對(duì)固定的載波相位和樣本相位,所以需要在分級(jí)模塊化架構(gòu)中也起作用的校準(zhǔn)方案。
校準(zhǔn)程序基于使基準(zhǔn)信號(hào)112入射到基準(zhǔn)接收路徑中并且將基準(zhǔn)信號(hào)耦合出基準(zhǔn)發(fā)射路徑(見圖11a)。
數(shù)字基準(zhǔn)信號(hào)112還用于使用基準(zhǔn)發(fā)射器114來轉(zhuǎn)換成模擬基準(zhǔn)信號(hào),以便轉(zhuǎn)發(fā)到其子連接器接口132之一。
校準(zhǔn)程序具有將本地生成的基準(zhǔn)信號(hào)112與通過其子連接器之一接收的基準(zhǔn)信號(hào)111進(jìn)行比較的裝置,從而具有比較本地生成的基準(zhǔn)信號(hào)112與所接收基準(zhǔn)信號(hào)111之間的振幅、延時(shí)和相位的能力。
無線電子單元2還通過具有分別調(diào)整本地基準(zhǔn)發(fā)射器114和本地基準(zhǔn)接收器113的延時(shí)、相位和振幅的裝置而具有調(diào)整其本地生成的基準(zhǔn)112以恰好匹配所接收基準(zhǔn)111的能力。
另外,每個(gè)無線電子單元2包括用于存儲(chǔ)工廠校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置,像EEPROM。工廠校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括基準(zhǔn)發(fā)射器114和基準(zhǔn)接收器113兩者的延時(shí)、相位和振幅的偏移以適應(yīng)在板之間出現(xiàn)的任何減損。當(dāng)分別調(diào)整本地基準(zhǔn)接收器113和基準(zhǔn)發(fā)射器114時(shí),這些偏移被考慮在內(nèi)。
工廠校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以是溫度相關(guān)的。在這種情況下,溫度傳感器測(cè)量處于操作中的無線電子單元2的溫度并且針對(duì)所測(cè)量的特定溫度應(yīng)用適當(dāng)?shù)男?zhǔn)數(shù)據(jù)。
校準(zhǔn)數(shù)據(jù)另外包括本地信號(hào)發(fā)射器和信號(hào)接收器的所有延時(shí)、相位和振幅的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。當(dāng)分別調(diào)整本地接收器和基準(zhǔn)發(fā)射器時(shí),將這些偏移考慮在內(nèi),使得在調(diào)整之后,調(diào)整后的輸出是特定天線元件1所希望的輸出。
圖11中示出用于支持分級(jí)校準(zhǔn)的無線電子單元2的校準(zhǔn)電路和邏輯的一個(gè)實(shí)施方案的概念方框圖。
在FDD系統(tǒng)中,基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器115需要從Tx頻率調(diào)諧到Rx頻率??赡艿氖枪蚕砘鶞?zhǔn)發(fā)射器114以分別提供Rx和Tx的基準(zhǔn)。由于頻率的變化很可能消除相位基準(zhǔn),所以需要Rx與Tx校準(zhǔn)之間的交替。發(fā)射與接收校準(zhǔn)相位之間的這種交替在圖12中被形象化。由于在時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)中下行鏈路和上行鏈路使用相同的載波頻率,所以在TDD系統(tǒng)中,無需在發(fā)射校準(zhǔn)與接收校準(zhǔn)之間進(jìn)行區(qū)分。
相互校準(zhǔn)
相互校準(zhǔn)遵循以下步驟:
1.無線電子單元2確定與所接收母基準(zhǔn)信號(hào)111的相位偏移。所希望的相位偏移補(bǔ)償來自于無線電子單元2之間的電纜長(zhǎng)度的相位偏移以及開關(guān)的相位位移等。所希望的相位偏移是在工廠校準(zhǔn)期間確定的。
2.然后無線電子單元2將基準(zhǔn)接收器113的相位校正到(工廠校準(zhǔn)的)目標(biāo),并且
3.無線電子單元2確定本地基準(zhǔn)發(fā)射器114與基準(zhǔn)接收器113之間的相位偏移。
4.它補(bǔ)償基準(zhǔn)發(fā)射器114相位,使得基準(zhǔn)信號(hào)112具有所希望的與母基準(zhǔn)信號(hào)的相位偏移。
5.無線電子單元2向子無線電子單元2提供校準(zhǔn)后基準(zhǔn)信號(hào)116,以便允許校準(zhǔn)子無線電子單元。
6.然后,校準(zhǔn)后的基準(zhǔn)接收器/發(fā)射器被用于校準(zhǔn)無線電子單元2上的本地發(fā)射器/接收器。
圖11b中示出以上所提及的校準(zhǔn)程序。圖12中分別示出由開關(guān)表示的不同校準(zhǔn)步驟,所述開關(guān)可在校準(zhǔn)步驟之間改變它們的狀態(tài)。
每個(gè)無線電子單元擁有按樣本速率的整數(shù)倍數(shù)進(jìn)行鐘控的定時(shí)器(TIM)。為了對(duì)偏移時(shí)間校準(zhǔn)進(jìn)行采樣,對(duì)于Tx相位應(yīng)用相同機(jī)制。所測(cè)量整數(shù)時(shí)間偏移用于校正定時(shí)器,分?jǐn)?shù)時(shí)間偏移由RXDIC、TXCIC和CAL HW塊中的分?jǐn)?shù)時(shí)間校正塊補(bǔ)償。
圖13示出基于正方形印刷電路板(PCB)134的物理無線電子單元2的草圖。示出了連接器130位置。母無線電子單元可連接到陰影線連接器131。多達(dá)三個(gè)子無線電子單元可連接到虛線的陰影線連接器132。點(diǎn)線連接器簡(jiǎn)單地是路由通過連接器133。設(shè)想到,其中定位有信號(hào)處理裝置等的板(意指無線電模塊)與僅實(shí)現(xiàn)連接的一些簡(jiǎn)單連接器板連接。其中連接器分別在左側(cè)和右側(cè)上定位在相對(duì)的長(zhǎng)邊上的連接器板實(shí)現(xiàn)對(duì)角線連接。
圖14a示出使用十六個(gè)正方形無線電子單元2的可能的正方形布置。圖14a還示出在發(fā)射方向上的數(shù)據(jù)流動(dòng)。如可見的,母到子連接131、132從左上方無線電子單元2(也稱為根部無線電子單元RSU-R)開始并且遵循到布置的右下方的對(duì)角線。每個(gè)對(duì)角無線電子單元2(除了右下方無線電子單元)連接三個(gè)子無線電子單元。所有其他無線電子單元2在另一個(gè)無線電子單元2連接到它們的情況下終止發(fā)射數(shù)據(jù)或者路由數(shù)據(jù)。圖14b示出替代的避免路由的對(duì)角線連接,而使用路由通過連接130。
這種分級(jí)布置的主要優(yōu)點(diǎn)之一在于:它從根部無線電子單元RSU-R到布置中的任何其他無線電子單元2采取至多三跳。
根部無線電子單元RSU-R包括一些另外的功能。例如,它提供到基帶單元的接口。在另一個(gè)實(shí)施方案中,接口功能性在專用接口子單元(ISU)中實(shí)現(xiàn)。這種配置在圖15中示出。
圖16中示出2乘8無線電子單元陣列的其他布置。這里,接口子單元(ISU)連接到位于長(zhǎng)邊中間的無線電子單元2。最大跳數(shù)被限制到四個(gè)。
在圖13至16中,每個(gè)無線電子單元2可包括布置成正方形的四個(gè)交叉極化天線11,而一個(gè)天線11由兩個(gè)極化天線元件1構(gòu)成,即總共有八個(gè)極化天線元件1。圖17中示出具有四個(gè)交叉極化天線2的無線電子單元2的示意圖。在圖14中,一種極化是虛線的且另一種是點(diǎn)線的。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,天線11可形成為Vivaldi結(jié)構(gòu)。這在圖18中示出。Vivaldi結(jié)構(gòu)看起來像花瓣樣射線。這些花瓣樣射線中的兩個(gè)形成一個(gè)天線11。一個(gè)天線模塊21上定位有多達(dá)八個(gè)天線元件1。
為了模塊化天線陣系統(tǒng)適當(dāng)?shù)毓ぷ?,每個(gè)天線元件1相對(duì)于天線陣中的其他天線元件1以已知相位、振幅和延時(shí)發(fā)射和接收信號(hào)是至關(guān)重要的。因此,基準(zhǔn)時(shí)鐘需要被分配到所有收發(fā)器。圖19a和19b示例性地展示無線電單元20內(nèi)的時(shí)鐘分配。尤其是在高頻應(yīng)用中,要求非常低的相位噪聲。因此,一致的時(shí)鐘分配是絕對(duì)必要的。分配通過CPRI進(jìn)行,并且不需要另外的時(shí)鐘線。例如,這可以由每個(gè)無線電子單元2處的時(shí)鐘發(fā)生器生成的38.4MHz的頻率進(jìn)行。圖19b中的時(shí)鐘的菊花鏈接避免長(zhǎng)的時(shí)鐘電線。通過CPRI連接,時(shí)鐘將從基站傳輸,并且耦合到根部無線電子單元中并進(jìn)一步耦合到隨后的無線電子單元2。對(duì)于同步,使用8/10制度,意思是每8比特,使用2比特用于同步目的??商娲兀褂?4/66編碼,其中每64比特插入用于同步的2比特。
本發(fā)明的以下實(shí)施方案適用于維護(hù)過程。本發(fā)明的一般目的在于減少監(jiān)測(cè)和修理有源天線陣列的時(shí)間和努力。圖20示出背板200以便將無線電子單元2安裝在其上。在它的一個(gè)實(shí)施方案中,連接器可安裝到金屬接地面。這個(gè)有利實(shí)施方案允許容易且靈活地遠(yuǎn)程訪問天線的監(jiān)測(cè)、控制以及更新功能。因此,尤其是使得必須物理觸及裝置的那些故障的比率得以最小化。更換僅僅瑕疵無線電子單元2而不是整個(gè)天線罩是更加容易的。這最大化可現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行這種修理的可能性,意思是如果部件的修理需要物理觸及系統(tǒng)的話,無需拆卸裝置。
圖21示出安裝在圖20所示的背板200上的無線電子單元2。它還包括接口子單元ISU。這允許通過網(wǎng)絡(luò)操作管理過程中所包括的控制信息來容易地遠(yuǎn)程和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置。例如,所述訪問可通過本地?zé)o線接口諸如WiFi或藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)。它還允許用于在故障情況下使裝置本身或完整的網(wǎng)絡(luò)自恢復(fù)的措施。這種自恢復(fù)通過部署區(qū)域中的測(cè)量結(jié)果得到支持,天線通過某一無線接口與所述部署區(qū)域交換。測(cè)量結(jié)果也可以被收集,并且然后在它們被取得之后通過有線接口來交換。整體連接也支持天線的遠(yuǎn)程引導(dǎo)、初始功能測(cè)試以及天線到網(wǎng)絡(luò)中的再集成。
蜂窩通信系統(tǒng)的常規(guī)模擬天線通常附接到桅桿,并且因此可從不同角度訪問。有源天線通過模擬或數(shù)字波束成形實(shí)現(xiàn)水平和豎直輻射方向圖的靈活調(diào)整。它們因此可以是壁裝式的。
天線11可由包括有源部件和無源部件的天線罩構(gòu)成。如果這些部件中的任何部件失靈,那么所述部件應(yīng)是在不將天線從壁上移除的情況下可訪問的。因此,內(nèi)部必須是可從前面訪問的。明顯地,這并不提供對(duì)每個(gè)硬件元件的訪問。無論如何,創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)容易的現(xiàn)場(chǎng)修理的目的。創(chuàng)新適應(yīng)于由多個(gè)無線電單元20和無線電子單元2構(gòu)建的天線。無線電子單元2可全部是相同硬件或不同硬件。無線電子單元2包括指示它們的適當(dāng)功能(或失靈)的方式,使得技術(shù)人員可容易地識(shí)別出必須更換哪個(gè)模塊。無線電子單元2通過用于數(shù)字和模擬(RF)信號(hào)以及用于時(shí)鐘信號(hào)和功率分配的接口進(jìn)行連接。創(chuàng)新實(shí)現(xiàn):可更換任何無線電子單元2而不觸碰任何其他無線電子單元2。關(guān)鍵思想是將無線電子單元2放置在包括所需要的連接器201的混合信號(hào)背板200上。背板200可以是例如電路板,為了節(jié)約材料的重量和成本,可以是若干小的電路板的網(wǎng)格。通常,背板200將不包括任何有源部件以最小化斷裂背板的可能性。需要某種電路板以便在不同連接器201之間路由信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方案中,無線電子單元2簡(jiǎn)單地插入到背板200中。在另一個(gè)實(shí)施方案中,它們另外通過螺釘、螺栓等來安裝。
模塊化途徑不僅在硬件方面實(shí)現(xiàn)而且在軟件規(guī)則性中實(shí)現(xiàn)。圖22示出全局存儲(chǔ)器圖以便尋址無線電單元20的每個(gè)單個(gè)無線電子單元2。因此,無線電子單元2具有完全相同的存儲(chǔ)器圖,所述存儲(chǔ)器圖具有不同的基地址。每個(gè)微控制器可對(duì)無線電單元20中的所有無線電子單元2的所有寄存器和存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址。這對(duì)于無線電子單元間通信、調(diào)試以及引導(dǎo)程序是重要的。在一個(gè)實(shí)施方案中,可支持多達(dá)256個(gè)無線電子單元2。為了無線電單元20內(nèi)以及所有無線電子單元2之間的精確路由,每個(gè)無線電子單元2都包括控制和管理控制和IQ數(shù)據(jù)的路由的數(shù)據(jù)和控制開關(guān)(DSC)240。這在圖23和圖24中示出。圖23公開由控制側(cè)上的總線擴(kuò)展的數(shù)據(jù)和控制開關(guān)240。路由器向數(shù)據(jù)和控制開關(guān)橋241轉(zhuǎn)發(fā)除無線電子單元地址變化之外的所有信息,所述數(shù)據(jù)和控制開關(guān)橋241將信息從本地總線變換到RSUI協(xié)議并且反之亦然,并且根據(jù)地址變換表添加路由地址。圖24示出在控制數(shù)據(jù)和IQ數(shù)據(jù)上區(qū)分開的數(shù)據(jù)和控制開關(guān)240(DSC)內(nèi)的路由。無線電子單元接口243(RSUI)通過使上游提前而補(bǔ)償延時(shí)。上游提前取決于無線電子單元在架構(gòu)的分級(jí)結(jié)構(gòu)中的位置。定時(shí)提前是在RSUI初始化期間使用的固定值。緩沖器位于RSUI處以將IQ信號(hào)流調(diào)整到RSUI定時(shí)。這在圖25中針對(duì)分級(jí)結(jié)構(gòu)的第一層次和第二層次示例性地示出。所有通信都是通過消息隊(duì)列進(jìn)行的,而所有隊(duì)列是單向的。雙向隊(duì)列通過兩個(gè)單向隊(duì)列來實(shí)現(xiàn)。隊(duì)列存儲(chǔ)在接收方(消費(fèi)者)的存儲(chǔ)器中以避免通過無線電子單元接口讀取。讀取和寫入指針確定先進(jìn)先出層次,而讀取和寫入指針在本地是陰影化的。
在一個(gè)特別的實(shí)施方案中,接口子單元(ISU)包括模塊化天線系統(tǒng)的必須在整個(gè)系統(tǒng)中出現(xiàn)一次的所有部件。ISU負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從CPRI轉(zhuǎn)換到FPGA上的無線電子單元接口。它包括CPU主機(jī),其包括web接口、遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程更新和其他服務(wù),以及針對(duì)WLAN模塊、用于測(cè)試信號(hào)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)捕獲的通用RAM的選項(xiàng)。圖26中示出接口子單元的示意圖。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,模塊化途徑可結(jié)合已知用于廣告目的的由單獨(dú)元件構(gòu)成的照明式標(biāo)志使用,這些元件中的每一個(gè)配備有LED。這些元件被形成為所謂的貼塊。這個(gè)實(shí)施方案基于將尤其是用于移動(dòng)通信的天線與光學(xué)有源的表面(諸如基于LED或OLED的用于發(fā)光廣告、視頻墻、街道照明設(shè)備等的照明標(biāo)記)或光伏表面組合起來的思想。圖27a展示從現(xiàn)有技術(shù)已知的由具有LED的貼塊構(gòu)成的廣告系統(tǒng)的照明式標(biāo)志;而圖27b示出本模塊化發(fā)明以及由具有LED 271的貼塊構(gòu)成的廣告系統(tǒng)的照明式標(biāo)志270和天線系統(tǒng)的無線電子單元2的組合。無線電子單元與光學(xué)有源的元件組合。模塊化天線系統(tǒng)允許構(gòu)建非常薄的面板。這些面板的一個(gè)應(yīng)用可以是將它們集成到建筑物的壁中或?qū)⑺鼈兗傻秸彰魇綐?biāo)志中。在這種情況下,模塊可配備有強(qiáng)發(fā)光二極管(LED)。這種組合的配置的優(yōu)點(diǎn)在于:將低功率LED集成到天線結(jié)構(gòu)中以便不僅使用所述系統(tǒng)用于移動(dòng)通信而且使用所述系統(tǒng)用于廣告目的。然后天線罩被設(shè)計(jì)成對(duì)于可見光是半透明的。天線罩也可被設(shè)計(jì)成擴(kuò)散器以首先將光從LED導(dǎo)引到表面且然后再均勻地分布光。每貼塊僅需要少量的LED,因?yàn)槭褂霉夥峙淦?72,照明是足夠的。圖28示出包括無線電模塊22、具有LED271的天線模塊21以及光分配器272的分開的系統(tǒng)的夾層結(jié)構(gòu)。而且圖29示出所提及系統(tǒng)的截面視圖。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,LED的亮度和顏色由控制器功能控制,所述控制器功能是無線電子單元的FPGA的一部分。控制信息被IP映射,其中IP控制信道是CPRI協(xié)議的一部分。IP數(shù)據(jù)包被傳達(dá)到無線電子單元。
還是在另一個(gè)實(shí)施方案中,組合成無線電單元的多個(gè)無線電子單元用于顯示變化的方向圖、象形圖或圖像。
模塊化天線系統(tǒng)
參考數(shù)字列表
1 天線元件
11 天線
2 無線電子單元
20 無線電單元
21 天線模塊
22 無線電模塊
23 光學(xué)連接
24 根部無線電子單元
3 收發(fā)器
32 發(fā)射和接收路徑
33 雙工器
34 Rx雙工濾波器
35 Tx雙工濾波器
36 低噪聲放大器
37 Rx帶通濾波器
38 收發(fā)器+ADC
39 Tx帶通濾波器
4 信號(hào)處理單元
40 功率放大器
41 Tx校準(zhǔn)信號(hào)
42 Rx校準(zhǔn)信號(hào)
43 收發(fā)器的輸出端處的Rx信號(hào)
44 收發(fā)器的輸入端處的Tx信號(hào)
45 雙工器
5 時(shí)鐘
51 時(shí)鐘同步
6 Tx波束成形
7 Rx波束成形
8 Tx校準(zhǔn)
9 Rx校準(zhǔn)
10 到根部無線電子單元的接口
11 到子無線電子單元的接口
12 Tx組合器和補(bǔ)償器
13 中央集線器
14 到基站的接口
15 加法器
16 分離器
17 耦合器
18 乘法器
111 基準(zhǔn)信號(hào)
112 本地生成的基準(zhǔn)信號(hào)
113 本地基準(zhǔn)接收器
114 本地基準(zhǔn)發(fā)射器
115 基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器
116 到子無線電子單元的校準(zhǔn)后基準(zhǔn)信號(hào)
117 相關(guān)器
118 開關(guān)
130 連接器
131 母連接器
132 子連接器
133 路由通過連接器
134 印刷電路板
135 子或從屬無線電子單元
200 框架或背板
201 連接器
202 接地面
240 數(shù)據(jù)和控制開關(guān)
241 數(shù)據(jù)和控制開關(guān)橋
242 控制器
270 照明式標(biāo)志
271 發(fā)光二極管,LED
272 光分配器,光學(xué)有源元件
500 CPRI復(fù)用器
501 波束成形層
3000 一般LSAS無線電單元
3001 光收發(fā)器籠
RSU-R 根部無線電子單元
RSU-N 節(jié)點(diǎn)無線電子單元
RSU-B 分支無線電子單元
RSU-L 葉無線電子單元
ISU 接口子單元