多天線實(shí)現(xiàn)方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多天線實(shí)現(xiàn)方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通過(guò)多天線技術(shù)實(shí)現(xiàn)多輸入多輸出(Multiple-1nput Multiple-Output,以下簡(jiǎn)稱:ΜΙΜΟ)是長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolut1n,以下簡(jiǎn)稱LTE)系統(tǒng)的核心之一，通過(guò)在室內(nèi)和室外部署大量天線，提供更多的空間自由度，進(jìn)而提升系統(tǒng)性能?？紤]到天線安裝空間、終端處理能力的限制，目前商用LTE系統(tǒng)室外系統(tǒng)，一般采用兩天線的發(fā)送方式。為了進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能，massive (大規(guī)模)ΜΙΜ0等技術(shù)作為ΜΙΜ0技術(shù)的演進(jìn)應(yīng)運(yùn)而生，massive ΜΙΜΟ通過(guò)引入大量天線,提供更多的自由度,從而提升系統(tǒng)容量。在一種現(xiàn)有技術(shù)中，上述大量天線通常集中放置于鐵塔、樓頂或其它高處，通過(guò)饋線連接到遠(yuǎn)端射頻單元(Remote Rad1 Unit,以下簡(jiǎn)稱:RRU),再通過(guò)光纖連接到基帶單元(Baseband Unit,以下簡(jiǎn)稱:BBU)。上述室外系統(tǒng)中由于采用的是雙天線系統(tǒng)，因此為了支持大規(guī)模天線需要升級(jí)基站的天饋系統(tǒng)，并且由于天線的體積較大，大量的天線需要占用大量的空間，大大增加了部署成本。
[0003]而目前商用LTE系統(tǒng)室內(nèi)系統(tǒng)，BBU和RRU設(shè)置在基站側(cè)，信號(hào)通過(guò)連接該基站的一條饋線分布到各個(gè)樓層，通過(guò)每個(gè)樓層的耦合器為該樓層分配信號(hào)功率，分配功率后的信號(hào)再通過(guò)功分器進(jìn)一步等分功率后通過(guò)天線發(fā)射。上述室內(nèi)系統(tǒng)中由于采用的是單一饋線，因此無(wú)論該系統(tǒng)的基站有幾條天線通道(port)，都會(huì)被配置為單天線通道來(lái)使用，因此該室內(nèi)系統(tǒng)只能支持單輸入單輸出(Single-1nput Single-Output,以下簡(jiǎn)稱:SIS0),而不能支持Μ頂0，因此不能實(shí)現(xiàn)多天線技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種多天線實(shí)現(xiàn)方法、裝置及系統(tǒng)，能夠在不增加天線部署的情況下實(shí)現(xiàn)多天線技術(shù)，從而能夠在不提高成本的情況下提高系統(tǒng)性能。
[0005]第一方面，提供一種室內(nèi)多天線系統(tǒng)，所述室內(nèi)多天線系統(tǒng)包括:基站、本地多輸入多輸出單元LMU、合路單元、饋線、與所述饋線連接的至少一條信號(hào)收發(fā)支路，以及至少一個(gè)遠(yuǎn)端輸入多輸出盒子RMB ;其中，所述基站輸出多個(gè)天線通道信號(hào)；
[0006]所述LMU用于將所述多個(gè)天線通道信號(hào)中第一天線通道信號(hào)之外其他天線通道信號(hào)進(jìn)行變頻，得到變頻后的其他天線通道信號(hào)，其中所述變頻后的其他天線通道信號(hào)中每個(gè)信號(hào)的頻點(diǎn)不同；
[0007]所述合路單元用于將所述第一天線通道信號(hào)與所述變頻后的其他天線通道信號(hào)進(jìn)行合路，得到合路信號(hào)；所述合路信號(hào)通過(guò)所述饋線傳輸至所述至少一條信號(hào)收發(fā)支路，并向用戶設(shè)備和至少一個(gè)所述RMB發(fā)送所述合路信號(hào)；
[0008]所述RMB用于將接收到的所述合路信號(hào)中，所述變頻后的其他天線通道信號(hào)中至少一個(gè)信號(hào)的頻點(diǎn)恢復(fù)至與所述第一天線通道信號(hào)相同的頻點(diǎn)，得到至少一個(gè)恢復(fù)后的天線通道信號(hào)，并將所述至少一個(gè)恢復(fù)后的天線通道信號(hào)向所述用戶設(shè)備發(fā)送；
[0009]所述用戶設(shè)備用于接收一條信號(hào)收發(fā)支路發(fā)送的所述合路信號(hào)，獲取所述合路信號(hào)中的所述第一天線通道信號(hào)，并接收至少一個(gè)所述RMB發(fā)送的所述至少一個(gè)恢復(fù)后的天線通道信號(hào)。
[0010]結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括:
[0011]所述用戶設(shè)備用于向所述一條信號(hào)收發(fā)支路和至少一個(gè)所述RMB發(fā)送上行信號(hào)；
[0012]所述RMB用于接收所述上行信號(hào)，并對(duì)接收到的所述上行信號(hào)進(jìn)行變頻，得到變頻后的上行信號(hào)，并向所述一條信號(hào)收發(fā)支路發(fā)送所述變頻后的上行信號(hào)；
[0013]所述一條信號(hào)收發(fā)支路用于接收所述上行信號(hào)以及所述變頻后的上行信號(hào)，并將所述上行信號(hào)和所述變頻后的上行信號(hào)作為一路信號(hào)通過(guò)所述饋線傳輸至所述LMU ；
[0014]所述LMU用于將所述變頻后的上行信號(hào)的恢復(fù)至與所述上行信號(hào)相同的頻點(diǎn)，得到恢復(fù)后的上行信號(hào)，并將所述上行信號(hào)和所述恢復(fù)后的上行信號(hào)傳輸至所述基站。
[0015]結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0016]所述合路單元外接于所述LMU，其中，所述LMU的第一端與所述基站連接，所述LMU的第二端與所述合路單元的第一端連接，所述合路單元的第二端通過(guò)所述饋線與每條所述信號(hào)收發(fā)支路連接；
[0017]或者，所述合路單元內(nèi)置于所述LMU中，所述LMU的第一端與所述基站連接，所述LMU的第二端與通過(guò)所述饋線與每條所述信號(hào)收發(fā)支路連接；
[0018]所述LMU外接于所述基站，或者內(nèi)置于所述基站中；
[0019]其中，所述信號(hào)發(fā)射支路包括:耦合器、功分器、至少一根天線，所述耦合器的輸入端與所述饋線連接、所述耦合器的輸出端與所述功分器的輸入端連接，所述功分器的輸出端與每根所述天線連接。
[0020]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述合路單元具體用于:
[0021]獲取所述基站輸出的預(yù)設(shè)頻率的參考時(shí)鐘信號(hào)、預(yù)設(shè)同步信號(hào)、操作維護(hù)信號(hào)中的至少一種；
[0022]將所述第一天線通道信號(hào)、所述變頻后的其他天線通道信號(hào)，以及所述預(yù)設(shè)頻率的信號(hào)、所述預(yù)設(shè)同步信號(hào)、所述操作維護(hù)信號(hào)中的至少一種進(jìn)行合路，得到所述合路信號(hào)。
[0023]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述參考時(shí)鐘信號(hào)包括頻率為10MHz的信號(hào)或頻率為122.88MHz的信號(hào)；
[0024]當(dāng)所述室內(nèi)多天線系統(tǒng)應(yīng)用于時(shí)分雙工系統(tǒng)時(shí)，所述預(yù)設(shè)同步信號(hào)為收發(fā)切換的控制信號(hào)；
[0025]所述操作維護(hù)信號(hào)包括增益控制信號(hào)、時(shí)延控制信號(hào)、相位調(diào)整信號(hào)中的至少一種。
[0026]結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述RMB還用于:
[0027]根據(jù)所述操作維護(hù)信號(hào)對(duì)所述RMB的下行鏈路的傳輸特性參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，所述下行鏈路的傳輸特性參數(shù)包括放大增益、時(shí)延參數(shù)、相位參數(shù)中的至少一種。
[0028]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述RMB還用于:
[0029]根據(jù)接收到的所述合路信號(hào)，或者根據(jù)所述用戶設(shè)備發(fā)送的所述上行信號(hào)，對(duì)所述RMB的下行鏈路的傳輸特性參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；所述下行鏈路的傳輸特性參數(shù)包括放大增益、時(shí)延參數(shù)、相位參數(shù)中的至少一種。
[0030]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基站還用于:
[0031]根據(jù)所述用戶設(shè)備發(fā)送的所述上行信號(hào)的，或所述用戶設(shè)備發(fā)送的信道狀態(tài)指示，對(duì)所述RMB的下行鏈路的傳輸特性參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，所述下行鏈路的傳輸特性參數(shù)包括放大增益、時(shí)延參數(shù)、相位參數(shù)中的至少一種。
[0032]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基站還用于:
[0033]在初始化時(shí)，根據(jù)所述RMB的下行鏈路的初始傳輸特性參數(shù)對(duì)所述基站的所述多條天線通道所傳輸?shù)男盘?hào)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使得所述多條天線通道所傳輸?shù)奶炀€通道信號(hào)的參數(shù)的誤差在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；
[0034]其中，所述下行鏈路的初始傳輸特性參數(shù)包括:放大增益、時(shí)延參數(shù)、相位參數(shù)中的至少一種；
[0035]所述天線通道信號(hào)的參數(shù)包括時(shí)延、幅度、相位中的至少一種。
[0036]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述用戶設(shè)備還用于根據(jù)所述用戶設(shè)備能夠接收到的所有天線通道信號(hào)獲取測(cè)量結(jié)果，并將所述測(cè)量結(jié)果發(fā)送至所述基站，所述測(cè)量結(jié)果包括能夠接收到的各個(gè)天線通道信號(hào)的信噪比；
[0037]所述基站還用于根據(jù)所述測(cè)量結(jié)果、規(guī)定時(shí)間內(nèi)所述用戶設(shè)備已調(diào)度的數(shù)據(jù)以及所述用戶設(shè)備當(dāng)前的數(shù)據(jù)傳輸速率，采用比例公平準(zhǔn)則為所述用戶設(shè)備調(diào)度時(shí)頻資源。
[0038]第二方面，提供一種本地多輸入多輸出單元LMU所述LMU包括:至少一個(gè)下行傳輸單兀，所述下行傳輸單兀包括:第一變頻器、第一濾波器、第一功率放大模塊和第一雙工器；
[0039]其中，基站的任一天線通道的信號(hào)從所述第一變頻器的第一輸入端輸入，所述第一變頻器的輸出端與所述第一濾波器的輸入端連接，所述第一濾波器的輸出端與所述第一功率放大模塊的輸入端連接，所述第一功率放大模塊的輸出端與所述第一雙工器的輸入端連接，所述第一雙工器的輸出端連接室內(nèi)多天線系統(tǒng)中的饋線。
[0040]結(jié)合第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述下行傳輸單元還包括:第二濾波器、功分器、第二功率放大模塊和第一鎖相環(huán)；
[0041]其中，所述第二濾波器的輸入端用于輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘信號(hào)，所述第二濾波器的輸出端連接所述功分器的輸入端，所述功分器的第一輸出端連接所述第一鎖相環(huán)的輸入端，所述第一鎖相環(huán)的輸出端連接所述第一變頻器的第二輸入端，所述功分器的第二輸出端連接所述第二功率放大模塊的輸入端，所述第二功率放大模塊的輸出端連接所述的第一雙工器；
[0042]預(yù)設(shè)同步信號(hào)和操作維護(hù)信號(hào)連接所述第一雙工器。
[0043]結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述LMU還包括:至少一個(gè)上行傳輸單元，所述上行傳輸單元包括:第二雙工器、第三功率放大模塊、第四功率放大模塊、第二變頻器、第三濾波器、第五功率放大模塊；
[0044]其中，所述第二雙工器的輸入端連接室內(nèi)多天線系統(tǒng)中的饋線，所述第二雙工器的第一輸出端連接所述第三功率放大模塊的輸入端，所述第三功率放大模塊的輸出端連接所述室內(nèi)多天線系統(tǒng)中的基站；所述第二雙工器的第二輸出端連接所述第四功率放大模塊的輸入端，所述第四功率放大模塊的輸出端連接所述第二變頻器的第一輸入端，所述第二變頻器的輸出端連接所述第三濾波器的輸入端，所述第三濾波器的輸出端連接所述第五功率放大模塊的輸出端，所述第五功率放大模塊的輸出端連接所述基站。
[0045]結(jié)合第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述上行傳輸單元還包括:第六功率放大模塊和第二鎖相環(huán)；
[0046]其中，所述第六功率放大器的輸入端用于輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘信號(hào)，所述第六功率放大器的輸出端連接所述第二鎖相環(huán)的輸入端，所述第二鎖相環(huán)的輸出端連接所述第二變頻器的第二輸入端。
[0047]結(jié)合第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二功率放大模塊、所述第三功率放大模塊、所述第四功率放大模塊、所述第五功率放大模塊、所述第六功率放大模塊為功率放大器；
[0048]所述第一功率放大模塊由增益可調(diào)功率放大器和一功率放大器串聯(lián)組成。
[0049]第三方面，提供一種遠(yuǎn)端輸入多輸出盒子RMB，所述RMB包括:至少一個(gè)下行傳輸單元、第一天線和第二天線，所述下行傳輸單元包括:第一雙工器、第一功率放大模塊、第一變頻器、第一濾波器、第二功率放大模塊；
[0050]其中，所述第一天線連接所述第一雙工器的輸入端，所述第一雙工器的第一輸出端連接所述第一功率放大器的輸入端，所述第一功率放大模塊的輸出端連接所述第一變頻器的第一輸入端，所述第一變頻器的輸出端連接所述第一濾波器的輸入端，所述第一濾波器的輸出端連接所述第二功率放大模塊的輸入端，所述第二功率放大模塊的輸出端連接所述第二天線。
[0051]結(jié)合第三方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述下行傳輸單元還包括:第三功率放大模塊、第一鎖相環(huán)；
[0052]其中，所述第一雙工器的第二輸出端連接所述第三功率放大模塊的輸入端，所述第一雙工器的第二輸出端用于輸出接收到的參考時(shí)鐘信號(hào)，所述第三功率放大模塊的輸出端連接所述鎖相環(huán)的輸入端，所述鎖相環(huán)的輸出端連接所述第一變頻器的第二輸入端。
[0053]結(jié)合第三方面或第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述RMB還包括:至少一個(gè)上行傳輸單元，所述上行傳輸單元包括:第二濾波器、第四功率放大模塊、第二變頻器、第三濾波器、第五功率放大模塊；
[0054]其中，所述第一天線連接所述第二濾波器的輸入端，所述第二濾波器的輸出端連接所述第四功率放大模塊的輸入端，所述第四功率放大模塊的輸出端連接所述第二變頻器的第一輸入端，所述第二變頻器的輸出端連接所述第三濾波器的輸入端，所述第三濾波器的輸出端連接所述第五功率放大器的輸入端，所述第五功率放大器的輸出端連接所述第二天線。
[0055]結(jié)合第三方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述上行傳輸單元還包括:第四濾波器、功分器和第二鎖相環(huán)；
[0056]其中，所述第四濾波器的輸入端用于輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘信號(hào)，所述第四濾波器的輸出端連接所述功分器的輸入端，所述功分器的輸出端連接所述第二鎖相環(huán)的輸入端，所述第二鎖相環(huán)的輸出端連接所述第二變頻器的第二輸入端。
[0057]結(jié)合第三方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0058]所述第一功率放大模塊、所述第三功率放大模塊、所述第四功率放大模塊為功率放大器；
[0059]所述第二功率放大模塊和所述第五功率放大模塊由增益可調(diào)功率放大器和一功率放大器串聯(lián)組成。
[0060]第四方面，提供一種室內(nèi)多天線系統(tǒng)，所述室內(nèi)多天線系統(tǒng)包括:基站、本地多輸入多輸出單元LMU、合路單元、饋線、與所述饋線連接的至少一條信號(hào)收發(fā)支路，以及至少一個(gè)遠(yuǎn)端輸入多輸出盒子RMB ;其中，所述基站輸出多個(gè)天線通道信號(hào)；
[0061]所述基站用于將所述多個(gè)天線通道信號(hào)中的第一天線通道信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉反變換IFFT或離散傅里葉反變換IDFT得到離散的第一天線通道信號(hào)，將第一天線通道信號(hào)之外其他天線通道信號(hào)與第一數(shù)據(jù)聯(lián)合進(jìn)行IFFT或IDFT，得到離散的其他天線通道信號(hào);
[0062]所述LMU用于將所述離散的其他天線通道信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，得到調(diào)制后的其他天線通道信號(hào)；
[0063]所述基站將調(diào)制后的第一天線通道信號(hào)進(jìn)行緩存后傳輸至所述合路單元，所述LMU將調(diào)制后的其他天線通道信號(hào)傳輸至所述合路單元；
[0064]所述合路單元用于將所述離散的第一天線通道信號(hào)與所述調(diào)制后的其他天線通道信號(hào)進(jìn)行合路，得到合路信號(hào)；所述合路單元通過(guò)所述饋線將所述合路信號(hào)發(fā)送至至少一條信號(hào)收發(fā)支路，并向用戶設(shè)備和至少一個(gè)所述RMB發(fā)送所述合路信號(hào)；
[0065]所述RMB用于將接收到的所述合路信號(hào)中，所述調(diào)制后的其他天線通道信號(hào)中至少一個(gè)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)得到至少一個(gè)解調(diào)后的其他天線通道信號(hào)，再對(duì)所述解調(diào)后的其他天線通道信號(hào)進(jìn)行FFT或DFT移除所述第一數(shù)據(jù)，得到至少一個(gè)其他天線通道信號(hào)的原始信號(hào)，再將所述至少一個(gè)其他天線通道信號(hào)的原始信號(hào)進(jìn)行IFFT或IDFT，得到至少一個(gè)與所述離散的第一天線通道信號(hào)的頻點(diǎn)相同的離散的其他天線通道信號(hào)，將所述至少一個(gè)與所述離散的第一天線通道信號(hào)的頻點(diǎn)相同的離散的其他天線通道信號(hào)向所述用戶設(shè)備發(fā)送；
[0066]所述用戶設(shè)備用于接收一條信號(hào)收發(fā)支路發(fā)送的所述合路信號(hào)，獲取所述合路信號(hào)中的所述離散的第一天線通道信號(hào)，并接收至少一個(gè)所述RMB發(fā)送的所述至少一個(gè)與所述離散的第一天線通道信號(hào)的頻點(diǎn)相同的離散的其他天線通道信號(hào)。
[0067]結(jié)合第四方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0068]所述合路單元外接于所述LMU，其中，所述LMU的第一端與所述基站連接，所述LMU的第二端與所述合路單元的第一端連接，所述合路單元的第二端通過(guò)所述饋線與每條所述信號(hào)收發(fā)支路連接；
[0069]或者，所述合路單元內(nèi)置于所述LMU中，所述LMU的第一端與所述基站連接，所述LMU的第二端與通過(guò)所述饋線與每條所述信號(hào)收發(fā)支路連接；
[0070]所述LMU外接于所述基站，或者內(nèi)置于所述基站中；
[0071]所述信號(hào)發(fā)射支路包括:耦合器、功分器、至少一根天線，所述耦合器的輸入端與所述饋線連接、所述耦合器的輸出端與所述功分器的輸入端連接，所述功分器的輸出端與每根所述天線連接。