模塊化的天線系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種模塊化的天線系統(tǒng)。該天線系統(tǒng)包括天線模塊,每個(gè)天線模塊包括天線陣子部分、饋電網(wǎng)絡(luò)部分和第一接口;校正網(wǎng)絡(luò)模塊,通過第一接口與天線模塊連接,校正網(wǎng)絡(luò)模塊生成校正信號(hào)以執(zhí)行傳輸通道之間的聯(lián)合校正,其中天線模塊和校正網(wǎng)絡(luò)模塊為獨(dú)立封裝的模塊。本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)包括模塊化的天線和校正網(wǎng)絡(luò),各個(gè)模塊獨(dú)立封裝并通過接口拼接,因此可以靈活地配置各個(gè)模塊的數(shù)目、連接關(guān)系和布放方式,從而滿足不同的天線應(yīng)用需求。
【專利說明】模塊化的天線系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及天線【技術(shù)領(lǐng)域】,并且更具體地,涉及模塊化的天線系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,移動(dòng)通信越來越多地為人們的工作和生活提供方便和快捷。移動(dòng)通信系統(tǒng)己經(jīng)發(fā)展到第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。近十年來移動(dòng)用戶數(shù)量正以驚人的速度增長并將繼續(xù)快速增長,這要求系統(tǒng)容量越來越大,話音質(zhì)量要求越來越高,業(yè)務(wù)類型越來越豐富,因此,以LTE (Long Term Evolution,長期演進(jìn))為代表的第四代通信系統(tǒng)成為未來移動(dòng)通信的主要系統(tǒng)。
[0003]國際主流運(yùn)營商目前處于第二代系統(tǒng)、第三代系統(tǒng)共存,并向第四代系統(tǒng)演進(jìn)的狀態(tài),未來基站可能面臨多個(gè)系統(tǒng)共用站址的情況。由于站址資源的緊缺、站址空間狹小以及綠色基站的倡導(dǎo),多個(gè)系統(tǒng)共同使用同一副天線的成為必然趨勢(shì)。
[0004]目前的天面資源緊缺,架設(shè)環(huán)境復(fù)雜,例如天線需要靠墻架設(shè)、抱桿架設(shè)、屋頂架設(shè)、甚至美化架設(shè)。而且隨著容量的增加、覆蓋形式的多樣化,單扇區(qū)、雙扇區(qū)、三扇區(qū)、四扇區(qū)、六扇區(qū)同時(shí)存在。覆蓋形式可能是樓宇、街道、商場(chǎng)、廣場(chǎng)等環(huán)境。天線的架設(shè)還受到其他限制,例如安裝時(shí)間的限制。
[0005]綜上所述,需要尋找能夠滿足多樣天線應(yīng)用需求的天線系統(tǒng)。天線應(yīng)用需求主要包括架設(shè)要求、扇區(qū)化需求、多天線模式需求、覆蓋效果需求、多系統(tǒng)共天饋需求等。例如,多天線模式主要包括波束賦形(BeamForming)、MIMO (Multiple-1nput Mu 11 ip I e-0utput,多入多出)、CoMP (Coordinated Multiple-Point,協(xié)作多點(diǎn))等,覆蓋效果主要針對(duì)天線覆蓋的輪廓。
[0006]目前按照不同的天線應(yīng)用需求定制不同規(guī)格的天線,這樣導(dǎo)致天線種類繁多,天線管理成本非常昂貴,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了天線自身的價(jià)值。另外,不同規(guī)格的天線在使用中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期性能,無法滿足天線應(yīng)用需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供一種模塊化的天線系統(tǒng),能夠靈活地滿足天線應(yīng)用需求。
[0008]第一方面,提供了一種模塊化的天線系統(tǒng),包括:N個(gè)天線模塊,每個(gè)天線模塊包括天線陣子部分、饋電網(wǎng)絡(luò)部分和第一接口,所述天線陣子部分包括X個(gè)天線陣子,所述饋電網(wǎng)絡(luò)部分用于執(zhí)行所述天線陣子的接收信號(hào)或發(fā)射信號(hào)的饋電網(wǎng)絡(luò)處理,所述饋電網(wǎng)絡(luò)部分與所述第一接口連接,其中N、X為正整數(shù);校正網(wǎng)絡(luò)模塊,通過所述第一接口與所述N個(gè)天線模塊連接,所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊用于接收針對(duì)經(jīng)由所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊的每個(gè)傳輸通道的參考信號(hào),并根據(jù)所述參考信號(hào)生成校正信號(hào),所述校正信號(hào)用于執(zhí)行所述傳輸通道之間的聯(lián)合校正,其中所述天線模塊和所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊為獨(dú)立封裝的模塊。
[0009]結(jié)合第一方面,在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊包括耦合器、第四接口、第五接口和第六接口,所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第四接口與所述天線模塊的第一接口連接,所述第四接口和第五接口之間形成系統(tǒng)信號(hào)或參考信號(hào)的傳輸線路,所述耦合器用于耦合所述傳輸線路,所述耦合器與所述第六接口連接。
[0010]結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的信號(hào)處理模塊,用于處理所述參考信號(hào)、接收所述校正信號(hào)并根據(jù)所述參考信號(hào)和所述校正信號(hào)執(zhí)行所述聯(lián)合校正,所述信號(hào)處理模塊具有第九接口和第十接口,所述信號(hào)處理模塊的第九接口與所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第六接口連接,所述信號(hào)處理模塊的第十接口與所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第五接口連接。
[0011]結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,在所述天線系統(tǒng)包括多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的情況下,所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的校正信號(hào)合分器模塊,所述校正信號(hào)合分器模塊包括第七接口,所述校正信號(hào)合分器模塊的第七接口與所述多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第六接口連接。
[0012]結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,在所述天線系統(tǒng)包括多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的情況下,所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的校正信號(hào)合分器模塊,所述校正信號(hào)合分器模塊包括第七接口和第八接口,所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的信號(hào)處理模塊,用于生成所述參考信號(hào)、接收所述校正信號(hào)并根據(jù)所述參考信號(hào)和所述校正信號(hào)執(zhí)行所述聯(lián)合校正,所述信號(hào)處理模塊具有第九接口和第十接口,所述第六接口與第七接口連接,所述第八接口與第九接口連接,所述第十接口與所述第五接口連接
[0013]結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述信號(hào)處理模塊還包括基帶接口,用于與其他信號(hào)處理模塊的基帶接口連接,以交互所述聯(lián)合校正的結(jié)果,所述基帶接口不易變形且幅度相位穩(wěn)定。
[0014]結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述信號(hào)處理模塊具體用于通過所述第十接口向所述多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第五接口分時(shí)或分碼提供參考信號(hào);所述多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊分別具體用于由所述耦合器耦合在所述第四接口和第五接口之間的傳輸線路上傳輸?shù)膮⒖夹盘?hào),得到所述校正信號(hào),并通過所述第六接口向所述校正信號(hào)合分器模塊的第七接口發(fā)送所述校正信號(hào);所述校正信號(hào)合分器模塊具體用于將從所述多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊接收的所述校正信號(hào)通過第八接口發(fā)送至所述信號(hào)處理模塊的第九接口 ;所述信號(hào)處理模塊具體用于根據(jù)參考信號(hào)和所述第九接口接收的校正信號(hào)得到所述發(fā)射通道的幅度相位特性,并根據(jù)所述發(fā)射通道的幅度相位特性生成發(fā)射通道補(bǔ)償系數(shù)以補(bǔ)償發(fā)射信號(hào)。
[0015]結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述信號(hào)處理模塊還用于通過基帶接口將所述發(fā)射通道補(bǔ)償系數(shù)發(fā)送至其他信號(hào)處理模塊。
[0016]結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述信號(hào)處理模塊具體用于通過所述第九接口向所述校正信號(hào)合分器模塊的第八接口發(fā)送參考信號(hào);所述校正信號(hào)合分器模塊具體用于對(duì)所接收的參考信號(hào)進(jìn)行分路,通過所述第七接口向所述多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第六接口發(fā)送所述參考信號(hào);所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊具體用于將所述第六接口接收的參考信號(hào)分配至所述耦合器,由所述第四接口和第五接口之間的傳輸線路耦合在所述耦合器上傳輸?shù)膮⒖夹盘?hào)以得到所述校正信號(hào),并通過所述第五接口向所述信號(hào)處理模塊的第十接口發(fā)送所述校正信號(hào);所述信號(hào)處理模塊具體用于根據(jù)參考信號(hào)和所述第十接口接收的校正信號(hào)得到接收通道的幅度相位特性,并根據(jù)所述接收通道的幅度相位特性生成接收通道補(bǔ)償系數(shù)以補(bǔ)償接收信號(hào)。
[0017]結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:所述信號(hào)處理模塊通過所述基帶接口向所述其他信號(hào)處理模塊發(fā)送所生成的接收通道補(bǔ)償系數(shù)。
[0018]第二方面,提供了一種模塊化的天線系統(tǒng),包括:N個(gè)天線模塊,每個(gè)天線模塊包括天線陣子部分、饋電網(wǎng)絡(luò)部分和第一接口,所述天線陣子部分包括X個(gè)天線陣子,所述饋電網(wǎng)絡(luò)部分用于執(zhí)行所述天線陣子的接收信號(hào)或發(fā)射信號(hào)的饋電網(wǎng)絡(luò)處理,所述饋電網(wǎng)絡(luò)部分與所述第一接口連接,其中N、X為正整數(shù);波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊,通過所述第一接口與所述N個(gè)天線模塊連接,所述波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊用于對(duì)所述第一接口上傳輸?shù)男盘?hào)執(zhí)行波束賦形,其中所述天線模塊和所述波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊為獨(dú)立封裝的模塊。
[0019]結(jié)合第二方面,在第二方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊包括第二接口,所述第二接口用于與所述天線模塊的第一接口連接。
[0020]結(jié)合第二方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式,在第二方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的信號(hào)處理模塊,用于處理系統(tǒng)信號(hào),所述信號(hào)處理模塊具有第十接口,所述波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊還包括第三接口,所述第三接口與所述信號(hào)處理模塊的第十接口連接。
[0021]結(jié)合第二方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式,在第二方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述信號(hào)處理模塊還包括基帶接口,用于與其他信號(hào)處理模塊的基帶接口連接,以交互所述系統(tǒng)信號(hào)的處理結(jié)果。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)包括模塊化的天線和校正網(wǎng)絡(luò),或者模塊化的天線和波束賦形網(wǎng)絡(luò),各個(gè)模塊獨(dú)立封裝并通過接口拼接,因此可以靈活地配置各個(gè)模塊的數(shù)目、連接關(guān)系和布放方式,從而滿足不同的天線應(yīng)用需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng)的框圖。
[0025]圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng)的框圖。
[0026]圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng)的框圖。
[0027]圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng)的框圖。
[0028]圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng)的組裝方法的示意流程圖。
[0029]圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的配置天線模塊的過程的示意流程圖。
[0030]圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的天線模塊間的聯(lián)合校正方法的示意流程圖。
[0031]圖8是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射校正過程的示意流程圖。
[0032]圖9是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的接收校正過程的示意流程圖。
[0033]圖10是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的天線系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖11是本發(fā)明另一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。[0035]圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖13是圖12的天線系統(tǒng)產(chǎn)生的波束效果的示意圖。
[0037]圖14是本發(fā)明另一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0038]圖15是圖14的天線系統(tǒng)產(chǎn)生的波束效果的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0040]本發(fā)明的技術(shù)方案,可以應(yīng)用于各種通信系統(tǒng),例如:全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM,Global System of Mobile communication),碼分多址(CDMA, Code Division MultipleAccess)系統(tǒng),寬帶碼分多址(WCDMA, Wideband Code Division Multiple AccessWireless),通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS, General Packet Radio Service),長期演進(jìn)(LTE,Long Term Evolution)等。
[0041]基站,可以是GSM 或 CDMA 中的基站(BTS, Base Transceiver Station),也可以是WCDMA中的基站(NodeB),還可以是LTE中的演進(jìn)型基站(eNB或e-NodeB, evolutional NodeB),本發(fā)明并不限定。
[0042]應(yīng)注意,在本發(fā)明實(shí)施例中,術(shù)語“連接”不僅包括直接連接,也包括間接連接,如通過一個(gè)或多個(gè)中間元件相連接。連接的方式不僅包括有線方式,如通過線纜或插接口連接,也包括無線方式或其他方式,如通過無線信道連接。
[0043]術(shù)語“發(fā)送”和“接收”不僅包括源單元直接將相應(yīng)的信號(hào)發(fā)送給目標(biāo)單元以及源單元直接從目標(biāo)單元接收相應(yīng)的信號(hào),也包括源單元通過一個(gè)或多個(gè)中間元件將信號(hào)發(fā)送給目標(biāo)單元以及源單元通過一個(gè)或多個(gè)中間元件接收來自目標(biāo)單元的信號(hào)。同樣地,其他類似的信號(hào)傳遞術(shù)語,如“傳遞”、“發(fā)射”、“提供”、“傳送”、“傳輸”等,也應(yīng)理解為包含相應(yīng)的直接方式或間接方式。這些變型均落入本發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。
[0044]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng)的框圖。圖1的天線系統(tǒng)100包括N個(gè)天線模塊101和校正網(wǎng)絡(luò)模塊104。為了簡(jiǎn)潔起見,在圖1中僅描繪了 2個(gè)天線模塊101(即N=2的例子),但天線模塊101的數(shù)目N不受此限制,N可以是任意正整數(shù)。
[0045]每個(gè)天線模塊101包括天線陣子部分105、饋電網(wǎng)絡(luò)部分106和第一接口 107。天線陣子部分105包括X個(gè)天線陣子108。這些天線陣子108可以按照三維空間布放。為了簡(jiǎn)潔起見,在圖1中的每個(gè)天線陣子部分105中,僅描繪了 2個(gè)天線陣子108 (即X=2的例子),但每個(gè)天線陣子部分105中的天線陣子108的數(shù)目X不受此限制,X可以是任意正整數(shù)。
[0046]饋電網(wǎng)絡(luò)部分106用于執(zhí)行天線陣子108的接收信號(hào)或發(fā)射信號(hào)的饋電網(wǎng)絡(luò)處理。如圖1所示,饋電網(wǎng)絡(luò)部分106與第一接口 107連接。在圖1中,為了簡(jiǎn)潔起見,在每個(gè)天線模塊101中,僅描繪了一個(gè)第一接口 107,但是本發(fā)明實(shí)施例不限于此,每個(gè)天線模塊101可以具有多個(gè)第一接口 107。
[0047]校正網(wǎng)絡(luò)模塊104通過第一接口 107與天線模塊101連接。校正網(wǎng)絡(luò)模塊104接收針對(duì)經(jīng)由校正網(wǎng)絡(luò)模塊104的每個(gè)傳輸通道的參考信號(hào)并根據(jù)參考信號(hào)生成校正信號(hào),該校正信號(hào)用于執(zhí)行傳輸通道之間的聯(lián)合校正。傳輸通道可包括信號(hào)的發(fā)射通道和/或接收通道。
[0048]上述天線模塊101和校正網(wǎng)絡(luò)模塊104為獨(dú)立封裝的模塊??筛鶕?jù)不同的天線應(yīng)用需求確定各個(gè)模塊的所需數(shù)目以及內(nèi)部布局,并拼接各個(gè)模塊,從而組裝出合適的天線系統(tǒng)。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)包括模塊化的天線和校正網(wǎng)絡(luò),各個(gè)模塊獨(dú)立封裝并通過接口拼接,因此可以靈活地配置各個(gè)模塊的數(shù)目、連接關(guān)系和布放方式,從而滿足不同的天線應(yīng)用需求。
[0050]各個(gè)模塊的配置和拼接方式可以按照具體的天線應(yīng)用需求來確定,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作具體限制。天線應(yīng)用需求主要包括架設(shè)要求、扇區(qū)化需求、多天線模式需求、覆蓋效果需求、多系統(tǒng)共天饋需求等。
[0051]可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,N個(gè)天線模塊的第一接口的總數(shù)、N個(gè)天線模塊的極化模式、N個(gè)天線模塊的第一接口之間的空間距離、X個(gè)天線陣子的陣子形態(tài)、X個(gè)天線陣子的陣子數(shù)目X、X個(gè)天線陣子的空間布放方式或者饋電網(wǎng)絡(luò)部分的形態(tài)可以由最小天線應(yīng)用需求確定。
[0052]可選地,作為另一實(shí)施例,單個(gè)扇區(qū)的天線模塊集中所包含的天線模塊的數(shù)目和空間布放方式可以由最大天線應(yīng)用需求確定,天線模塊集的數(shù)目和空間布放方式可以由天線扇區(qū)化需求確定。
[0053]上面給出的天線系統(tǒng)的配置原則僅僅是示例性的,為了幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例,而非對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0054]圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng)的框圖。圖2的天線系統(tǒng)200是圖1的天線系統(tǒng)100的一個(gè)例子。圖2中描繪的各個(gè)模塊或部分的數(shù)目只是示意性的,不對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的范圍構(gòu)成限制。
[0055]如圖2所示,天線系統(tǒng)200包括N個(gè)天線模塊210-1至210-N、校正網(wǎng)絡(luò)模塊222-1和222-2、校正信號(hào)合分器模塊230和信號(hào)處理模塊240。在下文中,如果不需要區(qū)分N個(gè)天線模塊210-1至210-N,則可以將它們統(tǒng)稱為天線模塊210。
[0056]每個(gè)天線模塊210包括天線陣子部分211、饋電網(wǎng)絡(luò)部分212和第一接口 291。天線陣子部分211由按照三維空間布放的一個(gè)或多個(gè)天線陣子組成。
[0057]饋電網(wǎng)絡(luò)部分212用于執(zhí)行天線陣子部分211的接收信號(hào)或發(fā)射信號(hào)的饋電網(wǎng)絡(luò)處理,例如信號(hào)分配、合路等??蛇x地,饋電網(wǎng)絡(luò)部分212是天線模塊210內(nèi)部不可更換的固定模塊。饋電網(wǎng)絡(luò)部分212與天線模塊210的第一接口 291連接。在圖2中,為了簡(jiǎn)潔起見,在每個(gè)天線模塊210中,僅描繪了一個(gè)第一接口 291,但是本發(fā)明實(shí)施例不限于此,每個(gè)天線模塊210可以具有多個(gè)第一接口 291。
[0058]在圖2中描繪了兩個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222-1和222_2,但這僅僅是示例性的,本發(fā)明實(shí)施例的校正網(wǎng)絡(luò)模塊的數(shù)目不受此限制,可以更多或更少。另外,在另一實(shí)施例中,也可以將多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊用一個(gè)等效的校正網(wǎng)絡(luò)模塊替換。在下文中,如果無需區(qū)分不同的校正網(wǎng)絡(luò)模塊,則可以將校正網(wǎng)絡(luò)模塊222-1和222-2統(tǒng)稱為校正網(wǎng)絡(luò)模塊222。
[0059]另外,圖2的例子中,天線系統(tǒng)200還可選地進(jìn)一步包括獨(dú)立封裝的波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221。
[0060]在圖2的例子中,波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221具有第二接口 292和第三接口 293。第二接口 292與天線模塊210的第一接口 291連接。第三接口 293可用于傳輸系統(tǒng)信號(hào)。系統(tǒng)信號(hào)是指在空口上傳輸?shù)男盘?hào),例如需要通過天線模塊210的空口發(fā)射出去的發(fā)射信號(hào),或者通過天線模塊210的空口接收的接收信號(hào)。系統(tǒng)信號(hào)的具體例子可以包括基站和用戶設(shè)備之間交互的業(yè)務(wù)信號(hào)或信令信號(hào),但本發(fā)明實(shí)施例對(duì)系統(tǒng)信號(hào)的具體形式不作限制。
[0061]為了方便拼接,天線系統(tǒng)200中第一接口 291、第二接口 292和第三接口 293的總數(shù)可以相同,但本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限制,它們的數(shù)目也可以不同。
[0062]波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221的第三接口 293與校正網(wǎng)絡(luò)模塊222連接。第三接口 293的數(shù)目可以與校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的數(shù)目相同或不同,本發(fā)明對(duì)此不作限制。例如,兩個(gè)第二接口 293可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222。
[0063]波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221用于對(duì)第一接口 291上傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行處理以執(zhí)行波束賦形。例如,波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221可以由巴特勒矩陣或Q網(wǎng)絡(luò)(也稱為Quintel網(wǎng)絡(luò)或昆特網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)。4*4巴特勒矩陣可生成4個(gè)波束寬度二十多度不同指向的窄波束,8*8巴特勒矩陣可生成8個(gè)波束寬度十多度不同指向的窄波束。但本發(fā)明實(shí)施例的波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221的具體實(shí)現(xiàn)形式不受限制。
[0064]波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221可以根據(jù)天線應(yīng)用需求配置和更換,因此可以靈活地滿足天線系統(tǒng)的波束賦形需求。
[0065]校正網(wǎng)絡(luò)模塊222可包括耦合器223和可選的功分器224。此外,校正網(wǎng)絡(luò)模塊222還包括第四接口 294、第五接口 295和第六接口 296。
[0066]校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的第四接口 294與天線模塊210的第一接口 291連接。在圖2的例子中,第四接口 294連接到波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221的第三接口 293,從而通過波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221的第三接口 293和第二接口 292實(shí)現(xiàn)第四接口 294和第一接口 291的連接。在另一實(shí)施例中,如果不使用波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221,則第四接口 294可直接與第一接口291連接。
[0067]在校正網(wǎng)絡(luò)模塊222上,第四接口 294和第五接口 295之間形成系統(tǒng)信號(hào)或參考信號(hào)的傳輸線路,例如通過內(nèi)部導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)該傳輸線路。
[0068]耦合器223耦合該傳輸線路,例如通過電磁感應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)該耦合。耦合器223與第六接口 296連接。耦合器223可以直接與第六接口 296連接或通過可選的功分器224與第六接口 296連接。例如,在使用多個(gè)耦合器223的情況下,多個(gè)耦合器223通過功分器224與第六接口 296連接。第六接口 296用于傳輸校正信號(hào)或參考信號(hào)。參考信號(hào)可以由基站的RRlXRadio Remote Unit,射頻拉遠(yuǎn)單元)生成,或者由下面所述的信號(hào)處理模塊240生成。相應(yīng)地,第六接口 296可以與RRU的校正接口或者與信號(hào)處理模塊240的校正接口直接或間接連接。
[0069]由于天線系統(tǒng)的模塊化,可能在天線模塊210的第一接口 291之間或者在波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221的第三接口 293產(chǎn)生傳輸通道(包括經(jīng)由校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的發(fā)射通道和/或接收通道)的不一致性,校正網(wǎng)絡(luò)模塊222能夠幫助實(shí)現(xiàn)聯(lián)合校正以補(bǔ)償這樣的不一致性。
[0070]當(dāng)存在多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222時(shí),可通過獨(dú)立封裝的校正信號(hào)合分器模塊230拼接多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222,從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的信號(hào)分配或合路。另一方面,在其他實(shí)施例中,如果能夠通過單個(gè)獨(dú)立封裝的校正網(wǎng)絡(luò)模塊222滿足天線應(yīng)用需求,則無需校正信號(hào)合分器模塊230。
[0071]如圖2所示,校正信號(hào)合分器模塊230具有第七接口 297。校正信號(hào)合分器模塊230的第七接口 297與多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的第六接口 296連接,用于與多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222交互參考信號(hào)或校正信號(hào)。
[0072]校正信號(hào)合分器模塊230還具有第八接口 298。上述參考信號(hào)可以由基站的RRU產(chǎn)生并發(fā)送至第八接口 298。如果天線系統(tǒng)200是有源天線系統(tǒng),則還可以包括用于處理系統(tǒng)信號(hào)、參考信號(hào)或校正信號(hào)的信號(hào)處理模塊240。例如,信號(hào)處理模塊240可以用于處理參考信號(hào)、接收校正信號(hào)并根據(jù)參考信號(hào)和校正信號(hào)執(zhí)行聯(lián)合校正。信號(hào)處理模塊240也是獨(dú)立封裝的模塊。在此情況下,參考信號(hào)由信號(hào)處理模塊240生成并發(fā)送至第八接口298。信號(hào)處理模塊240生成的參考信號(hào)可以是已知的參考信號(hào),例如PN (Pseudo Noise,偽噪聲)碼。下面還將結(jié)合具體例子更加詳細(xì)地描述校正流程。
[0073]如圖2所示,信號(hào)處理模塊240包括第九接口 299和第十接口 290。第九接口 299可用于傳輸參考信號(hào)或校正信號(hào),是信號(hào)處理模塊240的校正接口。第十接口 290可用于傳輸參考信號(hào)、校正信號(hào)或系統(tǒng)信號(hào)。信號(hào)處理模塊240通過第九接口 299與校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的第六接口 296連接。上述連接可以是兩個(gè)接口之間的直接連接。在另一實(shí)施例中,如果天線系統(tǒng)200包括校正信號(hào)合分器模塊230,則如圖2所示,校正信號(hào)合分器模塊230的第八接口 298與信號(hào)處理模塊240的第九接口 299連接,以通過第七接口 297和第八接口 298實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理模塊240的第九接口 299與校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的第六接口 296之間的連接。
[0074]在天線系統(tǒng)200包括波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221的情況下,信號(hào)處理模塊240通過第十接口 290與波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221的第三接口 293連接,從而通過第二接口 292和第三接口 293實(shí)現(xiàn)第十接口 290與第一接口 291的間接連接。
[0075]在天線系統(tǒng)200包括校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的情況下,信號(hào)處理模塊240的第十接口290與校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的第五接口 295連接,以通過第四接口 294和第五接口 295實(shí)現(xiàn)第十接口 290與第一接口 291的間接連接。
[0076]在天線系統(tǒng)200包括波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊221和校正網(wǎng)絡(luò)模塊222這兩者的情況下,如圖2所示,通過第二接口 292、第三接口 293、第四接口 294和第五接口 295實(shí)現(xiàn)第十接口 290與第一接口 291的連接。
[0077]可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,信號(hào)處理模塊240可選地包括基帶接口。當(dāng)需要使用多個(gè)信號(hào)處理模塊240時(shí),多個(gè)信號(hào)處理模塊240之間可通過基帶接口彼此連接,以交互聯(lián)合校正的結(jié)果。但是,本發(fā)明實(shí)施例的基帶接口不限于交互聯(lián)合校正結(jié)果,也可以交互其他基帶信號(hào)。
[0078]可選地,作為另一實(shí)施例,上述第一至第十接口以及基帶接口具有不易變形且幅度相位穩(wěn)定的特性。例如,可通過盲插接口實(shí)現(xiàn)上述第一至第十接口和基帶接口。這樣能夠便于天線系統(tǒng)的安裝和維護(hù),并且盡量保證模塊間信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
[0079]對(duì)第一接口之間的聯(lián)合校正主要包括發(fā)射校正和接收校正兩部分。聯(lián)合校正可以在天線系統(tǒng)的組裝調(diào)試過程中執(zhí)行,也可以在天線系統(tǒng)開始正式工作之后的過程中執(zhí)行,例如可以周期性地執(zhí)行或依照管理員的指示執(zhí)行,或者在天線系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)執(zhí)行等,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限制。
[0080]可選地,作為另一實(shí)施例,在進(jìn)行發(fā)射校正時(shí),信號(hào)處理模塊240通過第十接口290向多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的第五接口 295分時(shí)或分碼提供參考信號(hào)。參考信號(hào)可以由信號(hào)處理模塊240生成,或者由其他模塊(例如其他信號(hào)處理模塊或基站的RRU等)生成并發(fā)送給信號(hào)處理模塊240。
[0081]多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222分別由耦合器223耦合在第四接口 294和第五接口 295之間的傳輸線路上傳輸?shù)膮⒖夹盘?hào),得到校正信號(hào),并通過第六接口 296向校正信號(hào)合分器模塊230的第七接口 297發(fā)送校正信號(hào)。
[0082]校正信號(hào)合分器模塊230將從多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222接收的校正信號(hào)通過第八接口 298發(fā)送至信號(hào)處理模塊240的第九接口 299。
[0083]信號(hào)處理模塊240根據(jù)參考信號(hào)和第九接口 299接收的校正信號(hào)得到發(fā)射通道的幅度相位特性,并根據(jù)發(fā)射通道的幅度相位特性生成發(fā)射通道補(bǔ)償系數(shù)以補(bǔ)償發(fā)射信號(hào)。
[0084]可選地,作為另一實(shí)施例,在進(jìn)行接收校正時(shí),信號(hào)處理模塊240生成參考信號(hào),并通過第九接口 299向校正信號(hào)合分器模塊230的第八接口 298發(fā)送參考信號(hào)。
[0085]校正信號(hào)合分器模塊230對(duì)所接收的參考信號(hào)進(jìn)行分路,通過第七接口 297向多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的第六接口 296發(fā)送參考信號(hào)。
[0086]校正網(wǎng)絡(luò)模塊222將第六接口 296接收的參考信號(hào)分配至耦合器223,由第四接口 294和第五接口 295之間的傳輸線路耦合該耦合器223上的參考信號(hào)以得到校正信號(hào),并通過第五接口 295向信號(hào)處理模塊240的第十接口 290發(fā)送校正信號(hào)。
[0087]信號(hào)處理模塊240根據(jù)參考信號(hào)和第十接口 290接收的校正信號(hào)得到接收通道的幅度相位特性,并根據(jù)接收通道的幅度相位特性生成接收通道補(bǔ)償系數(shù)以補(bǔ)償接收信號(hào)。
[0088]圖2的實(shí)施例的天線系統(tǒng)包括模塊化的天線、校正網(wǎng)絡(luò)或波束賦形網(wǎng)絡(luò),各個(gè)模塊獨(dú)立封裝并通過接口拼接,因此可以靈活地配置各個(gè)模塊的數(shù)目、連接關(guān)系和布放方式,從而滿足不同的天線應(yīng)用需求。
[0089]圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的示意框圖。圖3的模塊化天線系統(tǒng)300包括N個(gè)天線模塊310和波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊320。N個(gè)天線模塊310和波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊320為獨(dú)立封裝的模塊。
[0090]為了簡(jiǎn)潔起見,在圖1中僅描繪了 2個(gè)天線模塊310 (即N=2的例子),但天線模塊310的數(shù)目N不受此限制,N可以是任意正整數(shù)。
[0091]每個(gè)天線模塊310包括天線陣子部分311、饋電網(wǎng)絡(luò)部分312和第一接口 313。天線陣子部分311包括X個(gè)天線陣子314。這些天線陣子314可以按照三維空間布放。為了簡(jiǎn)潔起見,在圖3中的每個(gè)天線陣子部分311中,僅描繪了 2個(gè)天線陣子314 (即X=2的例子),但每個(gè)天線陣子部分311中的天線陣子314的數(shù)目X不受此限制,X可以是任意正整數(shù)。
[0092]饋電網(wǎng)絡(luò)部分312用于執(zhí)行天線陣子的接收信號(hào)或發(fā)射信號(hào)的饋電網(wǎng)絡(luò)處理。饋電網(wǎng)絡(luò)部分312與第一接口 313連接,其中N、X為正整數(shù)。
[0093]波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊320通過第一接口 313與N個(gè)天線模塊310連接。波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊320用于對(duì)第一接口 313上傳輸?shù)男盘?hào)執(zhí)行波束賦形。[0094]例如,波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊320可以由巴特勒矩陣或Q網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。4*4巴特勒矩陣可生成4個(gè)波束寬度二十多度不同指向的窄波束,8*8巴特勒矩陣可生成8個(gè)波束寬度十多度不同指向的窄波束。但本發(fā)明實(shí)施例的波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊320的具體實(shí)現(xiàn)形式不受限制。
[0095]本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)包括模塊化的天線和波束賦形網(wǎng)絡(luò),各個(gè)模塊獨(dú)立封裝并通過接口拼接,因此可以靈活地配置各個(gè)模塊的數(shù)目、連接關(guān)系和布放方式,從而滿足不同的天線應(yīng)用需求。
[0096]各個(gè)模塊的配置和拼接方式可以按照具體的天線應(yīng)用需求來確定,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作具體限制。天線應(yīng)用需求主要包括架設(shè)要求、扇區(qū)化需求、多天線模式需求、覆蓋效果需求、多系統(tǒng)共天饋需求等。
[0097]可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,N個(gè)天線模塊的第一接口的總數(shù)、N個(gè)天線模塊的極化模式、N個(gè)天線模塊的第一接口之間的空間距離、X個(gè)天線陣子的陣子形態(tài)、X個(gè)天線陣子的陣子數(shù)目X、X個(gè)天線陣子的空間布放方式或者饋電網(wǎng)絡(luò)部分的形態(tài)可以由最小天線應(yīng)用需求確定。
[0098]可選地,作為另一實(shí)施例,單個(gè)扇區(qū)的天線模塊集中所包含的天線模塊的數(shù)目和空間布放方式可以由最大天線應(yīng)用需求確定,天線模塊集的數(shù)目和空間布放方式可以由天線扇區(qū)化需求確定。
[0099]上面給出的天線系統(tǒng)的配置原則僅僅是示例性的,為了幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例,而非對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0100]圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng)的框圖。圖4的天線系統(tǒng)400是圖3的天線系統(tǒng)300的一個(gè)例子。因此,在圖4中,與圖3相同或相應(yīng)的部件將使用相同的附圖標(biāo)記表示。另外,圖4中描繪的各個(gè)模塊或部分的數(shù)目只是示意性的,不對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的范圍構(gòu)成限制。
[0101]天線系統(tǒng)400的天線模塊310與圖3的天線模塊310相同,因此不再詳細(xì)描述,并在圖4中省略天線模塊310的細(xì)節(jié)描繪。為了簡(jiǎn)潔起見,在圖4中僅描繪了 2個(gè)天線模塊310 (即N=2的例子),但天線模塊310的數(shù)目N不受此限制,N可以是任意正整數(shù)。
[0102]如圖4所示,波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊320包括第二接口 321。第二接口 321用于與天線模塊310的第一接口 313連接。在第一接口 313和第二接口 321之間傳遞系統(tǒng)信號(hào)。系統(tǒng)信號(hào)是指在空口上傳輸?shù)男盘?hào),例如需要通過天線模塊310的空口發(fā)射出去的發(fā)射信號(hào),或者通過天線模塊310的空口接收的接收信號(hào)。系統(tǒng)信號(hào)的具體例子可以包括基站和用戶設(shè)備之間交互的業(yè)務(wù)信號(hào)或信令信號(hào),但本發(fā)明實(shí)施例對(duì)系統(tǒng)信號(hào)的具體形式不作限制。
[0103]另外,可選地,天線系統(tǒng)400還包括獨(dú)立封裝的信號(hào)處理模塊410,用于處理系統(tǒng)信號(hào)。例如,如果天線系統(tǒng)400是有源的,則可以包括信號(hào)處理模塊410。信號(hào)處理模塊410具有第十接口 411。
[0104]波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊320還包括第三接口 322。第三接口 322與信號(hào)處理模塊410的第十接口 411連接,以交互系統(tǒng)信號(hào)或其他信號(hào)。
[0105]可選地,另一方面,如果天線系統(tǒng)400不包括信號(hào)處理模塊410,則波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊320的第三接口 322可以與基站的RRU連接以交互系統(tǒng)信號(hào)或其他信號(hào)。
[0106]可選地,信號(hào)處理模塊410還可以包括基帶接口 412,用于與其他信號(hào)處理模塊的基帶接口連接,以交互系統(tǒng)信號(hào)的處理結(jié)果。[0107]可選地,作為另一實(shí)施例,上述第一接口、第二接口、第三接口、第十接口以及基帶接口具有不易變形且幅度相位穩(wěn)定的特性。例如,可通過盲插接口實(shí)現(xiàn)上述接口。這樣能夠便于天線系統(tǒng)的安裝和維護(hù),并且盡量保證模塊間信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
[0108]本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)包括模塊化的天線和波束賦形網(wǎng)絡(luò),各個(gè)模塊獨(dú)立封裝并通過接口拼接,因此可以靈活地配置各個(gè)模塊的數(shù)目、連接關(guān)系和布放方式,從而滿足不同的天線應(yīng)用需求。
[0109]圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng)的組裝方法的示意流程圖。
[0110]301,配置N個(gè)天線模塊。每個(gè)天線模塊包括天線陣子部分、饋電網(wǎng)絡(luò)部分和第一接口。天線陣子部分由按照三維空間布放的X個(gè)天線陣子組成。饋電網(wǎng)絡(luò)部分用于執(zhí)行天線陣子的接收信號(hào)或發(fā)射信號(hào)的饋電網(wǎng)絡(luò)處理。饋電網(wǎng)絡(luò)部分與第一接口連接。其中N、x為正整數(shù)。
[0111]302,配置波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊和/或校正網(wǎng)絡(luò)模塊。波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊用于對(duì)第一接口上傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行處理以執(zhí)行波束賦形。校正網(wǎng)絡(luò)模塊用于接收針對(duì)經(jīng)由校正網(wǎng)絡(luò)模塊的每個(gè)傳輸通道的參考信號(hào)并根據(jù)參考信號(hào)生成校正信號(hào)。校正信號(hào)用于執(zhí)行傳輸通道之間的聯(lián)合校正。
[0112]303,將波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊和/或校正網(wǎng)絡(luò)模塊通過第一接口與天線模塊連接。
[0113]其中所述天線模塊、所述波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊和所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊為獨(dú)立封裝的模塊。
[0114]本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)包括模塊化的天線、校正網(wǎng)絡(luò)或波束賦形網(wǎng)絡(luò),各個(gè)模塊獨(dú)立封裝并通過接口拼接,因此可以靈活地配置各個(gè)模塊的數(shù)目、連接關(guān)系和布放方式,從而滿足不同的天線應(yīng)用需求。
[0115]可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在配置波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊時(shí),可配置包括第二接口和用于傳輸系統(tǒng)信號(hào)的第三接口的波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊。在此情況下,在將波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊通過第一接口與天線模塊連接時(shí),可將第二接口與天線模塊的第一接口連接。
[0116]可選地,作為另一實(shí)施例,在配置校正網(wǎng)絡(luò)模塊時(shí),可配置包括耦合器、第四接口、第五接口和第六接口的校正網(wǎng)絡(luò)模塊,其中,第四接口和第五接口之間形成系統(tǒng)信號(hào)或參考信號(hào)的傳輸線路,耦合器用于耦合所述傳輸線路,耦合器與第六接口連接(直接連接或通過可選的功分器連接),第六接口用于傳輸校正信號(hào)或參考信號(hào)。在此情況下,在將校正網(wǎng)絡(luò)模塊通過第一接口與天線模塊連接時(shí),可將校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第四接口與天線模塊的第一接口連接。
[0117]可選地,作為另一實(shí)施例,在處理網(wǎng)絡(luò)模塊包括波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊和校正網(wǎng)絡(luò)模塊的情況下,可將波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊的第三接口與校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第四接口連接。
[0118]可選地,作為另一實(shí)施例,在配置校正網(wǎng)絡(luò)模塊時(shí),可配置多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊。在此情況下,可配置獨(dú)立封裝的校正信號(hào)合分器模塊,校正信號(hào)合分器模塊包括第七接口??蓪⑿U盘?hào)合分器模塊的第七接口與多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第六接口連接,用于與多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊交互參考信號(hào)或校正信號(hào)。
[0119]可選地,作為另一實(shí)施例,可配置獨(dú)立封裝的信號(hào)處理模塊,用于處理系統(tǒng)信號(hào)、參考信號(hào)或校正信號(hào),信號(hào)處理模塊具有第九接口和第十接口??蓪⑿盘?hào)處理模塊通過第九接口與校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第六接口連接,或者,可將信號(hào)處理模塊通過第十接口與波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊的第三接口連接或與校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第五接口連接。
[0120]可選地,作為另一實(shí)施例,在配置獨(dú)立封裝的信號(hào)處理模塊時(shí),可配置包括基帶接口的多個(gè)信號(hào)處理模塊。在此情況下,可通過基帶接口彼此連接多個(gè)信號(hào)處理模塊,以交互系統(tǒng)信號(hào)、參考信號(hào)或校正信號(hào)的處理結(jié)果。
[0121]可選地,作為另一實(shí)施例,校正信號(hào)合分器模塊還包括第八接口。在天線系統(tǒng)包括信號(hào)處理模塊的情況下,在將信號(hào)處理模塊通過第九接口與校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第六接口連接時(shí),可將校正信號(hào)合分器模塊的第八接口與信號(hào)處理模塊的第九接口連接,以實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理模塊的第九接口與多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第六接口的連接。
[0122]各個(gè)模塊的配置和拼接方式可以按照具體的天線應(yīng)用需求來確定,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作具體限制。天線應(yīng)用需求主要包括架設(shè)要求、扇區(qū)化需求、多天線模式需求、覆蓋效果需求、多系統(tǒng)共天饋需求等。
[0123]可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在步驟301中,可根據(jù)最小天線應(yīng)用需求確定N個(gè)天線模塊的第一接口的總數(shù)、N個(gè)天線模塊的極化模式、N個(gè)天線模塊的第一接口之間的空間距離、X個(gè)天線陣子的陣子形態(tài)、X個(gè)天線陣子的陣子數(shù)目X、X個(gè)天線陣子的空間布放方式或者饋電網(wǎng)絡(luò)部分的形態(tài)。
[0124]可選地,作為另一實(shí)施例,在步驟301中,可根據(jù)最大天線應(yīng)用需求確定單個(gè)扇區(qū)的天線模塊集中所包含的 天線模塊的數(shù)目和空間布放方式,并且可根據(jù)天線扇區(qū)化需求確定天線模塊集的數(shù)目和空間布放方式。
[0125]上面給出的天線系統(tǒng)的配置原則僅僅是示例性的,為了幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例,而非對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0126]圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的配置天線模塊的過程的示意流程圖。圖6的實(shí)施例是圖5的步驟301的一個(gè)例子。
[0127]401:確定扇區(qū)化、多天線模式、覆蓋效果、多系統(tǒng)共用天饋等天線應(yīng)用需求。例如,這些天線應(yīng)用需求可通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃或運(yùn)營商要求而確定。
[0128]402:根據(jù)步驟401得到的天線應(yīng)用需求,如果最少支持M個(gè)系統(tǒng),M為正整數(shù),第m e (1、2、…、M)個(gè)系統(tǒng)的多天線最低能力為XmKMM0、Ym端口自由波束賦形能力,則天線模塊的第一接口(例如圖1的107或圖2的291)的數(shù)目為Σ Xm*Ym。第一接口之間,通過極化正交或者較大的空間距離來產(chǎn)生接口間低相關(guān)性以滿足MMO與多系統(tǒng)隔離要求,通過較小的空間距離來產(chǎn)生接口間高相關(guān)性以及內(nèi)部校正網(wǎng)絡(luò)部分滿足波束賦形要求。
[0129]403:根據(jù)步驟401中得到的覆蓋最差效果要求,結(jié)合自由波束賦形能力,通過網(wǎng)規(guī)仿真及通信系統(tǒng)鏈路預(yù)算得到各個(gè)第一接口波束的最小增益G、垂直波束寬度VBW、水平波束寬度HBW。根據(jù)上述信息,通過天線組陣基礎(chǔ)理論的推演,可以得到第一接口連接的陣子形態(tài)、陣子數(shù)目、空間布放方式以及內(nèi)部固定饋電網(wǎng)絡(luò)。例如,假設(shè)最小增益為12dB1、垂直波束寬度33度、水平波束寬度65度,則每個(gè)第一接口可選擇4個(gè)陣子,垂直線形布放,通過等幅同相饋電網(wǎng)絡(luò)合并。
[0130]404:根據(jù)步驟401得到的多天線最大能力、覆蓋最佳效果、多系統(tǒng)共用天饋要求等天線應(yīng)用需求,確立單個(gè)扇區(qū)中由步驟403配置的天線模塊的數(shù)量、空間布放,以形成單個(gè)扇區(qū)的天線模塊集;
[0131]405:根據(jù)步驟401得到的多天線扇區(qū)化要求,得到扇區(qū)的數(shù)目與指向,從而確立單個(gè)站點(diǎn)中由步驟404配置的天線模塊集的數(shù)量、空間布放。
[0132]這樣,基于本發(fā)明實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng),能夠滿足系統(tǒng)多樣靈活架設(shè)、多樣靈活扇區(qū)化、高性能多天線模式、多樣靈活覆蓋、多系統(tǒng)共天饋等特性要求。
[0133]由于天線系統(tǒng)的模塊化,可能在天線模塊的第一接口或者在波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊的第三接口之間產(chǎn)生傳輸通道的不一致性,本發(fā)明實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)合校正以補(bǔ)償這樣的不一致性。對(duì)傳輸通道的聯(lián)合校正主要包括發(fā)射校正和接收校正兩部分。圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的天線模塊間的聯(lián)合校正方法的示意流程圖。
[0134]501,發(fā)射通道校正。
[0135]502,接收通道校正。
[0136]503,判斷是否校正成功。如果是,則校正方法結(jié)束;如果否,則返回步驟501。
[0137]應(yīng)注意,步驟501和步驟502的執(zhí)行次序不受限制,步驟502可以在步驟501之前執(zhí)行。這些修改均落入本發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。
[0138]聯(lián)合校正可以在天線系統(tǒng)的組裝調(diào)試過程中執(zhí)行,也可以在天線系統(tǒng)開始正式工作之后的過程中執(zhí)行,例如可以周期性地執(zhí)行或依照管理員的指示執(zhí)行,或者在天線系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)執(zhí)行等,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限制。
[0139]圖8是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射校正過程的示意流程圖。圖8的過程是圖7的步驟501的一個(gè)例子,下面結(jié)合圖2的天線系統(tǒng)200進(jìn)行描述。
[0140]601,信號(hào)處理模塊240獲取參考信號(hào)(如PN碼)。例如信號(hào)處理模塊240可以生成該參考信號(hào)。假設(shè)參考信號(hào)為s(t),t為時(shí)間??蛇x地,作為另一實(shí)施例,信號(hào)處理模塊240可以從其他單元,例如其他信號(hào)處理模塊或者基站的RRU等接收參考信號(hào)。
[0141]602,信號(hào)處理模塊240通過第十接口 290向多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的第五接口295分時(shí)或分碼提供參考信號(hào)。
[0142]603,多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222耦合到參考信號(hào),例如由耦合器223耦合在第四接口294和第五接口 295之間的傳輸線路上傳輸?shù)膮⒖夹盘?hào),得到校正信號(hào),并通過第六接口296向校正信號(hào)合分器模塊230的第七接口 297發(fā)送校正信號(hào)。
[0143]604,校正信號(hào)合分器模塊230將從多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222接收的校正信號(hào)通過第八接口 298發(fā)送至信號(hào)處理模塊240的第九接口 299。
[0144]605,信號(hào)處理模塊240根據(jù)在步驟601中獲取的參考信號(hào)和第九接口 299在步驟604中接收的校正信號(hào)得到發(fā)射通道的幅度相位特性Aexpijcp),其中exp是指數(shù)符號(hào),A表示幅度,Φ表示相位,j是虛數(shù)單位。
[0145]606,信號(hào)處理模塊240根據(jù)發(fā)射通道的幅度相位特性生成發(fā)射通道補(bǔ)償系數(shù)以補(bǔ)償發(fā)射信號(hào)。具體地,信號(hào)處理模塊240可以向補(bǔ)償單元寫入各發(fā)射通道補(bǔ)償系數(shù)l/Aexp(j(p),發(fā)射信號(hào)乘以此系數(shù)后,可以補(bǔ)償通道間不一致性。補(bǔ)償單元可位于信息處理模塊240中或者位于基站的RRU中。
[0146]作為另一實(shí)施例,如果天線系統(tǒng)使用多個(gè)信號(hào)處理模塊240,并且多個(gè)信號(hào)處理模塊240之間通過基帶接口連接,則生成發(fā)射通道補(bǔ)償系數(shù)的信號(hào)處理模塊240還通過基帶接口將發(fā)射通道補(bǔ)償系數(shù)發(fā)送至其他信號(hào)處理模塊,以便各個(gè)信號(hào)處理模塊能夠補(bǔ)償各自的發(fā)射通道。
[0147]舉例來說,在不考慮噪聲的情況下,假設(shè)參考信號(hào)為s (t),則接收回來的信號(hào)為:[0148]
s(t) Apxp(Jcp1) A2exp(jcp2) A3exp(jcp3) A4exp(jcp4)
[0149]其中,Aiexp(j>i)為發(fā)射通道引入的幅相改變;A2exp(jcp2)為校正網(wǎng)絡(luò)模塊
引入的幅相改變,例如由于校正網(wǎng)絡(luò)模塊內(nèi)的耦合器和/或功分器引入的幅相改變;A3exp(jq>3)為校正信號(hào)合分器模塊引入的幅相改變,例如由于校正信號(hào)合分器模塊的功分器引入的幅相改變;A4exp(jφ4)為信號(hào)處理模塊內(nèi)部的校正接收通道引入的幅相改變。
[0150]一般而言,各通道間A4exp(jq)4)相同,如果要估計(jì)不同發(fā)射通道間的Aiexp(Jip1)的差別,則需要保證各個(gè)發(fā)射通道的A2exp(]>2)&A3expC)>3)保持一致。在此情況下,發(fā)射通道補(bǔ)償系數(shù)可以是Ι/ΑρχρΟφ!)。
[0151]這樣,本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)能夠補(bǔ)償不同第一接口的發(fā)射通道的不一致性。
[0152]圖9是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的接收校正過程的示意流程圖。圖9的過程是圖7的步驟502的一個(gè)例子,下面結(jié)合圖2的天線系統(tǒng)200進(jìn)行描述。
[0153]701,信號(hào)處理模塊240獲取參考信號(hào)(如PN碼)。例如信號(hào)處理模塊240可以生成該參考信號(hào)。可選地,作為另一實(shí)施例,信號(hào)處理模塊240可以從其他單元,例如其他信號(hào)處理模塊或者基站的RRU等接收參考信號(hào)。
[0154]702,信號(hào)處理模塊240通過第九接口 299向校正信號(hào)合分器模塊230的第八接口298發(fā)送步驟702中獲取的參考信號(hào)。
[0155]703,校正信號(hào) 合分器模塊230對(duì)所接收的參考信號(hào)進(jìn)行分路,通過第七接口 297向多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊222的第六接口 296發(fā)送參考信號(hào)。
[0156]704,校正網(wǎng)絡(luò)模塊222將第六接口 296接收的參考信號(hào)分配至耦合器223,由第四接口 294和第五接口 295之間的傳輸線路耦合該耦合器223上傳輸?shù)膮⒖夹盘?hào)以得到校正信號(hào),并通過第五接口 295向信號(hào)處理模塊240的第十接口 290發(fā)送校正信號(hào)。
[0157]705,信號(hào)處理模塊240根據(jù)參考信號(hào)和第十接口 290接收的校正信號(hào)得到接收通道的幅度相位特性Aexp(.j φ)。
[0158]706,信號(hào)處理模塊240根據(jù)接收通道的幅度相位特性生成接收通道補(bǔ)償系數(shù)以補(bǔ)償接收信號(hào)。例如,信號(hào)處理模塊240可向補(bǔ)償單元寫入各接收通道補(bǔ)償系數(shù)1/Aexp〔j(p),接收信號(hào)乘以此系數(shù)后,可以補(bǔ)償通道間不一致性。
[0159]可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在存在多個(gè)信號(hào)處理模塊并且多個(gè)信號(hào)處理模塊之間通過基帶接口連接的情況下,多個(gè)信號(hào)處理模塊中的第一信號(hào)處理模塊通過基帶接口從其他信號(hào)處理模塊接收校正信號(hào),根據(jù)參考信號(hào)、第一信號(hào)處理模塊的第十接口接收的校正信號(hào)和從其他信號(hào)處理模塊接收的校正信號(hào)得到接收通道的幅度相位特性,根據(jù)接收通道的幅度相位特性生成接收通道補(bǔ)償系數(shù),并通過基帶接口向其他信號(hào)處理模塊發(fā)送所生成的接收通道補(bǔ)償系數(shù)。這樣各個(gè)信號(hào)處理模塊能夠補(bǔ)償各自的接收通道。
[0160]舉例來說,在不考慮噪聲的情況下,假設(shè)參考信號(hào)為s (t),則各通道接收回來的信
號(hào)為:
[0161]
s(t) Aiexp(Jipi) A2exp{j(p2) A3exp{j(p3) A4exp(j(p4)
[0162]其中,ΑιβχρΟφΟ為接收通道引入的幅相改變;A2exp(j(p2)為校正網(wǎng)絡(luò)模塊引入的幅相改變,例如由于校正網(wǎng)絡(luò)模塊內(nèi)的耦合器和/或功分器引入的幅相改變;A3exp(j(p3)為校正信號(hào)合分器模塊引入的幅相改變,例如由于校正信號(hào)合分器模塊的功分器引入的幅相改變;A4exp(jφ4)為信號(hào)處理模塊內(nèi)部的校正發(fā)射通道引入的幅相改變。
[0163]一般而言,各通道間A4exp(j(p4)相同,如果要估計(jì)不同接收通道間的A1CXpCjtp1)的差別,則需要保證各個(gè)接收通道的A2exp(j(p2)&A3exp(j(p3)保持一致。在此情況下,接收通道補(bǔ)償系數(shù)可以是Ι/ΑρχρΟ)。
[0164]這樣,本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)能夠補(bǔ)償不同第一接口的接收通道的不一致性。
[0165]下面結(jié)合具體例子,更加詳細(xì)地描述本發(fā)明實(shí)施例的模塊化天線系統(tǒng)的具體實(shí)例。應(yīng)注意,圖10-圖15的實(shí)施例只是為了幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例,而非要將本發(fā)明實(shí)施例限于這些具體的例子。
[0166]在圖10-圖15的實(shí)施例中,各個(gè)模塊的配置參數(shù)如下所述。
[0167]每個(gè)天線模塊810的天線陣子部分包括8個(gè)垂直極化天線陣子,組成2列4行的天線面陣。天線陣子的列間距0.6λ,行間距0.6λ。λ為承載空口信號(hào)的電磁波的波長。天線模塊810的饋電網(wǎng)絡(luò)部分為I分4功分網(wǎng)絡(luò),將每列的4個(gè)陣子合成為一個(gè)端口,這樣該天線模塊810對(duì)外有兩個(gè)第一接口。
[0168]波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊820可以是4*4巴特勒矩陣或8*8巴特勒矩陣。4*4巴特勒矩陣可生成4個(gè)波束寬度二十多度不同指向的窄波束,8*8巴特勒矩陣可生成8個(gè)波束寬度十多度不同指向的窄波束。波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊820具有用于與第一接口連接的第二接口,以及用于與校正網(wǎng)絡(luò)模塊830的第四接口連接或者與信號(hào)處理模塊850的第十接口連接的第三接口。4*4巴特勒矩陣的第二接口和第三接口均為4個(gè),8*8巴特勒矩陣的第二接口和第三接口均為8個(gè)。
[0169]校正網(wǎng)絡(luò)模塊830具有兩對(duì)第四接口和第五接口,每對(duì)第四接口和第五接口間形成參考信號(hào)或系統(tǒng)信號(hào)的傳輸線路。校正網(wǎng)絡(luò)模塊830通過2個(gè)耦合器來分別采集或供給參考信號(hào),兩路耦合信號(hào)經(jīng)過I分2功分器合路到一個(gè)第六接口。
[0170]校正信號(hào)合分器模塊840包括I分2功分器,用于將一個(gè)第八接口接收的信號(hào)分路為兩個(gè)信號(hào)分別傳遞至兩個(gè)第七接口,或者將兩個(gè)第七接口接收的信號(hào)合路到第八接□。
[0171]信號(hào)處理模塊850為兩發(fā)兩收(2T2R)信號(hào)發(fā)射處理裝置,具備校正功能。因此,信號(hào)處理模塊850具有兩個(gè)用于傳輸參考信號(hào)或系統(tǒng)信號(hào)的第十接口。另外,信號(hào)處理模塊850具有用于與校正信號(hào)合分器模塊840的第八接口連接一個(gè)第九接口,以及用于與其他信號(hào)處理模塊850連接的基帶接口?;鶐Ы涌诘臄?shù)目不作限制。
[0172]應(yīng)注意,上述模塊的具體配置參數(shù)或形式僅僅是示例性的,不對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的范圍構(gòu)成限制。
[0173]圖10是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的天線系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。圖10的天線系統(tǒng)由I個(gè)天線模塊810、I個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊830、I個(gè)信號(hào)處理模塊850組成。
[0174]校正網(wǎng)絡(luò)模塊830與天線模塊810之間形成兩個(gè)連接801。連接801通過上述第一接口和第四接口拼接實(shí)現(xiàn)。校正網(wǎng)絡(luò)模塊830與信號(hào)處理模塊850之間形成兩個(gè)連接802以及一個(gè)連接803。連接802由上述第五接口和第十接口拼接實(shí)現(xiàn),連接803由上述第六接口和第九接口拼接實(shí)現(xiàn)。[0175]圖10的天線系統(tǒng)具備2T2R功能,能夠?qū)蓚€(gè)第一接口的通道之間進(jìn)行校正。另夕卜,圖8的天線系統(tǒng)具備2端口聯(lián)合波束賦形功能。
[0176]如果需要擴(kuò)展為4端口聯(lián)合波束賦形,則可以通過圖11的天線系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。圖11是本發(fā)明另一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖,并且可通過擴(kuò)展圖8的天線系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn),因此與圖8相同的部分將使用相同的附圖標(biāo)記來表示。
[0177]圖11的天線系統(tǒng)由2個(gè)天線模塊810、2個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊830、1個(gè)校正信號(hào)合分器模塊840、2個(gè)信號(hào)處理模塊850組成。
[0178]在圖11的天線系統(tǒng)中,兩個(gè)天線模塊810水平放置,構(gòu)成垂直極化4*4面陣。兩個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊830與兩個(gè)天線模塊810形成總共4個(gè)連接801。校正網(wǎng)絡(luò)模塊830與兩個(gè)信號(hào)處理模塊850之間形成總共4個(gè)連接802。
[0179]通過校正信號(hào)合分器模塊840拼接兩個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊830。具體地,兩個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊830與校正信號(hào)合分器模塊840之間形成總共2個(gè)連接901。連接901由上述第六接口和第七接口拼接實(shí)現(xiàn)。
[0180]校正信號(hào)合分器模塊840與兩個(gè)信號(hào)處理模塊850之一形成連接902。連接902由上述第八接口和第九接口拼接實(shí)現(xiàn)。
[0181]另外,兩個(gè)信號(hào)處理模塊850之間通過基帶接口拼接實(shí)現(xiàn)連接903。
[0182]圖11的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了 4端口聯(lián)合波束賦形。作為另一實(shí)施例,如果一個(gè)獨(dú)立封裝的校正網(wǎng)絡(luò)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)4個(gè)第四接口、4個(gè)第五接口和I個(gè)第六接口,則可以用這樣的校正網(wǎng)絡(luò)模塊替換圖11中的校正網(wǎng)絡(luò)模塊830和校正信號(hào)合分器模塊840。這樣的修改也落入本發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)??梢姡槍?duì)同一個(gè)天線應(yīng)用需求,本發(fā)明實(shí)施例可以通過不同的模塊組合和拼接方式來滿足該需求,因此本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)的配置比較靈活。
[0183]圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。圖12的天線系統(tǒng)由2個(gè)天線模塊810、I個(gè)波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊820、2個(gè)信號(hào)處理模塊850組成。
[0184]兩個(gè)天線模塊810水平放置,構(gòu)成垂直極化4*4面陣。波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊820采用4*4巴特勒矩陣,與天線模塊810之間形成總共4個(gè)連接911。連接911由上述第一接口和第二接口拼接實(shí)現(xiàn)。
[0185]兩個(gè)信號(hào)處理模塊850與4*4巴特勒矩陣之間形成總共4個(gè)連接912。連接912由上述第三接口和第十接口拼接實(shí)現(xiàn)。
[0186]另外,兩個(gè)信號(hào)處理模塊850之間通過基帶接口 BI形成連接913。
[0187]圖12的天線系統(tǒng)具備4T4R功能,每個(gè)端口形成I個(gè)波束寬度特定指向的窄波束。
[0188]圖13是圖12的天線系統(tǒng)產(chǎn)生的波束效果的示意圖。如圖13所示,圖10的天線系統(tǒng)可支持生成4個(gè)窄波束81-84。如果需要可擴(kuò)展為生成8個(gè)更窄波束的功能,則可通過圖12的天線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
[0189]圖14是本發(fā)明另一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0190]圖14的天線系統(tǒng)由4個(gè)天線模塊810、I個(gè)波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊820、4個(gè)信號(hào)處理模塊850組成。
[0191]4個(gè)天線模塊810水平放置,構(gòu)成垂直極化8*4面陣。波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊820采用8*8巴特勒矩陣,與天線模塊810之間形成總共8個(gè)連接921。連接921由上述第一接口和
第二接口拼接實(shí)現(xiàn)。[0192]兩個(gè)信號(hào)處理模塊850與8*8巴特勒矩陣之間形成總共8個(gè)連接922。連接922由上述第三接口和第十接口拼接實(shí)現(xiàn)。
[0193]另外,兩個(gè)信號(hào)處理模塊850之間通過基帶接口 BI形成連接923。
[0194]圖15是圖14的天線系統(tǒng)產(chǎn)生的波束效果的示意圖。如圖15所示,圖14的天線系統(tǒng)可支持生成8個(gè)窄波束91-98。
[0195]該發(fā)明實(shí)施例能夠使用有限規(guī)格的天線系統(tǒng)模塊,靈活地解決多樣的天線應(yīng)用需求,從而能夠適應(yīng)無線通信復(fù)雜多樣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
[0196]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0197]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程,在此不再贅述。
[0198]在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法,可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
[0199]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0200]另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。
[0201]所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0202]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化的天線系統(tǒng),其特征在于,包括: N個(gè)天線模塊,每個(gè)天線模塊包括天線陣子部分、饋電網(wǎng)絡(luò)部分和第一接口,所述天線陣子部分包括X個(gè)天線陣子,所述饋電網(wǎng)絡(luò)部分用于執(zhí)行所述天線陣子的接收信號(hào)或發(fā)射信號(hào)的饋電網(wǎng)絡(luò)處理,所述饋電網(wǎng)絡(luò)部分與所述第一接口連接,其中N、X為正整數(shù); 校正網(wǎng)絡(luò)模塊,通過所述第一接口與所述N個(gè)天線模塊連接,所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊用于接收針對(duì)經(jīng)由所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊的每個(gè)傳輸通道的參考信號(hào),并根據(jù)所述參考信號(hào)生成校正信號(hào),所述校正信號(hào)用于執(zhí)行所述傳輸通道之間的聯(lián)合校正, 其中所述天線模塊和所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊為獨(dú)立封裝的模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng),其特征在于,所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊包括耦合器、第四接口、第五接口和第六接口, 所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第四接口與所述天線模塊的第一接口連接, 所述第四接口和第五接口之間連接形成傳輸線路, 所述耦合器用于耦合所述傳輸線路,所述耦合器與所述第六接口連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的天線系統(tǒng),其特征在于,所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的信號(hào)處理模塊,用于處理所述參考信號(hào)、接收所述校正信號(hào)并根據(jù)所述參考信號(hào)和所述校正信號(hào)執(zhí)行所述聯(lián)合校正,所述信號(hào)處理模塊具有第九接口和第十接口, 所述信號(hào)處理模塊的第九接口與所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第六接口連接,所述信號(hào)處理模塊的第十接口與所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第五接口連接。
4.如權(quán)利要求2所述的天線系統(tǒng),其特征在于,在所述天線系統(tǒng)包括多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的情況下,所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的校正信號(hào)合分器模塊,所述校正信號(hào)合分器模塊包括第七接口, 所述校正信號(hào)合分器模塊的第七接口與所述多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第六接口連接。
5.如權(quán)利要求2所述的天線系統(tǒng),其特征在于,在所述天線系統(tǒng)包括多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的情況下,所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的校正信號(hào)合分器模塊,所述校正信號(hào)合分器模塊包括第七接口和第八接口, 所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的信號(hào)處理模塊,用于生成所述參考信號(hào)、接收所述校正信號(hào)并根據(jù)所述參考信號(hào)和所述校正信號(hào)執(zhí)行所述聯(lián)合校正,所述信號(hào)處理模塊具有第九接口和第十接口, 所述第六接口與第七接口連接,所述第八接口與第九接口連接,所述第十接口與所述第五接口連接。
6.如權(quán)利要求3或5所述的天線系統(tǒng),其特征在于,所述信號(hào)處理模塊還包括基帶接口,用于與其他信號(hào)處理模塊的基帶接口連接,以交互所述聯(lián)合校正的結(jié)果。
7.如權(quán)利要求5所述的天線系統(tǒng),其特征在于, 所述信號(hào)處理模塊具體用于通過所述第十接口向所述多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第五接口分時(shí)或分碼提供參考信號(hào); 所述多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊分別具體用于由所述耦合器耦合在所述第四接口和第五接口之間的傳輸線路上傳輸?shù)膮⒖夹盘?hào),得到所述校正信號(hào),并通過所述第六接口向所述校正信號(hào)合分器模塊的第七接口發(fā)送所述校正信號(hào); 所述校正信號(hào)合分器模塊具體用于將對(duì)從所述多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊接收的所述校正信號(hào)通過第八接口發(fā)送至所述信號(hào)處理模塊的第九接口; 所述信號(hào)處理模塊具體用于根據(jù)所述參考信號(hào)和所述第九接口接收的校正信號(hào)得到所述發(fā)射通道的幅度相位特性,并根據(jù)所述發(fā)射通道的幅度相位特性生成發(fā)射通道補(bǔ)償系數(shù)以補(bǔ)償發(fā)射信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的天線系統(tǒng),其特征在于,所述信號(hào)處理模塊還用于通過基帶接口將所述發(fā)射通道補(bǔ)償系數(shù)發(fā)送至其他信號(hào)處理模塊。
9.如權(quán)利要求5所述的天線系統(tǒng),其特征在于, 所述信號(hào)處理模塊具體用于通過所述第九接口向所述校正信號(hào)合分器模塊的第八接口發(fā)送參考信號(hào); 所述校正信號(hào)合分器模塊具體用于對(duì)所接收的參考信號(hào)進(jìn)行分路,通過所述第七接口向所述多個(gè)校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第六接口發(fā)送所述參考信號(hào); 所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊具體用于將所述第六接口接收的參考信號(hào)發(fā)送至所述耦合器,由所述第四接口和第五接口之間的傳輸線路耦合在所述耦合器上傳輸?shù)膮⒖夹盘?hào)得到所述校正信號(hào),并通過所述第五接口向所述信號(hào)處理模塊的第十接口發(fā)送所述校正信號(hào); 所述信號(hào)處理模塊具體用于根據(jù)所述參考信號(hào)和所述第十接口接收的校正信號(hào)得到接收通道的幅度相位特性,并根據(jù)所述接收通道的幅度相位特性生成接收通道補(bǔ)償系數(shù)以補(bǔ)償接收信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的天線系統(tǒng),其特征在于,還包括:所述信號(hào)處理模塊通過所述基帶接口向所述其他信號(hào)處理模塊發(fā)送所生成的接收通道補(bǔ)償系數(shù)。
11.如權(quán)利要求2-10任一項(xiàng)所述的天線系統(tǒng),其特征在于,所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊·,位于所述天線模塊和所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊之間,用于執(zhí)行波束賦形。
12.如權(quán)利要求11所述的天線系統(tǒng),所述波束賦形網(wǎng)絡(luò)包括第二接口和第三接口, 所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊,通過所述第一接口與所述N個(gè)天線模塊連接,包括: 所述第二接口與所述第一接口連接,并且所述第三接口與所述校正網(wǎng)絡(luò)模塊的第四接口連接。
13.一種模塊化的天線系統(tǒng),其特征在于,包括: N個(gè)天線模塊,每個(gè)天線模塊包括天線陣子部分、饋電網(wǎng)絡(luò)部分和第一接口,所述天線陣子部分包括X個(gè)天線陣子,所述饋電網(wǎng)絡(luò)部分用于執(zhí)行所述天線陣子的接收信號(hào)或發(fā)射信號(hào)的饋電網(wǎng)絡(luò)處理,所述饋電網(wǎng)絡(luò)部分與所述第一接口連接,其中N、X為正整數(shù); 波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊,通過所述第一接口與所述N個(gè)天線模塊連接,所述波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊用于對(duì)所述第一接口上傳輸?shù)男盘?hào)執(zhí)行波束賦形, 其中所述天線模塊和所述波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊為獨(dú)立封裝的模塊。
14.如權(quán)利要求13所述的天線系統(tǒng),其特征在于,所述波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊包括第二接口,所述第二接口用于與所述天線模塊的第一接口連接。
15.如權(quán)利要求13或14所述的天線系統(tǒng),其特征在于,所述天線系統(tǒng)還包括獨(dú)立封裝的信號(hào)處理模塊,用于處理系統(tǒng)信號(hào),所述信號(hào)處理模塊具有第十接口, 所述波束賦形網(wǎng)絡(luò)模塊還包括第三接口,所述第三接口與所述信號(hào)處理模塊的第十接口連接。
16.如權(quán)利要求15所述的天線系統(tǒng),其特征在于,所述信號(hào)處理模塊還包括基帶接口,用于與其他信號(hào)處理模塊的基帶接口連接, 以交互所述系統(tǒng)信號(hào)的處理結(jié)果。
【文檔編號(hào)】H01Q21/28GK103594823SQ201210294546
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月17日
【發(fā)明者】王琳琳, 趙建平, 王世清, 楊朝輝 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司