一种智能天线的室外射频系统装置及通道校正实现方法制造方法及图纸

技术编号:3651230 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种智能天线的室外射频系统装置及通道校正实现方法,所述智能天线的室外射频系统装置,包括:天线阵,跳线,射频前端模块、N通道收发信机模块、校正控制与处理模块、射频控制与接口模块。依照本发明专利技术所述的方法和装置,由于射频通道放在室外与天线阵通过较短的馈电电缆连接,对射频通道增益的要求降低,简化了收发通道的设计,降低了基站设计成本和开通维护成本,校正控制及上下行通道数据加权在室外射频系统实现,简化了基站对校正的控制,室外射频单元与室内基带/主控单元通过光缆传输复用信号和控制命令,使一个基带处理/主控单元可以同时处理多个室外射频系统传输的信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通讯领域智能天线系统的阵列通道装置,特别是涉及一种具有校正功能的智能天线阵列通道的射频系统装置。
技术介绍
在智能天线系统,阵列各收发通道传输特性不一致(相对幅相误差)影响智能天线系统的性能。当通道传输特性差异较大时,将导致系统性能的严重下降而难以维持系统的通讯功能。因而阵列通道的设计和通道校正(通道间传输特性的检测和补偿)技术在智能天线系统显得非常重要。阵列通道的射频系统包括了智能天线系统中从天线端到基带处理单元间的各个收发信通道和信号传输控制部分。现有智能天线系统的传统设计方法有两种(1)室外塔放型由天线阵、室外塔放(即射频前端包括低噪放、线性功放)、室内外连接馈电电缆和室内主机(收发信机、基带处理单元、主控单元等)构成;(2)全室内基站型由天线阵、室内外连接馈电电缆和室内基站(射频前端、收发信机、基带处理单元、主控单元等)构成。射频系统涉及到智能天线的室内外两个部分。上述这两种智能天线阵列通道的校正处理及上/下行通道数据加权处理等都是在基带进行,通道校正涉及到智能天线的基带处理单元和射频系统。在实际商用时,由于各个基站架设环境的不同,不同的站点天线阵与室内基站部分的馈电电缆长度有较大差异(部分站点的馈电电缆较长损耗也大),导致对上/下行信号的衰减设置不同;在同一基站的各射频馈电电缆间存在传输特性的差异,由于补偿馈电电缆的损耗而提高了收发通道的增益导致了系统成本增加;由于阵列多个相干通道馈电电缆较长,增加了基站架设难度和开通维护成本;由于射频通道涉及到室内、室外两个部分,系统易受干扰;对于通道校正,相应的通道构成和校正过程控制复杂,且校正处理占用基带的资源。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的问题,本专利技术提出一种具有通道校正功能的智能天线阵列通道的射频系统装置,这种射频系统将收发通道集中设计在一起,省去了室内外射频馈电电缆,收发通道增益和成本相对降低,并能独立完成通道校正功能,仅与基站室内的基带处理部分通过光缆进行上下行链路的数据传输,控制相对灵活简单。为了实现上述专利技术目的,本专利技术具体是这样实现的一种智能天线的室外射频系统装置,其特征在于,包括天线阵,跳线和射频系统;所述天线阵为N阵元的等距线阵或均匀圆环阵,天线阵中设有N个天线单元及N个天线接口;所述跳线为射频系统与天线阵之间的射频电缆;所述射频系统包括射频前端模块、N通道收发信机模块、校正控制与处理模块、射频控制与接口模块所述射频前端模块,包括N路上行通道前置的低噪声放大器和N路下行通道后置的多载波射频功率放大器,以及与阵列天线的接口和校正检测信号接口,与收发信机间的射频电缆接口;所述N通道收发信机模块,包括N个相干收发通道和对上/下行通道数据进行幅相误差的加权处理模块。所述天线阵,包括一个校正信号耦合网络及校正信号接口。所述N通道收发信机模块的收发通道,包括N个相干特性的上下行射频无线信号转换模块、数字中频处理模块、上下行IQ LINK信号复用和解复用处理模块,还包括对上/下行通道数据进行幅相误差的加权处理功能模块。所述校正控制与处理模块,包括校正过程控制模块、校正算法处理模块。所述射频控制与接口模块,包括射频系统无线参数的配置控制和配置管理、射频系统告警状态的管理信息上报,射频系统时钟的产生,光接口收发处理、以太网交换,操作维护接口、环境与电源监控等模块。室外射频单元与室内基带/主控单元通过光缆传输IQ LINK复用信号和控制命令,使一个基带处理/主控单元可以同时处理多个室外射频系统装置传输的信号。一种射频通道校正及通道数据加权的实现方法,其特征在于,包括如下步骤步骤301,设置室外射频系统正常工作,智能天线系统各部分正常进入工作状态;步骤302,室外射频系统等待接收基站主控单元校正启动命令,若接到校正命令则往下执行303;步骤303,校正控制与处理单元启动上下行通道校正并计算权值输出到收发信机;步骤304,收发信机对上下行通道数据按校正权值进行加权处理;步骤305,收发信机对来自内部各收信通道的上行已加权的通道数据复用、对下行数据解复用后加权并输出到内部各发信机。依照本专利技术所述的方法和装置可以实现智能天线基站室外射频系统的通道校正,由于射频通道放在室外与天线阵通过较短的馈电电缆连接,对射频通道增益的要求降低,简化了收发通道的设计,降低了基站设计成本和开通维护成本,校正控制及上下行通道数据加权在室外射频系统实现,简化了基站对校正的控制,室外射频单元与室内基带/主控单元通过光缆传输IQ LINK复用信号和控制命令,使一个基带处理/主控单元可以同时处理多个室外射频系统传输的信号。同时简化了基站系统的设计。附图说明图1是本专利技术的智能天线系统的装置结构示意图,虚线上部为室外射频系统;图2是图1中射频系统的结构示意图;图3是本专利技术的室外射频系统校正方法流程图。具体实施例方式本专利技术所述的智能天线阵列通道的射频系统装置与天线阵和跳线构成智能天线的室外射频系统装置。本专利技术所述的智能天线阵列通道的射频系统装置由以下部分组成射频前端模块、收发信机、通道校正与处理模块、射频控制与管理模块。本专利技术的智能天线阵列通道的射频系统装置按照以下技术方案实现其包括主要由依次成双向电路联结的天线阵(等距线阵或均匀圆环阵)、跳线(射频系统与天线阵的连接馈线和校正电缆)、射频系统、光缆、基带处理及基站主控单元等构成含实时校正功能的智能天线基站系统。所述天线阵为N阵元的等距线阵或均匀圆环阵,天线阵中设有N个天线单元及N个天线接口,并设有一个校正信号耦合网络及校正信号接口。所述跳线是指射频系统与天线阵之间很短(与原来的馈电电缆相比)的射频电缆。所述射频系统包括射频前端模块、N通道收发信机模块、校正控制与处理模块、射频控制与管理模块四个部分。所述射频前端模块包括N路上行通道前置的低噪声放大器和N路下行通道后置的多载波射频功率放大器,以及与阵列天线的接口和校正检测信号接口,与收发信机间的射频电缆接口;所述N通道收发信机模块包括N个相干收发通道(其中的一个通道同时作为校正用的参考通道),收发通道包括N个相干特性的上下行射频无线信号转换模块、数字中频处理模块、上下行IQ LINK信号复用和解复用处理模块;还包括对上/下行通道数据进行幅相误差的加权处理功能模块。所述校正控制与处理模块包括校正过程控制、校正处理两个功能模块;所述射频控制与管理模块包括射频系统无线参数的配置控制和配置管理、射频系统告警状态的管理信息上报,射频系统时钟的产生,光接口收发处理、以太网交换,操作维护接口、环境与电源监控等功能。上述结构组成的射频系统,由于上行通道和下行通道的有源部分集中设计在一起,与天线阵的连接跳线很短(通常为2米),因此省去了现有智能天线系统的馈电电缆,同时降低了上下行通道的增益,内部构成校正链路实现通道的校正检测和补偿。室内外间通过光缆传输的是复用的上/下行基带数据和控制数据,基站室内单元仅完成对各室外单元传输的基带数据处理。所述的室外射频系统装置的上下行通道校正功能按以下技术方案实现上行校正时,以收发信机中的某一通道(如第一收发通道)的发信机作为校正信号的发射参考通道实施信源功能,通过校正检测信号接口输出到天线阵。而上行各接收通道进行正常的校正信号接收及校正信号的传输本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种智能天线的室外射频系统装置,其特征在于,包括:天线阵,跳线和射频系统;所述天线阵为N阵元的等距线阵或均匀圆环阵,天线阵中设有N个天线单元及N个天线接口;所述跳线为射频系统与天线阵之间的射频电缆;所述射频系 统包括射频前端模块、N通道收发信机模块、校正控制与处理模块、射频控制与接口模块;所述射频前端模块,包括N路上行通道前置的低噪声放大器和N路下行通道后置的多载波射频功率放大器,以及与阵列天线的接口和校正检测信号接口,与收发信机间的射频 电缆接口;所述N通道收发信机模块,包括N个相干收发通道和对上/下行通道数据进行幅相误差的加权处理模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李景毅谢玉堂
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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