專利名稱：支持塔頂放大器的基站系統及其實現方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種支持塔頂放大器的基站系統及其實現方法。
背景技術：
基站接收系統的有源器件和射頻導體中的電子熱運動會引起的熱噪聲，影響基站接收的性能。為了改善基站接收的性能，有時在天饋系統中，還需要安裝塔頂放大器。塔頂放大器(Tower Mounted Amplifier，簡稱為TMA，以下簡稱塔放)可彌補上下行覆蓋的差距，從而擴大基站的通話范圍，降低掉話率，改善通話質量。塔放一般用在天線(Antenna，以下簡稱ANT)和節點B(NodeB)射頻單元距離比較遠、鏈路損耗比較大的基站中。為了達到對上行信號的低噪聲放大，塔放都是接在ANT出來的饋線上。此外，塔放是有源器件，它通過饋線進行供電。塔放的遠程控制可以通過塔放的通信接口來實現，可以分成符合AISG的標準接口和不符合AISG的私有接口。天線接口標準組(Antenna Interface Standards Group，簡稱為AISG)協議允許數字遠程控制及監測無線基礎設施，可以根據不斷變化的覆蓋需求動態優化網絡。在相關技術中，對于符合AISG協議的塔放可以通過AISG接口進行塔放的遠程控制，即，可以由基站系統中的裝置通過AISG線纜給協議塔放供電，實現塔放的功能控制(包括增益監控、版本升級等)及告警檢測上報；對于不符合AISG協議但可以拿到私有通信協議的塔放，可以用私有通信協議來替代AISG協議進行遠程控制，S卩，可以拿到該類型塔放的私有通信協議來開發遠程控制軟件，達到給塔放供電、檢測、控制的目的；對于不符合 AISG協議且拿不到私有通信協議的塔放，雖然可以通過AISG接口供電，但不能應用AISG協議來進行監控和告警，起不到保護塔放、維護業務的作用，并且使用AISG線纜供電的話，也僅會使用AISG線纜中的電源線和地線，用不到其他信號線而產生浪費線纜的現象；對于沒有AISG接口的普通塔放，絕對是無法支持AISG協議的，也無法進行塔放的供電和監控。目前，普遍使用的支持塔放的方案有1、由基站內的某裝置支持塔放。該方案主要適用于AISG塔放，但是由于塔放樣式繁多，供電電壓范圍、工作模式、告警范圍等不盡相同，而基站內的裝置只能給塔放提供12V 和28V供電，且只能通過AISG協議監測塔放狀態。所以，該方案支持塔放的種類及告警方式有限、且供電單一。2、采用廠家的電源分配單元(Power Distribute Unit，簡稱為PDU)支持普通塔放。但該方案存在如下缺點(I)PDU需要單獨的供電線纜；O)PDU成本較高；(3)PDU是一個獨立的裝置，配置復雜，需要占用機柜空間；G)PDU供電單一、不可調控，適配不同廠家的塔放設備有一定難度，且不容易推動，需要投入研發，更改硬件及軟件設計；(5)工程進度和時間不容易控制。可見，在相關技術中，對于不支持AISG接口或者無法拿到私有通信協議的塔放無法由基站內裝置實現塔放的供電和監控，無法實現重復利用(即，利舊)。而采用廠家的PDU方案支持普通塔放或將此種塔放更換掉的話，將增加項目工程的成本、復雜度，以及延長工程的進度。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種支持塔頂放大器的基站系統的實現方案，以至少解決上述現有基站系統中只能由AISG接口對塔放進行供電或對塔放供電單一的問題。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種支持TMA的基站系統。根據本發明的支持TMA的基站系統，包括射頻單元RU、基帶單元BBU以及TMA，其中，BBU包括塔放控制單板，耦合至TMA，用于為TMA提供不同電壓。優選地，塔放控制單板包括電壓輸出模塊，用于根據BBU的主控單元中的預設參數輸出可變電壓；監控模塊，用于檢測TMA的工作狀態，并上報告警信息。優選地，塔放控制單板還包括電壓轉換模塊，用于根據TMA的電壓適配電壓輸出模塊輸出的電壓。優選地，監控模塊還用于控制通道的開關狀態，以提供多路供電輸出。優選地，RU用于通過天線接口標準組AISG線纜對TMA進行監控。優選地，該基站系統還包括T型頭，與塔放控制單板和TMA連接，用于將來自RU 和/或塔放控制單板的信號經過饋線傳送給ΤΜΑ。優選地，RU和BBU設置在宏基站中；或者，BBU與RU獨立安裝。優選地，TMA包括以下至少之一 AISG協議的塔頂放大器、能拿到私有協議的AISG 接口的塔頂放大器、拿不到私有協議的AISG接口的塔頂放大器、非AISG接口的塔頂放大
ο為了實現上述目的，根據本發明的另一方面，提供了一種支持TMA的基站系統的實現方法。根據本發明的支持TMA的基站系統的實現方法，基站系統包括射頻單元RU、基帶單元BBU以及TMA，該方法包括以下步驟在BBU內設置塔放控制單板；塔放控制單板耦合至TMA，并為TMA提供不同電壓。優選地，塔放控制單板根據BBU的主控單元中的預設參數輸出可變電壓；以及對 TMA的工作狀態進行檢測，并上報告警信息。通過本發明，采用BBU中的塔放控制單板為TMA提供不同電壓的方式，解決了現有基站系統中只能由AISG接口對塔放進行供電或對塔放供電單一的問題，增加了系統的靈活性，提高了系統的兼容能力。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是根據本發明實施例的支持塔頂放大器的基站系統的結構框圖；圖2是根據本發明優選實施例的支持塔頂放大器的基站系統的結構框圖；圖3是根據本發明實施例的支持塔頂放大器的基站系統的實現方法的流程圖；圖4是根據本發明實施例一的BBU對塔放進行供電及監控的系統結構示意圖5是根據本發明實施例二的RU對塔放進行供電及監控的系統結構示意圖；圖6是根據本發明實施例三的BBU結合RU對塔放進行供電及監控的系統結構示意圖；圖7是根據本發明優選實施例的宏站支持塔放的系統結構示意圖；以及圖8是根據本發明優選實施例的BBU獨立安裝支持塔放的系統結構示意圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。根據本發明實施例，提供了一種支持TMA的基站系統。圖1是根據本發明實施例的支持塔頂放大器的基站系統的結構框圖，如圖1所示，該基站系統10包括射頻單元(Radio Unit，簡稱為RU) 12、基帶單元(Baseband Unit，簡稱為BBU) 14以及TMA 16，其中，RU 12與 BBU 14和TMA16連接，BBU 14包括塔放控制單板142，耦合至TMA16，用于為TMA16提供不同電壓。通過上述基站系統10，采用BBU 14中的塔放控制單板142為TMA 16提供不同電壓的方式，解決了現有基站系統中只能由AISG接口對塔放進行供電或對塔放供電單一的問題，增加了系統的靈活性，提高了系統的兼容能力。例如，塔放控制單板142可以集成為BBU 14插板結構，靈活配置在BBU 14槽位， 由BBU 14背板供電。圖2是根據本發明優選實施例的支持塔頂放大器的基站系統的結構框圖，如圖2 所示，塔放控制單板142包括電壓輸出模塊1422，耦合至TMA 16，用于根據BBU 14的主控單元中的預設參數輸出可變電壓；監控模塊1424，耦合至TMA 16，用于檢測TMA 16的工作狀態，并上報告警信息。這樣利用塔放控制單板142對塔頂放大器進行監控，從而使得系統可以為不支持AISG接口或者無法拿到私有通信協議的塔放進行供電和監控，提高了系統的適應能力。例如，塔放控制單板142輸出的電壓可以隨配置參數(例如，由軟件控制該參數值)的不同而變化。優選地，塔放控制單板142還包括電壓轉換模塊1426，耦合至電壓輸出模塊 1422，用于根據TMA的電壓適配電壓輸出模塊1422輸出的電壓。該方法可以使塔放控制單板142適配不同規格或廠商的TMA 16，增加了系統的可配置性，節省了系統升級的費用。優選地，監控模塊14M還用于控制通道的開關狀態，以提供多路供電輸出。該方法可以使得塔放控制單板142對TMA 16進行有效的控制，提高了系統的處理能力。優選地，RU 12用于通過AISG線纜對TMA 16進行監控。例如，在基站系統中使用塔放控制單板142為TMA 16供電，使用RU 12對TMA 16進行監監控，這樣可以實現RU 12 與BBU 14共同為TMA 16進行供電和監控的目的，增強了系統的靈活性。優選地，基站系統10還包括T型頭18，耦合至RU 12和TMA 16、塔放控制單板142 和TMA 16，與塔放控制單板142連接，用于將來自RU 12和/或塔放控制單板142的信號經過饋線傳送給TMA 16。例如，該T型頭18可以為普通的T型頭18或AISG T型頭18，在實施過程中可采用普通的T型頭18，這樣可以降低工程成本。該方法簡單實用、可操作性強。
優選地，RU 12和BBU 14設置在宏基站中；或者，BBU 14與RU 12獨立安裝。該方法簡單實用、可操作性強。優選地，TMA 16包括以下至少之一 AISG協議的塔頂放大器、能拿到私有協議的 AISG接口的塔頂放大器、拿不到私有協議的AISG接口的塔頂放大器、非AISG接口的塔頂放大器。即，本發明實施例提供了基站系統10可以支持各種塔頂放大器，并且對塔頂放大器的型號、供電電壓、工作模式等并不限制。該方法可以有效地提高系統的兼容能力。對應于上述系統，本發明實施例還提供了一種支持塔頂放大器TMA的基站系統的實現方法。圖3是根據本發明實施例的支持塔頂放大器的基站系統的實現方法的流程圖， 如圖3所示，該基站系統10包括RU 12,BBU 14以及TMA 16，該基站系統10的實現方法可以包括以下步驟步驟S302，在BBU 14內設置塔放控制單板142 ；步驟S304，塔放控制單板142耦合至TMA 16，并為TMA 16提供不同電壓。通過上述步驟，采用BBU 14中的塔放控制單板142為TMA 16提供不同電壓的方式，解決了現有基站系統中只能由AISG接口對塔放進行供電或對塔放供電單一的問題，增加了系統的靈活性，提高了系統的兼容能力。優選地，塔放控制單板142可以根據BBU 14的主控單元中的預設參數輸出可變電壓；以及對TMA 16的工作狀態進行檢測，并上報告警信息。為了幫助理解上述實施例，下面進一步描述本發明的一個優選實施例。本實施例提供了一種基站支持塔放供電和監控的系統，適用于所有塔放，尤其是普通塔放和私有協議塔放，在硬件設備不變的情況下通過軟件參數調整就可以支持各種塔放，操作簡便，減少了工程操作，解決了現有技術中對于非AISG接口或者無法拿到私有通信協議的塔放無法利舊、利舊成本高，以及適配復雜、不靈活等問題，該系統配置靈活、體積小，適用于BBU獨立安裝、室內宏站、室外宏站應用。具體地，本實施例提供的支持塔放的基站系統可以包括基帶單元(以下簡稱 BBU)、射頻單元(以下簡稱RU)、塔放(TMA)、ANT。在實施過程中，該基站系統支持塔放供電和監控的方案可以為以下幾種方式一，由BBU對塔放進行供電及監控；方式二，由RU對塔放進行供電及監控；方式三，BBU、RU結合起來對塔放供電和監控。下面結合優選實施例和附圖對上述實施例的實現過程進行詳細說明。實施例一由BBU對塔放進行供電及監控圖4是根據本發明實施例一的BBU對塔放進行供電及監控的系統結構示意圖，如圖4所示，本實施例提供了一種BBU內插塔放控制單板(以下簡稱TAM單板)支持塔放供電及監控的方法，該基站系統可以支持拿不到私有協議的塔放以及非AISG接口的塔放。具體地，采用TAM單板來給塔放供電和監控，其中，TAM單板可以集成為BBU插板結構，靈活配置在BBU槽位，由BBU背板供電，這樣體積小，不另外占用機柜空間，不需要單獨的供電線纜。在實施過程中，TAM單板可以包括可變電壓輸出模塊，可由主控單元(例如，BBU 系統的主控單元)控制輸出電壓大小，供電靈活；放大電路模塊，可由主控單元根據輸出電壓大小來適配檢測電路(即，檢測電壓)放大倍數的大小；以及檢測控制模塊，可實時檢測塔放工作狀態，及時上報告警信息及控制通道開關狀態。例如，在實施過程中，TAM單板可以用分立器件搭建直流電壓變換電路(即，DC-DC變換電路)，可變電壓輸出模塊根據CPU 主控單元下發的參數，通過DA芯片控制DC-DC變換電路的反饋(feedback)而實現變壓輸出。此外，TAM單板還可實現放大參數可調、模數轉換(Analog-Digital Conversion，簡稱為 ADC)的功能，例如，對應于不同電壓輸出，放大電路模塊可以采用不同放大倍數放大檢測電壓，使檢測更精確，也能確保檢測電壓放大后不會超過ADC的檢測范圍。這樣，TAM單板采用常用接口多路供電輸出時，各路輸出之間相互獨立檢測和保護，互不影響。所以，該單板可以支持不同型號、不同供電電壓、不同工作模式或不同參數的塔放，應用范圍廣。通過上述方法，TAM單板可以適用于替換不同廠家設備，適配其他品牌塔放，從而降低了研發投入的成本，避免了更改硬件及軟件設計，化簡了工程復雜度，提高了系統的靈活性。優選地，TAM單板可以與T型頭(Bias Tee)通過SMA ( S卩，符合IEC 60169-15標準的同軸連接器)線纜連接，用來給塔放供電、進行上下電控制、監測塔放工作狀態等等。其中，SMA線纜的長度可以依據工程安裝、走線方式等進行靈活調整。此外，RU也可以與Bias Tee通過饋線連接，用來傳輸射頻信號，即接收/發射的手機信號。RU與BBU之間可以通過通用公共射頻接口(Common Public Radio hterface，簡稱為CPRI)通信。需要說明的是，TAM單板采用普通SMA接口輸出，這樣可以配合普通Bias Tee支持各種塔放，尤其是拿不到私有協議的塔放及非AISG接口塔放。并且，使用SMA接口輸出的另一個優點是節約成本，普通T型頭比AISGT型頭便宜很多，降低了工程成本。優選地，Bias Tee與塔放、塔放與天線可以通過饋線連接；TAM單板的供電通過 Bias Tee耦合到饋線上。可見，本實施例中的基站系統可以實時監測塔放的工作狀態，上報告警，且反應迅速，能很好地保護塔放不受損壞；該系統采用BBU中的TAM單板對塔放供電及監控，從而可以適用站點搬遷及利舊等，且工程復雜度和成本較低。并且，系統配置及線纜連接靈活等。 并且，該系統供電簡單、系統配置及線纜連接靈活、體積小，適用于BBU獨立安裝和宏站應用。實施例二 由RU對塔放進行供電及監控圖5是根據本發明實施例二的RU對塔放進行供電及監控的系統結構示意圖，如圖 5所示，RU與Bias Tee通過ASIG線纜和饋線連接，Bias Tee與塔放、塔放與天線通過饋線連接，RU與BBU之間通過CPRI通信，該基站系統可以支持AISG協議的塔放和能夠拿到私有協議的AISG接口塔放。對于AISG協議塔放，系統可以通過AISG接口進行遠程控制。例如，由基站系統中的RU通過AISG線纜給AISG協議塔放供電，實現塔放功能控制(包括增益監控、版本升級等)及告警檢測上報。對于不符合AISG接口協議的塔放，系統可以用私有通信協議來替代AISG協議進行遠程控制。例如，首先，拿到該類型塔放的私有通信協議，然后，在RU上開發遠程控制軟件，通過AISG線纜達到給塔放供電、檢測、控制的目的。優選地，RU與Bias Tee之間的饋線用來傳輸射頻信號，即接收/發射的手機信號。實施例三BBU結合RU對塔放進行供電及監控。圖6是根據本發明實施例三的BBU結合RU對塔放進行供電及監控的系統結構示意圖，如圖6所示，BBU還可以結合RU對塔放進行供電及監控，例如，BBU中的TAM單板對塔放進行供電，RU對塔放的工作狀態進行監控，該基站系統適用于能拿到協議但RU供電電壓不滿足塔放工作條件的情況(RU供電電壓一般為12￥或觀力。由于內插于BBU的TAM單板可以實現電壓可調功能，而RU的供電電壓比較單一， 所以對于RU不能支持的電壓參數就可以由TAM單板來進行供電。例如，將連接到Bias Tee 的線纜一分為二(可以為自制線纜，即，T型頭端為AISG接口，由T型頭出來后一分為二， 分別接SMA接頭連接到TAM單板供電和接AISG接頭到RU監控)，電源線連接到TAM單板用來供電，與TMA通信的RS485信號連接到RU實現塔放功能控制(包括增益監控、版本升級等)及告警檢測上報。另外，RU與Bias Tee還通過饋線連接，饋線用來傳輸射頻信號，即接收/發射的手機信號。優選地，Bias Tee與塔放、塔放與天線也通過饋線連接。在實施過程中，RU與BBU 之間也可以通過CPRI通信。需要說明的是，圖7是根據本發明優選實施例的宏站支持塔放的系統結構示意圖，圖8是根據本發明優選實施例的BBU獨立安裝支持塔放的系統結構示意圖，如圖7和8 所示，以實施例一中的基站系統為例，本發明實施例可以普遍應用于宏站應用及BBU獨立安裝。綜上所述，通過本發明實施例，采用BBU中的塔放控制單板為TMA提供不同電壓， 該方法操作簡便、參數設置靈活、參數可調整，可以解決不同型號、不同供電電壓、不同工作模式塔放的適配問題，應用范圍廣。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種支持塔頂放大器TMA的基站系統，包括射頻單元Ru、基帶單元BBU以及TMA，其特征在于，所述BBU包括塔放控制單板，耦合至所述TMA，用于為所述TMA提供不同電壓。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述塔放控制單板包括電壓輸出模塊，用于根據所述BBU的主控單元中的預設參數輸出可變電壓；監控模塊，用于檢測所述TMA的工作狀態，并上報告警信息。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述塔放控制單板還包括電壓轉換模塊，用于根據所述TMA的電壓適配所述電壓輸出模塊輸出的電壓。
4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述監控模塊還用于控制通道的開關狀態，以提供多路供電輸出。
5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述RU用于通過天線接口標準組AISG線纜對所述TMA進行監控。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的系統，其特征在于，所述基站系統還包括T型頭，與所述塔放控制單板和所述TMA連接，用于將來自所述RU和/或所述塔放控制單板的信號經過饋線傳送給所述TMA。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述RU和所述BBU設置在宏基站中；或者，所述BBU與所述RU獨立安裝。
8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述TMA包括以下至少之一AISG協議的塔頂放大器、能拿到私有協議的AISG接口的塔頂放大器、拿不到私有協議的AISG接口的塔頂放大器、非AISG接口的塔頂放大器。
9.一種支持塔頂放大器TMA的基站系統的實現方法，所述基站系統包括射頻單元RU、 基帶單元BBU以及TMA，其特征在于，包括以下步驟在所述BBU內設置塔放控制單板；所述塔放控制單板耦合至所述TMA，并為所述TMA提供不同電壓。
10.根據權利要求9所述的實現方法，其特征在于，所述塔放控制單板根據所述BBU的主控單元中的預設參數輸出可變電壓；以及對所述TMA的工作狀態進行檢測，并上報告警 fn息ο
全文摘要
本發明公開了一種支持塔頂放大器TMA的基站系統及其實現方法，該基站系統包括射頻單元RU、基帶單元BBU以及TMA，其中，BBU包括塔放控制單板，耦合至TMA，用于為TMA提供不同電壓。通過本發明增加了系統的靈活性，提高了系統的兼容能力。
文檔編號H04W88/08GK102291747SQ201110099589
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月20日 優先權日2011年4月20日
發明者封葳, 楊雪, 林志華 申請人:中興通訊股份有限公司