專利名稱：直放站的制作方法
技術領域：
本實用新型實施例涉及通信技術領域，尤其是一種直放站。
背景技術：
傳統直放站中重發天線和直放站遠端機分離，需要選取合理的位置來安裝重發天線和直放站遠端機。一般在安裝時，需要調整重發天線的下傾角和方位角，在調整方位角時，需要采用定位工具進行精確定位，效率較低。安裝后，傳統直放站的維護和網絡優化也比較復雜，需要協調運營商二次進站，再次上塔采用定位工具進行方位角的調整，建站費用 (Capital Expenditure，簡稱 CAPEX)高。另外，現有技術中對重發天線的下傾角和方位角進行機械調節，效率低且準確度不高。
實用新型內容本實用新型實施例提供一種直放站，用以提高調節下傾角和/或方位角的效率和準確度。本實用新型實施例提供了一種直放站，包括近端機和遠端機；所述近端機包括基站接口單元，與所述基站接口單元連接的多個近端基本單元， 與所述多個近端基本單元連接的控制器；所述遠端機包括多個遠端基本單元，所述多個遠端基本單元陣列狀設置，所述多個遠端基本單元與所述多個近端基本單元一一對應；所述基站接口單元，用于接收基站發送的下行信號，將所述下行信號發送給所述多個近端基本單元；所述控制器，用于根據控制指令指示的下行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元的下行信號相位；所述多個近端基本單元，分別用于根據所述控制器生成的對應的遠端基本單元的上行信號相位，對所述上行信號進行相位調整，或根據對應的遠端基本單元的下行信號相位，對所述基站接口單元發送的下行信號進行相位調整，并將相位調整后的下行信號發送給對應的遠端基本單元；所述多個遠端基本單元，分別用于接收對應的近端基本單元發送的下行信號，并發送；所述多個遠端基本單元，分別用于接收對應的近端基本單元發送的下行信號，并發送；所述多個遠端基本單元，還分別用于接收上行信號并發送給對應的近端基本單元；所述控制器，用于根據控制指令指示的上行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元的上行信號相位；[0015]所述多個近端基本單元，還分別用于根據所述控制器生成的對應的遠端基本單元的上行信號相位，對所述對應的遠端基本單元發送的上行信號進行相位調整，并將相位調整后的上行信號發送給所述基站接口單元；所述基站接口單元，還用于將所述多個近端基本單元發送的上行信號發送給基站。進一步地，所述多個近端基本單元中的每個包括依次連接的基帶處理模塊、下行參數設置模塊、變頻模塊和第一介質轉換模塊；所述基帶處理模塊，與所述基站接口單元連接，用于對所述基站接口單元發送的下行信號進行基帶處理；所述下行參數設置模塊，與所述控制器連接，用于根據所述控制器生成的所屬近端基本單元對應的遠端基本單元的下行信號相位對基帶處理后的下行信號進行相位調整；所述變頻模塊，用于將相位調整后的下行信號轉換成射頻形式；所述第一介質轉換模塊，用于對射頻形式的下行信號進行介質轉換，并發送給所屬近端基本單元對應的遠端基本單元。進一步地，所述近端基本單元中的每個還包括上行參數設置模塊，與所述基帶處理模塊和變頻模塊連接；所述第一介質轉換模塊還用于，接收所屬近端基本單元對應的遠端基本單元發送的上行信號，對所述上行信號進行介質轉換；所述變頻模塊還用于，將介質轉換后的上行信號轉換成基帶形式；所述上行參數設置模塊，與所述控制器連接，用于根據所述控制器生成的所屬近端基本單元對應的遠端基本單元的上行信號相位對基帶形式的上行信號進行相位調整；所述基帶處理模塊，用于對相位調整后的上行信號進行基帶處理，將基帶處理后的上行信號發送給所述基站接口單元。進一步地，所述直放站支持多個載波，所述多個近端基本單元中的每個包括多個基帶處理模塊、多個下行參數設置模塊，且多個基帶處理模塊、多個下行參數設置模塊與所述多個載波一一對應，所述多個近端基本單元中的每個還包括第一多載波模塊和第二多載波模塊，所述多個基帶處理單元和所述基站接口單元通過所述第一多載波模塊連接，所述多個下行參數設置模塊和所述變頻模塊通過所述第二多載波模塊連接；所述控制器具體用于，根據控制指令指示的各載波的下行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元的各載波的下行信號相位；所述第一多載波模塊，用于接收所述基站接口單元發送的下行信號，對所述下行信號進行載波分離，得到各載波的下行分信號；所述多個基帶處理模塊，分別用于對對應載波的下行分信號進行基帶處理，將基帶處理后的對應載波的下行分信號發送給對應的下行參數設置模塊；所述多個下行參數設置模塊，分別用于根據所述控制器生成的所屬近端基本單元對應的遠端基本單元的各載波的下行信號相位，對基帶處理后的對應載波的下行分信號進行相位調整；所述第二多載波模塊，用于將相位調整后的各載波的下行分信號進行載波合路；[0033]所述變頻模塊具體用于，將載波合路后的信號轉換成射頻形式；所述第一介質轉換模塊具體用于，將射頻形式的信號進行介質轉換，并發送給所述近端基本單元對應的遠端基本單元。進一步地，所述多個近端基本單元中的每個還包括多個上行參數設置模塊，且多個上行參數設置模塊與所述多個載波一一對應，所述多個上行參數設置模塊和所述變頻模塊通過所述第二多載波模塊連接；所述控制器還用于，根據控制指令指示的各載波的上行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元的各載波的上行信號相位；所述第一介質轉換模塊還用于，接收所屬近端基本單元對應的遠端基本單元發送的上行信號，進行介質轉換；所述變頻模塊還用于，將介質轉換后的上行信號轉換成基帶形式；所述第二多載波模塊還用于，將基帶形式的上行信號進行載波分離，得到各載波的上行分信號；所述多個上行參數設置模塊，分別用于根據所述控制器生成的所屬近端基本單元對應的遠端基本單元的各載波的上行信號相位，對對應載波的上行分信號進行相位調整， 將相位調整后的對應載波的上行分信號發送給對應的基帶處理模塊；所述多個基帶處理模塊還分別用于，對相位調整后的對應載波的上行分信號進行基帶處理；所述第一多載波模塊，用于將基帶處理后的各載波的上行分信號進行載波合路， 并發送給所述基站接口單元。進一步地，所述近端機還包括與所述多個近端基本單元連接的第一下行校準單元；所述遠端機還包括與所述多個遠端基本單元和所述第一下行校準單元連接的第二下行校準單元；所述第一下行校準單元，用于生成第一校準信號，并將所述第一校準信號發送給所述多個遠端基本單元；所述多個遠端基本單元還分別用于，對所述第一校準信號進行處理；所述第二下行校準單元，用于將各遠端基本單元處理后的第一校準信號發送給所述第一下行校準單元；所述第一下行校準單元還用于，根據生成的第一校準信號和所述第二校準單元返回的各遠端基本單元處理后的第一校準信號，生成各遠端基本單元的下行校準參數；所述多個近端基本單元分別具體用于，根據所述控制器生成的對應的遠端基本單元的下行信號相位和所述第一下行校準單元生成的對應的遠端基本單元的下行校準參數， 對所述下行信號進行相位調整。進一步地，所述近端機還包括與所述多個近端基本單元連接的第一上行校準單元；所述遠端機還包括與所述多個遠端基本單元和所述第一上行校準單元連接的第二上行校準單元；所述第一上行校準單元，用于生成第二校準信號，并將所述第二校準信號發送給所述第二上行校準單元；所述第二上行校準單元，用于將所述第二校準信號發送給所述多個遠端基本單元；所述多個遠端基本單元還分別用于，對所述第二校準信號進行處理，并將處理后的第二校準信號發送給所述第一上行校準單元；所述第一上行校準單元還用于，根據生成的第二校準信號和各遠端基本單元返回的處理后的第二校準信號，生成各遠端基本單元的上行校準參數；所述多個近端基本單元分別具體用于，根據所述控制器生成的對應的遠端基本單元的上行信號相位和所述第一上行校準單元生成的對應的遠端基本單元的上行校準參數， 對所述上行信號進行相位調整。進一步地，所述多個遠端基本單元中的每個包括依次連接的第二介質轉換模塊、 放大器、濾波器組、耦合器和天線，所述耦合器分別與所述第二下行校準單元和第二上行校準單元連接。進一步地，所述近端機還包括遠端機接口單元，所述遠端機還包括近端機接口單元，所述多個近端基本單元和所述多個遠端基本單元通過所述遠端機接口單元、近端機接口單元連接。進一步地，所述直放站為光纖直放站，所述遠端機接口單元為第一波分復用WDM 單元，所述近端機接口單元為第二 WDM單元，所述第一介質轉換模塊和第二介質轉換模塊均為光電轉換模塊。本實用新型實施例采用在遠端機中陣列狀設置多個遠端基本單元，在近端機中根據控制指令指示的上行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元的上行信號相位， 在與所述多個遠端基本單元對應的多個近端基本單元中分別根據對應的遠端基本單元的上行信號相位對所述上行信號進行相位調整，或根據控制指令指示的下行信號的下傾角和 /或方位角生成各遠端基本單元的下行信號相位，在與所述多個遠端基本單元對應的多個近端基本單元中分別根據對應的遠端基本單元的下行信號相位對所述下行信號進行相位調整的技術手段，可以通過調整多個遠端基本單元對應的上行信號或下行信號的相位，獲得期望的上行信號或下行信號的下傾角和/或方位角，提高了調節下傾角和/或方位角的效率和準確度。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例提供的一種直放站實施例的結構示意圖。圖2為本實用新型實施例提供的一種直放站實施例中近端機的結構示意圖。圖3為本實用新型實施例提供的一種直放站實施例中遠端機的結構示意圖。圖4為圖3所示實施例中遠端基本單元121的一種應用示意圖。圖5為圖2和圖3所示實施例中直放站的一種應用示意圖。[0067]圖6為圖5所示應用中的兩個載波的一種波束示意圖。圖7為圖5所示應用中的兩個載波的又一種波束示意圖。圖8為圖5所示應用中的兩個載波的又一種波束示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。圖1為本實用新型實施例提供的一種直放站實施例的結構示意圖。如圖1所示， 該直放站包括近端機11和遠端機12 ；近端機11包括基站接口單元111，與基站接口單元連接111的多個近端基本單元112，與多個近端基本單元連接112的控制器113 ；遠端機12包括多個遠端基本單元121，多個下端基本單元121陣列狀設置，多個遠端基本單元121與多個近端基本單元112 —一對應；基站接口單元111，用于接收基站發送的下行信號，將所述下行信號發送給所述多個近端基本單元112 ；控制器113，用于根據控制指令指示的下行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元121的下行信號相位；多個近端基本單元112，分別用于根據控制器113生成的對應的遠端基本單元121 的下行信號相位，對基站接口單元111發送的下行信號進行相位調整，并將相位調整后的下行信號發送給對應的遠端基本單元121 ；多個遠端基本單元121，分別用于接收對應的近端基本單元112發送的下行信號， 并發送；多個遠端基本單元121，分別還用于接收上行信號并發送給對應的近端基本單元 112 ；控制器113，用于根據控制指令指示的上行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元121的上行信號相位；多個近端基本單元112，分別還用于根據控制器113生成的對應的遠端基本單元 121的上行信號相位，對對應的遠端基本單元121發送的上行信號進行相位調整，并將相位調整后的上行信號發送給基站接口單元111 ；基站接口單元111，還用于將多個近端基本單元112發送的上行信號發送給基站。這里，控制器113生成的各遠端基本單元121的下行信號相位是指與各遠端基本單元121對應的下行信號的相位，控制器113生成的各遠端基本單元121的上行信號相位是指與各遠端基本單元121對應的上行信號的相位。陣列狀設置的形式有多種。舉例來說，若遠端基本單元的個數為6，則這6個遠端基本單元可以6個一列垂直設置，可以6個一行水平設置，可以2個一行、3個一列的設置， 還可以3個一行、2個一列的等。通過設置各列遠端基本單元的上/下行信號相位，可以控制各列之間的相位差，從而獲得期望的上/下行信號的方位角；通過設置各行遠端基本單元的上/下行信號相位，可以控制各行之間的相位差，從而獲得期望的上/下行信號的下傾角。具體地，控制113中預設了各遠端基本單元121的位置關系，即多個遠端基本單元的排列形狀和各遠端基本單元121在其中的位置，控制器113可以根據控制指令中指示的下傾角和/或方位角，確定如何調整各遠端基本單元121將要發送的下行信號的相位或已經接收的上行信號的相位，以達到控制指令中指示的下傾角和/或方位角。管理員可以在需要設置、調整上/下行信號的下傾角和/或方位角時，發出相應的控制指令。進一步地，當需要設置、調整上/下行信號的波寬時，控制指令中相應地還可以包含波寬，比如水平波寬、垂直波寬。對應地，控制器113還可以根據控制指令指示的水平波寬或垂直波寬生成各遠端基本單元的信號相位和信號幅值，對應地，多個近端基本單元112 分別用于根據對應的遠端基本單元121的上行信號相位和上行信號幅值，對上行信號進行相位和幅值調整，或根據對應的遠端基本單元121的下行信號相位和下行信號幅值，對下行信號進行相位和幅值調整。通過設置各列遠端基本單元的上/下行信號相位和上/下行信號幅度，可以控制各列之間的相位差和幅度差，從而獲得期望的上/下行信號的水平波寬；通過設置各行遠端基本單元的信號相位和信號幅度，可以控制各行之間的相位差和幅度差，從而獲得期望的上/下行信號的垂直波寬。本實用新型實施例采用在遠端機中陣列狀設置多個遠端基本單元，在近端機中根據控制指令指示的上行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元的上行信號相位， 在與所述多個遠端基本單元對應的多個近端基本單元中分別根據對應的遠端基本單元的上行信號相位對所述上行信號進行相位調整，或根據控制指令指示的下行信號的下傾角和 /或方位角生成各遠端基本單元的下行信號相位，在與所述多個遠端基本單元對應的多個近端基本單元中分別根據對應的遠端基本單元的下行信號相位對所述下行信號進行相位調整的技術手段，可以通過調整多個遠端基本單元對應的上行信號或下行信號的相位，獲得期望的上行信號或下行信號的下傾角和/或方位角，提高了調節下傾角和/或方位角的效率和準確度，克服了現有技術中上塔調整重發天線的方位角導致的建站費用高、效率低， 以及機械調節重發天線的下傾角和方位角導致的效率低且準確度不高的問題。圖2為本實用新型實施例提供的一種直放站實施例中近端機的結構示意圖。圖3 為本實用新型實施例提供的一種直放站實施例中遠端機的結構示意圖。在圖1所示實施例的基礎上，分別對近端基本單元和遠端基本單元進行擴展，得到實施例二。如圖2所示，每個近端基本單元112包括依次連接的基帶處理模塊1121、下行參數設置模塊1122、變頻模塊1123和第一介質轉換模塊IlM ；基帶處理模塊1121，與基站接口單元111連接，用于對基站接口單元111發送的下行信號進行基帶處理；下行參數設置模塊1122，與控制器113連接，用于根據控制器113生成的所屬近端基本單元112對應的遠端基本單元121的下行信號相位對基帶處理后的下行信號進行相位調整；變頻模塊1123還用于，將相位調整后的上行信號轉換成射頻形式；第一介質轉換模塊1124，用于對射頻形式的下行信號進行介質轉換，并發送給所屬近端基本單元112對應的遠端基本單元121。在本實用新型的一個可選的實施例中，每個近端基本單元112還包括上行參數設置模塊1125，與基帶處理模塊1121和變頻模塊1123連接；第一介質轉換模塊IlM還用于，接收所屬近端基本單元112對應的遠端基本單元 121發送的上行信號，對所述上行信號進行介質轉換；變頻模塊1123還用于，將介質轉換后的上行信號轉換成基帶形式；上行參數設置模塊1125，與控制器113連接，用于根據控制器113生成的所屬近端基本單元112對應的遠端基本單元121的上行信號相位對射頻形式的上行信號進行相位調整；基帶處理模塊1121，用于對相位調整后的上行信號進行基帶處理，將基帶處理后的上行信號發送給基站接口單元111。進一步地，若所述直放站支持多個載波，為了控制每個載波的下行信號的下傾角和/或方位角，每個近端基本單元112包括多個基帶處理模塊1121和多個下行參數設置模塊1122，且多個基帶處理模塊1121和多個下行參數設置模塊1122與所述多個載波一一對應，每個近端基本單元112還包括第一多載波模塊和第二多載波模塊，多個基帶處理單元 1121和基站接口單元111通過所述第一多載波模塊連接，多個下行參數設置模塊1122和變頻模塊1123通過所述第二多載波模塊連接；控制器113具體用于，根據控制指令指示的各載波的下行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元121的各載波的下行信號相位；所述第一多載波模塊，用于接收基站接口單元111發送的下行信號，對所述下行信號進行載波分離，得到各載波的下行分信號；多個基帶處理模塊1121，分別用于對對應載波的下行分信號進行基帶處理，將基帶處理后的對應載波的下行分信號發送給對應的下行參數設置模塊1122 ；多個下行參數設置模塊1122，分別用于根據控制器113生成的所屬近端基本單元 112對應的遠端基本單元121的各載波的下行信號相位，對基帶處理后的對應載波的下行分信號進行相位調整；所述第二多載波模塊，用于將相位調整后的各載波的下行分信號進行載波合路；變頻模塊1123具體用于，將載波合路后的信號轉換成射頻形式；第一介質轉換模塊IlM具體用于，將射頻形式的信號進行介質轉換，并發送給所屬近端基本單元112對應的遠端基本單元121。在本實用新型的又一可選的實施例中，為了控制每個載波的下行信號的下傾角和 /或方位角，每個近端基本單元112還包括多個上行參數設置模塊1125，且多個上行參數設置模塊1125與所述多個載波一一對應，多個上行參數設置模塊1125和變頻模塊1123通過所述第二多載波模塊連接；控制器113還用于，根據控制指令指示的各載波的上行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元121的各載波的上行信號相位；第一介質轉換模塊IlM還用于，接收所屬近端基本單元112對應的遠端基本單元 121發送的上行信號，進行介質轉換；變頻模塊1123還用于，將介質轉換后的上行信號轉換成基帶形式；[0109]所述第二多載波模塊還用于，將基帶形式的上行信號進行載波分離，得到各載波的上行分信號；多個上行參數設置模塊1124，分別用于根據控制器113生成的所屬近端基本單元 112對應的遠端基本單元121的各載波的上行信號相位，對對應載波的上行分信號進行相位調整，將相位調整后的對應載波的上行分信號發送給對應的基帶處理模塊1121 ；多個基帶處理模塊1121還分別用于，對相位調整后的對應載波的上行分信號進行基帶處理；所述第一多載波模塊，用于將基帶處理后的各載波的上行分信號進行載波合路， 并發送給基站接口單元111。為了對各遠端基本單元進行下行校準，即對發射通道進行校準，在本實用新型的又一可選的實施例中，近端機11還包括與多個近端基本單元112連接的第一下行校準單元 114 ；如圖3所示，遠端機12還包括與多個遠端基本單元121的第二下行校準單元 122 ；第一下行校準單元114，用于生成第一校準信號，并將所述第一校準信號發送給多個遠端基本單元121 ；多個遠端基本單元121還分別用于，對所述第一校準信號進行處理；第二下行校準單元122，用于將各遠端基本121單元處理后的第一校準信號發送給第一下行校準單元124 ；第一下行校準單元114還用于，根據生成的第一校準信號和所述第二校準單元返回的各遠端基本單元121處理后的第一校準信號，生成與各遠端基本單元121的下行校準參數；多個近端基本單元112分別具體用于，根據控制器113生成的對應的遠端基本單元121的下行信號相位和第一下行校準單元114生成的對應的遠端基本單元121的下行校準參數，對所述下行信號進行相位調整。為了對各遠端基本單元進行上行校準，即對接收通道進行校準，在本實用新型的又一可選的實施例中，近端機11還包括與多個近端基本單元112連接的第一上行校準單元 115 ；如圖3所示，遠端機12還包括與多個遠端基本單元121和第一上行校準單元122 連接的第二上行校準單元123 ；第一上行校準單元115，用于生成第二校準信號，并將所述第二校準信號發送給第二上行校準單元123 ；第二上行校準單元123，用于將所述第二校準信號發送給多個遠端基本單元122 ；多個遠端基本單元122還分別用于，對所述第二校準信號進行處理，并將處理后的第二校準信號發送給第一上行校準單元115 ；第一上行校準單元115還用于，根據生成的第二校準信號和各遠端基本單元122 返回的處理后的第二校準信號，生成各遠端基本單元122的上行校準參數；多個近端基本單元121分別具體用于，根據控制器113生成的對應的遠端基本單元122的上行信號相位和第一上行校準單元115生成的對應的遠端基本單元122的上行校準參數，對所述上行信號進行相位調整。具體地，每個遠端基本單元121可以包括依次連接的第二介質轉換模塊、放大器、濾波器組、耦合器和天線；所述耦合器與第二下行校準單元122連接，用于將下波器組處理后的第一校準信號發送給第二下行校準單元122 ；所述耦合器還可以與第二上行校準單元123連接，用于將第二上行校準單元123發送的第二校準信號發送給所述濾波器組。應用中，對應的近端基本單元112和遠端基本單元121可以直接連接，比如通過一根光纖直連，也可以將多個近端基本單元112和多個遠端基本單元121分別匯聚到一個接口，并通過這兩個匯聚的接口連接。可選地，近端機11還包括遠端機接口單元，遠端機12 還包括近端機接口單元，多個近端基本單元112和多個遠端基本單元121通過遠端機接口單元、近端機接口單元連接。本實施例中的直放站可以為光纖直放站。在這種場景下，遠端機接口單元為第一波分復用(Wavelength Division Multiplexing，簡稱WDM)單元，近端機接口單元為第二 WDM單元，第一介質轉換模塊和第二介質轉換模塊均為電光(Electric-to-Optic，簡稱 E/C)轉換模塊。具體地，第一 WDM單元和第二 WDM單元可以采用稀疏波分復用(Coarse Wavelength Division Multiplexing,簡稱 CWDM)或密集波分復用(Dense Wavelength Division Multiplexing，簡稱 DWDM)技術。應用中，第一下行校準單元114和第一上行校準單元115可以合并為近端校準單元；第二下行校準單元122和第二上行校準單元123可以合并為遠端校準單元；第一多載波模塊和第二多載波模塊可以分別由一個現場可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array，簡稱FPGA)實現。需要說明的是，當對上行信號和下行信號的下傾角、方位角和波寬的要求一致時， 可以只生成一個控制指令，近端基本單元和近端基本單元均根據該控制指令對上/下行信號進行處理。對于一些特殊的應用，比如上下行信號不平衡時，也可以生成不同的控制指令，從而近端機可以根據不同的控制指令針對上行信號和下行信號設置不同的下傾角、方位角和波寬，以平衡上下行信號。本實用新型實施例采用在遠端機中陣列狀設置多個遠端基本單元，在近端機中根據控制指令指示的上行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元的上行信號相位， 在與所述多個遠端基本單元對應的多個近端基本單元中分別根據對應的遠端基本單元的上行信號相位對所述上行信號進行相位調整，或根據控制指令指示的下行信號的下傾角和 /或方位角生成各遠端基本單元的下行信號相位，在與所述多個遠端基本單元對應的多個近端基本單元中分別根據對應的遠端基本單元的下行信號相位對所述下行信號進行相位調整的技術手段，可以通過調整多個遠端基本單元對應的上行信號或下行信號的相位，獲得期望的上行信號或下行信號的下傾角或方位角，提高了調節下傾角和/或方位角的效率和準確度，克服了現有技術中上塔調整重發天線的方位角導致的建站費用高、效率低，以及機械調節重發天線的下傾角和方位角導致的效率低且準確度不高的問題，并且還可以實現動態調整水平/垂直波束寬度。通過多個遠端基本單元同時發送小功率的下行信號，可以實現遠端機大功率的要求，可降低遠端機的功耗，從而減小遠端機的體積和降低遠端機的重量，也可以降低CAPEX。進一步地，本實施例通過在近端機中進行變頻，將射頻信號而不是基帶信號進行介質轉換后發給遠端機，可以減小遠端機的所需功率。另外，還可以針對多載波分別設置各遠端基本單元的各載波的信號相位，可以有效發揮載波容量。圖4為圖3所示實施例中遠端基本單元121的一種應用示意圖。如圖4所示，0/E 表示光電轉換器，LNA表示上行低噪聲寬帶放大器，PA表示下行寬帶放大器，Filters表示濾波器組，COUP表示耦合器，ANT表示天線。其中，LNA和PA均可以為多個放大器級連，天線中可包含至少一個天線振子。舉例來說，每個遠端基本單元中濾波器組的輸出功率為Pl分貝豪瓦(dBm)，天線的增益為Pant點圓天線增益(dBi)，若有N個遠端基本單元按一列垂直設置，N為大于0 的正整數，則這N個遠端基本單元的天線輸出的有效全向輻射功率(Effective Isotropic Radiated Power，簡稱 EIRP)的值 P 滿足P = Pl+Pant+20*logN，P 的單位為 dBm。一般地， 假定=Pl = 25dBm, Pant = 9dBi，貝丨J P和N的關系如表1所示。表 1
N Γ 5 I 6 IΓ 8~~|9~~|Io"
~ 46 48 50 51 52 53 54"若有N*M個遠端基本單元在垂直面、水平面進行組合，即按M個一行、N個一列設置，其中N、M均為大于零的正整數，則這N*M個遠端基本單元的天線輸出的EIRP的值P滿足P = Pl+Pant+20*logN+20*logM。可以看出，單個遠端基本單元的輸出功率可以為小功率，通過陣列狀設置的多個遠端基本單元可以將多個小功率合成為大功率。圖5為圖2和圖3所示實施例中直放站的一種應用示意圖。如圖5所示，直放站包括通過光纖連接的近端機和遠端機。近端機包括基站接口單元、近端校準單元、多個近端基本單元和WDM(遠端機接口單元)；遠端機包括WDM(近端機接口單元)、遠端校準單元和多個如圖4所示的遠端基本單元。圖中，RX表示接收通道，TX表示發送通道，RX校準表示接收校準，TX校準表示發送校準，RX DBF表示接收信號數字波束賦形(Digital Beam Forming, 簡稱DBF)，TX DBF表示發送信號DBF，ADC表示模數轉換，DAC表示數模轉換，IFRX表示接收信號的中頻處理，IFTX表示發送信號的中頻處理，FPGA表示(FIRX/IFTX)通過現場可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array，簡稱FPGA)實現，其中DAC+TX完成對下行信號從基帶形式到射頻形式的轉換，RX+ADC完成對上行信號從射頻形式到基帶形式的轉換。 通常，近端機還包括圖中未示出的數字信號處理(Digital Signal Processing，簡稱DSP) 單元、CPU、源、時鐘等，其中DSP單元和CPU配合實現控制器的功能。圖5所示直放站的工作原理如下所述。下行方向近端機耦合基站的下行信號，將基站的下行信號下變頻，中頻數字化后，數字下變頻，在FPGA中分離X個載波，通過降速和濾波，將每個載波分為N*M路(即N 行M列的遠端基本單元)，進行DBF系數設置(共有N*M*X個DBF系數)，再進行升速和濾波，數字上變頻，合路X個載波，數模轉換后，經過模擬上變頻，放大后，再進行電光轉換，從近端機輸出，在遠端機上完成光電轉換，放大，從天線振子輸出。上行方向從每個遠端基本單元的天線振子耦合到N*M路上行信號，放大后，進行電光轉換，從遠端機輸出到近端機，再進行光電轉換，放大后，經模擬下變頻，模數轉換后，數字下變頻，形成X路載波通道，降速和濾波，進行DBF系數設置，再進行N*M路的每個載波合路，再升速和濾波，數字上變頻，合路X路載波，進行數模轉換，再模擬上變頻，放大，濾波，從近端機輸出上行信號。這里的DBF系數包括信號相位，還可以包括信號幅度。圖6為圖5所示應用中的兩個載波的一種波束示意圖，如圖6所示，當為兩個載波Fl、F2設置不同的M列的DBF系數， 即控制各列之間的相位差和幅度差，可以獲得不同的水平波寬和方位角，其中載波Fl可做熱點覆蓋。圖7為圖5所示應用中的兩個載波的又一波束示意圖，如圖7所示，當為兩個載波Fl、F2設置不同的M列的DBF系數，即控制各列之間的幅度差，可以獲得不同的水平波寬，從而方便與宏網的協同優化。圖8為圖5所示應用中的兩個載波的再一波束示意圖，如圖8所示，當為兩個載波Fl、F2設置不同的N行的DBF系統，即控制各行之間的相位差，可以獲得不同的下傾角。由于在各遠端基本單元的天線形成的天線陣列間會存在有兩種誤差非時變誤差和時變誤差，因此需要進行通道誤差校正。其中，非時變誤差包括由陣列排布引起的如陣元幾何位置差異、陣元間的互耦效應、天線方向圖差異、各陣元間饋線差異等帶來的誤差； 時變誤差是指陣列各射頻通道隨溫度而變化的放大器相位和增益差異、混頻器等器件的老化、濾波器時延、幅頻相頻特性失真、正交調制解調器的不平衡等引起的頻率響應不一致所帶來的誤差。通道誤差校正的實質是跟蹤和補償通道幅相特性，減少通道間相對誤差，滿足上、下行波束形成算法控制精度要求。收發通道的校準信號都采用比通道信號低20dB以上的偽隨機信號，即信噪比 (Signal-to-Noise Ratio，簡稱SNR)小于_20dB，以不影響業務信號。業務接收通道(即上行遠端基本單元)與業務發射通道(即下行遠端基本單元)可同時進行校準。對于發射校準通道(即第二下行校準單元)，首先由各業務接收通道的接收的信號強度指示(Received Signal Strength Indication，簡稱RSSI)，計算出需要多大的發射校準信號，則根據到達業務接收通道的校準信號要比業務信號低20dB的原則，計算出采用偽隨機序列信號發送的功率大小并進行發送通過業務接收通道進行解調，采用長時間的相關積累來完成業務接收通道特性提取并完成校準工作。對于接收校準通道(即第二上行校準單元)，由各業務發射通道發出幅度一致的、 比業務發射通道中最小的輸出功率值小20dB的偽隨機信號，隨業務信號一起發射，然后通過接收校準通道進行接收，解調，采用長時間的相關積累來完成業務發射通道特性提取并完成校準工作。本實用新型實施例中的遠端機可采用包括但不限于以下的方式實現若一個遠端基本單元包括一個極化的天線振子，在這種場景下，可采用一個TRX 驅動一個天線振子，可不用收發分集技術，即采用單極化天線。N*M個遠端基本單元可以按 N列、M行設置，N可取大于等于4的整數，M可取大于等于1的整數。若一個遠端基本單元包括兩個同一極化的天線振子，在這種場景下，可采用一個 TRX驅動兩個天線振子，可不用收發分集技術，即采用單極化天線。N*M/2個遠端基本單元可以按N/2列、M行設置，N可取大于等于4的偶數，M可取大于等于1的整數。也就是說，在不影響下傾角和方位角調整效果的基礎上，當一個遠端基本單元包括兩個同一極化的天線振子時，遠端機可以包括更少的遠端基本單元，成本更低。[0151] 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種直放站，其特征在于，包括近端機和遠端機；所述近端機包括基站接口單元，與所述基站接口單元連接的多個近端基本單元，與所述多個近端基本單元連接的控制器；所述遠端機包括多個遠端基本單元，所述多個遠端基本單元陣列狀設置，所述多個遠端基本單元與所述多個近端基本單元一一對應；所述基站接口單元，用于接收基站發送的下行信號，將所述下行信號發送給所述多個近端基本單元；所述控制器，用于根據控制指令指示的下行信號的下傾角和/或方位角，生成各遠端基本單元的下行信號相位；所述多個近端基本單元，分別用于根據所述控制器生成的對應的遠端基本單元的下行信號相位，對所述基站接口單元發送的下行信號進行相位調整，并將相位調整后的下行信號發送給對應的遠端基本單元；所述多個遠端基本單元，分別用于接收對應的近端基本單元發送的下行信號，并發送；所述多個遠端基本單元，分別還用于接收上行信號并發送給對應的近端基本單元； 所述控制器，用于根據控制指令指示的上行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元的上行信號相位；所述多個近端基本單元，分別還用于根據所述控制器生成的對應的遠端基本單元的上行信號相位，對所述對應的遠端基本單元發送的上行信號進行相位調整，并將相位調整后的上行信號發送給所述基站接口單元；所述基站接口單元，還用于將所述多個近端基本單元發送的上行信號發送給基站。
2.根據權利要求1所述的直放站，其特征在于，所述多個近端基本單元中的每個包括 依次連接的基帶處理模塊、下行參數設置模塊、變頻模塊和第一介質轉換模塊；所述基帶處理模塊，與所述基站接口單元連接，用于對所述基站接口單元發送的下行信號進行基帶處理；所述下行參數設置模塊，與所述控制器連接，用于根據所述控制器生成的所屬近端基本單元對應的遠端基本單元的下行信號相位對基帶處理后的下行信號進行相位調整； 所述變頻模塊，用于將相位調整后的下行信號轉換成射頻形式； 所述第一介質轉換模塊，用于對射頻形式的下行信號進行介質轉換，并發送給所屬近端基本單元對應的遠端基本單元。
3.根據權利要求2所述的直放站，其特征在于，所述近端基本單元中的每個還包括上行參數設置模塊，與所述基帶處理模塊和變頻模塊連接；所述第一介質轉換模塊還用于，接收所屬近端基本單元對應的遠端基本單元發送的上行信號，對所述上行信號進行介質轉換；所述變頻模塊還用于，將介質轉換后的上行信號轉換成基帶形式； 所述上行參數設置模塊，與所述控制器連接，用于根據所述控制器生成的所屬近端基本單元對應的遠端基本單元的上行信號相位對基帶形式的上行信號進行相位調整；所述基帶處理模塊，用于對相位調整后的上行信號進行基帶處理，將基帶處理后的上行信號發送給所述基站接口單元。
4.根據權利要求3所述的直放站，其特征在于，所述直放站支持多個載波，所述多個近端基本單元中的每個包括多個基帶處理模塊、多個下行參數設置模塊，且多個基帶處理模塊、多個下行參數設置模塊與所述多個載波一一對應，所述多個近端基本單元中的每個還包括第一多載波模塊和第二多載波模塊，所述多個基帶處理單元和所述基站接口單元通過所述第一多載波模塊連接，所述多個下行參數設置模塊和所述變頻模塊通過所述第二多載波模塊連接；所述控制器具體用于，根據控制指令指示的各載波的下行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元的各載波的下行信號相位；所述第一多載波模塊，用于接收所述基站接口單元發送的下行信號，對所述下行信號進行載波分離，得到各載波的下行分信號；所述多個基帶處理模塊，分別用于對對應載波的下行分信號進行基帶處理，將基帶處理后的對應載波的下行分信號發送給對應的下行參數設置模塊；所述多個下行參數設置模塊，分別用于根據所述控制器生成的所屬近端基本單元對應的遠端基本單元的各載波的下行信號相位，對基帶處理后的對應載波的下行分信號進行相位調整；所述第二多載波模塊，用于將相位調整后的各載波的下行分信號進行載波合路； 所述變頻模塊具體用于，將載波合路后的信號轉換成射頻形式； 所述第一介質轉換模塊具體用于，將射頻形式的信號進行介質轉換，并發送給所述近端基本單元對應的遠端基本單元。
5.根據權利要求4所述的直放站，其特征在于，所述多個近端基本單元中的每個還包括多個上行參數設置模塊，且多個上行參數設置模塊與所述多個載波一一對應，所述多個上行參數設置模塊和所述變頻模塊通過所述第二多載波模塊連接；所述控制器還用于，根據控制指令指示的各載波的上行信號的下傾角和/或方位角生成各遠端基本單元的各載波的上行信號相位；所述第一介質轉換模塊還用于，接收所屬近端基本單元對應的遠端基本單元發送的上行信號，進行介質轉換；所述變頻模塊還用于，將介質轉換后的上行信號轉換成基帶形式； 所述第二多載波模塊還用于，將基帶形式的上行信號進行載波分離，得到各載波的上行分信號；所述多個上行參數設置模塊，分別用于根據所述控制器生成的所屬近端基本單元對應的遠端基本單元的各載波的上行信號相位，對對應載波的上行分信號進行相位調整，將相位調整后的對應載波的上行分信號發送給對應的基帶處理模塊；所述多個基帶處理模塊還分別用于，對相位調整后的對應載波的上行分信號進行基帶處理；所述第一多載波模塊，用于將基帶處理后的各載波的上行分信號進行載波合路，并發送給所述基站接口單元。
6.根據權利要求1 5任一所述的直放站，其特征在于，所述近端機還包括與所述多個近端基本單元連接的第一下行校準單元；所述遠端機還包括與所述多個遠端基本單元和所述第一下行校準單元連接的第二下行校準單元；所述第一下行校準單元，用于生成第一校準信號，并將所述第一校準信號發送給所述多個遠端基本單元；所述多個遠端基本單元還分別用于，對所述第一校準信號進行處理；所述第二下行校準單元，用于將各遠端基本單元處理后的第一校準信號發送給所述第一下行校準單元；所述第一下行校準單元還用于，根據生成的第一校準信號和所述第二校準單元返回的各遠端基本單元處理后的第一校準信號，生成各遠端基本單元的下行校準參數；所述多個近端基本單元分別具體用于，根據所述控制器生成的對應的遠端基本單元的下行信號相位和所述第一下行校準單元生成的對應的遠端基本單元的下行校準參數，對所述下行信號進行相位調整。
7.根據權利要求6所述的直放站，其特征在于，所述近端機還包括與所述多個近端基本單元連接的第一上行校準單元；所述遠端機還包括與所述多個遠端基本單元和所述第一上行校準單元連接的第二上行校準單元；所述第一上行校準單元，用于生成第二校準信號，并將所述第二校準信號發送給所述第二上行校準單元；所述第二上行校準單元，用于將所述第二校準信號發送給所述多個遠端基本單元；所述多個遠端基本單元還分別用于，對所述第二校準信號進行處理，并將處理后的第二校準信號發送給所述第一上行校準單元；所述第一上行校準單元還用于，根據生成的第二校準信號和各遠端基本單元返回的處理后的第二校準信號，生成各遠端基本單元的上行校準參數；所述多個近端基本單元分別具體用于，根據所述控制器生成的對應的遠端基本單元的上行信號相位和所述第一上行校準單元生成的對應的遠端基本單元的上行校準參數，對所述上行信號進行相位調整。
8.根據權利要求7所述的直放站，其特征在于，所述多個遠端基本單元中的每個包括 依次連接的第二介質轉換模塊、放大器、濾波器組、耦合器和天線，所述耦合器分別與所述第二下行校準單元和第二上行校準單元連接。
9.根據權利要求8所述的直放站，其特征在于，所述近端機還包括遠端機接口單元，所述遠端機還包括近端機接口單元，所述多個近端基本單元和所述多個遠端基本單元通過所述遠端機接口單元、近端機接口單元連接。
10.根據權利要求9所述的直放站，其特征在于，所述直放站為光纖直放站，所述遠端機接口單元為第一波分復用WDM單元，所述近端機接口單元為第二 WDM單元，所述第一介質轉換模塊和第二介質轉換模塊均為光電轉換模塊。
專利摘要本實用新型實施例提供一種直放站。包括近端機和遠端機；近端機包括基站接口單元，與基站接口單元連接的多個近端基本單元，與多個近端基本單元連接的控制器；遠端機包括多個遠端基本單元，多個遠端基本單元陣列狀設置，與多個近端基本單元一一對應；所述控制器，用于根據控制指令指示的下行信號的下傾角和/或方位角，生成各遠端基本單元的下行信號相位；所述多個近端基本單元，分別用于根據所述控制器生成的對應的遠端基本單元的下行信號相位，對所述基站接口單元發送的下行信號進行相位調整，并將相位調整后的下行信號發送給對應的遠端基本單元；所述多個遠端基本單元，分別用于接收對應的近端基本單元發送的下行信號，并發送。
文檔編號H04B7/155GK202231722SQ20112039660
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月18日 優先權日2011年10月18日
發明者龔蘭平 申請人:華為技術有限公司