多天線實現方法、裝置及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明實施涉及通信技術領域，尤其涉及一種多天線實現方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002]通過多天線技術實現多輸入多輸出(Multiple-1nput Multiple-Output,以下簡稱:ΜΙΜΟ)是長期演進(Long Term Evolut1n,以下簡稱LTE)系統的核心之一，通過在室內和室外部署大量天線，提供更多的空間自由度，進而提升系統性能。考慮到天線安裝空間、終端處理能力的限制，目前商用LTE系統室外系統，一般采用兩天線的發送方式。為了進一步提升系統性能，massive (大規模)ΜΙΜ0等技術作為ΜΙΜ0技術的演進應運而生，massive ΜΙΜΟ通過引入大量天線,提供更多的自由度,從而提升系統容量。在一種現有技術中，上述大量天線通常集中放置于鐵塔、樓頂或其它高處，通過饋線連接到遠端射頻單元(Remote Rad1 Unit,以下簡稱:RRU),再通過光纖連接到基帶單元(Baseband Unit,以下簡稱:BBU)。上述室外系統中由于采用的是雙天線系統，因此為了支持大規模天線需要升級基站的天饋系統，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系統室內系統，BBU和RRU設置在基站側，信號通過連接該基站的一條饋線分布到各個樓層，通過每個樓層的耦合器為該樓層分配信號功率，分配功率后的信號再通過功分器進一步等分功率后通過天線發射。上述室內系統中由于采用的是單一饋線，因此無論該系統的基站有幾條天線通道(port)，都會被配置為單天線通道來使用，因此該室內系統只能支持單輸入單輸出(Single-1nput Single-Output,以下簡稱:SIS0),而不能支持Μ頂0，因此不能實現多天線技術。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供一種多天線實現方法、裝置及系統，能夠在不增加天線部署的情況下實現多天線技術，從而能夠在不提高成本的情況下提高系統性能。
[0005]第一方面，提供一種室內多天線系統，所述室內多天線系統包括: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收發支路，以及至少一個遠端輸入多輸出盒子RMB ;其中，所述基站輸出多個天線通道信號；
[0006]所述LMU用于將所述多個天線通道信號中第一天線通道信號之外其他天線通道信號進行變頻，得到變頻后的其他天線通道信號，其中所述變頻后的其他天線通道信號中每個信號的頻點不同；
[0007]所述合路單元用于將所述第一天線通道信號與所述變頻后的其他天線通道信號進行合路，得到合路信號；所述合路信號通過所述饋線傳輸至所述至少一條信號收發支路，并向用戶設備和至少一個所述RMB發送所述合路信號；
[0008]所述RMB用于將接收到的所述合路信號中，所述變頻后的其他天線通道信號中至少一個信號的頻點恢復至與所述第一天線通道信號相同的頻點，得到至少一個恢復后的天線通道信號，并將所述至少一個恢復后的天線通道信號向所述用戶設備發送；
[0009]所述用戶設備用于接收一條信號收發支路發送的所述合路信號，獲取所述合路信號中的所述第一天線通道信號，并接收至少一個所述RMB發送的所述至少一個恢復后的天線通道信號。
[0010]結合第一方面，在第一種可能的實現方式中，還包括:
[0011]所述用戶設備用于向所述一條信號收發支路和至少一個所述RMB發送上行信號；
[0012]所述RMB用于接收所述上行信號，并對接收到的所述上行信號進行變頻，得到變頻后的上行信號，并向所述一條信號收發支路發送所述變頻后的上行信號；
[0013]所述一條信號收發支路用于接收所述上行信號以及所述變頻后的上行信號，并將所述上行信號和所述變頻后的上行信號作為一路信號通過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的恢復至與所述上行信號相同的頻點，得到恢復后的上行信號，并將所述上行信號和所述恢復后的上行信號傳輸至所述基站。
[0015]結合第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，
[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所述饋線與每條所述信號收發支路連接；
[0017]或者，所述合路單元內置于所述LMU中，所述LMU的第一端與所述基站連接，所述LMU的第二端與通過所述饋線與每條所述信號收發支路連接；
[0018]所述LMU外接于所述基站，或者內置于所述基站中；
[0019]其中，所述信號發射支路包括: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]結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述合路單元具體用于:
[0021]獲取所述基站輸出的預設頻率的參考時鐘信號、預設同步信號、操作維護信號中的至少一種；
[0022]將所述第一天線通道信號、所述變頻后的其他天線通道信號，以及所述預設頻率的信號、所述預設同步信號、所述操作維護信號中的至少一種進行合路，得到所述合路信號。
[0023]結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述參考時鐘信號包括頻率為10MHz的信號或頻率為122.88MHz的信號；
[0024]當所述室內多天線系統應用于時分雙工系統時，所述預設同步信號為收發切換的控制信號；
[0025]所述操作維護信號包括增益控制信號、時延控制信號、相位調整信號中的至少一種。
[0026]結合第一方面的第四種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述RMB還用于:
[0027]根據所述操作維護信號對所述RMB的下行鏈路的傳輸特性參數進行調整，所述下行鏈路的傳輸特性參數包括放大增益、時延參數、相位參數中的至少一種。
[0028]結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第六種可能的實現方式中，所述RMB還用于:
[0029]根據接收到的所述合路信號，或者根據所述用戶設備發送的所述上行信號，對所述RMB的下行鏈路的傳輸特性參數進行調整；所述下行鏈路的傳輸特性參數包括放大增益、時延參數、相位參數中的至少一種。
[0030]結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第七種可能的實現方式中，所述基站還用于:
[0031]根據所述用戶設備發送的所述上行信號的，或所述用戶設備發送的信道狀態指示，對所述RMB的下行鏈路的傳輸特性參數進行調整，所述下行鏈路的傳輸特性參數包括放大增益、時延參數、相位參數中的至少一種。
[0032]結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第八種可能的實現方式中，所述基站還用于:
[0033]在初始化時，根據所述RMB的下行鏈路的初始傳輸特性參數對所述基站的所述多條天線通道所傳輸的信號的參數進行調整，使得所述多條天線通道所傳輸的天線通道信號的參數的誤差在預設范圍內；
[0034]其中，所述下行鏈路的初始傳輸特性參數包括:放大增益、時延參數、相位參數中的至少一種；
[0035]所述天線通道信號的參數包括時延、幅度、相位中的至少一種。
[0036]結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第九種可能的實現方式中，所述用戶設備還用于根據所述用戶設備能夠接收到的所有天線通道信號獲取測量結果，并將所述測量結果發送至所述基站，所述測量結果包括能夠接收到的各個天線通道信號的信噪比；
[0037]所述基站還用于根據所述測量結果、規定時間內所述用戶設備已調度的數據以及所述用戶設備當前的數據傳輸速率，采用比例公平準則為所述用戶設備調度時頻資源。
[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多天線系統中的饋線。
[0040]結合第二方面，在第一種可能的實現方式中，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；
[0041]其中，所述第二濾波器的輸入端用于輸入參考時鐘信號，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的輸入端，所述第一鎖相環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]預設同步信號和操作維護信號連接所述第一雙工器。
[0043]結合第二方面或第二方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述LMU還包括:至少一個上行傳輸單元，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多天線系統中的饋線，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多天線系統中的基站；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]結合第二方面的第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，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；
[0046]其中，所述第六功率放大器的輸入端用于輸入參考時鐘信號，所述第六功率放大器的輸出端連接所述第二鎖相環的輸入端，所述第二鎖相環的輸出端連接所述第二變頻器的第二輸入端。
[0047]結合第二方面的第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，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功率放大器和一功率放大器串聯組成。
[0049]第三方面，提供一種遠端輸入多輸出盒子RMB，所述RMB包括:至少一個下行傳輸單元、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]結合第三方面，在第一種可能的實現方式中，所述下行傳輸單元還包括:第三功率放大模塊、第一鎖相環；
[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鐘信號，所述第三功率放大模塊的輸出端連接所述鎖相環的輸入端，所述鎖相環的輸出端連接所述第一變頻器的第二輸入端。
[0053]結合第三方面或第三方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述RMB還包括:至少一個上行傳輸單元，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]結合第三方面的第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，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；
[0056]其中，所述第四濾波器的輸入端用于輸入參考時鐘信號，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的輸入端，所述第二鎖相環的輸出端連接所述第二變頻器的第二輸入端。
[0057]結合第三方面的第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，
[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功率放大器和一功率放大器串聯組成。
[0060]第四方面，提供一種室內多天線系統，所述室內多天線系統包括: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收發支路，以及至少一個遠端輸入多輸出盒子RMB ;其中，所述基站輸出多個天線通道信號；
[0061]所述基站用于將所述多個天線通道信號中的第一天線通道信號進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，將第一天線通道信號之外其他天線通道信號與第一數據聯合進行IFFT或IDFT，得到離散的其他天線通道信號;
[0062]所述LMU用于將所述離散的其他天線通道信號進行調制，得到調制后的其他天線通道信號；
[0063]所述基站將調制后的第一天線通道信號進行緩存后傳輸至所述合路單元，所述LMU將調制后的其他天線通道信號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與所述調制后的其他天線通道信號進行合路，得到合路信號；所述合路單元通過所述饋線將所述合路信號發送至至少一條信號收發支路，并向用戶設備和至少一個所述RMB發送所述合路信號；
[0065]所述RMB用于將接收到的所述合路信號中，所述調制后的其他天線通道信號中至少一個信號進行解調得到至少一個解調后的其他天線通道信號，再對所述解調后的其他天線通道信號進行FFT或DFT移除所述第一數據，得到至少一個其他天線通道信號的原始信號，再將所述至少一個其他天線通道信號的原始信號進行IFFT或IDFT，得到至少一個與所述離散的第一天線通道信號的頻點相同的離散的其他天線通道信號，將所述至少一個與所述離散的第一天線通道信號的頻點相同的離散的其他天線通道信號向所述用戶設備發送；
[0066]所述用戶設備用于接收一條信號收發支路發送的所述合路信號，獲取所述合路信號中的所述離散的第一天線通道信號，并接收至少一個所述RMB發送的所述至少一個與所述離散的第一天線通道信號的頻點相同的離散的其他天線通道信號。
[0067]結合第四方面，在第一種可能的實現方式中，
[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所述饋線與每條所述信號收發支路連接；
[0069]或者，所述合路單元內置于所述LMU中，所述LMU的第一端與所述基站連接，所述LMU的第二端與通過所述饋線與每條所述信號收發支路連接；
[0070]所述LMU外接于所述基站，或者內置于所述基站中；
[0071]所述信號發射支路包括: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。