专利名称：通信系统、设备和方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信系统、设备和方法。
背景技术：
基站架构主要包括基带信号处理单元、射频单元、主控传输时钟、电源、风扇以及一些外围电路；如图IA所示，除了射频单元外，其它部分物理上可以合入BBU(Base Band Unit，基带单元)；射频单元既可以和基带单元集中安装在一个机柜中，也可以通过电缆/ 光缆等接口拉远成为RRU(Remote RadioUnit，射频拉远单元)，如图IB所示，此时BBU可以通过CPRI (Common PublicRadio Interface，通用公共无线电接口)与RRU连接。射频单元主要包括数字中频模块，AD/DA(模拟到数字转换/数字到模拟转换)功能模块，射频收发通道，功放模块，双工器，电源等。射频单元下行发射通道采用上变频技术，将信号调制到射频发射频段，经滤波放大或合并后，由双工滤波器送往天线发射到无线终端。上行接收通过天馈接收射频信号，将接收信号下变频至中频信号，并进行放大处理、 模数转换、数字下变频、匹配滤波、AGC(Automatic Gain Control，自动增益控制)后通过连接口(在射频单元为RRU的情况下，如CPRI接口)发送给BBU进行处理。BBU主要完成基带信号处理，该信号处理包括调制，解调，L2/L3控制，传输，操作维护等。BBU通过传输接口，如E1/T1，以太口，连接到传输网，并连接至基站控制器、核心网或其它网元。为了提高可靠性，现有技术中通常对单个扇区使用至少两个射频单元的拼装。如图2所示为单个扇区使用两个射频单元拼装以提高可靠性的示意图。这样，当扇区内任何一个射频单元故障，只会导致该扇区容量和性能下降，不会导致业务完全中断。发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中的实现方式存在的问题在于成本过高，需要额外至少配置一个射频单元。
发明内容
本发明的实施例提供一种通信系统、设备和方法，用于在提高业务可靠性的同时降低硬件成本。本发明的实施例提供一种通信系统，包括基带单元BBU、至少两个天线和至少两个射频单元，所述至少两个射频单元分别与BBU连接；每个天线的至少两个馈线分别与至少两个不同的射频单元上的收发通道连接，使所述每个天线从同一扇区接收到的信号通过不同的射频单元分别发送到所述BBU。本发明的实施例还提供一种基带单元BBU，包括至少两个基带处理单元，每个基带处理单元进一步包括转发子单元、以及基带信号处理子单元；所述转发子单元，用于在上行接收方向上，将接收到的来自不同射频单元的同一扇区的信号汇聚到同一基带信号处理子单元上进行处理；下行发送方向上，将所述基带信号处理子单元处理后的同一扇区的基带数据分别向对应的射频单元发送；所述基带信号处理子单元，用于将接收到的同一扇区的信号进行处理，并将处理后的同一扇区的基带数据发送到所述转发子单元。本发明的实施例还提供一种基带单元BBU，包括转发单元和至少两个基带信号处理单元；所述转发单元，用于在上行接收方向上，将接收到的来自不同射频单元的同一扇区的信号汇聚到同一基带信号处理单元上进行处理；下行发送方向上，将所述基带信号处理单元处理后的同一扇区的基带数据分别向对应的射频单元发送；所述基带信号处理单元，用于将接收到的同一扇区的信号进行处理，并将处理后的同一扇区的基带数据发送到所述转发单元。本发明的实施例还提供一种通信方法，应用于包括基带单元BBU、至少两个天线和至少两个射频单元的系统中，所述至少两个射频单元分别与BBU连接，每个天线的至少两个馈线分别与至少两个不同的射频单元上的收发通道连接；所述方法包括所述BBU接收不同天线的信号，其中每个天线从同一扇区接收到的信号通过不同的射频单元分别发送至所述BBU ；所述BBU对所述信号进行处理。与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点本发明的实施例中，通过射频单元通道与各天线馈线的交叉互连，利用至少两个收发通道的独立性，使单个扇区的业务数据通过不同的射频单元的通道分布处理，提高了基站的可靠性，单个射频单元损坏不会导致整个扇区业务中断。通过可靠性预计，可以提高射频单元的可靠性，而且不增加基站硬件成本。
图IA是现有技术中基站架构的示意IB是现有技术中分布式基站架构的示意图；图2是现有技术中为单个扇区使用两个射频单元拼装的示意图；图3是本发明的实施例中一种通信系统的示意图；图4是本发明的实施例中BBU的结构示意图；图5A是现有技术中通信系统中的射频单元发生故障时的示意图；图5B是本发明的实施例中通信系统中的射频单元发生故障时的示意图；图6是本发明的另一实施例中通信系统的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例中提供一种通信系统，包括BBU、至少两个天线和至少两个射频单元，其中每个天线的至少两个馈线分别与至少两个不同的射频单元上的收发通道连接， 使每个天线从同一扇区接收到的信号通过不同的射频单元分别发送到所述BBU。另外，每个射频单元均与BBU连接。
上述通信系统的BBU中，包括至少两个基带处理单元，每个基带处理单元进一步包括转发子单元、以及基带信号处理子单元；具体的，转发子单元用于在上行接收方向上，将接收到的来自不同射频单元的同一扇区的信号汇聚到同一基带信号处理子单元上进行处理；下行发送方向上，将基带信号处理子单元处理后的同一扇区的基带数据分发到对应的射频单元，之后通过馈线的交叉连接，把信号发送到对应的扇区。具体的，基带信号处理子单元用于将接收到的同一扇区的信号进行处理，并将处理后的同一扇区的基带数据发送到转发子单元。另外，BBU中还可以包括交叉连接矩阵，交叉连接矩阵与各基带处理单元连接，用于将各基带处理单元间交互的信号进行互发。本发明的实施例中，通过射频单元通道与各天线馈线的交叉互连，利用至少两个收发通道的独立性，使单个扇区的业务数据通过不同的射频单元的通道分布处理，提高了基站的可靠性，单个射频单元损坏不会导致整个扇区业务中断。通过可靠性预计，可以提高射频单元的可靠性，而且不增加基站硬件成本。本领域技术人员可以理解，所述射频单元可以是射频拉远单元RRU，由于RRU —般位于塔上或者其他相对不宜维护的地方，因此对于可靠性要求可能会更高；RRU可以通过电缆/光缆等方式，经由CPRI接口(当然也可能是其他协议接口)与基带处理单元连接， 具体连接方式与前述实施例基本相同，在此不再赘述。本发明的实施例中，以系统中包括3个天线和3个射频单元为例，天线与射频单元间的连接示意图如图3所示。其中天线1的两个馈线分别与射频单元1中的收发通道1、以及射频单元2中的收发通道2连接；天线2的两个馈线分别与射频单元2中的收发通道1、 以及射频单元3中的收发通道2连接；天线3的两个馈线分别与射频单元3中的收发通道 1、以及射频单元1中的收发通道2连接。该情况下，BBU的结构可以如图4所示，包括三个基带处理单元基带处理单元 10、基带处理单元20和基带处理单元30。基带处理单元10进一步包括转发子单元11、以及基带信号处理子单元12 ；基带处理单元20进一步包括转发子单元21、以及基带信号处理子单元22 ；基带处理单元30进一步包括转发子单元31、以及基带信号处理子单元32。BBU 中还可以包括交叉连接矩阵40，交叉连接矩阵与各基带处理单元连接，用于将各基带处理单元间交互的信号进行互发。以基带处理单元10处理射频单元1的信号、基带处理单元20处理射频单元2的信号、基带处理单元30处理射频单元3的信号为例对于基带处理单元10，转发子单元11具体用于在上行接收方向上(用户终端- >基站)，将射频单元1从天线1的馈线接收到的扇区1的信号、以及射频单元2从天线1的馈线接收到的扇区1的信号，汇聚并发送到基带信号处理子单元12。在下行接收方向上(基站- >用户终端)，转发子单元11将基带信号处理子单元12处理后的扇区1的基带数据分别发送到射频单元1和射频单元2，之后通过射频单元1、射频单元2与天线1间馈线的连接，把信号发送到扇区1。对于基带处理单元10，基带信号处理子单元12具体用于，对转发子单元11发送的扇区1的信号进行处理，得到处理后的扇区1的基带数据并发送到转发子单元11。
对于基带处理单元20，转发子单元21具体用于在上行接收方向上，将射频单元 2从天线2的馈线接收到的扇区2的信号、以及射频单元3从天线2的馈线接收到的扇区2 的信号，汇聚并发送到基带信号处理子单元22。在下行接收方向上，转发子单元21将基带信号处理子单元22处理后的扇区2的基带数据分别发送到射频单元2和射频单元3，之后通过射频单元2、射频单元3与天线2间馈线的连接，把信号发送到扇区2。对于基带处理单元20，基带信号处理子单元22具体用于，对转发子单元21发送的扇区2的信号进行处理，得到处理后的扇区2的基带数据并发送到转发子单元21。对于基带处理单元30，转发子单元31具体用于在上行接收方向上，将射频单元 1从天线1的馈线接收到的扇区3的信号、以及射频单元3从天线3的馈线接收到的扇区3 的信号，汇聚并发送到基带信号处理子单元23。在下行接收方向上，转发子单元31将基带信号处理子单元32处理后的扇区3的基带数据分别发送到射频单元1和射频单元3，之后通过射频单元1、射频单元3与天线3间馈线的连接，把信号发送到扇区3。对于基带处理单元30，基带信号处理子单元32具体用于，对转发子单元31发送的扇区3的信号进行处理，得到处理后的扇区3的基带数据并发送到转发子单元31。上述实施例中，在每个基带处理单元中均设置转发子单元，即转发功能分布式设置于每个基带处理单元中。除了该分布式设置方式外，还可以采取转发功能的集中式设置。 对于集中式设置，设置转发单元和至少两个基带信号处理单元。其中对于转发单元，用于在上行接收方向上，将接收到的来自不同射频单元的同一扇区的信号汇聚到同一基带信号处理单元上进行处理；下行发送方向上，将基带信号处理单元处理后的同一扇区的基带数据分别向对应的射频单元发送。对于各个基带信号处理单元，用于将接收到的同一扇区的信号进行处理，并将处理后的同一扇区的基带数据发送到转发单元。对于该转发功能的集中式设置方式，与上述分布式设置方式在信号处理上的实现方式相似，在此不进行重复描述。另外，对于天线和射频单元间的连接方式并不限于上述图3所示的连接方式，也可以采用其他连接方式，如天线1的两个馈线分别与射频单元2中的收发通道1、以及射频单元3中的收发通道1连接；天线2的两个馈线分别与射频单元1中的收发通道1、以及射频单元3中的收发通道2连接；天线3的两个馈线分别与射频单元1中的收发通道2、以及射频单元2中的收发通道2连接。对于其他连接方式，其原理与图3和图4所示的结构相似，在此不进行重复描述。现有技术中通信系统的示意图如图5A所示，该系统中，当射频单元1发生故障时， 扇区1的业务全部中断。本发明实施例中，通信系统的示意图如图5B所示，天线1的馈线分别连接到射频单元1和射频单元2上。天线2的馈线分别连接到射频单元2和射频单元 3上。天线3的馈线分别连接到射频单元3和射频单元1上。当射频单元1发生故障后，由于扇区1的另一根馈线连接到射频单元2上，仍然能够通过射频单元2的收发数据，只是扇区1从原来的2T2IU2发2收)降额成为1T1R(1发1收)，性能略有下降。另一方面，扇区 3由于也使用了射频单元1的一对收发通道，性能也会有所下降。因此，使用本发明实施例时，在射频单元1故障后，虽然扇区1和扇区3的覆盖面积都有所下降。但不会造成射频单元2中业务的中断。上述实施例中以系统包括3个天线和3个射频单元为例对本发明的具体实施方式
进行了说明。本发明的另一实施例中，当系统包括2个天线和2个射频单元时，系统的结构如图6所示，天线1的馈线分别连接到射频单元1和射频单元2上。天线2的馈线分别连接到射频单元1和射频单元2上。该结构下，在上行接收方向上，BBU将接收到的射频单元 1和射频单元2发送的来自天线1的扇区信号汇聚到同一基带信号处理单元进行处理；将接收到的射频单元1和射频单元2发送的来自天线2的扇区信号汇聚到同一基带信号处理单元上进行处理。下行发送方向上，BBU将处理后的同一扇区的基带数据分发到对应的射频单元，之后通过馈线的交叉连接，把信号发送到对应的扇区。该结构下通信方法的具体实施方式
与上述图3和图4所示结构下的具体实施方式
相似，在此不进行重复描述。另外，对于天线的馈线数量多于2个、每个射频单元中的收发通道多于2个的情况，本发明实施例的连接方式和具体实施方法与上述图3和图4所示的结构相似，在此不进行重复描述。本领域技术人员可以理解，所述射频单元可以是射频拉远单元RRU，由于RRU —般位于塔上或者其他相对不宜维护的地方，因此对于可靠性要求可能会更高；RRU可以通过电缆/光缆等方式，经由CPRI接口(当然也可能是其他协议接口)与基带处理单元连接， 具体连接方式与前述实施例基本相同，在此不再赘述。本发明的实施例还提供一种通信方法，应用于包括基带单元BBU、至少两个天线和至少两个射频单元的系统中，所述至少两个射频单元分别与BBU连接，，每个天线的两个馈线分别与两个不同的射频单元上的收发通道连接；该通信方法包括(I)BBU接收不同天线的信号，其中每个天线从同一扇区接收到的信号通过不同的射频单元分别发送至BBU。Q)BBU对信号进行处理。该对信号进行的处理包括将接收到的来自不同射频单元的同一扇区的信号汇聚后进行处理，得到同一扇区的基带数据；将同一扇区的基带数据分别向对应的射频单元发送。本发明的实施例中，通过射频单元通道与各天线馈线的交叉互连，利用至少两个收发通道的独立性，使单个扇区的业务数据通过不同的射频单元的通道分布处理，提高了基站的可靠性，单个射频单元损坏不会导致整个扇区业务中断。通过可靠性预计，可以提高射频单元的可靠性，而且不增加基站硬件成本。本领域技术人员可以理解，所述射频单元可以是射频拉远单元RRU，由于RRU —般位于塔上或者其他相对不宜维护的地方，因此对于可靠性要求可能会更高，RRU可以通过电缆/光缆等方式，经由CPRI接口(当然也可能是其他协议接口)与基带处理单元连接，具体连接方式与前述实施例基本相同，在此不再赘述。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是⑶-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种通信系统，其特征在于，包括基带单元BBU、至少两个天线和至少两个射频单元，所述至少两个射频单元分别与BBU连接；每个天线的至少两个馈线分别与至少两个不同的射频单元上的收发通道连接，使所述每个天线从同一扇区接收到的信号通过不同的射频单元分别发送到所述BBU。
2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述BBU包括至少两个基带处理单元， 每个基带处理单元进一步包括转发子单元、以及基带信号处理子单元；所述转发子单元，用于在上行接收方向上，将接收到的来自不同射频单元的同一扇区的信号汇聚到同一基带信号处理子单元上进行处理；下行发送方向上，将所述基带信号处理子单元处理后的同一扇区的基带数据分别向对应的射频单元发送；所述基带信号处理子单元，用于将接收到的同一扇区的信号进行处理，并将处理后的同一扇区的基带数据发送到所述转发子单元。
3.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述BBU包括转发单元和至少两个基带信号处理单元；所述转发单元，用于在上行接收方向上，将接收到的来自不同射频单元的同一扇区的信号汇聚到同一基带信号处理单元上进行处理；下行发送方向上，将所述基带信号处理单元处理后的同一扇区的基带数据分别向对应的射频单元发送；所述基带信号处理单元，用于将接收到的同一扇区的信号进行处理，并将处理后的同一扇区的基带数据发送到所述转发单元。
4.如权利要求1至3中任一项所述的通信系统，其特征在于，所述射频单元为射频拉远单元RRU。
5.如权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述BBU还包括交叉连接矩阵，与所述至少两个基带处理单元连接，用于所述至少两个基带处理单元间的信号交互。
6.一种基带单元BBU，其特征在于，包括至少两个基带处理单元，每个基带处理单元进一步包括转发子单元、以及基带信号处理子单元；所述转发子单元，用于在上行接收方向上，将接收到的来自不同射频单元的同一扇区的信号汇聚到同一基带信号处理子单元上进行处理；下行发送方向上，将所述基带信号处理子单元处理后的同一扇区的基带数据分别向对应的射频单元发送；所述基带信号处理子单元，用于将接收到的同一扇区的信号进行处理；将处理后的同一扇区的基带数据发送到所述转发子单元。
7.如权利要求6所述的基带单元BBU，其特征在于，所述BBU还包括交叉连接矩阵，与所述至少两个基带处理单元连接，用于所述基带处理单元间的信号交互。
8.一种基带单元BBU，其特征在于，包括转发单元和至少两个基带信号处理单元；所述转发单元，用于在上行接收方向上，将接收到的来自不同射频单元的同一扇区的信号汇聚到同一基带信号处理单元上进行处理；下行发送方向上，将所述基带信号处理单元处理后的同一扇区的基带数据分别向对应的射频单元发送；所述基带信号处理单元，用于将接收到的同一扇区的信号进行处理，并将处理后的同一扇区的基带数据发送到所述转发单元。
9.如权利要求8所述的基带单元BBU，其特征在于，所述BBU还包括交叉连接矩阵，与所述至少两个基带处理单元连接，用于所述至少两个基带处理单元间的信号交互。
10.一种通信方法，其特征在于，应用于包括基带单元BBU、至少两个天线和至少两个射频单元的系统中，所述至少两个射频单元分别与BBU连接，每个天线的至少两个馈线分别与至少两个不同的射频单元上的收发通道连接；所述方法包括所述BBU接收不同天线的信号，其中每个天线从同一扇区接收到的信号通过不同的射频单元分别发送至所述BBU;所述BBU对所述信号进行处理。
11.如权利要求10所述的通信方法，其特征在于，所述BBU对所述信号进行处理包括 将接收到的来自不同射频单元的同一扇区的信号汇聚后进行处理，得到同一扇区的基带数据；将所述同一扇区的基带数据分别向对应的射频单元发送。
全文摘要
本发明的实施例公开了一种通信系统、设备和方法。该通信系统包括基带单元BBU、至少两个天线和至少两个射频单元，所述至少两个射频单元分别与BBU连接；每个天线的至少两个馈线分别与至少两个不同的射频单元上的收发通道连接，使所述每个天线从同一扇区接收到的信号通过不同的射频单元发送到所述BBU。通过使用本发明的实施例，可以提高射频单元的可靠性，而且不增加基站硬件成本。
文档编号H04W88/08GK102548051SQ20121004241
公开日2012年7月4日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年10月27日
发明者何勇, 倪辉 申请人:华为技术有限公司