专利名称：基站系统、基带单元、基带信号的处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及基站技术，尤其是涉及一种基站系统、基带单元、基带信号 的处理方法及装置。
背景技术：
随着技术的发展，许多用户经常需要在高速交通工具(如高速列车)上进行通信，由于目前基站系统中一个小区的有效覆盖范围有限(通常为1 2千 米)，且交通工具移动速度快(现有的高速列车，运行速度已经接近或超过 100米/秒)，因此在高速移动的环境下，用户通信设备将频繁发生小区重选 和切换，频繁发生的小区重选和切换将严重影响到用户的通信信号质量，并 可能导致用户掉话等后果。因此，每个小区的有效覆盖范围成为限制高速移 动用户通信质量的重要因素。对于一个通信系统， 一个基站的覆盖范围主要由以下因素所决定发射 机发射功率、接收机的接收灵敏度、无线传播环境、天线性能等。这些方面 的指标在产品实现中都有 一个合理的范围，如果期望覆盖超出合理范围之外， 就4艮难通过产品本身的改进来实现。近年来，无线通信的基站产品中出现了一种新的基站结构，该基站结构 由基带单元(Base Band Unit, BBU)和射频远端单元(Radio Remote Unit, RRU)组成，参见图1,其中，由作为基站主体的BBU完成基站对基带信号 的处理功能，具体包括数据的信道编解码、调制解调、信号检测等功能， 并且完成与上层控制节点(如无线网络控制器)的信号交互功能；射频远端 单元RRU主要包含收发模块，用于完成射频信号与基带信号之间的转换，即 对于需要发送的信号完成从基带信号到射频信号的转换，对于接收的信号完 成从射频信号到基带信号的转换。在基站系统中，RRU和BBU各自独立安装、 分开放置，通过光接口相连接，形成分布式基站。BBU在容量允许的情况下
可以通过光纤连接多个RRU，每一个RRU作为独立的一个逻辑小区使用，为 一定范围的区域提供无线服务。这里需要说明的是，虽然在物理结构上多个RRU —起通过同一个BBU 与高层网络进行信号交互，但是在逻辑上，每个RRU的信号作为一路信号与 高层网络独立进行交互。现有的BBU和RRU基站系统，将多个RRU的基带信号通过光纤集中到 一个BBU进行集中处理，节省了基站的占地面积、降低了设备的建设和维护 成本，并有利于对基站资源的灵活配置，因此在移动通信网络中得到了广泛 的应用。但是，现有的BBU和RRU组成的基站系统中一个逻辑小区的有效覆盖 范围有限，也为1 2千米，于是同样存在逻辑小区有效覆盖范围有限的问题。发明内容本发明的目的在于提供一种基站系统、基带单元、基带信号的处理方法 及装置，可以扩大一个逻辑小区所能够覆盖的范围，降低高速移动时小区重 选和切换发生的频率。为解决上述问题，本发明提供了一种基站系统，该系统包括基带单元和 射频远端单元，所述基带单元上具有汇聚单元、合并单元和处理单元，其中，汇聚单元，用于获取来自于多个射频远端单元的基带信号；合并单元，用于根据预定的多个射频远端单元的识别信息，将所述预定 的多个射频远端单元的基带信号合并；处理单元，用于对合并后的基带信号进行处理。优选地，所述合并单元包括识别信息获取子单元和合并执行单元，其中，所述识别信息获取子单元用于从本地操作维护终端或操作维护中心中获 取预定的多个射频远端单元的识别信息；所述合并执行单元与识别信息获取子单元相连，用于将所述预定的多个 射频远端单元的基带信号合并。 优选地，所述预定的多个射频远端单元的识别信息为信号需要进行合并 的多个射频远端单元的识别信息。优选地，所述合并单元进行基带信号合并的方式为最大比合并或者等 增益合并或者选择合并。本发明还提供了一种基带信号的处理装置，该处理装置包括汇聚单元、 合并单元和处理单元，其中，所述汇聚单元用于获取来自于多个射频远端单元的基带信号；所述合并单元用于根据预定的多个射频远端单元的识别信息，将所述预 定的多个射频远端单元的基带信号合并；所述处理单元用于对合并后的基带信号进行处理。优选地，所述合并单元包括识别信息获取子单元和合并执行单元，其中，所述识别信息获取子单元用于从本地操作维护终端或操作维护中心中获 取预定的多个射频远端单元的识别信息；所述合并执行单元与识别信息获取子单元相连，用于将所述预定的多个 射频远端单元的基带信号合并。优选地，所述预定的多个射频远端单元的识别信息为信号需要进行合并的多个射频远端单元的识别信息。优选地，所述合并单元进行基带信号合并的方式为最大比合并或者等 增益合并或者选择合并。本发明还提供了一种基带单元，该单元包括汇聚单元、合并单元和处 理单元，其中，所述汇聚单元用于获取来自于多个射频远端单元的基带信号； 所述合并单元用于根据预定的多个射频远端单元的识别信息，将所述预 定的多个射频远端单元的基带信号合并；所述处理单元用于对合并后的基带信号进行处理。优选地，所述合并单元包括识别信息获取子单元和合并执行单元，其中，
所述识别信息获取子单元用于从本地操作维护终端或操作维护中心中获取预定的多个射频远端单元的识别信息；所述合并执行单元与识别信息获取子单元相连，用于将所述预定的多个 射频远端单元的基带信号合并。优选地，所述预定的多个射频远端单元的识别信息为信号需要进行合并 的多个射频远端单元的识别信息。优选地，所述合并单元进行基带信号合并的方式为最大比合并或者等 增益合并或者选择合并。此外，本发明还提供了一种基带信号的处理方法，包括获取来自于多个射频远端单元的基带信号；根据预定的多个射频远端单元的识别信息，将所述预定的多个射频远端 单元的基带信号合并；对合并后的基带信号进行处理。优选地，通过本地操作维护终端或操作维护中心获取预定的多个射频远 端单元的识别信息。优选地，所述预定的多个射频远端单元的识别信息为信号需要进行合并 的多个射频远端单元的识别信息。优选地，合并预定的多个射频远端单元的基带信号的方式为最大比合 并或者等增益合并或者选择合并。跟现有技术相比，本发明具有以下优点本发明提供的基站系统，其基带单元BBU上的合并单元根据预定的多个 RRU的识别信息，将所述预定的多个RRU的基带信号合并为一路信号，从而 预定的多个RRU在逻辑上被高层当作一个逻辑实体，实现将预定的多个RRU 作为一个逻辑小区使用，扩大了一个逻辑小区的有效覆盖范围，进而降低了 'J 、区重选和切换发生的频率。
图1为现有BBU和RRU组成的基站系统的组网示意图2为本发明提供的基站系统中一个BBU与多个RRU的组网示意图；图3为本发明提供的基站系统与操作维护中心的连接示意图；图4为运用本发明对高速铁路作线性覆盖时的小区扩展图；图5为本发明提供的一种基带信号的处理方法的流程图;图6是本发明提供的一种基带信号的处理装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施 方式对本发明作进一 步的详细说明。本发明^是供的基站系统，由BBU和RRU组成，通过将预定的多个RRU 传输的基带信号合并为一路基带信号，于是当该预定多个RRU与高层进行信 号交互时，由于只存在一路合并后的信号，使得从高层控制来看，高层只是 和一个实体在进行信号交互，该预定多个RRU在逻辑上被高层当作一个逻辑 实体，于是该预定多个RRU的覆盖区成为一个逻辑实体的覆盖区，预定多个 RRU作为一个逻辑小区使用(即实现对一个逻辑小区的结构配置)，从而扩大 了基站系统中 一个逻辑小区所能够覆盖的范围，降低了小区重选和切换的发 生频率。本发明提供的一种基站系统，包括至少一个基带单元BBU21和至少一个 射频远端单元RRU22，其中，射频远端单元RRU用于实现射频信号与基带 信号的转换；作为基站主体的BBU完成基站对基带信号的处理功能，具体包 括数据的信道编解码、调制解调、信号检测等功能，并且完成与上层控制节 点(如无线网络控制器、基站控制器)的信号交互。参见图2，在基带单元BBU 21上具有汇聚单元211、合并单元212和处 理单元213。其中，汇聚单元211,用于获取来自于多个RRU的基带信号； 如背景技术所述，射频远端单元RRU包含收发模块，用于完成射频信号 与基带信号之间的转换。合并单元212与汇聚单元211连接，用于根据预定的多个RRU的识別信 息，将所述预定的多个RRU的基带信号合并。预定的多个RRU的基带信号合并后，形成一路信号。在这需要说明的是， 合并方式可以采用最大比合并、等增益合并、选择合并等以及其它类似的合 并算法进行合并，从而使预定的多个RRU的基带信号合并为一路信号。处理单元213与合并单元212连接，用于对合并后的基带信号进行处理。由处理单元213来完成基站对基带信号的处理功能，具体包括数据的 信道编解码、调制解调、信号检测等功能。合并单元212包括识别信息获取子单元和合并才丸行单元，所述识别信息 获取子单元用于从操作维护中心(Operation Maintenance Centre, OMC )或本 地操作维护终端获取预定的多个RRU的识别信息；所述合并执行单元与识别 信息获取子单元相连，用于将所述预定的多个RRU的基带信号合并。参见图 3， OMC与BBU上的识别信息获取子单元进行信息交互。在本发明中，RRU的识别信息可以是任意能够唯一标识RRU的信息。预 定的多个RRU的识别信息为信号需要进行合并的多个RRU的识别信息。在这里需要说明的是，出于操作维护的需要，每个RRU都具有自己独立 的识别号，因此，本发明可以通过操作维护中心OMC或本地操作维护终端将 需要合并为同一个逻辑小区的RRU (即信号需要合并的预定的多个RRU)的 识别号发送给BBU，从而BBU上的合并单元可以根据接收到的识别号，将识 别号对应的RRU的基带信号合并为同一路信号。在这里，RRU的识别号即为 RRU的识别信息。基于如上所述，本发明从操作维护中心OMC或本地才喿作维护终端获取预 定的多个RRU的识别信息，从而实现一个逻辑小区结构的配置，因而可以快 速适应通信需求的变化，大大降低进行网络优化、维护、以及工程调整建设 的成本。在本发明提供的基站系统中，合并单元与汇聚单元相连接，根据预定的 多个RRU的识别信息，将所述预定的多个RRU传输的基带信号合并为一路 基带信号。因为合并单元将预定多个RRU传输的基带信号合并为一路信号， 因此，当该预定多个RRU与高层进行信号交互时，由于只存在一路合并后的
信号，在高层控制来看，高层只是和一个逻辑实体在进行信号交互，从而，该预定多个RRU在逻辑上被高层视为一个逻辑实体，则该预定多个RRU的 覆盖区成为一个逻辑实体的覆盖区(即一个逻辑小区的覆盖范围)，预定多个 RRU作为一个逻辑小区使用。而现有的BBU和RRU组成的基站系统中，每 一个RRU作为一个逻辑小区使用，因此在本发明提供的基站系统中，通过将 预定多个RRU传输的基带信号合并为一路信号，可以使一个逻辑小区的覆盖 范围得到有效扩展，从而降低了小区重选和切换发生的频率。下面以在高速铁路上对用户设备做线状覆盖的场景来说明本发明的技术 方案。当火车高速行驶在铁路线上时，为了降低小区重选和切换的发生频率，通 常将基站沿铁路线线状分布，形成沿铁路的现状覆盖，从而最大限度地利用 单个小区的覆盖范围。参见图4，各个天线发射点上具有两个方向的定向发射天线，多个发射天 线点通过光纤串接在一起，沿铁路线呈线性分布。铁路线上的每个RRU单元 对应连接一个定向发射天线，以进行信号的发送和接收，每个RRU单元的覆 盖区域即为相连接的定向发射天线的覆盖区域。本发明可以通过选择三个天 线发射点所对应的六个RRU的基带信号进行合并，即将预定六副定向发射天 线对应RRU的基带信号通过光纤汇聚到BBU进行合并，于是当一个用户终 端在高速铁3各上该六个RRU覆盖区域内进行移动通信时，由于BBU将这六 副定向发射天线对应RRU的基带信号合并成一路信号，并将这路信号处理后 发送给高层(如网络控制器)。由于合并过程在基站内部由BBU完成，不需 要高层控制的参与，因此RRU的数目和结构对于高层(网络控制器)是不透 明的，网络控制器只需要对基站进行一个逻辑小区单元的控制，多个RRU信 号的下行分配和上行合并都由BBU完成。这样在该六个RRU覆盖区域内高 层只是和一个逻辑实体在进行资源的分配和信号的交互，因此该六个RRU和 相应BBU在逻辑上被高层视为一个逻辑实体，即同一个逻辑小区。于是该六 个RRU的覆盖区成为一个逻辑小区的覆盖区，达到了以六副天线扩大小区覆 盖范围的发明效果。
鉴于现有的BBU和RRU组成的基站系统中 一个小区的覆盖范围通常为一 个RRU的覆盖范围，因此本发明可以将一个逻辑小区的覆盖范围扩大为现有 BBU和RRU组成的基站系统中一个小区覆盖范围的六倍。因此，用户设备在 一段铁路上进行通信时，降低了小区重选和切换的发生频率，从而降低了通 信服务被中断的概率。在实际应用中，由BBU进行合并处理的RRU具体数目可以才艮据用户要求 并结合BBU的处理能力进行调整。当然，本发明的技术方案不仅适用于高速铁路上对用户设^^故线状覆盖的 场景，同样也适用于高速公路等其他存在高速移动用户设备的场景。需要说明的是，当用户通信设备在本发明基站系统的每个逻辑小区中相邻 两个RRU之间移动时，因为不需要进行小区重选和切换，所以相邻两个RRU 之间不需要预留切换带以进行小区重选和切换，相邻两个RRU之间的交接是 平滑过渡的，从而本发明提供的基站系统相对于现有BBU和RRU组成的基 站系统，可以扩大每个RRU的有效覆盖范围。综上所述，本发明提供的基站系统，由基带单元上的合并单元根据预定 的多个RRU的识别信息的指示，将预定多个RRU的基带信号合并为同一路 信号，于是该预定多个RRU在逻辑上被高层当作一个逻辑实体，预定的多个 RRU作为一个逻辑小区使用(即实现对一个逻辑小区的结构配置)，因此，通 过本发明提高的基站系统，可以扩大基站系统中 一个逻辑小区所能够覆盖的 范围，降低了小区重选和切换的发生频率。本发明采用BBU和RRU组成的基站系统与现有BBU和RRU组成的基 站系统相比，增加了执行信号合并功能的合并单元，通过将预定的多个RRU 的基带信号合并为一路信号，实现对一个逻辑小区的所能够覆盖的范围进行 扩展，在这需要说明的是，具体进行信号合并处理的算法有最大比合并、 等增益合并、选择合并以及其它类似的合并算法，通过合并算法进行信号合 并，将多个RRU的基带信号合并为一路信号，使信号可以得到分集合并增益。 本发明与目前采用合路器进行射频信号的合路方式相比，既可以得到分集增 益，同时也没有底噪的抬升。
请参考图5，为本发明提供的一种基带信号的处理方法的流程图，具体包括以下步骤步骤S501:获取来自于多个RRU的基带信号；如背景技术所述，射频远端单元RRU包含收发模块，用于完成射频信号 与基带信号之间的转换。步骤S502:根据预定的多个RRU的识别信息，将所述预定的多个RRU 的基带信号合并；当然，预定的多个RRU的基带信号合并后，形成一路信号。在这需要说 明的是，合并方式可以采用最大比合并、等增益合并、选择合并等以及其它 类似的合并算法进行合并，从而使预定的多个RRU的基带信号合并为一路信 号。在本发明中，RRU的识别信息可以是任意能唯一标识RRU的信息。预定 的多个RRU的识别信息为信号需要进行合并的多个RRU的识别信息。在步骤S502中，预定的多个RRU的识别信息可以通过本地操作维护终 端或操作维护中心OMC获取。因为出于操作维护的需要，每个RRU都具有 自己独立的识别号，因此，可以从本地操作维护终端或操作维护中心获取需 要合并为同 一个逻辑小区的多个RRU (即信号需要进行合并的多个RRU)的 识别号，并将识别号对应的RRU的基带信号合并为同一路信号。在这里，RRU 的识别号即为RRU的识别信息。当然，RRU的识别信息还可以是其它能够唯 一识别一个RRU的信息。步骤S503:对合并后的基带信号进行处理。当然，是由具有基带信号处理功能的装置(如BBU)对基带信号进行处理。可以理解的是，在实际的算法设计和产品实现中，信号合并和信号处理 也可以在一个统一的过程中实现，例如时分同步的码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, TD-SCDMA)系统中的 空时联合检测过程就同时实现了信号合并、扩频信号的解扩、干扰抑制等功 能。
本发明基于上述的基带信号的处理方法，还提供了一种基带信号的处理装置，参见图6，该基带信号的处理装置包括汇聚单元601、合并单元602和 处理单元603，在该基带信号的处理装置中，汇聚单元601用于获取来自于多个RRU的 基带信号；如背景技术所述，射频远端单元RRU包含收发模块，用于完成射频信号 与基带信号之间的转换。合并单元602与汇聚单元601连接，用于根据预定的多个RRU的识别信 息，将来自于所述预定的多个RRU的基带信号合并。预定的多个RRU的基带信号合并后，形成一路信号。处理单元603与合并单元602连接，用于对合并后的基带信号进行处理。由处理单元603来完成基站对基带信号的处理功能，具体包括数据的 信道编解码、调制解调、信号检测等功能。在本发明中，RRU的识别信息可以是任何能唯一标识RRU的信息。预定 的多个RRU的识别信息为信号需要进行合并的多个RRU的识别信息。合并单元包括识别信息获取子单元6021和合并执行单元6022，所述识别 信息获取子单元6021用于从操作维护中心OMC或本地操作维护终端获取预 定的多个RRU的识别信息；所述合并执行单元6022与识别信息获取子单元 相连，用于将所述预定的多个RRU的基带信号合并。在本发明中，预定的多个RRU的识别信息可以通过远端的操:作维护中心 OMC或本地操作维护终端获取。因为出于操作维护的需要，每个RRU都具 有自己独立的识别号，因此，可以/人操作维护中心OMC或本地梯:作维护终端 获取需要合并为同 一个逻辑小区的多个RRU(即预定的多个RRU)的识别号， 并将识别号对应的RRU的基带信号合并为同一路信号。在这里，RRU的识别 号即为RRU的识别信息。当然，RRU的识别信息还可以是其它能够唯一识别 一个RRU的信息。本发明还提供了一种基带单元BBU,作为一种基带信号的处理装置，在 BBU中也包括汇聚单元、合并单元和处理单元，这三个单元的作用与前述汇
聚单元、合并单元和处理单元的作用原理相同，在此不再赘述。虽然通过实施例描绘了本发明，本领域技术人员知道，本发明有许多变 形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化 而不脱离本发明的精神，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本 发明的保护范围内。
权利要求
1、一种基站系统，该系统包括基带单元和射频远端单元，其特征在于，所述基带单元上具有汇聚单元、合并单元和处理单元，其中，汇聚单元，用于获取来自于多个射频远端单元的基带信号；合并单元，用于根据预定的多个射频远端单元的识别信息，将所述预定的多个射频远端单元的基带信号合并；处理单元，用于对合并后的基带信号进行处理。
2、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述合并单元包括识别信 息获取子单元和合并执行单元，其中，所述识别信息获取子单元用于从本地操作维护终端或操作维护中心中获 取预定的多个射频远端单元的识别信息；所述合并执行单元与识别信息获取子单元相连，用于将所述预定的多个 射频远端单元的基带信号合并。
3、 如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述预定的多个射频远 端单元的识别信息为信号需要进行合并的多个射频远端单元的识别信息。
4、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述合并单元进行基带信号 合并的方式为最大比合并或者等增益合并或者选择合并。
5、 一种基带信号的处理装置，其特征在于，该处理装置包括汇聚单元、 合并单元和处理单元，其中，所述汇聚单元用于获取来自于多个射频远端单元的基带信号； 所述合并单元用于根据预定的多个射频远端单元的识别信息，将所述预 定的多个射频远端单元的基带信号合并；所述处理单元用于对合并后的基带信号进行处理。
6、 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述合并单元包括识别信 息获取子单元和合并执行单元，其中，所述识别信息获取子单元用于从本地操作维护终端或操:作维护中心中获 取预定的多个射频远端单元的识别信息；所述合并执行单元与识别信息获取子单元相连，用于将所述预定的多个 射频远端单元的基带信号合并。
7、 如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述预定的多个射频远 端单元的识别信息为信号需要进行合并的多个射频远端单元的识别信息。
8、 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述合并单元进行基带信号 合并的方式为最大比合并或者等增益合并或者选择合并。
9、 一种基带单元，其特征在于，该单元包括汇聚单元、合并单元和处 理单元，其中，所述汇聚单元用于获取来自于多个射频远端单元的基带信号； 所述合并单元用于根据预定的多个射频远端单元的识别信息，将所述预 定的多个射频远端单元的基带信号合并；所述处理单元用于对合并后的基带信号进行处理。
10、 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述合并单元包括识别 信息获取子单元和合并执行单元，其中，所述识别信息获取子单元用于从本地操作维护终端或操作维护中心中获 取预定的多个射频远端单元的识别信息；所述合并执行单元与识别信息获取子单元相连，用于将所述预定的多个 射频远端单元的基带信号合并。
11、 如权利要求9或IO所述的装置，其特征在于，所述预定的多个射频 远端单元的识别信息为信号需要进行合并的多个射频远端单元的识别信息。
12、 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述合并单元进行基带信 号合并的方式为最大比合并或者等增益合并或者选择合并。
13、 一种基带信号的处理方法，其特征在于，包括 获取来自于多个射频远端单元的基带信号；根据预定的多个射频远端单元的识别信息，将所述预定的多个射频远端 单元的基带信号合并；对合并后的基带信号进行处理。
14、 如权利要求13所述的方法，其特征在于，通过本地操作维护终端或 才喿作维护中心获取预定的多个射频远端单元的识别信息。
15、 如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述预定的多个射频远端单元的识别信息为信号需要进行合并的多个射频远端单元的识别信 台、
16、 如权利要求13所述的方法，其特征在于，合并预定多个射频远端单 元的基带信号的方式为最大比合并或者等增益合并或者选择合并。
全文摘要
本发明公开了一种基站系统，该系统包括基带单元和射频远端单元，所述基带单元具有汇聚单元、合并单元和处理单元，所述汇聚单元，用于获取来自于多个射频远端单元的基带信号；所述合并单元，用于根据预定的多个射频远端单元的识别信息，将所述预定的多个射频远端单元的基带信号合并；所述处理单元，用于对合并后的基带信号进行处理。此外，本发明还公开了一种基带单元、基带信号的处理方法及装置。本发明将预定多个射频远端单元的基带信号合并为一路信号，使预定的多个射频远端单元在逻辑上被高层当作一个逻辑实体，实现将预定的多个射频远端单元作为一个逻辑小区使用，扩大了一个逻辑小区的有效覆盖范围，进而降低了小区重选和切换发生的频率。
文档编号H04B7/06GK101399588SQ200710122368
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月24日 优先权日2007年9月24日
发明者刘之浩, 忻 孟, 柳斯白, 蔡月民, 郑诗豪 申请人:大唐移动通信设备有限公司;中国移动通信集团上海有限公司