专利名称：直放站的制作方法
技术领域：
本实用新型实施例涉及通信技术领域，尤其是一种直放站。
背景技术：
传统直放站中重发天线和直放站远端机分离，需要选取合理的位置来安装重发天线和直放站远端机。一般在安装时，需要调整重发天线的下倾角和方位角，在调整方位角时，需要采用定位工具进行精确定位，效率较低。安装后，传统直放站的维护和网络优化也比较复杂，需要协调运营商二次进站，再次上塔采用定位工具进行方位角的调整，建站费用 (Capital Expenditure，简称 CAPEX)高。另外，现有技术中对重发天线的下倾角和方位角进行机械调节，效率低且准确度不高。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种直放站，用以提高调节下倾角和/或方位角的效率和准确度。本实用新型实施例提供了一种直放站，包括近端机和远端机；所述近端机包括基站接口单元，与所述基站接口单元连接的多个近端基本单元， 与所述多个近端基本单元连接的控制器；所述远端机包括多个远端基本单元，所述多个远端基本单元阵列状设置，所述多个远端基本单元与所述多个近端基本单元一一对应；所述基站接口单元，用于接收基站发送的下行信号，将所述下行信号发送给所述多个近端基本单元；所述控制器，用于根据控制指令指示的下行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元的下行信号相位；所述多个近端基本单元，分别用于根据所述控制器生成的对应的远端基本单元的上行信号相位，对所述上行信号进行相位调整，或根据对应的远端基本单元的下行信号相位，对所述基站接口单元发送的下行信号进行相位调整，并将相位调整后的下行信号发送给对应的远端基本单元；所述多个远端基本单元，分别用于接收对应的近端基本单元发送的下行信号，并发送；所述多个远端基本单元，分别用于接收对应的近端基本单元发送的下行信号，并发送；所述多个远端基本单元，还分别用于接收上行信号并发送给对应的近端基本单元；所述控制器，用于根据控制指令指示的上行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元的上行信号相位；[0015]所述多个近端基本单元，还分别用于根据所述控制器生成的对应的远端基本单元的上行信号相位，对所述对应的远端基本单元发送的上行信号进行相位调整，并将相位调整后的上行信号发送给所述基站接口单元；所述基站接口单元，还用于将所述多个近端基本单元发送的上行信号发送给基站。进一步地，所述多个近端基本单元中的每个包括依次连接的基带处理模块、下行参数设置模块、变频模块和第一介质转换模块；所述基带处理模块，与所述基站接口单元连接，用于对所述基站接口单元发送的下行信号进行基带处理；所述下行参数设置模块，与所述控制器连接，用于根据所述控制器生成的所属近端基本单元对应的远端基本单元的下行信号相位对基带处理后的下行信号进行相位调整；所述变频模块，用于将相位调整后的下行信号转换成射频形式；所述第一介质转换模块，用于对射频形式的下行信号进行介质转换，并发送给所属近端基本单元对应的远端基本单元。进一步地，所述近端基本单元中的每个还包括上行参数设置模块，与所述基带处理模块和变频模块连接；所述第一介质转换模块还用于，接收所属近端基本单元对应的远端基本单元发送的上行信号，对所述上行信号进行介质转换；所述变频模块还用于，将介质转换后的上行信号转换成基带形式；所述上行参数设置模块，与所述控制器连接，用于根据所述控制器生成的所属近端基本单元对应的远端基本单元的上行信号相位对基带形式的上行信号进行相位调整；所述基带处理模块，用于对相位调整后的上行信号进行基带处理，将基带处理后的上行信号发送给所述基站接口单元。进一步地，所述直放站支持多个载波，所述多个近端基本单元中的每个包括多个基带处理模块、多个下行参数设置模块，且多个基带处理模块、多个下行参数设置模块与所述多个载波一一对应，所述多个近端基本单元中的每个还包括第一多载波模块和第二多载波模块，所述多个基带处理单元和所述基站接口单元通过所述第一多载波模块连接，所述多个下行参数设置模块和所述变频模块通过所述第二多载波模块连接；所述控制器具体用于，根据控制指令指示的各载波的下行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元的各载波的下行信号相位；所述第一多载波模块，用于接收所述基站接口单元发送的下行信号，对所述下行信号进行载波分离，得到各载波的下行分信号；所述多个基带处理模块，分别用于对对应载波的下行分信号进行基带处理，将基带处理后的对应载波的下行分信号发送给对应的下行参数设置模块；所述多个下行参数设置模块，分别用于根据所述控制器生成的所属近端基本单元对应的远端基本单元的各载波的下行信号相位，对基带处理后的对应载波的下行分信号进行相位调整；所述第二多载波模块，用于将相位调整后的各载波的下行分信号进行载波合路；[0033]所述变频模块具体用于，将载波合路后的信号转换成射频形式；所述第一介质转换模块具体用于，将射频形式的信号进行介质转换，并发送给所述近端基本单元对应的远端基本单元。进一步地，所述多个近端基本单元中的每个还包括多个上行参数设置模块，且多个上行参数设置模块与所述多个载波一一对应，所述多个上行参数设置模块和所述变频模块通过所述第二多载波模块连接；所述控制器还用于，根据控制指令指示的各载波的上行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元的各载波的上行信号相位；所述第一介质转换模块还用于，接收所属近端基本单元对应的远端基本单元发送的上行信号，进行介质转换；所述变频模块还用于，将介质转换后的上行信号转换成基带形式；所述第二多载波模块还用于，将基带形式的上行信号进行载波分离，得到各载波的上行分信号；所述多个上行参数设置模块，分别用于根据所述控制器生成的所属近端基本单元对应的远端基本单元的各载波的上行信号相位，对对应载波的上行分信号进行相位调整， 将相位调整后的对应载波的上行分信号发送给对应的基带处理模块；所述多个基带处理模块还分别用于，对相位调整后的对应载波的上行分信号进行基带处理；所述第一多载波模块，用于将基带处理后的各载波的上行分信号进行载波合路， 并发送给所述基站接口单元。进一步地，所述近端机还包括与所述多个近端基本单元连接的第一下行校准单元；所述远端机还包括与所述多个远端基本单元和所述第一下行校准单元连接的第二下行校准单元；所述第一下行校准单元，用于生成第一校准信号，并将所述第一校准信号发送给所述多个远端基本单元；所述多个远端基本单元还分别用于，对所述第一校准信号进行处理；所述第二下行校准单元，用于将各远端基本单元处理后的第一校准信号发送给所述第一下行校准单元；所述第一下行校准单元还用于，根据生成的第一校准信号和所述第二校准单元返回的各远端基本单元处理后的第一校准信号，生成各远端基本单元的下行校准参数；所述多个近端基本单元分别具体用于，根据所述控制器生成的对应的远端基本单元的下行信号相位和所述第一下行校准单元生成的对应的远端基本单元的下行校准参数， 对所述下行信号进行相位调整。进一步地，所述近端机还包括与所述多个近端基本单元连接的第一上行校准单元；所述远端机还包括与所述多个远端基本单元和所述第一上行校准单元连接的第二上行校准单元；所述第一上行校准单元，用于生成第二校准信号，并将所述第二校准信号发送给所述第二上行校准单元；所述第二上行校准单元，用于将所述第二校准信号发送给所述多个远端基本单元；所述多个远端基本单元还分别用于，对所述第二校准信号进行处理，并将处理后的第二校准信号发送给所述第一上行校准单元；所述第一上行校准单元还用于，根据生成的第二校准信号和各远端基本单元返回的处理后的第二校准信号，生成各远端基本单元的上行校准参数；所述多个近端基本单元分别具体用于，根据所述控制器生成的对应的远端基本单元的上行信号相位和所述第一上行校准单元生成的对应的远端基本单元的上行校准参数， 对所述上行信号进行相位调整。进一步地，所述多个远端基本单元中的每个包括依次连接的第二介质转换模块、 放大器、滤波器组、耦合器和天线，所述耦合器分别与所述第二下行校准单元和第二上行校准单元连接。进一步地，所述近端机还包括远端机接口单元，所述远端机还包括近端机接口单元，所述多个近端基本单元和所述多个远端基本单元通过所述远端机接口单元、近端机接口单元连接。进一步地，所述直放站为光纤直放站，所述远端机接口单元为第一波分复用WDM 单元，所述近端机接口单元为第二 WDM单元，所述第一介质转换模块和第二介质转换模块均为光电转换模块。本实用新型实施例采用在远端机中阵列状设置多个远端基本单元，在近端机中根据控制指令指示的上行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元的上行信号相位， 在与所述多个远端基本单元对应的多个近端基本单元中分别根据对应的远端基本单元的上行信号相位对所述上行信号进行相位调整，或根据控制指令指示的下行信号的下倾角和 /或方位角生成各远端基本单元的下行信号相位，在与所述多个远端基本单元对应的多个近端基本单元中分别根据对应的远端基本单元的下行信号相位对所述下行信号进行相位调整的技术手段，可以通过调整多个远端基本单元对应的上行信号或下行信号的相位，获得期望的上行信号或下行信号的下倾角和/或方位角，提高了调节下倾角和/或方位角的效率和准确度。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的一种直放站实施例的结构示意图。图2为本实用新型实施例提供的一种直放站实施例中近端机的结构示意图。图3为本实用新型实施例提供的一种直放站实施例中远端机的结构示意图。图4为图3所示实施例中远端基本单元121的一种应用示意图。图5为图2和图3所示实施例中直放站的一种应用示意图。[0067]图6为图5所示应用中的两个载波的一种波束示意图。图7为图5所示应用中的两个载波的又一种波束示意图。图8为图5所示应用中的两个载波的又一种波束示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。图1为本实用新型实施例提供的一种直放站实施例的结构示意图。如图1所示， 该直放站包括近端机11和远端机12 ；近端机11包括基站接口单元111，与基站接口单元连接111的多个近端基本单元112，与多个近端基本单元连接112的控制器113 ；远端机12包括多个远端基本单元121，多个下端基本单元121阵列状设置，多个远端基本单元121与多个近端基本单元112 —一对应；基站接口单元111，用于接收基站发送的下行信号，将所述下行信号发送给所述多个近端基本单元112 ；控制器113，用于根据控制指令指示的下行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元121的下行信号相位；多个近端基本单元112，分别用于根据控制器113生成的对应的远端基本单元121 的下行信号相位，对基站接口单元111发送的下行信号进行相位调整，并将相位调整后的下行信号发送给对应的远端基本单元121 ；多个远端基本单元121，分别用于接收对应的近端基本单元112发送的下行信号， 并发送；多个远端基本单元121，分别还用于接收上行信号并发送给对应的近端基本单元 112 ；控制器113，用于根据控制指令指示的上行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元121的上行信号相位；多个近端基本单元112，分别还用于根据控制器113生成的对应的远端基本单元 121的上行信号相位，对对应的远端基本单元121发送的上行信号进行相位调整，并将相位调整后的上行信号发送给基站接口单元111 ；基站接口单元111，还用于将多个近端基本单元112发送的上行信号发送给基站。这里，控制器113生成的各远端基本单元121的下行信号相位是指与各远端基本单元121对应的下行信号的相位，控制器113生成的各远端基本单元121的上行信号相位是指与各远端基本单元121对应的上行信号的相位。阵列状设置的形式有多种。举例来说，若远端基本单元的个数为6，则这6个远端基本单元可以6个一列垂直设置，可以6个一行水平设置，可以2个一行、3个一列的设置， 还可以3个一行、2个一列的等。通过设置各列远端基本单元的上/下行信号相位，可以控制各列之间的相位差，从而获得期望的上/下行信号的方位角；通过设置各行远端基本单元的上/下行信号相位，可以控制各行之间的相位差，从而获得期望的上/下行信号的下倾角。具体地，控制113中预设了各远端基本单元121的位置关系，即多个远端基本单元的排列形状和各远端基本单元121在其中的位置，控制器113可以根据控制指令中指示的下倾角和/或方位角，确定如何调整各远端基本单元121将要发送的下行信号的相位或已经接收的上行信号的相位，以达到控制指令中指示的下倾角和/或方位角。管理员可以在需要设置、调整上/下行信号的下倾角和/或方位角时，发出相应的控制指令。进一步地，当需要设置、调整上/下行信号的波宽时，控制指令中相应地还可以包含波宽，比如水平波宽、垂直波宽。对应地，控制器113还可以根据控制指令指示的水平波宽或垂直波宽生成各远端基本单元的信号相位和信号幅值，对应地，多个近端基本单元112 分别用于根据对应的远端基本单元121的上行信号相位和上行信号幅值，对上行信号进行相位和幅值调整，或根据对应的远端基本单元121的下行信号相位和下行信号幅值，对下行信号进行相位和幅值调整。通过设置各列远端基本单元的上/下行信号相位和上/下行信号幅度，可以控制各列之间的相位差和幅度差，从而获得期望的上/下行信号的水平波宽；通过设置各行远端基本单元的信号相位和信号幅度，可以控制各行之间的相位差和幅度差，从而获得期望的上/下行信号的垂直波宽。本实用新型实施例采用在远端机中阵列状设置多个远端基本单元，在近端机中根据控制指令指示的上行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元的上行信号相位， 在与所述多个远端基本单元对应的多个近端基本单元中分别根据对应的远端基本单元的上行信号相位对所述上行信号进行相位调整，或根据控制指令指示的下行信号的下倾角和 /或方位角生成各远端基本单元的下行信号相位，在与所述多个远端基本单元对应的多个近端基本单元中分别根据对应的远端基本单元的下行信号相位对所述下行信号进行相位调整的技术手段，可以通过调整多个远端基本单元对应的上行信号或下行信号的相位，获得期望的上行信号或下行信号的下倾角和/或方位角，提高了调节下倾角和/或方位角的效率和准确度，克服了现有技术中上塔调整重发天线的方位角导致的建站费用高、效率低， 以及机械调节重发天线的下倾角和方位角导致的效率低且准确度不高的问题。图2为本实用新型实施例提供的一种直放站实施例中近端机的结构示意图。图3 为本实用新型实施例提供的一种直放站实施例中远端机的结构示意图。在图1所示实施例的基础上，分别对近端基本单元和远端基本单元进行扩展，得到实施例二。如图2所示，每个近端基本单元112包括依次连接的基带处理模块1121、下行参数设置模块1122、变频模块1123和第一介质转换模块IlM ；基带处理模块1121，与基站接口单元111连接，用于对基站接口单元111发送的下行信号进行基带处理；下行参数设置模块1122，与控制器113连接，用于根据控制器113生成的所属近端基本单元112对应的远端基本单元121的下行信号相位对基带处理后的下行信号进行相位调整；变频模块1123还用于，将相位调整后的上行信号转换成射频形式；第一介质转换模块1124，用于对射频形式的下行信号进行介质转换，并发送给所属近端基本单元112对应的远端基本单元121。在本实用新型的一个可选的实施例中，每个近端基本单元112还包括上行参数设置模块1125，与基带处理模块1121和变频模块1123连接；第一介质转换模块IlM还用于，接收所属近端基本单元112对应的远端基本单元 121发送的上行信号，对所述上行信号进行介质转换；变频模块1123还用于，将介质转换后的上行信号转换成基带形式；上行参数设置模块1125，与控制器113连接，用于根据控制器113生成的所属近端基本单元112对应的远端基本单元121的上行信号相位对射频形式的上行信号进行相位调整；基带处理模块1121，用于对相位调整后的上行信号进行基带处理，将基带处理后的上行信号发送给基站接口单元111。进一步地，若所述直放站支持多个载波，为了控制每个载波的下行信号的下倾角和/或方位角，每个近端基本单元112包括多个基带处理模块1121和多个下行参数设置模块1122，且多个基带处理模块1121和多个下行参数设置模块1122与所述多个载波一一对应，每个近端基本单元112还包括第一多载波模块和第二多载波模块，多个基带处理单元 1121和基站接口单元111通过所述第一多载波模块连接，多个下行参数设置模块1122和变频模块1123通过所述第二多载波模块连接；控制器113具体用于，根据控制指令指示的各载波的下行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元121的各载波的下行信号相位；所述第一多载波模块，用于接收基站接口单元111发送的下行信号，对所述下行信号进行载波分离，得到各载波的下行分信号；多个基带处理模块1121，分别用于对对应载波的下行分信号进行基带处理，将基带处理后的对应载波的下行分信号发送给对应的下行参数设置模块1122 ；多个下行参数设置模块1122，分别用于根据控制器113生成的所属近端基本单元 112对应的远端基本单元121的各载波的下行信号相位，对基带处理后的对应载波的下行分信号进行相位调整；所述第二多载波模块，用于将相位调整后的各载波的下行分信号进行载波合路；变频模块1123具体用于，将载波合路后的信号转换成射频形式；第一介质转换模块IlM具体用于，将射频形式的信号进行介质转换，并发送给所属近端基本单元112对应的远端基本单元121。在本实用新型的又一可选的实施例中，为了控制每个载波的下行信号的下倾角和 /或方位角，每个近端基本单元112还包括多个上行参数设置模块1125，且多个上行参数设置模块1125与所述多个载波一一对应，多个上行参数设置模块1125和变频模块1123通过所述第二多载波模块连接；控制器113还用于，根据控制指令指示的各载波的上行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元121的各载波的上行信号相位；第一介质转换模块IlM还用于，接收所属近端基本单元112对应的远端基本单元 121发送的上行信号，进行介质转换；变频模块1123还用于，将介质转换后的上行信号转换成基带形式；[0109]所述第二多载波模块还用于，将基带形式的上行信号进行载波分离，得到各载波的上行分信号；多个上行参数设置模块1124，分别用于根据控制器113生成的所属近端基本单元 112对应的远端基本单元121的各载波的上行信号相位，对对应载波的上行分信号进行相位调整，将相位调整后的对应载波的上行分信号发送给对应的基带处理模块1121 ；多个基带处理模块1121还分别用于，对相位调整后的对应载波的上行分信号进行基带处理；所述第一多载波模块，用于将基带处理后的各载波的上行分信号进行载波合路， 并发送给基站接口单元111。为了对各远端基本单元进行下行校准，即对发射通道进行校准，在本实用新型的又一可选的实施例中，近端机11还包括与多个近端基本单元112连接的第一下行校准单元 114 ；如图3所示，远端机12还包括与多个远端基本单元121的第二下行校准单元 122 ；第一下行校准单元114，用于生成第一校准信号，并将所述第一校准信号发送给多个远端基本单元121 ；多个远端基本单元121还分别用于，对所述第一校准信号进行处理；第二下行校准单元122，用于将各远端基本121单元处理后的第一校准信号发送给第一下行校准单元124 ；第一下行校准单元114还用于，根据生成的第一校准信号和所述第二校准单元返回的各远端基本单元121处理后的第一校准信号，生成与各远端基本单元121的下行校准参数；多个近端基本单元112分别具体用于，根据控制器113生成的对应的远端基本单元121的下行信号相位和第一下行校准单元114生成的对应的远端基本单元121的下行校准参数，对所述下行信号进行相位调整。为了对各远端基本单元进行上行校准，即对接收通道进行校准，在本实用新型的又一可选的实施例中，近端机11还包括与多个近端基本单元112连接的第一上行校准单元 115 ；如图3所示，远端机12还包括与多个远端基本单元121和第一上行校准单元122 连接的第二上行校准单元123 ；第一上行校准单元115，用于生成第二校准信号，并将所述第二校准信号发送给第二上行校准单元123 ；第二上行校准单元123，用于将所述第二校准信号发送给多个远端基本单元122 ；多个远端基本单元122还分别用于，对所述第二校准信号进行处理，并将处理后的第二校准信号发送给第一上行校准单元115 ；第一上行校准单元115还用于，根据生成的第二校准信号和各远端基本单元122 返回的处理后的第二校准信号，生成各远端基本单元122的上行校准参数；多个近端基本单元121分别具体用于，根据控制器113生成的对应的远端基本单元122的上行信号相位和第一上行校准单元115生成的对应的远端基本单元122的上行校准参数，对所述上行信号进行相位调整。具体地，每个远端基本单元121可以包括依次连接的第二介质转换模块、放大器、滤波器组、耦合器和天线；所述耦合器与第二下行校准单元122连接，用于将下波器组处理后的第一校准信号发送给第二下行校准单元122 ；所述耦合器还可以与第二上行校准单元123连接，用于将第二上行校准单元123发送的第二校准信号发送给所述滤波器组。应用中，对应的近端基本单元112和远端基本单元121可以直接连接，比如通过一根光纤直连，也可以将多个近端基本单元112和多个远端基本单元121分别汇聚到一个接口，并通过这两个汇聚的接口连接。可选地，近端机11还包括远端机接口单元，远端机12 还包括近端机接口单元，多个近端基本单元112和多个远端基本单元121通过远端机接口单元、近端机接口单元连接。本实施例中的直放站可以为光纤直放站。在这种场景下，远端机接口单元为第一波分复用(Wavelength Division Multiplexing，简称WDM)单元，近端机接口单元为第二 WDM单元，第一介质转换模块和第二介质转换模块均为电光(Electric-to-Optic，简称 E/C)转换模块。具体地，第一 WDM单元和第二 WDM单元可以采用稀疏波分复用(Coarse Wavelength Division Multiplexing,简称 CWDM)或密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，简称 DWDM)技术。应用中，第一下行校准单元114和第一上行校准单元115可以合并为近端校准单元；第二下行校准单元122和第二上行校准单元123可以合并为远端校准单元；第一多载波模块和第二多载波模块可以分别由一个现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)实现。需要说明的是，当对上行信号和下行信号的下倾角、方位角和波宽的要求一致时， 可以只生成一个控制指令，近端基本单元和近端基本单元均根据该控制指令对上/下行信号进行处理。对于一些特殊的应用，比如上下行信号不平衡时，也可以生成不同的控制指令，从而近端机可以根据不同的控制指令针对上行信号和下行信号设置不同的下倾角、方位角和波宽，以平衡上下行信号。本实用新型实施例采用在远端机中阵列状设置多个远端基本单元，在近端机中根据控制指令指示的上行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元的上行信号相位， 在与所述多个远端基本单元对应的多个近端基本单元中分别根据对应的远端基本单元的上行信号相位对所述上行信号进行相位调整，或根据控制指令指示的下行信号的下倾角和 /或方位角生成各远端基本单元的下行信号相位，在与所述多个远端基本单元对应的多个近端基本单元中分别根据对应的远端基本单元的下行信号相位对所述下行信号进行相位调整的技术手段，可以通过调整多个远端基本单元对应的上行信号或下行信号的相位，获得期望的上行信号或下行信号的下倾角或方位角，提高了调节下倾角和/或方位角的效率和准确度，克服了现有技术中上塔调整重发天线的方位角导致的建站费用高、效率低，以及机械调节重发天线的下倾角和方位角导致的效率低且准确度不高的问题，并且还可以实现动态调整水平/垂直波束宽度。通过多个远端基本单元同时发送小功率的下行信号，可以实现远端机大功率的要求，可降低远端机的功耗，从而减小远端机的体积和降低远端机的重量，也可以降低CAPEX。进一步地，本实施例通过在近端机中进行变频，将射频信号而不是基带信号进行介质转换后发给远端机，可以减小远端机的所需功率。另外，还可以针对多载波分别设置各远端基本单元的各载波的信号相位，可以有效发挥载波容量。图4为图3所示实施例中远端基本单元121的一种应用示意图。如图4所示，0/E 表示光电转换器，LNA表示上行低噪声宽带放大器，PA表示下行宽带放大器，Filters表示滤波器组，COUP表示耦合器，ANT表示天线。其中，LNA和PA均可以为多个放大器级连，天线中可包含至少一个天线振子。举例来说，每个远端基本单元中滤波器组的输出功率为Pl分贝豪瓦(dBm)，天线的增益为Pant点圆天线增益(dBi)，若有N个远端基本单元按一列垂直设置，N为大于0 的正整数，则这N个远端基本单元的天线输出的有效全向辐射功率(Effective Isotropic Radiated Power，简称 EIRP)的值 P 满足P = Pl+Pant+20*logN，P 的单位为 dBm。一般地， 假定=Pl = 25dBm, Pant = 9dBi，贝丨J P和N的关系如表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个远端基本单元在垂直面、水平面进行组合，即按M个一行、N个一列设置，其中N、M均为大于零的正整数，则这N*M个远端基本单元的天线输出的EIRP的值P满足P = Pl+Pant+20*logN+20*logM。可以看出，单个远端基本单元的输出功率可以为小功率，通过阵列状设置的多个远端基本单元可以将多个小功率合成为大功率。图5为图2和图3所示实施例中直放站的一种应用示意图。如图5所示，直放站包括通过光纤连接的近端机和远端机。近端机包括基站接口单元、近端校准单元、多个近端基本单元和WDM(远端机接口单元)；远端机包括WDM(近端机接口单元)、远端校准单元和多个如图4所示的远端基本单元。图中，RX表示接收通道，TX表示发送通道，RX校准表示接收校准，TX校准表示发送校准，RX DBF表示接收信号数字波束赋形(Digital Beam Forming, 简称DBF)，TX DBF表示发送信号DBF，ADC表示模数转换，DAC表示数模转换，IFRX表示接收信号的中频处理，IFTX表示发送信号的中频处理，FPGA表示(FIRX/IFTX)通过现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)实现，其中DAC+TX完成对下行信号从基带形式到射频形式的转换，RX+ADC完成对上行信号从射频形式到基带形式的转换。 通常，近端机还包括图中未示出的数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP) 单元、CPU、源、时钟等，其中DSP单元和CPU配合实现控制器的功能。图5所示直放站的工作原理如下所述。下行方向近端机耦合基站的下行信号，将基站的下行信号下变频，中频数字化后，数字下变频，在FPGA中分离X个载波，通过降速和滤波，将每个载波分为N*M路(即N 行M列的远端基本单元)，进行DBF系数设置(共有N*M*X个DBF系数)，再进行升速和滤波，数字上变频，合路X个载波，数模转换后，经过模拟上变频，放大后，再进行电光转换，从近端机输出，在远端机上完成光电转换，放大，从天线振子输出。上行方向从每个远端基本单元的天线振子耦合到N*M路上行信号，放大后，进行电光转换，从远端机输出到近端机，再进行光电转换，放大后，经模拟下变频，模数转换后，数字下变频，形成X路载波通道，降速和滤波，进行DBF系数设置，再进行N*M路的每个载波合路，再升速和滤波，数字上变频，合路X路载波，进行数模转换，再模拟上变频，放大，滤波，从近端机输出上行信号。这里的DBF系数包括信号相位，还可以包括信号幅度。图6为图5所示应用中的两个载波的一种波束示意图，如图6所示，当为两个载波Fl、F2设置不同的M列的DBF系数， 即控制各列之间的相位差和幅度差，可以获得不同的水平波宽和方位角，其中载波Fl可做热点覆盖。图7为图5所示应用中的两个载波的又一波束示意图，如图7所示，当为两个载波Fl、F2设置不同的M列的DBF系数，即控制各列之间的幅度差，可以获得不同的水平波宽，从而方便与宏网的协同优化。图8为图5所示应用中的两个载波的再一波束示意图，如图8所示，当为两个载波Fl、F2设置不同的N行的DBF系统，即控制各行之间的相位差，可以获得不同的下倾角。由于在各远端基本单元的天线形成的天线阵列间会存在有两种误差非时变误差和时变误差，因此需要进行通道误差校正。其中，非时变误差包括由阵列排布引起的如阵元几何位置差异、阵元间的互耦效应、天线方向图差异、各阵元间馈线差异等带来的误差； 时变误差是指阵列各射频通道随温度而变化的放大器相位和增益差异、混频器等器件的老化、滤波器时延、幅频相频特性失真、正交调制解调器的不平衡等引起的频率响应不一致所带来的误差。通道误差校正的实质是跟踪和补偿通道幅相特性，减少通道间相对误差，满足上、下行波束形成算法控制精度要求。收发通道的校准信号都采用比通道信号低20dB以上的伪随机信号，即信噪比 (Signal-to-Noise Ratio，简称SNR)小于_20dB，以不影响业务信号。业务接收通道(即上行远端基本单元)与业务发射通道(即下行远端基本单元)可同时进行校准。对于发射校准通道(即第二下行校准单元)，首先由各业务接收通道的接收的信号强度指示(Received Signal Strength Indication，简称RSSI)，计算出需要多大的发射校准信号，则根据到达业务接收通道的校准信号要比业务信号低20dB的原则，计算出采用伪随机序列信号发送的功率大小并进行发送通过业务接收通道进行解调，采用长时间的相关积累来完成业务接收通道特性提取并完成校准工作。对于接收校准通道(即第二上行校准单元)，由各业务发射通道发出幅度一致的、 比业务发射通道中最小的输出功率值小20dB的伪随机信号，随业务信号一起发射，然后通过接收校准通道进行接收，解调，采用长时间的相关积累来完成业务发射通道特性提取并完成校准工作。本实用新型实施例中的远端机可采用包括但不限于以下的方式实现若一个远端基本单元包括一个极化的天线振子，在这种场景下，可采用一个TRX 驱动一个天线振子，可不用收发分集技术，即采用单极化天线。N*M个远端基本单元可以按 N列、M行设置，N可取大于等于4的整数，M可取大于等于1的整数。若一个远端基本单元包括两个同一极化的天线振子，在这种场景下，可采用一个 TRX驱动两个天线振子，可不用收发分集技术，即采用单极化天线。N*M/2个远端基本单元可以按N/2列、M行设置，N可取大于等于4的偶数，M可取大于等于1的整数。也就是说，在不影响下倾角和方位角调整效果的基础上，当一个远端基本单元包括两个同一极化的天线振子时，远端机可以包括更少的远端基本单元，成本更低。[0151] 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种直放站，其特征在于，包括近端机和远端机；所述近端机包括基站接口单元，与所述基站接口单元连接的多个近端基本单元，与所述多个近端基本单元连接的控制器；所述远端机包括多个远端基本单元，所述多个远端基本单元阵列状设置，所述多个远端基本单元与所述多个近端基本单元一一对应；所述基站接口单元，用于接收基站发送的下行信号，将所述下行信号发送给所述多个近端基本单元；所述控制器，用于根据控制指令指示的下行信号的下倾角和/或方位角，生成各远端基本单元的下行信号相位；所述多个近端基本单元，分别用于根据所述控制器生成的对应的远端基本单元的下行信号相位，对所述基站接口单元发送的下行信号进行相位调整，并将相位调整后的下行信号发送给对应的远端基本单元；所述多个远端基本单元，分别用于接收对应的近端基本单元发送的下行信号，并发送；所述多个远端基本单元，分别还用于接收上行信号并发送给对应的近端基本单元； 所述控制器，用于根据控制指令指示的上行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元的上行信号相位；所述多个近端基本单元，分别还用于根据所述控制器生成的对应的远端基本单元的上行信号相位，对所述对应的远端基本单元发送的上行信号进行相位调整，并将相位调整后的上行信号发送给所述基站接口单元；所述基站接口单元，还用于将所述多个近端基本单元发送的上行信号发送给基站。
2.根据权利要求1所述的直放站，其特征在于，所述多个近端基本单元中的每个包括 依次连接的基带处理模块、下行参数设置模块、变频模块和第一介质转换模块；所述基带处理模块，与所述基站接口单元连接，用于对所述基站接口单元发送的下行信号进行基带处理；所述下行参数设置模块，与所述控制器连接，用于根据所述控制器生成的所属近端基本单元对应的远端基本单元的下行信号相位对基带处理后的下行信号进行相位调整； 所述变频模块，用于将相位调整后的下行信号转换成射频形式； 所述第一介质转换模块，用于对射频形式的下行信号进行介质转换，并发送给所属近端基本单元对应的远端基本单元。
3.根据权利要求2所述的直放站，其特征在于，所述近端基本单元中的每个还包括上行参数设置模块，与所述基带处理模块和变频模块连接；所述第一介质转换模块还用于，接收所属近端基本单元对应的远端基本单元发送的上行信号，对所述上行信号进行介质转换；所述变频模块还用于，将介质转换后的上行信号转换成基带形式； 所述上行参数设置模块，与所述控制器连接，用于根据所述控制器生成的所属近端基本单元对应的远端基本单元的上行信号相位对基带形式的上行信号进行相位调整；所述基带处理模块，用于对相位调整后的上行信号进行基带处理，将基带处理后的上行信号发送给所述基站接口单元。
4.根据权利要求3所述的直放站，其特征在于，所述直放站支持多个载波，所述多个近端基本单元中的每个包括多个基带处理模块、多个下行参数设置模块，且多个基带处理模块、多个下行参数设置模块与所述多个载波一一对应，所述多个近端基本单元中的每个还包括第一多载波模块和第二多载波模块，所述多个基带处理单元和所述基站接口单元通过所述第一多载波模块连接，所述多个下行参数设置模块和所述变频模块通过所述第二多载波模块连接；所述控制器具体用于，根据控制指令指示的各载波的下行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元的各载波的下行信号相位；所述第一多载波模块，用于接收所述基站接口单元发送的下行信号，对所述下行信号进行载波分离，得到各载波的下行分信号；所述多个基带处理模块，分别用于对对应载波的下行分信号进行基带处理，将基带处理后的对应载波的下行分信号发送给对应的下行参数设置模块；所述多个下行参数设置模块，分别用于根据所述控制器生成的所属近端基本单元对应的远端基本单元的各载波的下行信号相位，对基带处理后的对应载波的下行分信号进行相位调整；所述第二多载波模块，用于将相位调整后的各载波的下行分信号进行载波合路； 所述变频模块具体用于，将载波合路后的信号转换成射频形式； 所述第一介质转换模块具体用于，将射频形式的信号进行介质转换，并发送给所述近端基本单元对应的远端基本单元。
5.根据权利要求4所述的直放站，其特征在于，所述多个近端基本单元中的每个还包括多个上行参数设置模块，且多个上行参数设置模块与所述多个载波一一对应，所述多个上行参数设置模块和所述变频模块通过所述第二多载波模块连接；所述控制器还用于，根据控制指令指示的各载波的上行信号的下倾角和/或方位角生成各远端基本单元的各载波的上行信号相位；所述第一介质转换模块还用于，接收所属近端基本单元对应的远端基本单元发送的上行信号，进行介质转换；所述变频模块还用于，将介质转换后的上行信号转换成基带形式； 所述第二多载波模块还用于，将基带形式的上行信号进行载波分离，得到各载波的上行分信号；所述多个上行参数设置模块，分别用于根据所述控制器生成的所属近端基本单元对应的远端基本单元的各载波的上行信号相位，对对应载波的上行分信号进行相位调整，将相位调整后的对应载波的上行分信号发送给对应的基带处理模块；所述多个基带处理模块还分别用于，对相位调整后的对应载波的上行分信号进行基带处理；所述第一多载波模块，用于将基带处理后的各载波的上行分信号进行载波合路，并发送给所述基站接口单元。
6.根据权利要求1 5任一所述的直放站，其特征在于，所述近端机还包括与所述多个近端基本单元连接的第一下行校准单元；所述远端机还包括与所述多个远端基本单元和所述第一下行校准单元连接的第二下行校准单元；所述第一下行校准单元，用于生成第一校准信号，并将所述第一校准信号发送给所述多个远端基本单元；所述多个远端基本单元还分别用于，对所述第一校准信号进行处理；所述第二下行校准单元，用于将各远端基本单元处理后的第一校准信号发送给所述第一下行校准单元；所述第一下行校准单元还用于，根据生成的第一校准信号和所述第二校准单元返回的各远端基本单元处理后的第一校准信号，生成各远端基本单元的下行校准参数；所述多个近端基本单元分别具体用于，根据所述控制器生成的对应的远端基本单元的下行信号相位和所述第一下行校准单元生成的对应的远端基本单元的下行校准参数，对所述下行信号进行相位调整。
7.根据权利要求6所述的直放站，其特征在于，所述近端机还包括与所述多个近端基本单元连接的第一上行校准单元；所述远端机还包括与所述多个远端基本单元和所述第一上行校准单元连接的第二上行校准单元；所述第一上行校准单元，用于生成第二校准信号，并将所述第二校准信号发送给所述第二上行校准单元；所述第二上行校准单元，用于将所述第二校准信号发送给所述多个远端基本单元；所述多个远端基本单元还分别用于，对所述第二校准信号进行处理，并将处理后的第二校准信号发送给所述第一上行校准单元；所述第一上行校准单元还用于，根据生成的第二校准信号和各远端基本单元返回的处理后的第二校准信号，生成各远端基本单元的上行校准参数；所述多个近端基本单元分别具体用于，根据所述控制器生成的对应的远端基本单元的上行信号相位和所述第一上行校准单元生成的对应的远端基本单元的上行校准参数，对所述上行信号进行相位调整。
8.根据权利要求7所述的直放站，其特征在于，所述多个远端基本单元中的每个包括 依次连接的第二介质转换模块、放大器、滤波器组、耦合器和天线，所述耦合器分别与所述第二下行校准单元和第二上行校准单元连接。
9.根据权利要求8所述的直放站，其特征在于，所述近端机还包括远端机接口单元，所述远端机还包括近端机接口单元，所述多个近端基本单元和所述多个远端基本单元通过所述远端机接口单元、近端机接口单元连接。
10.根据权利要求9所述的直放站，其特征在于，所述直放站为光纤直放站，所述远端机接口单元为第一波分复用WDM单元，所述近端机接口单元为第二 WDM单元，所述第一介质转换模块和第二介质转换模块均为光电转换模块。
专利摘要本实用新型实施例提供一种直放站。包括近端机和远端机；近端机包括基站接口单元，与基站接口单元连接的多个近端基本单元，与多个近端基本单元连接的控制器；远端机包括多个远端基本单元，多个远端基本单元阵列状设置，与多个近端基本单元一一对应；所述控制器，用于根据控制指令指示的下行信号的下倾角和/或方位角，生成各远端基本单元的下行信号相位；所述多个近端基本单元，分别用于根据所述控制器生成的对应的远端基本单元的下行信号相位，对所述基站接口单元发送的下行信号进行相位调整，并将相位调整后的下行信号发送给对应的远端基本单元；所述多个远端基本单元，分别用于接收对应的近端基本单元发送的下行信号，并发送。
文档编号H04B7/155GK202231722SQ20112039660
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者龚兰平 申请人:华为技术有限公司