天线系统的制作方法
【专利说明】天线系统
相关申请的交叉引用
[0001 ] 本申请要求于2013年9月13日提交的号为GB 1316323.3的英国专利申请的优先权。该号为GB 1316323.3的英国专利申请的全部公开内容由此通过引用并入本文。
技术领域
[0002]本发明的技术领域涉及用于操作至少一个天线线路装置的无线电天线系统的适配器和用于操作天线线路装置的方法。
【背景技术】
[0003]在移动通信中，无线基站与无线电天线一起使用，以便与移动站或手持电话通信。例如，在无线电话系统中，在区域内来自一个或多个移动电话的信号在附近的基站被接收。基站基于固定线路或通过无线电传输将呼叫连接到网络主干。
[0004]现代无线电天线包括用于控制和监视无线电天线的各个方面的多个天线线路装置。对于单个基站而言容易将控制信号发送给无线电天线中的天线线路装置(ALD，SPAntenna Line Device)。然而，当多个基站或多个类似装置(诸如但不限于节点B)被定位在同一位置处并希望将控制信号发送到具有多个子单元天线线路装置的多频带无线电天线时，贝1J会出现问题。根据AISG(Antenna Interface Standard Group，天线接口标准组织)标准，由单个控制接口对该多个天线线路装置进行寻址。举例来说，国际专利申请WO 2010/133352(凯仕林(Kathrein))教导了这样的系统，其中天线线路装置中的每一个都能够通过公用外部通信总线与远程控制单元进行双向通信。在该说明书中公开的多频带无线电天线不能通过多个基站或多个节点B来寻址。
[0005]号为DE10 2011 015 551(凯仕林)的德国专利申请教导了一种系统，其中所谓的站点共享适配器用于使用在不同频率下的载波信号将控制信号传送给一个或多个天线线路装置，其中对于不同基站的载波信号的频率不同。
[0006]号为EP2 340 683(凯仕林)的欧洲专利也教导了一种系统，其中多个基站占用单个站点。基站连接到包括天线线路装置的多个天线，用于使用相应的协议来传输无线电信号。天线线路装置可由各个基站寻址，并且天线线路装置控制信号通过多路复用彼此解耦。
[0007]号为EP2 469 790(华为)的欧洲专利公开了用于传输无线电信号的方法和系统。该方法包括接收由一个或多个本地设备发送的AISG协议信号并将标签添加到AISG协议信号。这些标签被用来识别天线线路装置和基站之间的映射关系。来自内部线路装置的AISG协议信号在数据包中组合在一起，并通过共享域发送到适配器。
[0008]凯仕林-维科公司(Kathrein Werke)还出售产品型号为DTMA-1800-UMTS-12-AISG的塔顶放大器。这种塔顶放大器(TMA,Tower-Mounted Amplifier)从基站中的一个接收信号，并使信号直通到达远程电倾斜装置。
[0009]号为KR 20070063660的韩国专利(SK电讯)公开了用于共享天线馈送线路的设备。
该设备包括基站装置、天线和两个频率变换器，基站装置包括传输和接收单元。使用从每一个传输和接收单元到天线的公用馈送线路。第一频率变换器将多个传输和接收单元的信号变换成不同频带的信号，并通过公用馈送线路将变换后的信号传输到天线。第二频率变换器重现具有初始频带的信号，并通过多个输出将重现后的信号输出到天线。
【发明内容】
[0010]公开在无线电天线系统中所使用的适配器。该适配器包括可连接到至少一个天线线路装置的单个适配器输出和至少两个基站输入。所述至少两个基站输入可独立地连接到基站或主控制装置中的至少一个。该适配器还包括在所述至少两个基站输入和单个适配器输出之间连接的至少一个微控制器。该适配器使得能够通过多个基站(或主控制装置)来寻址无线电天线中的天线线路装置。
[0011]适配器还包括管理单元，管理单元用于管理从微控制器到单个天线输出的输出。该管理单元包括至少一个同步单元，用于确保两个微控制器不会同时试图对连接到单个天线输出的总线进行寻址。
[0012]该适配器可在具有多个天线线路装置的天线系统中使用。天线线路装置能够菊链式(daisy-chained)地连接在一起，或以树状结构连接。天线线路装置的非限制性示例包括RET装置、方位角传感器、位置传感器或者温度传感器。基于RS 485标准执行适配器和天线线路装置之间的通信。
[0013]还公开用于从至少两个基站操作具有多个天线线路装置的至少一个无线电天线的方法。该方法包括在适配器中的微控制器中接收来自至少两个基站中的至少一个基站的天线线路装置控制信号，在微控制器内转换ALD控制信号，将转换后的ALD控制信号传递至适配器的单个输出，并经由适配的天线连接器将转换后的ALD控制信号发送到至少一个天线线路装置中被寻址的一个。
[0014]该ALD控制信号使用天线接口标准组织(AISG)协议或其变化的形式。
【附图说明】
[0015]图1示出无线电天线系统的概略视图。
[0016]图2示出用于操作无线电天线系统的方法。
[0017]图3示出用于识别天线线路装置的方法。
[0018]图4示出基站到适配器的连接的示例。
【具体实施方式】
[0019]现在将在附图的基础上对本发明进行说明。应当理解的是，本文中所描述的本发明的实施例和方面仅仅是示例，并且不以任何方式限制权利要求的保护范围。本发明由权利要求及其等同物限定。应当理解的是，本发明的一个方面或实施例的特征可与本发明的一个或多个不同的方面和/或实施例的特征相结合。
[0020]图1示出被结合到移动电信系统(诸如GSM、UMTS、LTE、WiMAX系统)内的无线电天线系统5。无线电天线系统5包括连接到无线电天线100和一个或多个主控制装置或基站IlOa至I 1c的适配器10。适配器10具有多个基站输入30a至30c。基站输入30a至30c中的每一个都通过相应的适配器-基站连接35a至35c连接到主控制装置或基站IlOa至IlOc中的一个。适配器-基站连接35a至35c通过双绞线形成并使用RS 485协议承载信号。
[0021]应当理解的是，在本公开中使用词语“输入”和“输出”并不意味着该连接是单向的。在许多情况下，连接是双向的，并且控制信号和RF信号两者都可经由同一端口被接收和发送。
[0022]无线电天线100具有多个天线线路装置10a至100c，它们通过天线装置连接115a至115b连接到一起。在图1中示出三个天线线路装置(ALD) 10a至100c。天线线路装置10a至10c中的示例包括但不限于方位角传感器、远程电倾斜(RET,Remote Electrical Tilt)马达和控制件、位置传感器和温度传感器。在图1中示出天线线路装置10a至10c以菊链(串联)的方式连接。一个或多个天线线路装置10a至10c以并联的方式连接或具有树状结构是可能的。图1示出单个无线电天线100。本公开的教导不限于单个无线电天线100且可以同样应用于多个无线电天线100中的多个天线线路装置10a至100c。
[0023]无线电天线100通过适配器天线连接器或总线45连接到适配器10的单个适配器输出20。单个适配器输出20在一方面设有标准化AISG连接器。适配器天线连接器45采用RS485接口标准来中继天线线路装置(ALD)控制信号并接收来自无线电天线100的数据，诸如测量值或设置。
[0024]通常，无线电天线100、适配器10和基站IlOa至IlOc被定位于同一单个站点。但是，基站IlOa至IlOc也可能远程定位并借助于例如光纤电缆连接到适配器10。
[0025]基站IlOa至IlOc是可以使用的不同类型基站的图示。例如，一个或多个电信供应商可使用与另一个电信供应商相同的无线电天线100。例如在这种情况下，第一个基站10a可由其中一个电信供应商操作，并且另一个基站10b可由另一个电信供应商操作。在进一步的示例中，由同一电信供应商操作的不同系统(GSM/UMTS/WCDMA)可以使用相同的无线电天线100。不同的系统可具有不同的基站10a或100b。基站10a至IlOc中的一些不具备产生用于天线线路装置10a至10c的控制信号的功能。在这种情况下，适配器10还可连接到主控制装置，其提供控制信号，如下文所解释。
[0026]在该上下文中，术语“基站”不仅用于表示GSM协议中所已知的基站，而且它还意旨包括UMTS标准中所规定的节点B，以及其它类型的移动电信系统中所使用的类似的其它基站。
[0027]RF馈送线路105a连接在图1的基站I 1a和无线电天线100之间。应当理解的是，类似的RF馈送线路将连接在其它基站I 1b至I 1c之间，但为了简单起见这些都没有在图1中示出。图4示出基站10a至10c到适配器10的连接的各方面。在图4中使用与图1中那些类似的附图标记来标识相同的元件。基站11Oa通过馈送线路420a连接到智能偏置T形接头41a，其从RF信号提取控制信号。RF信号通过RF馈送线路105a被发送到无线电天线100或从无线天线100被接收，而控制信号经由适配器-基站连接35a被发送到适配器10。
[0028]基站IlOb具有经由适配器-基站连接35b至适配器10的直接串行输出，用于将控制信号直接传输至适配器10。单独的RF馈送线路(未示出)将连接至基站110b。
[0029]基站IlOc没有AISG功能。换言之，基站IlOc本身不能产生控制天线线路装置10a至10c所需的AISG控制信号，而是需要外部主控制装置440c来产生AISG控制信号。基站I 1c通过线路460c被连接至第一智能偏置T形接头430c，来自外部主控制装置440c的控制信号沿着连接450从所述第一智能偏置T形接头430c被接收。第一智能偏置T形接头430c沿着连接420c被连接到第二智能偏置T形接头410c，其从RF信号中提取出用于适配器10的控制信号。RF信号沿着馈送线路105c被发送到无线电天线100，而控制信号被发送到适配器10。
[0030]适配器10具有位于适配器10内的多个微控制器40a至40c。在本公开中所示的无线电天线系统5中，示出对应于三个基站IlOa至IlOc的三个微控制器40a至40c。微控制器40a至40c通过总线32a至32c被内部地连接到适配器输入30a至30c并通过总线42a至42c被连接到单个适配器输出20。
[0031 ] 微控制器40a至40c具有处理单元或管理单元44a至44c，用于处理从基站I 1a至IlOc到无线电天线100的管理信号和控制信号，如将参照图2和图3所做的解