CN102044736B - 射频拉远单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种射频拉远单元，该射频拉远单元包括公共插槽、天线和多个功能模块，其中，公共插槽和天线连接，且公共插槽包括多个槽位，多个功能模块的各个功能模块分别***在公共插槽的不同槽位，通过本发明，解决了RRU在增加频段时扩充不方便以及当其中一个频段的模块发生故障时往往对整个RRU造成很大影响的问题，进而达到了各功能模块可分别单独维修、升级、更换，而且可以降低网络建设、维修、升级的成本效果。

Description

射频拉远单元
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种射频拉远单元。
背景技术
移动通信***中，分布式基站采用开放式架构设计，基站由基带单元(Baseband Unit，简称为BBU)和射频拉远单元(Remote RadioUnit，简称为RRU)组成。BBU实现控制管理、基带处理、Iub接口等功能，它将大容量宏蜂窝基站集中放置在可获得的中心机房中，基带部分集中处理；RRU则集成功放、收发信机、双工器等射频相关功能，二者之间通过光纤连接。这种新型的组网方案，因其较低的工程要求和灵活的安装方式以及良好的覆盖性能，受到越来越多运营商的青睐。
对于多频段(多制式)的RRU***，在相关技术中的处理方法是将支持不同频段(不同制式)的模块集中放置在同一个RRU内部，或者简单的把RRU按照有源部分、无源部分来分割。
在相关技术中，增加频段时扩充不方便，必须将整个RRU全部更换。现有技术中工作于不同频段(或不同制式)的模块共一个腔，内部的互调、杂散、隔离要求等都要有更高的要求。现有技术将支持不同频段(不同制式)的模块集中放置在同一个RRU内部，在其中一个频段(制式)的模块发生故障需要更换或维修时，就会相互影响，平均无故障时间至少会成指数下降。
针对相关技术中RRU在增加频段时扩充不方便以及当其中一个频段的模块发生故障时往往对整个RRU造成很大影响的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对RRU在增加频段时扩充不方便以及当其中一个频段的模块发生故障时往往对整个RRU造成很大影响的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种射频拉远单元，以解决上述问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种射频拉远单元。
根据本发明的射频拉远单元包括：公共插槽、天线和多个功能模块，其中，公共插槽和天线连接，且公共插槽包括多个槽位，多个功能模块的各个功能模块分别***在公共插槽的不同槽位。
优选地，射频拉远单元还包括抱杆，其中，公共插槽固定在抱杆上，天线上侧固定在公共插槽上，用以调节天线的下倾角，天线下端固定在抱杆上。
优选地，多个功能模块的各个功能模块和公共插槽的不同槽位对应。
优选地，公共插槽和天线位于抱杆的不同侧。
优选地，射频拉远单元还包括：功放管，且功放管置于功能模块内。
优选地，射频拉远单元还包括：腔体滤波器，且腔体滤波器置于公共插槽内。
优选地，功放管的两侧紧贴功能模块的内腔壁。
优选地，工作于不同频段或不同制式的子射频拉远单元置于不同的功能模块内。
优选地，公共插槽上预留有插槽口。
优选地，公共插槽和天线以紧贴的方式连接在一起。
通过本发明，射频拉远单元包括公共插槽、天线和多个功能模块，其中，公共插槽和天线连接，且公共插槽包括多个槽位，多个功能模块的各个功能模块分别***在公共插槽的不同槽位，解决了RRU在增加频段时扩充不方便以及当其中一个频段的模块发生故障时往往对整个RRU造成很大影响的问题，进而达到了各功能模块可分别单独维修、升级、更换，而且可以降低网络建设、维修、升级的成本效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的BBU+RRU组成的基站的示意图；
图2是根据本发明实施例的射频拉远单元的示意图；
图3是根据本发明实施例的射频拉远单元的立体示意图(天线部分未示出)。
具体实施方式
功能概述
考虑到RRU在增加频段时扩充不方便以及当其中一个频段的模块发生故障时往往对整个RRU造成很大影响的问题，本发明实施例提供了一种射频拉远单元。该射频拉远单元包括：包括公共插槽、天线和多个功能模块，其中，公共插槽和天线连接，且公共插槽包括多个槽位，多个功能模块的各个功能模块分别***在公共插槽的不同槽位。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
根据本发明的实施例，提供了一种射频拉远单元。
在3GPP协议中的时分同步码分多址接入(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，简称为TD-SCDMA)网络架构中的“Node B”就是本发明中提到的BBU+RRU，本发明中提到的BBU+RRU也可以作为在3GPP协议中的长期演进(Long-Term Evolution，简称为LTE)网络架构中的“eNB”。在RRU在其他协议中的位置(如WCDMA、CDMA2000等)可以此类推。
图1是根据本发明实施例的BBU+RRU组成的基站的示意图。
如图1所示，是BBU+RRU组成的基站的结构示意图，其中RRU包括但不限于光纤接口、数字中频、收发信、功放/低噪放、滤波器等。RRU与BBU通过光纤进行连接。
图2是根据本发明实施例的射频拉远单元的示意图。
图3是根据本发明实施例的射频拉远单元的立体示意图(天线部分未示出)。
如图2和图3所示，天线102上侧固定在公共插槽103上，用以调节天线102的下倾角，下端固定在抱杆101上，不至于让公共插槽103承受太大的力。公共插槽103安装在抱杆101上的天线102的另一侧，一方面有利于功能模块(1061，1062，1063，1064...)的安装与拆卸，另一方面充分利用公共插槽103的表面积，以便插更多的模块；还有一点，公共插槽103与天线102异侧安装，还可以均衡整个***的重力，减少对抱杆的要求。光纤接口105可以安装在公共插槽103上，也可以按照需求安装在各功能模块(1061，1062，1063，1064...)上。
优选地，公共插槽103和天线102也可以按照直接背靠背紧贴的方式连接在一起。
如果运营商已定义好天线102，公共插槽103与天线102对接及防水会有一定难度，但可以做一个小的印刷电路板(printed circuitboard，简称为PCB)，上面加上与天线102对应的插件，形成一个接口组件，接口组件与公共插槽103的合路器口，通过软性电缆连接(例如9根)，这样因为是软性连接，有利于调下倾角。
具有多个功放的功能模块1061内部可以做多个功放隔腔(也可以只有一个腔)。由于功放是上下分布的，因此上面功放热可以比下面的高，但由于功放是两面散热，所以可以选择做隔腔，让上下空气不对流。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种全新的RRU架构，包括有天线102、公共插槽103、功能模块。公共插槽103包括但不限于光接口、各频段(各制式)的腔体滤波器、合路器、电源、防雷等。每个功能模块是一个子RRU***，包括但不限于数字***、收发信机、功放、分布式电源等。可将功能模块与公共插槽103之间的接口标准化。天线102和公共插槽103连接，公共插槽103和功能模块对接，按照各功能模块与公共插槽103各槽位之间的对应关系，分别将各功能模块***公共插槽103的对应槽位。
优选地，在本发明中：天线102上侧通过天线固定架1041固定在公共插槽103上，用以调节天线102的下倾角，下端通过天线固定支架1042固定在抱杆101上，不至于让公共插槽103承受太大的力。
优选地，在本发明中：公共插槽103安装在抱杆101上的天线102的另一侧，一方面有利于功能模块的安装与拆卸，另一方面充分利用公共插槽103的表面积，以便插更多的模块；还有一点，与天线102异侧安装，还可以均衡整个***的重力，减少对抱杆101的要求。
优选地，在本发明中：通过定义标准接口方向，解除各部分的耦合，对前向兼容与后续技术演进都有很好的支持，例如，如果公共插槽103有改进，只需要修改公共插槽103部分，而不会影响其它部分。
优选地，在本发明中：由于以后功能模块的集成度越来越高(现场可编程门阵列(Field Programable Gate Array，简称为FPGA)处理能力增加很快，中频的ADC，DAC集成度，射频器件的集成，新功放技术)，功能模块会做得越来越小，不过考虑散热问题，希望功能模块是两面散热，而这种架构正满足这个要求。
优选地，在本发明中：功能模块是左右划分的，布PCB时，可以上下布置，比较方便合理，PCB的功能区划分清楚容易，增加了功能模块的可靠性。
优选地，在本发明中：功放位于功能模块内，即采用功放与功能模块腔体合一的方式。由于相互影响不大，所花费也不会太大。
优选地，在本发明中：腔体滤波器放置在公共插槽103内，即采用不同频段或不同制式的腔体滤波器合为一体的方式，可以节约占用空间。由于相互影响不大，花费也不会太大。
优选地，在本发明中：可以在公共插槽103上做一些专用工具(例如手电工具、套接工具等)，这样做成本低并且可以大大提高工作效率。
本发明的射频拉远单元位于分布式基站BBU+RRU***中，在工作过程中，与BBU通过光纤进行业务数据和操作命令的传输，与天线通过接口或电缆进行射频信号的接收和发送。可以通过频段、制式、升级和演进等方面的需求来设计公共插槽。接口标准制定之后，各功能模块可分别单独维修、升级、更换，带来很强的灵活性，而且可以降低网络建设、维修、升级的成本。
本发明需要解决的技术问题是多频段、多制式移动通信***中的射频拉远单元(RRU)架构。使用本发明能够通过定义RRU公共插槽的标准接口，实现公共插槽、各频段(各制式)模块独立开发，对RRU的前向兼容与后续技术演进都有很好的支持，对降成本、设计、安装、维护、升级都有好处。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：
A，公共插槽和各功能模块采用分体式架构，可以在公共插槽预留插槽口，方便扩充。
B，设计技术要求大大降低，例如工作于不同频段(或不同制式)的子RRU***A是一个独立的功能模块A，子RRU***B是一个独立的功能模块B，不同的功能模块是不同的独立腔体。子RRU***A和B如果共一个腔的话，内部的互调、杂散、隔离要求等都要有更高的要求。本发明中子RRU***A和子RRU***B实际是位于不同的功能模块内，这样相互间不影响或影响很小，对于技术设计有很大好处。
C，更有利于研发，通过标准接口，各部分相互独立，便于分块独立管理，可加快研发进度。
D，安装方便、合理，易于现场更换修理，例如功能模块A有问题，就只需将A模块取下，而不会影响功能模块B、C的工作，而如果功能模块A+B合一，就会相互影响，平均无故障时间至少会成指数下降。
E，功能模块的结构更利于模块内部功放的散热，除了功放的下侧通过铜或铝基板散热，功放管的上侧也可导到功放的屏蔽盒上，而功放模块两侧都贴紧RRU内腔壁，形成功放的两面散热。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种射频拉远单元，其特征在于，包括公共插槽、天线和多个功能模块，其中，所述公共插槽和所述天线连接，且所述公共插槽包括多个槽位，所述多个功能模块的各个功能模块分别***在所述公共插槽的不同槽位，其中，每个功能模块是一个RRU***，不同的功能模块是不同的独立腔体；工作于不同频段或不同制式的子射频拉远单元置于不同的功能模块内。
2.根据权利要求1所述的射频拉远单元，其特征在于，所述射频拉远单元还包括抱杆，其中，所述公共插槽固定在所述抱杆上，所述天线上端固定在所述公共插槽上，用以调节天线的下倾角，所述天线下端固定在所述抱杆上。
3.根据权利要求1所述的射频拉远单元，其特征在于，所述多个功能模块的各个功能模块和所述公共插槽的不同槽位对应。
4.根据权利要求2所述的射频拉远单元，其特征在于，所述公共插槽和所述天线位于所述抱杆的不同侧。
5.根据权利要求1所述的射频拉远单元，其特征在于，所述射频拉远单元还包括：功放管，且所述功放管置于所述功能模块内。
6.根据权利要求5所述的射频拉远单元，其特征在于，所述射频拉远单元还包括：腔体滤波器，且所述腔体滤波器置于所述公共插槽内。
7.根据权利要求5所述的射频拉远单元，其特征在于，所述功放管的两侧紧贴所述功能模块的内腔壁。
8.根据权利要求1至3、5至7中任一项所述的射频拉远单元，其特征在于，所述公共插槽上预留有插槽口。
9.根据权利要求1所述的射频拉远单元，其特征在于，所述公共插槽和所述天线以紧贴的方式连接在一起。
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