CN201797604U - 一种基站子*** - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种基站子***，包括：一基带处理单元BBU和一对单通道射频拉远单元RRU，所述BBU与所述一对单通道RRU通过光纤连接，所述一对单通道RRU分别通过射频馈缆连接至一双极化天线的两个端口；在下行方向，所述BBU将同一基带信号发送到所述一对单通道RRU，所述一对单通道RRU分别将所述基带信号转换为射频信号后输出至所述双极化天线，实现下行极化发射；在上行方向，所述一对单通道RRU将来自所述双极化天线的两路射频信号转换为两路基带信号后发送到所述BBU，所述BBU对所述两路基带信号进行信号合并，实现上行极化分集接收。本实用新型能够改善上下行无线链路性能，进而提高***容量。

Description

一种基站子***
技术领域
本实用新型涉及移动通信领域，特别涉及一种基站子***。
背景技术
时分复用(TD)基站子***包括基带处理单元(BBU)和射频拉远单元(RRU)，所述BBU和所述RRU通过光纤连接，RRU又分为多通道RRU和单通道RRU。多通道RRU即一个射频拉远单元上提供多路(端口)射频输出，单通道RRU仅提供一路(端口)射频输出。多通道RRU主要用于宏基站场景与智能天线配合使用；单通道RRU主要用于室内覆盖场景。智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。
对于一些特殊的场景如高铁、地铁、隧道、磁浮等高速场景，如果采用多通道RRU+智能天线技术，由于为了实现其列车行驶方向上的覆盖要求，通常基站设置在离轨道沿线几十米范围内，其使用多通道RRU+智能天线的主要缺陷如下：
第一，在基站近端，高速列车在赋形波束间横切方向的高速切换，对智能天线赋形算法提出了极高的要求，现在业界很难实现，即使实现其成本相当高。
第二，在远端，列车等行驶在智能天线的同一赋形波束内，智能天线与普通扇区化天线相比，体现不出智能天线波瓣跟随的优势，智能天线完全可以用较窄波束的扇区化天线加以替代，从而多通道RRU就丧失了使用的意义。
在室内覆盖、小区覆盖建设中，由于诸多场景中智能天线使用的限制，往往在TD网络建设过程中选用单通道RRU加常规垂直极化小型平板天线或吸顶天线(或者使用多通道RRU时，每一独立通道覆盖不同区域的方式)。而此方式牺牲了TD的赋形波束能力，上下行都丧失了赋形增益，上行更失去了赋形波束所带来的减少干扰的优点，从***级链路估算而言，对上行容量和覆盖的影响更大。智能天线是TD特有的关键技术之一，其赋形增益(6-7dB)是影响***链路设计的关键指标之一。使用单通道RRU进行室内覆盖，由于赋形增益的丧失，使TD***上下行链路性能急剧下降，TD***容量损失严重，经仿真，***容量将损失2/3左右(根据不同具体场景有所不同)。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基站子***，以改善上下行无线链路性能，进而提高***容量。
为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：
一种基站子***，包括：
一基带处理单元BBU和一对单通道射频拉远单元RRU，所述BBU与所述一对单通道RRU通过光纤连接，所述一对单通道RRU分别通过射频馈缆连接至一双极化天线的两个端口；
在下行方向，所述BBU将同一基带信号发送到所述一对单通道RRU，所述一对单通道RRU分别将所述基带信号转换为射频信号后输出至所述双极化天线，实现下行极化发射；
在上行方向，所述一对单通道RRU将来自所述双极化天线的两路射频信号转换为两路基带信号后发送到所述BBU，所述BBU对所述两路基带信号进行信号合并，实现上行极化分集接收。
上述的基站子***，其中，包括多级通过光纤级联的射频拉远部分，每级射频拉远部分包括所述一对单通道RRU。
上述的基站子***，其中，所述BBU对所述两路基带信号进行的信号合并为最大比合并或者选择性合并。
上述的基站子***，其中，所述双极化天线为±45°双极化天线。
一种基站子***，包括：
一基带处理单元BBU和一多通道射频拉远单元RRU，所述BBU与所述多通道RRU通过光纤连接，所述多通道RRU中的两个通道分别通过射频馈缆连接至一双极化天线的两个端口；
在下行方向，所述BBU将同一基带信号发送到所述多通道RRU中的所述两个通道，所述两个通道分别将所述基带信号转换为射频信号后输出至所述双极化天线，实现下行极化发射；
在上行方向，所述两个通道将来自所述双极化天线的两路射频信号转换为两路基带信号后发送到所述BBU，所述BBU对所述两路基带信号进行信号合并，实现上行极化分集接收。
上述的基站子***，其中，包括多级通过光纤级联的射频拉远部分，每级射频拉远部分包括一个所述多通道RRU。
上述的基站子***，其中，所述BBU对所述两路基带信号进行的信号合并为最大比合并或者选择性合并。
上述的基站子***，其中，所述双极化天线为±45°双极化天线。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过上下行极化的增加，改善、提高了TD***在使用非智能天线(丧失赋形增益)情况下的上下行无线链路性能，尤其对于TD上行链路的性能有更大的助益；由于上下行无线链路性能的提升，改善了***载干比，对于非智能天线(丧失赋形增益)情况下TD的***容量也得到了提升。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的基站子***的结构示意图；
图2为本实用新型实施例二的基站子***的结构示意图；
图3为本实用新型实施例三的基站子***的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。
实施例一
参照图1，本实用新型实施例的基站子***包括：一BBU101和一对单通道RRU102、103，BBU101与单通道RRU102、103通过光纤连接，单通道RRU102、103分别通过射频馈缆连接至一双极化天线104的两个端口。图中，实线代表光纤，虚线代表射频馈缆。
所述基站子***对下行信号的处理过程如下：
BBU101将同一基带信号发送到单通道RRU102、103，单通道RRU102、103分别将所述基带信号转换为射频信号后输出至双极化天线104，由双极化天线104以不同的极化方式(例如，±45°极化)将所述射频信号发送出去，如此，实现了下行极化发射。
所述基站子***对上行信号的处理过程如下：
双极化天线104以不同的极化方式接收(例如，±45°极化)射频信号，得到两路射频信号，将所述两路射频信号分别发送至单通道RRU102、103，单通道RRU102、103将来自双极化天线104的两路射频信号转换为两路基带信号后发送到BBU101，由BBU101对所述两路基带信号进行信号合并，如此，实现了上行极化分集接收。
其中，BBU101对所述两路基带信号进行的信号合并可以为最大比合并或者选择性合并。
实施例二
在本实施例中，由一多通道RRU替代实施例一中的一对单通道RRU。
参照图2，本实用新型实施例的基站子***包括：一BBU201和一多通道RRU202，BBU201与多通道RRU202通过光纤连接，多通道RRU202中的两个通道分别通过射频馈缆连接至一双极化天线203的两个端口。图中，实线代表光纤，虚线代表射频馈缆。
所述基站子***对下行信号的处理过程如下：
BBU201将同一基带信号发送到多通道RRU202中的所述两个通道，所述两个通道分别将所述基带信号转换为射频信号后输出至双极化天线203，由双极化天线203以不同的极化方式(例如，±45°极化)将所述射频信号发送出去，如此，实现了下行极化发射。
所述基站子***对上行信号的处理过程如下：
双极化天线203以不同的极化方式接收(例如，±45°极化)射频信号，得到两路射频信号，将所述两路射频信号分别发送至所述两个通道，所述两个通道将来自双极化天线203的两路射频信号转换为两路基带信号后发送到BBU201，由BBU201对所述两路基带信号进行信号合并，如此，实现了上行极化分集接收。
其中，BBU201对所述两路基带信号进行的信号合并可以为最大比合并或者选择性合并。
实施例三
本实施例为对RRU的级联应用。
在一些特殊场景中，如高速移动干线场景(磁悬浮、高铁等)，由于高速状态下，为使越区切换正常进行，***需要更长的切换过渡区域，在不降低网络性能的前提下，为了减少沿线越区切换发生的次数从而降低切换掉话的可能性，一种解决方式是：将多个由“RRU+天线”组成的物理扇区合并为一个逻辑扇区，将一个逻辑小区的覆盖范围加以延伸，将原来的越区切换区域转变成同一逻辑小区(在原切换点不再发生越区切换)。
现有厂家设备对于同一逻辑小区下RRU设备的级联受该级联链路总载扇通道数CA的限制，由于多通道RRU一般情况下为6通道或8通道，我们以8通道为例，假定逻辑小区的载扇配置为6载扇，采用一个多通道RRU后，总载扇通道数CA为：6载扇×8通道＝48CA，已经达到现有业界设备的极限值，即对于8通道RRU在6载扇配置下，不能进行RRU的级联，亦即不能通过多级级联实现逻辑小区覆盖范围的延伸。
假设使用2个单通道RRU双极化连接，每一级2个RRU提供2个端口，则RRU的级联数＝48CA/6载扇/2通道＝4级RRU，即可以进行4级双极化连接(即一个逻辑小区覆盖区域扩展为原来的4倍)。
参照图3，本实用新型实施例的基站子***包括：一BBU301和多级(本实施例为3级)通过光纤级联的射频拉远部分，每级射频拉远部分包括一对单通道RRU，分别为单通道RRU302、303，单通道RRU304、305，单通道RRU306、307，单通道RRU302、303分别通过射频馈缆连接至一双极化天线308的两个端口，单通道RRU304、305分别通过射频馈缆连接至一双极化天线309的两个端口，单通道RRU306、307分别通过射频馈缆连接至一双极化天线310的两个端口。图中，实线代表光纤，虚线代表射频馈缆。
在下行方向，BBU101将同一基带信号发送到单通道RRU302、303，单通道RRU302、303分别将所述基带信号转换为射频信号后输出至双极化天线308，由双极化天线308以不同的极化方式(例如，±45°极化)将所述射频信号发送出去，如此，实现了下行极化发射。
另外，单通道RRU302、303还将所述基带信号传送至单通道RRU304、305，单通道RRU304、305分别将所述基带信号转换为射频信号后输出至双极化天线309，由双极化天线309以不同的极化方式(例如，±45°极化)将所述射频信号发送出去，如此，实现了下行极化发射。
另外，单通道RRU304、305还将所述基带信号传送至单通道RRU306、307，单通道RRU306、307分别将所述基带信号转换为射频信号后输出至双极化天线310，由双极化天线310以不同的极化方式(例如，±45°极化)将所述射频信号发送出去，如此，实现了下行极化发射。
在上行方向，双极化天线310以不同的极化方式接收(例如，±45°极化)射频信号，得到两路射频信号，将所述两路射频信号分别发送至单通道RRU306、307，单通道RRU306、307将来自双极化天线310的两路射频信号转换为两路基带信号后通过单通道RRU304、305，单通道RRU302、303发送到BBU301，由BBU301对所述两路基带信号进行信号合并，如此，实现了上行极化分集接收。
另外，双极化天线309以不同的极化方式接收(例如，±45°极化)射频信号，得到两路射频信号，将所述两路射频信号分别发送至单通道RRU304、305，单通道RRU304、305将来自双极化天线309的两路射频信号转换为两路基带信号后通过单通道RRU302、303发送到BBU301，由BBU301对所述两路基带信号进行信号合并，如此，实现了上行极化分集接收。
另外，双极化天线307以不同的极化方式接收(例如，±45°极化)射频信号，得到两路射频信号，将所述两路射频信号分别发送至单通道RRU302、303，单通道RRU302、303将来自双极化天线104的两路射频信号转换为两路基带信号后发送到BBU301，由BBU301对所述两路基带信号进行信号合并，如此，实现了上行极化分集接收。
其中，BBU301对所述两路基带信号进行的信号合并可以为最大比合并或者选择性合并。其中多级RRU级联方式的上行信号处理中，BBU301对于“多级RRU信号的小区合并”和“每一级RRU的极化合并”，可以根据具体实现方式选择先后进行。
在实施例三中，每个射频拉远处理级为一对单通道RRU，在其他实施例种，每个射频拉远处理级也可以为一多通道RRU，所述多通道RRU中的两个通道分别通过射频馈缆连接至一双极化天线的两个端口，该种实施方式下的上下行信号处理流程与实施例三类似，这里不作赘述。
综上所述，本实用新型实施例的基站子***，在下行方向，连接至同一个BBU的两个单通道RRU(或一个多通道RRU的两个独立通道)输出同一路下行信号，实现了极化发射；在上行方向，±45°双极化天线接收的两路上行信号在基站端的信号合并，形成了极化增益。与常规单通道RRU单极化连接方式比较，上下行通过极化应用可以分别得到3dB的极化增益，在丧失了赋形增益的TD***中，3dB的极化增益对于改善提升上下行的无线链路性能，提升无线网络空口容量至关重要，理论上其空口容量将有80％～100％的提升。
与多通道RRU级联方式比较，使用两个单通道RRU(或一个多通道RRU的两个独立通道)双极化连接并级联后，在同样达到4级级联的情况下，小区最大可配置为6载扇，底噪没有明显抬升，空口容量得到保护，在不降低网络性能的前提下，使逻辑小区载扇配置能力得到保护，同时逻辑小区的覆盖能力得到有效提升，提升了高速场景下的越区切换成功的概率。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种基站子***，其特征在于，包括：
一基带处理单元BBU和一对单通道射频拉远单元RRU，所述BBU与所述一对单通道RRU通过光纤连接，所述一对单通道RRU分别通过射频馈缆连接至一双极化天线的两个端口；
在下行方向，所述BBU将同一基带信号发送到所述一对单通道RRU，所述一对单通道RRU分别将所述基带信号转换为射频信号后输出至所述双极化天线，实现下行极化发射；
在上行方向，所述一对单通道RRU将来自所述双极化天线的两路射频信号转换为两路基带信号后发送到所述BBU，所述BBU对所述两路基带信号进行信号合并，实现上行极化分集接收。
2.如权利要求1所述的基站子***，其特征在于，包括多级通过光纤级联的射频拉远部分，每级射频拉远部分包括所述一对单通道RRU。
3.如权利要求1所述的基站子***，其特征在于：
所述BBU对所述两路基带信号进行的信号合并为最大比合并或者选择性合并。
4.如权利要求1所述的基站子***，其特征在于：
所述双极化天线为±45°双极化天线。
5.一种基站子***，其特征在于，包括：
一基带处理单元BBU和一多通道射频拉远单元RRU，所述BBU与所述多通道RRU通过光纤连接，所述多通道RRU中的两个通道分别通过射频馈缆连接至一双极化天线的两个端口；
在下行方向，所述BBU将同一基带信号发送到所述多通道RRU中的所述两个通道，所述两个通道分别将所述基带信号转换为射频信号后输出至所述双极化天线，实现下行极化发射；
在上行方向，所述两个通道将来自所述双极化天线的两路射频信号转换为两路基带信号后发送到所述BBU，所述BBU对所述两路基带信号进行信号合并，实现上行极化分集接收。
6.如权利要求5所述的基站子***，其特征在于，包括多级通过光纤级联的射频拉远部分，每级射频拉远部分包括一个所述多通道RRU。
7.如权利要求5所述的基站子***，其特征在于：
所述BBU对所述两路基带信号进行的信号合并为最大比合并或者选择性合并。
8.如权利要求5所述的基站子***，其特征在于：
所述双极化天线为±45°双极化天线。
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