CN101321011B - 拉远射频单元的互连方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例公开了一种拉远射频单元的互连系统和方法。该系统包括基带单元、以及至少两个拉远射频单元，且至少一个所述拉远射频单元与所述基带单元连接；所述至少两个拉远射频单元，用于接收主集天线信号和分集天线信号并直接中频处理后发送到所述基带单元，至少有一个所述拉远射频单元接收的主集天线信号或分集天线信号中包括承载于其它拉远射频单元的载波；所述基带单元，用于对所述拉远射频单元发送的经中频处理后的所述主集天线信号和分集天线信号进行处理。通过使用本发明的实施例，实现了不同的拉远射频单元的简易互连。

Description

拉远射频单元的互连方法和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种拉远射频单元的互连方法和系统。 
背景技术
目前通用的RRU(Remote Radio Unit，拉远射频单元)承载的载波数是固定的，往往满足不了密集城区对容量的需求。为了增加容量，现有技术中提出了RRU互连的方法，可以通过多个RRU的互连来增加载波扩充容量。 
现有技术方案中多个RRU的互连在射频上实现，具体为在RRU上增加主集射频输出口RXM-OUT和分集射频输入口RXD-IN。以需要以RRU1和RRU2实现3载波为例，若一个RRU只能承载两个载波，RRU1处理载波1和载波2，RRU2处理载波3。发射时RRU1用一个通道发射载波1和载波2，从RRU1的天线接口经天线发射出去；RRU2发射载波3，从RRU2的天线接口经天线发射出去。接收时，主集天线信号从RRU1接收，直接给RRU1作为载波1和载波2的接收主集信号，由功分器分出一路信号由RXM-OUT送出，从RRU2的RXD-IN进入RRU2作为RRU2所承载的载波3的接收主集信号；分集天线信号从RRU2接收，直接给RRU2作为载波3的接收分集信号，由功分器分出一路信号由RXM-OUT送出，从RRU1的RXD-IN进入RRU1作为RRU1所承载的载波1和载波2的接收分集信号，从而通过RRU互连实现了3载波的功能。 
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中存在以下问题： 
该互连方法中存在额外的射频通道，即功分器输出到RXM-OUT的通道、以及RXD-IN到处理单元的通道，因此增加了PCB(Print Circuit Board，印刷电路板)布局难度，另外，额外的接头和外接线缆增加了RRU的成本以及安装难度。 
发明内容
本发明的实施例提供一种拉远射频单元的互连方法和系统，用于实现拉远射频单元RRU的简易互连。 
本发明的实施例提供一种拉远射频单元的互连系统，包括基带单元、以及至少两个拉远射频单元，且至少一个所述拉远射频单元与所述基带单元连接； 
所述至少两个拉远射频单元，用于接收主集天线信号和分集天线信号并直接中频处理后发送到所述基带单元，至少有一个所述拉远射频单元接收的主集天线信号或分集天线信号中包括承载于其它拉远射频单元的载波； 
所述基带单元，用于对所述拉远射频单元发送的经中频处理后的所述主集天线信号和分集天线信号进行处理； 
所述基带单元包括：互连功能模块，用于对接收到的主集天线信号和分集天线信号进行信号合成。 
本发明的实施例还提供一种拉远射频单元的互连方法，应用于包括基带单元以及至少两个拉远射频单元的系统中，且至少一个所述拉远射频单元与所述基带单元连接；所述方法包括： 
所述至少两个拉远射频单元接收主集天线信号和分集天线信号并直接中频处理后发送到所述基带单元，至少有一个所述拉远射频单元接收的主集天线信号或分集天线信号中包括承载于其它拉远射频单元的载波； 
所述基带单元对所述拉远射频单元发送的经中频处理后的所述主集天线信号和分集天线信号进行处理，具体包括：对所述接收到的主集天线信号和分集天线信号进行信号合成。 
与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点： 
将基带单元与不同的拉远射频单元进行连接，由拉远射频单元接收不同天线的信号并发送到基带单元进行处理，避免了在拉远射频单元中添加额外的射频通道，降低了拉远射频单元中的PCB布局难度，降低了安装难度与成本，实现了不同的拉远射频单元的简易互连。 
附图说明
图1A至图1C是本发明的实施例中拉远射频单元的互连系统的结构示意图； 
图2A至图2C是本发明的实施例中拉远射频单元的互连系统的另一结构示意图； 
图3是本发明的实施例中两个RRU的互连实现示意图； 
图4是本发明的实施例中三个RRU的互连实现示意图； 
图5是本发明的实施例中两个RRU的另一互连实现示意图； 
图6是本发明的实施例中RRU的互连方法流程图。 
具体实施方式
本发明的实施例提供一种拉远射频单元RRU的互连系统，包括基带单元、以及至少两个拉远射频单元，且至少一个所述拉远射频单元与所述基带单元连接。所述至少两个拉远射频单元，用于接收主集天线信号和分集天线信号并直接中频处理后发送到所述基带单元，至少有一个所述拉远射频单元接收的主集天线信号或分集天线信号中包括承载于其它拉远射频单元的载波；所述基带单元，用于对拉远射频单元发送的经中频处理后的所述主集天线信号和分集天线信号进行处理。 
以包括两个拉远射频单元为例，该互连系统中包括第一拉远射频单元1、第二拉远射频单元2以及基带单元3，第一拉远射频单元1承载载波1、载波2、(这里承载载波1的意思是该射频拉远单元能够对载波1进行接收处理和发射处理)，第二拉远射频单元2承载载波3、载波4；该系统的连接关系可以如图1A～图1C中的任一种情况所示： 
如图1A所示，第一拉远射频单元1与基带单元3连接，第二拉远射频单元2与基带单元3连接，构成星形结构； 
如图1B所示，第一拉远射频单元1与基带单元3连接，第二拉远射频单元2与第一拉远射频单元1连接，构成链形结构； 
如图1C所示，第一拉远射频单元1与基带单元3连接，第二拉远射频单元2同时与基带单元3和第一拉远射频单元1连接，构成环形结构； 
第一拉远射频单元1以及第二拉远射频单元2用于接收主集天线信号和 分集天线信号并直接中频处理后发送到基带单元3，第一拉远射频单元1可以选择接收载波1～4的主集天线信号，第二拉远射频单元2可以选择接收载波1～4的分集天线信号。 
基带单元3，用于对所述拉远射频单元发送的经中频处理后的所述主集天线信号和分集天线信号进行处理。 
如图3所示，本发明的另一实施例中，以包括三个拉远射频单元为例，该互连系统中包括第一拉远射频单元1、第二拉远射频单元2、基带单元3以及第三拉远射频单元4，第一拉远射频单元1承载载波1、载波2，第二拉远射频单元2承载载波3、载波4，第三拉远射频单元4承载载波5、载波6，第三拉远射频单元4与第一拉远射频单元1、第二拉远射频单元2以及基带单元3的连接方式如图2A～2C所示。 
如图2A所示，第一拉远射频单元1、第二拉远射频单元2以及第三拉远射频单元4分别单独与基带单元3连接，组成星形结构。 
如图2B所示，第一拉远射频单元1与基带单元3连接，第二拉远射频单元2与第一拉远射频单元1连接，第三拉远射频单元4与第二拉远射频单元2连接，组成链形结构。 
如图2C所示，第一拉远射频单元1与基带单元3和第三拉远射频单元4连接，第二拉远射频单元2与基带单元3和第三拉远射频单元4连接，组成环形结构。 
第一拉远射频单元1、第二拉远射频单元2以及第三拉远射频单元4用于接收主集天线信号和分集天线信号并直接中频处理后发送到基带单元3；其中，第一拉远射频单元1可以选择接收载波1～4的主集天线信号，第二拉远射频单元2可以选择接收载波1～4的分集天线信号，第三拉远射频单元4可以选择接收载波5～6的主集天线信号和载波5～6的分集天线信号。 
基带单元3，用于对所述拉远射频单元发送的经中频处理后的所述主集天线信号和分集天线信号进行处理。 
上述各拉远射频单元与基带单元的互连可以通过拉远射频单元的特定接口实现，如CPRI(Common Public Radio Interface，通用公共无线电接口)接 口；通过CPRI接口，不同的拉远射频单元与基带单元之间可以进行数据的直接交互，或数据的转发。例如以图1B所示的链形结构为例，第一拉远射频单元1可以直接通过CPRI接口与基带单元3交互数据，第一拉远射频单元1还可以将第二拉远射频单元2发送给基带单元3的数据通过CPRI接口透传给基带单元3。 
另外，当需要多于三个拉远射频单元互连时，只要将多个拉远射频单元使用类似上述图2A～图2C所示的方式，将各拉远射频单元互连。 
本发明的另一个实施例中，以环形结构为例，描述了两个RRU的互连实现示意图。如图3所示：包括第一RRU 10、第二RRU 20以及BBU(BaseBandUnit，基带单元)30。其中，第一RRU 10通过CPRI-E(CPRI-East，通用公共无线电接口E)接口与BBU 30连接，并通过CPRI-W(CPRI-West，通用公共无线电接口W)接口与第二RRU的CPRI-E接口连接；第二RRU 30通过CPRI-W接口与BBU 30连接。这里的CPRI-E和CPRI-W只用于对不同的CPRI接口进行区分，其结构以及所具有的功能没有区别。第一拉远射频单元10承载载波1、载波2，第二拉远射频单元20承载载波3、载波4。以下对第一RRU 10与第二RRU 20的具体结构进行描述。 
对于第一RRU 10，实现RRU互连功能及双天线接收分集时，第一RRU10的ANT1接口11与扇区的主集天线连接，第一RRU 10的四个载频接收通道均只选择接收载波1～4的主集天线信号(如图3所示，通过合理设置处理原分集接收信号的中频通道的本振(如分别设置为可以处理载波3、载波4)，及开关16的切换可以实现)，并将接收到的信号通过双工器Duplexer 12、LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)13、功分器14以及中频通道，经中频通道进行中频处理后发送到处理单元15。另外，开关16将处理单元15与功分器14相连，使得原本用来处理分集天线信号的中频通道能够接收到主集天线信号。处理单元15通过CPRI-E接口将接收到的主集天线信号发送到BBU30。 
对于第二RRU 20，实现RRU互连功能及双天线接收分集时，第二RRU 20的ANT1接口21与扇区的分集天线连接，第二RRU 20的四个载频接收通道均只选择接收载波1～4的分集天线信号(如图3所示，通过合理设置处理原主集接收信号的中频通道的本振(如分别设置为可以处理载波1、载波2)，及开关26的切换可以实现)，并将接收到的信号通过双工器Duplexer 22、LNA23、功分器24以及中频通道，经中频通道进行中频处理后发送到处理单元25。另外，开关26将处理单元25与功分器24相连，使得4路中频通道都能够用于分集天线信号的接收。处理单元25通过CPRI-W接口将接收到的主集通道信号发送到BBU 30。 
BBU 30中具备一互连功能模块31，对从第一RRU 10接收到的主集信号、以及从第二RRU 20接收到的分集信号进行主集信号和分集信号的合成，实现接收分集。 
另外，上述第一RRU与第二RRU中开关的作用是根据RRU的天馈配置来进行切换，比如小区只需要双载波时，只需一个RRU即可实现。则一个RRU需要接两个天线，并将开关切换到下面的接收通道，与接收分集通道相连，实现接收分集。 
当需要实现三个或三个以上的RRU互连时，本发明的一实施例如图4所示，以三个RRU的互连为例。需要实现三个及三个以上RRU互连时，根据天线数量，双天线接收分集时需要外接功分合路器，功分合路器用于将两个天线的信号分给三个RRU，具体的，可以将两个天线分别与两个合路器连接，之后通过两个合路器将两个天线的信号发送到三个RRU。该情况下的信号处理方法如下： 
功分合路器将从天线接收到的信号分别发送到与其连接的RRU。以第一合路器连接主集天线、第二合路器连接分集天线为例，第一合路器将接收到的主集天线信号发送到RRU1的ANT1接口以及RRU2的ANT1接口，RRU1的对主集天线信号(如载波1～4)进行选收，处理后直接发送到BBU，RRU2同样对接收到的主集天线信号(如载波5～6)进行选收，处理后直接发送到BBU。另外，第二合路器将接收到的分集天线信号发送到RRU2的ANT2接口以及RRU3的ANT1接口，RRU3的对分集天线信号(如载波1～4)进行选 收并发送到BBU，RRU2同样对接收到的分集天线信号(如载波5～6)进行选收并发送到BBU。由BBU对接收到的主集天线信号和分集天线信号进行处理。 
上述三个RRU的互连时，也可以采用多天线方式，如每个RRU接一个天线，其信号处理过程和图3所示的两个RRU的情况相似，由多个RRU分别将接收到的主集天线信号和分集天线信号发送到BBU，由BBU统一进行处理。该处理流程在此不进行重复介绍。 
另外，除了上述实现多个RRU互连的实施例中将互连功能模块置于BBU中之外，还可以采用由RRU的处理单元进行主分集信号合成的方法。具体的，仍以两个RRU的互连为例。如图5所示，在BBU中添加转发功能模块36，接收到主集天线信号和分集天线信号后，选择一个RRU或多个RRU，并将主集天线信号和分集天线信号通过CPRI接口发送到所述RRU，由所述RRU的处理单元进行主集天线信号和分集天线信号的合成，实现接收分集。 
本发明实施例提供的上述拉远射频单元的互连系统中，将基带单元与拉远射频单元进行连接，由各拉远射频单元接收不同天线的信号并发送到基带单元进行处理，避免了在拉远射频单元中添加额外的射频通道，即现有技术中功分器输出到RXM-OUT和RXD-IN到处理单元的两个通道，降低了拉远射频单元中的PCB布局难度，降低了安装难度与成本，实现了不同的拉远射频单元的简易互连。 
本发明的实施例中还提供一种拉远射频单元的互连方法，应用于包括基带单元和至少两个拉远射频单元的系统中；且至少一个拉远射频单元与所述基带单元连接。如图6所示，该拉远射频单元的互连方法包括： 
步骤s101、至少两个拉远射频单元接收主集天线信号和分集天线信号并直接中频处理后发送到所述基带单元； 
步骤s102、基带单元对所述拉远射频单元发送的经中频处理后的所述主集天线信号和分集天线信号进行处理。 
具体的，该基带单元对接收到的主集天线信号和分集天线信号进行的处理可以包括：(1)对所述接收到的主集天线信号和分集天线信号进行信号合 成。或(2)对接收到的主集天线信号和分集天线信号进行转发处理，由接收到所述主集天线信号和分集天线信号的拉远射频单元进行信号合成。 
本发明实施例提供的上述拉远射频单元的互连方法中，将基带单元拉远射频单元进行连接，由各拉远射频单元接收不同天线的信号并发送到基带单元进行处理，避免了在拉远射频单元中添加额外的射频通道，即现有技术中功分器输出到RXM-OUT和RXD-IN到处理单元的两个通道，降低了拉远射频单元中的PCB布局难度，降低了安装难度与成本，实现了不同的拉远射频单元的简易互连实现分集接收。 
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。 
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。 

Claims (8)

1.一种拉远射频单元的互连系统，其特征在于，包括基带单元、以及至少两个拉远射频单元，且至少一个所述拉远射频单元与所述基带单元连接；
所述至少两个拉远射频单元，用于接收主集天线信号和分集天线信号并直接中频处理后发送到所述基带单元，至少有一个所述拉远射频单元接收的主集天线信号或分集天线信号中包括承载于其它拉远射频单元的载波；
所述基带单元，用于对所述拉远射频单元发送的经中频处理后的所述主集天线信号和分集天线信号进行处理；
所述基带单元包括：互连功能模块，用于对接收到的主集天线信号和分集天线信号进行信号合成。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述拉远射频单元包括：
天线接口、双工器、低噪声放大器、功分器、中频通道、开关以及处理单元，
所述天线接口与天线连接，所述天线接口接收到的天线信号通过双工器、低噪声放大器、开关以及功分器发送到所述中频通道进行中频处理；
所述处理单元，用于将所述中频通道处理后的天线信号发送到所述基带单元。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基带单元包括：
转发功能模块，用于将接收到的主集天线信号和分集天线信号转发到任意一个或多个所述拉远射频单元。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理单元还用于接收所述转发功能模块发送的主集天线信号和分集天线信号，并将接收到的主集天线信号和分集天线信号进行信号合成。
5.如权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述拉远射频单元与所述基带单元之间的任意两方通过通用公共无线电接口CPRI接口连接。
6.一种拉远射频单元的互连方法，其特征在于，应用于包括基带单元以及至少两个拉远射频单元的系统中，且至少一个所述拉远射频单元与所述基带单元连接，所述方法包括：
所述至少两个拉远射频单元接收主集天线信号和分集天线信号并直接中频处理后发送到所述基带单元，至少有一个所述拉远射频单元接收的主集天线信号或分集天线信号中包括承载于其它拉远射频单元的载波；
所述基带单元对所述拉远射频单元发送的经中频处理后的所述主集天线信号和分集天线信号进行处理，具体包括：对所述接收到的主集天线信号和分集天线信号进行信号合成。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基带单元对所述拉远射频单元发送的中频处理后的所述主集天线信号和分集天线信号进行处理，具体包括：
将接收到的主集天线信号和分集天线信号转发到任意一个或多个拉远射频单元，由所述拉远射频单元对接收到的主集天线信号和分集天线信号进行信号合成。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述拉远射频单元与所述基带单元之间的任意两方通过通用公共无线电接口CPRI接口连接。
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