CN101594709B

CN101594709B - 一种基站及其发送处理方法

Info

Publication number: CN101594709B
Application number: CN2009100867699A
Authority: CN
Inventors: 徐妍; 赵志勇
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: Shenzhen Fu Hai Sunshine Technology Co., Ltd.
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2029-06-29
Also published as: CN101594709A

Abstract

本发明提供一种基站及其发送处理方法，其中，该基站包括基带处理单元、射频处理单元、天线单元和控制单元，控制单元用于控制所述基带处理单元的发送处理，使得在相同的时间段内，所述M路调制后信号分别被发送到不同的射频通道，且所述M路调制后信号中，存在至少一路调制后信号，所述至少一路调制后信号中的任意一路调制后信号在相邻的时间段内被发送到不同的射频通道，所述控制单元还用于配置射频通道的发射频率。本发明解决了现有技术中发射分集独占多路天线的问题，在获得了发射增益的同时提高了天线的利用率，节省了成本。

Description

一种基站及其发送处理方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是一种基站及其发送处理方法。

背景技术

与有线通信相比，无线通信的不可靠性主要是由无线衰落信道的时变和多径特性引起的。在不增加发送功率或系统带宽的情况下，克服多径衰落影响、提高信道可靠性的有效方法是采用各种分集技术。

分集技术包括2个方面：一是分散传输，使接收机能够获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号；二是集中处理，即把接收机收到的多个统计独立的衰落信号进行合并以降低衰落的影响。因此，要获得分集效果最重要的条件是各个信号之间应该是“不相关”的。

空间分集是目前使用最多的分集形式，由于空间分集不牺牲信号带宽，因而在多数情况下，空间分集的实用性和有效性更加显著。空间分集可分为接收分集和发射分集，二者具有相同的分集增益。

现有技术在基站端使用空间发射分集，利用多副天线发射信号，其基本原理是通过多个信道(时间、频率或者空间等)承载相同信息的多个信号副本，由于各信道的传输特性不同，多个信号副本的衰落也不尽相同，然后接收机将接收到的多径信号分离成不相关的多路信号，并将多路信号的能量按照一定的规则合并起来，使接收的有用信号能量最大。

然而，发明人在实现本发明实施例的过程中，发现现有技术的空间发射分集技术至少存在如下的缺点：

现有技术的空间发射分集需要同时占用多路发射天线，以获得发射增益，但是，在获得发射增益的同时，由于多路天线的同时占用，导致占用了较多的传输资源，减少了系统可以同时支持的用户数。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基站及其发送处理方法，在保证得到发射增益的同时，提高天线的利用率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种基站，包括：

基带处理单元，用于同时调制M路待调制信号，得到M路调制后信号；其中M大于或等于2；

射频处理单元，包括M个用于对所述M路调制后信号进行上变频处理，得到M路射频信号的射频通道；

天线单元，包括N个用于通过空口发送所述射频信号的物理天线，其中，N大于或等于2；每个射频通道与且仅与一个物理天线连接；

所述基站还包括：

控制单元，用于控制所述基带处理单元的发送处理，使得在相同的时间段内，所述M路调制后信号分别被发送到不同的射频通道，且所述M路调制后信号中，存在至少一路调制后信号，所述至少一路调制后信号中的任意一路调制后信号在相邻的时间段内被发送到不同的射频通道，所述控制单元还用于配置射频通道的发射频率。

上述的基站，其中，所述M路调制后信号中的任意一路调制后信号在相邻的时间段内被发送到不同的射频通道。

上述的基站，其中，所述相邻的时间段的时长相同。

上述的基站，其中，所述N小于M时，所述基站还包括：

合路器，输出端与一个物理天线连接，输入端连接至少两个射频通道。

上述的基站，其中，所述M路调制后信号中的每一路信号都具有各自对应的固定载波频点，所述控制单元具体根据射频通道接收到的调制后信号对应的固定载波频点配置所述发射频率。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种基站的发送处理方法，包括：

基站同时调制M路待调制数据，得到M路调制后数据；其中M大于或等于2；

在第一时间段内，基站将所述M路调制后信号发送到不同的射频通道；在与所述第一时间段相邻的第二时间段内，基站将所述M路调制后信号分别发送到不同的射频通道，所述M路调制后信号中，存在至少一路调制后信号，所述至少一路调制后信号中的任意一路调制后信号在相邻的时间段被发送到不同的射频通道；

基站配置射频通道的发射频率，由所述射频通道对接收到的调制后信号进行上变频处理，得到M路射频信号；

基站通过物理天线发送从射频通道接收到的射频信号；每个射频通道与且仅与一个物理天线连接。

上述的基站的发送处理方法，其中，所述M路调制后信号中的任意一路调制后信号在所述相邻的时间段被发送到不同的射频通道。

上述的基站的发送处理方法，其中，所述相邻的时间段的时长相同。

上述的基站的发送处理方法，其中，所述N小于M时，至少两个射频通道的信号通过合路器输出到一个物理天线。

上述的基站的发送处理方法，其中，所述M路调制后信号中的每一路信号都具有各自对应的固定载波频点，所述基站具体根据射频通道接收到的调制后信号对应的固定载波频点配置所述发射频率。

本发明实施例具有以下的有益效果：

本发明实施例的方法和装置中，通过设置一控制单元，控制所述基带处理单元的发送处理，通过该控制处理，使得在相同的时间段内，M路调制后信号中属于相同的时间段的部分被分别被发送到不同的射频通道，同时，由于M路调制后信号中，在相邻的时间段内，至少一路调制后信号中分别属于所述相邻的时间段的数据被发送到不同的射频通道，所以获得了发射增益；

而且，由于相同的时间段内，M路调制后信号中属于相同的时间段的部分被分别被发送到不同的射频通道，因此每一路数据都不会独占两个或两个以上的天线，多路数据能够被同时处理，提高了天线的利用率，节省了成本。

附图说明

图1为本发明实施例的基站的结构示意图；

图2为N小于M时，本发明实施例的基站的结构示意图；

图3为利用本发明实施例方法后，一个载波在天线间的跳转时序示意图；

图4为本发明实施例的基站的发送处理方法流程图；

图5为实现两路载波以帧为时间单位在两个天线间跳转的基站的示意图；

图6为图5所示系统的载波在天线间的跳转时序示意图；

图7为实现三路载波以帧为时间单位在两个天线间跳转的基站的示意图；

图8为图7所示系统的载波在天线间的跳转时序示意图。

具体实施方式

本发明实施例的基站及其发送处理方法中，按照预设时间长度为单位，将已调制数据输出到射频处理单元中的不同的射频通道，并配置相应的射频通道发射频率，发送到射频通道的已调制数据经过射频通道的上变频处理后会发送到对应的天线上，进而实现了载波在天线间的跳转，提高天线的利用率。

如图1所示，本发明实施例的基站包括：

基带处理单元，用于同时调制M路待调制数据，得到M路调制后数据；其中M大于或等于2；

射频处理单元，包括M个用于对所述M路调制后数据进行上变频处理，得到M路射频信号的射频通道；

控制单元，用于控制所述基带处理单元的发送处理，使得在相同的第一时间段内，所述M路调制后信号分别被发送到不同的射频通道，所述M路调制后信号中的任意一路调制后信号在相邻的第一时间段和第二时间段内，都被发送到不同的射频通道，并用于配置射频通道的发射频率。

其中，射频通道与天线单元中的天线有着固定的硬件连接，基带处理单元输出的调制后信号发送到射频通道上，那么该调制后信号经过射频通道的上变频处理后会发送到与该射频通道固定连接的天线上，进而实现了载波在天线间的跳转。

其中，发送到每个射频通道上的基带调制信号均不相同，如下：

RF(j)＝F[X(i)]

其中：j＝1，2......N；i＝1，2......M；X为基带待调制信号；RF射频信号。

如图2所示，在本发明的具体实施例中，N小于或等于M，N等于M时，射频通道与对应的天线通过射频连接电缆连接，而当N小于M时，本发明具体实施例的基站还包括：

在本发明的具体实施例中，相邻的时间段可以相同，也可以不同，在后续的详细描述中，以所有的时间段都相同进行描述。

在本发明的具体实施例中，每一个时间段的长度可以是时隙占用时长，也可以是帧占用时长，当然还可以是其他单位，在后续说明中，以帧占用时长进行详细说明。

在本发明的具体实施例中，该基带处理单元具体包括：

调制模块，用于进行基带数据调制，得到所述M路调制后数据；

输出模块，用于将所述M路调制后数据发送到所述射频通道；

所述控制单元具体包括：

跳转控制模块，用于控制所述输出模块，使得在同一时间段，所述M路调制后信号被发送到不同的射频通道，所述M路调制后信号的任意一路调制后信号中，在相邻的时间段被发送到不同的射频通道；

频率控制模块，用于根据射频通道接收到的调制后信号控制射频通道的发射频率。

当然，按照上述的处理方式，M路调制后信号都能得到发射分集增益，但应当了解的是，也可以仅对部分信号进行发射分集处理，在这种情况下，跳转控制模块，用于控制所述输出模块，使得在同一时间段，所述M路调制后信号分别被发送到不同的射频通道，所述M路调制后信号中，存在至少一路调制后信号，所述至少一路调制后信号中的任意一路在相邻的时间段被发送到不同的射频通道；

在本发明的具体实施例中，第一输出模块在控制单元的控制下，将调制后信号以时间段(如时隙占用时长或者帧占用时长)为单位输出到不同的射频通道，因此，也就实现了在不同射频通道之间的跳转，而同时由于射频通道与物理天线有着固定的硬件连接，因此，信号被发送到某一个射频通道之后，该信号经过射频通道的上变频处理后会发送到对应的物理天线，通过射频通道的跳转也就实现了载波在天线间的跳转。

载波在天线间的跳转时序如图3所示，图3中，横坐标为时间轴，其中T为时间段，纵坐标表示物理天线的分布，Ca(i)，f(i)表示频点为f(i)的载波Ca(i)。

如图3所示，Ca(i)，f(i)可以随机的发射到不同的天线上，但需要保证不将同一个载波同时发到不同的天线。

当然，也可以以时间长度T(T为时隙或者帧)为单位，按照物理天线的顺序，将载波依次发送到不同的物理天线。

为使得每路载波都以固定的频率进行发送，频率控制模块改变射频通道的发送频率的周期也是该时间长度T。

说明如下，每路信号不管其被发送到哪个射频通道、天线处理，其具有各自固定的载波频率，如两路信号，信号1对应的固定载波频率为f1，而信号2对应的固定载波频率为f2，假设在时间段1，信号1和信号2被分别发送到射频通道1和射频通道2处理，此时，由于射频通道1接收到信号1，而其对应的固定载波频率为f1，此时控制射频通道1配置发射频率为f1，同理，控制射频通道2配置发射频率为f2，而在时间段2，信号1和信号2被分别发送到射频通道2和射频通道1处理，此时，由于射频通道2接收到信号1，而其对应的固定载波频率为f1，此时控制射频通道2配置发射频率为f1，同理，控制射频通道1配置发射频率为f2。

本发明实施例的基站的发送处理方法如图4所示，包括：

步骤41，基站同时调制M路待调制数据，得到M路调制后数据；其中M大于或等于2；

步骤42，在第一时间段内，基站将所述M路调制后信号分别发送到不同的射频通道；在与所述第一时间段相邻的第二时间段内，基站将所述M路调制后信号中分别发送到不同的射频通道，所述M路调制后信号中的任意一路调制后信号在所述第一时间段和第二时间段被发送到不同的射频通道；

步骤43，基站配置射频通道的发射频率，由射频通道对接收到的调制后信号进行上变频处理，得到M路射频信号；

步骤44，基站通过物理天线发送从射频通道接收到的射频信号；其中每个射频通道与且仅与一个物理天线连接。

下面以3路数据的发送处理详细解释如下。

首先，基带单元会并行调制3路数据，在数据调制之后，得到调制后数据1、调制后数据2和调制后数据3。

该3路调制后数据需要发送到3个射频通道(射频通道1、2和3)，以相邻的3个时间段[T0 T1]，[T1 T2]、[T2 T3]说明如下。

在[T0 T1]时间段内，调制后数据1调制后数据2和调制后数据3中属于[T0T1]的部分分别发送到射频通道1、2和3；

在[T1 T2]时间段内，调制后数据1、调制后数据2和调制后数据3中属于[T1 T2]的部分分别发送到射频通道2、3和1；

在[T2 T3]时间段内，调制后数据1、调制后数据2和调制后数据3中属于[T2 T3]的部分分别发送到射频通道3、1和2。

其中，上述的T1-T0＝T2-T1＝T3-T2，当然也可以不等，在本发明具体实施例中，不作具体限定。

上述的处理过程，就是将每路调制后数据按照预定的时间间隔分别输出到不同的射频通道。

而在[T0 T1]时间段内，由于调制后数据1、调制后数据2和调制后数据3中属于[T0 T1]的部分分别发送到射频通道1、2和3，所以可以配置其射频通道1、2和3的频点分别为f1、f2和f3；

而在[T1 T2]时间段内，由于调制后数据1、调制后数据2和调制后数据3中属于[T1 T2]的部分分别发送到射频通道2、3和1，所以可以配置其射频通道1、2和3的频点分别为f3、f1和f2；

而在[T2 T3]时间段内，由于调制后数据1、调制后数据2和调制后数据3中属于[T2 T3]的部分分别发送到射频通道3、1和2，所以可以配置其射频通道1、2和3的频点分别为f2、f3和f1；

上述的过程保证了同一路数据使用固定的频率。

上述处理之后得到的射频信号会通过天线单元发射空中。。

下面分别就射频通道和物理天线一一对应和射频通道和物理天线不是一一对应的情况说明如下。

如图5所示，实现两路载波以帧为时间单位在两个天线间跳转。

在奇数帧时，基带处理单元中的调制模块5011对数据进行调制处理；

跳转控制模块5041控制第一输出模块5012，使基带已调信号₁(调制后数据)经由射频通道模块5021(设置于基带处理单元502)中的射频通道₁50211发送到天线单元503中的天线₁5031，射频通道₁50211的频率由控制单元504中的频率控制模块5042设置为f₁，基带已调信号₂经由射频通道₂50212发送到天线₂5032，此时，射频通道₂50212的频率由频率控制模块5042设置为f₂；

在偶数帧时，基带已调信号₁经由射频通道₂50212发送到天线₂5032，射频通道₂50212的频率由频率控制模块5042设置为f₁，基带已调信号₂经由射频通道₁50211发送到天线₁5031，此时，射频通道₁50211的频率由频率控制模块5042设置为f₂；基带已调数据(调制后数据)在射频通道之间的跳转是由基带已调数据跳转控制模块5041控制的。

载波发送到天线的时序如图6所示，其中FN为帧占用时间长度。

图5所示的系统进行发射处理包括以下步骤：

基带处理单元完成路2路基带数据的调制；

跳转控制模块通过控制第一输出模块，控制2路基带已调数据以帧为时间单位分别输出到2个射频通道；

频率控制模块控制射频通道根据接收到的基带已调数据信息配置发射频率；

射频信号最后通过2路天线发射到空间。

上述的图5中，发射天线和射频通道一一对应，下面以二者不是一一对应的情况举例说明。

如图7所示，其实现三路载波以帧为时间单位在两个天线间跳转。

射频通道模块7021(设置于射频处理单元702中)中的射频通道₁70211、射频通道₂70212由第二输出模块7022中的合路器70221连接到天线1。

基带处理单元中的调制模块7011对数据进行调制处理；

在帧₁时，控制单元704中的跳转控制模块7041控制第一输出模块7012，使基带已调信号₁经由射频通道模块7021中的射频通道₁70211、基带已调信号₂经由射频通道₂70212发送到天线单元703中的天线₁7031，射频通道₁70211、射频通道₂70212的频率由射频通道频率控制模块7042分别设置为f₁、f₂，基带已调信号₃经由射频通道₃70213发送到天线₂7032，射频通道₂70212的频率由射频通道频率控制模块7042设置为f₃；

在帧₂时，基带已调信号₂经由射频通道₁70211、基带已调信号₃经由射频通道₂70212发送到天线₁7031，射频通道₁70211、射频通道₂70212的频率由射频通道频率控制模块7042分别设置为f₂、f₃，基带已调信号₁经由射频通道₃70213发送到天线₂7032，射频通道₃70212的频率由射频通道频率控制模块7042设置为f₁；

在帧₃时，基带已调信号₃经由射频通道₁70211、基带已调信号₁经由射频通道₂70212发送到天线₁7031，射频通道₁70211、射频通道₂由合路器70221连接到天线1，射频通道₁70211、射频通道₂70212的频率由射频通道频率控制模块7042分别设置为f₃、f₁，基带已调信号₂经由射频通道₃70213发送到天线₂7032，射频通道₃70212的频率由射频通道频率控制模块7042设置为f₂；帧₄的情况同帧₁，如此反复；

基带已调数据在射频通道之间的跳转是有跳转控制模块7041控制的，载波发送到天线的时序如图8所示，其中FN为帧占用时间长度。

本实施例实现天线跳转的流程包括以下步骤：

基带处理单元完成路3路基带数据的调制；

跳转控制模块控制3路基带已调数据以帧为时间单位分别输出到3路射频通道；

频率控制模块控制射频通道模块中射频通道根据接收到的基带已调数据信息配置发射频率；

其中两路射频信号经由合路器后通过天线₁发射到空间，另外一路射频信号通过天线₂发射到空间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种基站，包括：

其特征在于，所述基站还包括：

2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述M路调制后信号中的任意一路调制后信号在相邻的时间段内被发送到不同的射频通道。

3.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，所述相邻的时间段的时长相同。

4.根据权利要求1、2或3所述的基站，其特征在于，所述N小于M时，所述基站还包括：

5.根据权利要求1、2或3所述的基站，其特征在于，所述M路调制后信号中的每一路信号都具有各自对应的固定载波频点，所述控制单元具体根据射频通道接收到的调制后信号对应的固定载波频点配置所述发射频率。

6.一种基站的发送处理方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的基站的发送处理方法，其特征在于，所述M路调制后信号中的任意一路调制后信号在所述相邻的时间段被发送到不同的射频通道。

8.根据权利要求7所述的基站的发送处理方法，其特征在于，所述相邻的时间段的时长相同。

9.根据权利要求6、7或8所述的基站的发送处理方法，其特征在于，所述基站包括天线单元，所述天线单元包括N个用于通过空口发送所述射频信号的物理天线，其中，N大于或等于2，所述N小于M时，至少两个射频通道的信号通过合路器输出到一个物理天线。

10.根据权利要求6、7或8所述的基站的发送处理方法，其特征在于，所述M路调制后信号中的每一路信号都具有各自对应的固定载波频点，所述基站具体根据射频通道接收到的调制后信号对应的固定载波频点配置所述发射频率。