一种扩展装置、基站及其组网方法和共享天馈系统
技术领域
本发明涉及移动通信领域,尤其涉及一种扩展装置、基站及组网方法和共享天馈系统。
背景技术
在移动通讯系统中,大多数多载波收发信机都采用数字中频技术。由于受模数转换器、数模转换器和功放的限制,当只有一个收发信射频通道时,各载波间的间隔不可能很大。当需要支持频点相距较远的模式时,就需要一个以上的收发信射频通道。而对于多载一扇的基站来说,就需要新增基站来满足需求。
基站通常采用发射不分集、接收分集模式,当收发一个载波时,需要两副天线,若要收发频点相距较远的两载波,就需要四副天线。如图1所示为相关技术的单个基站结构图,该基站通过天线发射下行信号,通过天线和天线2接收上行信号,从而实现发射不分集、接收分集。如图2所示为相关技术的两个基站级联的结构示意图,基站1通过天线1发射下行信号,通过天线1和天线2接收上行信号,基站2通过天线21发射下行信号,通过天线21和天线22接收上行信号。在这两个基站级联时,需采用4副天线,才能完成接收分集发射不分集的组网形式。这样新增基站时,为新增基站搭建新的天馈系统,需要耗费大量的人力和物力,给基站扩容带来成本上的增加。
如果新增基站能与原有基站的天馈系统实现共用,则能减少组网成本。目前常用的方式是增加合路器来实现天馈共用。如图3所示为相关技术的两个基站级联实现共享天馈系统的结构图,需要增加两个合路器才能实现两个天线、两个基站级联实现收分集发射不分集的组网。图中,合路器一将原基站1与新增基站2的下行信号合路为一,传送到天线进行发射,并将天线接收到的上行信号分为两路信号,分别传送到基站1、基站2的TX&RX(接收&发射)端口进行接收处理;合路器二将天线2从空中接收到的上行信号分为两路信号,连接到基站1、基站2的RX(接收)端口进行接收处理。其中,合路器分为无源合路器和有源合路器,无源合路器组网简单,但在应用中对信号会有3dB的损耗,这是合路器本身原理决定的,无法改变,而信号功率的下降会影响到基站性能;有源合路器一般会内置放大器,能弥补3dB的损耗,但需要外加电源,增加了组网的繁琐程度。
因此需要一种新的基站增频扩容装置,既能实现组网简单,共享天馈而降低组网成本,又不损耗信号。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种扩展装置、基站及组网方法和共享天馈系统。在基站在性能不变的情况下将组网简单化,并减少天线的使用数量,降低建网成本。
为了解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,本发明提供了一种扩展装置,包括接收输入RXin端口和接收输出RXout端口,其中,RXin端口用于在基站组网时连接上一级基站以接收上一级基站的上行信号;RXout端口用于在基站级联组网时连接下一级基站以将本基站上行信号传送给下一级基站。
为了解决上述技术问题,根据本发明的另一个方面,本发明还提供了一种基站,包括:扩展装置,天线,第一信号处理单元和第二信号处理单元,其中:
扩展装置包括RXin端口和RXout端口,RXin端口连接第二信号处理单元、还用于在基站组网时连接上一级基站,RXout端口连接第一信号处理单元,还用于在基站级联组网时连接下一级基站;
天线用于接收上行主集信号并传送给第一信号处理单元,以及发射下行信号,还用于在基站级联组网时接收下一级基站的上行分集信号;
第一信号处理单元用于上行信号进行处理后分为两路分别传送给第二信号处理单元和RXout端口;第二信号处理单元接收RXin端口和第一信号处理单元传送的信号并进行处理。
为了解决上述技术问题,根据本发明的又一个方面,本发明还提供了一种组网方法,该方法包括:利用至少两个上述基站,将一个基站的RXin端口与另一个基站的RXout端口相连。
为了解决上述技术问题,根据本发明的又一个方面,本发明还提供了一种共享天馈系统,该系统包括至少两个上述基站,一个基站的RXin端口与另一个基站的RXout端口相连。
采用本发明所述的扩展装置、基站及组网方法和共享天馈系统,与现有技术相比,在保证基站在性能不变的情况下,仅采用线缆就能完成组网,降低了安装难度,并能在基站增频扩容时能直接采用原来的天线进行组网实现共享天馈系统,无需架设新的天线,减少了天线的使用数量,降低建网成本。
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,构成本发明的一部分,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为相关技术的单个基站结构图;
图2为相关技术的两个基站级联的结构示意图;
图3为相关技术的两个基站级联组网实现的共享天馈系统结构图;
图4为包含本发明的扩展装置结构图;
图5是本发明实施例一的基站内部结构示意图;
图6是本发明实施例二的两个基站级联组网实现的共享天馈系统结构图;
图7是本发明实施例三的三个基站级联组网实现的共享天馈系统结构图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图4所示是本发明的扩展装置结构图,该扩展装置应用于基站上,包括RXin端口和RXout端口,其中,RXin端口用于在基站组网时连接上一级基站以接收上一级基站的上行信号;RXout端口用于在基站级联组网时连接下一级基站以将本基站接收并处理过的上行信号传送给下一级基站。
本发明中的RXin端口和RXout端口的接口类型为SMA接头、N型接头或BNC接头等射频接头。
实施例一
如图5是本发明实施例的基站结构示意图,该基站包括:天线、第一信号处理单元、第二信号处理单元、RXin端口和RXout端口。
RXin端口连接第二信号处理单元信号的In1输入端,RXout端口连接第一信号处理单元的out1输出端。天线发射基站的下行信号、以及接收空中的上行主集信号并经Tx&Rx端口传送给第一信号处理单元。第一信号处理单元将接收到的上行信号进行处理后分为两路,一路经Out1连接到RXout端口,一路经Out2连接到第二信号处理单元。第二信号处理单元接收并处理RXin端口传送给In1的信号和第一信号处理单元传过来的信号。
在基站进行级联组网时,将RXin端口连接上一级基站以接收上一级基站的上行信号;将RXout端口连接下一级基站以将本基站接收并处理过的上行信号传送给下一级基站。天线用于接收本基站的上行主集信号和下一级基站的上行分集信号,并发射本基站的下行信号。第一信号处理单元,将天线接收到的上行信号进行滤波、放大、功分后分为两路信号,一路提供给第二信号处理单元,另一路经RXout端口输出给下级基站,因此从RXout端口出来的信号功率已经大于天线接收到的信号,用该信号传送给下一级基站实现共天馈组网,相对于天线刚接收到的信号而言,不会带来信号的损耗,从而不会带来到基站性能的下降。
在基站不进行级联组网时,RXin端口和RXout端口可以悬空或接负载处理,这样也不影响基站单独使用。RXin端口和RXout端口的接口类型为SMA接头、N型接头或BNC接头等射频接头。
优选地,为了实现分集接收,分集接收性能更好,基站还可以包括第二天线,用于接收空中的上行分集信号后传送给第一信号处理单元。
实施例二
如图6所示是本发明实施例的两个基站级联组网实现的共享天馈系统结构图。其组网方法为:将基站1的RXout端口与基站2的RXin端口连接,将基站2的RXout端口与基站1的RXin端口连接,以实现基站的扩展功能。
本实施例中,天线接收基站1的上行主集信号和基站2的上行分集信号,并发射基站1的下行信号;天线2接收基站2的上行主集信号和基站1的上行分集信号,并发射基站2的下行信号。天线接收到的基站2上行分集信号,在基站1内部处理后,经基站1的RXout端口将信号分给基站2的RXin端口,基站2对RXin端口传过来的上行信号进行处理;天线2接收到的基站1上行分集信号,在基站1内部处理后,经基站2的RXout端口分给基站1的RXin端口,基站1对RXin端口传过来的信号进行处理。
假设原基站1频率为f1,新增基站2频率为f2,两个基站都采用发射不分集,接收分集的方式。图6中,利用天线接收频率f1的上行主集信号,频率f2的上行分集信号和发射频率f1的下行信号;利用天线2接收频率f2的上行主集信号,频率f1的上行分集信号和发射频率f2的下行信号;基站1的天线接收到的频率f2上行分集信号,经RXout端口连接到基站2的RXin端口,基站2的天线2接收到的频率f1上行分集信号,经RXout端口连接到基站1的RXin端口。
当采用两个不含本发明的扩展装置的基站组网时一共需要4副天线完成(如图2所示),本实施例的连接方式只需原有的两根天线,实现了基站增容扩频时,无需增加新的天线,降低了组网成本。并且保证基站性能情况下,无需增加合路器组成共享天馈系统,实现组网简单化。
实施例三
如图7所示是本发明实施例的三个基站级联组网实现的共享天馈系统结构图。组网方法为:基站1的RXout端口与基站2的RXin端口连接,将基站2的RXout端口与基站3的RXin端口连接,将基站3的RXout端口与基站1的RXin端口连接。
本实施例中,天线接收基站1的上行主集信号和基站2的上行分集信号,并发射基站1的下行信号;天线2接收基站2的上行主集信号和基站3的上行分集信号,并发射基站2的下行信号;天线3接收基站3的上行主集信号和基站1的上行分集信号,并发射基站3的下行信号。天线接收到的基站2上行分集信号,经RXout端口连接到基站2的RXin端口传送给基站2进行处理,基站2的天线2接收到的基站3上行分集信号,经RXout端口连接到基站3的RXin端口传送给基站3进行处理,基站3的天线3接收到的基站1上行分集信号,经RXout端口连接到基站1的RXin端口传送给基站1进行处理。
假设基站1频率为f1,基站2频率为f2,基站3频率为f3,利用基站1的天线接收频率f1的上行主集信号,频率f2的上行分集信号和发射频率f1的下行信号;利用基站2的天线2接收频率f2的上行主集信号,频率f3的上行分集信号和发射频率f2的下行信号;利用基站3的天线3接收频率f3的上行主集信号,频率f1的上行分集信号和发射频率f3的下行信号。
天线接收到的频率f2上行分集信号,经RXout端口连接到基站2的RXin端口传送给基站2进行处理,天线2接收到的频率f3上行分集信号,经RXout端口连接到基站3的RXin端口传送给基站3进行处理,天线3接收到的频率f1上行分集信号,经RXout端口连接到基站1的RXin端口传送给基站1进行处理。
当采用三个不含本发明的扩展装置的基站组网时一共需要6副天线才能完成,采用了本发明实施例的含扩展装置的三个基站后,只需采用3副天线即可完成,节省了三副天线。在基站增频扩容时,只需原有的3副天线,无需架设新的天线,降低了基站设备安装的难度。同时还能减轻基站整体的重量,减少了用于架设天线的铁塔和抱杆的负重量。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。