CN106571518A - 基站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基站，包括：M个第一模块，其中，该第一模块可以是射频模块，M≥1；N个第二模块，其中，该第二模块包括以下至少之一：基带模块、光传输模块、回程线路模块，N≥1；背板模块，上述M个第一模块和N个第二模块相互独立地设置在背板模块上；天线模块；第一射频连接器，设置在背板模块上，第一射频连接器用于在第一模块和天线模块之间进行射频信号传输；第二射频连接器，设置在背板模块上，第二射频连接器用于在第一模块和第二模块之间进行信号传输。解决了相关技术中存在的基站中的多个模块集成在一起，无法实现单独扩容基站中的模块的问题，进而达到了实现基站中的模块的相对独立，实现单独扩容基站中的模块的效果。

Description

基站

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种基站。

背景技术

当前，中国移动通信处于高速发展阶段，平均每月新增用户超过百万，如此规模庞大的新增用户必然对网络带来明显的扩容压力。在新增用户数量猛增的同时，平均用户的移动通信消费却呈现下滑趋势，如果不想办法改变这一状态，那么移动通信最终也将陷入“增量不增收”的尴尬境地，因此运营商也在积极开拓新的业务市场，大力发展移动增值业务，这也对现有的网络提出了新的要求。相对而言，无线部分，特别是基站系统，整个移动网络建设的重中之重部分尤其需要新的网络建设模式。

基站系统承担着建网的最主要任务，在网络中占有大量份额。在建网初期，由于用户相对较少，运营商往往只需要配置基站系统中的一部分容量；在建网的中期或后期，随着市场需求的不断增加，运营商也需要对基站系统不断进行扩容。在用传统基站部署的网络中，各个模块通常是集成在一起的，例如基带单元和射频单元通常是配套使用的，如果在射频单元资源紧张的情况下，需要进行扩容，增加射频单元的同时就必须增加基带单元，这将无法避免地导致基带部分的浪费。因此，在相关技术中存在着基站中的多个模块集成在一起，无法实现单独扩容基站中的模块的问题。

针对相关技术中的基站中的多个模块集成在一起，无法实现单独扩容基站中的模块的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种基站，以至少解决相关技术中存在的基站中的多个模块集成在一起，无法实现单独扩容基站中的模块的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基站，包括：M个第一模块，其中，所述第一模块包括射频模块，M≥1；N个第二模块，其中，所述第二模块包括以下至少之一：基带模块、光传输模块、回程线路模块，N≥1；背板模块，所述M个第一模块和所述N个第二模块相互独立地设置在所述背板模块上；天线模块；第一射频连接器，设置在所述背板模块上，所述第一射频连接器用于在所述第一模块和所述天线模块之间进行射频信号传输；第二射频连接器，设置在所述背板模块上，所述第二射频连接器用于在所述第一模块和所述第二模块之间进行信号传输。

可选地，所述基站还包括：第一接口，设置在所述背板模块上，用于连接待接入到所述基站的第一模块；第二接口，设置在所述背板模块上，用于连接待接入到所述基站的第二模块。

可选地，所述第一接口的数量大于所述M；和/或，所述第二接口的数量大于所述N。

可选地，所述天线模块至少还包括：第一天线阵子；第二天线阵子；其中，所述第一天线阵子中的天线的数量与所述第二天线阵子中的天线的数量相同或不同。

可选地，所述背板模块和所述天线模块的天线PCB板形成为一体。

可选地，所述M个第一模块中的滤波器设置在所述背板模块和所述天线模块之间。

可选地，所述光传输模块包括：第一对外接口，其中，所述第一对外接口用于连接以下至少之一：光纤接入基带处理单元中心、射频拉远单元、与所述基站相同的基站。

可选地，所述回程线路模块包括：第二对外接口，其中，所述第二对外接口用于连接预定天线，以进行射频信号的发射和接收，其中，所述预定天线为应用于窄波束中，进行微波段传输的天线。

可选地，所述基站还包括：定位柱和/或定位孔，其中，所述定位柱和/或所述定位孔设置在所述背板模块上，用于固定所述第一模块、所述天线模块和所述第二模块。

可选地，所述基站还包括：密封槽，设置在所述第一模块、所述第二模块、所述背板模块、所述天线模块中的至少之一个模块的四周，用于安装密封条。

通过本发明，采用了一种基站，该基站包括M个第一模块，其中，所述第一模块包括射频模块，M≥1；N个第二模块，其中，所述第二模块包括以下至少之一：基带模块、光传输模块、回程线路模块，N≥1；背板模块，所述M个第一模块和所述N个第二模块相互独立地设置在所述背板模块上；天线模块；第一射频连接器，设置在所述背板模块上，所述第一射频连接器用于在所述第一模块和所述天线模块之间进行射频信号传输；第二射频连接器，设置在所述背板模块上，所述第二射频连接器用于在所述第一模块和所述第二模块之间进行信号传输。解决了相关技术中存在的基站中的多个模块集成在一起，无法实现单独扩容基站中的模块的问题，进而达到了实现基站中的模块的相对独立，实现单独扩容基站中的模块的效果。

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一体化基站系统结构框图；

图2是根据本发明实施例的天线阵子的示意图；

图3是根据本发明实施例的一体化基站系统框架图示例一；

图4是根据本发明实施例的一体化基站系统框架图示例二；

图5是根据本发明实施例的一体化基站系统扩展运用示例一；

图6是根据本发明实施例的一体化基站系统扩展运用示例二；

图7是根据本发明实施例的一体化基站系统扩展运用示例三。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种基站，该基站包括：M个第一模块，其中，该第一模块可以是射频模块，M≥1；N个第二模块，其中，该第二模块包括以下至少之一：基带模块、光传输模块、回程线路Backhaul模块，N≥1；背板模块，上述M个第一模块和N个第二模块相互独立地设置在背板模块上；天线模块；第一射频连接器，设置在背板模块上，第一射频连接器用于在第一模块和天线模块之间进行射频信号传输；第二射频连接器，设置在背板模块上，第二射频连接器用于在第一模块和第二模块之间进行信号传输。其中，上述的第一模块和第二模块相互独立地设置在背板模块上是指，该第一模块的增删与第二模块的增删相互独立，互不影响，即，第一模块的数量可以任意调配，第二模块的数量也可以任意调配。通过该实施例，解决了相关技术中存在的基站中的多个模块集成在一起，无法实现单独扩容基站中的模块的问题，进而达到了实现基站中的模块的相对独立，实现单独扩容基站中的模块的效果。

上述的每个第一模块所包括的射频模块均可以包括收发链路、滤波器等部件，完成多载波多通道的上行和下行的基带正交-同相(Inphase and Quadrature，简称为IQ)信号和射频信号之间的转换，为整个基站系统提供收发信通道。上述的基带模块主要作用是完成电源转换功能、基带处理功能、信令处理、本地和远程操作维护功能，以及基站系统的工作状态监控和告警信息上报等功能。天线模块实现无线电信号与射频信号的转换，用于基站系统无线信号的发射和接收。背板模块通过第一射频连接器实现射频模块和天线模块之间的信号互联，同时通过第二射频连接器实现射频模块和基带模块的电源及信号传输。

在上述基站中，实现了各模块之间的独立，例如，可以根据实际需要，实现只增加射频资源(即，只增加射频模块)不增加基带资源(即，不增加基带模块)的灵活配置。基站系统具有可扩展性的架构，实现了单元模块化，可以以“搭积木”方式增加容量，从而使得基站的扩容异常方便简单，具有更高的集成度，从而适应多种运用场景，能够快速响应，缩短建设时间，同时使维护设备种类减少，降低运维难度，节省运维成本，满足多样场景应用需求。解决了相关技术中存在的基站中的多个模块集成在一起，无法实现单独扩容基站中的模块的问题，进而达到了实现基站中的模块的相对独立，实现单独扩容基站中的模块的效果。

在一个可选地实施例中，上述基站还包括：第一接口，设置在背板模块上，用于连接待接入到基站的第一模块；第二接口，设置在背板模块上，用于连接待接入到基站的第二模块。因此，通过预留的第一接口和第二接口，可以实现射频模块和基带模块的单独扩容。

在一个可选的实施例中，上述的第一接口的数量可以大于M；在另一个可选的实施例中，上述的第二接口的数量大于N；因此，可以通过未被占用的第一接口扩展第一模块的数量，也可以通过未被占用的第二接口扩展第二模块的数量。

下面以上述的第二模块为基带模块为例，对本发明进行说明：

图1是根据本发明实施例的一体化基站系统结构框图，如图1所示，基站中的M个射频模块11包括收发链路、滤波器等部件，其中收发链路是涵盖数字中频、收发信机(Transmission Receive Unit，简称为TRX)、功放低噪放等部件，实现上行和下行的基带IQ信号和射频信号之间的转换。滤波器实现信号的选择性，它的实现形式不做具体限制。

上述的M个射频模块11可以单独工作在时分双工(Time Division Duplexing，简称为TDD)模式或频分双工(Frequency Division Duplexing，简称为FDD)模式，也可以工作在TDD/FDD双模模式。

M个射频模块11若工作在相同模式下，可以工作在相同频段，也可以工作在不同频段。

N个基带模块12根据射频模块11的工作情况确定具体数量，射频模块11工作在不同模式、不同频段，可以分多个基带模块，也可以只采用1个基带模块。若只采用1个基带模块，在软件版本中针对不同模式、不同频段的设置不同的接入口。

上述的天线模块14包含天线印制电路板(Printed Circuit Board，简称为PCB)141、天线阵子142及天线罩143。

在一个可选的实施例中，上述天线模块14中的天线阵子142至少包括：第一天线阵子21；第二天线阵子22，如图2所示，图2是根据本发明实施例的天线阵子的示意图，其中，该第一天线阵子中的天线的数量与第二天线阵子中的天线的数量相同或不同，图2是以第一天线阵子21和第二天线阵子22不同为例进行说明，不同的天线阵子可满足不同的工作要求。

其中天线阵子142具体实现形式根据射频模块11的工作模式、工作频段等情况确定。针对不同模式、不同频段可以将天线阵子142进行板块区分，每个板块负责不同的工作要求，天线阵子142数目、类型可相同或不同。

天线模块14的天线阵子142排列形式、装配要求等结构设计可根据实际运用场景需要进行优化，能实现基站系统要求即可，具体形式不作具体限制。

天线模块14的天线PCB板141包含馈电网络和耦合校准网络，馈电网络用于处理天线阵子的接收信号或发射信号，和耦合校准网络可采用射频连接器或者过孔等有效方式连接，具体形式不作具体限制。

天线模块14的天线罩143用于天线PCB板141和天线阵子142外场防护的同时，需保证与背板模块13之间的气密性，在天线模块14或者背板模块13的四周设置密封槽，安装密封条，用于防止雨水进入而导致模块部件损坏。天线罩、密封槽、密封条的实现形式和材质要求不作具体限制。

背板模块13上的第一射频连接器15位于背板模块13的面向射频模块11面和面向天线模块14面，用于承接射频模块11和天线模块14的射频信号传输；第二射频连接器16则只位于背板模块13的面向射频模块11面和面向背板模块13面，用于承接射频模块11和基带模块12的电源及基带信号传输，其中基带信号包括高速差分数字信号、控制信号、时钟信号等，甚至包括未来可能采用的两边采用盲对插的光接口信号。

背板模块13与射频模块11、基带模块12也需保证气密性，密封槽可设置在背板模块13、射频模块11、基带模块12、天线模块14中的至少之一个模块的四周，用于安装密封条，以防止雨水进入而导致模块部件损坏。密封槽、密封条的的实现形式和材质要求不作具体限制。

上述的M个射频模块11、N个基带模块12若存在暂不使用，可以安装上密封盖板，以保证基站气密性及防护性。后续扩容时再切换为相应模块。

第一射频连接器15、第二射频连接器16可为具有盲插、径向轴向浮动特性的射频连接器，也可以为带射频线缆的带螺纹的射频连接器，其他任何类似功能的可靠连接方式均可使用，不再赘述。

第一射频连接器15、第二射频连接器16的具体数量及位置可以根据实际需要配置。

需要说明的是，为便于射频模块11、基带模块12和天线模块14装配到背板模块13，在背板模块13上可设置定位柱和/或定位孔，该定位柱和/或所述定位孔设置在背板模块上，用于固定射频模块、天线模块和基带模块，对应射频模块11、基带模块12和天线模块14相应位置设置定位孔和/或定位柱，还可以通过所述定位柱与定位孔的配合实现模块间的互相精准定位。定位柱和定位孔的具体实现形式不作具体限制。

为提高基站系统的散热，射频模块11、基带模块12结构设计时配置有散热齿111，散热齿的具体形状、间距和材质等不做具体限制。

下面结合图1对基站中的上行接收和下行发射工作过程进行说明：

上行接收：天线模块14中的天线阵子141将接收到无线电信号转换成射频信号，后经过天线PCB板141包含馈电网络和耦合校准网络处理后由表贴在背板模块13上的第一射频连接器15，将射频信号传输到射频模块11，射频模块11接收到射频信号后，由其内部的滤波器-接收链路(低噪放-TRX-数字中频)部件，上变频转换为IQ调制信号后，经表贴在背板模块13上的第二射频连接器16，传输到基带模块12，完成电源转换功能、基带处理功能、信令处理、本地和远程操作维护功能，以及基站系统的工作状态监控和告警信息上报等功能。

下行发射：基带模块12的IQ调制信号经表贴在背板模块13上的第二射频连接器16，传输到射频模块11，射频模块11接收到IQ调制信号后，由其内部的发射链路(数字中频-TRX-功放)-滤波器部件，下变频转换为射频信号后，传输到表贴在背板模块13上的第一射频连接器15，将射频信号传输到天线模块14中，经过天线PCB板141包含馈电网络和耦合校准网络处理后，由其天线阵子141将接收到射频信号转换成无线电信号发射出去。

图3是根据本发明实施例的一体化基站系统框架图示例一，在该实施例中，可以将背板模块和天线模块的天线PCB板直接集成到一起，形成一体。图3中示意的是2个射频模块11、1个基带模块12、1个背板模块13和1个天线模块14，但射频模块11和基带模块12的数量可根据实际运用场景需要定制，不作具体限制。

图4是根据本发明实施例的一体化基站系统框架图示例二，在某些带外干扰距离基站频段较近，需要强抑制的特殊应用场景，将上述的M个射频模块中的滤波器部件单独出来，放置在背板模块和天线模块之间，作为一个单独的滤波器模块31，以加大排腔空间，实现强抑制，同时也起到承接背板模块和天线模块和加强基站系统风荷载作用下的可靠性。当然，滤波器也可以放置在射频模块和背板模块之间，不做具体限制。

图5是根据本发明实施例的一体化基站系统扩展运用示例一，在该实施例中，如图5中的左边的图所示，可以将基带模块替换为光传输模块41(当然，基带模块和光传输模块也可以共同设置在基站上，如图5中右边的图所示)，光传输模块41需要配置有电源以执行正常的业务，该模块可以设置在背板模块上，其中，该光传输模块41还可以包括第一对外接口，该第一对外接口用于连接光纤接入基带处理单元中心、射频拉远单元、与上述基站相同的基站中的至少之一。即，可以做级联其他射频拉远单元或者相同的一体化基站系统。这种扩展运用可实现同一个站点上多个不同模式射频拉远单元的级联，可用于随着市场需求的不断增加，运营商需要对基站系统不断扩容的情况。

图5中的右边的图是在保留基带模块的情况下，扩展端口用于设置为光传输模块，其中，该光传输模块的作用与上述的图5中的a中的光传输模块的作用一致。

图6是根据本发明实施例的一体化基站系统扩展运用示例二，该实施例是2个射频拉远单元的级联，此时对外接口411的个数则是两个，具体级联的射频拉远单元数量还可以类似增加，不做详述。

图7是根据本发明实施例的一体化基站系统扩展运用示例三，在该实施例中，可以将上述的基带模块更改为回程线路Backhaul模块61(当然，基带模块和Backhaul模块也可以共同设置在基站上，类似于图5中的右边的图所示)，该Backhaul模块需要配置有电源，该回程线路Backhaul模块61可以设置在上述背板模块上，该Backhaul模块可以包括：第二对外接口，其中，该第二对外接口用于连接天线，以进行快速信号的发射和接收。或者，可以将基带模块更换为backhaul和电源模块61(回程线路Backhaul，也叫做信号隧道)，带有一个对外接口611，直接连接预定天线(对应于图7中的天线)进行快速信号的发射及接收。这种扩展运用类似中继站作用，可以捕捉到微弱信号，然后将它放大再发送。这样，低功耗的用户，在不能直接与其他用户联系的地方就可以通过此方式来保持联系。可用于一些偏远山区，人比较稀少，基站覆盖率低的地方.或者快速、低成本地对现有基站网络中出现的一些覆盖空洞进行覆盖。其中，上述的预定天线可以不做波束赋形，属于窄波束运用，只用于微波频段传输，实现点对点的传输的天线。

在一个可选的实施例中，可以在保留基带模块的情况下，扩展端口用于设置为Backhaul模块，其中，该Backhaul模块的作用与上述的图7中的Backhaul模块的作用一致。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。

通过本发明实施例中提供的一体化基站系统，可以根据功能不同划分为射频模块、基带模块(或者，光传输模块和/或backhaul模块)、天模块、背板模块，通过盲插等射频连接器，将射频模块、基带模块、天模块装配到背板模块上。与现有技术相比，各个模块相对独立，不需要馈线连接，方便了工程安装和后期维护，降低运营商运营成本。根据多种应用场景，可以灵活配置各个模块数量，提高了组网的灵活性，节省天面空间。未来基站的总体发展趋势是更低成本、更灵活的架构、更高的性能和集成度；基站产品形态将朝着满足各种复杂无线环境的方向发展。

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，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，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 (10)

1.一种基站，其特征在于，包括：

M个第一模块，其中，所述第一模块包括射频模块，M≥1；

N个第二模块，其中，所述第二模块包括以下至少之一：基带模块、光传输模块、回程线路模块，N≥1；

背板模块，所述M个第一模块和所述N个第二模块相互独立地设置在所述背板模块上；

天线模块；

第一射频连接器，设置在所述背板模块上，所述第一射频连接器用于在所述第一模块和所述天线模块之间进行射频信号传输；

第二射频连接器，设置在所述背板模块上，所述第二射频连接器用于在所述第一模块和所述第二模块之间进行信号传输。

2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，还包括：

第一接口，设置在所述背板模块上，用于连接待接入到所述基站的第一模块；

第二接口，设置在所述背板模块上，用于连接待接入到所述基站的第二模块。

3.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，

所述第一接口的数量大于所述M；和/或，

所述第二接口的数量大于所述N。

4.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述天线模块至少还包括：

第一天线阵子；

第二天线阵子；

其中，所述第一天线阵子中的天线的数量与所述第二天线阵子中的天线的数量相同或不同。

5.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述背板模块和所述天线模块的天线PCB板形成为一体。

6.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述M个第一模块中的滤波器设置在所述背板模块和所述天线模块之间。

7.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述光传输模块包括：

第一对外接口，其中，所述第一对外接口用于连接以下至少之一：光纤接入基带处理单元中心、射频拉远单元、与所述基站相同的基站。

8.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述回程线路模块包括：

第二对外接口，其中，所述第二对外接口用于连接预定天线，以进行射频信号的发射和接收，其中，所述预定天线为应用于窄波束中，进行微波段传输的天线。

9.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，还包括：

定位柱和/或定位孔，其中，所述定位柱和/或所述定位孔设置在所述背板模块上，用于固定所述第一模块、所述天线模块和所述第二模块。

10.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，还包括：

密封槽，设置在所述第一模块、所述第二模块、所述背板模块、所述天线模块中的至少之一个模块的四周，用于安装密封条。