CN218276906U - 移动通信小基站和小基站系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及移动通信小基站和小基站系统。移动通信小基站包括：小基站模块，小基站模块为一体化集成了小基站协议栈、基带单元和射频单元软硬件功能的电路板，小基站模块用于实现移动通信无线接入网的基站功能，小基站模块具有两个射频天线接口，小基站模块工作于2Tx2R的MIMO方式；天线，天线为双极化定向天线，具有两个射频连接接口；天线馈线，天线馈线为两根，各具有两端，每根天线馈线分别连接小基站模块的一射频天线接口和天线的一射频连接接口。移动通信小基站，同时使用天线正面信号和天线背面信号进行覆盖。依据本实用新型的移动通信小基站安装连接简单方便，成本低，适用于巷道型等场景中实施。

Description

移动通信小基站和小基站系统

技术领域

本实用新型涉及移动通信无线接入网领域，具体而言，涉及一种应用于巷道型等场景、特别是矿井巷道场景的移动通信小基站和小基站系统。

背景技术

移动通信小基站是移动通信领域内小型化和低功耗基站的总称，小基站为其简称。小基站和宏基站一样，提供移动通信无线接入网的基站功能。

小基站特点体现在设备体型小，无线发射功率低，覆盖范围小的特点。小基站的无线射频发射功率一般在20毫瓦至1瓦之间，覆盖范围从几十米到几百米之间。

小基站的优点在于覆盖半径较小，可精准覆盖；设备集成度高，部署安装方便灵活，可根据不同的场景(购物中心、地铁、机场和隧道等)采用不同的小基站设备形态和网络建设模式。

目前，在巷道型场景应用的基站中，基站都选取BBU(基带处理单元)+RRU(射频拉远模块)的宏基站方案，或者是分布式的小基站方案。这两种方案基站都是分体式的，基站的各组成部分之间需通过光纤进行星型连接，在巷道型场景中，连接成本高，施工复杂。

基站组成模块与天线的连接采用如图4和图5(现有技术)的两种方式，两种构成基站的连接方式中，天线都采用单极化天线。其中，图4的连接方式存在的问题为：达不到基站在MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出系统)发射方式下的最高性能，如实际最大速率仅能达到基站设备设计能力的一半；天线数量多可能带来的成本和安装问题。如采用图5连接方式则存在问题为：连接复杂，施工排错困难；增加额外中间连接设备而产生的损耗；天线数量多带来的成本增加。另外，这两种连接方式中，由于天线背面(天线后瓣方向)的信号被正面(天线主瓣方向)信号叠加覆盖，天线背面的信号被浪费了。

因此，如上两种连接方式构成的基站，用于在巷道型场景信号覆盖时，会遇到要么不能达到基站性能，要么会有天线数量多导致的问题，或者成本高和施工难度大的问题。而且，在巷道型场景中，巷道上下左右空间有限，要求设备尺寸小和天线数量少，基站组成部件之间不建议通过复杂的设备来连接，因此不适宜采用分布式和扩展型基站或BBU(基带处理单元)+RRU(射频拉远单元)形态的基站。亟需研发一种更适应于巷道型场景的移动通信小基站。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是于在巷道型等场景信号覆盖时，基站不能达到基站最高性能，或者天线数量多、成本高和施工难度大的问题。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供一种移动通信小基站，其包括：小基站模块，天线和天线馈线。其中，小基站模块，小基站模块为一体化集成了小基站协议栈、基带单元和射频单元软硬件功能的电路板，电路板为一块或两块，小基站模块用于实现移动通信无线接入网的基站功能，小基站模块具有两个射频天线接口，小基站模块工作于2Tx2R(2收2发)的MIMO方式；天线，天线为双极化定向天线，具有两个射频连接接口，与小基站模块相连接；天线馈线，用于连接天线和小基站模块，天线馈线为两根，各具有两端，每根天线馈线分别连接小基站模块的一射频天线接口和天线的一射频连接接口。移动通信小基站，同时使用天线正面信号和天线背面信号进行覆盖，天线正面信号为天线主瓣方向信号，天线背面信号为天线后瓣方向信号。小基站模块可以是任一支持3G、4G FDD、4G TDD、5G NR或6G无线接入技术的小基站模块，小基站模块可以是运营商级、企业级和家庭级不同的形态。

根据本实用新型的实施例，天线馈线可为具有N型接口的天线馈线，N型接口连接用于连接线径粗的天线馈线，以减少信号衰减。

根据本实用新型的实施例，天线极化方式可为±45°，水平方向角小于65°，垂直方向角小于60°。

根据本实用新型的实施例，移动通信小基站可具有两个网络接口，两个网络接口分别是以太网网络接口或光纤网络接口或各一个，网络接口用于将移动通信小基站与网络其他相关设备相连接。

根据本实用新型的实施例，小基站模块可具有连接供电电源的电源接口，供电电源为12伏直流电，电源接口用于对移动通信小基站供电。

根据本实用新型的另一方面，提供一种小基站系统，包括：多个如上所述的移动通信小基站，其中，每相邻的两个移动通信小基站的其中一个天线正面与另一个小基站天线的背面相对，以充分利用两个相邻移动通信小基站的天线的正面信号和背面信号。

根据本实用新型的实施例，小基站系统可包括两个或多个移动通信小基站。

与现有技术相比，本实用新型的实施例所提供的技术方案至少可实现如下有益效果：

1.本技术方案选用一体化的小基站模块可以大大减少基站内部本身所需的连接设备和复杂度，安装连接简单方便，成本低，性价比高，适用于巷道型等场景中实施。

2.小基站与天线连接后整个基站系统能发挥出基站本身的最大性能。基站选用小基站方案和一体化形态以及使用1个双极化天线，空间占位少，适用于巷道型安装空间少的场景。

3.针对应用场景如巷道为狭长型，因此选用水平和垂直方向角小的定向天线，这样天线的增益可以大，从而增强覆盖范围。使用一个双极化定向天线，在巷道的场景中，可以利用到每个基站系统的天线前后向，提高单天线的覆盖效率。

4.选用2Tx2R(2收2发)MIMO的小基站模块，既能发挥出所选小基站模块的最高性能，达到最佳的性价比，又能减少天线数量，便于安装。

5.一体化小基站模块和天线之间，采用天线馈线直接连接，中间无插入设备，不会增加因额外设备而引入的信号插入损耗和成本增加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1是示出依据本实用新型的移动通信小基站示意图。

图2是示出依据本实用新型的移动通信小基站示意框图。

图3是示出依据本实用新型的小基站系统示意框图。

图4现有技术1。

图5现有技术2。

图6是示出用于本实用新型的移动通信小基站的4G TDD小基站模块实物图。

图7是示出用于本实用新型的移动通信小基站的4G FDD小基站模块实物图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

图1是示出依据本实用新型的移动通信小基站示意图，图2是示出依据本实用新型的移动通信小基站示意框图。

如图1和图2所示，移动通信小基站包括：小基站模块1、天线2以及天线馈线3和4。

小基站模块为一体化集成了小基站协议栈、基带单元和射频单元软硬件功能的电路板，电路板为一块或两块，小基站模块用于实现移动通信无线接入网的基站功能，小基站模块具有两个射频天线接口，小基站模块工作于2Tx2R的MIMO方式。

天线为双极化定向天线，具有两个射频连接接口，与小基站模块相连接。

天线馈线用于连接天线和小基站模块，天线馈线为两根，各具有两端，每根天线馈线分别连接小基站模块的一射频天线接口8/9和天线的一射频连接接口10/11。图1中左下为小基站模块正面示意图，右下为小基站模块背面示意图，小基站模块背面示意图示出小基站模块的射频天线接口8和9。

移动通信小基站，同时使用天线正面信号和天线背面信号进行覆盖，天线正面信号为天线主瓣方向信号，天线背面信号为天线后瓣方向信号。

小基站模块可以是任一支持3G、4G FDD、4G TDD、5G NR或6G无线接入技术的小基站模块，小基站模块可以是运营商级、企业级和家庭级不同的形态。

小基站模块具有电源接口5，小基站模块通过电源接口5与供电电源(未示出)相连接。

小基站模块具有电源接口5，小基站模块通过电源接口5与供电电源相连接，为移动通信小基站提供电能。

小基站模块支持2Tx2R的MIMO发射方式，天线为双极化定向天线，小基站模块与天线连接，同时使用天线正面12和天线背面13的信号进行覆盖。

本技术方案选用一体化的小基站模块可以大大减少基站内部本身所需的连接设备和复杂度，安装连接简单方便，成本低，性价比高，适用于巷道型等场景中实施。

选用2Tx2R(2收2发)MIMO的小基站模块，既能发挥出所选小基站模块的最高性能，达到最佳的性价比，又能减少天线数量，便于安装。小基站与天线连接后整个基站系统能发挥出基站本身的最大性能。基站选用小基站方案和一体化形态以及使用一个双极化天线，空间占位少，适用于巷道型安装空间少的场景。

根据本实用新型的一个或一些实施例，天线馈线为具有N型接口的天线馈线，N型接口连接用于连接线径粗的天线馈线，以减少信号衰减。小基站模块和天线之间，采用天线馈线直接连接，中间无功分器等设备，不会增加因额外设备而引入的信号插入损耗和成本增加。

根据本实用新型的一个或一些实施例，天线极化方式为±45°，水平方向角小于65°，垂直方向角小于60°。针对应用场景如巷道为狭长型，因此选用水平和垂直方向角小的定向天线，这样天线的增益可以大，从而增强覆盖范围。使用一个双极化定向天线，在巷道的场景中，可以利用到每个基站系统的天线前后向，提高单天线的覆盖效率。

根据本实用新型的一个或一些实施例，移动通信小基站具有两个网络接口6和7，两个网络接口可以分别是以太网网络接口或光纤网络接口或各一个，所述网络接口用于将所述移动通信小基站与网络其他相关设备相连接。

根据本实用新型的一个或一些实施例，小基站模块具有连接供电电源的电源接口，供电电源为12伏直流电，电源接口用于对移动通信小基站供电。

图3是示出依据本实用新型的小基站系统示意框图。

如图3所示，小基站系统包括多个如上所述的移动通信小基站。其中，每相邻的两个移动通信小基站的其中一个天线正面与另一个小基站天线的背面相对，以充分利用两个相邻移动通信小基站的天线的正面(天线主瓣方向)信号和背面(天线后瓣方向)信号。

根据本实用新型的一个或一些实施例，小基站系统包括两个移动通信小基站。

图6是示出用于本实用新型的移动通信小基站的4G TDD小基站模块实物图，图7是示出用于本实用新型的移动通信小基站的4G FDD小基站模块实物图。

在巷道型场景中，相邻两个小基站模块系统的其中一个天线正面与相邻一个小基站天线的背面相对，这样可以充分利用到天线的正面(天线主瓣方向)信号和背面(天线后瓣方向)信号。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (7)

1.一种移动通信小基站，其特征在于，包括：

小基站模块，所述小基站模块为一体化集成了小基站协议栈、基带单元和射频单元软硬件功能的电路板，所述电路板为一块或两块，所述小基站模块用于实现移动通信无线接入网的基站功能，所述小基站模块具有两个射频天线接口，所述小基站模块工作于2Tx2R的MIMO方式；

天线，所述天线为双极化定向天线，具有两个射频连接接口，与所述小基站模块相连接；

天线馈线，用于连接所述天线和所述小基站模块，所述天线馈线为两根，各具有两端，每根天线馈线分别连接所述小基站模块的一射频天线接口和天线的一射频连接接口，

其中，移动通信小基站，同时使用天线正面信号和天线背面信号进行覆盖，所述天线正面信号为天线主瓣方向信号，所述天线背面信号为天线后瓣方向信号。

2.如权利要求1所述的移动通信小基站，其特征在于，所述天线馈线为具有N型接口的天线馈线，N型接口连接用于连接线径粗的天线馈线，以减少信号衰减。

3.如权利要求1所述的移动通信小基站，其特征在于，所述天线极化方式为±45°，水平方向角小于65°，垂直方向角小于60°。

4.如权利要求1所述的移动通信小基站，其特征在于，所述移动通信小基站具有两个网络接口，两个网络接口分别是以太网网络接口或光纤网络接口或各一个，所述网络接口用于将所述移动通信小基站与网络其他相关设备相连接。

5.如权利要求1所述的移动通信小基站，其特征在于，所述小基站模块具有连接供电电源的电源接口，所述供电电源为12伏直流电，所述电源接口用于对所述移动通信小基站供电。

6.一种小基站系统，其特征在于，包括：多个如权利要求1-5任一项所述的移动通信小基站，

其中，每相邻的两个移动通信小基站的其中一个天线正面与另一个小基站天线的背面相对，以充分利用所述两个相邻移动通信小基站的天线的正面信号和背面信号。

7.如权利要求6所述的小基站系统，其特征在于，所述小基站系统包括两个或多个移动通信小基站。

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