WO2010000183A1 - 拉远射频单元的互连方法和系统 - Google Patents

Description

拉远射频单元的互连方法和系统 本申请要求于 2008年 6月 30日提交中国专利局、 申请号为 20081012822 0. 7， 发明名称为 "拉远射频单元的互连方法和系统" 的中国专利申请的优先 权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 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-0UT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-0UT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-0UT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-0UT 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 ■ 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。

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。

本发明的实施例还提供一种拉远射频单元， 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。

本发明的实施例还提供一种基带单元， 该基带单元与至少一个拉远射频 单元连接， 对所述拉远射频单元发送的经中频处理后的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；

或

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， 由所述拉远射频单元的处理单元进行主集 天线信号和分集天线信号的合成。

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

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， 并不构成对本发明的限定。 在附图中：

图 1A至图 1 C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

为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 下面结合实施方式 和附图， 对本发明做进一步详细说明。 在此， 本发明的示意性实施方式及其 说明用于解释本发明， 但并不作为对本发明的限定。

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 IB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 选择接收载波广 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 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 4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可以选择接收载波广 4的主集天线信号， 第二拉远 射频单元 2可以选择接收载波广 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 (BaseBand Unit , 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 C PRI-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 RRU 10 的 ΑΝΠ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 只选择接收载波广 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、 LN A (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 B BU 30。

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 ΑΝΠ接口 21与扇区的分集天线连接， 第二■ 20的四个载频接收通道均 只选择接收载波广 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、 LN A23、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 2 5。 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■与第二 RRU中开关的作用是根据■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 ΑΝΠ接口以及 RRU2的 ΑΝΠ接口， RRU1的对主 集天线信号（如载波广 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 A NT1接口， RRU3的对分集天线信号 （如载波广 4 ) 进行选收并发送到 BBU， RR U2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 B BU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■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 中功分器输出到證- 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-0UT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。 以上所述的具体实施方式， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行 了进一歩详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施方式而 已， 并不用于限定本发明的保护范围， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做 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

权 利 要 求 书

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。

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： 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。

4、 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。

5、 如权利要求 4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。

6、 如权利要求 1至 5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。

7、 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。

8、 如权利要求 7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：

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。

9、 如权利要求 7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。

10、 如权利要求 7或 8或 9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。

11、 一种拉远射频单元， 其特征在于， 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。

12、 如权利要求 11所述的拉远射频单元， 其特征在于， 所述处理单元还 用于接收所述基带单元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。

13、 一种基带单元， 其特征在于， 与至少一个拉远射频单元连接， 对所 述拉远射频单元发送的经中频处理后的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；

或

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， 由所述拉远射频单元的处理单元进行主集 天线信号和分集天线信号的合成。