WO2016015221A1 - 电调天线以及天线阵列与基站配对方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电调天线以及天线阵列与基站配对方法。电调天线包括一天线阵列和对应的远程控制单元RCU，所述电调天线还包括：耦合装置，设置在所述天线阵列的射频通路上，用于对所述天线阵列的射频信号进行耦合，获得耦合信号；检波装置，连接所述耦合装置和所述RCU，用于通过检测所述耦合装置输出的所述耦合信号以获得对应的功率值，并将所述功率值发送给所述RCU；其中，所述RCU用于将所述功率值发送给与所述天线阵列对应的基站。

Description

电调天线以及天线阵列与基站配对方法

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域， 尤其涉及一种电调天线以及天线阵列 与基站配对方法。 背景技术

电调天线， 是指使用电子调整下倾角度的移动天线， 电子下倾的原理是 通过改变共线阵天线振子的相位， 改变垂直分量和水平分量的幅值大小， 改 变合成分量场强强度， 从而使天线的垂直方向性图下倾。 由于电调天线可以 实现远程在线作业和优化， 避免了工程人员进站调整天线下倾角， 所以， 在 移动通信系统中得到了越来越广泛的应用。

现有技术中， 电调天线包括天线阵列和远程控制单元 （Remote Control Unit,简称 RCU)，天线阵列改善辐射场的方向性和加强辐射场的强度， RCU 用来控制电调天线的下倾角度。 电调天线和基站的通信基于天线接口标准 (Antenna Interface Standards Group, 简称 AISG) 协议， 其中， RCU和基站 的接口为 AISG接口。 RCU会通过 AISG接口将电调天线的下倾角度上报给 基站， 也会根据从基站接收到的调整天线下倾角度的命令来进行电调天线下 倾角度的调整。

但是， 现有技术中存在下述问题： 电调天线无法检测天线功率信息并将 该功率信息上报给基站。 发明内容

针对现有技术的问题， 本发明实施例提供一种电调天线以及天线阵列与 基站配对方法。

第一方面， 本发明实施例提供一种电调天线， 包括一天线阵列和对应的 远程控制单元 RCU, 所述电调天线还包括：

耦合装置， 设置在所述天线阵列的射频通路上， 用于对所述天线阵列的 射频信号进行耦合， 获得耦合信号； 检波装置， 连接所述耦合装置和所述 RCU, 用于通过检测所述耦合装置 输出的所述耦合信号以获得对应的功率值，并将所述功率值发送给所述 RCU; 其中， 所述 RCU用于将所述功率值发送给与所述天线阵列对应的基站。 结合第一方面， 在第一方面的第一种可能的实现方式中， 所述 RCU还用 于， 将所述功率值以及所述天线阵列所对应的天线序列号组成功率大小信息 单元， 并发送给所述基站。

第二方面， 本发明实施例提供一种电调天线， 包括至少一组第一电调天 线单元， 以及一组第二电调天线单元； 所述第一电调天线单元包括一第一天 线阵列和对应的第一远程控制单元 RCU, 所述第二电调天线单元包括一第二 天线阵列和对应的第二 RCU;各所述第一 RCU以及所述第二 RCU依次连接； 所述第一电调天线单元还包括：

耦合装置， 设置在所述第一天线阵列的射频通路上， 用于对所述第一天 线阵列的射频信号进行耦合， 获得耦合信号；

检波装置， 连接所述耦合装置和所述第一 RCU, 用于通过检测所述耦合 装置输出的所述耦合信号以获得对应的功率值， 并将所述功率值发送给所述 第一 RCU;

其中， 所述第一 RCU, 用于将所述功率值以及所述第一天线阵列所对应 的天线序列号组成功率大小信息单元， 并发送给所连接的下一个所述第一 RCU, 直至发送到所述第二 RCU;

所述第二电调天线单元还包括：

耦合装置， 设置在所述第二天线阵列的射频通路上， 用于对所述第二天 线阵列的射频信号进行耦合， 获得耦合信号；

检波装置， 连接所述耦合装置和所述第二 RCU, 用于通过检测所述耦合 装置输出的所述耦合信号以获得对应的功率值， 并将所述功率值发送给所述 第二 RCU;

其中， 所述第二 RCU, 用于将所述功率值以及所述第二天线阵列所对应 的天线序列号组成功率大小信息单元，并与各所述第一 RCU发送过来的功率 大小信息单元一起发送给与所述第二天线阵列对应的基站。

结合第二方面， 在第二方面的第一种可能的实现方式中， 所述第一天线 阵列和所述第二天线阵列所各自对应的天线序列号， 互不相同。 第三方面， 本发明实施例提供一种用于在电调天线中进行天线阵列和基 站配对的处理方法， 包括：

设置待配对的天线阵列的射频信号的功率大小为预设值， 所述预设值与 其他天线阵列的射频信号的功率大小不同； 所述待配对的天线阵列为所述第 —天线阵列或所述第二天线阵列；

向所述第一 RCU和第二 RCU发送功率査询请求，所述第一 RCU根据所 述功率査询请求获得对应的功率大小信息单元， 并发送至所述第二 RCU; 所 述第二 RCU根据所述功率査询请求获得对应的功率大小信息单元，并与各所 述第一 RCU发送过来的功率大小信息单元一起发送给与所述第二天线阵列 对应的基站；

与所述第二天线阵列对应的基站获取包括所述预设值的功率大小信息单 元， 并从中获取对应的天线序列号以完成天线阵列和基站的配对。

结合第三方面， 在第三方面的第一种可能的实现方式中， 所述设置待配 对的天线阵列的射频信号的功率大小为预设值， 所述预设值与其他天线阵列 的射频信号的功率大小不同包括：

设置待配对的天线阵列的射频信号的功率大小为预设值， 并设置其他天 线阵列的射频信号的功率大小为零， 且所述预设值不为零。

本发明实施例提供的电调天线以及天线阵列与基站配对方法， 通过设置 耦合装置和检波装置， 可以获取到天线阵列射频通路的功率值， RCU获取到 该功率值后将该功率值发送给与天线阵列对应的基站， 从而实现了电调天线 检测天线功率并将该功率信息上报给基站。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见地， 下 面描述中的附图是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在 不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明一实施例提供的电调天线的结构示意图；

图 2为本发明另一实施例提供的电调天线的结构示意图；

图 3为图 2中电调天线的天线阵列和基站配对的方法流程图。 具体实施方式

为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发 明实施例中的附图， 对本发明实施例中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发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

图 1为本发明一实施例提供的电调天线的结构示意图。

如图 1所示， 本实施例提供的电调天线 100， 包括一天线阵列 11和对应 的远程控制单元 RCU12。 电调天线 100还包括： 耦合装置 91和检波装置 92。 耦合装置 91设置在天线阵列 11的射频通路上，用于对天线阵列 11的射频信 号进行耦合， 获得耦合信号。 检波装置 92连接耦合装置 91和 RCU12, 用于 通过检测耦合装置 91输出的耦合信号以获得对应的功率值，并将该功率值发 送给 RCU12。 其中， RCU12用于将该功率值发送给与天线阵列 11对应的基 站 200。

电调天线和基站之间的通信可以基于 AISG协议， RCU和基站之间的接 口可以为 AISG接口。 RCU12将功率值发送给与天线阵列 11对应的基站 200， 可以通过修改 AISG协议实现， 即在 AISG协议中增加 AISG命令， 也可以通 过在 AISG协议允许的私有接口中增加私有命令实现。

另外， 在本实施例中， 耦合装置 91可以采用现有技术中耦合器或者其他 可以获取到天线阵列 11的射频信号的装置。 检波装置 92可以采用现有技术 中包络检波器、同歩检波器或者其他可以实现功率检测以获取功率值的装置， 本实施例对此不加以限制。

本实施例提供的电调天线， 耦合装置、 检波装置和 RCU依次相连， 设置 在天线阵列射频通路上的耦合装置获取到天线阵列的射频信号， 检波装置对 该射频信号进行检测获取到射频信号功率值， gp， 通过耦合装置和检波装置， 可以获取到电调天线的功率值。通过 RCU将功率值发送给与天线阵列对应的 基站， 实现了天线功率上报。 所以， 本实施例提供的电调天线， 实现了电调 天线检测天线功率并将该功率信息上报给基站。

进一歩， 上述实施例中， RCU12还用于将功率值以及天线阵列 11所对 应的天线序列号组成功率大小信息单元， 并发送给基站 200。 天线序列号与 天线是一一对应的， 天线序列号可以预先存储在电调天线的 RCU中， 也就是 说， RCU12预先知道天线阵列 11所对应的天线序列号。 RCU12将功率值以 及天线阵列 11所对应的天线序列号组成功率大小信息单元，可以有多种组合 方式， 例如是 "天线序列号 +功率值" 、 "功率值 +天线序列号" 、 "天线序 列号 &功率值"、 "功率值&天线序列号"等， 其中， 功率值和天线序列号之 间的连接符号也可以是其他符号， 功率值的单位可以是瓦特 （简称 w) 也可 以是分贝毫瓦 （简称 dBm) ， 本实施例对功率大小信息单元的具体形式不加 以限制。

图 2为本发明另一实施例提供的电调天线的结构示意图。

如图 2所示， 电调天线 1000包括两组第一电调天线单元， 分别为第一电 调天线单元 101和第一电调天线单元 102， 以及一组第二电调天线单元 103。 第一电调天线单元 101包括一第一天线阵列 21 和对应的第一远程控制单元 RCU22;第一电调天线单元 102包括一第一天线阵列 31和对应的第一远程控 制单元 RCU32; 第二电调天线单元 103包括一第二天线阵列 41和对应的第 二 RCU42, 第一 RCU22与第一 RCU32连接， 第一 RCU32与第二 RCU42连 接。

第一电调天线单元 101还包括耦合装置 93和检波装置 94。 耦合装置 93 设置在第一天线阵列 21的射频通路上， 用于对第一天线阵列 21的射频信号 进行耦合， 获得耦合信号。 检波装置 94连接耦合装置 93和第一 RCU22, 用 于通过检测耦合装置 93输出的耦合信号以获得对应的功率值，并将该功率值 发送给第一 RCU22。 其中， 第一 RCU22用于将该功率值以及第一天线阵列 21所对应的天线序列号组成功率大小信息单元， 并发送给所连接的下一个第 一 RCU32, 第一 RCU32将该功率大小信息单元发送给第二 RCU42。

第一电调天线单元 102还包括耦合装置 95和检波装置 96。 耦合装置 95 设置在第一天线阵列 31的射频通路上， 用于对第一天线阵列 31的射频信号 进行耦合， 获得耦合信号。 检波装置 96连接耦合装置 95和第一 RCU32, 用 于通过检测耦合装置 95输出的耦合信号以获得对应的功率值，并将该功率值 发送给第一 RCU32。 其中， 第一 RCU32用于将该功率值以及第一天线阵列 31所对应的天线序列号组成功率大小信息单元， 并发送给第二 RCU42。 第二电调天线单元 103还包括耦合装置 97和检波装置 98。 耦合装置 97 设置在第二天线阵列 41的射频通路上， 用于对第二天线阵列 41的射频信号 进行耦合， 获得耦合信号。 检波装置 98连接耦合装置 97和第二 RCU42, 用 于通过检测耦合装置 97输出的耦合信号以获得对应的功率值，并将该功率值 发送给第二 RCU42。 其中， 第二 RCU42, 用于将该功率值以及第二天线阵列 41 所对应的天线序列号组成功率大小信息单元， 并与第一 RCU22、 第一 RCU32发送过来的功率大小信息单元一起发送给与第二天线阵列 41对应的 基站 203。

在上述实施例中， 电调天线 1000包括的第一电调天线单元不限于两组， 可以只包括一组， 也可以包括两组以上， 也就是说， 电调天线 1000包括至少 一组第一电调天线单元， 以及一组第二电调天线单元。 其中， 各第一 RCU以 及第二 RCU依次连接， 各第一 RCU将功率值以及第一天线阵列所对应的天 线序列号组成功率大小信息单元， 发送给所连接的下一个第一 RCU, 直至发 送到第二 RCU。

另外， 天线序列号与天线是一一对应的， 天线序列号可以预先存储在电 调天线的 RCU中， 也就是说， RCU预先知道天线阵列所对应的天线序列号。 在本实施例中， RCU将功率值以及天线阵列所对应的天线序列号组成功率大 小信息单元， 可以有多种组合方式， 例如是 "天线序列号 +功率值"、 "功率 值 +天线序列号" 、 "天线序列号&功率值" 、 "功率值&天线序列号"等， 其中， 功率值和天线序列号之间的连接符号也可以是其他符号， 功率值的单 位可以是瓦特 （简称 w) 也可以是分贝毫瓦 （简称 dBm) ， 本实施例对功率 大小信息单元的具体形式不加以限制。

本实施例提供的电调天线， 包括至少一组第一电调天线单元， 以及一组 第二电调天线单元。 其中， 设置在天线阵列射频通路上的耦合装置获取到天 线阵列的射频信号，检波装置对该射频信号进行检测获取到射频信号功率值， §卩， 通过耦合装置和检波装置， 可以获取到电调天线的功率值。 RCU将功率 值以及天线阵列所对应的天线序列号组成功率大小信息单元， 而且， 通过各 第一 RCU以及第二 RCU依次连接，第二 RCU可以获得所有天线阵列的功率 大小信息单元， 且天线阵列的天线序列号和功率值一一对应。 通过第二 RCU 将多组功率大小信息单元发送给与第二天线阵列对应的基站， 实现了天线功 率的上报。 所以， 本实施例提供的电调天线， 实现了电调天线检测天线功率 并将该功率信息上报给基站。

在上述实施例中， 第一天线阵列和第二天线阵列所各自对应的天线序列 号， 互不相同。

图 3为图 2中电调天线的天线阵列和基站配对的方法流程图。 请同时参 照图 2和图 3。

现有技术中， 对于多个天线阵列级联场景， 为了区分基站和天线阵列的 配对关系， 只能靠手动抄写每个频段天线特殊的序列号， 效率低且容易出错。 如果数据搞错或丢失， 则需要再上站甚至爬到天线上再次获取序列号。

如图 2所示， 电调天线 1000包括第一电调天线单元 101、 第一电调天线 单元 102和第二电调天线单元 103， 第二电调天线单元 103与基站 203相连 接。根据本申请第二实施例的描述， 基站 203将获得三组功率大小信息单元， 分别为：第二天线阵列 41所对应的天线序列号和相应的功率值组成的功率大 小信息单元、第一天线阵列 31所对应的天线序列号和相应的功率值组成的功 率大小信息单元、第一天线阵列 21所对应的天线序列号和相应的功率值组成 的功率大小信息单元。 为了确认天线阵列和基站的配对关系， 本实施例提供 一种处理方法， 具体如下：

歩骤 101 : 设置待配对的天线阵列的射频信号的功率大小为预设值， 所 述预设值与其他天线阵列的射频信号的功率大小不同； 所述待配对的天线阵 列为所述第一天线阵列或所述第二天线阵列；

基站 203需要确认与之配对的天线阵列， 即需要确认第一天线阵列 21、 第一天线阵列 ₃1、 第二天线阵列 41哪个是与基站 203相对应的天线阵列。 基站 203设置天线阵列的射频信号功率值为预设值 V3 ,而已知基站 202的天 线阵列的射频信号功率值为 V2， 基站 201 的天线阵列的射频信号功率值为 VI， 其中， 预设值 V3与 V2、 VI的值不相同。 设置预设值 V3的目的是可以 使基站 203区分出其对应的天线阵列的功率值。例如，当设置 V1〉V2〉V3时， 则基站 203 对应的天线阵列的功率值就是三个基站中功率最小的； 当设置 VKV2<V3时， 则基站 203对应的天线阵列的功率值就是三个基站中功率最 大的； 当设置 V2〉V3〉V1或者 V1〉V3〉V2时， 则基站 203对应的天线阵列的 功率值就是三个基站中功率居中的。 本实施例对预设值 V3 的具体数值不加 以限制。

在本实施例中， 还可以设置待配对的天线阵列的射频信号的功率大小为 预设值， 并设置其他天线阵列的射频信号的功率大小为零， 且所述预设值不 为零。 gP， 设置 V1=V2=0， V3≠0, 则基站 203对应的天线阵列的功率值就 是三个基站中唯一的非零值。

在本实施例中， 基站 201、 基站 202、 基站 203配置的功率值， 可以通过 基站间的接口或者基站上层设备实现信息共享， gp， 本基站可以获知其他基 站配置的功率值。 本实施例对于信息共享方式不加以限制。

歩骤 103: 向所述第一 RCU和第二 RCU发送功率査询请求， 所述第一 RCU根据所述功率査询请求获得对应的功率大小信息单元， 并发送至所述第 二 RCU; 所述第二 RCU根据所述功率査询请求获得对应的功率大小信息单 元，并与各所述第一 RCU发送过来的功率大小信息单元一起发送给与所述第 二天线阵列对应的基站；

基站 203通过 AISG接口向第一 RCU22、 第一 RCU32和第二 RCU42发 送功率査询请求， 该功率査询请求可以是通过修改 AISG协议时增加的 AISG 命令， 也可以是 AISG协议允许的私有接口中增加的私有命令。 第一 RCU22 根据功率査询请求获得对应的功率大小信息单元 Rl， 并将功率大小信息单元 R1发送至第一 RCU32; 第一 RCU32根据功率査询请求获得对应的功率大小 信息单元 R2, 并将功率大小信息单元 R1和功率大小信息单元 R2—起发送 至第二 RCU42; 第二 RCU42根据功率査询请求获得对应的功率大小信息单 元 R3， 并将功率大小信息单元 Rl、功率大小信息单元 R2和功率大小信息单 元 R3—起发送给基站 203。这样，基站 203就获得了三组功率大小信息单元。

歩骤 105: 与所述第二天线阵列对应的基站获取包括所述预设值的功率 大小信息单元，并从中获取对应的天线序列号以完成天线阵列和基站的配对。

基站 203获取到三组功率大小信息单元 Rl、 R2、 R3后， 结合歩骤 101 中基站 201、 202、 203设置的射频信号的功率值大小， 可以确认基站 203对 应的天线阵列。 具体过程如下： 例如， 获取到的 Rl、 R2、 R3中功率值排序 为 R1〉R2〉R3， B , 第一天线阵列 21的功率值〉第一天线阵列 31的功率值〉 第二天线阵列 41的功率值。 而歩骤 101中基站 201、 202、 203设置的射频信 号的功率值大小排序为 V1〉V2〉V3， B , 基站 203对应的天线阵列的功率值 最小，那么基站 203对应的天线阵列即为功率大小信息单元 R3对应的第二天 线阵列 41， 由于功率大小信息单元 R3 中还包含天线序列号， 所以基站 203 获得了与其配对的第二天线阵列 41的天线序列号。

本实施例提供的天线阵列和基站配对的处理方法， 设置待配对的天线阵 列的射频信号的功率大小为预设值， 因为预设值与其他天线阵列的射频信号 的功率大小不同， 结合基站査询获得的功率大小信息单元中的功率值大小不 同， 通过比对可以确认天线阵列和基站的配对关系。 由于功率大小信息单元 中还包含有天线序列号， 基站可以获得与其配对的天线阵列的天线序列号。 本实施例提供的方法， 通过配置天线功率和査询天线功率， 可以获取到天线 阵列和基站的配对关系以及天线序列号， 更加简单方便。

最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对 其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通 技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

权 利 要 求 书

1、 一种电调天线， 包括一天线阵列和对应的远程控制单元 RCU, 其特 征在于， 所述电调天线还包括：

耦合装置， 设置在所述天线阵列的射频通路上， 用于对所述天线阵列的 射频信号进行耦合， 获得耦合信号；

检波装置， 连接所述耦合装置和所述 RCU, 用于通过检测所述耦合装置 输出的所述耦合信号以获得对应的功率值，并将所述功率值发送给所述 RCU; 其中， 所述 RCU用于将所述功率值发送给与所述天线阵列对应的基站。

2、 根据权利要求 1所述的电调天线， 其特征在于：

所述 RCU还用于，将所述功率值以及所述天线阵列所对应的天线序列号 组成功率大小信息单元， 并发送给所述基站。

3、 一种电调天线， 包括至少一组第一电调天线单元， 以及一组第二电调 天线单元； 所述第一电调天线单元包括一第一天线阵列和对应的第一远程控 制单元 RCU , 所述第二电调天线单元包括一第二天线阵列和对应的第二 RCU; 各所述第一 RCU以及所述第二 RCU依次连接； 其特征在于：

所述第一电调天线单元还包括：

耦合装置， 设置在所述第一天线阵列的射频通路上， 用于对所述第一天 线阵列的射频信号进行耦合， 获得耦合信号；

检波装置， 连接所述耦合装置和所述第一 RCU, 用于通过检测所述耦合 装置输出的所述耦合信号以获得对应的功率值， 并将所述功率值发送给所述 第一 RCU;

其中， 所述第一 RCU, 用于将所述功率值以及所述第一天线阵列所对应 的天线序列号组成功率大小信息单元， 并发送给所连接的下一个所述第一 RCU, 直至发送到所述第二 RCU;

所述第二电调天线单元还包括：

耦合装置， 设置在所述第二天线阵列的射频通路上， 用于对所述第二天 线阵列的射频信号进行耦合， 获得耦合信号；

检波装置， 连接所述耦合装置和所述第二 RCU, 用于通过检测所述耦合 装置输出的所述耦合信号以获得对应的功率值， 并将所述功率值发送给所述 第二 RCU; 其中， 所述第二 RCU, 用于将所述功率值以及所述第二天线阵列所对应 的天线序列号组成功率大小信息单元，并与各所述第一 RCU发送过来的功率 大小信息单元一起发送给与所述第二天线阵列对应的基站。

4、 根据权利要求 3所述的电调天线， 其特征在于， 所述第一天线阵列和 所述第二天线阵列所各自对应的天线序列号， 互不相同。

5、一种用于如权利要求 3或 4所述的电调天线中进行天线阵列和基站配 对的处理方法， 其特征在于， 所述方法包括：

设置待配对的天线阵列的射频信号的功率大小为预设值， 所述预设值与 其他天线阵列的射频信号的功率大小不同； 所述待配对的天线阵列为所述第 一天线阵列或所述第二天线阵列；

向所述第一 RCU和第二 RCU发送功率査询请求，所述第一 RCU根据所 述功率査询请求获得对应的功率大小信息单元， 并发送至所述第二 RCU; 所 述第二 RCU根据所述功率査询请求获得对应的功率大小信息单元，并与各所 述第一 RCU发送过来的功率大小信息单元一起发送给与所述第二天线阵列 对应的基站；

与所述第二天线阵列对应的基站获取包括所述预设值的功率大小信息单 元， 并从中获取对应的天线序列号以完成天线阵列和基站的配对。

6、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述设置待配对的天线阵 列的射频信号的功率大小为预设值， 所述预设值与其他天线阵列的射频信号 的功率大小不同包括：

设置待配对的天线阵列的射频信号的功率大小为预设值， 并设置其他天 线阵列的射频信号的功率大小为零， 且所述预设值不为零。