[發明專利]一種信號發送方法和裝置

有效

• 申請號: 201010151206.6
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN102223213A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 張大偉;楊光;程廣輝;鄧偉;王東;馬欣;許靈軍
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04B7/06;H04B7/10;H01Q21/24
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種信號發送方法和裝置。

背景技術

隨著通信網絡的發展，蜂窩無線通信網絡通常采用扇區覆蓋形式，在一個基站站點中放置三幅獨立的定向天線，每幅天線分別覆蓋120度，實現360度全向覆蓋，如圖1所示。此外，相鄰兩個扇區間設置有一定的覆蓋交疊區域，以實現用戶運動過程中的正常切換，該交疊區域受天線覆蓋角度的影響，必須綜合考慮切換過程時間以及切換頻度進行合理設置。

根據工程實踐，當天線設計中的每扇區天線的半功率角(也稱單元波束寬度)為65度時，可以滿足120度的覆蓋范圍和邊緣交疊區域覆蓋，如圖2所示。其中，天線半功率角特性是指天線輻射方向圖上信號強度降低到為主瓣最強信號功率一半時的角度，即在65度兩側邊緣處，天線輻射功率為主瓣功率的一半；隨著角度進一步向120度擴展，輻射功率會繼續降低，直至在120邊緣左右處功率達到最低。

目前，2G(2nd?Generation，第二代移動通信技術)和3G(3rd?Generation，第三代移動通信技術)網絡中均基于上述65度半功率角進行天線設計和網絡規劃優化。其中，GSM(Global?System?for?Mobile?communications，全球移動通訊系統)、WCDMA(Wideband?Code?Division?Multiple?Access，寬帶碼分多址)和CDMA(Code?Division?Multiple?Access，碼分多址)2000等系統中每扇區天線采用單根天線通道實現，在天線設計中，只需保證該天線通道的半功率角特性為65度即可滿足要求。

而在TD-SCDMA(Time?Division-Synchronous?Code?Division?MultipleAccess，時分同步碼分多址)等多天線系統中，每扇區天線由多個天線通道組成(如TD-SCDMA智能天線為8個通道)，其中，單個天線通道的半功率角寬度一般為90～100度左右，天線整體的半功率角特性由8個通道的半功率角特性組合形成。

為保證天線整體的半功率角為65度，現有技術通常對8個通道天線進行波束賦型，即通過對8個通道發射的信號分別乘上適當的權值系數(包括幅度系數和相位系數)，使得8個通道信號在空口上疊加后具備65度的半功率角特性，如圖3所示。

為保證天線的整體特性為65度半功率角，需設置上述8個通道的權值系數。具體地，通過專門仿真對不同廠商、不同批次天線分別進行仿真計算，得到相應天線的權值系數，在實際應用中還需通過基站后臺輸入該權值系數，并在基站主設備上將該系數與相應通道的發射信號加權。

此外，由于天線在制造、出廠、運輸和安裝等過程中可能導致天線的多個通道間出現不一致，即產生不同的幅度和相位差異，且隨著長期運行時間的增加，由于器件老化等自身特性也會帶不一致性，導致設置的權值系數失效，無法產生預期的65度半功率天線輻射特性。因此，需要在天線內部增加校準網絡，并通過與RRU(Radio?Remote?Unit，射頻拉遠模塊)和BBU(BuildingBaseband?Unite，室內基帶處理單元)的配合進行周期性的校準，得出不同通道的幅度和相位差異，以修正權值系數，通過校準保證8個天線通道的物理特性完全一致。如圖4a、4b所示，為天線內部各通道單元組成及校準網絡結構示意圖。

發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術至少存在以下缺陷：

一方面，現有技術需要對現網中大量不同批次的天線分別計算、設置和存儲權值系數，計算復雜，工作量繁瑣且容易配置出錯；此外，天線特性需通過基站主設備來補償，模糊了主設備和天線之間的分界面，增加了主設備側的功能要求，在發生故障時難以準確定位問題原因。同一廠商的基站主設備在不同區域應用時，可能搭配不同天線廠商的天線使用，即要求同一主設備還需維護不同類型天線的權值系數，增加了網絡優化和規劃復雜程度，且容易匹配出錯；另外，權值賦型通常會要求中間天線以大功率發射廣播信號，兩側天線以小功率發射信號，以使得輻射廣播信號的主瓣信號增強并降低整體半功率角寬度，導致邊緣兩側天線通道的輻射效率低，功率利用率較低。

另一方面，現有技術在天線內部設計校準網絡實現整個通道的校準，由于天線內部均為無源器件，校準網絡本身精度有限，其自身也存在一定程度的誤差，無法完全實現65度半功率角特性。

發明內容

本發明實施例提供了一種信號發送方法和裝置，用于提高天線輻射效率。

本發明實施例提供了一種信號發送方法，包括：