[發明專利]大規模天線設備和大規模天線設備數據傳輸方法

在審

• 申請號: 201611149800.5
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108234001A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 蔣崢;韓斌;梁林;陳鵬;楊峰義;畢奇
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: H04B7/0456
• 分類號: H04B7/0456;H04B7/06;H01Q21/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王云飛

本發明公開一種大規模天線設備和大規模天線設備數據傳輸方法。該大規模天線設備包括：天線陣列基帶單元和多個天線模塊陣列，其中：天線陣列基帶單元，用于分別調整各個天線模塊陣列的方向角度，使得各個天線模塊陣列的覆蓋方向相同或不同。本發明通過將多個模塊化天線陣列組合成一個大規模天線陣列，從而實現大規模天線陣列靈活部署，提高大規模天線可維護性，同時也便于組合成不同的大規模天線形態。

技術領域

本發明涉及移動通信領域，特別涉及一種大規模天線設備和大規模天線設備數據傳輸方法。

背景技術

隨著4G LTE移動通信系統大規模商用，面向下一代通信系統的5G通信技術研究也逐步開展，其中大規模天線技術(Massive MIMO)作為5G的核心技術之一，已成為提升網絡容量的重要手段。Massive MIMO系統采用大量天線陣子，并通過對每個天線陣子發送信號的幅度相位調整，提供更多的空間自由度，從而實現基站和多個用戶在相同時頻資源上的復用通信，提升系統的頻譜效率。

當前大規模天線基站主要天線形態為天線陣子、天線射頻單元、基帶單元的一體化基站，如圖1a和圖1b所示。這種基站的優點是集成度高，但是由于大規模天線系統射頻通道多，也導致成本高，部署和維護復雜，例如64射頻單元的大規模天線需要維護64射頻端口正常工作，1個端口故障，需要64端口整體拆除維護。同時一旦天線結構固定后，不容易調整天線結構，例如一個天線定型為4×8×2(4行×8列×2極化)的64天線通道后，難以改變為8×4×2結構或者2×16×2結構的天線。

發明內容

鑒于以上技術問題，本發明提供了一種大規模天線設備和大規模天線設備數據傳輸方法，實現大規模天線陣列靈活部署，提高大規模天線可維護性，同時也便于組合成不同的大規模天線形態。

根據本發明的一個方面，提供一種大規模天線設備，包括天線陣列基帶單元和多個天線模塊陣列，其中：

天線陣列基帶單元，用于分別調整各個天線模塊陣列的方向角度，使得各個天線模塊陣列的覆蓋方向相同或不同。

在本發明的一個實施例中，所述大規模天線設備還包括聯接件，其中：

一個天線模塊陣列對應一個聯接件；

每個聯接件包括模塊天線支撐件和傳輸光纖，其中：

模塊天線支撐件，用于調節天線模塊陣列的方向角度；

傳輸光纖，用于在天線模塊陣列和基帶單元之間傳輸數據。

在本發明的一個實施例中，天線陣列基帶單元包括基帶處理模塊和數據控制模塊，其中：

基帶處理模塊，用于完成收發信號基帶處理，完成用戶信道估計，根據信道信息對大規模天線進行預編碼處理和賦形，并根據信道信息生成天線模塊陣列移相網絡的移相控制數據；

數據控制模塊，用于在天線陣列基帶單元和天線模塊陣列之間傳輸數據。

在本發明的一個實施例中，天線陣列基帶單元還包括天線控制模塊和/或陣列天線校準模塊，其中：

天線控制模塊，用于根據基站配置生成天線模塊陣列控制信號，以調整天線模塊陣列的方向；

陣列天線校準模塊，用于完成對全部天線模塊陣列的天線校準功能，完成天線模塊陣列間校準對齊，完成天線模塊陣列的校準因子計算。

在本發明的一個實施例中，陣列天線校準模塊用于控制各個天線模塊陣列的校準網絡，完成移相網絡和射頻模塊的天線校準。

在本發明的一個實施例中，每個天線模塊陣列包括天線輻射模塊、饋電網絡、射頻模塊和數據傳輸模塊，其中：

天線輻射模塊，由天線陣子構成，用于完成電磁信號轉換；