專利名稱：一種射頻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種射頻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有無線通信系統(tǒng)在支持多制式多頻段時，采用外部合路安裝的方式來完成無線網(wǎng)絡(luò)的需求。為支持更多制式和頻段的應(yīng)用，減少安裝和拆卸的費用，天線采用的是寬頻設(shè)計，可以同時覆蓋多個頻段，如圖1所示，以單天線射頻拉遠(yuǎn)模塊(RRU)為例，不同制式的 RRU和天線連接時，采用合路的方式?，F(xiàn)有第三代移動通信基站系統(tǒng)采用的光纖拉遠(yuǎn)RRU的方案，較更早的射頻拉遠(yuǎn)方案已經(jīng)有了很大的提高，是目前第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)中比較流行的設(shè)計，在支持多制式多頻段的集成方案中，現(xiàn)有的方式能夠有效利用現(xiàn)有RRU，擴展方便，但仍然存在一定的弊端。 其一，增加了外部合路設(shè)備，同時該設(shè)備需要滿足防水等戶外應(yīng)用的功能，增加了設(shè)備成本，降低了系統(tǒng)的可靠性；其二，擴展頻段時需要同時拆卸天線和RRU設(shè)備，造成擴展的不便利性和維護(hù)的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種射頻系統(tǒng)，使其實現(xiàn)射頻拉遠(yuǎn)方案中，不需要增加外部合路設(shè)備。本發(fā)明提供的一種射頻系統(tǒng)，包括濾波單元、主控單元以及至少兩個射頻單元， 且每個射頻單元分別與主控單元和濾波單元相連，濾波單元，用于將接收到的所有射頻單元的信號進(jìn)行合路且濾波，并將濾波后的信號一起通過天線進(jìn)行發(fā)射；將通過天線接收到的信號進(jìn)行分路、濾波，并將得到的每路信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元；每個射頻單元，用于將接收到所述濾波單元的信號進(jìn)行放大濾波、下變頻處理后發(fā)送給主控單元；用于將來自主控單元的信號進(jìn)行調(diào)制、上變頻、放大處理后發(fā)送給濾波單元；主控單元，用于向每個射頻單元提供工作電力；將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)據(jù)信號進(jìn)行FPGA處理后得到基帶信號，并發(fā)送給基帶處理單元 (BBU)；將來自BBU的基帶信號進(jìn)行FPGA處理后轉(zhuǎn)換為模擬信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。本發(fā)明實施例的射頻系統(tǒng)可以支持多路通信系統(tǒng)，在下行，每個射頻單元將來自主控單元的信號進(jìn)行調(diào)制、上變頻、放大處理后發(fā)送給濾波單元；濾波單元將接收到的所有射頻單元的信號進(jìn)行頻率合路處理，并將合路處理后的信號通過天線進(jìn)行發(fā)射；在上行，濾波單元將通過天線接收到的信號進(jìn)行頻率分路，并將得到的每路信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元；每個射頻單元，用于將接收到的信號進(jìn)行放大濾波、下變頻處理后發(fā)送給主控單元；主控單元，用于將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)據(jù)信號進(jìn)行FPGA 處理后得到基帶信號，并發(fā)送給BBU。該方案在實現(xiàn)射頻拉遠(yuǎn)方案中，不需要增加外部合路
4設(shè)備。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中不同制式的共天線布網(wǎng)連接示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的支持多制式的射頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例的支持多制式的射頻系統(tǒng)中采用TDD網(wǎng)絡(luò)制式時的射頻單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例的支持多制式的射頻系統(tǒng)中采用FDD網(wǎng)絡(luò)制式時的射頻單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例的采用時分雙工(TDD)制式射頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例的采用頻分雙工FDD制式射頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實施例采用多種支持的射頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖所示為本發(fā)明實施例中直接和不同制式BBU連接的支持多制式多頻段的射頻系統(tǒng)的示意圖；圖8b所示為本發(fā)明實施例中兩個單光纖同時支持TDD和FDD的射頻系統(tǒng)的示意圖；圖9a為本發(fā)明實施例TDD模式的射頻模塊示意圖；圖9b為本發(fā)明實施例的FDD模式的射頻模塊示意圖；圖10為TDD-LTE時隙結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了更好地支持多制式多頻段，并提高系統(tǒng)設(shè)計的可擴展性，本發(fā)明實施例采用支持多制式射頻系統(tǒng)的設(shè)計方案，將功放、低噪放、收發(fā)信機等射頻單元做成一個模塊，經(jīng)濾波單元直接和天線陣列連接，可以覆蓋兩種或多種組合天線的方式，滿足多通道、多功率的需求，并簡化工程安裝復(fù)雜度，優(yōu)化無線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能。參見圖2所示，在支持多制式的通信系統(tǒng)中，本發(fā)明實施例提供的射頻系統(tǒng)包括 濾波單元21、主控單元23以及至少兩個射頻單元22，每個射頻單元22對應(yīng)一種網(wǎng)絡(luò)制式， 且分別與主控單元23和濾波單元21相連，其中，濾波單元21，用于將接收到的所有射頻單元的信號進(jìn)行合路且濾波，并將濾波后的信號一起通過天線進(jìn)行發(fā)射；將通過天線接收到的信號進(jìn)行分路、濾波，并將得到的每路信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元；每個射頻單元22，用于將接收到的信號進(jìn)行放大濾波、下變頻處理后發(fā)送給主控單元；用于將來自主控單元的信號進(jìn)行調(diào)制、上變頻、放大處理后發(fā)送給濾波單元；主控單元23，用于向每個射頻單元提供工作電力；將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)據(jù)信號進(jìn)行FPGA處理后得到基帶信號，并發(fā)送給BBU ；將來自 BBU的每種制式的基帶信號進(jìn)行FPGA處理后轉(zhuǎn)換為模擬信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。當(dāng)每個射頻單元都采用TDD制式時，濾波單元可以為濾波器。當(dāng)每個射頻單元都采用FDD制式，則濾波單元可以為雙工器。當(dāng)每個射頻單元對應(yīng)一種網(wǎng)絡(luò)制式時，則所述濾波單元可以為頻率合路器。
所述主控單元22包括FPGA 231、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元232、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元233以及電源 234，其中，F(xiàn)PGA 231與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元232、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元233相連，電源2；34與FPGA 221以及射頻單元相連，用于向其連接的單元提供工作電力；FPGA 231，用于將來自模數(shù)轉(zhuǎn)換單元232的數(shù)字信號進(jìn)行FPGA處理后得到基帶信號并發(fā)送給BBU ；將來自BBU的基帶信號進(jìn)行FPGA處理后發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換單元233 ；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元232，用于將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給FPGA處理；數(shù)模轉(zhuǎn)換單元233，用于將來自FPGA的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號后發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。為了更好地支持多通道，并提高系統(tǒng)設(shè)計的可擴展性，本發(fā)明實施例采用支持多通道的射頻系統(tǒng)的設(shè)計方案，將功放、低噪放、收發(fā)信機等射頻單元做成一個模塊，經(jīng)濾波器直接和天線陣列連接，可以覆蓋兩種或多種組合天線的方式，滿足多通道的需求，并簡化工程安裝復(fù)雜度，優(yōu)化無線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能。參見圖3所示，當(dāng)射頻單元對應(yīng)的信號采用TDD網(wǎng)絡(luò)制式時，包括切換單元、發(fā)射單元、DPD反饋單元以及接收單元，其中，切換單元31，用于根據(jù)系統(tǒng)時隙配置信息將發(fā)射單元和接收單元分別與天線交替連通。具體實現(xiàn)時，所述切換單元可以采用環(huán)形器。發(fā)射單元32，用于將接收到的信號進(jìn)行調(diào)制、放大處理，并將放大處理后的信號進(jìn)行上變頻，將經(jīng)過上變頻處理后的信號進(jìn)行功率放大后發(fā)送濾波單元。DPD反饋單元33，用于耦合所述發(fā)射單元發(fā)出的信號，并將耦合到的信號進(jìn)行匹配衰減處理后，進(jìn)行下變頻、放大、濾波處理后反饋給主控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。接收單元34，用于將接收到的信號進(jìn)行低噪放大、濾波以及下變頻處理后發(fā)送給主控單元。所述切換單元31，用于根據(jù)TDD收發(fā)切換控制信號定位系統(tǒng)的時隙信號，并根據(jù)所述時隙信號進(jìn)行收發(fā)切換控制。所述切換單元31，用于在收發(fā)切換控制時，根據(jù)固定延時提前相應(yīng)的時間提前量控制收發(fā)切換的切換點。參見圖4所示，當(dāng)射頻單元對應(yīng)的信號采用TDD網(wǎng)絡(luò)制式時，所述射頻單元包括發(fā)射單元41、DPD反饋單元42以及接收單元43，其中，發(fā)射單元41，用于將接收到的信號進(jìn)行調(diào)制、放大處理，并將放大處理后的信號進(jìn)行上變頻，將經(jīng)過上變頻處理后的信號進(jìn)行功率放大后發(fā)送濾波單元；DPD反饋單元42，用于耦合所述發(fā)射單元發(fā)出的信號，并將耦合到的信號進(jìn)行匹配衰減處理后，進(jìn)行下變頻、放大、濾波處理后反饋給主控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；接收單元43，用于將接收到的信號進(jìn)行低噪放大、濾波以及下變頻處理后發(fā)送給主控單元。下面結(jié)合附圖舉具體實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。參見圖5所示，本發(fā)明實施例還提供了一種射頻系統(tǒng)，采用TDD制式，該系統(tǒng)包括 濾波器51、主控單元53以及至少兩個射頻單元52，其中，每個射頻單元分別與主控單元和濾波單元相連，主控單元用于向每個射頻單元提供工作電力，其中，
濾波器51，用于將射頻單元與天線間的信號進(jìn)濾波處理；每個射頻單元52，用于將接收到的信號進(jìn)行放大濾波、下變頻處理后發(fā)送給主控單元；用于將來自主控單元的信號進(jìn)行調(diào)制、上變頻、放大處理后發(fā)送給濾波單元；主控單元53，用于將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)據(jù)信號進(jìn)行FPGA處理后得到基帶信號，并發(fā)送給BBU ；將來自BBU的每種制式的基帶信號進(jìn)行FPGA處理后轉(zhuǎn)換為模擬信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。所述主控單元包括FPGA、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元以及電源，其中，F(xiàn)PGA與數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與每個射頻單元相連，電源與FPGA以及每個射頻單元相連，用于提供工作電力，其中，F(xiàn)PGA，用于將來自模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)字信號進(jìn)行FPGA處理后得到基帶信號并發(fā)送給BBU ；將來自BBU的每種制式的基帶信號進(jìn)行FPGA處理后發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換單元；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給 FPGA處理；數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，用于將FPGA的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號后發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。在上述實施例的方案中，可以采用；濾波器作為濾波單元，從而實現(xiàn)TDD系統(tǒng)不同通道的射頻拉遠(yuǎn)方案，也不需要增加外部合路設(shè)備。參見圖6所示，本發(fā)明實施例的射頻系統(tǒng)，采用FDD制式，該系統(tǒng)包括雙工器61、 主控單元63以及至少兩個射頻單元62，其中，每個射頻單元分別與主控單元和雙工器相連，主控單元用于向每個射頻單元提供工作電力，雙工器61，用于轉(zhuǎn)發(fā)射頻單元與天線間的信號；每個射頻單元62，用于將接收到的信號進(jìn)行放大濾波、下變頻處理后發(fā)送給主控單元；用于將來自主控單元的信號進(jìn)行調(diào)制、上變頻、放大處理后發(fā)送給濾波單元；主控單元63，用于將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)據(jù)信號進(jìn)行FPGA處理后得到基帶信號，并發(fā)送給BBU ；將來自BBU的每種制式的基帶信號進(jìn)行FPGA處理后轉(zhuǎn)換為模擬信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。所述主控單元包括FPGA、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元以及電源，其中，F(xiàn)PGA與數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與每個射頻單元相連，電源與FPGA以及每個射頻單元相連，用于提供工作電力，其中，F(xiàn)PGA，用于將來自模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)字信號進(jìn)行FPGA處理后得到基帶信號并發(fā)送給BBU ；將來自BBU的每種制式的基帶信號進(jìn)行FPGA處理后發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換單元；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給 FPGA處理；數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，用于將FPGA的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號后發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。圖5中的射頻單元具體可以采用圖3所示的實施方式，圖6中的射頻單元具體可以采用圖4所示的實施方式這里不再贅述。在上述實施例的方案中，可以采用雙工器作為濾波單元，從而實現(xiàn)FDD系統(tǒng)不同頻段的射頻拉遠(yuǎn)方案，也不需要增加外部合路設(shè)備。
參見圖7所示，本實施例是針對多制式的射頻系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括頻率合路器71、主控單元73以及多個射頻單元72。其中，頻率合路器71，用于將接收到的所有射頻單元的信號進(jìn)行頻率合路處理，并將合路處理后的信號通過天線進(jìn)行發(fā)射；將通過天線接收到的信號進(jìn)行頻率分路，并將得到的每路信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。每個射頻單元72，用于將接收到頻率合路器71的信號進(jìn)行放大濾波、下變頻處理后發(fā)送給主控單元；用于將來自主控單元的信號進(jìn)行調(diào)制、上變頻、放大處理后發(fā)送給頻率合路器71。主控單元73，用于向每個射頻單元提供工作電力；將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)據(jù)信號進(jìn)行FPGA處理后得到基帶信號，并發(fā)送給BBU ；將來自 BBU的每種制式的基帶信號進(jìn)行FPGA處理后轉(zhuǎn)換為模擬信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。本實施例可以解決現(xiàn)有基站系統(tǒng)需要用多款RRU來支持多制式的問題，優(yōu)化第三代移動通信基站系統(tǒng)的設(shè)計，不需要增加外部合路設(shè)備。具體實施例一本實施例是支持多頻段多制式的射頻系統(tǒng)(以兩天線為例)的系統(tǒng)方案，框圖如圖8a和圖8b所示圖8a所示為直接和不同制式BBU連接的支持多制式多頻段的射頻系統(tǒng)情況；圖 8b所示為兩個單光纖同時支持TDD和FDD的射頻系統(tǒng)，相應(yīng)的BBU也需要同時支持TDD和 FDD。參見圖8a和圖8b所示，分為寬頻天線、主控單元、射頻單元、濾波單元、電源模塊。1)寬頻天線覆蓋寬頻段1. 8-2. 6G，可以覆蓋現(xiàn)有TD-SCDMA、TD-LTE, FDD頻段，根據(jù)系統(tǒng)需要組成兩天線、四天線、八天線陣列等，以滿足不同系統(tǒng)的天線增益需求。2)濾波單元濾波單元根據(jù)不同系統(tǒng)需求分為三類，一種是濾波器，一種是雙工器，一種是三頻合路。在TDD的模式下，由于收發(fā)采用相同的頻率，采用濾波器的設(shè)計；在FDD的模式下，由于收發(fā)采用不同的頻率，采用雙工器的設(shè)計；同時支持FDD和TDD兩種制式，采用的是三頻合路的設(shè)計。濾波單元完成降低發(fā)射雜散和抑制阻塞的作用，直接和天線相連，可根據(jù)不同的制式需求和不同的頻率需求更換。在寬帶天線覆蓋的頻率資源下，濾波單元可以根據(jù)不同系統(tǒng)的頻率配置設(shè)計成相同的結(jié)構(gòu)和接口，方便更換。在TDD的模式下，采用濾波器的設(shè)計，濾波器，用于將射頻單元與天線間的信號進(jìn)濾波處理。在同時支持兩種制式時，濾波單元用于將接收到的所有射頻單元的信號進(jìn)行頻率合路處理，并將合路處理后的信號通過天線進(jìn)行發(fā)射；將通過天線接收到的信號進(jìn)行頻率分路，并將得到的每路信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。在FDD的模式下，采用雙工器的設(shè)計，雙工器用于轉(zhuǎn)發(fā)射頻單元與天線間的信號。3)射頻模塊射頻模塊按照不同制式分為兩類，分別為FDD模式和TDD模式。TDD模式收發(fā)采用
8相同的頻率，根據(jù)不同的時隙來切換。FDD模式收發(fā)采用不同的頻率，收和發(fā)同時工作。圖9a和圖9b分別是TDD模式和FDD模式的射頻模塊示意圖。參見圖9a所示，TDD模式的射頻模塊包括發(fā)射單元、切換單元、DPD反饋單元以及接收單元。其中，發(fā)射單元為上述圖3所示發(fā)射單元的具體實現(xiàn)方式，包括調(diào)制單元91、放大器 92、濾波器93、功率放大器94。調(diào)制單元91用于將接收到的信號進(jìn)行調(diào)制；放大器92用于將經(jīng)過調(diào)制器調(diào)制后的信息進(jìn)行放大處理；濾波器93，用于將經(jīng)過放大處理后的信號進(jìn)行上變頻；功率放大器94，用于將經(jīng)過上變頻處理后的信號進(jìn)行功率放大后發(fā)送濾波單元。環(huán)型器90為圖3中所示的切換單元，用于根據(jù)系統(tǒng)時隙配置信息將發(fā)射單元和接收單元分別與天線交替連通。在環(huán)形器的作用下，發(fā)射單元發(fā)射信號時，接收單元不進(jìn)行接收。DPD反饋單元包括濾波器95、放大器96、混頻器97，衰減器(PAD) 98以及耦合器 99。其中，耦合器99用于耦合所述發(fā)射單元中的功率放大器輸出的信號；PAD98用于將耦合到的信號進(jìn)行匹配衰減處理；混頻器97用于進(jìn)行下變頻，放大器用于對混頻器輸出的信號進(jìn)行放大；濾波器95，用于對收到的信號進(jìn)行濾波處理后反饋給主控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。接收單元包括第一濾波器10、可變衰減放大器11，混頻器12，第二濾波器13，低噪放14以及開關(guān)15。其中，開關(guān)15，用于控制從主控單元接收信號；低噪放14，為低噪聲放大器，用于將接收到的信號進(jìn)行低噪聲放大；第二濾波器用于將接收到的信號進(jìn)行濾波處理；混頻器，12用于將接收到的信號進(jìn)行下變頻處理，即將接收到的信號下變頻為中頻； 可變衰減放大器11用于將經(jīng)過濾波處理后的信號進(jìn)行低噪放大；第一濾波器10，用于將接收到的經(jīng)過下變頻處理后的信號進(jìn)行濾波處理后發(fā)送給主控單元；開關(guān)15，用于控制接收單元的接收與否。參見圖9b所示，F(xiàn)DD模式的射頻模塊為圖4所示實施例的具體實例，包括發(fā)射單元、DPD反饋單元以及接收單元。其中，發(fā)射單元包括調(diào)制單元91、放大器92、濾波器93、功率放大器94。調(diào)制單元91 用于將接收到的信號進(jìn)行調(diào)制；放大器92用于將經(jīng)過調(diào)制器調(diào)制后的信息進(jìn)行放大處理； 濾波器93，用于將經(jīng)過放大處理后的信號進(jìn)行上變頻；功率放大器94，用于將經(jīng)過上變頻處理后的信號進(jìn)行功率放大后發(fā)送濾波單元。DPD反饋單元包括濾波器95、放大器96、混頻器97，衰減器(PAD)98以及耦合器 99。其中，耦合器99用于耦合所述發(fā)射單元中的功率放大器輸出的信號；PAD98用于將耦合到的信號進(jìn)行匹配衰減處理；混頻器97用于進(jìn)行下變頻，放大器用于對混頻器輸出的信號進(jìn)行放大；濾波器95，用于對收到的信號進(jìn)行濾波處理后反饋給主控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。接收單元包括第一濾波器10、可變衰減放大器11，混頻器12，第二濾波器13以及低噪放14。其中，開關(guān)15，用于控制從主控單元接收信號；低噪放14，為低噪聲放大器， 用于將接收到的信號進(jìn)行低噪聲放大；第二濾波器用于將接收到的信號進(jìn)行濾波處理；混頻器，12用于將接收到的信號進(jìn)行下變頻處理，即將接收到的信號下變頻為中頻；可變衰減放大器11用于將經(jīng)過濾波處理后的信號進(jìn)行低噪放大；第一濾波器10，用于將接收到的經(jīng)過下變頻處理后的信號進(jìn)行濾波處理后發(fā)送給主控單元。由于采用TDD時分雙工方式，故沒有收發(fā)頻率間隔。參見圖10所示，拿TDD-LTE為例，一個TDD-LTE子幀由7個時隙組成，兩個轉(zhuǎn)換點，一個為固定點，另一個位置可靈活設(shè)置。在此活動轉(zhuǎn)換點之前的時隙為上行時隙(至少第一個)，之后的時隙為下行時隙(至少最后一個)。系統(tǒng)物理信道采用4層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)幀、無線幀，子幀和時隙組成。每個IOms 長的無線幀可分為2個5ms的子幀，每個子幀又分成多個時隙。每個子幀可以分為長度為 675us的7個常規(guī)時隙和3個特殊時隙。常規(guī)時隙包括數(shù)據(jù)部分和Timeslot Interval (空閑位置)，三個特殊時隙實現(xiàn)同步和保護(hù)功能，包括DwPTS，GP和UpPTS.一個保護(hù)間隔GP (guard period)要求一個DL/UL或者UL/DL轉(zhuǎn)換點.每一個業(yè)務(wù)時隙都包含一小段的空閑周期(Timeslot Interval)用戶上下行鏈路的轉(zhuǎn)換.。根據(jù)時隙切換，相應(yīng)的收發(fā)鏈路上的放大器可以在非工作狀態(tài)時關(guān)閉電源，有效節(jié)省能耗。無論是TDD還是FDD模式，都包含發(fā)射鏈路，接收鏈路和DPD反饋回路。發(fā)射TX通路主要包括直接調(diào)制器、驅(qū)動放大器、末級功放、環(huán)形器、隔離器和耦合器等，主要完成對發(fā)射出的信號進(jìn)行上變頻并對信號進(jìn)行放大功能。隔離器主要是隔離末級功放和驅(qū)動放大器，以保護(hù)功放；耦合器主要用來耦合發(fā)射信號提供給DPD反饋通路。接收RX通路主要包括大功率開關(guān)、大功率負(fù)載、低噪放、放大器、聲表濾波器、混頻器等，主要功能是對天線口輸入的接收信號進(jìn)行放大濾波并下變頻到中頻。在TDD的模式下，大功率開關(guān)用于隔離TX通路從天線口反射回到接收通路的信號。DPD反饋通路主要反饋發(fā)射信號以及天線端口反射信號。耦合回去的發(fā)射信號提供給基帶分析，通過DPD功能改進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)射信號特性；天線端口反射信號用于計算天線端口的駐波，監(jiān)控RRU天線出口處的駐波狀態(tài)。4)主控單元主控單元完成射頻和數(shù)字的轉(zhuǎn)換，同時進(jìn)行數(shù)字處理，通過光纖完成與BBU的通訊。實現(xiàn)基帶拉遠(yuǎn)協(xié)議，主要是通過光纖傳輸鏈路來實現(xiàn)與基站室內(nèi)單元通信，接收和發(fā)送 I/Q基帶信號，以及通過MCU處理相應(yīng)的0&M信息；在TDD的模式下，根據(jù)主載波的控制信息產(chǎn)生TD時隙的控制信號，提供給收發(fā)信機、開關(guān)矩陣滿足3GPP要求的時隙控制信號和開關(guān)信號；實現(xiàn)功率檢測和駐波比檢測；支持電源接口的檢測；支持在線升級能力；支持本地操作維護(hù)和研發(fā)測試；完成DDC+DUC+CFR+DPD處理功能；通過軟件來同時支持TDD和FDD兩種制式。分別采用光纖傳輸不同制式的方案1， 可以有效利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的BBU，不需要重新設(shè)計。直接采用一根光纖傳輸TDD和FDD兩種制式數(shù)據(jù)的方案2，需要和同時支持FDD和TDD的BBU相連接，BBU需要重新設(shè)計，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。5)電源模塊電源模塊給主控單元和射頻模塊提供電源，根據(jù)不同場景需要設(shè)計系列模塊支持 AC, DC輸入，以及不同電源功率容量。電源模塊可作為模塊的形式直接安裝于主控單元上或獨立安裝，根據(jù)不同的場景
需要更換。本發(fā)明實施例的系統(tǒng)支持不同制式和不同頻段，濾波器單元通過電纜直接和天線相連，節(jié)省外部合路器的安裝，可以減少因合路帶來的插損，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，同時由于減少了外部合路的設(shè)備，可以增加系統(tǒng)的可靠性。而且，還可以沿用到兩天線、四天線或八天線
10系統(tǒng)，使多天線TDD和FDD基站系統(tǒng)得到同樣的性能優(yōu)化，簡化工程安裝等效果。也可以沿用到TD-SCDMA和TDD-LTE等多系統(tǒng)，使TD-SCDMA和TDD-LTE的共天線方案簡化。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種射頻系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括濾波單元、主控單元以及至少兩個射頻單元，且每個射頻單元分別與主控單元和濾波單元相連，濾波單元，用于將接收到的所有射頻單元的信號進(jìn)行合路且濾波，并將濾波后的信號一起通過天線進(jìn)行發(fā)射；將通過天線接收到的信號進(jìn)行分路、濾波，并將得到的每路信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元；每個射頻單元，用于將接收到所述濾波單元的信號進(jìn)行放大濾波、下變頻處理后發(fā)送給主控單元；用于將來自主控單元的信號進(jìn)行調(diào)制、上變頻、放大處理后發(fā)送給濾波單元；主控單元，用于向每個射頻單元提供工作電力；將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)據(jù)信號進(jìn)行FPGA處理后得到基帶信號，并發(fā)送給基帶處理單元BBU ； 將來自BBU的基帶信號進(jìn)行FPGA處理后轉(zhuǎn)換為模擬信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)每個射頻單元都采用時分雙工TDD制式時，則所述濾波單元為濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)每個射頻單元都采用頻分雙工FDD制式時，則所述濾波單元為雙工器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述至少兩個射頻單元中對應(yīng)兩種以上網(wǎng)絡(luò)制式，則所述濾波單元為頻率合路器。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單元包括FPGA、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元以及電源，其中，F(xiàn)PGA與數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與每個射頻單元相連，電源與FPGA以及每個射頻單元相連，用于提供工作電力， 其中，F(xiàn)PGA，用于將來自模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)字信號進(jìn)行FPGA處理后得到基帶信號并發(fā)送給 BBU ；將來自BBU的基帶信號進(jìn)行FPGA處理后發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換單元；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將收到的來自每個射頻單元的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給FPGA 處理；數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，用于將來自FPGA的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號后發(fā)送給對應(yīng)的射頻單兀。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)射頻單元采用TDD網(wǎng)絡(luò)制式時，包括切換單元、發(fā)射單元、數(shù)字預(yù)失真技術(shù)DPD反饋單元以及接收單元，其中，切換單元，用于根據(jù)系統(tǒng)時隙配置信息將發(fā)射單元和接收單元分別與天線交替連通； 發(fā)射單元，用于將接收到的信號進(jìn)行調(diào)制、放大處理，并將放大處理后的信號進(jìn)行上變頻，將經(jīng)過上變頻處理后的信號進(jìn)行功率放大后發(fā)送濾波單元；DPD反饋單元，用于耦合所述發(fā)射單元發(fā)出的信號，并將耦合到的信號進(jìn)行匹配衰減處理后，進(jìn)行下變頻、放大、濾波處理后反饋主控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；接收單元，用于將接收到的信號進(jìn)行低噪放大、濾波以及下變頻處理后發(fā)送給主控單兀。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述切換單元，用于根據(jù)TDD收發(fā)切換控制信號定位系統(tǒng)的時隙信號，并根據(jù)所述時隙信號進(jìn)行收發(fā)切換控制。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述切換單元，用于在收發(fā)切換控制時，根據(jù)固定延時提前相應(yīng)的時間提前量控制收發(fā)切換的切換點。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)射頻單元采用FDD網(wǎng)絡(luò)制式時，包括發(fā)射單元、DPD反饋單元以及接收單元，其中，發(fā)射單元，用于將接收到的信號進(jìn)行調(diào)制、放大處理，并將放大處理后的信號進(jìn)行上變頻，將經(jīng)過上變頻處理后的信號進(jìn)行功率放大后發(fā)送濾波單元；DPD反饋單元，用于耦合所述發(fā)射單元發(fā)出的信號，并將耦合到的信號進(jìn)行匹配衰減處理后，進(jìn)行下變頻、放大、濾波處理后反饋給主控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；接收單元，用于將接收到的信號進(jìn)行低噪放大、濾波以及下變頻處理后發(fā)送給主控單兀。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述切換單元為環(huán)形器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射頻系統(tǒng)，使其不需要增加外部合路設(shè)備進(jìn)行射頻拉遠(yuǎn)。包括濾波單元、主控單元以及至少兩個射頻單元，且每個射頻單元分別與主控單元和濾波單元相連，濾波單元，用于將接收到的所有射頻單元的信號進(jìn)行合路且濾波，并將濾波后的信號一起通過天線進(jìn)行發(fā)射；將通過天線接收到的信號進(jìn)行分路、濾波，并將得到的每路信號發(fā)送給對應(yīng)的射頻單元；每個射頻單元，用于將接收到所述濾波單元的信號進(jìn)行放大濾波、下變頻處理后發(fā)送給主控單元；用于將來自主控單元的信號進(jìn)行調(diào)制、上變頻、放大處理后發(fā)送給濾波單元；主控單元，用于實現(xiàn)BBU和射頻單元之間信號的轉(zhuǎn)換。
文檔編號H04B7/26GK102208940SQ20111013245
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者倪慧娟, 段滔 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司