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基于窄带收发器件的双频远端射频单元及相关方法和设备

文献发布时间:2024-01-17 01:28:27


基于窄带收发器件的双频远端射频单元及相关方法和设备

背景技术

远端射频单元(Radio Remote Unit,RRU)是一种用于将基带处理单元发出的基带信号进行放大后通过天线端口发射出去或将通过天线端口接收到的射频信号转换为基带信号发送给基带处理单元的设备。

目前的远端射频单元仅支持单频段收发信号功率放大处理,在设计满足双频段收发信号功率放大的远端射频单元时,为降低双频段信号的杂散和阻塞干扰,势必会造成远端射频单元功耗、体积、重量和成本都急剧增加的技术问题。

需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种基于窄带收发器件的双频远端射频单元及相关方法和设备,至少在一定程度上克服相关技术中在设计满足双频段收发信号功率放大的远端射频单元时,为降低双频段信号的杂散和阻塞干扰,势必会造成远端射频单元功耗、体积、重量和成本都急剧增加的技术问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面,提供了一种基于窄带收发器件的双频远端射频单元,包括:基带射频接口单元、天线端口以及在所述基带射频接口单元和所述天线端口之间并行连接的第一频段收发处理单元、第二频段收发处理单元;其中,所述基带射频接口单元,与基带处理单元连接,用于所述双频远端射频单元与所述基带处理单元之间传输第一频段和/或第二频段的基带信号;所述第一频段收发处理单元包括:第一频段数字中频模块、第一频段收发信机、第一频段射频低噪放大器和第一频段射频功率放大器,用于实现第一频段收发信号的放大处理;所述第二频段收发处理单元包括:第二频段数字中频模块、第二频段收发信机、第二频段射频低噪放大器和第二频段射频功率放大器,用于实现第二频段收发信号的放大处理;所述天线端口,用于收发第一频段和/或第二频段的模拟射频信号。

在一些实施例中,所述双频远端射频单元还包括:第一频段双工滤波器、第二频段双工滤波器和双频段射频收发合路器;其中,所述第一频段双工滤波器,与所述第一频段射频低噪放大器和所述第一频段射频功率放大器分别连接,用于对待发送或接收到的模拟射频信号进行滤波,得到第一频段的模拟射频信号;所述第二频段双工滤波器,与所述第二频段射频低噪放大器和所述第二频段射频功率放大器分别连接,用于对待发送或接收到的模拟射频信号进行滤波,得到第二频段的模拟射频信号;所述双频段射频收发合路器,与所述第一频段双工滤波器和所述第二频段双工滤波器和所述天线端口分别连接,用于将所述第一频段射频双工滤波器和/或所述第二频段射频双工滤波器输出的模拟射频信号,输入到所述天线端口;或将所述天线端口接收到的模拟射频信号,输入到所述第一频段射频双工滤波器和/或所述第二频段射频双工滤波器。

在一些实施例中,所述第一频段数字中频模块,与所述基带射频接口单元连接,用于将第一频段的基带信号转换为第一频段的数字中频信号,或将第一频段的数字中频信号转换为第一频段的基带信号;所述第一频段收发信机,位于所述第一频段数字中频模块和所述天线端口之间,用于实现数字中频信号与模拟射频信号之间的转换;所述第一频段射频低噪放大器,连接于所述第一频段收发信机和所述天线端口之间,用于放大所述第一频段收发信机输出的第一频段的模拟射频信号,并通过所述天线端口发射出去;所述第一频段射频功率放大器,连接于所述第一频段收发信机和所述天线端口之间,用于放大所述天线端口接收到的第一频段的模拟射频信号,并发送给所述第一频段收发信机。

在一些实施例中,所述双频远端射频单元还包括:第一频段射频接收滤波器和第一频段射频发射滤波器;其中,所述第一频段射频接收滤波器,位于所述第一频段射频低噪放大器与所述第一频段收发信机之间,用于对接收到的模拟射频信号进行放大后滤波;所述第一频段射频发射滤波器,位于所述第一频段收发信机与所述第一频段射频功率放大器之间,用于对待发射的模拟射频信号进行放大前滤波。

在一些实施例中,所述双频远端射频单元还包括:第一频段中频发射滤波器和第一频段中频接收滤波器;其中,所述第一频段中频发射滤波器位于所述第一频段数字中频模块与所述第一频段收发信机之间,用于对待发射的第一频段的数字中频信号进行滤波;所述第一频段中频接收滤波器,位于所述第一频段数字中频模块与所述第一频段收发信机之间,用于对接收到的第一频段的数字中频信号进行滤波。

在一些实施例中,所述第二频段数字中频模块,与所述基带射频接口单元连接,用于将第二频段的基带信号转换为第二频段的数字中频信号,或将第二频段的数字中频信号转换为第二频段的基带信号;所述第二频段收发信机,位于所述第二频段数字中频模块和所述天线端口之间,用于实现数字中频信号与模拟射频信号之间的转换;所述第二频段射频低噪放大器,连接于所述第二频段收发信机和所述天线端口之间,用于放大所述第二频段收发信机输出的第二频段的模拟射频信号,并通过所述天线端口发射出去;所述第二频段射频功率放大器,连接于所述第二频段收发信机和所述天线端口之间,用于放大所述天线端口接收到的第二频段的模拟射频信号,并发送给所述第二频段收发信机。

在一些实施例中,所述双频远端射频单元还包括:第二频段射频接收滤波器和第二频段射频发射滤波器;其中,所述第二频段射频接收滤波器,位于所述第二频段射频低噪放大器与所述第二频段收发信机之间,用于对接收到的模拟射频信号进行放大后滤波;所述第二频段射频发射滤波器,位于所述第二频段收发信机与所述第二频段射频功率放大器之间,用于对待发射的模拟射频信号进行放大前滤波。

在一些实施例中,所述双频远端射频单元还包括:第二频段中频发射滤波器和第二频段中频接收滤波器;其中,所述第二频段中频发射滤波器位于所述第二频段数字中频模块与所述第二频段收发信机之间,用于对待发射的第二频段的数字中频信号进行滤波;所述第二频段中频接收滤波器,位于所述第二频段数字中频模块与所述第二频段收发信机之间,用于对接收到的第二频段的数字中频信号进行滤波。

在一些实施例中,所述第一频段为800M频段,所述第二频段为900M频段。

根据本公开的另一个方面,还提供了一种基站,该基站包括:基带处理单元以及上述任意一项所述的双频远端射频单元。

根据本公开的另一个方面,还提供了一种通信系统,该通信系统包括:终端以及上述的基站。

根据本公开的另一个方面,还提供了一种双频远端射频单元的控制方法,该控制方法用于控制上述任意一项所述的双频远端射频单元,包括:配置第一控制信号和第二控制信号,其中,所述第一控制信号用于控制所述双频远端射频单元内第一频段独立器件的启动或关闭,所述第二控制信号用于控制所述双频远端射频单元内第二频段独立器件的启动或关闭;

根据配置的第一控制信号和第二控制信号,启动或关闭所述双频远端射频单元内相应的器件。

根据本公开的另一个方面,还提供了一种双频远端射频单元的控制装置,该控制装置用于控制上述任意一项所述的双频远端射频单元,包括:信号配置模块,用于配置第一控制信号和第二控制信号,其中,所述第一控制信号用于控制所述双频远端射频单元内第一频段独立器件的启动或关闭,所述第二控制信号用于控制所述双频远端射频单元内第二频段独立器件的启动或关闭;控制模块,用于根据配置的第一控制信号和第二控制信号,启动或关闭所述双频远端射频单元内相应的器件。

根据本公开的另一个方面,还提供了一种电子设备,该电子设备包括:处理器;以及存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任一项所述的双频远端射频单元的控制方法。

根据本公开的另一个方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的双频远端射频单元的控制方法。

根据本公开的另一个方面,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的双频远端射频单元的控制方法。

本公开的实施例中提供的基于窄带收发器件的双频远端射频单元及相关方法和设备,该远端射频单元在窄带收发信机和窄带收发放大器等窄带收发器件的基础上,采用窄带并行收发处理架构,能够将基带处理单元发出的第一频段和/或第二频段的基带信号转换为第一频段和/或第二频段的模拟射频信号,通过天线端口发射出去,或将天线端口接收到的第一频段和/或第二频段的模拟射频信号转换为第一频段和/或第二频段的基带信号,发送给基带处理单元。

本公开实施例提供的双频远端射频单元,在满足双频段收发信号功率放大的基础上,采用了并行且独立控制的收发处理架构,来对不同频段的收发信号进行处理,降低了双频段信号收发之间的相互干扰,提高了抗杂散和阻塞的能力。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开实施例中一种应用系统架构示意图;

图2示出本公开实施例中一种基于窄带收发器件的远端射频单元示意图;

图3示出本公开实施例中一种可选的基于窄带收发器件的双频远端射频单元示意图;

图4示出本公开实施例中一种基于窄带收发器件实现的800M+900M双频远端射频单元示意图;

图5示出本公开实施例中一种基于窄带收发器件实现的800M+900M双频远端射频单元的信号处理和频谱搬移流程图;

图6示出本公开实施例中一种双频远端射频单元的控制方法流程图;

图7示出本公开实施例中一种双频远端射频单元的控制装置示意图;

图8示出本公开实施例中一种电子设备的结构框图;

图9示出本公开实施例中一种计算机可读存储介质示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

下面结合附图,对本公开实施例的具体实施方式进行详细说明。

图1示出了可以应用本公开实施例中远端射频单元的示例性应用系统架构示意图。如图1所示,该系统架构可以包括:终端10和基站20,其中,基站20可包括:基带处理单元201和远端射频单元202。

终端10和基站20之间提供通信链路的介质,可以是有线网络,也可以是无线网络。在一些实施例中,终端10和基站20之间的无线网络或有线网络可使用标准通信技术和/或协议。网络通常为因特网、但也可以是任何网络,包括但不限于局域网(Local AreaNetwork,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合)。在一些实施例中,使用包括超文本标记语言(Hyper Text Mark-up Language,HTML)、可扩展标记语言(Extensible MarkupLanguage,XML)等的技术和/或格式来代表通过网络交换的数据。此外还可以使用诸如安全套接字层(Secure Socket Layer,SSL)、传输层安全(TransportLayer Security,TLS)、虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)、互联网安全协议(Internet Protocol Security,IPSec)等常规加密技术来加密所有或者一些链路。在另一些实施例中,还可以使用定制和/或专用数据通信技术取代或者补充上述数据通信技术。

在一些实施例中,本公开实施例中的终端(User Equipment,UE)可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device,MID)、可穿戴式设备(Wearable Device)或车载设备等,需要说明的是,在本发明实施例中并不限定终端的具体类型。

在一些实施例中,本公开实施例中的基站可以是任意一种网络的基站。例如,5G及以后版本的基站(例如:5G NR NB),或者其他通信系统中的基站(例如:eNB基站),需要说明的是,在本公开实施例中并不限定基站的具体类型。

本领域技术人员可以知晓,图1中的终端、网络和基站的数量仅仅是示意性的,根据实际需要,可以具有任意数目的终端、网络和基站。本公开实施例对此不作限定。

在上述系统架构下,本公开实施例中提供了一种基于窄带收发器件的双频远端射频单元,如图2所示,该双频远端射频单元202可包括:基带射频接口单元2021、天线端口2026以及在基带射频接口单元2021和天线端口2026之间并行连接的第一频段收发处理单元、第二频段收发处理单元。

其中,基带射频接口单元2021,与基带处理单元201连接,用于双频远端射频单元202与基带处理单元201之间传输第一频段和/或第二频段的基带信号;第一频段收发处理单元包括:第一频段数字中频模块2022a、第一频段收发信机2023a、第一频段射频低噪放大器2024a和第一频段射频功率放大器2025a,用于实现第一频段收发信号的放大处理;第二频段收发处理单元包括:第二频段数字中频模块2022b、第二频段收发信机2023b、第二频段射频低噪放大器2024a和第二频段射频功率放大器2025b,用于实现第二频段收发信号的放大处理;天线端口2026,用于收发第一频段和/或第二频段的模拟射频信号。

示例性地,如图3所示,上述第一频段数字中频模块2022a,与基带射频接口单元2021连接,用于将第一频段的基带信号转换为第一频段的数字中频信号,或将第一频段的数字中频信号转换为第一频段的基带信号;第一频段收发信机2023a,位于第一频段数字中频模块2022a和天线端口2026之间,用于实现数字中频信号与模拟射频信号之间的转换;第一频段射频低噪放大器2024a,连接于第一频段收发信机2023a和天线端口2026之间,用于放大第一频段收发信机2023a输出的第一频段的模拟射频信号,并通过天线端口2026发射出去;第一频段射频功率放大器2025a,连接于第一频段收发信机2023a和天线端口2026之间,用于放大天线端口2026接收到的第一频段的模拟射频信号,并发送给第一频段收发信机2023a。

示例性地,如图3所示,上述第二频段数字中频模块2022b,与基带射频接口单元2021连接,用于将第二频段的基带信号转换为第二频段的数字中频信号,或将第二频段的数字中频信号转换为第二频段的基带信号;第二频段收发信机2023b,位于第二频段数字中频模块2022b和天线端口2026之间,用于实现数字中频信号与模拟射频信号之间的转换;第二频段射频低噪放大器2024a,连接于第二频段收发信机2023b和天线端口2026之间,用于放大第二频段收发信机2023b输出的第二频段的模拟射频信号,并通过天线端口2026发射出去;第二频段射频功率放大器2025b,连接于第二频段收发信机2023b和天线端口2026之间,用于放大天线端口2026接收到的第二频段的模拟射频信号,并发送给第二频段收发信机2023b。

在一些实施例中,若双频远端射频单元202用于发射信号,则双频远端射频单元202可通过基带射频接口单元2021可以接收基带处理单元201发出的第一频段和/或第二频段的基带信号,通过第一频段数字中频模块2022a将基带处理单元201发出的第一频段的基带信号转换为相应的数字中频信号,再通过第一频段收发信机2023a将第一频段数字中频模块2022a输出的数字中频信号转换为相应的模拟射频信号,经第一频段射频低噪放大器2024a进行发射前放大处理,最后通过天线端口2026发射出去;通过第二频段数字中频模块2022b将基带处理单元201发出的第一频段的基带信号转换为相应的数字中频信号,再通过第二频段收发信机2023b将第二频段数字中频模块2022b输出的数字中频信号转换为相应的模拟射频信号,经第二频段射频低噪放大器2024a进行发射前放大处理,最后通过天线端口2026发射出去;

在另一些实施例中,若双频远端射频单元202用于接收信号,则双频远端射频单元202可通过天线端口2026接收第一频段和/或第二频段的模拟射频信号,通过第一频段射频功率放大器2025a对第一频段的模拟射频信号进行接收后放大处理,再通过第一频段收发信机2023a将第一频段射频功率放大器2025a放大后的模拟射频信号转换为相应的数字中频信号,经第一频段数字中频模块2022a将第一频段收发信机2023a输出的数字中频信号转换为相应的基带信号,发送给基带处理单元201;通过第二频段射频功率放大器2025b对第二频段的模拟射频信号进行接收后放大处理,再通过第二频段收发信机2023b将第二频段射频功率放大器2025b放大后的模拟射频信号转换为相应的数字中频信号,经第二频段数字中频模块2022b将第二频段收发信机2023b输出的数字中频信号转换为相应的基带信号,发送给基带处理单元201。

由上可知,本公开的实施例中提供的基于窄带收发器件的双频远端射频单元及相关方法和设备,该远端射频单元在窄带收发信机和窄带收发放大器等窄带收发器件的基础上,采用窄带并行收发处理架构,能够将基带处理单元发出的第一频段和/或第二频段的基带信号转换为第一频段和/或第二频段的模拟射频信号,通过天线端口发射出去,或将天线端口接收到的第一频段和/或第二频段的模拟射频信号转换为第一频段和/或第二频段的基带信号,发送给基带处理单元。通过本公开实施例提供的双频远端射频单元,在满足双频段收发信号功率放大的基础上,采用了并行且独立控制的收发处理架构,来对不同频段的收发信号进行处理,降低了双频段信号收发之间的相互干扰,提高了抗杂散和阻塞的能力。

在一些实施例中,如图3所示,本公开实施例中的双频远端射频单元202还可包括:第一频段射频接收滤波器2027a和第一频段射频发射滤波器2028a;其中,第一频段射频接收滤波器2027a,位于第一频段射频低噪放大器2024a与第一频段收发信机2023a之间,用于对接收到的模拟射频信号进行放大后滤波;第一频段射频发射滤波器2028a,位于第一频段收发信机2023a与第一频段射频功率放大器2025a之间,用于对待发射的模拟射频信号进行放大前滤波。

在一些实施例中,如图3所示,本公开实施例中的双频远端射频单元202还可包括:第一频段中频发射滤波器2012a和第一频段中频接收滤波器2011a;其中,第一频段中频发射滤波器2012a位于第一频段数字中频模块2022a与第一频段收发信机2023a之间,用于对待发射的第一频段的数字中频信号进行滤波;第一频段中频接收滤波器2011a,位于第一频段数字中频模块2022a与第一频段收发信机2023a之间,用于对接收到的第一频段的数字中频信号进行滤波。

在一些实施例中,如图3所示,本公开实施例中的双频远端射频单元202还可包括:第二频段射频接收滤波器2027b和第二频段射频发射滤波器2028b;其中,第二频段射频接收滤波器2027b,位于第二频段射频低噪放大器2024a与第二频段收发信机2023b之间,用于对接收到的模拟射频信号进行放大后滤波;第二频段射频发射滤波器2028b,位于第二频段收发信机2023b与第二频段射频功率放大器2025b之间,用于对待发射的模拟射频信号进行放大前滤波。

在一些实施例中,如图3所示,本公开实施例中的双频远端射频单元202还可包括:第二频段中频发射滤波器2012b和第二频段中频接收滤波器2011b;其中,第二频段中频发射滤波器2012b位于第二频段数字中频模块2022b与第二频段收发信机2023b之间,用于对待发射的第二频段的数字中频信号进行滤波;第二频段中频接收滤波器2011b,位于第二频段数字中频模块2022b与第二频段收发信机2023b之间,用于对接收到的第二频段的数字中频信号进行滤波。

在一些实施例中,本公开实施例中的双频远端射频单元202还可包括:第一频段双工滤波器2029a、第二频段双工滤波器2029b和双频段射频收发合路器2010;其中,第一频段双工滤波器2029a,与第一频段射频低噪放大器2024a和第一频段射频功率放大器2025a分别连接,用于对待发送或接收到的模拟射频信号进行滤波,得到第一频段的模拟射频信号;第二频段双工滤波器2029b,与第二频段射频低噪放大器2024a和第二频段射频功率放大器2025b分别连接,用于对待发送或接收到的模式射频信号进行滤波,得到第二频段的模拟射频信号;双频段射频收发合路器2010,与第一频段双工滤波器2029a和第二频段双工滤波器2029b和天线端口2026分别连接,用于将第一频段射频双工滤波器和/或第二频段射频双工滤波器输出的模拟射频信号,输入到天线端口2026;或将天线端口2026接收到的模拟射频信号,输入到第一频段射频双工滤波器和/或第二频段射频双工滤波器。

本公开实施例中提供的双频远端射频单元,通过第一频段数字中频模块2022a、第一频段中频发射滤波器2012a、第一频段中频接收滤波器2011a、第一频段收发信机2023a、第一频段射频低噪放大器2024a、第一频段射频功率放大器2025a、第一频段射频接收滤波器2027a、第一频段射频发射滤波器2028a和第一频段双工滤波器2029a等第一频段独立器件对第一频段的信号进行处理;通过第二频段数字中频模块2022b、第二频段中频发射滤波器2012b、第二频段中频接收滤波器2011b、第二频段收发信机2023b、第二频段射频低噪放大器2024b、第二频段射频功率放大器2025b、第二频段射频接收滤波器2027b、第二频段射频发射滤波器2028b和第二频段双工滤波器2029b等第二频段独立器件对第二频段的信号进行处理,能够实现第一频段信号与第二频段信号的有效隔离。

本公开实施例中提供的双频远端射频单元,利用窄带并行收发处理通道的设计架构,提高了双频段信号发射和接收隔离度和抑制度,提高抗杂散和阻塞等能力,降低相互干扰,提升设备整体性能,针对无线网络向着5G+方向演进,具有较强的针对性;通过对窄带收发通道的分别控制,能够实现第一频段或第二频段的单开,或第一频段和第二频段的双开或双休(眠),提高双频段远端射频单元的多样性、普适性和灵活性。本公开实施例中提供的双频远端射频单元,实现复杂度低,易于系统实现和方案推广。

需要说明的是,本公开实施例中的第一频段和第二频段为两个不同的频段,在不同的应用场景下,可以有不同的配置,本公开对此不作具体限制。

由于相近的频段收发信号容易产生相互干扰,因而,在一些实施例中,本公开实施例中的第一频段和第二频段可以是任意两个频率范围比较接近的频段,例如,800M频段和900M频段、600M频段和700M频段、1.8G频段和1.9G频段、2.0G频段和2.1频段。

在一些实施例中,本公开实施例中提供的双频远端射频单元可以应用但不限于支持800M频段和900M频段共享的双频远端射频单元,本公开实施例中的第一频段可以是800M频段(支持的频段范围为824-835MHz/869-880MHz或者824-839MHz/869-884MHz),第二频段可以是900M频段(支持的频段范围为885-915MHz/930-960MHz或者889-915MHz/934-960MHz)。

需要说明的是,824-835MHz/869-880MHz是目前协议中对800M频段定义的频率范围,889-915MHz/934-960MHz是目前协议中对900M频段定义的频率范围。在实际实现800M+900M双频远端射频单元时,根据需要对800M频段和900M频段的频率范围进行了扩展,以使800M频段对应的频率范围为824-839MHz/869-884MHz,900M频段对应的频率范围为885-915MHz/930-960MHz。本公开实施例中提供的基于窄带收发器件实现的双频远端射频单元既支持目前协议定义的频率范围,也支持扩展后的频率范围。

下面,以第一频段为800M频段,第二频段为900M频段为例,结合图4和图5来对本公开实施例进行详细说明。其中,图4示出了基于窄带收发器件实现的800M+900M双频远端射频单元的具体实现架构,图5示出了基于窄带收发器件实现的800M+900M双频远端射频单元的信号处理和频谱搬移流程。

如图4所示,本公开实施例中基于窄带收发器件实现的800M+900M双频远端射频单元RRU,可通过800M和900M双频基带射频接口与800M基带处理单元BBU和900M基带处理单元BBU分别通信,或通过800M和900M二合一的基带处理单元BBU通信,完成基带信号与射频信号的转换。

本公开实施例中基于窄带收发器件实现的800M+900M双频远端射频单元RRU包括:800M和900M双频基带射频接口、800M和900M窄带数字中频、800M和900M窄带收发信机、800M和900M窄带接收和发送滤波器(低功率)、800M和900M窄带接收LNA低噪放大器、800M和900M窄带PA功率放大器,800M和900M双工滤波器(高功率),800M和900M双频段四端口收发合路器,构成下行信号处理链路与上行信号处理链路。

下面对基于窄带收发器件实现的800M+900M双频远端射频单元RRU的各个模块分别描述如下:

1)800M和900M双频基带射频接口:负责800M和900M双频信号接口处理和部分基带信号处理,输出(发射)基带信号给800M和900M窄带数字中频,输入(接收)基带信号来自800M和900M窄带数字中频;并通过Ctl_1和Ctl_2控制信号来控制800M和900M窄带独立收发处理通道(被控制的模块包括800M、900M数字中频、收发信机、射频发射和接收滤波器、射频发射和接收滤波器放大器和射频双工滤波器等)的开启和关闭,实现800M或900M单开,800M、900M双开或双休(眠),提高800M+900M NR RRU扩频设备多样性、普适性和灵活性,降低800M和900M双频RRU功耗、体积和成本等。

2)800M和900M窄带数字中频:负责多路800M和900M窄带数字中频接收(数字中频解调成基带信号)和发送(基带信号调制成数字中频)处理以及多路800M和900M窄带中频接收滤波独立处理和多路800M和900M窄带中频发送滤波独立处理。

3)800M和900M窄带收发信机:负责多路800M窄带模拟射频模数转换(ADC)到800M窄带数字射频以及负责多路800M窄带数字射频下变频(DDC)到800M窄带数字中频;负责多路900M窄带模拟射频模数转换(ADC)到900M窄带数字射频以及负责多路900M窄带数字射频下变频(DDC)到900M窄带数字中频;负责多路800M窄带数字中频上变频(DUC)到800M窄带数字射频以及负责800M窄带数字射频数模转换(DAC)到800M窄带模拟射频;负责多路900M窄带数字中频上变频(DUC)到900M窄带数字射频以及负责900M窄带数字射频数模转换(DAC)到900M窄带模拟射频。

需要注意的是,本公开实施例中,800M和900M使用各自独立的NCO(NumericallyControlled Oscillato,数字控制振荡器),即总共使用2个NCO进行独立调试、运行和升级,能够提升灵活性、易用性和可维护性。

4)800M和900M窄带接收和发送滤波器(低功率):对800M和900M窄带模拟射频信号分别进行接收放大后滤波和发送放大前滤波,辅助和分担后面800M和900M双工滤波器(高功率)抑制度指标,共同提高抗杂散和阻塞等能力,降低800M和900M双频RRU功耗、体积和成本等。

需要注意的是,除了支持800M和900M窄带发送滤波器分别放置在(发送)功率放大器之前外(低功率),本公开实施例也支持800M和900M窄带发送滤波器分别放置800M和900M双频段四端口收发合路器之后(高功率);当高功率放置时,800M和900M窄带发送滤波器可以RRU内置,也可以RRU外置,可以更好地滤除相互干扰,提高800M和900M双频RRU设备整机性能,同时有利于800M和900M双频RRU设备维护和优化,即可以不需要打开800M和900M双频RRU,可以调试、维护、升级或优化800M和900M窄带发送外置滤波器。

5)800M和900M窄带接收LNA低噪放大器:对接收到的800M和900M窄带模拟射频信号分别进行低噪声放大,800M和900M窄带接收低噪放大器相互独立,相互隔离,降低相互干扰,提高800M和900M射频信号接收灵敏度。

6)800M和900M窄带PA功率放大器:对要发送的800M和900M窄带模拟射频信号分别进行功率放大,相互独立,降低功率放大器特性和规格要求,比如降低单管放大器带宽和输出功率要求,易于提高系统整体输出功率,降低方案实现难度;相互隔离,降低相互干扰,提高800M和900M射频信号覆盖范围。

7)800M和900M双工滤波器(高功率):对800M和900M窄带模拟射频信号分别进行接收放大前滤波和发送放大后滤波,采用多腔多零点金属腔体滤波器,主要提高800M和900M发射和接收隔离度和抑制度,提高抗杂散和阻塞等能力,提高800M和900M双频RRU抗干扰能力和设备性能等。

8)800M和900M双频段四端口收发合路器:多通道并行进行800M射频信号和900M射频信号的双频段(800M和900M)四端口收发射频合路;形成互不干扰的800M+900M双频射频信号,其输出到800M+900M双频天线进行800M+900M双频射频接收和发送。

需要注意的是,除了800M和900M双频段四端口收发合路器一级收发合路外,本公开实施例也可支持800M或900M单频段收发两端口收发合路器+800M和900M双频段两端口收发合路器的两级收发合路;前者成本高,体积小,但插损小;后者成本低,但体积大,插损大。

本公开实施例中提供的基于窄带收发器件实现的800M+900M双频远端射频单元需要满足800M与900M共存、共站场景下杂散和阻塞等指标要求,800M+900M双频RRU设备对杂散和阻塞等指标更加苛刻,势必会造成800M+900M双频RRU设备功耗、体积、重量和成本等剧增。

本公开实施例中提供的基于窄带收发器件实现的800M+900M双频远端射频单元,采用了800M、900M宽、窄带混合架构设计,提高800M和900M双频RRU设备性能,提高了800M、900M发射和接收隔离度和抑制度,提高抗杂散和阻塞等能力,降低相互干扰和设备性能,提高双频RRU覆盖范围,控制单、双频工作方式,降低双频RRU功耗、体积和成本等,降低双频RRU设备建设、运维和优化成本,实现复杂度低,有利于800M+900M双频RRU设备落地实施和推广。

基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了一种基站,如图1所示,该基站可包括:基带处理单元201和上述任一项的双频远端射频单元202。

基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了一种通信系统,如图1所示,该通信系统可包括:终端10以及基站20,其中,基站20包括:基带处理单元201和上述任一项的双频远端射频单元202。

基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了一种双频远端射频单元的控制方法,该控制方法用于控制上述任意一项的双频远端射频单元202,原则上,该控制方法可以由任意具备计算处理能力的电子设备执行。

图6示出本公开实施例中一种双频远端射频单元的控制方法流程图,如图6所示,该控制方法包括如下步骤:

S602,配置第一控制信号和第二控制信号,其中,第一控制信号用于控制双频远端射频单元内第一频段独立器件的启动或关闭,第二控制信号用于控制双频远端射频单元内第二频段独立器件的启动或关闭;

S604,根据配置的第一控制信号和第二控制信号,启动或关闭双频远端射频单元内相应的器件。

本公开实施例中,第一控制信号和第二控制信号如图3所示中的Ctl_1和Ctl_2所示,其中,第一控制信号(Ctl_1)用于控制远端射频单元202内第一频段数字中频模块2022a、第一频段中频发射滤波器2012a、第一频段中频接收滤波器2011a、第一频段收发信机2023a、第一频段射频低噪放大器2024a、第一频段射频功率放大器2025a、第一频段射频接收滤波器2027a、第一频段射频发射滤波器2028a和第一频段双工滤波器2029a等第一频段独立器件的启动或关闭;第二控制信号(Ctl_2)用于控制远端射频单元202内第二频段数字中频模块2022b、第二频段中频发射滤波器2012b、第二频段中频接收滤波器2011b、第二频段收发信机2023b、第二频段射频低噪放大器2024b、第二频段射频功率放大器2025b、第二频段射频接收滤波器2027b、第二频段射频发射滤波器2028b和第二频段双工滤波器2029b等第二频段独立器件的启动或关闭。

可以看出,通过Ctl_1和Ctl_2控制信号来控制800M和900M宽带混合收发处理通道中独立部分(被控制的模块包括800M、900M数字中频之窄带部分、射频双工滤波器和射频收发合路器)的开启和关闭,能够实现800M或900M单开,800M、900M双开或双休(眠),提高800M+900MNR RRU扩频设备多样性、普适性和灵活性,降低800M和900M双频RRU功耗、体积和成本等。

Ctl_1和Ctl_2控制信号设计如下:

1)Ctl_1=1和Ctl_2=0,800M窄带独立收发处理通道开启,900M窄带独立收发处理通道关闭,800M单频工作;

2)Ctl_1=0和Ctl_2=1,800M窄带独立收发处理通道关闭,900M窄带独立收发处理通道开启,900M单频工作;

3)Ctl_1=1和Ctl_2=1,800M和900M两个窄带独立收发处理通道均开启,800M+900M双频同时工作;

4)Ctl_1=0和Ctl_2=0,800M和900M两个窄带独立收发处理通道均关闭,800M+900M双频同时关机或休眠。

可以看出,本公开实施例中提供的基于窄带收发器件实现的800M+900M双频远端射频单元,通过控制信号的控制,能够实现800M或900M单开,和800M、900M双开或双休(眠),提高800M+900M NR RRU扩频设备多样性、普适性和灵活性。

由上可知,本公开实施例中提供的800M+900M双频远端射频单元,在窄带收发信机和窄带收发放大器等窄带收发器件的基础上,采用了800M、900M窄带独立并行收发处理通道的设计架构,极大地提高了800M、900M发射和接收隔离度和抑制度,提高抗杂散和阻塞等能力,降低相互干扰和设备性能,提高双频RRU覆盖范围,并通过控制信号来实现控制800M或900M单开,800M和900M双开或双休(眠),提高800M+900M NR双频RRU设备多样性、普适性和灵活性,通过800M和900M窄带接收和发送滤波器(低功率)和800M和900M双工滤波器(高功率)前后配合,分担抑制度指标,共同提高抗杂散和阻塞等能力,提高抗干扰能力和设备性能,降低了800M+900M NR双频RRU功耗、体积和成本等,从而降低800M+900M NR双频RRU设备建设、运维和优化成本,有利于800M+900M NR双频RRU设备落地实施,具有很重要的部署意义和应用价值。

基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了一种双频远端射频单元的控制装置,该控制装置用于控制上述任意一项的双频远端射频单元202。如下面的实施例所述。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似,因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施,重复之处不再赘述。

图7示出本公开实施例中一种双频远端射频单元的控制装置示意图,如图7所示,该装置包括:信号配置模块701和控制模块702。

其中,信号配置模块701,用于配置第一控制信号和第二控制信号,其中,第一控制信号用于控制双频远端射频单元内第一频段独立器件的启动或关闭,第二控制信号用于控制双频远端射频单元内第二频段独立器件的启动或关闭;控制模块702,用于根据配置的第一控制信号和第二控制信号,启动或关闭双频远端射频单元内相应的器件。

此处需要说明的是,上述信号配置模块701和控制模块702对应于方法实施例中的S602~S604,上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述方法实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

所属技术领域的技术人员能够理解,本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图8来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备800。图8显示的电子设备800仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示,电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理单元810、上述至少一个存储单元820、连接不同系统组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830。

其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元810执行,使得所述处理单元810执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如,所述处理单元810可以执行上述方法实施例的如下步骤:配置第一控制信号和第二控制信号,其中,第一控制信号用于控制双频远端射频单元内第一频段独立器件的启动或关闭,第二控制信号用于控制双频远端射频单元内第二频段独立器件的启动或关闭;根据配置的第一控制信号和第二控制信号,启动或关闭双频远端射频单元内相应的器件。

存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)8201和/或高速缓存存储单元8202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)8203。

存储单元820还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8205的程序/实用工具8204,这样的程序模块8205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备800也可以与一个或多个外部设备840(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备800交互的设备通信,和/或与使得该电子设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口850进行。并且,电子设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器860通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式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)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机程序产品,该计算机程序产品包括:计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述双频远端射频单元的控制方法。

在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。图9示出本公开实施例中一种计算机可读存储介质示意图,如图9所示,该算机可读存储介质900上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中,本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

在本公开中,计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可选地,计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。

在具体实施时,可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式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)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

相关技术
  • 信号收发单元的小区划分方法、装置及计算机设备
  • 射频收发单元的谐波抑制方法、射频收发单元及终端设备
  • 远端射频单元间的通道校正方法、相关装置及系统
技术分类

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