CN102457991B - 一种基站设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基站设备，包括发射机和接收机，所述发射机包括数模转换器和中频发射机，所述发射机中的数模转换器和中频发射机之间接有第一本振，所述发射机中的中频发射机与所述接收机共用第二本振。本发明在基站发射机的数模转换器和中频发射机之间引入第一本振，并且中频发射机和接收机共用第二本振，从而可以通过调整第一本振和第二本振的振荡频率，使基站能够灵活支持不同的双工系统，提高了系统的频谱利用率。

Description

一种基站设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基站设备。

背景技术

现有的移动通信系统按照双工方式的不同可以分为FDD(FrequencyDivision Duplexing，频分双工)系统和TDD(Time Division Duplexing，时分双工)系统，其中，FDD系统的接收通道和发射通道采用不同的频率，TDD系统的接收通道和发射通道采用相同的频率。

由于双工方式的不同，FDD系统和TDD系统的收发信机设计存在较大的差异。典型的TDD系统基站的上下行频谱相同，发射机和接收机使用同一本振发出的射频频率信号，如图1所示。而典型的FDD系统基站的上下行频谱不同，且相互间隔，发射机和接收机不能使用相同本振发出的频率信号，一般采用两个不同频率的射频本振，如图2所示。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

典型的TDD系统收发信机和典型的FDD系统收发信机都无法同时支持TDD和FDD两种双工方式，使得基站收发信机无法在不同双工方式的系统中灵活应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基站设备，以支持不同双工方式的系统，为此，本发明采用如下技术方案：

一种基站设备，包括发射机和接收机，所述发射机包括数模转换器和中频发射机，所述发射机中的数模转换器和中频发射机之间接有第一本振，所述发射机中的中频发射机与所述接收机共用第二本振。

本发明的上述实施例，因为在基站发射机的数模转换器和中频发射机之间引入第一本振，并且中频发射机和接收机共用第二本振，从而可以通过调整第一本振和第二本振的振荡频率，使基站能够灵活支持不同的双工系统，提高了系统的频谱利用率。

附图说明

图1为现有技术中的典型的TDD系统基站的结构示意图；

图2为现有技术中的典型的FDD系统基站的结构示意图；

图3至图12分别为本发明实施例提供的各种上下行频段配置的示意图；

图13为本发明实施例的基站设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。

现有的TDD系统中，上行频段和下行频段是完全相同的。当TDD系统与FDD系统混合部署时，通常在TDD频段与FDD频段之间预留保护带，以避免不同系统之间的上下行干扰，其中，FDD上行频段与TDD频段之间的保护带为低端保护带，FDD下行频段与TDD频段之间的保护带为高端保护带。

为提高通信系统的频谱利用率，本发明实施例提出一种上行频段与下行频段不对称的移动通信系统。所谓上行频段与下行频段对称，是指上行频段和下行频段的带宽相同，且中心点重合。除了上行频段与下行频段对称以外的其他情况均为不对称，即，上行频段与下行频段的带宽不等，和/或上行频段的中心点与下行频段的中心点不重合。

本发明实施例中的上行频段与下行频段不对称的移动通信系统包括offsetTDD系统，该offset TDD系统的上下行频段起止范围不完全相同，上下行频段有重叠。

图3示出了本发明实施例提出的一种典型的offset TDD系统的上下行频段配置，其中，TDD下行频段(图中的TDD DL)利用原高端保护带与FDD下行频段(图中的FDD DL)相邻，由于两者之间不存在交叉时隙干扰，因而可以共存；TDD上行频段(图中的TDD UL)利用原低端保护带与FDD上行频段(图中的FDD UL)相邻，由于两者之间也不存在交叉时隙干扰，因而可以共存。由于上述频段配置方式只需要在单侧预留保护带，提高了频谱利用率。

offset TDD还包括其他几种类似的频谱分配方式，图4至图11分别示出了其他几种类似的频谱分配方式，其中：

如图4所示，上下行频段的带宽仍然相同，但是上行频段的中间频率与下行频段的中间频率不再对齐，而是具有偏移量a，上行频段的中心点与下行频段的中心点不重合。

如图5所示，上下行频段带宽不等，表现为DL的高频部分(右侧)相对于UL具有偏移量c，UL的低频部分相对于DL具有偏移量b，b不等于c，且上行频段的中心点与下行频段的中心点不重合。

如图6所示，上下行频段带宽不等，下行频段扩展(也可看作上行频段收缩)，且上行频段的中心点与下行频段的中心点重合。

如图7所示，上下行频段带宽不等，上行频段扩展(也可看作下行频段收缩)，且上行频段的中心点与下行频段的中心点不重合。

如图8所示，上下行频段带宽不等，下行频段扩展，下行频段所占用的频率中有1个间断点。

如图9所示，上下行频段带宽相等，上行频段扩展，上行频段所占用的频率中有1个间断点。

如图10所示，上下行频段带宽不等，下行频段所占用的频率中有2个间断点。

如图11所示，上下行频段带宽不等，上下行频段所占用的频率中各有1个间断点，且间断点完全重合。当然，在本发明其他的实施方式中，上下行频段所占用的频率中的间断点也可以不完全重合。

本发明实施例中的上行频段与下行频段不对称的移动通信系统中，上下行频段所占用的频率还可以没有重叠部分，即上行频段和下行频段不重合，如图12所示。该上下行频段配置方式可应用于TDD系统，也可以应用于FDD系统。当应用于TDD系统时，采用典型的TDD系统的时隙配置方式，上下行传输需满足时间同步，且上下行频段的宽度不要求相等；当应用于FDD系统时，上下行频段宽度必须相等。

针对本发明实施例中的移动通信系统的上行频段与下行频段不对称的情况，无论是如图1所示的典型的TDD系统收发信机结构，还是如图2所示的典型的FDD系统收发信机结构，都无法同时支持TDD和FDD两种双工方式，更无法支持本发明实施例提供的offset TDD的频谱分配方式。为此，本发明实施例提供了一种能够同时支持TDD和FDD两种双工方式，以及能够支持本发明实施例提供的offset TDD的频谱分配方式的基站设备。

如图13所示，本发明实施例提供的基站设备可包括发射机10、接收机20、射频前端电路30和天线40。其中，发射机10可包括数字处理单元11、DAC(Digital to Analog Converter，数模转换器)12和中频发射机13。上述发射机10中的DAC 12和中频发射机13之间接有本振1，中频发射机13与接收机20共用本振2，其中，本振1可以采用低频本振，本振2可以采用中频本振。

本振1和本振2的振荡频率分别为：

f₁＝f_DL-f_UL........................[1]

f₂＝f_UL..............................[2]

其中，本振1的振荡频率为f₁，本振2的振荡频率为f₂，f_UL为基站的上行(接收)中心频率，f_DL为下行(发射)中心频率时。一般情况下，本振1的振荡频率低于本振2的振荡频率；当然，本振1的振荡频率也可以高于或等于本振2的振荡频率。

根据基站的上下行工作频率要求调整f₁和f₂的取值，可使上述基站可以支持典型的TDD系统和FDD系统，也可以支持本发明实施例提出的上行频段与下行频段不对称的移动通信系统。具体地，当f₁＝0，即f_DL＝f_UL时，上述基站可支持典型的TDD系统；当f₁≠0，即f_DL≠f_UL时，上述基站可支持上行频段与下行频段不对称的移动通信系统；当f₁大于FDD系统带宽时，上述基站可支持FDD系统，本振1的振荡频率f₁为FDD系统的上下行频谱双工间隔，即，FDD系统的下行(发射)中心频率与上行(接收)中心频率之差。

根据本发明实施例提供的基站设备可以看出，因为在基站发射机的DAC和中频发射机之间引入本振1，并且中频发射机和接收机共用本振2，从而可以通过调整本振1和本振2的振荡频率，使基站能够灵活支持各种上行频段与下行频段不对称的移动通信系统，提高了系统的频谱利用率，并且还可支持典型的TDD系统和FDD系统，即可灵活支持不同的双工系统。相对于传统的技术方案而言，本发明实施例对基站的改造复杂度较小，改造难度较低。当然，实施本发明的实施例的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基站设备，包括发射机和接收机，所述发射机包括数模转换器和中频发射机，其特征在于，所述发射机中的数模转换器和中频发射机之间的混频器上接有第一本振，所述发射机中的中频发射机与所述接收机共用第二本振；

所述第一本振的振荡频率为f₁＝f_DL-f_UL，所述第二本振的振荡频率为f₂＝f_UL；

其中，f₁为所述第一本振的振荡频率，f₂为所述第二本振的振荡频率，f_UL为所述基站设备的接收中心频率，f_DL为所述基站设备的发射中心频率。

2.如权利要求1所述的基站设备，其特征在于，所述第一本振的振荡频率低于所述第二本振的振荡频率。

3.如权利要求1所述的基站设备，其特征在于，所述基站设备应用于上行频段与下行频段不对称的通信系统。

4.根据权利要求3所述的基站设备，其特征在于，所述上行频段与下行频段的带宽不等，和/或上行频段的中心点与下行频段的中心点不重合。

5.根据权利要求3或4所述的基站设备，其特征在于，所述上行频段具有至少一个间断点；或，

所述下行频段有至少一个间断点；或，

所述上行频段和下行频段各具至少一个间断点。

6.根据权利要求3或4所述的基站设备，其特征在于，所述上行频段和下行频段各具有一个间断点，且间断点重合。

7.根据权利要求3或4所述的基站设备，其特征在于，所述上行频段和下行频段不重合。

8.如权利要求1所述的基站设备，其特征在于，所述基站设备应用于TDD系统，所述第一本振的振荡频率为0，所述第二本振的振荡频率为所述基站设备在时分双工TDD系统中的工作频率。

9.如权利要求1所述的基站设备，其特征在于，所述基站设备应用于FDD系统，所述第一本振的振荡频率大于频分双工FDD系统带宽，所述第一本振的振荡频率为FDD系统的上下行频谱双工间隔。