天線系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】天線系統(tǒng)
相關(guān)申請的交叉引用
[0001 ] 本申請要求于2013年9月13日提交的號為GB 1316323.3的英國專利申請的優(yōu)先權(quán)。該號為GB 1316323.3的英國專利申請的全部公開內(nèi)容由此通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域涉及用于操作至少一個天線線路裝置的無線電天線系統(tǒng)的適配器和用于操作天線線路裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在移動通信中，無線基站與無線電天線一起使用，以便與移動站或手持電話通信。例如，在無線電話系統(tǒng)中，在區(qū)域內(nèi)來自一個或多個移動電話的信號在附近的基站被接收。基站基于固定線路或通過無線電傳輸將呼叫連接到網(wǎng)絡(luò)主干。
[0004]現(xiàn)代無線電天線包括用于控制和監(jiān)視無線電天線的各個方面的多個天線線路裝置。對于單個基站而言容易將控制信號發(fā)送給無線電天線中的天線線路裝置(ALD，SPAntenna Line Device)。然而，當多個基站或多個類似裝置(諸如但不限于節(jié)點B)被定位在同一位置處并希望將控制信號發(fā)送到具有多個子單元天線線路裝置的多頻帶無線電天線時，貝1J會出現(xiàn)問題。根據(jù)AISG(Antenna Interface Standard Group，天線接口標準組織)標準，由單個控制接口對該多個天線線路裝置進行尋址。舉例來說，國際專利申請WO 2010/133352(凱仕林(Kathrein))教導了這樣的系統(tǒng)，其中天線線路裝置中的每一個都能夠通過公用外部通信總線與遠程控制單元進行雙向通信。在該說明書中公開的多頻帶無線電天線不能通過多個基站或多個節(jié)點B來尋址。
[0005]號為DE10 2011 015 551(凱仕林)的德國專利申請教導了一種系統(tǒng)，其中所謂的站點共享適配器用于使用在不同頻率下的載波信號將控制信號傳送給一個或多個天線線路裝置，其中對于不同基站的載波信號的頻率不同。
[0006]號為EP2 340 683(凱仕林)的歐洲專利也教導了一種系統(tǒng)，其中多個基站占用單個站點?；具B接到包括天線線路裝置的多個天線，用于使用相應的協(xié)議來傳輸無線電信號。天線線路裝置可由各個基站尋址，并且天線線路裝置控制信號通過多路復用彼此解耦。
[0007]號為EP2 469 790(華為)的歐洲專利公開了用于傳輸無線電信號的方法和系統(tǒng)。該方法包括接收由一個或多個本地設(shè)備發(fā)送的AISG協(xié)議信號并將標簽添加到AISG協(xié)議信號。這些標簽被用來識別天線線路裝置和基站之間的映射關(guān)系。來自內(nèi)部線路裝置的AISG協(xié)議信號在數(shù)據(jù)包中組合在一起，并通過共享域發(fā)送到適配器。
[0008]凱仕林-維科公司(Kathrein Werke)還出售產(chǎn)品型號為DTMA-1800-UMTS-12-AISG的塔頂放大器。這種塔頂放大器(TMA,Tower-Mounted Amplifier)從基站中的一個接收信號，并使信號直通到達遠程電傾斜裝置。
[0009]號為KR 20070063660的韓國專利(SK電訊)公開了用于共享天線饋送線路的設(shè)備。
該設(shè)備包括基站裝置、天線和兩個頻率變換器，基站裝置包括傳輸和接收單元。使用從每一個傳輸和接收單元到天線的公用饋送線路。第一頻率變換器將多個傳輸和接收單元的信號變換成不同頻帶的信號，并通過公用饋送線路將變換后的信號傳輸?shù)教炀€。第二頻率變換器重現(xiàn)具有初始頻帶的信號，并通過多個輸出將重現(xiàn)后的信號輸出到天線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]公開在無線電天線系統(tǒng)中所使用的適配器。該適配器包括可連接到至少一個天線線路裝置的單個適配器輸出和至少兩個基站輸入。所述至少兩個基站輸入可獨立地連接到基站或主控制裝置中的至少一個。該適配器還包括在所述至少兩個基站輸入和單個適配器輸出之間連接的至少一個微控制器。該適配器使得能夠通過多個基站(或主控制裝置)來尋址無線電天線中的天線線路裝置。
[0011]適配器還包括管理單元，管理單元用于管理從微控制器到單個天線輸出的輸出。該管理單元包括至少一個同步單元，用于確保兩個微控制器不會同時試圖對連接到單個天線輸出的總線進行尋址。
[0012]該適配器可在具有多個天線線路裝置的天線系統(tǒng)中使用。天線線路裝置能夠菊鏈式(daisy-chained)地連接在一起，或以樹狀結(jié)構(gòu)連接。天線線路裝置的非限制性示例包括RET裝置、方位角傳感器、位置傳感器或者溫度傳感器?；赗S 485標準執(zhí)行適配器和天線線路裝置之間的通信。
[0013]還公開用于從至少兩個基站操作具有多個天線線路裝置的至少一個無線電天線的方法。該方法包括在適配器中的微控制器中接收來自至少兩個基站中的至少一個基站的天線線路裝置控制信號，在微控制器內(nèi)轉(zhuǎn)換ALD控制信號，將轉(zhuǎn)換后的ALD控制信號傳遞至適配器的單個輸出，并經(jīng)由適配的天線連接器將轉(zhuǎn)換后的ALD控制信號發(fā)送到至少一個天線線路裝置中被尋址的一個。
[0014]該ALD控制信號使用天線接口標準組織(AISG)協(xié)議或其變化的形式。
【附圖說明】
[0015]圖1示出無線電天線系統(tǒng)的概略視圖。
[0016]圖2示出用于操作無線電天線系統(tǒng)的方法。
[0017]圖3示出用于識別天線線路裝置的方法。
[0018]圖4示出基站到適配器的連接的示例。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)在將在附圖的基礎(chǔ)上對本發(fā)明進行說明。應當理解的是，本文中所描述的本發(fā)明的實施例和方面僅僅是示例，并且不以任何方式限制權(quán)利要求的保護范圍。本發(fā)明由權(quán)利要求及其等同物限定。應當理解的是，本發(fā)明的一個方面或?qū)嵤├奶卣骺膳c本發(fā)明的一個或多個不同的方面和/或?qū)嵤├奶卣飨嘟Y(jié)合。
[0020]圖1示出被結(jié)合到移動電信系統(tǒng)(諸如GSM、UMTS、LTE、WiMAX系統(tǒng))內(nèi)的無線電天線系統(tǒng)5。無線電天線系統(tǒng)5包括連接到無線電天線100和一個或多個主控制裝置或基站IlOa至I 1c的適配器10。適配器10具有多個基站輸入30a至30c?；据斎?0a至30c中的每一個都通過相應的適配器-基站連接35a至35c連接到主控制裝置或基站IlOa至IlOc中的一個。適配器-基站連接35a至35c通過雙絞線形成并使用RS 485協(xié)議承載信號。
[0021]應當理解的是，在本公開中使用詞語“輸入”和“輸出”并不意味著該連接是單向的。在許多情況下，連接是雙向的，并且控制信號和RF信號兩者都可經(jīng)由同一端口被接收和發(fā)送。
[0022]無線電天線100具有多個天線線路裝置10a至100c，它們通過天線裝置連接115a至115b連接到一起。在圖1中示出三個天線線路裝置(ALD) 10a至100c。天線線路裝置10a至10c中的示例包括但不限于方位角傳感器、遠程電傾斜(RET,Remote Electrical Tilt)馬達和控制件、位置傳感器和溫度傳感器。在圖1中示出天線線路裝置10a至10c以菊鏈(串聯(lián))的方式連接。一個或多個天線線路裝置10a至10c以并聯(lián)的方式連接或具有樹狀結(jié)構(gòu)是可能的。圖1示出單個無線電天線100。本公開的教導不限于單個無線電天線100且可以同樣應用于多個無線電天線100中的多個天線線路裝置10a至100c。
[0023]無線電天線100通過適配器天線連接器或總線45連接到適配器10的單個適配器輸出20。單個適配器輸出20在一方面設(shè)有標準化AISG連接器。適配器天線連接器45采用RS485接口標準來中繼天線線路裝置(ALD)控制信號并接收來自無線電天線100的數(shù)據(jù)，諸如測量值或設(shè)置。
[0024]通常，無線電天線100、適配器10和基站IlOa至IlOc被定位于同一單個站點。但是，基站IlOa至IlOc也可能遠程定位并借助于例如光纖電纜連接到適配器10。
[0025]基站IlOa至IlOc是可以使用的不同類型基站的圖示。例如，一個或多個電信供應商可使用與另一個電信供應商相同的無線電天線100。例如在這種情況下，第一個基站10a可由其中一個電信供應商操作，并且另一個基站10b可由另一個電信供應商操作。在進一步的示例中，由同一電信供應商操作的不同系統(tǒng)(GSM/UMTS/WCDMA)可以使用相同的無線電天線100。不同的系統(tǒng)可具有不同的基站10a或100b。基站10a至IlOc中的一些不具備產(chǎn)生用于天線線路裝置10a至10c的控制信號的功能。在這種情況下，適配器10還可連接到主控制裝置，其提供控制信號，如下文所解釋。
[0026]在該上下文中，術(shù)語“基站”不僅用于表示GSM協(xié)議中所已知的基站，而且它還意旨包括UMTS標準中所規(guī)定的節(jié)點B，以及其它類型的移動電信系統(tǒng)中所使用的類似的其它基站。
[0027]RF饋送線路105a連接在圖1的基站I 1a和無線電天線100之間。應當理解的是，類似的RF饋送線路將連接在其它基站I 1b至I 1c之間，但為了簡單起見這些都沒有在圖1中示出。圖4示出基站10a至10c到適配器10的連接的各方面。在圖4中使用與圖1中那些類似的附圖標記來標識相同的元件?；?1Oa通過饋送線路420a連接到智能偏置T形接頭41a，其從RF信號提取控制信號。RF信號通過RF饋送線路105a被發(fā)送到無線電天線100或從無線天線100被接收，而控制信號經(jīng)由適配器-基站連接35a被發(fā)送到適配器10。
[0028]基站IlOb具有經(jīng)由適配器-基站連接35b至適配器10的直接串行輸出，用于將控制信號直接傳輸至適配器10。單獨的RF饋送線路(未示出)將連接至基站110b。
[0029]基站IlOc沒有AISG功能。換言之，基站IlOc本身不能產(chǎn)生控制天線線路裝置10a至10c所需的AISG控制信號，而是需要外部主控制裝置440c來產(chǎn)生AISG控制信號?；綢 1c通過線路460c被連接至第一智能偏置T形接頭430c，來自外部主控制裝置440c的控制信號沿著連接450從所述第一智能偏置T形接頭430c被接收。第一智能偏置T形接頭430c沿著連接420c被連接到第二智能偏置T形接頭410c，其從RF信號中提取出用于適配器10的控制信號。RF信號沿著饋送線路105c被發(fā)送到無線電天線100，而控制信號被發(fā)送到適配器10。
[0030]適配器10具有位于適配器10內(nèi)的多個微控制器40a至40c。在本公開中所示的無線電天線系統(tǒng)5中，示出對應于三個基站IlOa至IlOc的三個微控制器40a至40c。微控制器40a至40c通過總線32a至32c被內(nèi)部地連接到適配器輸入30a至30c并通過總線42a至42c被連接到單個適配器輸出20。
[0031 ] 微控制器40a至40c具有處理單元或管理單元44a至44c，用于處理從基站I 1a至IlOc到無線電天線100的管理信號和控制信號，如將參照圖2和圖3所做的解