[发明专利]一种信号发送方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号发送方法和装置。

背景技术

随着通信网络的发展，蜂窝无线通信网络通常采用扇区覆盖形式，在一个基站站点中放置三幅独立的定向天线，每幅天线分别覆盖120度，实现360度全向覆盖，如图1所示。此外，相邻两个扇区间设置有一定的覆盖交叠区域，以实现用户运动过程中的正常切换，该交叠区域受天线覆盖角度的影响，必须综合考虑切换过程时间以及切换频度进行合理设置。

根据工程实践，当天线设计中的每扇区天线的半功率角(也称单元波束宽度)为65度时，可以满足120度的覆盖范围和边缘交叠区域覆盖，如图2所示。其中，天线半功率角特性是指天线辐射方向图上信号强度降低到为主瓣最强信号功率一半时的角度，即在65度两侧边缘处，天线辐射功率为主瓣功率的一半；随着角度进一步向120度扩展，辐射功率会继续降低，直至在120边缘左右处功率达到最低。

目前，2G(2nd Generation，第二代移动通信技术)和3G(3rd Generation，第三代移动通信技术)网络中均基于上述65度半功率角进行天线设计和网络规划优化。其中，GSM(Global System for Mobile communications，全球移动通讯系统)、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)和CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)2000等系统中每扇区天线采用单根天线通道实现，在天线设计中，只需保证该天线通道的半功率角特性为65度即可满足要求。

而在TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，时分同步码分多址)等多天线系统中，每扇区天线由多个天线通道组成(如TD-SCDMA智能天线为8个通道)，其中，单个天线通道的半功率角宽度一般为90～100度左右，天线整体的半功率角特性由8个通道的半功率角特性组合形成。

为保证天线整体的半功率角为65度，现有技术通常对8个通道天线进行波束赋型，即通过对8个通道发射的信号分别乘上适当的权值系数(包括幅度系数和相位系数)，使得8个通道信号在空口上叠加后具备65度的半功率角特性，如图3所示。

为保证天线的整体特性为65度半功率角，需设置上述8个通道的权值系数。具体地，通过专门仿真对不同厂商、不同批次天线分别进行仿真计算，得到相应天线的权值系数，在实际应用中还需通过基站后台输入该权值系数，并在基站主设备上将该系数与相应通道的发射信号加权。

此外，由于天线在制造、出厂、运输和安装等过程中可能导致天线的多个通道间出现不一致，即产生不同的幅度和相位差异，且随着长期运行时间的增加，由于器件老化等自身特性也会带不一致性，导致设置的权值系数失效，无法产生预期的65度半功率天线辐射特性。因此，需要在天线内部增加校准网络，并通过与RRU(Radio Remote Unit，射频拉远模块)和BBU(BuildingBaseband Unite，室内基带处理单元)的配合进行周期性的校准，得出不同通道的幅度和相位差异，以修正权值系数，通过校准保证8个天线通道的物理特性完全一致。如图4a、4b所示，为天线内部各通道单元组成及校准网络结构示意图。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺陷：

一方面，现有技术需要对现网中大量不同批次的天线分别计算、设置和存储权值系数，计算复杂，工作量繁琐且容易配置出错；此外，天线特性需通过基站主设备来补偿，模糊了主设备和天线之间的分界面，增加了主设备侧的功能要求，在发生故障时难以准确定位问题原因。同一厂商的基站主设备在不同区域应用时，可能搭配不同天线厂商的天线使用，即要求同一主设备还需维护不同类型天线的权值系数，增加了网络优化和规划复杂程度，且容易匹配出错；另外，权值赋型通常会要求中间天线以大功率发射广播信号，两侧天线以小功率发射信号，以使得辐射广播信号的主瓣信号增强并降低整体半功率角宽度，导致边缘两侧天线通道的辐射效率低，功率利用率较低。

另一方面，现有技术在天线内部设计校准网络实现整个通道的校准，由于天线内部均为无源器件，校准网络本身精度有限，其自身也存在一定程度的误差，无法完全实现65度半功率角特性。

发明内容

本发明实施例提供了一种信号发送方法和装置，用于提高天线辐射效率。

本发明实施例提供了一种信号发送方法，包括：