[发明专利]具有4TX/4RX三频带天线布置的无线通信节点

说明书

本发明涉及一种无线通信网络中的节点(1)，该节点(1)包括4TX/RX三频带天线布置(2)，该天线布置(2)具有交叉极化天线单元(14至37)的至少三个天线列(3、4、5)。每个列(3、4、5)的每个极化具有针对两个频带的独立倾斜的两个相位网络(第一移相器86、88、90、92、94、96；第二移相器87、89、91、93、95、97)。因此，针对三个频带中的每个频带的四个端口(99、100、106、109；98、101、102、105；103、104、107、108)可用于通过两个间隔的列和这些列的两个极化来允许在每个频带中的四层MIMO。

技术领域

本发明涉及无线通信网络中的节点。该节点包括具有至少三个天线列的天线布置，每个天线列包括第一子阵列集合和第二子阵列集合。每个子阵列集合包括至少两个子阵列，并且每个子阵列进而包括至少一个天线单元。所述第一子阵列集合包括具有第一极化的天线单元，并且所述第二子阵列集合包括具有第二极化的天线单元，第一极化和第二极化相互正交。针对每个子阵列，天线单元连接到对应的滤波器设备的组合端口，每个滤波器设备包括第一滤波器端口和第二滤波器端口。每个滤波器设备被布置为将不同频带的信号在相应的组合端口与相应的滤波器端口之间相分离，使得每个第一滤波器端口被布置用于在一个频带处的信号的传输和接收，每个第二滤波器端口被布置用于在另一个频带处的信号的接收。

背景技术

在无线通信网络中，存在通信节点，例如基站。基站通常包括覆盖扇区的天线布置。这样的天线布置包括与上行链路和下行链路的分支对应的若干天线端口，其中下行链路表示从基站到诸如移动终端之类的其他节点的传输TX，并且上行链路表示从诸如终端之类的其他节点到基站的接收RX。下行链路分支因此是TX分支，并且上行链路分支因而是RX分支。

通常，典型的系统配置可以包括处于传输信道形式的两个TX分支以及处于接收信道形式的两个RX分支，但是具有两个TX分支和四个RX分支的系统配置更吸引人，因为额外的两个RX分支为相对小的开销和容量增长提供了大的上行链路提升。

甚至更吸引人的是具有四个TX分支和四个RX分支的系统配置，支持四层MIMO(多输入多输出)传输。此外，一些运营商具有三个不同的频带，例如以1710-2690MHz频率间隔的频带B1、B3和B7。四层MIMO意味着针对每个频带需要诸如双列双极化天线系统之类的四端口天线，这进而意味着需要具有十二个天线端口的复杂天线系统用以支持在全部三个频带上的4TX/4RX功能。

因此需要在包括被有效使用的天线孔径的天线中的不复杂的4TX/4RX三频带天线布置。

发明内容

本发明的一个目标是提供一种节点中的三频带天线布置，其中该天线布置具有四个传输信道和四个接收信道，其中三频带天线布置比先前已知的天线布置更不复杂，包括更有效使用的天线孔径。

所述目标通过无线通信网络中的如下节点来实现，其中该节点包括一种天线布置。该天线布置进而包括具有至少三个天线列，每个天线列包括第一子阵列集合和第二子阵列集合。每个子阵列集合包括至少两个子阵列，并且每个子阵列进而包括至少一个天线单元。所述第一子阵列集合包括具有第一极化的天线单元，并且所述第二子阵列集合包括具有第二极化的天线单元，第一极化和第二极化相互正交。针对每个子阵列，天线单元连接到对应的滤波器设备的组合端口，每个滤波器设备包括第一滤波器端口和第二滤波器端口。每个滤波器设备被布置为将不同频带的信号在相应的组合端口与相应的滤波器端口之间相分离，使得每个第一滤波器端口被布置用于在一个频带处的信号的传输和接收，并且每个第二滤波器端口被布置用于在另一个频带处的信号的接收。针对每个子阵列集合，连接到所述子阵列集合的每对滤波器设备的第一滤波器端口成对地连接至对应的相位改变设备。以相同的方式，针对每个子阵列集合，连接到所述子阵列集合的每对滤波器设备的第二滤波器端口成对地连接至另一个对应的相位改变设备。该天线布置被布置用于在四个不同信道和在四个不同频带处的接收和传输两者。

根据一个示例，每个相位改变设备连接至一个天线端口，每个天线端口被布置用于在特定频带处的接收和传输。