本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種射頻拉遠裝置及時分雙工系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的TDD(Time Division Duplexing，時分雙工)系統(tǒng)的RRU(Radio Remote Unit，射頻拉遠單元)采用傳統(tǒng)的2通道實現(xiàn)，其中RRU包括兩個TX(Transmit Channel，下行通道)通道、兩個RX(Reciever Channel，上行通道)通道以及一個FB(FeedBack，反饋)通道。

在TX通道進行工作時，RRU通過FB通道對TX通道的輸出信號進行采樣，以進行DPD(Digital Pre-Distortion，數(shù)字預(yù)失真)校正，此時RX通道空閑。在TX通道進行工作時，F(xiàn)B通道空閑。因此，在RRU進行收發(fā)切換過程中，F(xiàn)B通道和RX通道中有一條通道是空閑的，造成利用率下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種射頻拉遠裝置及時分雙工系統(tǒng)，能夠借助接收鏈路實現(xiàn)反饋，提高鏈路的利用率。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是：提供一種射頻拉遠裝置，其應(yīng)用于時分雙工系統(tǒng)，射頻拉遠裝置包括數(shù)字中頻處理單元、收發(fā)單元、切換單元以及功率放大單元，收發(fā)單元包括至少一個發(fā)射鏈路和至少一個接收鏈路，數(shù)字中頻處理單元與發(fā)射鏈路的輸入端和接收鏈路的輸出端連接，發(fā)射鏈路的輸出端與功率放大單元連接；

在發(fā)射鏈路工作時，接收鏈路的輸入端通過切換單元與功率放大單元的反饋端連接；在接收鏈路工作時，接收鏈路的輸入端通過切換單元與功率放大單元連接。

其中，切換單元包括與接收鏈路對應(yīng)設(shè)置的至少一個射頻開關(guān)，射頻開關(guān)的第一端與對應(yīng)的接收鏈路的輸入端連接，射頻開關(guān)的第二端與反饋端連接，射頻開關(guān)的第三端與功率放大單元連接。

其中，在發(fā)射鏈路工作時，射頻開關(guān)的第一端與第二端連接，接收鏈路的輸入端通過射頻開關(guān)與功率放大單元的反饋端連接；在接收鏈路工作時，射頻開關(guān)的第一端與第三端連接，接收鏈路的輸入端通過射頻開關(guān)與功率放大單元連接。

其中，在收發(fā)單元包括第一發(fā)射鏈路、第二發(fā)射鏈路、第一接收鏈路以及第二接收鏈路時，切換單元包括與第一接收鏈路對應(yīng)設(shè)置的第一射頻開關(guān)和與第二接收鏈路對應(yīng)設(shè)置的第二射頻開關(guān)；第一射頻開關(guān)的第一端與第一接收鏈路的輸入端連接，第一射頻開關(guān)的第二端和與第一發(fā)射鏈路對應(yīng)的第一反饋端連接，第一射頻開關(guān)的第三端與功率放大單元連接；第二射頻開關(guān)的第一端與第二接收鏈路的輸入端連接，第二射頻開關(guān)的第二端和與第二發(fā)射鏈路對應(yīng)的第二反饋端連接，第二射頻開關(guān)的第三端與功率放大單元連接。

其中，在第一發(fā)射鏈路和第二發(fā)射鏈路工作時，第一射頻開關(guān)的第一端與第二端連接，第二射頻開關(guān)的第一端與第二端連接；在第一接收鏈路和第二接收鏈路工作時，第一射頻開關(guān)的第一端與第三端連接，第二射頻開關(guān)的第一端與第三端連接。

其中，數(shù)字中頻處理單元進一步包括發(fā)射處理器和接收/反饋處理器，發(fā)射處理器與第一發(fā)射鏈路的輸入端和第二發(fā)射鏈路的輸入端連接，接收/反饋處理器與第一接收鏈路的輸出端和第二接收鏈路的輸出端連接。

其中，功率放大單元包括第一功率放大器、第二功率放大器、第一低噪聲放大器以及第二低噪聲放大器；第一功率放大器連接第一發(fā)射鏈路的輸出端，第二功率放大器連接第二發(fā)射鏈路的輸出端，第一功率放大器的第一反饋端與第一射頻開關(guān)的第二端連接，第二功率放大器的第二反饋端與第二射頻開關(guān)的第二端連接；第一低噪聲放大器與第一射頻開關(guān)的第三端連接，第二低噪聲放大器與第二射頻開關(guān)的第三端連接。

其中，射頻拉遠裝置進一步包括雙工濾波單元，雙工濾波單元包括第一雙功濾波器和第二雙功濾波器，第一雙功濾波器與第一功率放大器和第二功率放大器連接，第二雙功濾波器與第一低噪聲放大器和第二低噪聲放大器連接。

其中，射頻拉遠裝置進一步包括第一天線和第二天線，第一天線與第一雙功濾波器連接，第二天線與第二雙功濾波器連接。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型還采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種時分雙工系統(tǒng)，該時分雙工系統(tǒng)包括上述射頻拉遠裝置。

本實用新型的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實用新型提供一種射頻拉遠裝置，包括數(shù)字中頻處理單元、收發(fā)單元、切換單元以及功率放大單元，收發(fā)單元包括至少一個發(fā)射鏈路和至少一個接收鏈路，數(shù)字中頻處理單元與發(fā)射鏈路的輸入端和接收鏈路的輸出端連接，發(fā)射鏈路的輸出端與功率放大單元連接；在發(fā)射鏈路工作時，接收鏈路的輸入端通過切換單元與功率放大單元的反饋端連接；在接收鏈路工作時，接收鏈路的輸入端通過切換單元與功率放大單元連接。因此，本實用新型的射頻拉遠裝置在發(fā)射鏈路工作時通過接收鏈路實現(xiàn)反饋，提高接收鏈路的利用率；降低射頻拉遠裝置的體積，并且節(jié)省成本。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例的射頻拉遠裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是TDD系統(tǒng)按照3GPP協(xié)議的上行時隙配比圖；

圖3是本實用新型另一實施例的射頻拉遠裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1是本實用新型一實施例的射頻拉遠裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例所揭示的射頻拉遠裝置應(yīng)用于時分雙工系統(tǒng)(TDD系統(tǒng))，在TDD系統(tǒng)中，接收信號和發(fā)送信號在同一頻率信道(即載波)的不同時隙，用于保證時間來分離接收(上行)鏈路和發(fā)射(下行)鏈路。其中TDD系統(tǒng)無需成對的頻率，能夠使用各種頻率資源，適用于不對稱的上行數(shù)據(jù)傳輸速率和下行數(shù)據(jù)傳輸速率。

如圖2所示，TDD系統(tǒng)按照現(xiàn)有的3GPP(3^rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計劃)協(xié)議具有上行時隙配比，由此可知TDD系統(tǒng)的發(fā)射信號和接收信號不是同時存在的。

如圖1所示，本實施例的射頻拉遠裝置10包括數(shù)字中頻處理單元11、收發(fā)單元12、切換單元13、功率放大單元14、雙工濾波單元15以及天線16。

其中，收發(fā)單元12包括至少一個發(fā)射鏈路121和至少一個接收鏈路122，收發(fā)單元12設(shè)置發(fā)射鏈路121的數(shù)量與接收鏈路122的數(shù)量相同，例如收發(fā)單元12包括1個發(fā)射鏈路121和1個接收鏈路122、或者收發(fā)單元12包括2個發(fā)射鏈路121和2個接收鏈路122。數(shù)字中頻處理單元11與發(fā)射鏈路121的輸入端和接收鏈路122的輸出端連接，發(fā)射鏈路121的輸出端與功率放大單元14連接。

在發(fā)射鏈路121工作時，接收鏈路122的輸入端通過切換單元13與功率放大單元14的反饋端141連接，此時射頻拉遠裝置10通過接收鏈路122實現(xiàn)反饋，接收鏈路122對發(fā)射鏈路121輸出的信號進行采樣，用于校正預(yù)失真算法；在接收鏈路122工作時，接收鏈路122的輸入端通過切換單元13與功率放大單元14連接，射頻拉遠裝置10通過接收鏈路122接收信號。

在TDD系統(tǒng)中，DPD(Digital Pre-Distortion，數(shù)字預(yù)失真)相當(dāng)于通過一個預(yù)失真元件和功率放大單元14級聯(lián)，非線性失真功能內(nèi)置于數(shù)字、數(shù)碼基帶信號處理芯片中，其與功率放大單元14的失真數(shù)量相等，但功能相反。射頻拉遠裝置10將兩個非線性失真功能相結(jié)合，便能實現(xiàn)高度線性、無失真的。數(shù)字預(yù)失真技術(shù)關(guān)鍵在于功率放大單元14的特性隨時間、溫度以及偏壓的變化而變化，因器件的不同而不同。為了解決上述偏差，射頻拉遠裝置10必須使用反饋機制，對發(fā)射鏈路121輸出的信號進行采樣，用于校正預(yù)失真算法。本實施例所揭示的射頻拉遠裝置10在發(fā)射鏈路121工作時通過接收鏈路122實現(xiàn)反饋，能夠避免額外增加反饋鏈路，提高接收鏈路122的利用率。

其中，切換單元13包括與接收鏈路122對應(yīng)設(shè)置的至少一個射頻開關(guān)131，即射頻開關(guān)131與接收鏈路122一一對應(yīng)。圖1所示的射頻拉遠裝置10以1個發(fā)射鏈路121、1個接收鏈路122以及1個射頻開關(guān)131為例進行說明，射頻開關(guān)131的第一端1311與對應(yīng)的接收鏈路122的輸入端連接，射頻開關(guān)131的第二端1312與反饋端141連接，射頻開關(guān)131的第三端1313與功率放大單元14連接。在發(fā)射鏈路121工作時，射頻開關(guān)131的第一端1311與第二端1312連接，接收鏈路122的輸入端通過射頻開關(guān)131與功率放大單元14的反饋端141連接；在接收鏈路122工作時，射頻開關(guān)131的第一端1311與第三端1313連接，接收鏈路122的輸入端通過射頻開關(guān)131與功率放大單元14連接。

射頻開關(guān)131還可以設(shè)置有控制端1314，射頻開關(guān)131的控制端1314與數(shù)字中頻處理單元11連接，數(shù)字中頻處理單元11用于根據(jù)發(fā)射鏈路121的工作狀態(tài)控制射頻開關(guān)131的第一端1311與第二端1312或第三端1312連接。

其中，雙工濾波單元15與功率放大單元14連接，天線16與雙工濾波單元15連接。

在實際應(yīng)用中，由于接收鏈路122的技術(shù)指標可以滿足在發(fā)射鏈路121工作時進行反饋所要求的技術(shù)指標，因此射頻拉遠裝置10在發(fā)射鏈路121工作時能夠通過接收鏈路122實現(xiàn)反饋。例如，接收鏈路122的技術(shù)指標可為：增益22dB，寬帶20M，NF(噪聲系數(shù))<15dB；而反饋所要求的技術(shù)指標為：增益-16dB，寬帶100M，NF<44dB。在發(fā)射鏈路121工作時，調(diào)整接收鏈路122的增益以達到反饋所要求的增益，22dB-38dB＝-16dB。接收鏈路122的寬帶小于反饋所要求的寬帶，則將接收鏈路122的寬帶設(shè)置為100M；接收鏈路122的NF小于反饋所要求的NF。因此設(shè)置接收鏈路122的技術(shù)指標為增益22dB，寬帶100M，NF<15dB即可滿足反饋所要求的技術(shù)指標。

與現(xiàn)有技術(shù)的TDD系統(tǒng)相比，本實施例的射頻拉遠裝置10在發(fā)射鏈路121工作時通過接收鏈路122實現(xiàn)反饋，由于接收鏈路122的技術(shù)指標優(yōu)于反饋所要求的技術(shù)指標，因此本實施例的射頻拉遠裝置10的技術(shù)指標更優(yōu)。此外，本實施例的射頻拉遠裝置10節(jié)省FB通道，射頻鏈路減少1/5，對應(yīng)的PCB減少1/10，射頻拉遠裝置10的體積減少1/10，成本降低約15％，因此降低射頻拉遠裝置10的體積，節(jié)省成本，提高產(chǎn)品的競爭力。

本實用新型還提供另一實施例的射頻拉遠裝置，如圖3所示，本實施例所揭示的射頻拉遠裝置30以2個發(fā)射鏈路、2個接收鏈路以及2個射頻開關(guān)為例進行說明。

收發(fā)單元32包括第一發(fā)射鏈路321、第二發(fā)射鏈路322、第一接收鏈路323以及第二接收鏈路324，切換單元33包括與第一接收鏈路323對應(yīng)設(shè)置的第一射頻開關(guān)331和與第二接收鏈路324對應(yīng)設(shè)置的第二射頻開關(guān)332。

第一射頻開關(guān)331的第一端與第一接收鏈路323的輸入端連接，第一射頻開關(guān)331的第二端和與第一發(fā)射鏈路321對應(yīng)的第一反饋端341連接，第一射頻開關(guān)331的第三端與功率放大單元34連接。第二射頻開關(guān)332的第一端與第二接收鏈路324的輸入端連接，第二射頻開關(guān)332的第二端和與第二發(fā)射鏈路322對應(yīng)的第二反饋端342連接，第二射頻開關(guān)332的第三端與功率放大單元34連接。

其中，在第一發(fā)射鏈路321和第二發(fā)射鏈路322工作時，第一射頻開關(guān)331的第一端與第二端連接，第二射頻開關(guān)332的第一端與第二端連接。在第一接收鏈路323和第二接收鏈路324工作時，第一射頻開關(guān)331的第一端與第三端連接，第二射頻開關(guān)332的第一端與第三端連接。

數(shù)字中頻處理單元31進一步包括發(fā)射處理器311和接收/反饋處理器312，發(fā)射處理器311與第一發(fā)射鏈路321的輸入端和第二發(fā)射鏈路322的輸入端連接，接收/反饋處理器312與第一接收鏈路323的輸出端和第二接收鏈路324的輸出端連接。

功率放大單元34包括第一功率放大器343、第二功率放大器344、第一低噪聲放大器345以及第二低噪聲放大器346。第一功率放大器343連接第一發(fā)射鏈路321的輸出端，第二功率放大器344連接第二發(fā)射鏈路322的輸出端，第一功率放大器343的第一反饋端341與第一射頻開關(guān)331的第二端連接，第二功率放大器344的第二反饋端342與第二射頻開關(guān)332的第二端連接。第一低噪聲放大器345與第一射頻開關(guān)331的第三端連接，第二低噪聲放大器346與第二射頻開關(guān)332的第三端連接。

雙工濾波單元35包括第一雙功濾波器351和第二雙功濾波器352，第一雙功濾波器351與第一功率放大器343和第二功率放大器344連接，第二雙功濾波器352與第一低噪聲放大器345和第二低噪聲放大器346連接。

其中，天線36包括第一天線361和第二天線362，第一天線361與第一雙功濾波器351連接，第二天線362與第二雙功濾波器352連接。

本實用新型還提供一實施例的時分雙工系統(tǒng)，該時分雙工系統(tǒng)包括上述實施例所描述的射頻拉遠裝置，在此不再贅述。

綜上所述，本實用新型提供一種射頻拉遠裝置，包括數(shù)字中頻處理單元、收發(fā)單元、切換單元以及功率放大單元，收發(fā)單元包括至少一個發(fā)射鏈路和至少一個接收鏈路，數(shù)字中頻處理單元與發(fā)射鏈路的輸入端和接收鏈路的輸出端連接，發(fā)射鏈路的輸出端與功率放大單元連接；在發(fā)射鏈路工作時，接收鏈路的輸入端通過切換單元與功率放大單元的反饋端連接；在接收鏈路工作時，接收鏈路的輸入端通過切換單元與功率放大單元連接。因此，本實用新型的射頻拉遠裝置在發(fā)射鏈路工作時通過接收鏈路實現(xiàn)反饋，提高接收鏈路的利用率；并且降低射頻拉遠裝置的體積，節(jié)省成本，提高產(chǎn)品的競爭力。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。