[发明专利]天线与基站

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别地，涉及一种天线与基站。

背景技术

目前移动通信网络已经发展到了第三代(即，3G)，3G网络已经在世界范围内大规模部署并商用，随着数据业务及移动互联网的不断普及和推广，国际通信标准组织正在制定移动通信长期演进(Long Time Evolution，LTE)及4G等技术标准，以满足网络技术和服务能力的不断发展。由于多天线技术通常可以充分利用无线信号的空间传播特性来大大提升网络服务速率和链路性能，因此成为LTE及未来4G技术的核心技术之一。

目前2G及3G网络大多数使用低频段资源，例如，GSM使用900MHz、cdma使用800MHz，而LTE未来将很可能使用2GHz以上的频段，这样2G和3G网络的信号传播将优于LTE系统，在目前基站站址很难增加的情况下，运营商一般会采用多系统共基站建设方案来部署LTE网络，这样LTE系统就需要通过多天线技术来增强覆盖以达到与2G/3G基站同覆盖水平，从而最终保证LTE网络的连续覆盖。

在多天线技术中，可以用来增强覆盖的技术主要有分集技术和波束形成(Beam Forming，BF)技术，可以用来提升系统容量的技术主要有空间复用技术。这几种多天线技术对于基站天线的设计要求存在一定的差异性，例如，BF技术要求各个天线之间存在强相关性，以保证最终发射波束的方向性，所以一般要求天线间距在1/3λ到4/5λ(其中，λ为天线支持频段中心频点波长)，通常选取1/2λ为天线间距；而分集与空间复用的MIMO技术则是利用空间信道的多径特性，要求天线间距尽可能的大，以保证各个天线空间传播路径之间的弱相关性，具体天线间距大小与传播波束扩散角有关。以手机为例，由于周围布满散射体，传播波束的扩散角较大，天线间距甚至达到1/2λ到1λ即可保证天线之间的弱相关性，而对于基站，由于一般部署在建筑物的顶部，周围散射体没有那么多，所以天线间距一般要求在4λ到12λ才能保证天线之间的弱相关性。

从上述分析可以看出，多天线技术中的各种技术方案对于基站天线的设计要求存在差异，如何在同一天线上融合BF和MIMO覆盖增强技术以扩大网络覆盖能力成为产业界噬待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种天线与基站，能够有效融合BF和MIMO技术以扩大网络覆盖能力。

根据本发明的一方面，提出了一种天线，包括上天线部分和下天线部分，上天线部分与下天线部分均由双极化线阵构成，每个双极化线阵均由多个线性排列的阵子构成，上天线部分与下天线部分在垂直方向上相互隔离，上天线部分的最下一个阵子与下天线的最上一个阵子之间的间距由上下天线的端口隔离度和空间信道隔离度决定，上天线部分和下天线部分中同一极化方向的线阵间距由天线阵元间的相关性决定。

根据本发明的另一方面，还提出了一种基站，包括前述实施例中的天线。

本发明提供的天线与基站，综合考虑了BF和MIMO技术，利用天线结构中两组不同极化天线执行发射分集算法，可以获得发射分集增益。上天线部分和所述下天线部分中同一极化的线阵被配置为执行基于码本的波束赋型算法，以获得波束赋形增益从而提升链路覆盖能力。如果两组极化天线之间发射不同的数据流，执行空间复用算法则可以提升系统的吞吐量和容量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分。在附图中：

图1是本发明天线的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，但并不构成对本发明的不当限定。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

首先通过下述实施例介绍本发明的天线结构：

图1是本发明天线的一个实施例的结构示意图。

如图1所示，该实施例的天线10可以包括：