WO2018090342A1

WO2018090342A1 - 一种天线系统、一种虚拟天线端口的映射方法及装置

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Publication number: WO2018090342A1
Application number: PCT/CN2016/106456
Authority: WO
Inventors: 董伟; 谢铂云; 张晓天
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2019-05-18
Also published as: EP3528342A4; KR20190066074A; EP3528342A1; JP2019536368A; US20190273542A1; CN109964369A

Abstract

本发明实施例公开了一种天线系统、一种虚拟天线端口的映射方法及装置，涉及通信技术领域，用以实现对中高层建筑进行网络覆盖。该天线系统包括：至少一个天线模块，天线模块包括纵向排列的第一天线阵列和第二天线阵列；与至少一个天线模块一一对应的至少一个电调组，电调组包括第一电调和第二电调，每个天线模块对应的电调组中的第一电调与该天线模块中的第一天线阵列连接，用于调整该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角，每个天线模块对应的电调组中的第二电调与该天线模块中的第二天线阵列连接，用于调整该天线模块中的第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角。

Description

一种天线系统、一种虚拟天线端口的映射方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线系统、一种虚拟天线端口的映射方法及装置。

背景技术

随着智能手机和移动互联网业务的快速发展，运营商网络将面临越来越大的容量压力。因此，如何提高网络容量，满足用户日益旺盛的数据需求，同时降低网络建设和运营成本，是所有运营商面临的问题。小基站具有容量大、速率高的特点，可以增加网络容量，提高宏基站边缘覆盖区域的用户上网速率；也能适应各种回传网络，部署灵活快捷，为用户带来更好的移动宽带体验。

目前，小基站通过方式一实现网络覆盖，宏基站通过方式二实现网络覆盖。

方式一、如图1所示，小基站的天线系统包括一个天线阵列，该天线阵列包括6个纵向排列的天线阵元，每个天线阵元由1个正45度的极化阵元和1个负45度的极化阵元组成。6个正45度的极化阵元对应物理天线端口0，6个负45度的极化阵元对应物理天线端口1。小基站中的基带处理单元(Base Band Unit，简称BBU)通过权值[1，1]将虚拟天线端口0(Port0)和虚拟天线端口1(Port1)分别映射到物理天线端口0和物理天线端口1，通过该映射使得天线系统产生固定形状的一个波束，从而实现网络覆盖。

方式二、如图2所示，宏基站的天线系统包括一个天线阵列，该天线阵列包括2列天线阵元，每列包括6个纵向排列的天线阵元，每个天线阵元由1个正45度的极化阵元和1个负45度的极化阵元组成。第一列天线阵元的6个正45度的极化阵元对应物理天线端口0，第一列天线阵元的6个负45度的极化阵元对应物理天线端口1，第二列天线阵元的6个正45度的极化阵元对应物理天线端口2，第二列天线阵元的6个负45度的极化阵元对应物理天线端口3。宏基站中的BBU将虚拟天线端口0(Port0)映射到物理天线端口0和物理天线端口1，将虚拟天线端口1(Port1)映射到物理天线端口2和物理天线端口3，通过该映射使得天线系统产生固定形状的一个波束，从而实现网络覆盖。

其中，方式一仅仅可以应用在低层居民区和街道覆盖场景，主要安装方式为街边道路杆体抱杆安装。方式二应用在建筑物不密集的广覆盖场景，由于宏基站的射频拉远单元(Radio Remote Unit，简称RRU)和天线系统体积和重量较大，因此，无法应用在低层居民区和街道覆盖场景。方式一和方式二中的天线系统中，天线系统产生的垂直维度的波束固定为窄波束，因此，方式一和方式二均无法满足中高层覆盖场景。

发明内容

本发明的实施例提供了一种天线系统、一种虚拟天线端口的映射方法及装置，用以实现对中高层建筑进行网络覆盖。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种天线系统，包括：至少一个天线模块，天线模块包括纵向排列的第一天线阵列和第二天线阵列；与至少一个天线模块一一对应的至少一个电调组，电调组包括第一电调和第二电调，每个天线模块对应的电调组中的第一电调与该天线模块中的第一天线阵列连接，用于调整该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角，每个天线模块对应的电调组中的第二电调与该天线模块中的第二天线阵列连接，用于调整该天线模块中的第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角。

第一方面提供的天线系统，至少包括两个天线阵列，因此，至少可以产生2个波束，可以通过电调对这两个波束的方向进行控制，使得这两个波束共同形成垂直维度的宽波束(或窄波束)，实现对高层建筑(或低层建筑)的网络覆盖。

在一种可能的设计中，天线模块中的第一天线阵列包括纵向排列的N1个天线阵元，天线模块中的第二天线阵列包括纵向排列的N2个天线阵元，每个天线阵元包括一个正45度和一个负45度极化阵元，其中，第一天线阵列的正45度的N1个极化阵元对应第三物理天线端口，第一天线阵列的负45度的N1个极化阵元对应第四物理天线端口，第二天线阵列的正45度的N2个极化阵元对应第一物理天线端口，第二天线阵列的负45度的N2个极化阵元对应第二物理天线端口，N1、N2均为大于0的整数。

第二方面，提供了一种虚拟天线端口的映射方法，包括：基带处理单元BBU获取天线系统的架构信息，天线系统包括至少一个天线模块，天线模块包括纵向排列的第一天线阵列和第二天线阵列，第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同或不同；BBU根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口。

第二方面提供的方法，可以通过对虚拟天线端口和物理天线端口的映射使得天线模块可以产生合成波束，由于构成该合成波束的2个天线阵列产生的2个波束的垂直波瓣的下倾角可以不同，从而使得该合成波束可以为在垂直维度上的宽波束，实现对高层建筑的网络覆盖。

在一种可能的设计中，天线系统包括一个天线模块，天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2，BBU根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口，包括：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到天线模块中的第一物理天线端口和第三物理天线端口；将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1]映射到天线模块中的第二物理天线端口和第四物理天线端口。

该种可能的设计，天线模块的合成波束为在垂直维度上的窄波束，该窄波束可以对低层建筑以及街道进行网络覆盖。

在一种可能的设计中，天线系统包括一个天线模块，天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，虚拟天线端口的个数为2，BBU根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口，包括：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到天线模块中的第一物理天线端口和第四物理天线端口；将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，-1]映射到天线模块中的第二物理天线端口和第三物理天线端口。

该种可能的设计，天线模块的合成波束为在垂直维度上的宽波束，该宽波束可以对高层建筑进行网络覆盖。

在一种可能的设计中，天线系统包括一个天线模块，虚拟天线端口的个数为4，BBU根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口，包括：BBU将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0映射到天线模块中的第一物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1映射到天线模块中的第二物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口2映射到天线模块中的第三物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口3映射到天线模块中的第四物理天线端口。

该种可能的设计，当天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，天线模块的合成波束为在垂直维度上的窄波束，该窄波束可以对低层建筑以及街道进行网络覆盖，当天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同时，天线模块的合成波束为在垂直维度上的宽波束，该宽波束可以对高层建筑进行网络覆盖。

在一种可能的设计中，天线系统包括2个天线模块，每个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2，BBU根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口，包括：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、第一天线模块的第三物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和第二天线模块的第三物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、第一天线模块的第四物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和第二天线模块的第四物理天线端口。

该种可能的设计，第一天线模块的合成波束与第二天线模块的合成波束均为在垂直维度上的窄波束，这两个窄波束可以对不同的低层建筑或街道进行网络覆盖。

在一种可能的设计中，天线系统包括2个天线模块，每个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，虚拟天线端口的个数为2，BBU根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口，包括：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、第一天线模块的第四物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和第二天线模块的第四物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[-1，1，-1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、第一天线模块的第三物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和第二天线模块的第三物理天线端口。

该种可能的设计，第一天线模块的合成波束与第二天线模块的合成波束均为在垂直维度上的宽波束，这两个宽波束可以对不同的高层建筑进行网络覆盖。

在一种可能的设计中，天线系统包括2个天线模块，2个天线模块中的第一天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，2个天线模块中的第二天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2，BBU根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口，包括：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、第一天线模块的第四物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和第二天线模块的第三物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[-1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、第一天线模块的第三物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和第二天线模块的第四物理天线端口。

该种可能的设计，第一天线模块的合成波束为在垂直维度上的宽波束，该宽波束可以对高层建筑进行网络覆盖，第二天线模块的合成波束为在垂直维度上的窄波束，该窄波束可以对低层建筑和街道进行网络覆盖。

在一种可能的设计中，天线系统包括2个天线模块，虚拟天线端口的个数为4，BBU根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口，包括：BBU将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口2通过权值[1， 1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第三物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第三物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口3通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第四物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第四物理天线端口。

该种可能的设计，当2个天线模块中的每个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，2个天线模块产生的合成波束均为在垂直维度上的窄波束，这两个窄波束可以对不同的低层建筑或街道进行网络覆盖。当2个天线模块中的每个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角均不同时，2个天线模块产生的合成波束均为在垂直维度上的宽波束，这两个宽波束可以对不同的高层建筑进行网络覆盖。当2个天线模块中的一个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，该天线模块产生的合成波束为在垂直维度上的窄波束，可以对低层建筑或街道进行网络覆盖，当2个天线模块中的另一个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同时，该天线模块产生的合成波束为在垂直维度上的宽波束，可以对高层建筑进行网络覆盖。

在一种可能的设计中，当一个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，该方法还包括：BBU对该天线模块中的第一天线阵列产生的波束和第二天线阵列产生的波束进行相位差补偿。

在一种可能的设计中，对该天线模块中的第一天线阵列产生的波束和第二天线阵列产生的波束进行相位差补偿，包括：BBU设置该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的相位和第二天线阵列产生的波束的相位，其中，该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的相位比该天线模块中的第二天线阵列产生的波束的相位大360*sin((ET-1)*15/14.4/180*π)*330*Frq/300，其中，ET为该天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角，Frq为物理天线端口的发射信号的频率。

第三方面，提供了一种BBU，包括：获取单元，用于获取天线系统的架构信息，天线系统包括至少一个天线模块，天线模块包括纵向排列的第一天线阵列和第二天线阵列，第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同或不同；处理单元，用于根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口。

在一种可能的设计中，天线系统包括一个天线模块，天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2，处理单元，具体用于：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到天线模块中的第一物理天线端口和第三物理天线端口；将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1] 映射到天线模块中的第二物理天线端口和第四物理天线端口。

在一种可能的设计中，天线系统包括一个天线模块，天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，虚拟天线端口的个数为2，处理单元，具体用于：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到天线模块中的第一物理天线端口和第四物理天线端口；将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，-1]映射到天线模块中的第二物理天线端口和第三物理天线端口。

在一种可能的设计中，天线系统包括一个天线模块，虚拟天线端口的个数为4，处理单元，具体用于：BBU将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0映射到天线模块中的第一物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1映射到天线模块中的第二物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口2映射到天线模块中的第三物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口3映射到天线模块中的第四物理天线端口。

在一种可能的设计中，天线系统包括2个天线模块，每个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2，处理单元，具体用于：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、第一天线模块的第三物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和第二天线模块的第三物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、第一天线模块的第四物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和第二天线模块的第四物理天线端口。

在一种可能的设计中，天线系统包括2个天线模块，每个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，虚拟天线端口的个数为2，处理单元，具体用于：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、第一天线模块的第四物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和第二天线模块的第四物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[-1，1，-1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、第一天线模块的第三物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和第二天线模块的第三物理天线端口。

在一种可能的设计中，天线系统包括2个天线模块，2个天线模块中的第一天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，2个天线模块中的第二天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2，处理单元，具体用于：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、第一天线模块的第四物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和第二天线模块的第三物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[-1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、第一天线模块的第三物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和第二天线模块的第四物理天线端口。

在一种可能的设计中，天线系统包括2个天线模块，虚拟天线端口的个数为4，处理单元，具体用于：BBU将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口2通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第三物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第三物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口3通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第四物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第四物理天线端口。

在一种可能的设计中，当一个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，处理单元，还用于：对该天线模块中的第一天线阵列产生的波束和第二天线阵列产生的波束进行相位差补偿。

在一种可能的设计中，处理单元，具体用于：设置该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的相位和第二天线阵列产生的波束的相位，其中，该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的相位比该天线模块中的第二天线阵列产生的波束的相位大360*sin((ET-1)*15/14.4/180*π)*330*Frq/300，其中，ET为该天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角，Frq为物理天线端口的发射信号的频率。

第四方面，提供了一种BBU，包括：处理器、存储器、总线和通信接口；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接，处理器通过执行存储器存储的计算机执行指令，以实现第一方面提供的任意一种方法。

第三方面和第四方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

第五方面，提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述BBU所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述第一方面提供的任意一种方法所设计的程序。

附图说明

图1为现有技术中的一种天线系统的组成示意图；

图2为现有技术中的又一种天线系统的组成示意图；

图3为本发明实施例提供的一种分布式基站的组成示意图；

图4为本发明实施例提供的一种BBU的组成示意图；

图5为本发明实施例提供的一种天线系统的组成示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种天线系统的组成示意图；

图7为本发明实施例提供的一种天线模块产生的波束覆盖低层建筑的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种天线模块产生的波束覆盖高层建筑的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种虚拟天线端口的映射方法的流程图；

图10为本发明实施例提供的一种虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图；

图12为本发明实施例提供的又一种虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图；

图13为本发明实施例提供的又一种虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图；

图14为本发明实施例提供的两个天线模块对不同的低层建筑进行网络覆盖的示意图；

图15为本发明实施例提供的又一种虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图；

图16为本发明实施例提供的两个天线模块对不同的高层建筑进行网络覆盖的示意图；

图17为本发明实施例提供的又一种虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图；

图18为本发明实施例提供的两个天线模块分别对高层建筑和低层建筑进行网络覆盖的示意图；

图19为本发明实施例提供的又一种虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图；

图20为本发明实施例提供的一种BBU的组成示意图；

图21为本发明实施例提供的又一种BBU的组成示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例，对本发明实施例提供的方案进行详细说明。

本发明实施例下文描述中的第一天线模块和第二天线模块中的“第一”和“第二”可以为任一天线模块，此处并非特指，仅仅为了区分两个天线模块的不同。同理，第一天线阵列和第二天线阵列中的“第一”和“第二”也仅仅为了区分两个天线阵列的不同。其他描述中的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”同理。

本发明实施例提供的方法可以应用于分布式基站中，如图3所示，分布式基站包括BBU和通过光纤与BBU连接的RRU，RRU通过馈线与天线系统连接，天线系统通过发射(或接收)电磁波来发送(或接收)信息。其中，BBU用于完成基带信号处理、传输、主控以及时钟等功能；RRU用于完成对射频信号的滤波、信号放大和上下变频处理，并采用数字中频技术实现从中频模拟信号到基带数字信号的转换。具体的，RRU还可以与天线系统一体化配置形成有源天线单元(Active Antenna Unit，简称AAU)，以满足基站站址随时随处可得，环境友好易部署的基本要求。

其中，如图4所示，BBU一般包括控制系统、与控制系统连接的电源和环境监控系统、与控制系统、电源和环境监控系统均连接的传输系统和基带系统等，其中，控制系统用于集中管理整个分布式基站，包括操作维护和信令处理，并提供系统时钟；电源和环境监控系统用于对电源进行转换，并提供外部监控接口；传输系统用于传输控制系统与电源和环境监控系统之间交互的信息；基带系统用于完成上下行数据基带处理功能。

基于现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种天线系统，包括：

至少一个天线模块50，如图5所示，天线模块50包括纵向排列的第一天线阵列501和第二天线阵列502；

与至少一个天线模块50一一对应的至少一个电调组50'，如图5所示，电调组50'包括第一电调501'和第二电调502'，每个天线模块50对应的电调组50'中的第一电调501'与该天线模块50中的第一天线阵列501连接，用于调整该天线模块50中的第一天线阵列501产生的波束的垂直波瓣的下倾角，每个天线模块50对应的电调组50'中的第二电调502'与该天线模块50中的第二天线阵列502连接，用于调整该天线模块50中的第二天线阵列502产生的波束的垂直波瓣的下倾角。

其中，一个天线模块对应的电调组中的电调可以调整该天线模块中的两个天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角，波束的垂直波瓣的下倾角是指该波束的方向与水平线的夹角，从而可以调整这两个天线阵列产生的波束的方向，使得这两个天线阵列产生的波束共同形成垂直维度的宽波束或垂直维度的窄波束。为了方便描述，在下文中将一个天线模块中的两个天线阵列产生的两个波束共同形成的波束称为该天线模块的“合成波束”。

具体的，当一个天线模块中的两个天线阵列产生的两个波束的垂直波瓣的下倾角相同时，该天线模块的合成波束为垂直维度的窄波束，当一个天线模块中的两个天线阵列产生的两个波束的垂直波瓣的下倾角不同时，该天线模块的合成波束为垂直维度的宽波束，其中，当两个天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角之间的差值越大时，合成波束在垂直维度的宽度越宽。

可选的，如图6所示，天线模块中的第一天线阵列包括纵向排列的N1个天线阵元，天线模块中的第二天线阵列包括纵向排列的N2个天线阵元，每个天线阵元包括一个正45度和一个负45度极化阵元，其中，第一天线阵列的正45度的N1个极化阵元对应第三物理天线端口，第一天线阵列的负45度的N1个极化阵元对应第四物理天线端口，第二天线阵列的正45度的N2个极化阵元对应第一物理天线端口，第二天线阵列的负45度的N2个极化阵元对应第二物理天线端口，N1、N2均为大于0的整数。一般情况下，N1＝N2，示例性的，图6中以N1＝N2＝3为例进行绘制。

另外，N1与N2的和一般为大于0的偶数。

其中，天线系统中的每个天线模块均与基站中的RRU连接，天线系统中的天线模块的个数一般设置为1个或2个。当天线系统中的天线模块的个数为1个时，天线系统中包括4个物理天线端口，比图1所示的天线系统(即现有技术中的方式一提供的天线系统)中的物理天线端口数量多，该情况下，本发明实施例提供的天线系统相比图1所示的天线系统能够满足网络系统的更高容量需求。当天线系统中的天线模块的个数为2个时，天线系统中包括8个物理天线端口，比图1所示的天线系统和图2所示的天线系统(即现有技术中的方式二提供的天线系统)中的物理天线端口数量都多，该情况下，本发明实施例提供的天线系统相比图1所示的天线系统和图2所示的天线系统能够满足网络系统的更高容量需求。

当天线系统中包括一个天线模块时，示例性的，如图7和图8所示，天线模块通过杆(例如，电杆)支撑，波束1表示该天线模块中的第一天线阵列产生的波束，α为波束1的垂直波瓣的下倾角，波束2表示该天线模块中的第二天线阵列产生的波束，β为波束2的垂直波瓣的下倾角，如图7所示，当α与β相同时，该天线模块的合成波束为一个垂直维度的窄波束，该窄波束可以用于对低层建筑和街道进行网络覆盖，如图8所示，当α与β不同时，该天线模块的合成波束为一个垂直维度的宽波束，该宽波束可以用于对高层建筑进行网络覆盖。

需要说明的是，当两个波束的方向位于水平线的上下两侧时，α和β一个为正值一个为负值。

本发明实施例提供的天线系统，至少包括两个天线阵列，因此，至少可以产生2个波束，可以通过电调对这两个波束的方向进行控制，使得这两个波束共同形成垂直维度的宽波束(或窄波束)，实现对高层建筑(或低层建筑)的网络覆盖。

本发明实施例还提供了一种虚拟天线端口的映射方法，如图9所示，包括：

901、BBU获取天线系统的架构信息。

其中，天线系统包括至少一个天线模块，天线模块包括纵向排列的第一天线阵列和第二天线阵列，第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同或不同。

该实施例提供的方法具体可以由BBU中的基带系统执行。

其中，天线系统的架构信息可以包括任一与天线系统相关的信息，例如，天线系统中包括的天线模块的个数、天线模块包括的天线阵列的个数以及排列方式、天线阵列中包括的天线阵元的个数以及排列方式、物理天线端口的数量以及物理天线端口与极化阵元的对应关系等。

当天线系统与RRU一体化配置形成AAU时，天线系统的架构信息可以由AAU直接上报BBU，当天线系统与RRU非一体化配置时，天线系统的架构信息可以由天线系统向RRU上报，RRU再向BBU上报。

具体的，天线系统中可以包括与至少一个天线模块一一对应的至少一个电调组，电调组包括第一电调和第二电调，每个天线模块对应的电调组中的第一电调与该天线模块中的第一天线阵列连接，用于调整该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角，每个天线模块对应的电调组中的第二电调与该天线模块中的第二天线阵列连接，用于调整该天线模块中的第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角。因此，可以通过电调使得第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同或不同。

902、BBU根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口。

具体的，BBU可以采用虚拟天线映射(Virtual Antenna Mapping，简称VAM)算法将虚拟天线端口映射到物理天线端口。

在一个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角固定的情况下，通过将虚拟天线端口映射到物理天线端口，使得天线系统中的每个天线模块可以产生一个具有一定形状、一定波束宽度和一定天线增益的合成波束，从而满足不同的场景的应用需求，具体可参见关于图7和图8的描述。具体的，可以通过调节天线阵列对应的电调调整该天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角。

本发明实施例提供的方法，可以通过对虚拟天线端口和物理天线端口的映射使得天线模块可以产生合成波束，由于构成该合成波束的2个天线阵列产生的2个波束的垂直波瓣的下倾角可以不同，从而使得该合成波束可以为在垂直维度上的宽波束，实现对高层建筑的网络覆盖。

可选的，天线模块中的第一天线阵列包括纵向排列的N1个天线阵元，天线模块中的第二天线阵列包括纵向排列的N2个天线阵元，每个天线阵元包括一个正45度和一个负45度极化阵元，其中，第一天线阵列的正45度的N1个极化阵元对应第三物理天线端口，第一天线阵列的负45度的N1个极化阵元对应第四物理天线端口，第二天线阵列的正45度的N2个极化阵元对应第一物理天线端口，第二天线阵列的负45度的N2个极化阵元对应第二物理天线端口，N1、N2均为大于0的整数。

当天线系统中包括的天线模块的个数、天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角以及虚拟天线端口的个数不同时，步骤902的具体实现方式不同，以下对不同的情况分别进行示例性说明。

情况一、天线系统包括一个天线模块，天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2。

步骤902在具体实现时可以为：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到所述天线模块中的第一物理天线端口和第三物理天线端口；将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1]映射到所述天线模块中的第二物理天线端口和第四物理天线端口。

在本发明实施例中，为了方便描述，将第一物理天线端口记为T/R0，第二物理天线端口记为T/R1，第三物理天线端口记为T/R2，第四物理天线端口记为T/R3，虚拟天线端口0即Port0，虚拟天线端口1即Port1，下文中提到的虚拟天线端口2即Port2，虚拟天线端口3即Port3。

示例性的，如图10所示，图10示出了在情况一下，虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图，其中，BBU将Port0通过权值[1，1]映射到T/R0和T/R2，Port1通过权值[1，1]映射到T/R1和T/R3。

该情况下，天线模块的合成波束为在垂直维度上的类似图7所示的窄波束，该窄波束可以对低层建筑以及街道进行网络覆盖。

情况二、天线系统包括一个天线模块，天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，虚拟天线端口的个数为2。

步骤902在具体实现时可以为：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到所述天线模块中的第一物理天线端口和第四物理天线端口；将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，-1]映射到所述天线模块中的第二物理天线端口和第三物理天线端口。

示例性的，如图11所示，图11示出了在情况二下，虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图，其中，BBU将Port0通过权值[1，1]映射到T/R0和T/R3，Port1通过权值[1，-1]映射到T/R1和T/R2。

该情况下，天线模块的合成波束为在垂直维度上的类似图8所示的宽波束，该宽波束可以对高层建筑进行网络覆盖。

情况三、天线系统包括一个天线模块，虚拟天线端口的个数为4。

步骤902在具体实现时可以为：BBU将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0映射到所述天线模块中的第一物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1映射到所述天线模块中的第二物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口2映射到所述天线模块中的第三物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口3映射到所述天线模块中的第四物理天线端口。

示例性的，如图12所示，图12示出了在情况三下，虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图，其中，BBU将Port0映射到T/R0，将Port2映射到T/R1，将Port1映射到T/R2，将Port3映射到T/R3。

该情况下，当天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，天线模块的合成波束为在垂直维度上的类似图7所示的窄波束，该窄波束可以对低层建筑以及街道进行网络覆盖，当天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同时，天线模块的合成波束为在垂直维度上的类似图8所示的宽波束，该宽波束可以对高层建筑进行网络覆盖。

情况四、天线系统包括2个天线模块，每个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2。

步骤902在具体实现时可以为：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、所述第一天线模块的第三物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和所述第二天线模块的第三物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1，1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、所述第一天线模块的第四物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和所述第二天线模块的第四物理天线端口。

示例性的，如图13所示，图13示出了在情况四下，虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图，其中，BBU将Port0通过权值[1，1，1，1]映射到第一天线模块的T/R0和T/R2以及第二天线模块的T/R0和T/R2，将Port1通过权值[1，1，1，1]映射到第一天线模块的T/R1和T/R3以及第二天线模块的T/R1和T/R3。

该情况下，如图14所示，第一天线模块的合成波束与第二天线模块的合成波束均为在垂直维度上的窄波束，这两个窄波束可以对不同的低层建筑或街道进行网络覆盖。

情况五、天线系统包括2个天线模块，每个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，虚拟天线端口的个数为2。

步骤902在具体实现时可以为：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、所述第一天线模块的第四物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和所述第二天线模块的第四物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[-1，1，-1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、所述第一天线模块的第三物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和所述第二天线模块的第三物理天线端口。

示例性的，如图15所示，图15示出了在情况五下，虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图，其中，BBU将Port0通过权值[1，1，1，1]映射到第一天线模块的T/R0和T/R3以及第二天线模块的T/R0和T/R3，将Port1通过权值[-1，1，-1，1]映射到第一天线模块的T/R1和T/R2以及第二天线模块的T/R1和T/R2。

该情况下，如图16所示，第一天线模块的合成波束与第二天线模块的合成波束均为在垂直维度上的宽波束，这两个宽波束可以对不同的高层建筑进行网络覆盖。

情况六、天线系统包括2个天线模块，2个天线模块中的第一天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，2个天线模块中的第二天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2。

步骤902在具体实现时可以为：BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、所述第一天线模块的第四物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和所述第二天线模块的第三物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[-1，1，1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、所述第一天线模块的第三物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和所述第二天线模块的第四物理天线端口。

示例性的，如图17所示，图17示出了在情况六下，虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图，其中，BBU将Port0通过权值[1，1，1，1]映射到第一天线模块的T/R0和T/R3以及第二天线模块的T/R0和T/R2，将Port1通过权值[-1，1，1，1]映射到第一天线模块的T/R1和T/R2以及第二天线模块的T/R1和T/R3。

该情况下，如图18所示，第一天线模块的合成波束为在垂直维度上的宽波束，该宽波束可以对高层建筑进行网络覆盖，第二天线模块的合成波束为在垂直维度上的窄波束，该窄波束可以对低层建筑和街道进行网络覆盖。

情况七、天线系统包括2个天线模块，虚拟天线端口的个数为4。

步骤902在具体实现时可以为：BBU将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口和所述2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口和所述2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口2通过权值[1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第三物理天线端口和所述2个天线模块中的第二天线模块的第三物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口3通过权值[1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第四物理天线端口和所述2个天线模块中的第二天线模块的第四物理天线端口。

示例性的，如图19所示，图19示出了在情况七下，虚拟天线端口与物理天线端口的映射示意图，其中，BBU将Port0通过权值[1，1]映射到第一天线模块的T/R0和第二天线模块的T/R0，将Port1通过权值[1，1]映射到第一天线模块的T/R2和第二天线模块的T/R2，将Port2通过权值[1，1]映射到第一天线模块的T/R1和第二天线模块的T/R1，将Port3通过权值[1，1]映射到第一天线模块的T/R3和第二天线模块的T/R3。

该情况下，当2个天线模块中的每个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，2个天线模块产生的合成波束均为在垂直维度上的窄波束，这两个窄波束可以对不同的低层建筑或街道进行网络覆盖，具体可参见图14。

当2个天线模块中的每个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角均不同时，2个天线模块产生的合成波束均为在垂直维度上的宽波束，这两个宽波束可以对不同的高层建筑进行网络覆盖，具体可参见图16。

当2个天线模块中的一个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，该天线模块产生的合成波束为在垂直维度上的窄波束，可以对低层建筑或街道进行网络覆盖，当2个天线模块中的另一个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同时，该天线模块产生的合成波束为在垂直维度上的宽波束，可以对高层建筑进行网络覆盖，具体可参见图18。

本发明实施例中提供的上述方法对虚拟天线端口和物理天线端口进行映射时，一个天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束不会产生相干叠加，从而使得该天线模块产生的合成波束具有更好的覆盖效果。

在上述情况中，可选的，当一个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，该方法还包括：BBU对该天线模块中的第一天线阵列产生的波束和第二天线阵列产生的波束进行相位差补偿。通过对相位差进行补偿，可以提高天线模块中的两个天线阵列产生的波束的合成效果。

具体补偿方法可以为：设置该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的相位和第二天线阵列产生的波束的相位，其中，该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的相位比该天线模块中的第二天线阵列产生的波束的相位大360*sin((ET-1)*15/14.4/180*π)*330*Frq/300，其中，ET为该天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角，Frq为物理天线端口的发射信号的频率，其中，“*”表示“相乘”。

具体的，参见图7，第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角α与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角β相同时，第一天线阵列产生的波束1和第二天线阵列产生的波束2共同形成一个垂直维度的窄波束，波束1和波束2之间存在相位差，为了保证波束1和波束2的合成效果，BBU需要对波束1和波束2之间的相位差进行补偿，具体的，可以通过使得第一天线阵列产生的波束的相位比第二天线阵列产生的波束的相位大360*sin((ET-1)*15/14.4/180*π)*330*Frq/300实现。

示例性的，当第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角为15度、且物理天线端口的发射信号的频率为2.2GHz时，第一天线阵列产生的波束的相位可以设置为0，第二天线阵列产生的波束的相位可以设置为 -219.3576度。

另外，在上述方法中，一个天线模块产生的两个波束可以覆盖一个4通道的小区，也可以覆盖2个异频的2通道的小区。

通过采用本发明实施例中的天线系统产生的垂直维度的窄波束和宽波束实现不同场景下的网络覆盖可以有效的提高网络吞吐量，表1为通过仿真得出的AAU为EM1.0(EasyMacro1.0)和EM2.0(EasyMacro2.0)在不同的场景下网络吞吐量的增加量。其中，EM1.0采用现有技术中的方式一实现网络覆盖，本发明中的RRU和天线系统的一体化配置后得到的AAU记为EM2.0。

表1

其中，EM2.0-SU表示单用户场景，EM2.0-MU表示多用户场景，DL表示下行，UL表示上行，场景1为街道和沿街道1-2层建筑的覆盖场景，场景2为沿街道200米，4-8层建筑的覆盖场景，场景3为中高层楼宇(楼高60米)覆盖场景，从表1可以看出，街道站场景(包括场景1和场景2)下，EM2.0相对EM1.0下行平均吞吐量提升8％-12％，下行边缘吞吐量提升16％-24％；上行平均吞吐量提升40％-45％，上行边缘吞吐量提升60％-82％。中高层楼宇场景(场景3)下，EM2.0相对EM1.0下行平均吞吐量提升10％-50％，下行边缘吞吐量提升33％-35％；上行平均吞吐量提升22％-45％，上行边缘吞吐量提升65％。

上述实施例主要从方法的各个步骤的执行过程对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，BBU为了实现上述方法，其包含了执行方法中的各个步骤的相应的硬件结构和/或软件单元。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。具体究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法实施例对BBU进行功能单元的划分。例如，可以对应各个方法步骤划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能单元集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

示例性的，如图20所示，图20示出了一种BBU20的组成示意图，包括：

获取单元2001，用于获取天线系统的架构信息，天线系统包括至少一个天线模块，天线模块包括纵向排列的第一天线阵列和第二天线阵列，第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同或不同；

处理单元2002，用于根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口。

可选的，天线系统包括一个天线模块，天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2，处理单元2002，具体用于：

BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到天线模块中的第一物理天线端口和第三物理天线端口；将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1]映射到天线模块中的第二物理天线端口和第四物理天线端口。

可选的，天线系统包括一个天线模块，天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，虚拟天线端口的个数为2，处理单元2002，具体用于：

BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到天线模块中的第一物理天线端口和第四物理天线端口；将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，-1]映射到天线模块中的第二物理天线端口和第三物理天线端口。

可选的，天线系统包括一个天线模块，虚拟天线端口的个数为4，处理单元2002，具体用于：

BBU将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0映射到天线模块中的第一物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1映射到天线模块中的第二物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口2映射到天线模块中的第三物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口3映射到天线模块中的第四物理天线端口。

可选的，天线系统包括2个天线模块，每个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2，处理单元2002，具体用于：

BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、第一天线模块的第三物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和第二天线模块的第三物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、第一天线模块的第四物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和第二天线模块的第四物理天线端口。

可选的，天线系统包括2个天线模块，每个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，虚拟天线端口的个数为2，处理单元2002，具体用于：

BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、第一天线模块的第四物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和第二天线模块的第四物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[-1，1，-1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、第一天线模块的第三物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和第二天线模块的第三物理天线端口。

可选的，天线系统包括2个天线模块，2个天线模块中的第一天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，2个天线模块中的第二天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，虚拟天线端口的个数为2，处理单元2002，具体用于：

BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、第一天线模块的第四物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和第二天线模块的第三物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[-1，1，1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、第一天线模块的第三物理天线端口、2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和第二天线模块的第四物理天线端口。

可选的，天线系统包括2个天线模块，虚拟天线端口的个数为4，处理单元2002，具体用于：

BBU将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口2通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第三物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第三物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口3通过权值[1，1]映射到2个天线模块中的第一天线模块的第四物理天线端口和2个天线模块中的第二天线模块的第四物理天线端口。

可选的，当一个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，处理单元2002，还用于：

对该天线模块中的第一天线阵列产生的波束和第二天线阵列产生的波束进行相位差补偿。

可选的，处理单元2002，具体用于：

设置该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的相位和第二天线阵列产生的波束的相位，其中，该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的相位比该天线模块中的第二天线阵列产生的波束的相位大360*sin((ET-1)*15/14.4/180*π)*330*Frq/300，其中，ET为该天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角，Frq为物理天线端口的发射信号的频率。

BBU20中的各个单元用于执行上述方法，因此，BBU20的有益效果可以参见上述方法的有益效果，在此不再赘述。

上述各个单元可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，简称ASIC)电路，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。具体的，获取单元2001可以通过通信接口或接收器执行，处理单元2002可以由处理器执行。

一种情况下，可以采用如图21所示的BBU21实现上述方法，BBU21包括：处理器2101、存储器2102、总线2103和通信接口2104。

处理器2101可以是一个通用中央处理器(central processing unit，简称CPU)，微处理器，ASIC，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。

存储器2102可以是只读存储器(read-only memory，简称ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，简称RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，简称EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory，简称CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

通信接口2104可以为收发器一类的装置，用于与其他设备通信。

处理器2101、存储器2102和通信接口2104通过总线2103连接，总线2103可包括一通路，在处理器2101、存储器2102和通信接口2104之间传送信息。存储器2102可以是独立存在，通过总线2103与处理器2101相连接。存储器2102也可以和处理器2101集成在一起。

其中，总线2103可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图21中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器2102用于存储计算机执行指令，处理器2101通过执行存储器2102存储的计算机执行指令，以执行以下动作：

获取天线系统的架构信息，天线系统包括至少一个天线模块，天线模块包括纵向排列的第一天线阵列和第二天线阵列，第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同或不同；

根据天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将虚拟天线端口映射到天线系统中的物理天线端口。

处理器2101通过执行存储器2102存储的计算机执行指令，还可以执行上述方法中的其他步骤。具体可参见上述方法，在此不再赘述。

BBU21中的各个器件用于执行上述方法，因此，BBU21的有益效果可以参见上述方法的有益效果，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述BBU所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方法实施例所设计的程序。通过执行存储的程序，可以实现虚拟天线端口的映射方法。

尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机程序存储/分布在合适的介质中，与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分，也可以采用其他分布形式，如通过Internet或其它有线或无线电信系统。

本发明是参照本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

一种天线系统，其特征在于，包括：

至少一个天线模块，所述天线模块包括纵向排列的第一天线阵列和第二天线阵列；

与所述至少一个天线模块一一对应的至少一个电调组，所述电调组包括第一电调和第二电调，每个所述天线模块对应的所述电调组中的第一电调与该天线模块中的第一天线阵列连接，用于调整该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角，每个所述天线模块对应的所述电调组中的第二电调与该天线模块中的第二天线阵列连接，用于调整该天线模块中的第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角。
根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述天线模块中的第一天线阵列包括纵向排列的N1个天线阵元，所述天线模块中的第二天线阵列包括纵向排列的N2个天线阵元，每个天线阵元包括一个正45度和一个负45度极化阵元，其中，所述第一天线阵列的正45度的N1个极化阵元对应第三物理天线端口，所述第一天线阵列的负45度的N1个极化阵元对应第四物理天线端口，所述第二天线阵列的正45度的N2个极化阵元对应第一物理天线端口，所述第二天线阵列的负45度的N2个极化阵元对应第二物理天线端口，N1、N2均为大于0的整数。
一种虚拟天线端口的映射方法，其特征在于，包括：

基带处理单元BBU获取天线系统的架构信息，所述天线系统包括至少一个天线模块，所述天线模块包括纵向排列的第一天线阵列和第二天线阵列，所述第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与所述第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同或不同；

所述BBU根据所述天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将所述虚拟天线端口映射到所述天线系统中的物理天线端口。
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述天线模块中的第一天线阵列包括纵向排列的N1个天线阵元，所述天线模块中的第二天线阵列包括纵向排列的N2个天线阵元，每个天线阵元包括一个正45度和一个负45度极化阵元，其中，所述第一天线阵列的正45度的N1个极化阵元对应第三物理天线端口，所述第一天线阵列的负45度的N1个极化阵元对应第四物理天线端口，所述第二天线阵列的正45度的N2个极化阵元对应第一物理天线端口，所述第二天线阵列的负45度的N2个极化阵元对应第二物理天线端口，N1、N2均为大于0的整数。
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述天线系统包括一个天线模块，所述天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，所述虚拟天线端口的个数为2，所述BBU根据所述天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将所述虚拟天线端口映射到所述天线系统中的物理天线端口，包括：

所述BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到所述天线模块中的第一物理天线端口和第三物理天线端口；将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1]映射到所述天线模块中的第二物理天线端口和第四物理天线端口。
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述天线系统包括一个天线模块，所述天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，所述虚拟天线端口的个数为2，所述BBU根据所述天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将所述虚拟天线端口映射到所述天线系统中的物理天线端口，包括：

所述BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到所述天线模块中的第一物理天线端口和第四物理天线端口；将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，-1]映射到所述天线模块中的第二物理天线端口和第三物理天线端口。
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述天线系统包括一个天线模块，所述虚拟天线端口的个数为4，所述BBU根据所述天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将所述虚拟天线端口映射到所述天线系统中的物理天线端口，包括：

所述BBU将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0映射到所述天线模块中的第一物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1映射到所述天线模块中的第二物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口2映射到所述天线模块中的第三物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口3映射到所述天线模块中的第四物理天线端口。
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述天线系统包括2个天线模块，每个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，所述虚拟天线端口的个数为2，所述BBU根据所述天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将所述虚拟天线端口映射到所述天线系统中的物理天线端口，包括：

所述BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、所述第一天线模块的第三物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和所述第二天线模块的第三物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1，1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、所述第一天线模块的第四物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和所述第二天线模块的第四物理天线端口。
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述天线系统包括2个天线模块，每个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，所述虚拟天线端口的个数为2，所述BBU根据所述天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将所述虚拟天线端口映射到所述天线系统中的物理天线端口，包括：

所述BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、所述第一天线模块的第四物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和所述第二天线模块的第四物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[-1，1，-1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、所述第一天线模块的第三物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和所述第二天线模块的第三物理天线端口。
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述天线系统包括2个天线模块，所述2个天线模块中的第一天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角不同，所述2个天线模块中的第二天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同，所述虚拟天线端口的个数为2，所述BBU根据所述天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将所述虚拟天线端口映射到所述天线系统中的物理天线端口，包括：

所述BBU将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1，1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口、所述第一天线模块的第四物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口和所述第二天线模块的第三物理天线端口，将2个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[-1，1，1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口、所述第一天线模块的第三物理天线端口、所述2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口和所述第二天线模块的第四物理天线端口。
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述天线系统包括2个天线模块，所述虚拟天线端口的个数为4，所述BBU根据所述天线系统的架构信息和BBU的虚拟天线端口将所述虚拟天线端口映射到所述天线系统中的物理天线端口，包括：

所述BBU将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口0通过权值[1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第一物理天线端口和所述2个天线模块中的第二天线模块的第一物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口1通过权值[1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第二物理天线端口和所述2个天线模块中的第二天线模块的第二物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口2通过权值[1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第三物理天线端口和所述2个天线模块中的第二天线模块的第三物理天线端口，将4个虚拟天线端口中的虚拟天线端口3通过权值[1，1]映射到所述2个天线模块中的第一天线模块的第四物理天线端口和所述2个天线模块中的第二天线模块的第四物理天线端口。
根据权利要求3-5、7-8、10-11中的任一项所述的方法，其特征在于，当一个天线模块中的第一天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角与第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角相同时，所述方法还包括：

所述BBU对该天线模块中的第一天线阵列产生的波束和第二天线阵列产生的波束进行相位差补偿。
根据权利要求12所述的方法，其特征在于，对该天线模块中的第一天线阵列产生的波束和第二天线阵列产生的波束进行相位差补偿，包括：

所述BBU设置该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的相位和第二天线阵列产生的波束的相位，其中，该天线模块中的第一天线阵列产生的波束的相位比该天线模块中的第二天线阵列产生的波束的相位大360*sin((ET-1)*15/14.4/180*π)*330*Frq/300，其中，ET为该天线模块中的第一天线阵列和第二天线阵列产生的波束的垂直波瓣的下倾角，Frq为物理天线端口的发射信号的频率。
一种基带处理单元BBU，其特征在于，包括：处理器、存储器、总线和通信接口；

所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，所述处理器通过执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以实现如权利要求3-13中任一项所述的方法。