一種并聯(lián)多通道射頻遠(yuǎn)端單元裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提出一種并聯(lián)多通道射頻遠(yuǎn)端單元裝置，包括FPGA收發(fā)器、第一級(jí)鎖相環(huán)、第二級(jí)鎖相環(huán)、分配器和頻綜器，F(xiàn)PGA收發(fā)器用于提供第一級(jí)鎖相環(huán)所需的參考信號(hào)，第一級(jí)鎖相環(huán)用于提供第二級(jí)鎖相環(huán)所需的參考信號(hào)，第二級(jí)鎖相環(huán)和分配器用于提供頻綜器所需的參考信號(hào)，其特征在于：第二級(jí)鎖相環(huán)還具有一個(gè)用于與其它并聯(lián)多通道RRU裝置的第二級(jí)鎖相環(huán)傳遞參考信號(hào)的雙向端口。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種并聯(lián)多通道射頻遠(yuǎn)端單元裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種并聯(lián)多通道射頻遠(yuǎn)端單元裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線通信系統(tǒng)的RRU (射頻遠(yuǎn)端單元)電路一般包括數(shù)字電路部分和頻綜器，通常先由數(shù)字電路部分為頻綜器提供一個(gè)參考信號(hào)，頻綜器本質(zhì)上就是一個(gè)鎖相環(huán)，再由頻綜器將VCO (壓控振蕩器)的頻率和參考信號(hào)的頻率鎖定，得到一個(gè)頻率準(zhǔn)確度和參考信號(hào)的頻率準(zhǔn)確度一樣的信號(hào)，將這個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后作為RRU電路的本振信號(hào)使用。其中，數(shù)字電路部分為頻綜器提供參考信號(hào)的過(guò)程一般為=(I)FPGA收發(fā)器從光纖上恢復(fù)出一個(gè)參考時(shí)鐘。(2)恢復(fù)時(shí)鐘作為參考信號(hào)提供給第一級(jí)鎖相環(huán)，經(jīng)過(guò)第一級(jí)鎖相環(huán)去抖動(dòng)后產(chǎn)生一個(gè)低抖動(dòng)時(shí)鐘。(3)低抖動(dòng)時(shí)鐘作為第二級(jí)鎖相環(huán)的參考信號(hào)，通過(guò)第二級(jí)鎖相環(huán)和分配器進(jìn)行頻率分配，產(chǎn)生數(shù)字電路部分需要的所有頻率，其中包括給頻綜器作為參考信號(hào)的頻率。
[0003]對(duì)于使用多天線的通信系統(tǒng)，通常是將RRU電路分成兩個(gè)并聯(lián)的多通道RRU裝置(例如將8通道的RRU電路分為兩個(gè)4通道RRU裝置)，然后將這兩個(gè)多通道RRU裝置進(jìn)行并聯(lián)，這就需要給兩個(gè)多通道RRU裝置提供相同頻率、相同相位(或者固定相位)的本振信號(hào)。如果兩個(gè)多通道RRU裝置分別使用各自從光纖上恢復(fù)的時(shí)鐘通過(guò)各自的第一級(jí)鎖相環(huán)和第二級(jí)鎖相環(huán)后為各自的頻綜器提供參考信號(hào)，則由于從光纖上恢復(fù)出來(lái)的時(shí)鐘的抖動(dòng)很大，即使經(jīng)過(guò)第一級(jí)鎖相環(huán)的去抖操作，近端的相位噪聲依然很大，最后由兩個(gè)多通道RRU裝置各自的頻綜器輸出的本振信號(hào)會(huì)有一定程度的相位抖動(dòng)，這個(gè)抖動(dòng)最好也會(huì)在10°左右。對(duì)于由兩個(gè)多通道RRU裝置并聯(lián)組成的RRU電路來(lái)說(shuō)，這個(gè)抖動(dòng)是致命的，會(huì)嚴(yán)重影響多天線的信號(hào)合成。因此現(xiàn)有技術(shù)的一般做法是:設(shè)定其中一個(gè)多通道RRU裝置為主裝置，另外一個(gè)為從裝置，僅使用主裝置上的頻綜器為兩個(gè)多通道RRU裝置提供本振信號(hào)，SP通過(guò)功分器將主裝置的射頻本振信號(hào)分給從裝置使用。兩個(gè)多通道RRU裝置之間通過(guò)同軸線纜連接，同軸線纜中傳輸?shù)氖巧漕l本振信號(hào)。
[0004]上述使用同軸線纜在主從多通道RRU裝置之間傳輸本振信號(hào)的方法存在很多不足。首先，由于傳輸?shù)谋菊袷巧漕l信號(hào)，在連接器的選擇、PCB板材的使用、布線的方式上都需要相應(yīng)的按照射頻方式來(lái)設(shè)計(jì)，技術(shù)難度高、成本也較高。其次，兩個(gè)多通道RRU裝置無(wú)法做到完全相同，必須是一個(gè)多通道RRU裝置輸出本振，另外一個(gè)多通道RRU裝置輸入本振，所以這兩個(gè)多通道RRU裝置需要當(dāng)成兩種產(chǎn)品來(lái)對(duì)待，在生產(chǎn)和產(chǎn)品維護(hù)上會(huì)增加管控難度。再次，這兩個(gè)多通道RRU裝置因?yàn)橥庑蜗嗨?，但功能不同，在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)成本增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提出了一種新的并聯(lián)多通道RRU裝置，包括FPGA收發(fā)器、第一級(jí)鎖相環(huán)、第二級(jí)鎖相環(huán)、分配器和頻綜器，F(xiàn)PGA收發(fā)器用于提供第一級(jí)鎖相環(huán)所需的參考信號(hào)，第一級(jí)鎖相環(huán)用于提供第二級(jí)鎖相環(huán)所需的參考信號(hào)，第二級(jí)鎖相環(huán)和分配器用于提供頻綜器所需的參考信號(hào)，其特征在于:第二級(jí)鎖相環(huán)還具有一個(gè)用于與其它并聯(lián)多通道RRU裝置的第二級(jí)鎖相環(huán)傳遞參考信號(hào)的雙向端口。
[0006]優(yōu)選的，上述雙向端口為雙向時(shí)鐘緩沖器。
[0007]本實(shí)用新型的并聯(lián)多通道射頻遠(yuǎn)端單元裝置可以是任意通道數(shù)目，例如可以是4通道的RRU裝置，也可以是6通道的RRU裝置。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:1，廉價(jià):不需要通過(guò)互聯(lián)射頻信號(hào)來(lái)達(dá)到共本振，僅通過(guò)低速時(shí)鐘信號(hào)的互聯(lián)就可以使兩個(gè)多通道RRU裝置的本振同頻、同相(或者固定相位)；2，方便:對(duì)現(xiàn)有電路靈活應(yīng)用，現(xiàn)有的硬件板卡以及接口完全不需要做改動(dòng)；3，智能:在正常工作后，只要通過(guò)軟件自動(dòng)識(shí)別就可以區(qū)分主從，大大簡(jiǎn)化了產(chǎn)品管理和設(shè)備安裝。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的4通道RRU裝置的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)的說(shuō)明。
[0011]本實(shí)施例以兩個(gè)4通道RRU裝置并聯(lián)組成RRU電路的情形為例，具體說(shuō)明4通道RRU裝置是如何生成本振信號(hào)的。本實(shí)施例的兩個(gè)4通道RRU裝置分別記為RRU A和RRUB，兩個(gè)裝置在硬件結(jié)構(gòu)上完全相同，如圖1所示。每個(gè)裝置包括數(shù)字電路部分和頻綜器，其中數(shù)字電路部分包括FPGA收發(fā)器、第一級(jí)鎖相環(huán)、第二級(jí)鎖相環(huán)和分配器，第二級(jí)鎖相環(huán)包括一個(gè)用于與其它裝置的第二級(jí)鎖相環(huán)傳遞參考信號(hào)的雙向端口。
[0012]本實(shí)施例中4通道RRU裝置的第二級(jí)鎖相環(huán)的雙向端口采用的是一個(gè)雙向時(shí)鐘緩沖器，RRU A和RRU B的雙向時(shí)鐘緩沖器之間通過(guò)線纜連接。初始化的時(shí)候，通過(guò)軟件控制兩個(gè)時(shí)鐘緩沖器均為輸入模式，當(dāng)軟件判斷出自己是主裝置時(shí)就將時(shí)鐘緩沖器切換為輸出模式，另外一個(gè)4通道RRU仍然保持輸入模式。這樣就可以做到兩個(gè)4通道RRU裝置在硬件上完全一樣，僅通過(guò)軟件來(lái)智能的控制參考信號(hào)的輸入輸出即可。
[0013]本實(shí)施例的兩個(gè)4通道RRU裝置產(chǎn)生本振信號(hào)的步驟如下:
[0014](I)RRU A上電啟動(dòng)后，通過(guò)解析光纖幀判斷自己的主從身份，當(dāng)A判斷出自己是主裝置時(shí)，通過(guò)軟件配置自己從數(shù)字電路部分的第一級(jí)鎖相環(huán)輸出一個(gè)參考時(shí)鐘。
[0015](2) RRU B上電啟動(dòng)后，通過(guò)解析光纖幀判斷自己的主從身份，當(dāng)B判斷出自己是從裝置時(shí)，通過(guò)軟件配置自己的第一級(jí)鎖相環(huán)不輸出時(shí)鐘，同時(shí)控制第二級(jí)鎖相環(huán)從雙向端口輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘。
[0016](4) RRU A和RRU B的數(shù)字電路部分的第二級(jí)鎖相環(huán)同時(shí)輸出一個(gè)時(shí)鐘給頻綜器作為參考信號(hào)。
[0017](5) RRU A和RRU B的頻綜器依據(jù)參考信號(hào)輸出本振信號(hào)。
[0018]在采用了上述實(shí)施例方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)軟件讓兩個(gè)4通道RRU裝置同時(shí)從8個(gè)天線發(fā)送數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)合路器連接到頻譜儀上采集數(shù)據(jù)，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果為兩個(gè)RRU裝置的本振信號(hào)的相對(duì)相位抖動(dòng)小于I度。該仿真結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了如下結(jié)論:兩個(gè)4通道RRU裝置在組成8通道RRU電路時(shí)只需要互聯(lián)兩個(gè)RRU裝置的數(shù)字部分的第二級(jí)鎖相環(huán)使用的參考信號(hào)，就可以保證兩個(gè)頻綜器產(chǎn)生的本振信號(hào)為同頻、同相(或者固定相位)。
[0019]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種并聯(lián)多通道射頻遠(yuǎn)端單元裝置，包括FPGA收發(fā)器、第一級(jí)鎖相環(huán)、第二級(jí)鎖相環(huán)、分配器和頻綜器，F(xiàn)PGA收發(fā)器用于提供第一級(jí)鎖相環(huán)所需的參考信號(hào)，第一級(jí)鎖相環(huán)用于提供第二級(jí)鎖相環(huán)所需的參考信號(hào)，第二級(jí)鎖相環(huán)和分配器用于提供頻綜器所需的參考信號(hào)，其特征在于:第二級(jí)鎖相環(huán)還具有一個(gè)用于與其它并聯(lián)多通道射頻遠(yuǎn)端單元裝置的第二級(jí)鎖相環(huán)傳遞參考信號(hào)的雙向端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述雙向端口為雙向時(shí)鐘緩沖器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝置，其特征在于:所述并聯(lián)多通道射頻遠(yuǎn)端單元裝置的通道個(gè)數(shù)為4。
【文檔編號(hào)】H03L7/18GK203537371SQ201320711384
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】李鵬, 張寶功 申請(qǐng)人:北京信威通信技術(shù)股份有限公司