1.1概述
本文講述基站射頻子系統(tǒng)的特性，內(nèi)容包括：

** 射頻子系統(tǒng)組成

** 射頻子系統(tǒng)功能

** MTRU

** MAFU

1.2射頻子系統(tǒng)組成
射頻子系統(tǒng)由MTRU、MAFU組成。其中MTRU位于MTRU框中，如‎圖4-1所示。MAFU位于MAFU框中，如‎圖4-2所示。


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圖1-1 BTS3812E MTRU框滿配置示意圖


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圖1-2 BTS3812EMAFU框滿配置示意圖

1.3射頻子系統(tǒng)功能
‎圖1-3表示了3×2典型配置射頻部分的示意圖。每對(duì)MTRU、MAFU處理兩載波信號(hào)，包括一個(gè)發(fā)射通道和兩個(gè)接收通道。


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圖1-3 射頻子系統(tǒng)邏輯組成框圖

1. 發(fā)射通道原理
MTRU接收來(lái)自NBBI分配的下行數(shù)據(jù)，下行數(shù)據(jù)在MTRU內(nèi)經(jīng)過(guò)成形濾波、數(shù)字上變頻、DAC、中頻模擬信號(hào)放大、模擬信號(hào)上變頻，形成WCDMA發(fā)射頻段的射頻小信號(hào)，經(jīng)過(guò)HPA放大。然后射頻信號(hào)被送到MAFU，射頻信號(hào)在MAFU內(nèi)部經(jīng)過(guò)雙工器濾波后被送到天饋系統(tǒng)，最后射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)天饋系統(tǒng)的天線發(fā)射出去。

2. 接收通道原理
兩天線接收分集時(shí)，需要兩路天饋系統(tǒng)同時(shí)接收UE發(fā)射的上行信號(hào)，其中一路天饋系統(tǒng)是接收和發(fā)射共用天饋系統(tǒng)，另一路天饋系統(tǒng)僅用作接收信號(hào)。

兩路天饋系統(tǒng)的天線同時(shí)接收UE發(fā)射的微弱信號(hào)，接收信號(hào)通過(guò)饋線傳輸?shù)組AFU。

接收和發(fā)射共用天饋系統(tǒng)接收到的信號(hào)在MAFU內(nèi)經(jīng)過(guò)雙工器的濾波、經(jīng)過(guò)低噪聲放大器（LNA）放大處理，然后上行信號(hào)被送到MTRU。

僅用作接收的天饋系統(tǒng)接收到的信號(hào)在MAFU內(nèi)經(jīng)過(guò)接收濾波器的濾波、經(jīng)過(guò)LNA放大處理，然后上行信號(hào)被送到MTRU。

上行信號(hào)在MTRU內(nèi)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大、下變頻，ADC、數(shù)字下變頻、匹配濾波和DAGC處理，最后接收信號(hào)被送至NBBI。

&說(shuō)明：

如果選配塔放，對(duì)下行發(fā)射信號(hào)直接旁路到天線發(fā)射出去，對(duì)上行接收信號(hào)，塔放對(duì)上行接收信號(hào)經(jīng)過(guò)放大處理然后通過(guò)饋線傳輸給MAFU。

1.4MTRU
1.4.1MTRU特點(diǎn)
BTS3812E最多可以配置6塊MTRU，MTRU具有如下特點(diǎn)：

** 每塊MTRU提供兩路接收通道和一路發(fā)射通道。

** 每個(gè)MTRU支持兩載波的處理能力。

** 當(dāng)MTRU支持兩載波時(shí)，每個(gè)載波的輸出功率可以靈活配置。

** MTRU根據(jù)輸出功率不同，分為38W和50W兩種。

1.4.2MTRU運(yùn)行環(huán)境
MTRU在系統(tǒng)中的位置如‎圖1-4所示。

** 下行信號(hào)：MTRU從NBBI接收一個(gè)載波或兩個(gè)載波的下行信號(hào)，下行信號(hào)在MTRU內(nèi)經(jīng)過(guò)處理后，被送至MAFU。

** 上行信號(hào)：MTRU接收來(lái)自MAFU的上行信號(hào)，上行信號(hào)在MTRU內(nèi)經(jīng)過(guò)處理后送至NBBI。

** MTRU通過(guò)NBBI接收NMPT提供的時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)。


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圖1-4 MTRU運(yùn)行環(huán)境示意圖

1.4.3MTRU功能原理
MTRU完成上下行變頻、信號(hào)放大、濾波處理、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字中頻轉(zhuǎn)換、數(shù)字預(yù)失真、功率放大、靜態(tài)功率等級(jí)設(shè)置等功能。

MTRU包括一個(gè)發(fā)射通道和兩個(gè)接收通道，每個(gè)通道實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相鄰載波的射頻信號(hào)處理功能。

MTRU由接口邏輯、數(shù)字收發(fā)信機(jī)、射頻收發(fā)信機(jī)、HPA、反饋通道、CPU、電源模塊等幾部分組成。MTRU原理框圖如‎圖1-5所示。


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圖1-5 MTRU功能示意圖

各部分的功能描述如下：

(1)接口模塊

接口模塊主要完成基帶IQ信號(hào)的組幀和解幀。另外提供防止過(guò)激勵(lì)保護(hù)功能。

(2)數(shù)字收發(fā)信機(jī)

數(shù)字收發(fā)信機(jī)包括數(shù)字發(fā)信機(jī)、數(shù)字收信機(jī)。

** 數(shù)字發(fā)信機(jī)功能：數(shù)字發(fā)信機(jī)將接口模塊送來(lái)的1載波或者2載波的數(shù)字IQ信號(hào)進(jìn)行削波處理，以降低下行信號(hào)PAR。然后進(jìn)行成形濾波，插值和插值濾波。形成的數(shù)據(jù)輸入到DPD處理器進(jìn)行預(yù)失真處理，DPD處理器通過(guò)比較輸入信號(hào)和反饋信號(hào)，在數(shù)字域?qū)π盘?hào)實(shí)施預(yù)失真處理。然后這個(gè)信號(hào)分IQ兩路從DAC輸出到射頻通道的AQM調(diào)制器。

** 數(shù)字收信機(jī)功能：數(shù)字收信機(jī)將ADC來(lái)的數(shù)字中頻信號(hào)（包含1－2個(gè)載波）進(jìn)行下變頻、抽取濾波、匹配濾波和DAGC然后輸出到接口邏輯進(jìn)行組幀。同時(shí)數(shù)字接收機(jī)還要在匹配濾波器之后進(jìn)行主分集信號(hào)的RTWP測(cè)量和校正并上報(bào)CPU。

(3)射頻收發(fā)信機(jī)

射頻收發(fā)信機(jī)包括射頻發(fā)信機(jī)和射頻收信機(jī)兩部分：

** 射頻發(fā)信機(jī)功能：射頻發(fā)信機(jī)包括AQM、放大器、數(shù)控衰減器和濾波器、數(shù)字發(fā)信機(jī)輸出的1載波或者2載波聯(lián)合IQ信號(hào)，在AQM調(diào)制器中實(shí)現(xiàn)直接調(diào)制到射頻，借助DPD的AQM校正功能，AQM的調(diào)制精度可以做到很高。調(diào)制后的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、增益調(diào)整和濾波輸出到HPA。

** 射頻收信機(jī)功能：由MAFU來(lái)的上行信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波然后下變頻到中頻，這個(gè)中頻頻率能滿足ADC處理能力。在中頻上，信號(hào)要經(jīng)過(guò)兩級(jí)SAW濾波器的過(guò)濾，以抑制帶外的干擾信號(hào)。因?yàn)槭胀ǖ朗?載波通道，因此接收通道還提供模擬AGC功能以擴(kuò)展收信機(jī)動(dòng)態(tài)范圍，以在有干擾和無(wú)干擾兩種條件下盡量達(dá)到最佳的接收性能。

(4)HPA

HPA對(duì)射頻發(fā)信機(jī)來(lái)的小功率射頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，其最大輸出功率能力為38W或者50W。此外HPA還提供前反向耦合功能用于駐波比檢測(cè)、DPD反饋和下行增益穩(wěn)定環(huán)路。

(5)反饋通道

反饋通道將HPA耦合輸出的前向發(fā)射信號(hào)進(jìn)行下變頻，經(jīng)過(guò)ADC后輸入到DPD處理系統(tǒng)中，DPD處理系統(tǒng)在數(shù)字域?qū)⒎答佇盘?hào)與輸入信號(hào)進(jìn)行比較以確定預(yù)失真參數(shù)。

(6)CPU

CPU完成MTRU板內(nèi)控制和維護(hù)功能。

1.5MAFU
1.5.1MAFU特點(diǎn)
BTS3812E單機(jī)柜最少配置一塊MAFU，最多配置6塊MAFU。

MAFU和MTRU配置數(shù)量相同。

MAFU通過(guò)電纜饋電及內(nèi)置AISG接口處理功能，可以通過(guò)饋線對(duì)塔放、電調(diào)天線進(jìn)行控制。

1.5.2MAFU運(yùn)行環(huán)境
MAFU在系統(tǒng)中的運(yùn)行環(huán)境如‎圖1-6所示。


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圖1-6 MAFU運(yùn)行環(huán)境示意圖

** 上行信號(hào)：天線接收的信號(hào)送至MAFU，上行信號(hào)在MAFU內(nèi)經(jīng)過(guò)接收濾波和低噪聲放大器（LNA）放大等處理后，輸出至MTRU進(jìn)行后續(xù)信號(hào)處理。

** 下行信號(hào)：MTRU把下行信號(hào)送至MAFU，下行信號(hào)在MAFU內(nèi)經(jīng)過(guò)雙工器發(fā)射濾波處理，最后被送至天線發(fā)射。

** MAFU通過(guò)饋線給RET和塔放供電。

** MAFU接收NMON輸出的AISG信號(hào)（AISG: Antenna Interface Standards Group，天線接口標(biāo)準(zhǔn)化組織），并通過(guò)饋線傳送給RET。

** MAFU的狀態(tài)通過(guò)MTRU上報(bào)NMPT。

1.5.3MAFU功能原理
MAFU的原理框圖如‎圖1-7所示。


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圖1-7 MAFU原理框圖

MAFU主要由以下幾個(gè)模塊組成：

(1)VSWR檢測(cè)模塊

駐波比檢測(cè)功能：駐波比檢測(cè)電路通過(guò)模擬檢波器檢測(cè)前反向的下行功率，模擬檢波器輸出電壓經(jīng)過(guò)ADC后，進(jìn)行駐波比計(jì)算，當(dāng)駐波比超過(guò)一定門限時(shí)，將上報(bào)駐波比告警。駐波比告警門限可以根據(jù)應(yīng)用情況進(jìn)行設(shè)定。

(2)ALD供電檢測(cè)模塊

ALD供電檢測(cè)功能：ALD(Antenna Line Device)包括TMA或者電調(diào)天線。饋電系統(tǒng)通過(guò)BIASTEE將12V直流電壓饋入天線端口，ALD可以通過(guò)饋線得到直流供電進(jìn)行工作。當(dāng)ALD系統(tǒng)出現(xiàn)電流異常時(shí)（電流過(guò)大或者過(guò)�。�，饋電系統(tǒng)可以檢測(cè)到這個(gè)異常，并上報(bào)告警。

(3)雙工器模塊（Duplexer）

雙工器包含接收濾波器和發(fā)射濾波器，該模塊為接收信號(hào)與發(fā)射信號(hào)共用一根天線提供了可靠的通道，能有效保證大功率的發(fā)射信號(hào)不會(huì)對(duì)微弱的接收信號(hào)產(chǎn)生明顯的影響。

(4)低噪聲放大器（LNA）模塊

該模塊主要功能是將來(lái)自天線的接收信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)放大器的增益是可控的，可由基站下發(fā)控制命令來(lái)調(diào)節(jié)。該模塊具有故障自檢功能，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可以產(chǎn)生告警信號(hào)上報(bào)。

(5)塔放饋電（BIAS T）模塊

BIAS T模塊通過(guò)MAFU天線端口的內(nèi)導(dǎo)體為塔放和電調(diào)天線提供直流工作電源。

(6)接收濾波器

接收濾波器對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行濾波處理，有效保證接收信息不受其他信號(hào)的干擾。