[发明专利]多频段数字中频的处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种多频段数字中频的处理装置及方法。

背景技术

近年来的大规模商用部署中，基带处理单元（Base Band Unit，简称为BBU）+射频拉远单元（Radio Remote Unit，简称为RRU）的建网模式被普遍接受。由于各国家和地区频谱政策差异，全球移动运营商获得的频谱资源相对分散，普遍面临着多制式、多频段的挑战。

以中国移动为例，在时分同步码分多址接入（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，简称为TD-SCDMA）制式上先后分得了F（1880MHz-1920MHz）、A（2010MHz-2025MHz）、E（2320MHz-2370MHz）和D（2570MHz-2620MHz）4个频段。TD-SCDMA应用的频段多而分散的情况导致室内、室外频段组合方案十分复杂，这与其它两种第三代（3G）通信制式有着明显的不同。

过多的频段组合导致了TD-SCDMA现网中RRU设备型号众多，在每一期网络建设中都有多种新型RRU出现，生命周期短，给运营商的网络部署和后续运维带来极大的麻烦。

目前，匹配多频段的RRU产品多为针对固定的窄带频段的窄带RRU产品，但即使是主流的电信运营商也难以通过目前的窄带RRU产品覆盖到全部频带，而且现有的窄带RRU产品也很难匹配未来频段划分方式的调整，现有的窄带RRU产品也不得不替换，这些都促使RRU产品的射频尽快向宽带化方向发展。

射频宽带化是无线通信技术的重要发展方向之一，实现射频宽带化的背后，关键性技术即为实现宽带功放。传统技术下，实现多频段组网时需采用多款窄带RRU产品，建站以及维护困难，并且扩容时设备更换频繁，不利于降低设备成本。而采用基于宽带功放技术的宽频RRU产品，则能够大幅减少系统对RRU产品数量的需求，有助于实现网络长期稳定发展；同时，相对于采用传统技术的窄带RRU产品而言，随着频段数的增加，宽频RRU产品的重量、体积均大幅减小，有利于工程的快速实施；并且相对于传统技术下将对应多个频段的功放做简单组合的RRU产品，宽频RRU产品的电子元器件减少，可靠性提升，功耗降低。

对于基站发射链路数字中频处理功能来说，通路上需要解决的技术是：宽带数字预失真（Digital PreDistortion，简称为DPD）和削峰（Crest Factor Reduction，简称为CFR）处理问题，这种大带宽处理需求给数字中频处理带来很大的速率和资源的压力，以及对目前算法性能的极高要求。就数字中频处理芯片产品而言，目前面临的状况是需要单芯片能够支持多频段的处理，但需要芯片能够在支持多频段处理的同时能够找到一种降低处理资源的方法，特别是能够降低CFR和DPD处理资源和算法性能的要求，这种方法可能不是真正意义上的宽带化处理多频段需求，但要求这种架构必须能很好的支持后续真正意义上的宽带化处理多频段CFR和DPD功能。

就CFR处理而言：需要找到方法降低CFR处理带宽问题，例如TD-SCDMA的F+A双频段CFR处理，由于F频段覆盖1880-1915MHz的频带，而A频段覆盖2010-2025的频带，因此可以得到：A+F带宽跨度为145MHz，而实际使用带宽只有35M+15M＝50M。宽频的削峰处理是阻碍宽频RRU实现A/F共射频通道的一个瓶颈技术之一，现有数字中频的削峰技术PC-CFR（脉冲抵消CFR）一般用于窄带带宽削峰系统，例如对于TD-SCDMA制式单天线6载波，9载波配置等。但是对于宽频A/F系统的削峰（如上面的145MHZ）显得不适合。这是由于A/F跨频段峰值信号分布密集，并且峰值间距短，非常容易产生过削或者漏削的情况，导致误差向量幅度（Error Vector Magnitude，简称为EVM）恶化的同时峰值信号还不能有效削除。