[发明专利]一种并联多通道射频远端单元装置及其本振信号产生方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种并联多通道射频远端单元装置及其本振信号产生方法。

背景技术

无线通信系统的RRU（射频远端单元）电路一般包括数字电路部分和频综器，通常先由数字电路部分为频综器提供一个参考信号，频综器本质上就是一个锁相环，再由频综器将VCO（压控振荡器）的频率和参考信号的频率锁定，得到一个频率准确度和参考信号的频率准确度一样的信号，将这个信号经过放大后作为RRU电路的本振信号使用。其中，数字电路部分为频综器提供参考信号的过程一般为：（1）FPGA收发器从光纤上恢复出一个参考时钟。（2）恢复时钟作为参考信号提供给第一级锁相环，经过第一级锁相环去抖动后产生一个低抖动时钟。（3）低抖动时钟作为第二级锁相环的参考信号，通过第二级锁相环和分配器进行频率分配，产生数字电路部分需要的所有频率，其中包括给频综器作为参考信号的频率。

对于使用多天线的通信系统，通常是将RRU电路分成两个并联的多通道RRU装置（例如将8通道的RRU电路分为两个4通道RRU装置），然后将这两个多通道RRU装置进行并联，这就需要给两个多通道RRU装置提供相同频率、相同相位（或者固定相位）的本振信号。如果两个多通道RRU装置分别使用各自从光纤上恢复的时钟通过各自的第一级锁相环和第二级锁相环后为各自的频综器提供参考信号，则由于从光纤上恢复出来的时钟的抖动很大，即使经过第一级锁相环的去抖操作，近端的相位噪声依然很大，最后由两个多通道RRU装置各自的频综器输出的本振信号会有一定程度的相位抖动，这个抖动最好也会在10°左右。对于由两个多通道RRU装置并联组成的RRU电路来说，这个抖动是致命的，会严重影响多天线的信号合成。因此现有技术的一般做法是：设定其中一个多通道RRU装置为主装置，另外一个为从装置，仅使用主装置上的频综器为两个多通道RRU装置提供本振信号，即通过功分器将主装置的射频本振信号分给从装置使用。两个多通道RRU装置之间通过同轴线缆连接，同轴线缆中传输的是射频本振信号。

上述使用同轴线缆在主从多通道RRU装置之间传输本振信号的方法存在很多不足。首先，由于传输的本振是射频信号，在连接器的选择、PCB板材的使用、布线的方式上都需要相应的按照射频方式来设计，技术难度高、成本也较高。其次，两个多通道RRU装置无法做到完全相同，必须是一个多通道RRU装置输出本振，另外一个多通道RRU装置输入本振，所以这两个多通道RRU装置需要当成两种产品来对待，在生产和产品维护上会增加管控难度。再次，这两个多通道RRU装置因为外形相似，但功能不同，在现场安装时容易产生错误，导致现场维护成本增加。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种新的并联多通道RRU装置，包括FPGA收发器、第一级锁相环、第二级锁相环、分配器和频综器，FPGA收发器用于提供第一级锁相环所需的参考信号，第一级锁相环用于提供第二级锁相环所需的参考信号，第二级锁相环和分配器用于提供频综器所需的参考信号，其特征在于：第二级锁相环还具有一个用于与其它并联多通道RRU装置的第二级锁相环传递参考信号的双向端口。

优选的，上述双向端口为双向时钟缓冲器。

本发明的并联多通道射频远端单元装置可以是任意通道数目，例如可以是4通道的RRU装置，也可以是6通道的RRU装置。

本发明还提出了一种用于上述并联多通道RRU装置的本振信号产生方法，该方法不需要通过互联射频信号就能够达到使并联的两个多通道RRU装置的本振信号同频、同相（或者固定相位）的目的。该方法包括以下步骤：

a，设定一个并联多通道射频远端单元为主装置，另一个并联多通道射频远端单元为从装置，主装置的双向端口配置为输出模式，从装置的双向端口配置为输入模式，主从两个装置的双向端口之间通过线缆连接；

b，主装置的第二级锁相环采用自身的第一级锁相环提供的参考信号并将该参考信号从双向端口输出给从装置，从装置的第二级锁相环直接采用双向端口输入的参考信号；

c，主从装置分别通过各自的第二级锁相环和分配器产生提供给各自的频综器的参考信号；

d，主从装置的频综器输出各自的本振信号。

优选的，步骤a中，可以通过软件控制双向端口的工作模式，当软件判断自身为主装置时则将双向端口切换为输出模式，为从装置时则切换为输入模式。