一种4G/5G双模分布式基站射频单元系统架构和信号处理算法技术方案

本发明专利技术公开了一种4G/5G双模分布式基站射频单元系统架构及信号处理算法，该系统采用一颗现场可编程门阵列芯片(FPGA)用于实现4G/5G的数字中频模块(多通道上行数字中频关键模块为4G/5G信号频移和分路、数字下变频DDC和多通道下行数字中频关键模块为4G/5G信号频移和合路、数字上变频DUC、波峰因子削峰(CFR)、数字预失真(DPD)；采用一颗射频芯片将4G+5G数字中频信号调制到射频信号通过一副4G和5G公用天线发射出去。通常中国移动等运营商部署5G小基站时希望同时部署4G，本发明专利技术的4G/5G双模小基站，降低了4G/5G双模分布式基站的设备成本和部署成本。

【技术实现步骤摘要】
一种4G/5G双模分布式基站射频单元系统架构和信号处理算法
本专利技术属于4G/5G分布式基站领域，具体涉及一种4G/5G双模分布式基站射频单元系统架构及信号处理算法。
技术介绍
目前在中国移动等运营商对于4G/5G双模小基站具有广泛的部署要求，如图1所示，传统的4G/5G双模小基站射频单元(RU)通常的架构通常是采用4颗主芯片：一颗4G数字中频芯片和一颗4G射频芯片以及一颗5G数字中频芯片和5G射频芯片，分别承载4G数字中频、4G射频收发器、5G数字中频和5G射频收发器功能。采用本专利技术的架构以及信号处理算法的4G/5G双模分布式小基站射频单元，仅采用一颗数字中频芯片和一颗射频芯片，实现4G/5G双模数字中频以及4G/5G双模射频收发器，大大降低了射频单元(RU)设备成本，以及部署成本。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种4G/5G双模分布式基站射频单元系统架构和信号处理算法，本专利技术4G/5G双模分布式基站射频单元的架构仅仅采用单颗数字中频芯片和单颗射频芯片在数字中频中采用频移合路以及分路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种4G/5G双模分布式基站射频单元系统架构，其特征在于，包括5GCU/DU和4G BBU，经SFP+光模块CPRI接口，与分布式4G/5G双模基站单数字中频芯片和单射频芯片RU系统相连，还包括以下部分：/n(1)对于下行链路采样率为30.72Msps的20MHz 4G基带信号插值升采样至采样率为122.88Msps 20MHz和5G 100MHz基带信号合路为采样率为122.88Msps的4G+5G 120MHz基带信号；/n(2)采样率为122.88Msps的4G+5G 120MHz基带信号经过数字中频的数字上变频(DUC)、波峰因子削峰(CFR)和数字预失真(DPD)模块，送往射频芯...

【技术特征摘要】
1.一种4G/5G双模分布式基站射频单元系统架构，其特征在于，包括5GCU/DU和4GBBU，经SFP+光模块CPRI接口，与分布式4G/5G双模基站单数字中频芯片和单射频芯片RU系统相连，还包括以下部分：
(1)对于下行链路采样率为30.72Msps的20MHz4G基带信号插值升采样至采样率为122.88Msps20MHz和5G100MHz基带信号合路为采样率为122.88Msps的4G+5G120MHz基带信号；
(2)采样率为122.88Msps的4G+5G120MHz基带信号经过数字中频的数字上变频(DUC)、波峰因子削峰(CFR)和数字预失真(DPD)模块，送往射频芯片(RFIC)经过调制为射频信号经天线发射出去；
(3)对于上行链路，射频芯片将天线接收到的射频信号经过解调为491.52Msps的120MHz的中频信号；
(4)上行链路的中频信号通过数字下变频(DDC)模块从491.52Msps降采样抽取为122.88Msps的120MHz零中频信号；对于上行链路采样率为122.88Msps的120MHz零中频信号中提取出来122.88Msps的100MHz的5G基带信号，经CPRI接口经SFP光口送往5GCU/DU；同时提取出122.88Msps的20MHz的4G信号，经过两级半带滤波和一级信道滤波，提取出采样率为30.72Msps的20MHz的4G信号，送入经CPRI接口经SFP光口送往4GBBU；
按照下行信号传输方向，4GBBU通过所述SFP+模块(1)依次连接的第一信道滤波器(5)、第一半带滤波器(6)、第二半带滤波器(7)以及与第二信道滤波器相连接的频移和合路模块(9)；5GCU/DU通过所述SFP+模块(1)与第二信道滤波器(8)以及与第二信道滤波器相连接的频移和合路模块(9)、与所述频移和合路模块(9)依次连接的数字上变频(DUC)模块(10)、CFR处理模块(11)、DPD处理模块(12)、D/A转换模块(13)和射频调制/上变频模块(14)；
按照上行信号传输方向，所述上行链路包括依次连接的RFIC芯片的第一射频解调/下变频模块(15)、第一A/D转换模块(16)、数字下变频DDC模块(17)以及频移和分路模块(18)，从频移和分路模块(18)输出的采样率为122.88Msps4G信号，输入第三信号滤波器(19)和第三半带滤波器(20)，以及第四半带滤波器(21)，输出通过SFP+模块(1)与4GBBU相连；从频移和分路模块(18)输出的采样率为122.88Msps5G信号，输入第四信号滤波器(22)，输出信号通过SFP+模块(1)和CPRI接口与5GCU/DU相连。


2.根据权利要求1所述的一种4G/5G双模分布式基站射频单元系统架构，其特征在于，由于采用本发明所设计的频移合路模块以及频移分路模块，4G/5G数字中频多通道上行链路和下行链路可以在一块FPGA芯片上实现。


3.根据权利要求1所述的一种4G/5G双模分布式基站射频单元系统架构，其特征在于，还包括单颗数字中频芯片(2)和单颗射频芯片(3)来实现4G/5G双模分布式基站射频单元(RU)；
所述第一信道滤波器(5)、第一半带滤波器(6)、第二半...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡征，
申请(专利权)人：上海守正通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31