浅谈RRU、FPGA、ORAN
摘要: 說一下對RRU(FPGA部分)的理解,以及RRU中FPGA里面有哪些模塊(FPGA究竟要干哪些事情),簡單的說一下ORAN
1.RRU
????????先看一下通信過程:
????????手機 —— 小型基站 —— 宏基站 —— RRU —— BBU
????????RRU就是射頻拉遠模塊,接受無線信號,處理后傳給BBU(基帶處理單元),或者接受BBU傳過來的信號,處理后,經過天線發送出去。
? ? ? ? RRU里面包含很多東西,有數字處理部分(FPGA),射頻收發系統、PA、濾波器、天線、電源等等。下面這張圖是比較舊的一張圖。拿下行舉例:BBU —— eCPRI —— DUC(低頻到中頻)—— CFR(削峰技術)—— DPD技術 —— AD/DA —— TX —— PA —— 濾波 —— 天線。
????????在RRU里面,所有的數字處理部分都在FPGA,這張圖里面FPGA跟BBU和TXRX對接。CPRI就是BBU與RRU之間的接口規范,它通信的最大速率應該是10Gbit/s。到了5G的時候,數據傳輸的要求更高,需要更快更多的傳輸數據,所以用的是eCPRI接口(同時也將low-PHY移至RRU中,大幅度的降低BBU和RRU之間的接口速率要求。)。 在下行這邊:DUC -> CFR -> DPD->DAC,DUC就是把低頻信號搬到中頻信號,CFR是削峰處理,DPD是數字預失真處理。
???????首先CFR盡量是讓信號均勻分布,衡量標準應該用峰均比,峰值與均值的比值要盡可能的小,過高的峰均比會帶來一些問題,PA有一定的線性區域,發送的信號需要工作在線性區域之內,在PA這邊如果選用功率大的PA會造成功率浪費,選功率小的,會使得峰值狀態工作在非線性區域,帶來信號的失真,那么降低信號的峰值就是一種折中方案,他會對信號有一定的影響,我了解到的是原始的峰均功率在十幾dBm,然后把它壓到7dB這個樣子,不過這個肯定比信號進入PA非線性區域帶來的負面影響要小得多。峰均比理論上來說是越低越好的,因為對PA會更加友好,但是峰均比過于低了會對EVM(誤差矢量幅度)造成影響,EVM的偏移量會很大,那么通信的質量其實是不好的,所以峰均比要控制在合適的值。CFR在DPD之前我想是因為如果最頂上的波形有毛刺的話會對DPD的處理效果產生影響。DPD處理與ACLR指標有關,ACLR越低效果應該越好。在下行中有反饋鏈路,目的就是將信息反饋到DPD這里去觀察。
2.FPGA
? ? ? ? FPGA(現場可編程門陣列),就是以代碼的形式去編寫電路,然后在FPGA芯片中布局。那么對于RRU,FPGA要干哪些事情?貼一張圖:
????????在FPGA里面主要是分為這幾個大的模塊,ORAN、LPHY(這部分應該是包含交織/解交織、FFT/IFFT這邊變化)、DFE、ADC/DAC這幾個大的部分。
3.ORAN
?????????我的理解是,ORAN就是為了統一標準。原來不同的RRU與不同的BBU是不能夠適配的,ORAN就是為了讓不同的RRU與不同的BBU適配。至于其他的原因(可能真的是為了打破HW的壟斷),下圖:
????????ORAN的提出,改變了RU和DU的結構,但對于整個通信中FPGA要干的事情,一點都沒少。
4.參考文章
?中興通訊:遠端射頻模塊(RRU)關鍵技術創新及發展趨勢
RRU 數字上變頻DUC與數字下變頻DDC
5.總結?
????????簡單的說了一下自己對RRU、FPGA、ORAN。后續再談談自己對ECPRI、ORAN一些文檔的解讀。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的浅谈RRU、FPGA、ORAN的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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