[发明专利]多频段宽带信号的削峰方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种多频段宽带信号的削峰方法和设备。

背景技术

伴随国内外移动运营商的高度认可、近年来的大规模部署商用，BBU(Base Band Unit，基带处理单元)+RRU(Radio Remote Unit，射频拉远单元)的建网模式呈现出从根本上改变传统网络架构的趋势。

由于各国家和地区频谱政策差异，相应的全球移动运营商获得的频谱资源相对分散(包括900MHz/1800MHz/2100MHz/2300MHz/2600MHz等)，普遍面临着多制式、多频段的挑战。以中国移动为例，在TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)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，尽管频谱资源丰富，但频段间隔较大。为了满足TD(Time Division，时分)网络适应不同频段、应用场景需求，RRU产品已经有十数种之多，即使是主流厂商也难以全部覆盖。而且未来一旦频段划分再调整，现有窄带RRU设备也不得不替换，这些都促使射频尽快向宽带化方向发展。

一般来说，一个基站站点如果开通几个不同制式的基站，意味着同时在几个频段上运行，就需配置几个独立RRU，建站时常因RRU多而造成天面要求高、站点获取难、部署和维护成本高等问题，且无法满足后续演进时不同频段间的频谱与功率资源动态调配需求。与此同时，无线技术从2G(2nd Generation，第二代移动通信系统)到3G(3rd Generation，第三代移动通信系统)、再向3.9G/LTE(Long Term Evolved，长期演进)的演进道路，使移动运营商不得不面临运营多个制式网络的现实问题。为了实现更灵活的网络架构，更高的频谱利用率和集成度，具体到RRU则要在频谱宽度上更具可扩展性，窄带RRU设备显然无法满足。以宽带RRU为代表的射频宽带化可实现多制式、多频段时设备合一，有效解决上述一系列问题，已成为满足运营商需求与推动行业发展的共同趋势。

在射频宽带化的背后，关键性技术即为宽带MCPA(Multi Carrier Power Amplifier，多载波功放)。传统技术实现F、A、E多频段组网至少需7款RRU、建站、维护困难，扩容时设备更换频繁。而采用宽带MCPA技术仅需3款RRU可实现TD-SCDMA室外、室外打室内和室内全场景覆盖，实现网络长期稳定发展。同时，相对采用传统技术的RRU产品，室外宽带MCPA RRU重量、体积均至少减小20％，有利于快速工程实施。相比传统将2个功放“双拼”的RRU产品，宽带MCPA电子元器件减少30％，可靠性提升60％以上，功耗降低20％以上。

窄带RRU无法同时支持TD和TD-LTE所在的不同频段，而基于MCPA技术的宽带RRU只需通过软件升级便得以在TD-LTE时代继续存在，实现真正意义上的平滑演进和未来多制式网络的融合共存。受市场需求影响，整个宽带RRU产业链已渐渐趋于成熟。

而解决MCPA的核心技术就是CFR(Crest Factor Reduction，宽带峰均比抑制)技术以及DPD(Digital Pre-Distortion，宽带数字预失真)技术。这两种方案是互相补充和制约的。

下面对目前业界上针对多频段的几种常用CFR+DPD解决方案进行说明。

如图1所示，为现有技术中采用常规多频段CFR技术的一种应用场景的示意图，其实际上是针对两个频段窄带CFR+DPD的简单组合，各频段使用单独的PA，F和A在物理通道上是隔离的，信号彼此之间没有影响，其采用的CFR方案为传统峰值脉冲抵消算法。

如图2所示，为现有技术中采用常规多频段CFR技术的另一种应用场景的示意图，F+A信号合路进行CFR和DPD处理，合路信号经过同一MCPA功放，F+A频段合路信号频段跨越120Mhz以上，为了完成CFR和DPD的算法，通常会采用较高的中频处理速率，当然也要受限于目前FPGA的时钟处理能力，中频时钟速率一般低于250Msps。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：