1.1概述
本文讲述基站射频子系统的特性，内容包括：

** 射频子系统组成

** 射频子系统功能

** MTRU

** MAFU

1.2射频子系统组成
射频子系统由MTRU、MAFU组成。其中MTRU位于MTRU框中，如‎图4-1所示。MAFU位于MAFU框中，如‎图4-2所示。


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图1-1 BTS3812E MTRU框满配置示意图


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图1-2 BTS3812EMAFU框满配置示意图

1.3射频子系统功能
‎图1-3表示了3×2典型配置射频部分的示意图。每对MTRU、MAFU处理两载波信号，包括一个发射通道和两个接收通道。


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图1-3 射频子系统逻辑组成框图

1. 发射通道原理
MTRU接收来自NBBI分配的下行数据，下行数据在MTRU内经过成形滤波、数字上变频、DAC、中频模拟信号放大、模拟信号上变频，形成WCDMA发射频段的射频小信号，经过HPA放大。然后射频信号被送到MAFU，射频信号在MAFU内部经过双工器滤波后被送到天馈系统，最后射频信号经过天馈系统的天线发射出去。

2. 接收通道原理
两天线接收分集时，需要两路天馈系统同时接收UE发射的上行信号，其中一路天馈系统是接收和发射共用天馈系统，另一路天馈系统仅用作接收信号。

两路天馈系统的天线同时接收UE发射的微弱信号，接收信号通过馈线传输到MAFU。

接收和发射共用天馈系统接收到的信号在MAFU内经过双工器的滤波、经过低噪声放大器（LNA）放大处理，然后上行信号被送到MTRU。

仅用作接收的天馈系统接收到的信号在MAFU内经过接收滤波器的滤波、经过LNA放大处理，然后上行信号被送到MTRU。

上行信号在MTRU内经过信号放大、下变频，ADC、数字下变频、匹配滤波和DAGC处理，最后接收信号被送至NBBI。

&说明：

如果选配塔放，对下行发射信号直接旁路到天线发射出去，对上行接收信号，塔放对上行接收信号经过放大处理然后通过馈线传输给MAFU。

1.4MTRU
1.4.1MTRU特点
BTS3812E最多可以配置6块MTRU，MTRU具有如下特点：

** 每块MTRU提供两路接收通道和一路发射通道。

** 每个MTRU支持两载波的处理能力。

** 当MTRU支持两载波时，每个载波的输出功率可以灵活配置。

** MTRU根据输出功率不同，分为38W和50W两种。

1.4.2MTRU运行环境
MTRU在系统中的位置如‎图1-4所示。

** 下行信号：MTRU从NBBI接收一个载波或两个载波的下行信号，下行信号在MTRU内经过处理后，被送至MAFU。

** 上行信号：MTRU接收来自MAFU的上行信号，上行信号在MTRU内经过处理后送至NBBI。

** MTRU通过NBBI接收NMPT提供的时钟信号和控制信号。


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图1-4 MTRU运行环境示意图

1.4.3MTRU功能原理
MTRU完成上下行变频、信号放大、滤波处理、A/D转换、D/A转换、数字中频转换、数字预失真、功率放大、静态功率等级设置等功能。

MTRU包括一个发射通道和两个接收通道，每个通道实现两个相邻载波的射频信号处理功能。

MTRU由接口逻辑、数字收发信机、射频收发信机、HPA、反馈通道、CPU、电源模块等几部分组成。MTRU原理框图如‎图1-5所示。


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图1-5 MTRU功能示意图

各部分的功能描述如下：

(1)接口模块

接口模块主要完成基带IQ信号的组帧和解帧。另外提供防止过激励保护功能。

(2)数字收发信机

数字收发信机包括数字发信机、数字收信机。

** 数字发信机功能：数字发信机将接口模块送来的1载波或者2载波的数字IQ信号进行削波处理，以降低下行信号PAR。然后进行成形滤波，插值和插值滤波。形成的数据输入到DPD处理器进行预失真处理，DPD处理器通过比较输入信号和反馈信号，在数字域对信号实施预失真处理。然后这个信号分IQ两路从DAC输出到射频通道的AQM调制器。

** 数字收信机功能：数字收信机将ADC来的数字中频信号（包含1－2个载波）进行下变频、抽取滤波、匹配滤波和DAGC然后输出到接口逻辑进行组帧。同时数字接收机还要在匹配滤波器之后进行主分集信号的RTWP测量和校正并上报CPU。

(3)射频收发信机

射频收发信机包括射频发信机和射频收信机两部分：

** 射频发信机功能：射频发信机包括AQM、放大器、数控衰减器和滤波器、数字发信机输出的1载波或者2载波联合IQ信号，在AQM调制器中实现直接调制到射频，借助DPD的AQM校正功能，AQM的调制精度可以做到很高。调制后的信号经过放大、增益调整和滤波输出到HPA。

** 射频收信机功能：由MAFU来的上行信号经过滤波然后下变频到中频，这个中频频率能满足ADC处理能力。在中频上，信号要经过两级SAW滤波器的过滤，以抑制带外的干扰信号。因为收通道是2载波通道，因此接收通道还提供模拟AGC功能以扩展收信机动态范围，以在有干扰和无干扰两种条件下尽量达到最佳的接收性能。

(4)HPA

HPA对射频发信机来的小功率射频信号进行功率放大，其最大输出功率能力为38W或者50W。此外HPA还提供前反向耦合功能用于驻波比检测、DPD反馈和下行增益稳定环路。

(5)反馈通道

反馈通道将HPA耦合输出的前向发射信号进行下变频，经过ADC后输入到DPD处理系统中，DPD处理系统在数字域将反馈信号与输入信号进行比较以确定预失真参数。

(6)CPU

CPU完成MTRU板内控制和维护功能。

1.5MAFU
1.5.1MAFU特点
BTS3812E单机柜最少配置一块MAFU，最多配置6块MAFU。

MAFU和MTRU配置数量相同。

MAFU通过电缆馈电及内置AISG接口处理功能，可以通过馈线对塔放、电调天线进行控制。

1.5.2MAFU运行环境
MAFU在系统中的运行环境如‎图1-6所示。


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图1-6 MAFU运行环境示意图

** 上行信号：天线接收的信号送至MAFU，上行信号在MAFU内经过接收滤波和低噪声放大器（LNA）放大等处理后，输出至MTRU进行后续信号处理。

** 下行信号：MTRU把下行信号送至MAFU，下行信号在MAFU内经过双工器发射滤波处理，最后被送至天线发射。

** MAFU通过馈线给RET和塔放供电。

** MAFU接收NMON输出的AISG信号（AISG: Antenna Interface Standards Group，天线接口标准化组织），并通过馈线传送给RET。

** MAFU的状态通过MTRU上报NMPT。

1.5.3MAFU功能原理
MAFU的原理框图如‎图1-7所示。


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图1-7 MAFU原理框图

MAFU主要由以下几个模块组成：

(1)VSWR检测模块

驻波比检测功能：驻波比检测电路通过模拟检波器检测前反向的下行功率，模拟检波器输出电压经过ADC后，进行驻波比计算，当驻波比超过一定门限时，将上报驻波比告警。驻波比告警门限可以根据应用情况进行设定。

(2)ALD供电检测模块

ALD供电检测功能：ALD(Antenna Line Device)包括TMA或者电调天线。馈电系统通过BIASTEE将12V直流电压馈入天线端口，ALD可以通过馈线得到直流供电进行工作。当ALD系统出现电流异常时（电流过大或者过小），馈电系统可以检测到这个异常，并上报告警。

(3)双工器模块（Duplexer）

双工器包含接收滤波器和发射滤波器，该模块为接收信号与发射信号共用一根天线提供了可靠的通道，能有效保证大功率的发射信号不会对微弱的接收信号产生明显的影响。

(4)低噪声放大器（LNA）模块

该模块主要功能是将来自天线的接收信号进行放大，同时放大器的增益是可控的，可由基站下发控制命令来调节。该模块具有故障自检功能，当发生故障时，可以产生告警信号上报。

(5)塔放馈电（BIAS T）模块

BIAS T模块通过MAFU天线端口的内导体为塔放和电调天线提供直流工作电源。

(6)接收滤波器

接收滤波器对接收信号进行滤波处理，有效保证接收信息不受其他信号的干扰。