数字无线电前端策略为小型蜂窝基站带来改变游戏规则的优势

小型蜂窝基站已成为无线数据泛滥的救世主，能够帮助大幅提升3G及4G无线异构网络的容量，这已不是什么秘密了。虽然让这些异构网络发挥功能的行业标准和算法已经基本出炉，但在将小型蜂窝基站解决方案投入实际应用之前，还需要消除功耗、性能以及成本阻碍。基站制造商倾向于重点关注小型蜂窝基带片上系统(SoC)的性能特点。基带SoC软硬件确实能对小型蜂窝解决方案性能产生重大影响，但设计的数字无线电前端部分也同样可能有明显影响，这往往被忽视。本白皮书以小型蜂窝基站的数字前端部分为重点，深入探讨在实现小型蜂窝所需性能与功耗目标时发挥重要作用的设计要素。

数字前端技术概览

蜂窝基站无线电的空中接口需要必要的数字、模拟以及RF信号处理组件，来准备供发送的调制采样，或从天线接收信号提取调制数据。

除了为模数转换器和数模转换器提供接口(LVDS/LVCMOS或JESD204A/B串行解串器)外，数字前端模块还可执行各种重要功能，其可大致分为两类：

1. 通道化与再采样功能——对任何类型的基站(微型蜂窝或宏蜂窝)、时分双工(TDD)或频分双工(FDD)、3G或4G而言，这些都是需要执行的必要信号处理功能

* 载波滤波符合频谱发射掩模及频谱泄漏要求，含根升余弦滤波(RRC)和/或线性通道均衡。

* 调谐与通道聚合/分配 — 为多载波和/或多标准基站的基础。

* 增益、相位、延迟调节与功率测量功能

2. 功率放大器(PA)线性化与RF减损校正功能——这些是真正意义上的可选项，但往往又因系统效率及成本要求而成为必需。每个模拟／RF组件在其最佳工作点上(最佳效率、最佳动态范围、最佳噪声指标)都存在某些减损(群延迟、非线性失真、增益／相位失衡)，这些减损可通过数字预／后处理进行校正。适用于减损校正的一些主要算法包括：

* 振幅因数降低 — 用于限制信号峰值与平均功率之比，降低PA峰值功率与线性要求，进而降低系统成本

* 数字预失真 – 用于改善系统线性度，提升PA工作效率，从而可降低系统成本(CAPEX) 与运行开销(OPEX)

* I/Q失真与DC失调/LO-泄漏校正 — 是实现零IF系统架构的要件，可帮助降低系统成本，提高灵活性。