FPGA在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化中的應(yīng)用
摘要：無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化的挑戰(zhàn)在于如何在有限的容量下，盡可能地提高信號質(zhì)量。移動通信直放站和遠(yuǎn)端射頻單元RRU(Remote Radio Unit) 是新興靈活的無線覆蓋優(yōu)化方式，可以達到無線覆蓋容量和質(zhì)量平衡的目標(biāo)。Altera提供的FPGA具有豐富的邏輯，存儲器，I/O和DSP資源，另外豐富的IP核能夠幫助快速實現(xiàn)無線覆蓋優(yōu)化系統(tǒng)。本文主要探討移動通信直放站和遠(yuǎn)端射頻單元RRU的特點，以及Altera的FPGA是如何幫助實現(xiàn)無線覆蓋優(yōu)化應(yīng)用的。
移動通信直放站和遠(yuǎn)端射頻單元ＲＲＵ概述
直放站,也叫做中繼器，屬于同頻放大設(shè)備，按照中國移動的定義，是指在室內(nèi)及室外使用的通過信號放大設(shè)備對移動無線信號放大后進行延伸覆蓋的設(shè)備。直放站在下行鏈路中，由天線在現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號，通過帶通濾波器對帶通外的信號進行極好的隔離，將濾波的信號經(jīng)功放放大后再次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。在上行鏈接路徑中，覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備的信號被上行放大鏈路處理后發(fā)射到相應(yīng)基站，從而達到基站與手機的信號傳遞。
遠(yuǎn)端射頻單元RRU(Remote Radio Unit)是一種新型的分布網(wǎng)絡(luò)覆蓋模式，和BBU基帶單元(Baseband Unit)一起構(gòu)成了基帶拉遠(yuǎn)，所謂BBU是指集中處理基帶信號的單元。BBU將大容量宏蜂窩基站集中放置在中心機房中，基帶部分集中處理，采用光纖將Ｎｏｄｅ Ｂ中的射頻模塊拉到遠(yuǎn)端射頻單元，分置于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所確定的站點上，從而節(jié)省了常規(guī)解決方案所需要的大量機房；同時通過采用大容量宏基站支持大量的光纖拉遠(yuǎn)，可實現(xiàn)容量與覆蓋之間的轉(zhuǎn)化。
移動通信直放站的分類
移動通信直放站的種類 很多，按照傳輸信號分有GSM直放站和CDMA直放站，按照安裝場所來分有室外型機和室內(nèi)型機，按照傳輸帶寬來分有寬帶直放站和選頻（選信道）直放站，從傳輸方式來分有直放式直放站、光纖傳輸直放站和移頻傳輸直放站。推動直放站發(fā)展的因素
雖然3G在2008年拉開序幕，但是我們認(rèn)為在未來兩年中，將是2G和3G并存的局面，應(yīng)用于2G覆蓋優(yōu)化的直放站還有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用空間，而應(yīng)用于3G覆蓋優(yōu)化的遠(yuǎn)端射頻單元RRU也會有長足的發(fā)展。我們認(rèn)為從2G到3G的全面過渡還有至少2年時間，因此直放站在未來兩年內(nèi)有相當(dāng)大的發(fā)展空間，所以以下我們將主要分析移動通信直放站行業(yè)。
移動通信用戶的增長：從大方向上看，從2002年底的2億用戶增長到2007年底的4.8億用戶，中國已經(jīng)是全球移動電話用戶最多的國家，未來五年復(fù)合增長率在15%左右，主要的增長點在于農(nóng)村用戶，農(nóng)村用戶滲透率只有20%，相比飽和的城市用戶滲透率達到60%，有相當(dāng)大的增長空間。