1.4 RRU系统架构

RRU系统由硬件子系统及软件子系统组成。硬件子系统完成光电信号转换、中射频硬件处理、散热防水防尘等功能，软件子系统在硬件系统的基础上完成系统信息和流程的控制，并完成数字信号处理算法的处理及配置。硬件子系统与软件子系统相互配合完成RRU的正常功能，任何一个子系统异常都会导致RRU系统工作异常。

1.4.1 RRU硬件子系统

RRU系统是一个偏重于硬件的系统，硬件系统性能的优劣直接决定着RRU指标的满足度。RRU硬件功能上可分为两个大的组成部分：一个是实现发射及接收链路处理功能的硬件链路收发子系统；另一个是用于散热、防尘防水的结构硬件系统。图1-4为某RRU硬件的一个内部剖面图。从图中可以看出，RRU内部采用模块化设计，由收发信板、功率放大器（PA）、双工器、电源、天馈接口、维护窗、防雷接地、透气阀、AISG和监控信号等多个硬件部件。

图1-4 RRU系统的硬件内部剖面图

RRU收发信功能硬件系统如图1-5所示，图中RRU硬件系统由中频数字处理、数模/模数转换、时钟处理、射频电路、功率放大器、滤波模块、电源模块及监控模块组成。其中中频数字处理包括上下行接口处理、下行DUC+CFR+DPD和上行DDC模块。射频电路包括射频接收链路、发射链路、反馈链路。

图1-5 RRU收发信功能硬件系统框图

其中：

1）收发信板，主要完成基带信号与射频信号之间的收发转换处理功能；收发信板核心部分包括数字信号处理芯片（FPGA、DSP），用于实现中频数字信号处理算法及外围相关硬件控制；CPU芯片用于系统主控；AD/DA器件用于高速数模转换处理；射频硬件链路用于移频及滤波处理等。

2）低噪声放大器（不独立成模块，放在双工器中或收发信板上或PA模块中），用于放大接收信号，一般连接在双工器之后。

3）功率放大器（独立模块，或与收发信板集成在一块单板上），对于发射射频信号进行功率放大处理，一般位于收发信板与双工器之间或收发信板发射链路输出的最后一级。

4）双工器或滤波器（早期机型是独立模块，新机型与机箱结构为一体），用于收发隔离，同时对于空口带外干扰进行滤波抑制，一般位于RRU发射链路的最后一级，接收链路的第一级。

5）电源（独立模块，或与收发信板集成在一起），为RRU系统硬件供电。

6）RRU外围硬件接口，用于对外连接其他部件或系统以及显示系统状态。RRU外围硬件接口包括光纤接口、维护调试及检测接口、电源供电接口、天线接口、AISG接口、指示灯显示窗、保护接地口等。光纤接口传输光信号给光模块或接收光模块输出光信号并通过光纤进行传输，其中光模块为光电转换模块，是电信号与光信号转换的桥梁。RRU工作时需要插入支持SFP/SFP+标准的光收发一体化模块，即光模块。在RRU上光纤接口一般至少有两对，一对连接上一级的BBU或RRU，另一对作为级联接口连接下一级RRU。维护调试及监控接口用于RRU操作维护、生产调试、外部设备监控等功能（包括用于调试的网口、半双工的RS485接口，用于外部部件告警回传的干节点输入接口等）。电源供电接口连接外部电源给RRU供电。天线接口连接馈线收发射频信号。AISG接口连接RCU设备，用于电调天线控制、天线参数读写、连接塔放设备并对塔放进行监控。指示灯显示RRU运行状态及供电状态，并提供硬件异常的告警状态标记以便维护人员查看。保护地接口与地线相连，为RRU提供参考地用于防雷，防止硬件被雷电击毁。

1.4.2 RRU软件子系统

RRU软件子系统确保RRU系统能够正常启动并完成硬件系统的初始化配置，即把基站系统下发的配置信息按照一定的规则配置到硬件中，同时对系统工作状态进行监控并对异常进行预定处理。RRU软件子系统主要实现数字中频算法高速实时处理、外围硬件的高速控制、操作系统实现、系统主控功能、数字中频算法参数的提取等。软件子系统的运行载体包括FPGA（Field—Programmable Gate Array）芯片或数字IC芯片、能够实现高速并行数字信号处理功能的芯片、能够实现大规模运算量的DSP芯片或带有高速运算单元的CPU芯片，以及能够实现系统主控功能的CPU芯片。