5G基站邏輯架構(gòu)是什么樣的?5G基站對電源設(shè)計(jì)有什么影響
以下內(nèi)容中,小編將對5G基站的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進(jìn)對5G基站的了解,和小編一起來看看吧。
一、5G基站的邏輯架構(gòu)
5G基站是5G網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備,提供無線覆蓋,實(shí)現(xiàn)有線通信網(wǎng)絡(luò)與無線終端之間的無線信號傳輸。基站的架構(gòu)、形態(tài)直接影響5G網(wǎng)絡(luò)如何部署。由于頻率越高,信號傳播過程中的衰減也越大,5G網(wǎng)絡(luò)的基站密度將更高。
5G基站主要用于提供5G空口協(xié)議功能,支持與UE、核心網(wǎng)之間的通信。按照邏輯功能劃分,5G基站可分為5G基帶單元與5G射頻單元,二者之間可通過CPRI或eCPRI接口連接。
5G基帶單元負(fù)責(zé)NR基帶協(xié)議處理,包括整個用戶 面(UP)及控制面(CP)協(xié)議處理功能,并提供與核心網(wǎng)之間的回傳接口(NG接口)以及基站間互連接口 (Xn接口)。
5G射頻單元主要完成NR基帶信號與射頻信號的轉(zhuǎn) 換及NR射頻信號的收發(fā)處理功能。在下行方向,接收從5G基帶單元傳來的基帶信號,經(jīng)過上變頻、數(shù)模轉(zhuǎn)換以及射頻調(diào)制、濾波、信號放大等發(fā)射鏈路(TX) 處理后,經(jīng)由開關(guān)、天線單元發(fā)射出去。在上行方向,5G射頻單元通過天線單元接收上行射頻信號,經(jīng)過低噪放、濾波、解調(diào)等接收鏈路(RX)處理后,再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、下變頻,轉(zhuǎn)換為基帶信號并發(fā)送給5G 基帶單元。
二、5G基站對電源設(shè)計(jì)的影響
其實(shí)基站電源主要是分成三級的,一般來說基站的供電電源是220V的市電。第一級是將220V轉(zhuǎn)換到-48V;第二級一般是使用模塊電源,將-48V電壓轉(zhuǎn)換成給PA供電的48V,或者28V電壓;第三級是板級電源,從12V轉(zhuǎn)換到給各個芯片、模擬電路、數(shù)字電路等所需的電壓。盧平認(rèn)為,從優(yōu)化電源設(shè)計(jì)來看,三個不同層次的電源都有優(yōu)化的工作要做。從板級電源來看的話,主要也有三個變化:
一是電流在增大。4G時代,單軌電流不會超過30A,到了5G時代,由于用了很多FPGA,x86芯片等,使得板級電流大幅增大,達(dá)到了50~60A。因此,原來的電源設(shè)計(jì)就不能滿足這些這么大電流的設(shè)計(jì)了。
二是通道數(shù)增加了。由于信號鏈路變得復(fù)雜和敏感,所以有的單板上,會有多達(dá)數(shù)十個通道的電源軌。這使得整個電源設(shè)計(jì)管理的復(fù)雜度,也比原來高了很多。信號鏈路變得復(fù)雜,對噪聲的敏感度也相應(yīng)提升了,5G電源設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)時需要考慮噪聲設(shè)計(jì)和通道干擾。
三是環(huán)境溫度變得更高了。5G通信的電源與數(shù)據(jù)中心的電源最大的不同是基站電源是戶外的。環(huán)境溫度的變化范圍非常寬,尤其是在高溫的情況下,外圍的環(huán)境溫度可能到60~70℃,內(nèi)部的溫度則可能超過100℃。對電源設(shè)計(jì)來說,在這么寬的溫度范圍內(nèi),壓力也是非常大的。
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