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如何利用GSPS DAC实现超宽带宽应用用于蜂窝网络的微波回传业界对更高容量的需求日益增加，增长率呈指数式，网络系统的快速部署对保持市场竞争力和满足行业需求至关重要。 因此，由于部署时间计划的限制，光纤或铜缆往往不可行。 下图形显示了微波系统的不同网络设计，它们用于将数据回传到主聚合基站。对于超过10 km距离的远程部分，通常使用传统波段微波系统进行数据传输。 对于短程部分，也可以使用传统波段，另外还可以使用E波段等更高频架构。 相比于传统波段系统，E波段系统提供的带宽要宽得多，数据吞吐速率也高得多。总体上，传统和E波段微波系统共同支持了当前50%左右的蜂窝站点，全世界已部署数以百万计的这种系统。传输频率本图显示了不同点对点系统使用的传输频率细分情况。 传统微波频段是从6 GHz到42 GHz，其中6到8 GHz通常用于远程传输，11到23 GHz用于短距离传输和网络聚合部分。在E波段中，带宽高达1到2 GHz。 传统波段和E波段可实现的容量差异相当显著，E波段的潜在吞吐速率可达10 GSPS。 另外，该范围对运营商通常只有“轻牌照”或无牌照要求，有助于降低总拥有成本。无线回传解决方案下表显示了不同回程解决方案的频段分配。 它比较了我在前面提到过的通道大小，以及每类系统的典型容量和覆盖距离。 另一个重要方面是各类网络使用的调制方案。 为了提高吞吐速率，传统波段系统使用的调制阶数要高得多，尽管其通道较窄。 这就要求系统使用性能指标更高的器件，尤其是数据转换器的信噪比必须非常出色。但在V波段和E波段系统中，调制阶数要低得多，因而对转换器信噪比的要求可以放宽。 与传统波段相比，这些高频系统能够获得更高的吞吐速率，因为这些频率可提供宽得多的带宽，不需要提高调制密度就能实现更高的容量。这些微波系统是点对点架构，通常采用频分双工或FDD，即把发射和接收频率分割在两个不同的频段中，以使系统具有全双工能力。 它们需要“视线”以实现最佳性能，而非微波RF频段可以支持“非视线”。对点微波系统的重要规格密集QAM提高频谱效率点对点微波系统使用正交幅度调制，或称为QAM。 下图显示了对点对点容量重要的基础知识。 图片显示的是16 QAM的星座图。 可以看到，在这个16码元阵列中，描述一个码元要使用4位。 本例中，L系数为4。带宽与通道间距的关系通道间隔与通道带宽或码元速率（波特率）的区别， 下图显示了它们之间的差异。 在点对点系统中，通道间隔一般由主管机构通过授权分配。 所谓的传统波段分配是从3.5 MHz到112 MHz。 对于新的E波段，分配是以250 MHz一段进行，最高可达1或2 GHz，即4段或8段的250 MHz频率。 对于给定部署，这种分配是固定的。数据容量倍增的方法除了提高调制密度或使用更宽带宽之外，利用交叉极化技术也可以提高容量。对于邻道共面极化系统，这些无线电具有彼此相同的极化，但工作在不同且相邻的频段或频率。 第二无线电用作冗余，或者用来在其他工作频率获得更多容量。 但是，如果它们工作在不同的频率，就需要两根不同的天线和额外的频率分配，成本可能很高。邻道交替极化利用两个不同频率，像共面极化一样，但第二无线电极化到与第一无线电正交的相位，以使两个通道之间的干扰最小。 然而，这种系统仍然需要两根天线和两个频率分配，所以仍然存在额外成本和设计开销。更有效的方案是同道双重极化系统。 在这种配置中，两个无线电工作在相同频率，但具有不同的交叉极化，以使同道干扰最小。 这种配置只需要一根天线，因为两个无线电工作在相同频率，系统成本较低。 理想情况下，如果极化是完全正交的，那么两个通道将会彼此完全隔离。容量估算下图显示了对各种链路的原始容量的一些计算。新的E波段系统则能实现比优化后的XPIC传统波段系统高出50%以上的原始容量，而且所用调制的复杂度相对较低。关键在于分配的500 MHz带宽。随着E波段无线电能力的增强，原始容量还有很大的增长空间。对点系统的常见无线电架构下图显示了微波无线电信号链和控制路径的一般情形。 发射侧有双基带IQ高速数模转换器，其输出进入一个正交调制器。 然后，该输出进入一个转换器模块，后者执行单边带上变频，将其变为微波频率输出。传统频段分离ODU 6至44 GHz对于传统频段，有些系统分为室内单元和室外单元。 室内和室外单元的典型分界线是在数据转换器和无线电的边界。 传统系统的室外单元或ODU包括天线、放大器、上/下变频器和RF混频器，数据基带频率通常约为350 MHz（发射路径）和140 MHz（接收路径）。传统频段分离 IDU室内单元包括一些对信号进行预处理或后处理的放大器、数据转换器、调制解调器、FPGA或ASIC。传统频段完全ODU6至24 GHz在一个完整的室外单元系统中，数据转换器位于室外单元中，数字ASIC位于室内单元中，基带数据在其间传输。传统频段完全ODU，带DPD 6至24 GHz这是同一完整ODU系统的另一张框图，其中包括一个数字预失真观测路径选项。 图中还给出了一个可选器件列表，利用分立转换器来实现同样的无线电。ADI转换器解决方案支持这两种方法。 如果是分立转换器，采样速率必须更高以支持转换，抑制发射机上的边带信号或接收机的镜像。V波段完全室外单元分配了7 GHz，有充裕的带宽可供使用，因而可以使用宽带GSPS转换器。 如果是单一50 MHz通道，考虑前面列出的较低频率转换器会更恰当。如果要聚合多个通道，或者同时传输多个不同通道，那么宽带转换器可能更合适。 因此，针对接收机，图中列出了几款精选1 GSPSADC和AD9625 2.5 GSPS RF ADC；针对发射机，则列出了双通道2.8 GSPS转换器AD9136。 无线电配置为直接变频，基带数据驱动微波调制器，正交解调器驱动到宽带ADC。E波段完全室外单元单次转换架构在这个E波段单一变频无线电示例中，使用了同样的转换器。 AD9136驱动正交调制器，后者以适当的RF频率输出信号，然后利用镜像抑制上变频器将信号移动到70到80 GHz频段中的E波段频率。接收侧使用一个镜像抑制混频器来将信号下变频到适当的RF频率，通道滤波和信号放大可以在这里一起进行，然后将信号解调或下变频到基带频率范围，ADC可以对其数字化，然后发送到数字ASIC，由调制解调器进行信号处理。E波段完全室外单元直接变频架构与前面显示的V波段无线电非常相似。 下图中E波段中的宽通道使得V波段无线电所用的宽带转换器也可用于E波段无线电。 GSPS转换器非常灵活，能够支持多种不同的微波系统架构。对于新回程系统的设计，GSPS转换器是最佳选择。