一、学习目标

从 RRU 单板硬件开发出发,建立完整的 RRU 系统认知,逐步具备:

  1. 看懂 RRU 整机架构,理解各模块的功能与连接关系。
  2. 理解上下行射频信号链路,以及数据流、控制流和反馈链路。
  3. 理解时钟、电源、监控、控制等支撑模块与收发链路的关系。
  4. 理解 RRU 的核心性能指标、校准机制和系统验证方法。
  5. 能够结合系统架构分析硬件故障,制定合理的排查和验证方案。

二、学习范围与边界

主线:RRU 系统架构

  • 整机组成与外部接口
  • 下行发射链路
  • 上行接收链路
  • 射频直采 ASIC 内部功能架构
  • 发射反馈与校正链路
  • 时钟与同步系统
  • 电源系统
  • 监控、控制与保护
  • 系统指标、校准与验证
  • 故障定位与系统级调试

参考芯片

  • TI AFE7900:参考学习射频直采、ADC/DAC、数字收发处理及反馈接收通道。
  • 3PEAK TPA7836B:参考学习独立监控 ADC、16 路 DAC、功放栅压控制、模拟量采集和 SPI 配置。

说明:AFE7900 是射频收发器参考器件,不代表实际平台的全部集成方式。学习以无 FPGA 的目标架构为主,重点理解 ASIC 内部功能及系统接口,不展开 FPGA 相关知识。

学习深度

  • 功放:了解系统作用、关键指标、偏置控制及监控方式,不深入具体功放电路设计。
  • 模拟电路、数字电路:遇到必要的基础知识再补充。
  • 芯片内部原理:优先理解功能框图、接口、关键参数和工程影响。
  • 数学推导及晶体管级原理:根据实际需要选择性深入。

三、学习阶段规划

阶段 0:建立 RRU 整机认知

学习内容:

  • RRU 在基站系统中的位置与作用
  • RRU、AAU、天线、BBU 之间的关系
  • 整机主要功能模块
  • 上行、下行的基本概念
  • 多通道、MIMO、TDD/FDD 的基本意义

阶段成果:

  • 绘制 RRU 整机功能框图
  • 能够说明各模块的职责与连接关系

阶段 1:理解下行发射链路

学习内容:

  • 数字数据如何进入射频收发 ASIC
  • 数字上变频、插值与 RF DAC 的基本作用
  • DAC 输出到天线端的射频链路
  • 射频前端、滤波、功放、耦合器和天线的作用
  • 发射功率及发射质量的基本概念

阶段成果:

  • 绘制完整下行发射链路
  • 说明各模块的输入、输出和主要指标

阶段 2:理解上行接收链路

学习内容:

  • 天线接收信号后的传输路径
  • 射频前端、滤波、低噪声放大器的系统作用
  • RF ADC、数字下变频与抽取的基本原理
  • 接收灵敏度、噪声系数、动态范围的基本意义
  • 多接收通道的关系

阶段成果:

  • 绘制完整上行接收链路
  • 说明接收性能受到哪些模块影响

阶段 3:理解射频直采 ASIC

学习内容:

  • AFE7900 的整体功能框图
  • TX、RX、FB 通道的组成与区别
  • ADC、DAC、DUC、DDC 等模块之间的关系
  • ASIC 内部数字处理与模拟射频部分的边界
  • 芯片配置、数据接口与时钟接口
  • 如何将参考芯片映射到实际平台架构

阶段成果:

  • 绘制 ASIC 内部功能框图
  • 建立 ASIC 与 RRU 其他模块的接口关系表

阶段 4:理解反馈与校正链路

学习内容:

  • 发射反馈通道的作用
  • 耦合器、衰减网络、开关与反馈 ADC
  • 专用反馈通道与 RX 通道复用的区别
  • DPD 的基本目的与工作流程
  • 发射通道幅相校准的基本思路
  • 接收通道一致性校准的基本思路

阶段成果:

  • 绘制反馈与校正框图
  • 区分观测链路、校正算法和实际射频信号链路

阶段 5:理解独立监控与控制系统

学习内容:

  • TPA7836B 的功能组成
  • 低速 ADC 与高速 RF ADC 的区别
  • 16 路 DAC 的输出及栅压控制应用
  • 温度、电流、电压的采集路径
  • SPI、GPIO、寄存器配置与读回
  • 上电初始化、监控告警和保护机制

阶段成果:

  • 绘制监控与偏置控制框图
  • 建立 ADC 输入、DAC 输出及其对应控制对象的表格

阶段 6:理解时钟、同步与电源系统

学习内容:

  • 参考时钟、采样时钟与频率合成
  • 时钟分配、同步及抖动的影响
  • ASIC 和外围芯片的供电结构
  • 上电时序、复位与初始化之间的关系
  • 电源完整性、温升与系统可靠性
  • 电源和时钟异常对收发链路的影响

阶段成果:

  • 绘制时钟与同步框图
  • 绘制电源树
  • 整理关键芯片的上电与复位检查清单

阶段 7:理解系统指标与验证

学习内容:

  • 发射功率、EVM、ACLR 与杂散
  • 接收灵敏度、噪声系数与动态范围
  • 通道幅度、相位一致性
  • 增益、校准和温度变化的影响
  • 测试仪器、测试方法与指标判据
  • 从整机指标定位到相关模块

阶段成果:

  • 建立系统指标与对应模块的关系表
  • 制定基础的 RRU 系统验证清单

阶段 8:系统级调试与知识整合

学习内容:

  • 上电与启动流程
  • 时钟、供电、配置、数据和射频链路的排查顺序
  • 常见故障的定位思路
  • 从异常现象建立假设并通过测试验证
  • 设计裕量、可靠性和回归测试

阶段成果:

  • 形成一套系统级调试流程
  • 用实际案例串联整机架构、模块原理与测试方法

四、学习节奏

暂定为 10–12 周的第一轮学习周期,但不设置硬性截止时间。

  • 工作日:根据工作情况安排 15–25 分钟的短时学习。
  • 周末:有精力时安排一次较完整的学习或总结。
  • 特别繁忙时:只保留必要的复习,暂停新内容。
  • 每个阶段:以是否完成阶段成果作为主要验收依据。

五、每个模块的统一学习模板

  1. 模块的作用与系统定位
  2. 功能框图与工作原理
  3. 输入、输出及上下游接口
  4. 关键参数与系统指标
  5. 与其他模块的关联
  6. 常见故障与影响
  7. 测试方法及验证思路
  8. 总结图、笔记或检查清单

六、最终成果

计划完成后,形成一套个人 RRU 系统知识库,至少包含:

  • RRU 整机功能框图
  • TX、RX 收发链路图
  • AFE7900 内部功能框图
  • 反馈与校正链路图
  • 监控 ADC/DAC 与偏置控制框图
  • 时钟架构图与电源树
  • 系统指标映射表
  • 上电初始化及系统调试检查清单
  • 常见故障定位案例

七、计划调整原则

  1. 以系统架构为主线,不为了学习某颗芯片而偏离主线。
  2. 先理解模块之间的关系,再深入单个模块。
  3. 对工作中经常遇到的内容优先加深,对暂时用不到的内容适当简化。
  4. 不要求每个模块达到相同深度。
  5. 每完成一个阶段,根据实际掌握情况调整后续顺序和时间。