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随着移动通信技术的迅猛发展,无线通信系统呈现出移动化、宽带化和IP化的趋势,为提高3G在宽带无线接入市场的竞争力,以及应对来自WiMAX,Wi-Fi等其他无线宽带接入技术的挑战,3GPP组织提出了进行UTRA和UTRAN长期演进(Long Term Evolution ,LTE)技术研究的计划,以实现3G技术向B3G和4G的平滑过渡。包括LTE在内的现代3G、4G移动通信基站的主流是分布式基站,它最大的特点是把传统宏基站分割为基带处理单元(BBU)和射频拉远单元(RRU),二者通过光纤相连,具有灵活性强,施工更加简便、快捷,大大降低工程安装难度并节省工程所需时间,机房选取不受限制等优点。本文以某公司预研项目LTE分布式基站2.3~2.4GHz频段二通道射频拉远单元(RRU)的研制为背景,研究了LTE分布式基站RRU中的数字前端部分,介绍了其结构、算法原理和具体实现。本文首先简要介绍了LTE的产生背景、发展情况与主要技术特征,以及分布式基站系统的特点和组成,然后在提出LTE分布式基站RRU数字前端的设计方案前先介绍数字前端概念并介绍了几种常用的无线通信系统收发信机结构,之后,在深入分析了软件无线电数字前端原理的基础上,结合软件无线电思想提出了一种基于单片FPGA的LTE分布式基站两天线RRU数字前端的设计方案,并给出了系统框图和工作原理,该设计方案能够同时处理两路20MHz带宽的LTE信号,系统时钟368.64MHz。接下来本文对系统中的关键模块设计方法进行详细介绍,其中DDC、DUC采用目前业界日趋流行的高效图形化FPGA开发工具System Genetator进行设计,再在FPGA中集成,极大的缩短了开发周期。同时本方案FPGA内还集成有数字预失真模块以提高功放的线性度,对发射信号ACLR的改善可达20dBc,EVM改善2%rms左右。最后对设计好的数字前端结合模拟前端进行联调和测试,测试结果表明数字前端达到了预定的设计要求。与其它常用的收发信机数字前端设计方案比较,本方案设计的数字前端具有宽带高速、集成度高、节省成本、灵活性强、设计简单快捷、可同时处理多通道以及调试容易等优点。本数字前端应用于TD-LTE分布式基站RRU中,在4G通信迅猛发展的今天具有较高的实用价值。