RRU（Remote Radio Unit）是一种常见但陌生的概念，作为无线通信系统中的最后一环和最关键设备，它扮演着架起空中桥梁的角色，为用户信息交流提供稳定可靠的通道，确保信息的准确、实时传输。RRU通过复杂而精巧的电路变换，将一组基带数字信号转化为无线电波并通过天线发射出去；同时，它也接收用户终端发送的信息，并传送到核心网完成信息交互。
RRU的关键技术包括以下几个部分：电源单元、收发信单元、功放单元和滤波器单元。电源单元负责供电，收发信单元处理信号的收发，功放单元进行信号放大，而滤波器单元则负责发射和接收滤波等关键功能。此外，RRU还有多个外部接口，包括电源输入端口、光纤输入/输出端口、天线接口以及电调和干接点接口等。
在评估RRU性能时，需要考虑多个指标，如体积/重量、整机输出功率、整机通道数量、整机能耗比和整机射频指标等。选择评价维度取决于客户需求的不同。然而，整机能耗比和射频指标是影响RRU核心竞争力的关键技术。
整机能耗比是指输出功率与输入总功率之比，体现了RRU的关键技术水平，包括CFR（Crest Factor Reduction）算法、TRX（Transceiver）硬件设计能力以及功放设计能力。在输入功率一定的情况下，较高的整机能耗比意味着整机热耗相对较小，因此RRU只需较小的散热齿即可有效散热并满足温升可靠性要求。同时，这些技术应用也使得RRU实现小型化成为可能。在RRU系统中，为了降低整机能耗，功率放大器（PA）是一个重要组成部分，其功耗通常占整机功耗的65%以上。因此，提升PA效率成为PA设计的关键技术。
另一个关键技术是保证无线发射信号的EVM（Error Vector Magnitude），特别是在广泛使用高阶调制方式的4G、5G通信系统中。为了在大功率输出时保持较低的EVM和ACPR（Adjacent Channel Power Ratio）值，要求PA具有足够的饱和功率余量，因此需要进行较多的功率回退，导致PA效率严重降低。为解决EVM、ACPR和PA效率之间的矛盾，中兴通讯的软件工程师通过持续优化CFR和DPD（Digital Pre-Distortion）软件算法成功解决了这个问题。
我们对无线发射信号的EVM进行了适度的削峰处理，以降低输出信号的峰均比，减少PA输出的回退量，确保PA保持较高的效率。我们通过独有的CFR算法，成功降低了信号的最大峰均比，同时最大程度地减少了发射信号的EVM恶化，从而确保了RRU整机发射信号的完整性。
DPD技术通过对发射信号进行预失真处理，能够调整输入信号的幅度、频谱分量、相位特性等参数。当预失真信号经过PA的非线性电路时，会产生非线性叠加矫正。最终输出的信号满足系统的ACPR指标要求。中兴通讯的DPD技术对RRU的ACPR改善效果高达30dB以上，在业界处于领先地位。
目前，新一代PA效率提升技术正在研究中，包括包络跟踪（ET）技术和恒包络放大技术（Outphasing）。
TRX作为RRU的核心单板，主要负责与BBU的数据交互、与下一级RRU之间的数据交互、无线信号的发射/接收以及RRU内部各关键模块的监控管理。值得一提的是，TRX的功耗占据了RRU整机热耗的15%以上。
TRX硬件核心技术的包括：数字电路的高集成、多功能以及低功耗；射频电路的多通道集成、收发电路的高线性、低噪声、大动态设计。这些硬件技术的低功耗特性对于TRX的性能至关重要。
TRX软件核心技术的包括：动态功控，能够实现动态载波配置，实时根据业务需求调整RRU整机的最佳功率配置，从而减少低业务下整机的功耗；高性能的DPD能力，使得TRX能够提供更高的载波处理带宽；支持多模式多载波的削峰能力，特别是对G/U/L/NB/NR多制式、多载波混合配置的支持；以及具备处理更多载频的接收、发射通道的能力。
此外，TRX还具备PIMC功能，能够在RRU设备出现由于无源互调产生的干扰信号时，通过PIMC功能将落在接收频点的干扰自动滤除。这一功能极大地提升了RRU设备的性能和稳定性。
滤波器的发射通道低插损、高抑制技术
滤波器的发射通道插损越大，通过的发射功率损耗就越大。一旦发射通道的插损增加0.1分贝（dB），就会导致功率放大器的效率损失1个百分点。由滤波器的插损产生的热耗占整个无线设备热耗的10%左右。
为使滤波器的发射通道插损在满足带外抑制指标不变的情况下减小，通常会采用TE模介质谐振器来替代金属谐振器。介质谐振器的Q值非常大，通常可以达到10000以上，比金属谐振器的4000值高出许多。在设计中，使用较少数量的介质谐振腔就可以达到同样的抑制效果，从而降低了滤波器的发射通道插损，同时也提升了双工器的功率容量。
电源的关键技术：高效率
单板电源是为无线接收/发送单元（RRU）提供电源的一次电源，其主要负责将外部供电经过防雷、滤波、转换处理后，转换为RRU内部各个单板模块可以使用的基础电源。单板电源种类较少，电流较大，如功率放大器（PA）单元的-48V、28V电源，收发信机的5.5V电源等。
使用DC/DC隔离式架构，一次电源的综合效率大约为93%。采用DC/C非隔离式架构，其综合效率有望达到94.5%以上。一次电源热耗占RRU整机热耗的约10%，因此在RRU的精细化设计中，该部分的热耗不能忽视，必须精益求精，尽可能地提升效率。
RRU整机的散热关键技术
RRU整机的散热方式包括有源散热和自然散热两种方式。
有源散热，在RRU上主要是指风冷散热方式。它依靠风机或其他设备驱动RRU表面的空气快速流动，将RRU散热齿面上积累的热量快速带走，从而降低RRU内部温升。采用该方式可以极大减少RRU的散热齿面积，从而缩减体积，减少重量。中兴通讯根据客户需求，采用了低噪声有源散热方案，可以提供110W/L以上的散热能力，极大地降低了RRU整机的体积。
自然散热是指RRU根据热空气上升的自然规律，依靠自身产生的热动力结合外部环境，完成热量的发散，降低内部温升。依靠自然散热，要求RRU必须有足够的散热面积保障。中兴通讯在自然散热方面进行了长期的积累，其自然散热RRU的最大能力达到52W/L，处于业界领先地位。
RRU产品线覆盖了从单频到多频，从窄带宽到大带宽，从2端口的2T2R到更多端口的Massive MIMO产品等不同类型。高效率、低功耗技术的应用使得在同等功率输出下，RRU整机的体积小、重量轻。新技术的应用使得RRU在同等的体积下具备更高的功率输出，为客户提供更多的载波和覆盖，极大地提升了客户的网络质量。
