【应用】多业务分布系统（MDAS）接入单元（MAU）的高集成度、低功耗方案

时间： 2018-06-16 来源：Silicon Lab

技术问答

多业务分布系统（MDAS）是一种着重用于住宅、校园、密集楼宇等场所的小基站系统。是传统宏基站的有效补充，被认为是室内分布最佳解决方案。MDAS由接入单元（MAU）、扩展单元（MEU）和远端单元（MRU）组成，其中MAU作为MDAS系统的接入单元部分，要求信号传输过程无损耗，功率全部用于覆盖，因此都采用纯数字化技术设计，对通信误码率、高速信号链路设计都有严格要求。

本方案采用 Si5386 作为无线专用时钟发生器，将频率合成和抖动衰减高度集成在一个模块中，可以极大节省空间。参考晶振选用EPSON公司的型号为TG5032SAN的产品，精度，稳定度高，可以为设备的 AD/DA、FPGA/CPU 提供无线时钟、JESD204B 接口时钟、本地总线时钟,单芯片解决无线基站时钟树，简化 MAU 时钟设计。同时采用SILICON LABS的低功耗 32bit 单片机EFM32GG380作为主控单元，在实现高性能设计的同时也有效的降低整机功耗。

图一：MDAS系统的接入单元框图

时钟功能模块：

传统的MDAS设计需要分立时钟IC、VCXO和环路滤波等器件，会采用多个PLL和分立振荡器的解决方案。而采用Silicon Labs公司的无线专用时钟发生器Si5386则不同，Si5386集成了 Silicon Labs 第四代DSPLL专利技术，去抖能力业界最强，能有效降低数据恢复时钟的相噪，降低通信误码率，提高通信系统可靠性。具有业界最小封装（9*9 LGA），不需要外部VCXO或振荡器，所有PLL器件都集成在片内，集成了五个MultiSynth小数时钟合成器，可以非常方便的提供以太网和基带参考时钟。支持极窄脉冲输入，支持不同输入信号之间无缝切换，能保证切换时通信不中断。相较于依赖多个PLL和分立振荡器的传统方案，简化了原理图、PCB 设计，提供了更优良的可靠性。

参考晶振选用Epson的TG5032SAN这款TCXO，可以提供超高精度的时钟，信号上升/下降时间最大为8ns。具有很强的稳定性，一年总体稳定度可维持在1ppm变化范围之内，非常适合MDAS系统的接入单元这种需要稳定性的应用，能有效降低通信误码率，具有极佳的噪声特性和频率稳定性。且24小时频率老化率可控制在±0.02ppm，频率老化率低，可靠性高。

主控功能模块：

MCU 主控部分选择Silicon Lab的低功耗 32bit 单片机EFM32GG380，集成Cortex®-M3内核，具有最高1024 kB的闪存配置、128 kB的RAM和高达48 MHz的CPU速度，并配有自主低能耗外设，深度睡眠模式下能实现自主传感器监控并且功耗仅1.1μA，是MAU主控单元的理想选择。

存储模块：

采用ALLIANCE公司的AS7C34096A-10TCN存储器，此产品可以与市场主流产品实现引脚兼容，节省重新布板工作，提高效率。产品低功耗性能优异，待机模式功耗最高仅为28.8mW。并且该产品生命周期较长，不停产，不缩die，不改版，不涨价。

此方案设计可以极大的节省空间，简化原理图与PCB设计，整机功耗低的同时保证性能优越。稳定度，可靠性高，是MAU方案的理想选择之一。

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