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满足并超越LTE要求

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天线接口

3G和3.5G较慢的协议下,DSP可以通过ASIC或FPGA的外部内存接口(EMIF)来连接天线数据流。4G的LTE于此大大不同,更高的传输率和更低的包延时要求了新一代的天线解决方案。幸运的是,至少有两种行业标准天线接口,通用公共无线电接口(CPRI)和开放基站架构协议(OBSAI)接口,可以满足LTE的速度要求。CPRI支持的连接速率可以从614.4 Mbps到2.4 Gbps,而OBSAI的支持速率范围为768 Mbps到3.07 Gbps。

因为CPRI和OBSAI的高数据传输率,LTE天线数据流可以直接发送到基站处理器中,从而消除了ASIC或FPGA作为连接天线与DSP的中间接口。

图2:基本的3G或3.5G天线架构。
图2:基本的3G或3.5G天线架构。

TI的TCI6?87芯片包含了6通道的天线接口,也是首款同时支持CPRI和OBSAI标准的DSP。此外,6通道OBSAI/CPRI天线接口可以用于配置主板上的多种架构,包括星式结构、环形结构以及U型菊花链等(如图3)。每个天线接口都支持上行或者下行,其中上行最多48个数据流,下行最多24个数据流。

图3:新型基于CPRI或OBSAI天线架构允许直接连接背板。
图3:新型基于CPRI或OBSAI天线架构允许直接连接背板。

软件环境缩短了产品的上市时间

基础设备的OEM商可以使用TCI6?87多核DSP设备平台来进行对多标准基带卡的开发。这样的平台支持实现的灵活性,这对于最初建立实验室级或现场级的LTE平台很重要。基础设备商更愿意开发多标准平台,因为使用支持多个标准的同一个硬件平台,可以降低其研发成本并缩短了产品的上市时间。一些基础设施商正在使用TCI6?87多核DSP来开发支持WCDMA-HSPA 和LTE的平台,也有一些使用其开发WiMAX和LTE的平台。

TCI6?87的DSP包含了经过测试的易实施的LTE软件模块库,从而缩短了新型基站的上市时间。所有LTE的PHY功能,包括调制映射、扰码、信道估计、RACH处理等,都可以利用库模块进行制作并产品化。

此外,与TI的前几代无线基础设施DSP相兼容,意味着3G和3.5G WCDMA协议中的很多通用功能可以被无缝的迁移到LTE应用中。在以前TI公司DSP的软件开发工具,如CCS,都可以在TCI6?87上继续使用,从而为开发者提供了一整套熟悉而又高效的软件开发工具。

对TCI6?87进行编程的工作已经简化在一个基于Linux开发环境下进行,该环境由TI的第三方供应商Virtual Logix提供。通过和DSP/BIOS一道运行,Virtual Logix的Linux内核提供了一个可以快速开发MAC和PHY程序算法及LTE的软件模块的高效环境。硬件开发平台,如采用了3块TCI6?87的CommAgility公司AMC-6?87平台,也是直接由第三方提供从而支持快速开发。

降低功耗

功耗总是一个无线基站关注的问题。较高的功耗将会提高服务供应商的运行成本。不解决基站的功耗问题,也意味着无法满足LTE关于降低每传输比特成本的要求。

作为多核DSP,TCI6?87与多个单独的DSP方案相比可以显著地降低功耗。因为多个单独的方案中,每个DSP都需要有自己的外设接口,而在TCI6?87中,通过将有限的I/O接口和三个DSP核集成在同一个DSP芯片中,多核DSP可以通过共享外设接口来实现功耗的降低。

此外,TI的SmartReflex节能技术也在TCI6?87中得以实现。除了传统的电源开关节能方法,和隔离-电压转换(即是通过微粒方法来孤立设备的电源区域),SmartReflex技术还允许设计者减小静态和动态功耗,同时满足LTE的性能要求。SmartReflex技术考虑了很多诸如设备专用硅片性能、制造工艺以及热参数等因素。这样可以有效的降低DSP内部的功耗,同时TCI6?871GHz工作频率的性能目标。根据所用的算法,TCI6?87可以将功耗限制在6瓦以内。如此低的功率特性允许在单个卡上同时使用6到8个设备,而不需要改变功率预算。这一配置支持了基础设施供应商的关键目标之一,即一个硬件卡上实现LTE的3扇区(或小区)基带处理。

满足并超越目标

LTE和其他4G无线解决方案的高数据率,势必将会打开很多新型无线应用及服务的大门。要满足并超越LTE系统高性能要求和不断增加的复杂度,并不意味着一定要什么壮举,TI公司这样的技术供应商以及其增强下一代无线基础设施的方式完全可以做到。

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