在基帶處理中使用串行RapidIO協(xié)議進(jìn)行DSP互連

Tsi568A 是一款業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的串行RapidIO 交換機(jī)，支持高達(dá)每秒80GB 的總帶寬。它高度的靈活性可以滿足多個(gè)I/O 設(shè)備的帶寬要求，每個(gè)端口可以配置成4x 模式或者1x 模式，這樣可以為多個(gè)DSP 連接提供接口。Tsi568A 還支持RapidFabric 擴(kuò)展，包括以交互工作和封裝為目的的數(shù)據(jù)流分組交換。而且Tsi568a 支持熱插拔I/O 設(shè)備。同時(shí)，TI 公司的TMS320C6455 系列DSP 也集成了串行RapidIO 接口，這樣就可以實(shí)現(xiàn)DSP 簇之間進(jìn)行無(wú)縫的串行RapidIO 通信。

圖 4 互連的實(shí)現(xiàn)。

如圖 3 所示接收端基帶處理。自相關(guān)和多徑估計(jì)由DSP1 和DSP2 中完成，信道估計(jì)和多用戶檢測(cè)由DSP3 和DSP5 完成，QPSK 和MRC 也由DSP5 處理，turbo 譯碼和viterbi 譯碼由DSP7 完成。還可以看出，給DSP4 和DSP6 并沒(méi)有使用，這時(shí)候它們可以進(jìn)入Power down模式，可以根據(jù)需要來(lái)決定是否使用某個(gè)DSP.

另外，上圖只是接收端的基帶處理，給每個(gè) DSP 分配不同或者相同的功能，使得DSP處理板還可以在系統(tǒng)的多天線接收板，多天線發(fā)送板，基帶接收處理板中使用。由于是對(duì)等的關(guān)系，采用適當(dāng)?shù)纳?jí)可以使發(fā)送和接收功能在一塊板卡中靈活實(shí)現(xiàn)。除了功能上的差別外，不同單板需要的處理能力不同，可以選用不同的DSP 來(lái)適應(yīng)。如果處理能力要求不高，可以選用工作頻率較低的6455-720 或者6455-850;如果處理能力要求比較高，則可選用工作頻率最高的6455-1000.這種模塊處理機(jī)制，每個(gè)DSP 都執(zhí)行這一系列信道處理的功能，在某些時(shí)候幾個(gè)DSP 可以進(jìn)入Power down 模式，TSI568a 也能夠中斷沒(méi)有使用的端口以節(jié)省功率。而在高通信量的時(shí)候可以使能所有的DSP 工作。

借助 Tsi568A 系列交換機(jī)，可以通過(guò)多種端口帶寬和頻率選項(xiàng)，可以選擇靈活的端口配置各個(gè)DSP.系統(tǒng)基于串行RapidIO 規(guī)范，擁有多種功能：SerDes、錯(cuò)誤恢復(fù)、給予優(yōu)先級(jí)的體系路由、高有效載荷和基于表格的體系分組路由。由于擁有廣泛緩沖和流量管理架構(gòu)，可以有效防止線路中樞發(fā)生堵塞。Tsi568a 提供了芯片到芯片的互聯(lián)，因此幾個(gè)DSP 的數(shù)據(jù)傳輸是點(diǎn)到點(diǎn)的。同時(shí)，Tsi568A 可以通過(guò)區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)來(lái)提供流量匯總功能，通過(guò)自己的無(wú)阻塞體系來(lái)提供高性能的對(duì)等通訊。通過(guò)x4 串行RapidIO 連接，可以具有更高的信道密度，承載更高的吞吐量。

3. 結(jié)論

在基站的基帶處理結(jié)構(gòu)中靈活使用串行 rapidio 協(xié)議，能夠減少?gòu)?fù)雜度，使電路板的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，發(fā)送和接收功能更加靈活地在一塊板卡中實(shí)現(xiàn);并且多個(gè)DSP 同時(shí)執(zhí)行并行計(jì)算提升了基帶處理的能力;允許更靈活的現(xiàn)場(chǎng)切換;彌補(bǔ)了傳統(tǒng)互聯(lián)方案的不足，具有可升級(jí)的空間，可以通過(guò)軟件改進(jìn)對(duì)算法和數(shù)據(jù)路徑進(jìn)行升級(jí)。