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TMS320TCI6618-TI 高性能LTE物理層解決方案

作者: 時間:2011-08-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

引言

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/155868.htm

隨著消費者數(shù)據(jù)需求量的不斷攀升,全球范圍內(nèi)的運營商無一不面臨著對無線帶寬前所未有的增長需求。值得慶幸的是,包括標(biāo)準(zhǔn)制定機構(gòu) 3GPP 等在內(nèi)的整個行業(yè)都在竭盡全力來支持這種需求。 正是為幫助運營商滿足這一指數(shù)級數(shù)據(jù)增長需求應(yīng)運而生的最佳技術(shù)選擇。由于 部署實施已趨成熟,基站制造商紛紛熱衷于采用片上系統(tǒng)架構(gòu) (SoC),以使運營商可在維持并提升服務(wù)質(zhì)量的同時還能大幅降低網(wǎng)絡(luò)成本。

助力向 的成功過渡需要在基站 SoC 設(shè)計方面實現(xiàn)大量的突破性創(chuàng)新。德州儀器 () 已成功開發(fā)了功能強大且極富創(chuàng)新性的 KeyStone 多內(nèi)核 SoC 架構(gòu),旨在優(yōu)化 WCDMA 、LTE 性能的同時還能降低基站成本和能耗。對于無線基站的應(yīng)用而言,KeyStone 最基本的組成部分是在無線標(biāo)準(zhǔn)的層 (PHY),即第一層,實施可配置協(xié)處理器。本文不僅介紹了 基于 KeyStone 多內(nèi)核 SoC 架構(gòu)的 TCI6618 無線片上系統(tǒng) (SoC) 將如何實現(xiàn)可為制造商縮短開發(fā)周期的優(yōu)化型 PHY LTE,而且還將展示其獨具競爭優(yōu)勢且所需資產(chǎn)投資和運營成本更低的 eNodeB 如何在性能方面實現(xiàn)強大的潛力.

全球移動數(shù)據(jù)應(yīng)用的指數(shù)級增長給無線運營商帶來了巨大挑戰(zhàn)。但值得慶幸的是,無線技術(shù)不斷演進發(fā)展,且應(yīng)運而生的長期演進技術(shù)已成為迎接 這一挑戰(zhàn)的首選的全球標(biāo)準(zhǔn)。世界前25 強無線運營商已決定部署LTE;其中部分運營商于2010 年開始進行試運行,預(yù)計將在2012 年迎來多個市場的增 長契機。采用LTE 技術(shù)表明能夠通過提高頻譜效率來更好地使用運營商的頻譜資源,這意味著相對以往技術(shù)而言每赫茲能夠傳輸更多比特數(shù)。運營商部署LTE 的速度既要跟上海量數(shù)據(jù)的流量激增,同時還要確保盡可能地降低每比特開銷,從而減少碳足跡并實現(xiàn)從3G 到LTE 的平穩(wěn)過渡。

對LTE 系統(tǒng)需求的變化給運營商、基站廠商及其提供商帶來了全新的挑戰(zhàn)。 已開發(fā)出一款功能強大且極富創(chuàng)新性的片上系統(tǒng)(SoC) 架構(gòu),能夠大幅減 少LTE 產(chǎn)品的成本,使生制造商能從領(lǐng)先的基站技術(shù)中顯著獲益。 多內(nèi)核SoC 架構(gòu)建立在 業(yè)經(jīng)驗證的多內(nèi)核DSP 平臺之上,并集成了適用于4G系統(tǒng)的創(chuàng)新浮點架構(gòu)和協(xié)處理器。對于運算增強功能而言,更重大的創(chuàng)新是背板和內(nèi)部數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)遷移,這對于高速4G SoC 獲得全面性能至關(guān)重要。

TI 新架構(gòu)將推動整個行業(yè)更快速地朝著實現(xiàn)高價值4G 系統(tǒng)特性的部署方向 LTE 可支持靈活的通道帶寬(1.4 20 MHz)、頻分多路復(fù)用(FDD 和時分多路復(fù)用(TDD),從而可在所屬頻譜范圍內(nèi)實現(xiàn)靈活部署。LTE 通信協(xié)議棧的基礎(chǔ)是層(PHY),有時也稱為第1 層(L1) 。PHY 層是固定基站到移動設(shè)備連接的基礎(chǔ);若無線連接不穩(wěn)定,通話會掉線,下載會中斷,同時視頻也會停頓中的高級PHY是行業(yè)可靠性能的黃金標(biāo)準(zhǔn),而TI 技術(shù)基于可支持多種流行無線標(biāo)準(zhǔn)的成熟穩(wěn)定的的可配置協(xié)處理器之上,從而可在通 用平臺上實現(xiàn)3G 向4G 的成功升級和無縫過渡。

德州儀器 LTE 無線電廣播LTE 是第三代合作伙伴項目(3GPP; 的最新移動標(biāo)準(zhǔn)。LTE 在3G 移動技術(shù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)了重大架構(gòu) 技術(shù)進步,可在20MHz 頻譜范圍提供至少100 Mbps 的峰值下行速率以及至少50 Mbps的 峰值上行速率。

(無線電廣播資源控制[RRC] 層)接口相連,并能為更高層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。PHY 可處理信道編碼、PHY 混合自動中繼請求(HARQ) 處理調(diào)制和多天線處理,并能將信號映射至相關(guān)的時頻資源。

LTE 下行鏈路物理層處理可接收從MAC 層以傳輸模塊的形式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流和控制流,計算循環(huán)冗余校驗(CRC) 開始處理,并將其附加在傳輸模塊。如果傳輸模塊的大小超過編碼模塊最大允許的6,144 比特,則應(yīng)執(zhí)行編碼模塊分割。新的CRC 計算出來后即可在信道編碼前將其附加給每個代碼模塊。圖1 描述了LTE 下行鏈路的主要功能模塊 圖12 物理層解決方案

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多種調(diào)制方案 (正交相移鍵控[QPSK)、16 QAM [ 正交幅度調(diào)制,或64 QAM)均可用于實現(xiàn)LTE 層映射,而且其預(yù)編碼支持多天線傳輸。最后,還可將正交頻分多路復(fù)用(OFDM)符號的資源組件映射至可實現(xiàn)空中傳輸?shù)拿總€天線端口。

LTE 技術(shù)演進 LTE 可充分利用眾多用于3G HSPA+ (高速分組接入)的先進技術(shù),其中包括Turbo 編碼、HARQ 和多天線方案。 的下行鏈路速率以及50 Mbps 以上的上行鏈路速率。TI TCI6618 解決方案具備加值與推進


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