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如何滿足3.5G和4G基地台中Serial Rapid IO的架構需求

上網時間: 2008年12月05日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:sRIO  通訊基地台  Serial Rapid IO 

用戶需求帶動行動數據流量持續成長,迫切需要轉向部署3.5G和4G基地台。新一代基地台架構要求為其多個基頻卡配置高頻寬的背板。而且,基頻卡需要多核心數位訊號處理器(DSP)來提供更高的基頻處理能力。為了配合DSP性能的增加,在大幅地減少佈線以簡化電路板的同時,需要高頻寬來互連多個DSP。

過去幾年來,無論是固定還是行動接取市場,網際網路流量都顯示出巨大而迅速的成長態勢。在行動接取市場,3G智慧手機和PDA類設備近期的成長需求將持續帶動企業級市場的無線數據流量的成長。在普通用戶市場,預測未來數據流量的成長將會是觀看和分享的視訊下載。為了便於客戶在尋找更豐富媒體體驗的同時,能夠更快地接取網路、縮短下載時間,服務供應商將會在他們現有的無線基礎設備結構中導入功能更強大的3.5G和4G基地台。

在3.5G和4G基地台架構中,不斷成長的數據傳輸速率和用戶提高單位基地台能力的要求推動著無線卡和基頻卡之間的背板速度不斷提升。這種全面的頻寬增加,也逐漸增加了基頻卡標準集群配置中更多DSP間的互連。

圖1:新一代基地台架構。
圖1:新一代基地台架構。

滿足新一代基地台的sRIO需求

為了在適應系統頻寬增加的同時大幅地減少佈線,以限制板卡尺寸,sRIO已經成為基頻卡架構選擇的標準協議。作為一個開放標準,sRIO結合了高頻寬效率的低開銷封包和直觀的點對點支援。這種結合是在基頻應用中支援多個DSP的理想方式。

提供sRIO介面的DSP、特定應用訊號處理器(ASSP)和FPGA產品的不斷增加,形成了一個高性能且具成本效益高、模組化解決方案的新一代基地台的健康生態系統。使用標準的協議,例如sRIO,為基地台架構設計師帶來了靈活性。

對於任何一個無線基礎設備,透過以經濟有效的方式為系統現場部署恰當的頻寬,來滿足日益成長的用戶頻寬需求,是服務供應商面臨的一個巨大挑戰。最成功的基地台廠商會為供應商提供一個易於擴展、模組化的公共平台基地台架構,來促進跨多種技術的重複使用,例如WCDMA、LTE、WiMAX和CDMA2000。

圖2:滿足高1x埠數需要的第一代中央封包交換器。
圖2:滿足高1x埠數需要的第一代中央封包交換器。

基地台架構的可擴展性、模組化和重複使用性等同於需要一個靈活的sRIO互連解決方案,可以改變基頻卡和多個基頻卡間DSP的數目。一個典型的基頻架構包括作為多個DSP和其他單元之間集合點的一個sRIO交換器,如一個控制處理器,或者是幾個FPGA。如果有多個基頻卡,則它們可以連接另一個交換器,或是sRIO。目前sRIO1.3版支援在1.25G、2.5G和3.125G通道速率下每埠從1x至4x的通道配置。根據系統頻寬和針對任何特定基地台架構的用戶容量,在不同通道速率下1x至4x通道埠的組合差別很大。1.25G、2.5G和3.125G通道速率下1x至4x通道的通用應用,最終將過渡到由sRIO 2.0版支援的每通道5G和6.25G的速度。

採用sRIO化的CPS便於架構的重複使用。sRIO交換器的CPS系列代表了最廣泛的埠和鏈接互連組合,可以應用於現有任何從標準3G架構到3.5G乃至4G。CPS系列結合了預處理交換器(PPS)系列,包括7種不同的sRIO預處理和強化交換器,支援從1x至4x通道配置的8至40個埠。CPS系列是功耗最低、採用最小的封裝(19x19mm)的sRIO轉換器(CPS-8),而且具有很高的頻寬、可擴展的10埠4x通道解決方案(CPS-10Q)。10埠4x通道配置有助於設計師或架構師使用2個CPS-10Q擴展到全部16埠4x通道。

圖3:滿足高4x埠數需要的第二代CPS。
圖3:滿足高4x埠數需要的第二代CPS。


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