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簡單布置單一網絡支持超寬帶網絡無線電運轉設計

Xilinx賽靈思官微 ? 來源:djl ? 作者:賽靈思Steve Leibso ? 2019-07-24 14:09 ? 次閱讀

TDD-LTE和FDD-LTE在世界許多地方開始部署網絡,同以往的空中接口相比,它們在需要的功能和性能方面都有了一些變化。用于CDMA2000和WCDMA 3G網絡部署,一個最常見的配置是20MHz 2x2,但現在的配置已經發展到能提供更大帶寬和支持更多頻段,開發這些超寬帶無線電可以讓網絡運營商們只要部署一個單一的網絡,就可以支持多個頻段(比如說,1800MHz、1900MHz,甚至在將來支持2100MHz)這樣可以減少安裝在塔頂的遠程無線設備,從而可以降低成本。

制造商現在一般都開發能支持差不多100MHz可用帶寬的MIMO設備,這些新的配置通常使用4x4和8x8 MIMO天線陣列,天線的數量表示所需要的DACADC連接的數量。無線設備的瞬時帶寬表示采樣率,因此也可以表示SerDes端口的速度和數量,這些SerDes用于數字信號處理電路和DAC/ADC的連接。數據轉換器在過去幾年里得到了長足的發展,現在許多制造商可以在一個封裝里放入多個DAC和ADC,通過JESD204B同無線數字信號處理電路相連。JESD204B接口標準取代了過去使用的并行LVDS接口,它的高速SerDes端口能夠工作在12.5Gbit/s。

一個蜂窩無線的帶寬和天線的數量決定了用于處理數字信號算法的邏輯和DSP的數量,算法包括數字上變頻(DUC)、數字下變頻(DDC)、消峰算法(CFR)以及數字預失真(DPD)。基于用來實現寬帶無線算法所需要的DSP資源以及用來和8根天線連接的SerDes數量的考慮,可以采用當前主流的FPGA架構來實現一個比較劃算的方案,如下圖所示,需要把處理算法拆分到兩個FPGA器件中。

簡單布置單一網絡支持超寬帶網絡無線電運轉設計

然而,隨著具有更高DSP處理能力和更多SerDes端口的大容量器件的出現,比如Xilinx 20nm Kintex UltraScale系列器件,上述這種系統級的劃分就不再需要了。除此之外,這些20nm器件還有其它一些亮點,就是它們的功耗顯著減小,并且每一對收發器能減小8%的面積,從而能夠降低系統級的成本。

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