用低成本FPGA实现Femtocell基带架构
http://tech.ddvip.com 2008年06月12日 社区交流 收藏本文
内容摘要:低成本毫微微蜂窝(Femtocell)的出现以及它们所具有的数百万单元的预期潜能使得外界观察者可能得出这样的结论,FPGA已最终在这一应用领域得到了发展。本文主要分析Femtocell的架构,阐明创新的FPGA结构如何在新兴的Femtocell中起到重要的作用。
多年来在无线应用方面,FPGA和DSP是协处理伙伴。随着低成本、性能丰富的FPGA和专用于无线应用开发的处理器的出现,对预期的大批量Femtocell应用,这个协作关系仍然成立。这些经过相应简化的处理器可支持小型基站相应比较少的功能需求,与高集成度的处理器相比,这些处理器大大减少了成本。表所示是处理器和FPGA之间的一些性能差异。
在构建传统无线基础设施时,表中所述的许多功能从FPGA和通信处理器移到ASIC,这种做法延续了多年,在最初实施的时候没有ASIC是十分普遍的现象。预期Femtocell的早期部署将会遵循相同的历史路径。因此,前面所述的若干ASIC的功能将用低成本FPGA或者专门的通信处理器实现。
例如,基带码片率处理可以进行分割,以至于RAKE接收机、RACH检测器、展频、加扰和通道加权/求和功能可以全部从处理器转移到用硬件来实现。此外,针对硬件加速,像turbo解码、调制和符号映射等码片率处理功能也是可选的。像LatticeECP2M系列FPGA器件使得这种基于硬件的解决方案在单片、高集成度、低成本器件中得以实现,这使得提供具有嵌入式DSP、存储块和高速串行接口等多种传统的高端功能成为可能,而在价格方面,可以使系统设计者跟上Femtocell市场的价格变化。
基带实现实例:RAKE接收机
在优化无线通信信号接收质量过程中,PAKE接收机是一个很关键的因素,特别是当它与W-CDMA/UMTS相关时。在室外环境,必须处理多径干扰和衰减,RAKE中需要增加更多的耙指,通过更复杂的Rx电路来保证通话质量。相比之下,对于Femtocell来说,居家环境中比较确定的移动性意味着可以简化掉这些需求。那么,在实现这些特性时在器件层面产生了多个选择。可以考虑的多个架构选项之一是减少RAKE接收机中所需耙指的数量,这样简化了设计,更重要的成本会更低。关于在给定的Femtocell环境中,有关耙指数量的讨论正在进行中,这进一步强调了灵活、低成本的硬件实现方案的重要性。
来源:莱迪思半导体公司 责编:豆豆技术应用