低成本FPGA的JESD204A應用
引言
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/155244.htm隨著人們訂購無線服務數(shù)量的激增、各種服務類型的多樣化,以及更低的便攜式設備接入因特網(wǎng)的費用,使得對于增加基礎設施容量的需求日益明顯。3G智能手機、3G上網(wǎng)本和3G平板電腦是引發(fā)對于無線數(shù)據(jù)服務和基站容量的爆炸性需求的主要推動力。將性能疊加到現(xiàn)有的無線寬帶設備,例如:HSPA+和EV-DO(即3G+),已經(jīng)解決了一部分數(shù)據(jù)吞吐量的需要,但因為服務速度慢,無線服務供應商仍飽受用戶指責,尤其是在大城市中,用戶不滿的情況更加嚴重。
無線運營商有向更高帶寬服務發(fā)展的計劃,如:LTE和LTE-Advanced,以應對這一挑戰(zhàn);但是,部署這些4G技術還需要幾年時間,然而與此同時數(shù)據(jù)吞吐量的要求卻還在不斷上升。當全球的“桌上型”無線寬帶服務需求無所不在時(據(jù)業(yè)內(nèi)分析師預測這一現(xiàn)象將在今后6年內(nèi)出現(xiàn)),無線服務供應商仍將面臨提高基站密度的壓力。大量增加基礎設施的需求以及本地市場的激烈競爭將使得基站OEM廠商面臨提價壓力。
以更低功耗和價格來增加容量——是神話還是現(xiàn)實?
過去,在遠程通信行業(yè)更高性能的基站收發(fā)臺(BTS)通常需要消耗更多電能和更高的總擁有成本。然而,未來這一情況將有望改變。在亞洲和非洲,Green field 3G和增強型3G的部署將引發(fā)殘酷的降價及能耗壓力,這很可能會波及整個無線基礎設施市場。對于無線基礎設施OEM廠商來說,關鍵的是要通過降低基站元器件材料成本,維持和增強盈利能力。如圖1所示,降低元器件材料成本的一種方法是從傳統(tǒng)的、單一基站部署轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际讲渴鹉P汀?/span>
圖1——基站網(wǎng)絡的演變
這種拓撲結構解決了上文中提到的一些挑戰(zhàn),并且也促進了基于SERDES的邏輯器件的使用和這類器件應用的成熟化,用以支持從RRU(射頻拉遠單元)到BTS的光纖數(shù)據(jù)傳輸。然而,由于射頻拉遠單元所包含的射頻和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設備,其成本仍占了BTS的元器件材料總成本中的很大部分。一類更低成本、低功耗的新型FPGA,如LatticeECP3器件,可通過與集成了支持CPRI和OBSAI基帶接口的SERDES相結合,提供靈活的數(shù)據(jù)處理能力,并且降低射頻拉遠單元的總成本。但是,增加數(shù)據(jù)吞吐量的需求已經(jīng)使得對于傳統(tǒng)并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器接口的各方面要求都逼近其極限,諸如:性能、印刷電路板布局的復雜性和制造成本以及維護數(shù)據(jù)完整性所需的努力。這些挑戰(zhàn)導致了在實際RRU數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)處理FPGA之間的SERDES功能需要從BTS接口遷移到數(shù)字數(shù)據(jù)/控制接口,如圖2所示。JEDEC JC-16協(xié)會于2008年發(fā)布了這種新型接口的開放的行業(yè)標準,稱之為JESD204A,并為進一步降低射頻拉遠單元的元器件材料成本帶來了很大的希望。
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