將MicroTCA導(dǎo)入無線基帶設(shè)計

然而，對于大帶寬的數(shù)據(jù)平面?zhèn)鬏敚瑥那д滓蕴W(wǎng)到10GigE的成本跳躍太大。以太網(wǎng)要求高CPU處理和分組協(xié)議開銷，意味著以太網(wǎng)不是一種高效的實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。再加上以太網(wǎng)上傳輸?shù)母哐舆t與抖動，設(shè)計者可能希望尋找其它的結(jié)構(gòu)。

SERIAL RapidIO

由于這些問題，SRIO正在多處理器系統(tǒng)中日益普及。它兼有低成本、低功耗、大流量和先進(jìn)功能等特點。與PCI Express不同，SRIO可以有多個主處理器，并支持多播。它有較以太網(wǎng)更低的協(xié)議開銷，并有更好的流控機(jī)制，和更高的原始帶寬利用率。

SRIO最初開發(fā)用于處理器的互連，它同時適用于控制平面和數(shù)據(jù)平面的傳輸。它是一種點對點的分組架構(gòu)，可以支持低開銷的任何拓?fù)?。它允許采用大小可變的分組數(shù)據(jù)包，和最大256字節(jié)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）。

除了大流量以外，SRIO還是一種高效率實現(xiàn)的技術(shù)。它本身就支持QoS，而以太網(wǎng)需要附加的協(xié)議層和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同操作。這使SRIO在某種數(shù)據(jù)帶寬下具有了成本與功耗優(yōu)勢。

過去幾年來，在DSP和信號處理市場上出現(xiàn)了從PCI Express到SRIO的明顯轉(zhuǎn)換。Crystal Cube Consulting公司預(yù)測，到2011年，帶SRIO功能的DSP將占總DSP市場的34%，在無線基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)用中這一趨勢尤為強(qiáng)勁。SRIO已在一些基帶處理的主要DSP上實現(xiàn)，并可以得到獨立的FPGA IP核心。

在支持多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)，并采用擴(kuò)頻技術(shù)的無線基帶處理應(yīng)用如CDMA和OFDMA中，所有射頻天線的數(shù)據(jù)都必須送給所有基帶處理塊。此時，實現(xiàn)優(yōu)異性能的關(guān)鍵就是支持多播的高效低延遲互連，而SRIO就非常合適。

一個刀片級子系統(tǒng)的解決方案可能同時包含DSP和FPGA，選擇兩者的結(jié)合以適應(yīng)特定應(yīng)用的要求。SRIO結(jié)構(gòu)可以用于射頻數(shù)據(jù)分配，并用于設(shè)備之間的一種低延遲直接內(nèi)存存?。―MA），包括在卡上和在卡外。將SRIO用于卡間和卡內(nèi)連接可以將各種部件結(jié)合在一起。

在無線基站中，SRIO可以用于將數(shù)字“芯片速率”數(shù)據(jù)從用戶天線轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)中的基帶處理卡上。每個基帶卡都帶有一個SRIO互連，一般都有一個支持SRIO的高性能DSP。然后，經(jīng)基帶卡處理的數(shù)據(jù)仍通過SRIO，送至回程接口。

MicroTCA

MicroTCA面向相對大批量的標(biāo)準(zhǔn)化硬件平臺，從而成本低于定制程度較高的電信設(shè)備。MicroTCA背板最多可以裝下12個AdvancedMC模塊，提供高水平的靈活性?，F(xiàn)有各種尺寸的機(jī)架和AMC配置。

作為一種有廣泛供應(yīng)商支持的開放標(biāo)準(zhǔn)，MicroTCA意味著系統(tǒng)設(shè)計者有很多選擇。該標(biāo)準(zhǔn)亦提供五個9的可用性，支持熱插拔和元件級的冗余。

一個繁榮的SRIO AMC生態(tài)系統(tǒng)意味著擁有大量的選擇，并支持AMC和MicroTCA系統(tǒng)中的高端應(yīng)用。德州儀器公司、Tundra Semiconductor公司和飛思卡爾半導(dǎo)體公司都是SRIO的支持者，確保了它的成熟?，F(xiàn)在很多供應(yīng)商都為MicroTCA運營商中心以及控制與信號處理AMC卡提供SRIO支持。

不過，MicroTCA的冗余和靈活性也給它帶來了額外的成本，對于較簡單的系統(tǒng)，采用它可能有些過分。但對于高性能的無線應(yīng)用，可以說MicroTCA提供了性能、可靠性與選擇的最佳組合。

標(biāo)準(zhǔn)天線接口：CPRI與OBSAI

近些年來的一個重要進(jìn)展是在基帶處理與射頻電路之間引入了標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接口。這使射頻放大器能夠裝在桿頂，而不是基站內(nèi)，大大降低了以前在RF電纜與天線之間的功率損失，因此減少了基站自身的功耗。

滿足這一功能有兩種規(guī)范：CPRI和OBSAI。普通公共射頻接口或規(guī)范（CPRI）是五家業(yè)界領(lǐng)先基站硬件供應(yīng)商的合作結(jié)果，他們是：Ericsson AB、華為技術(shù)有限公司、NEC公司、Nortel Networks和Siemens AG。其目標(biāo)是定義一個簡單而靈活的互連，用于射頻設(shè)備控制（REC）中基帶處理子系統(tǒng)與RE中射頻（RF）處理功能之間的主要內(nèi)部接口，它可以用于所有第三代（3G）標(biāo)準(zhǔn)，簡化了整體的基站架構(gòu)。CPRI協(xié)議采用基礎(chǔ)的3G通用移動電信系統(tǒng)（UMTS）10ms射頻幀，它發(fā)展自初始規(guī)范，包括了對基于W -CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和WiMAX系統(tǒng)的支持。

OBSAI意為開放基站架構(gòu)倡議，有一組針對各種基站部件的完整接口、硬件與測試規(guī)范。同樣，它也允許在基帶處理與遠(yuǎn)程射頻頭之間的標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接口。

系統(tǒng)實例1：AEROFLEX TM500 LTE測試模塊

Aeroflex公司是一家測試與測量設(shè)備供應(yīng)商。它的TM500產(chǎn)品設(shè)計用于 LTE測試。TM500 LTE有大量的Layer 1、Layer 2和更高層的測試功能，為測試LTE網(wǎng)絡(luò)的工程師生成詳細(xì)的診斷數(shù)據(jù)，提供直至射頻調(diào)制解調(diào)器最低層的可視性。這使得工程師們能夠檢查所有功能是否均能正常工作，從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運行及性能。Aeroflex系統(tǒng)證明了MicroTCA對高端應(yīng)用的能力，這種應(yīng)用的每個系統(tǒng)中有多達(dá)十個AMC信號處理卡。