在下一代無線基站中用低成本FPGA實(shí)現(xiàn)連接

　　由于FPGA的靈活性，它們被廣泛地用于實(shí)現(xiàn)無線產(chǎn)品。然而對成本敏感的無線設(shè)計(jì)，較高的成本使其不是最佳的選擇。直到最近，用FPGA實(shí)現(xiàn)無線產(chǎn)品的設(shè)備供應(yīng)商不得不選擇昂貴的高端產(chǎn)品，因?yàn)樗鼈兪俏ㄒ痪哂星度胧絊ERDES的器件，以支持OBSAI規(guī)范的物理層要求。對制造商來說，最終總成本是較高的。因此這些高成本的FPGA只用于樣機(jī)，對于大批量的產(chǎn)品，設(shè)備供應(yīng)商將其轉(zhuǎn)成基于ASIC的設(shè)計(jì)。最近引入的具有嵌入式SERDES的低成本FPGA為設(shè)備設(shè)計(jì)者提供了最佳的解決方案。因此加速了產(chǎn)品的上市時(shí)間，并使這些FPGA的成本適合大批量的生產(chǎn)。革命性的FPGA產(chǎn)品是低成本的LatticeECP2M，基于SERDES的FPGA。

　　基于SERDES的FPGA在OBSAI應(yīng)用中提供了理想的解決方案。它支持物理鏈路層(Layer 1)、數(shù)據(jù)鏈路層(Layer 2)和OBSAI-RP3-01規(guī)范的傳輸層(Layer 3)。還支持OBSAI規(guī)范的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比特率 (768 Mbps、1536 Mbps 和3072 Mbps)。通過提供給用戶的IP核支持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層和傳輸層的功能。通過位映射I/O管理指定核功能的控制和狀態(tài)參數(shù)，可能是硬連線或者是與可編程寄存器相接口。用戶可通過GUI選項(xiàng)產(chǎn)生基于所要求的配置。有些選項(xiàng)支持CDMA 、WCDMA、GSM/EDGE和802.16。

　　FPGA解決方案還能實(shí)現(xiàn)OBSAI傳輸層的功能，這些功能包括：Mux/Demux功能、快速Ethernet 端口(MII)、支持RP3-01 O&M信息成幀/同步/布線、基于可編程位圖的Ethernet 和 RP3-01信息插入，符合802.16傳輸規(guī)則。

　　FPGA實(shí)現(xiàn)OBSAI解決方案分成硬IP、軟IP和用戶邏輯，參見圖3。

　　可編程技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

　　開放式業(yè)界規(guī)范，諸如 CPRI 和OBSAI 已經(jīng)建立了現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備設(shè)計(jì)者可以從各種資源中選擇解決方案。在解決方案中關(guān)鍵的差別是在靈活性方面。FPGA為設(shè)計(jì)者提供了靈活性，當(dāng)業(yè)界規(guī)范變化或需求更新時(shí)，它提供了更新的路徑。

　　針對包含演進(jìn)規(guī)范的應(yīng)用，或者所要求的用戶邏輯（即實(shí)現(xiàn)OBSAI應(yīng)用層功能），對于設(shè)計(jì)者來說可編程技術(shù)是主要的優(yōu)點(diǎn)，且必不可少。可編程技術(shù)使系統(tǒng)設(shè)計(jì)者能在應(yīng)用層合并供應(yīng)商的特殊邏輯，同時(shí)靈活地提供多種速率，以及發(fā)展的新標(biāo)準(zhǔn)（或者擴(kuò)展現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)）。LatticeECP2M的嵌入硬IP具有功率和性能優(yōu)勢，能在物理層中實(shí)現(xiàn)OBSAI規(guī)范的固定邏輯功能，包括集成的高速SERDES和編碼/譯碼邏輯?？删幊踢壿媺K能靈活地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和傳輸層功能，這樣設(shè)計(jì)者就能定制應(yīng)用層?，F(xiàn)在低成本FPGA具有必須的SERDES、可編程邏輯和DSP功能，使下一代基站卡達(dá)到很高的集成度，而先前用高端FPGA或ASSP/FPGA組合不能達(dá)到這樣的價(jià)格和尺寸。

　　結(jié)論

　　無線技術(shù)不斷發(fā)展時(shí)，無線設(shè)備供應(yīng)商依賴FPGA實(shí)現(xiàn)多種功能。OBSAI是新的演進(jìn)的無線協(xié)議的一個(gè)例子，可以完全用FPGA來支持。用靈活的，低成本FPGA實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn)。能夠使產(chǎn)品很快地上市，能適應(yīng)規(guī)范的變化而無需修改硬件，靈活的實(shí)現(xiàn)各種特性，將多種功能整合至一塊芯片，并適合大批量的生產(chǎn)。在OBSAI-RP3-01的情況，用各種遙控RF單元(RRU)支持演進(jìn)的基站結(jié)構(gòu)，基站結(jié)構(gòu)可以是鏈、環(huán)形和樹狀，這有力地證明了FPGA的可編程特性為實(shí)現(xiàn)這些功能提供了理想的平臺(tái)。