將MicroTCA導入無(wú)線(xiàn)基帶設計

然而，對于大帶寬的數據平面傳輸，從千兆以太網(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(kāi)銷(xiāo)，意味著(zhù)以太網(wǎng)不是一種高效的實(shí)現標準。再加上以太網(wǎng)上傳輸的高延遲與抖動(dòng)，設計者可能希望尋找其它的結構。

SERIAL RapidIO

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

SRIO最初開(kāi)發(fā)用于處理器的互連，它同時(shí)適用于控制平面和數據平面的傳輸。它是一種點(diǎn)對點(diǎn)的分組架構，可以支持低開(kāi)銷(xiāo)的任何拓撲。它允許采用大小可變的分組數據包，和最大256字節的協(xié)議數據單元（PDU）。

除了大流量以外，SRIO還是一種高效率實(shí)現的技術(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在某種數據帶寬下具有了成本與功耗優(yōu)勢。

過(guò)去幾年來(lái)，在DSP和信號處理市場(chǎng)上出現了從PCI Express到SRIO的明顯轉換。Crystal Cube Consulting公司預測，到2011年，帶SRIO功能的DSP將占總DSP市場(chǎng)的34%，在無(wú)線(xiàn)基礎架構應用中這一趨勢尤為強勁。SRIO已在一些基帶處理的主要DSP上實(shí)現，并可以得到獨立的FPGA IP核心。

在支持多輸入多輸出（MIMO）系統，并采用擴頻技術(shù)的無(wú)線(xiàn)基帶處理應用如CDMA和OFDMA中，所有射頻天線(xiàn)的數據都必須送給所有基帶處理塊。此時(shí)，實(shí)現優(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(gè)刀片級子系統的解決方案可能同時(shí)包含DSP和FPGA，選擇兩者的結合以適應特定應用的要求。SRIO結構可以用于射頻數據分配，并用于設備之間的一種低延遲直接內存存?。―MA），包括在卡上和在卡外。將SRIO用于卡間和卡內連接可以將各種部件結合在一起。

在無(wú)線(xiàn)基站中，SRIO可以用于將數字“芯片速率”數據從用戶(hù)天線(xiàn)轉移到系統中的基帶處理卡上。每個(gè)基帶卡都帶有一個(gè)SRIO互連，一般都有一個(gè)支持SRIO的高性能DSP。然后，經(jīng)基帶卡處理的數據仍通過(guò)SRIO，送至回程接口。

MicroTCA

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

作為一種有廣泛供應商支持的開(kāi)放標準，MicroTCA意味著(zhù)系統設計者有很多選擇。該標準亦提供五個(gè)9的可用性，支持熱插拔和元件級的冗余。

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

不過(guò)，MicroTCA的冗余和靈活性也給它帶來(lái)了額外的成本，對于較簡(jiǎn)單的系統，采用它可能有些過(guò)分。但對于高性能的無(wú)線(xiàn)應用，可以說(shuō)MicroTCA提供了性能、可靠性與選擇的最佳組合。

標準天線(xiàn)接口：CPRI與OBSAI

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

滿(mǎn)足這一功能有兩種規范：CPRI和OBSAI。普通公共射頻接口或規范（CPRI）是五家業(yè)界領(lǐng)先基站硬件供應商的合作結果，他們是：Ericsson AB、華為技術(shù)有限公司、NEC公司、Nortel Networks和Siemens AG。其目標是定義一個(gè)簡(jiǎn)單而靈活的互連，用于射頻設備控制（REC）中基帶處理子系統與RE中射頻（RF）處理功能之間的主要內部接口，它可以用于所有第三代（3G）標準，簡(jiǎn)化了整體的基站架構。CPRI協(xié)議采用基礎的3G通用移動(dòng)電信系統（UMTS）10ms射頻幀，它發(fā)展自初始規范，包括了對基于W -CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和WiMAX系統的支持。

OBSAI意為開(kāi)放基站架構倡議，有一組針對各種基站部件的完整接口、硬件與測試規范。同樣，它也允許在基帶處理與遠程射頻頭之間的標準光學(xué)接口。

系統實(shí)例1：AEROFLEX TM500 LTE測試模塊

Aeroflex公司是一家測試與測量設備供應商。它的TM500產(chǎn)品設計用于 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 )的工程師生成詳細的診斷數據，提供直至射頻調制解調器最低層的可視性。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系統證明了MicroTCA對高端應用的能力，這種應用的每個(gè)系統中有多達十個(gè)AMC信號處理卡。