用于移動(dòng)寬帶基礎設施的新一代無(wú)線(xiàn)電數字前端解決
圖2說(shuō)明了綜合使用ASSP、FPGA和微處理器構建的2x2的無(wú)線(xiàn)電設備。
ASSP一般適應市場(chǎng)需求的速度較慢,這在它們缺乏任何像CPRI或JESD204這樣的串行接口技術(shù)可以看出。這就需要一個(gè)輔助器件,比如內置有串行解串器的FPGA或使用外部串行解串器的低成本FPGA來(lái)完善設計。但這種設置需要大量的組件,從而導致PCB占位面積大,電源高度復雜,總功耗和成本都很高。
圖3所示的Zynq EPP采用雙ARM® Cortex™-A9處理器內核(每個(gè)內核的整數運算性能高達2000MIPS)和一個(gè)雙精度浮點(diǎn)單元。處理器子系統包含存儲器控制器、千兆位以太網(wǎng)、UART和SPI/I²C等專(zhuān)用通信外設。緊鄰處理器子系統的是高性能可編程邏輯,其內含500MHz DSP模塊、12.5Gbps串行解串器和大量的內部RAM。多條低時(shí)延、高帶寬總線(xiàn)用于連接處理器子系統和可編程邏輯,同時(shí)共享存儲器接口可保證避免發(fā)生性能瓶頸。
圖4所示的是設備制造商如何利用Zynq實(shí)現當今遠程無(wú)線(xiàn)電裝置中的全部功能。
從圖5和圖6可以看出與現成的ASSP相比,這種架構能夠實(shí)現明顯的成本和功耗節約。這個(gè)示例假定信號帶寬為20MHz,有兩個(gè)發(fā)送和兩個(gè)接收路徑。Zynq還能夠支持更高的帶寬和更多數量的天線(xiàn)。
在2x2 20MHz LTE示例中,Zynq解決方案將功耗降低了高達50%,總材料成本相對等效ASSP設計降低了 35%~40%。另外,圖7還顯示,由于較圖2元組件數量減少,在提供圖4中相同的功能時(shí),封裝面積可縮減達66%。

圖5 使用Zynq相對降低材料清單(BOM)成本

圖6 使用Zynq降低耗電

圖7 使用Zynq縮減封裝面積
使用Zynq還可以降低電源的復雜性和成本,同時(shí)提高無(wú)線(xiàn)電單元的可靠性??煽啃缘奶岣吣軌驕p少對市場(chǎng)退貨相關(guān)的后期執行費用的影響,還能夠實(shí)現更高的網(wǎng)絡(luò )可靠性。另外降低功耗還能夠減少散熱,從而可以使用尺寸更小、重量更輕的散熱器和機械結構。最后,Zynq解決方案能夠結合軟硬件靈活性,在設計后期才確定無(wú)線(xiàn)電單元的規范。這樣可以縮短產(chǎn)品上市時(shí)間,降低風(fēng)險,在設備出貨后很長(cháng)時(shí)間內還能支持新功能。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/185755.htm
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