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采用TI多标准基站SoC全面提升性能

时间:07-29 来源:21IC电子网 点击:

访问,从而不仅可大幅简化软件编程,同时还能为 OEM 厂商提供实现可扩展解决方案的无缝路径。

  全新 DSP 内核

  TCI66x SoC 解决方案包含性能显著增强的全新处理内核。其是业界首款同时集成了定点和浮点功能的基站 DSP 内核。增强的性能可帮助 OEM 厂商构建极富差异化功能的软件,从而满足高级操作人员的要求。

  TMS320C66x 内核

  作为 TI 的新一代定点及浮点 DSP,新型 C66x 内核具备集成了 8 个功能单元和 64 个通用 32 位寄存器的高级 VLIW 架构。全新系列器件基于 TI 前代 C64x+ 内核架构之上,拥有屡获殊荣的指令集架构和众多功能强大的特性,如每个周期能够执行 8 个指令,从而可实现高度的并行性能。

  全新的 C66x DSP 内核实现众多特性改进,其中包括:

  原生浮点处理,可逐指令地与定点实现无缝协作。通过以业界领先的定点 DSP 速度提供原生浮点支持,实现了浮点处理领域的重大进步;

  MAC 实现了 4 倍的性能提升,每周期可提供 32 个 16x16 位 MAC;

  专为复杂算法、线性代数和矩阵运算而精心优化;

  全流水线双精度浮点乘法器;

  减少双精度乘法时延。

  所有这些改进都能大幅提升 L1 和 L2 的总体处理性能。4G 基站解决方案具备 MIMO 和波束成形等算法,可充分利用多天线信号处理实现性能提升。这些算法通常需要矩阵逆转技术,从本质上来说非常容易遭受与定点处理相关的量化及扩展问题的影响。这些多天线技术仍在不断演进发展,具备可帮助客户实现差异化功能的实施灵活性至关重要。将最新的 C66x 增强功能用于矩阵运算和浮点支持,能够同时显著提高系统的速度和准确度,从而为移动电话用户带来更精彩的体验。

  采用 C66x 内核增强 MIMO 接收机

  我们同时在 LTE 和 LTE-A 中采用了众多高级接收机算法。例如,在 LTE-A 新技术中可实现更先进的多用户 MIMO (MU-MIMO) 预编码方案。此外,单用户 MIMO (SU-MIMO) 还可支持更高的数据速率。增强型 C66x 内核不仅可帮助设计团队在上述领域实现差异化特性,而且最终还能帮助他们实现操作人员所需的高级特性。

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  MIMO 解码在算法上非常复杂,往往需要使用客户 IP 来提升效率和性能。复杂度随天线数量的增加而相应增加。虽然大多数专家都一致认为第二种传输天线至少在最近几年都不会获得广泛使用,但当前的系统仍以 2xN(2 路传输,N 路接收)配置为主。实施 MIMO 接收机算法的方式有很多种,其中包括较低复杂侧的线性 MMSE 和较高复杂端的球状解码。在 OEM 厂商测试不同算法的时候,进行高效率的软件实施使他们能够在部署 LTE 系统的同时适配并测试不同的构想方案。这种高灵活性在基础局端部署的最初几年非常关键,直到新的网络落实,工程师才能更好地理解问题所在。

  C66x 架构具备扩展指令集,可用于加速 DSP 内核的 MIMO 处理。浮点可以实现高效的矩阵反转算法,从而较定点实施相比能够实现更高的性能,而且与硬件加速相比能够实现更高的灵活性。通过充分发挥浮点功能和 4 倍的 MAC 性能改进,C66x DSP 内核中的 MIMO 处理量与前代 DSP 相比降低了 5 倍。

  全新的加速功能

  通过分析 LTE 和 WCDMA 系统要求,我们已确定了一些需要改进的功能,并按重要性进行如下排序:

  FFT/IFFT/DFT

  下行链路比特率处理

  上行链路比特率处理

  上行链路控制通道接收机

  MIMO 接收机

  WCDMA 传输码片率 IQ 采样处理 (TAC)

  WCDMA 接收码片率 IQ 采样处理 (RAC)

  此外,4G 较高的数据速率和高速 3G 系统都需要大量的改进才能完成 turbo 解码功能。
TCI6616 AccelerationPacs

  为了更好地满足高速发展的 3G 和 4G 市场需求,TI 为 TCI6616 开发了众多新的加速器。

  传输码片率协处理器 (TAC)

  TAC 能为多达 256 个下行链路 WCDMA 用户执行传输码片率扩展运算。该加速器可将符号率处理的数据作为输入,然后再将芯片扩展序列输出到基站的各个天线输出端。

  TAC 能够执行下列运算:

  符号调制

  开环分集处理,其中包括空间时间传输分集 (STTD) 和时间交换传输分集 (TSTD)

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  闭环处理,其中包括闭环分集、用于 HSDPA 的 MIMO、下行链路功率控制、上行链路功率控制、随机访问采集指示传输、E-DCH 相对授权和混合 ARQ 指示传输

  各个通道的增益应用

  支持压缩模式

  扩展和加扰

  功耗测量

  媒体流失调和延迟

  波束成型

  媒体流汇总

  TCA 支持所有 WCDMA 下行链路通道:

  P-SCH:主同步通道

   S-SCH:次同步通道

  P-CPICH:主通用导频通道

  S-CPICH:次通用导频通道

  P-CCPCH:主通用控制物理通道

  PICH:传呼指示器通道

   AICH:采集指示器通道

  HS-SCCh:高速共享控制通道

  HS-PDSCH:高速物理下行链路共享通道

E-AGCH:E-DCH 绝对授权

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