让基站为LTE规范的实施做好准备

数量级。

当处理采用了先进的多天线技术-如空时编码(STC)、波束形成和MIMO方案-的基站时，FPGA和DSP之间在信号处理能力上如此重大的差异更加明显。

在当前和将来的WiMAX和LTE无线电系统中，OFDM与 MIMO相结合被广泛认为是使更高数据率传输成为可能的关键技术。例如，图1所示为一个基站中所采用的多个发射和接收天线。

在这个基站中，符号处理功能要在执行MIMO解码之前分别实现每一个天线流，从而产生单一的比特级数据流。当在DSP上实现的天线以串行方式执行操作时，符号级处理的复杂性会线性地增长。

例如，当采用两个发射和两个接收天线时，如果变换大小假设为2,048点，FFT和IFFT功能消耗大约40%的1GHz DSP的运算能力。

相比之下，当用FPGA实现时，基于多天线的实现可以非常有效地进行扩展。对于来自多个天线的数据，FPGA提供并行处理和时分多路复用技术

同一2x2天线FFT/IFFT配置可以利用不到5%的Altera Stratix III EP3SE260 FPGA的资源来实现。

多天线方案提供更高的数据率、阵列增益、分集增益和共道干扰抑制能力。波束形成和空间多路复用MIMO技术还需要密集的计算能力，涉及逆矩阵运算和矩阵乘法运算。

在求解这些系统中常见的线性方程组的过程中，Cholesky分解、QR分解和单数值分解函数特别有用。

虽然这些函数快速耗尽DSP的运算能力，但是，它们非常适合于采用FPGA进行处理，FPGA所具有的著名的Systolic阵列架构，通过开发 FPGA的并行处理能力，提供一种更为具有成本效益的解决方案。FPGA可以被用于执行这些和其它的OFDM运算，从而把繁重的运算任务从数字信号处理器 (DSP)卸载下来。

这样做就极大地减少了OFDM基带电路板上的元器件数量，把原来的多个DSP减少为两或三颗并配合大约两个FPGA。特别是像Stratix III这样的高性能FPGA可以取代多个DSP。与此同时，它们将以较低的成本和更小的功耗提供更多的DSP性能，并进一步缩小了所消耗的电路板空间，从而赋予设计工程师更大的平台可扩展性。