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1、飞思卡尔小基站解决方案治理4G时代的无线网络“城市病飞思卡尔小基站解决方案治理4G时代的无线网络“城市病导语：随着城市人口越来越多、楼房越来越密集，无线网络也遭受着“城市病的困扰，无线网络速率在人口密集地区一直不如人意。加上4G的迅速普及以及智能手环等各种可穿着产品不断上市，就对无线网络提出了更高的要求，也直接给基站带来压力。应对无线网络城市病随着城市人口越来越多、楼房越来越密集，无线网络也遭受着城市病的困扰，无线网络速率在人口密集地区一直不如人意。加上4G的迅速普及以及智能手环等各种可穿着产品不断上市，就对无线网络提出了更高的要求，也直接给基站带来压力。作为基站的大脑，通讯处理器一直备受关注
2、，也是兵家必争之地。对于其开展趋势，普遍的观点是：高性能异构SoC将进一步开展，每个厂商将基于现有架构，配置性能更高的核，并且会采用多核DSP+多核CPU或多核DSP+多核ARM。此外，还会集成更多的模拟局部，当然低功耗也是必不可少的，这种趋势也正是为了适应无线根底设施的开展需求。基站经历从模拟到数字、从窄带到宽带的开展历程，每45年就更新一代，但其开展方向一直没有改变，都是向高性能、高可靠、布网灵敏、晋级维护方便、节省全生命周期本钱的方向开展。目前为理解决覆盖和容量问题，小基站如雨后春笋一般的迅速开展，由于数据传输速率越大，无线覆盖就越受到挑战，小基站也就更适宜。需要指出的是，小基站不是只指
3、四代，而是针对大规模的4G、3G以及GSM的支持上，它更多是用于热门的覆盖，包括大的社区、商场、办公楼以及校园网的覆盖。为小基站而生的4核异构SoC飞思卡尔三年前推出业界首款面向各种基站的多模无线基站处理器系列，便引领片上基站市场。飞思卡尔城域小区解决方案面向高带宽、低功耗的基带应用，并针对LTE(FDD和TDD)及WCDMA(HSPA+)城域基站应用进展了优化。今年2月推出的QorIQQonvergeB3421SoC面向快速增长的城市板块，稳固了飞思卡尔在无线网络领域的指导地位。QorIQQonvergeB3421无线根底架构片上系统基于先进的SoC架构，采用28nm工艺技术制造，集成有数字
4、前端(DFE)，是一款高性能基带解决方案，适用于对功耗、尺寸和本钱要求较为严格的小型小区部署。该器件就是采用双核DSP+双核CPU的异构形式，装备两个基于PowerArchitecture技术的双线程64位e6501内核带有AltiVecSIMD引擎、两个基于StarCore技术的SC3900FP定点/浮点DSP内核，以及针对特定应用的加速器，具有卓越的处理性能，可在上行链路和下行链路都保持高数据吞吐量的同时，实现功耗最优化。B3421已为在LTE和Wi-Fi下运行进展了全面优化，合适采用FDD-LTE、TDD-LTE和LTE-Advanced协议的企业微微小区、户外微微小区和城域小区等小型小
5、区基站。B3421内部架构如图1所示。图1QorIQQonvergeB3421内部架构从图1可以看到，贯串在各核心部件中的是CoreNet，它是内部无阻塞缓存一致性交换构造，可以保持SoC中CPU、DSP、DDR3、MAPLE-B3等各核心部件数据交换畅通无阻，其每簇原始带宽高达42.5GB/s。很多工程师经常抱怨多核处理器十分是异构多核SoC给他们的编程带来很多不便，难度太大。CoreNet配上可加快产品上市并优化性能的贸易级VortiQa第1层基带软件以及经过现场验证的层1/物理层(PHY)，降低了异构多核带来的软件开发难度。B3421的嵌入式CPU内核、DSP内核、基带加速器和DFE技术
6、形成了一个片上系统解决方案，可处理从前端到回程的基站处理任务。借助集成式DFE功能以及符合行业标准的天线接口，可实现RFIC的无缝对接以及RF阵列的优化。外加可知足低功耗需求的以太网供电(PoE)，可支持各种天线方案的JESD204B、JESD207和CPRI接口，用于连接Wi-Fi芯片组的PCIExpress，用于本地内容缓存的SATA以及以太网SGMII回程接口，QorIQQonvergeB3421成为业内集成度最高的城域小区基站SoC。多重加速作为基站处理器，即使是用于小基站，对于速度的追求也是不能模糊的。B3421采用多重加速技术让其可以极速奔驰。1面向基带的多加速器平台引擎(MAPL
7、E-B)支持LTE和LTE-Advanced(符合3GPPRelease11)，包含针对以下功能的加速：支持解速率匹配和HARQ合并的Turbo解码器，支持速率匹配的Turbo编码器，Viterbi解码器，FFT/DFT，基于MMSE的MiMO平衡器，支持IRC、SIC、PIC和矩阵求逆加速；LTEPDSCH和PUSCH数据通路嵌入式处理链。2采用线性化的数字前端(DFE)技术，能对波峰削减(CFR)、数字预失真(DPD)和数字上/下变频进展加速。该技术可改良功率放大器PA效率，并显著降低基站的功耗和本钱，可帮助运营商增加容量并在用户密集地区增加覆盖。3装备通路加速架构(DPAA)：帮助数据包
8、解析、分类和分发；支持调度、数据包排序和阻塞治理的队列治理；支持硬件缓冲治理，可缓冲分配和取消分配。4面向加密/解密的平安引擎，包含针对以下功能的加速：IPsec、DLTS/CAPWAP、SNOW-3G、Kasumi、ZUC、DES/3DES、AES、MD5、SHA-1/2、HMAC。4G的诱惑今年，在中国通讯行业最具影响力的事件莫过于一个由三大电信运营商共同持股的国家基站公司已经敲定，在级别上将与三大电信运营商平起平坐，这无疑会充满博弈和暗战。第一阶段，将把三大运营商的新建基站、铁塔、管道都承揽下来，鉴于将来3年中国正处于4G网络建立的高潮期，即使第一阶段只装入新建基站，国家基站公司的体量也
9、相当惊人。目前，仅中国挪动就规划在今年年底前建立50万个4G基站。不管是宏基站、云RAN这样的大基站，还是城域基站、微微蜂窝基站这样的小基站，相信对于通讯处理器的选择目的都是一致的：高性能、低本钱、低功耗、易晋级维护，飞思卡尔面向各种基站的多模无线基站处理器系列是明智的选择。在科技产品日新月异的今天，智能产品已经将目的瞄向了孩子，从娃娃抓起绝对不是空话，婴儿及儿童佩戴的智能手环已经逐步上市，并且功能越来越多，从心率监测到通话功能，从GPS定位到自动报警，而这些五花八门的功能都离不开无线网络，无线网络又离不开基站。随着挪动通讯网络业务向数据化、分组化方向开展，挪动通讯基站的开展趋势也必然是宽带化
10、、大覆盖面建立及IP化。无线网络的城市病假如不医治，势必会让用户对运营商印象大打折扣，甚至更换运营商。因此，运营商越来越期望城域小区基站能为人口稠密的城市地区和大型企业提供全方位的覆盖，并进步效劳质量，原始设备制造商开发活动也因此大幅增加。飞思卡尔B3421SoC具备卓越的性能和集成特性，可同时支持最多256个用户，高级44MiMO算法和最高Release11版本的3GPP标准、高级干扰消除方案、eICIC以及载波聚合还改良了频谱效率，为人口稠密地区提供卓越的频谱效率，不但使原始设备制造商(OEM)和运营商经得起时间的考验，还可在低功耗的情况下保持高性能，知足城域小区市场的需求。的报告指出，室外小型基站将保持125%的年同比增长，到今年其市场价值预计为36亿美元。相信随着4G的开展以及今后5G的到来，小基站的市场价值将不可估量，而包括通讯处理器在内的产业链中的各个环节都必须提早做好预备，就像飞思卡尔这样。