业界挑战:具有竞争力和经济有效的 3G 增值需要增加可扩展性和灵活性
3G 蜂窝通信经济有效的增值需要以更低的成本支持更多用户的基站——“以 1/10 的成本提供 10 倍的带宽”。一个应对这一挑战的方法是为其用户量身定制的基站性能和容量。因此,现在“大”基站仅占市场中的 20%,而微型和超微型基站占了余下的 80%。例如,在稠密居住区域,微型基站可提供必要的本地容量,而超微型基站可服务于居住人口较稀少的区域。
不过,所有基站都必须满足 3G 的数据加速需要,这样微型基站就需要提供与高端基站同样的服务。同时,它还必须不使用后者那样昂贵而普通的交换架构。具有竞争力的、经济有效的微型基站部署要求架构具有增加的可扩展性和灵活性,有助于设备制造商具备实现设计的关键元件如基带处理子系统等模块化再利用的能力,以便获得研发成本的最大回报。这种模块化的方法有助于他们为各种应用量身定制软硬件解决方案,这要比今天的许多架构更加有效。
基本的 3G 部署策略要求可以在多个基站配置中使用和重用的架构。这种架构的性能和成本必须支持必要的可扩展性,而标准和协议的使用必须支持期望的灵活性。此外,这种架构必须利用一个交换结构对电路板和元件的选择进行“前瞻性认证”。另一个需求是提高 DSP 资源的效率。其中包括提高 DSP 集群性能,同时降低成本,简化 DSP 执行的微分算法,从而为产品增加更高的价值和与众不同的功能。虽然如此,另一个主要的需求是标准产品的使用和重用,这可以增加 FPGA 和 ASIC 的性能,并降低成本。
解决方案:用于模块化、可扩展性、灵活性和经济有效的基站的 IDT 第二代
PPS 预处理交换芯片
第二代 PPS 是 IDT 无线基础设施解决方案的最新扩展,也是公司创新而现成的串行RapidIO 预处理交换芯片(PPS)系列的最新成员,它可以满足 3G 及以上的互连和加速需要。
第二代 PPS 以两种方式增加了 DSP 集群的性能。它可以把数据最理想地分发到 DSP集群,以防止出现瓶颈,还可以执行端点功能——诸如更低水平的数据处理——简化 DSP 以支持更高的增值服务和微分算法。因此,第二代 PPS 可以提供经常由昂贵的 FPGA 和 ASIC 执行的大量标准功能,同时可提供通常使用越来越不充足的 DSP 资源执行的端点功能。第二代 PPS 还可以解放用来进一步实现差异化功能的 FPGA 门,还可以使用更低成本 FPGA。
第二代 PPS 的优化可以支持 4 个预处理块,配置为 3 个 4x 端口或多达 12 个 1x 端口,具有连接 4x 和 1x 端口的灵活性。每个端口可以配置为 3.125 Gbaud、2.5 Gbaud 或 1.25 Gbaud。与之相比,第一代 PPS 的用途是高端基站,可以配置为 10 个 4x 端口或多达 22个1x 端口,并支持 10 个预处理块。
两个解决方案都可以进行标准串行 RapidIO(sRIO)交换操作,补充一种执行字节级和信息包级数据处理任务能力,而其他数学和存储器管理操作可在相当大程度上卸载基带处理集群中的端点。结果是以更低的成本提供更高的性能,从而减少功耗和消除大量定制设计风险。第二代 PPS 可比上一代产品提供更先进的操作,包括独特的增强以支持系统转结和调试操作,以及更丰富的端点功能设置。
在设计理想的基带处理时,已证明 PPS 是满足一系列嵌入式应用的 DSP 集群需求的非常宝贵的解决方案,其中包括医学和军事成像,以及计算和存储应用。
IDT 预处理解决方案有专用的开发平台,与 ATCA 和 MicroTCA 标准兼容,还有用于系统分析和仿真的器件和封装模型。每款套件都由硬件开发板和典型的上行和下行连接组成,支持所有 IDT 预处理解决方案和其他 IDT 串行 RapidIO 解决方案,例如 10G 串行缓冲器。此外,IDT 开发的基于 GUI 的软件环境还有助于设计人员调节系统和器件配置,以满足系统的要求。IDT 还可为客户提供广泛的合作支持,包括系统建模和信号完整性分析,以及电路原理图和布局审核服务,以确保每个 OEM 系统设计都是专为生产而优化的,以满足其上市时间目标要求。
PPS 系列体现了 IDT 及其业界领先的基站客户和 DSP 供应商之间超过10年密切合作的优势。
总结
第二代 PPS 支持 3G 部署策略的主要元素——模块化、性能、成本、可扩展性、灵活性和可重用性。因此,它有助于更加经济有效的和差异化的设计,并缩短上市时间。