基于DSP的3G LTE應(yīng)用技術(shù)簡介

為了讓OEM廠商更快地把產(chǎn)品推向市場，飛思卡爾圍繞MSC8156開發(fā)了一種綜合硬件和軟件參考包，其設(shè)計(jì)目的是為了讓系統(tǒng)更快地連接在一起，以便進(jìn)行評估和開發(fā)。開發(fā)板和3G LTE參考軟件組件詳述如下。

MSC8156AMC

基帶參考硬件是以MSC8156AMC為基礎(chǔ)的，MSC8156AMC后者是一種高密度、單寬全高Advanced MC Advanced Mezzanine Card(AMC) DSP平臺，構(gòu)建于三個MSC8156 DSP基礎(chǔ)之上，可插入緊湊型MicroTCA底板。

這種18GHz的處理能力與為無線基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)用高度優(yōu)化的架構(gòu)相結(jié)合，使其成為開發(fā)基于下一代無線標(biāo)準(zhǔn)，如(FDD-LTE、TDD-LTE、WiMAX和HSDPA+)的解決方案的理想平臺。

每個MSC8156 DSP有1GB的64位寬版DDR3內(nèi)存，分為兩個內(nèi)存庫。對于數(shù)據(jù)平面應(yīng)用，高吞吐量的3.125GHz x4 RapidIO鏈路把三個MSC8156 DSP互相連接起來并將其連接到數(shù)據(jù)背板。RapidIO接口通過IDT的高帶寬10端口(x4)CPS10Q串行RapidIO轉(zhuǎn)換器連接。數(shù)據(jù)/控制平面應(yīng)用由1G以太網(wǎng)接口處理。兩個1000 Base-X Gigabit接口通過一個以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器把背板連接到DSP。每個DSP有兩個通過以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器連接到背板的RGMII接口。在前面板上提供兩個額外的Gigabit以太網(wǎng)接口，用于測試和控制。板控制和熱插拔由基于Pigeon Point的模塊管理控制器提供。

為了有助于未來的開發(fā)，圍繞“夾層”概念設(shè)計(jì)了高級夾層卡（AMC）。夾層為系統(tǒng)提供快速實(shí)現(xiàn)未來AMC原型系統(tǒng)開發(fā)的組成部件。

MSC8156AMC基帶L1處理器卡的特性包括：處理器：多達(dá)3個MSC8156 6核StarCore DSP，高達(dá)1.0GHz的容量，帶有集成串行RapidIO以及Gigabit以太網(wǎng)接口；運(yùn)行：單獨(dú)或AMC插卡；內(nèi)存：每個MSC8156具備2 x 512MB的64bit寬版DDR3內(nèi)存；四個串行RapidIO(sRIO)接口以及兩個1000Base-X背板接口；1000Base-T、USB以及UART前面板接口；IPMC：板啟動、溫度監(jiān)控、電子鍵控(E-Keying)以及狀態(tài)LED指示燈；外形：AMC單寬、全高：180.6mm×73.5mm

L1實(shí)時軟件子系統(tǒng)

飛思卡爾提供LTE L1支持軟件庫，包括一個定制操作系統(tǒng)、驅(qū)動器和主要信號處理功能。

LTE L1軟件包括3GPP標(biāo)準(zhǔn)中定義的物理基帶信道處理和無線傳輸信道功能。飛思卡爾提供一套綜合的內(nèi)核模塊，覆蓋物理下行鏈路共享信道和物理上行鏈路共享信道的L1處理。內(nèi)核被進(jìn)一步組合為上行鏈和下行鏈，它們以SmartDSP實(shí)時操作系統(tǒng)為參考實(shí)時運(yùn)行。所有以上提到的軟件在開發(fā)上都能使用ANSI-C語言調(diào)用，而且提供完整的開發(fā)文檔。

簡而言之，物理層處理功能包括：調(diào)制、信道編碼、傳輸方案、復(fù)用、MIMO/分集、信道估測、均衡(3GPP范圍之外)。

更多詳細(xì)資料列舉如下：

L1軟件包包括

信號處理庫：包含LTE L1信號處理管理器和內(nèi)核庫功能。這種信號處理內(nèi)核是基本的處理單元，而信號處理管理器則是一系列內(nèi)核的鏈路集成，包括DL傳輸信道包、DL物理信道包、UL傳輸信道包、UL物理信道包。

MATLAB模型包：用于生成測試矢量的已編譯的Matlab參考鏈路。

多核MSC8156上的上行/下行鏈路功能集成(PDSCH/PUSCH)：采用SmartDSP OS實(shí)時運(yùn)行。