TMS320TCI6618-TI 高性能LTE物理层解决方案

引言

随着消费者数据需求量的不断攀升，全球范围内的运营商无一不面临着对无线带宽前所未有的增长需求。值得庆幸的是，包括标准制定机构 3GPP 等在内的整个行业都在竭尽全力来支持这种需求。LTE 正是为帮助运营商满足这一指数级数据增长需求应运而生的最佳技术选择。由于 LTE 部署实施已趋成熟，基站制造商纷纷热衷于采用片上系统架构 (SoC)，以使运营商可在维持并提升服务质量的同时还能大幅降低网络成本。

助力向 LTE 的成功过渡需要在基站 SoC 设计方面实现大量的突破性创新。德州仪器 (TI) 已成功开发了功能强大且极富创新性的 KeyStone 多内核 SoC 架构，旨在优化 WCDMA 、LTE 性能的同时还能降低基站成本和能耗。对于无线基站的应用而言，KeyStone 最基本的组成部分是在无线标准的物理层 (PHY)，即第一层，实施可配置协处理器。本文不仅介绍了 TI 基于 KeyStone 多内核 SoC 架构的 TCI6618 无线片上系统 (SoC) 将如何实现可为制造商缩短开发周期的优化型 PHY LTE解决方案，而且还将展示其独具竞争优势且所需资产投资和运营成本更低的 eNodeB 解决方案如何在性能方面实现强大的潜力.

全球移动数据应用的指数级增长给无线运营商带来了巨大挑战。但值得庆幸的是，无线技术不断演进发展，且应运而生的长期演进技术已成为迎接 这一挑战的首选的全球标准。世界前25 强无线运营商已决定部署LTE；其中部分运营商于2010 年开始进行试运行，预计将在2012 年迎来多个市场的增 长契机。采用LTE 技术表明能够通过提高频谱效率来更好地使用运营商的频谱资源，这意味着相对以往技术而言每赫兹能够传输更多比特数。运营商部署LTE 解决方案的速度既要跟上海量数据的流量激增，同时还要确保尽可能地降低每比特开销，从而减少碳足迹并实现从3G 到LTE 的平稳过渡。

对LTE 系统需求的变化给运营商、基站厂商及其提供商带来了全新的挑战。 已开发出一款功能强大且极富创新性的片上系统(SoC) 架构，能够大幅减 少LTE 产品的成本，使生制造商能从领先的基站技术中显著获益。 多内核SoC 架构建立在TI 业经验证的多内核DSP 平台之上，并集成了适用于4G系统的创新浮点架构和协处理器。对于运算增强功能而言，更重大的创新是背板和内部数据能够实现迁移，这对于高速4G SoC 获得全面性能至关重要。

TI 新架构将推动整个行业更快速地朝着实现高价值4G 系统特性的部署方向 LTE 可支持灵活的通道带宽(1.4 20 MHz)、频分多路复用(FDD 和时分多路复用(TDD)，从而可在所属频谱范围内实现灵活部署。LTE 通信协议栈的基础是物理层(PHY)，有时也称为第1 层(L1) 。PHY 层是固定基站到移动设备连接的基础；若无线连接不稳定，通话会掉线，下载会中断，同时视频也会停顿中的高级PHY是行业可靠性能的黄金标准，而TI 技术基于可支持多种流行无线标准的成熟稳定的的可配置协处理器之上，从而可在通 用平台上实现3G 向4G 的成功升级和无缝过渡。

德州仪器 LTE 无线电广播LTE 是第三代合作伙伴项目(3GPP; 的最新移动标准。LTE 在3G 移动技术基础上实现了重大架构 技术进步，可在20MHz 频谱范围提供至少100 Mbps 的峰值下行速率以及至少50 Mbps的 峰值上行速率。

（无线电广播资源控制[RRC] 层）接口相连，并能为更高层提供数据传输服务。PHY 可处理信道编码、PHY 混合自动中继请求(HARQ) 处理调制和多天线处理，并能将信号映射至相关的物理时频资源。

LTE 下行链路物理层处理可接收从MAC 层以传输模块的形式传输的数据流和控制流，计算循环冗余校验(CRC) 开始处理，并将其附加在传输模块。如果传输模块的大小超过编码模块最大允许的6,144 比特，则应执行编码模块分割。新的CRC 计算出来后即可在信道编码前将其附加给每个代码模块。图1 描述了LTE 下行链路的主要功能模块 图12 高性能物理层解决方案

多种调制方案 （正交相移键控[QPSK)、16 QAM [ 正交幅度调制，或64 QAM）均可用于实现LTE 层映射，而且其预编码支持多天线传输。最后，还可将正交频分多路复用(OFDM)符号的资源组件映射至可实现空中传输的每个天线端口。

LTE 技术演进 LTE 可充分利用众多用于3G HSPA+ （高速分组接入）的先进技术，其中包括Turbo 编码、HARQ 和多天线方案。 的下行链路速率以及50 Mbps 以上的上行链路速率。TI TCI6618 解决方案具备加值与推进