小基站提供多模支持，缓解4G宏基站压力 德州仪器, 处理器, 数据流, 业务部, WCDMA

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关键字：小基站   数据分流   4G   LTE  
小基站近来经常被提起，但大家对它的概念并不是太清晰。有人认为它是家庭用基站，有人认为它是企业用基站，还有人认为它就是宏基站，只不过换了一块很小的芯片。德州仪器（TI）公司处理器业务部副总裁Brian Glinsman（图1）认为，它是从LTE标准（包括WCDMA等）开始的产品，用于帮助宏基站分担数据流的压力。
小基站的概念虽然简单，但是部署起来却非常困难。部署有很多因素影响，需要解决回传（选用光纤还是无线网络）、供电以及安装是否牢固等问题。这些都对小基站的安装构成限制，这样对运营商而言，可升级性就显得比较重要。另外，移动通信从3G升级到LTE，产品是直接升级软件即可，还是需要升级硬件、扩展频谱等等，也都是需要理清的问题。



图1：德州仪器（TI）公司处理器业务部副总裁Brian Glinsman。


Brian介绍，在室内场景下，数据回传、部署和供电等问题都比较容易解决，因此，小基站在大量商业化之前，更多的会是在室内场景下进行试验。

移动通信技术从2G、3G到4G，拥有许多不同的标准，运营商不希望设备仅限于应用在一种标准上，这样将会产生很大的投入。运营商面临的问题反映到OEM厂商方面，第一个需要解决的便是功耗问题。小基站最初在室内部署，若通过PoE+供电，盒子的功耗需要小于25W。第二个问题是提供对多模（至少是双模）的支持，这样升级到下一代网络时仍可以使用，无需更换。第三个难题是设备的可扩展性。针对小基站由室内扩展到室外应用，以及速率变更和带宽扩展等问题，运营商希望能够以不变应万变。

另外，设备制造商希望能有一个统一的平台面向不同的产品，从而提供差异化的空间。比如，他们不太喜欢WiFi产品，因为WiFi对所有供应商来说都相同，无法体现他们的价值。而小基站则能为他们提供可伸缩、可扩展的空间，使他们加入自己的算法和功能，例如干扰消除、宏网协调性和自组网等功能。

针对这些问题，TI面向小基站市场推出了一款双芯片解决方案，它包括一颗基带芯片TCI6630K2L和一颗模拟器件AFE7500（图2）。TCI6630K2L是德州仪器的KeyStone第二代产品，单片集成了ARM Cortex-A15处理器和DSP内核，完成了所有的基带处理。模拟器件AFE7500则可以完成包括射频在内的所有模拟功能；加上电源和时钟等便形成了完整的小基站芯片解决方案。Brian强调，该解决方案支持所有的通信模式，对TD-CDMA、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE等3G和4G方案都提供支持。



图2：基带芯片TCI6630K2L+模拟器件AFE7500双芯片小基站解决方案。


TCI6630K2L基站方案有两个不同的加速器：Radio AccPac加速器和网络加速器。Radio AccPac加速器和其宏基站的Radio AccPac加速器一致，仅大小不同。如果有设备商曾使用KeyStone架构做过宏基站产品，软件可以很方便地移植。对于网络加速器，小基站用于分担宏基站数据流，对网络的要求较高，网络加速器可以帮助其对带宽的充分利用。

小基站虽小，但人们对它的要求却不小。在需要有双模功能的同时，它还需要有载波聚合的功能。载波聚合功能就是将多个频段的流量合成为一个大的流量，这款小基站解决方案也是业界第一颗支持载波聚合的产品。同时，该产品也提供WiFi数据流聚合功能。如果用户需要该功能，该产品可以提供后端的数据流聚合，并具有足够的处理能力提供一些WiFi运营商级的功能（比如QNS）。TCI6630K2L提供了足够的可编程空间，包括C66x DSP及ARM Cortex-A15处理器。Brian指出，这是一款高端的企业级的小基站解决方案，提供了足够的性能和可编程性，而不是用于家庭的小基站解决方案——它更多的是让运营商和设备商能够充分利用频谱以及它的性能和功能。另外，TCI6630K2L还将千兆以太网交换集成到了芯片内部。

TCI6630K2L和AFE7500在衔接上采用JESD204B接口，该接口简化了它们之间的互连。Brian指出，如果在做载波聚合时，有两个频段很接近的话（小于100MHz），只需一颗AFE7500即可。如果两个频段的间隔大于100MHz，则需要用到两颗AFE7500。JESD204B接口支持一颗TCI6630K2L与多颗AFE7500的互连。另外，数字预失真（DPD）技术使得用户可以选择更低功耗的功率放大器。该功能以往需要通过额外的DSP实现，现在，TCI6630K2L将它集成到了其中。

另外，TI还提供了相应的衔接软件。除L1、L2、L3软件外，TI的多核软件开发包，提供对多种主流外设驱动的支持，同时它还提供了面向网络的快速测试软件（图3）。另外，软件开发包提供了FAPI接口，借助该接口，用户可以很容易地实现L1和L2、L3的对接。



图3：KeyStone基站SoftwarePac软件包。