利用赛灵思FPGA可以高效实现联合检测功能,但本文的重点基于FPGA的成本经济的TD-SCDMA数字前端(DFE)解决方案。波束成形需要在基站使用多个天线(通常为六至八个天线)。在下行链路,一个小区中的每个载波在经过适当的相位和幅度加权以及上转换以后,传输到对应的天线。在上行链路,每个天线接收到的信号需要下变频转换到基带。上变频和下变频功能分为模拟和数字两个部分。在数字部分,这些功能采用数字上变频器(Digital Up Conversion)和数字下变频器(Digital Down Conversion)完成,两者共同构成数字前端(DFE)。图1是一个基站模拟和数字前端的通用示意图。
图 1: 具有数字前端的无线电卡
对于每个小区使用六个天线和六个载波的情况,共需要36个通道,通常这意味着需要大量专用标准产品(ASSP)芯片。无论是从功耗方面,还是从PCB面积方面,这都意味着昂贵的成本,更不用提还有可靠性问题。本文描述了一种基于FPGA的DFE解决方案。该方案使用了Multiple Access Communications (MAC)Limited公司为赛灵思公司开发的经过预先验证和优化的Xilinx(r) System Generator for DSP TD-SCDMA DFE IP库。MAC公司是一家咨询公司,位于英国南安普敦市(Southampton)。
TD-SCDMA DFE解决方案
使用赛灵思芯片器件(FPGA)能够以极高的资源利用率实现一个符合采样速率和调节范围要求、同时包括DUC和DDC模块的数字前端(DFE)解决方案。基于Xilinx System Generator for DSP工具的DFE库支持针对不同天线和载波配置实现快速方便的重新配置、实现和验证,不需要重新设计或修改DUC和DDC链路上的基本模块,因此用户可以从容应对基站DFE设计的复杂性。