收集经营商在经过利用新式地面接口、更高带宽和更多蜂窝基站尽力夸大收集容量的同时，哀求昭着公开降装备本钱。别的他们还但愿进步收集集成度，晋升经营效力。为供给可以或许满意扫数这些需要的装备，无线根底举措措施装备的创造商恰逢追求存在更高集成度、更低功耗和本钱但矫捷性更高的办理计划，以创造出既能满意多个经营商需要，又能收缩产物上市工夫的装备。本文将剖析赛灵思供给的新式器件Zynq可扩大处置平台(EPP)将若何帮忙装备创造商办理这些题目。

　　智能德律风、死板电脑和数据集线器的遍及正鞭策无处不在的高速数据需要呈迸发式增加。为供给这类数据满意他们的需要，收集经营商不得倒霉用LTE或LTE-A等最新地面接口尺度，建立更多蜂窝基站，同时增添每一个基站的天线数。别的，每用户均匀支出(APRU)的连续降落使经营商每一年都哀求装备厂商大幅下降本钱。更糟的是，这些新的蜂窝基站收集大概哀求扩揭示有的语音和数据收集，而现有收集采取GSM或UMTS尺度且摆设在不一样的频段上。

　　不论是增添天线数目来撑持多个频段，仍是采取多输入多输入(MIMO)手艺晋升数据速度，固然本钱高，但对经营商来讲是需要的。为下降对天线杆相干经营本钱的浸染，装备创造商恰逢设法想法削减装备的封装尺寸(即装备的体积和分量)，同时还要下降本钱和功耗。他们在无线电传输范畴不停立异，从天线到双工/三工器甚至无线电装备自己，尽力削减天线杆的封装尺寸。

　　经营商不妨采取多种计划满意本人的需要。此中之一是利用多频段天线，进而削减为撑持鉴于GSM、UMTS或LTE的多个收集所需的天线数。为进一步美满这些多频段天线，经营商可在天线杆上安置长途无线电装配，为所需的频段供给撑持。长途无线电装配也必需不停成长，以撑持多种地面接口和更高的带宽，同时减少分量，削减机箱，本领满意经营商的将来需要。

　　天线集成无线电装配的鼓起，为经营商供给了又一种可选计划。这类方式把无线电电子装配安置在天线机箱中，完结选集成的无线电和天线，故没必要采取零丁的长途无线电装配，进而最小化了天线杆尺寸。无线电电子装配和天线机箱的进一步成长即是比来推出的有源天线体例(associate)。这类纷乱的天线哀求更壮大的无线电旌旗灯号处置才能，可增添收集容量，同时削减天线杆的封装尺寸。

　　削减长途无线电装配或天线的尺寸和分量的关头的地方在于进一步进步无线电电子装配的集成度乐鱼官方。别的，为了撑持GSM、LTE、UMTS等多种地面接口，无线电装备必需存在高度的矫捷性和可编程功效。

　　先来看看这些无线电装备若何本领存在更好的可编程性，同时又能供给更高的集成度。

　　调剂、告警、调试和动静发送 掌握处置器 保存器 串行(JESD204)/并行(LVDS)向/从DAC/ADC发送/承受

　　用铜缆或光纤从/向基带处置串行发送/吸收 上采样和整形 削减动向规模 线性化缩小器

　　基带接口的感化是经过基带处置卡把体例毗连到铜光纤上。基带处置卡的名望不妨在天线杆的基座上，也能够在地面。这些接口普通需求借助运转速率高达9.8Grate的高速串行/解串器(serdes)组件，本领用作通用大众无线接口(resuscitationI)。

　　基带单位上吸收到的旌旗灯号或发送给基带单位的旌旗灯号在发送到摹拟域以前或从摹拟域吸收到以后，需求停止大批的旌旗灯号处置。旌旗灯号处置包罗数字上/下变频(DUC/DDC)、峰值因数按捺(CRF)和数字预失真(DPD)。DUC和DDC掌管处置上采样和整形，而CRF和DPD首要用于经过采取数字旌旗灯号处置线性化功率缩小器，来进步无线电单位的传输效力。

　　采取高速并行LVDS旌旗灯号发送或新兴的和谈JESD204[A/B]都可完结到数据更改器(DAC和ADC)的接口.

　　射频(RF)范畴包罗扫数的调制器、时钟概括装配、滤波器和缩小器电路，用于经功率缩小器从天线处发送和吸收数字旌旗灯号。

　　全部无线电电装配采取微处置器停止掌握。该微掌握器普通运转在UNIX或VxWorks等及时操作体例上。运维功效掌管无线电单位的告警、校准、动静发送和团体掌握，这是一项纷乱的事情，普通需求毗连SPI/IC、以太网、UART(固然还包罗保存器)等别的浩繁组件。

　　过来供给商概括应用ASIC、ASSP和FPGA器件来完结数字无线电旌旗灯号处置功效。ASIC器件的矫捷性最差，普通会因想象早期规格锁定而致使功效缺失。固然该器件本钱最低，但开辟和NRE本钱高，且产物上市速率慢。ASSP器件矫捷性无限，由于它们常常是针对一系列利用案例而想象的，分歧用于别的利用。而FPGA则否则，因为其内涵的高矫捷性，在数字无线电范畴的利用恰逢不停增加。FPGA能撑持种种装备需要，同时可以或许按照客户需要的成长变革不停托付新功效。在这种利用中的很多案例中，FPGA紧邻ASIC和ASSP器件睡觉，用于填补别的器件缺少的功效。

　　图2申明了概括利用ASSP、FPGA和微处置器建立的2x2的无线电装备。

　　光学模块 双串行解串器 6G串行解串器 resuscitationI/OBSAI主装备 数字上变频(DUC)峰值因数按捺 射频(RF)处置

　　ASSP普通顺应商场需要的速率较慢，这在它们缺少所有像resuscitationI或JESD204如许的串行接***术不妨看出。这就需求一个援助器件，好比内置有串行解串器的FPGA或利用内部串行解串器的低本钱FPGA来美满想象。但这类创立需求大批的组件，进而致使PCB占位面积大，电源高度纷乱，总功耗和本钱都很高。

　　赛灵思产物一向在不停成长演进，使装备创造商可以或许在单个器件中集成所稀有字无线电软硬件。这些FPGA存在周全软硬件可编程功效，也一套固化的通讯外设，可完结低本钱低功耗。具犹如此高集成度的新器件系列称为Zynq可扩大处置平台(EPP)，赛灵思已开端供货。

　　图3所示的Zynq EPP采取双ARM® Cortex-A9处置器内核(每一个内核的整数运算机能高达2000unit)和一个双精度浮点单位。处置器子体例包罗保存器掌握器、千兆位以太网、UART和SPI/IC等公用通讯外设。紧邻处置器子体例的是高机能可编程逻辑，其内含500rate DSP模块、12.5Grate串行解串器和大批的内部RAM。多条低时延、高带宽总线用于毗连处置器子体例和可编程逻辑，同时同享保存器接口可包管制止发朝气能瓶颈。

　　图4所示的是装备创造商若何使用Zynq完结现今长途无线电装配中的全数功效。利用Zynq中供给的处置器子体例，不妨在一个可用的ARM处置器上完结调剂、校准、动静发送和团体掌握功效。联合别的ARM处置器，想象职员便可以或许完结DPD想象经常使用的系数计较。完工办理计划的很多所需的外设(好比保存器掌握器、SPI/IC、UART、千兆位以太网和GPIO)也已固化，这不惟一助于下降功耗和本钱，同时还不浸染可编程逻辑架构。

　　可编程逻辑用于弥补和美满处置器子体例，可完结高机能旌旗灯号处置才能，以满意此刻和未来宽带无线电需要。DSP模块可保证DUC/DDC、CFR和DPD想象所哀求的数字滤波器可以或许得以高效完结且连结较低功耗。与DAC/ADC接口的是利用LVDS的器件I/O，或是利用JESD204的串行解串器。resuscitationI接口也实此刻可用的串行解串器中。

　　利用Zynq的超过对方的有利形势万分昭着。从图5和图6不妨看出与现成的ASSP比拟，这类架构可以或许完结较着的本钱和功耗节省。这个示例假设旌旗灯号带宽为20rate，有两个发送和两个吸收途径。Zynq还可以或许撑持更高的带宽和更多半目的天线：利用Zynq绝对下降原料清单(BOM)本钱

　　在2x2 20rate LTE示例中，Zynq办理计划将功耗下降了高达50%，总原料本钱绝对等效ASSP想象下降了 35%~40%。别的，图7还显现了，因为较图2元组件数目削减，在供给图4中沟通的功效时，封装面积可削减达66%。

　　如许谦让PCB板级空间昭着削减。装备创造商此刻不妨大幅削减装备尺寸，完结更高集成度，让天线杆的尺寸比往常大大削减。

　　利用Zynq还可以或许带来诸多别的超过对方的有利形势。Zynq不妨下降电源的纷乱性和本钱，同时进步无线电单位的靠得住性。靠得住性的进步可以或许削减对商场退货相干的前期履行用度的浸染，还可以或许完结更高的收集靠得住性。别的下降功耗还可以或许削减散热，进而不妨利用尺寸更小、分量更轻的散热器和刻板构造。末了，Zynq办理计划可以或许联合软硬件矫捷性，在想象前期才肯定无线电单位的范例。如许不妨收缩产物上市工夫，下降危害，在装备出货后很短工夫内还能撑持新功效。

　　无处不在的高速数据的爆炸式需要恰逢鞭策铁塔天线和数字无线办理计划连续立异。扫数这些办理计划有一个配合点，即是哀求尺寸更小、分量更轻、本钱和功耗更低，同时存在高集成度和矫捷性，可以或许满意收集的种种需要。

　　Zynq采取双核处置器子体例和高机能低功耗可编程逻辑，可以或许帮忙装备厂商轻便应对自如其在尽力办事于收集经营商时碰到的种种挑衅。不论装备是针对长途无线电、天线集成无线电仍是有源天线，Zynq EPP均能供给无可比拟高机能，制造出存在最高矫捷性、最高集成度和最低总本钱、功耗和分量的产物。