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PentaG-RAN基带IP平台提供用于Open RAN的大规模MIMO

来源:CEVA

#CEVA#

2022-12-09

5G基础设施的扩建潮正在兴起,但我们仍处于增长曲线的早期阶段。中国强势开局,北美和欧洲也正奋起直追,设备主要由五家一级企业主导:诺基亚、爱立信、中兴通讯、华为和三星。目前,小型企业开始进入市场。借助Open RAN,他们可以致力于提供大规模MIMO无线单元或基带分布式单元等解决方案,而无需像一级企业目前的惯例一样提供从内核到天线的端到端解决方案。这些企业有充分的机会脱颖而出。

当前的实现取决于现成的硅片规格,通常是昂贵且高能耗的FPGA或x86处理器。ASIC替代方案可以实现更高的吞吐量、更低的功耗和更低的成本,此外还可以为解决方案构建者自己的增值项。时机已经成熟,我们现在看到5G价值链领域的公司、半导体和收发器供应商、OEM、Tier1s、ODM,甚至电信公司都参与其中。每家企业都希望在这一发展过程中掌控自己的命运。

为什么ASIC更适合大规模MIMO?

首先考虑一下现有的Open-RAN实施的DU或小基站组件。典型的实施将基于在x86平台上运行的软件中的第1层实施构建,并辅以一个或多个主要加速前向纠错的FPGA。虽然灵活,但当所有处理链和工作负载在通用内核上运行时,扩展性能的能力有限。大规模MIMO使问题变得复杂,需要支持更多并行信道。

然后考虑Open RAN架构的无线单元 (RU)。这个部分通常通过专用于波束成型的高端(昂贵)FPGA和射频收发器的数字前端实现。但是,5G宏基站现在有望提供大规模MIMO支持,需要更高水平的并行度(因此需要更多FPGA)来管理更多的信道。同样,通过现成组件扩展性能无法达到合理的成本或功耗/效率目标。

▲对比传统的Open RAN解决方案与ASIC解决方案

用于大规模MIMO 5G RAN的PentaG-RAN

CEVA作为UE和基础设施无线蜂窝解决方案的第一大IP供应商,已建立成熟的体系,推出了其第二代 PentaG-RAN™ 5G NR基带调制解调器IP平台。该平台专为满足大规模MIMO RAN设备的极端性能、延迟和功率要求而设计,它基于我们先进的矢量和标量DSP处理器构建,并为全链路加速增加了硬件加速引擎。

首先是DU/小基站应用。与传统的COTS解决方案不同,此平台可以加速整个信号链路,同时仍保留了OEM自定义侧信道计算(如信道估计)的SDR灵活性。该平台完全可扩展,从专用网络中的小基站部署到支持大规模MIMO和虚拟RAN实施的宏基站。可扩展性由我们市场领先的CEVA-XC16矢量DSP群集实现,而软件控制支持由我们的CEVA-BX2标量处理器提供。异构平台随附一套全链路加速器和协处理器以及丰富的5G软件SDK和库。

▲用于5G DU/小基站的PentaG2 RAN平台

现在考虑Open RAN无线设备。用于此应用的PentaG-RAN平台围绕相同的经过检验的矢量和标量DSP内核构建,可处理信道估计和波束成型等算法。同样,多天线信号路径所需的大规模计算完全映射到硬件加速器,在整个过程中具有可扩展性。丰富的软件库提供多类矩阵操作,以支持波束成型、预编码和其他操作。对于计划可扩展小芯片实施的OEM,还可以在单独的小芯片中嵌入波束成型模块。

▲PentaG2 RAN无线平台

CEVA基于SensPro的边缘AI解决方案的基准测试结果

我们的许多客户很乐意采用我们的IP并将其嵌入到他们的设计中,但我们也了解到,进入此领域的OEM可以看到他们的价值在于软件、模块和系统服务方,而不一定是ASIC设计。我们通过CEVA-Intrinsix为他们提供交钥匙协作服务。对于此类客户,我们可以设计和构建完整的ASIC,直至物理实施结束,并测试芯片。此服务涵盖从架构到实施的整个过程,以及完整的软件堆栈。该服务是协作式的,与客户需求密切贴合,针对目标应用优化功能集,并提供关于更多差异化机会的建议。

责编: 爱集微

爱集微

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邮箱:jiwei@lunion.com.cn

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