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                  借助Zynq RFSoC DFE解決 5G 大規模部署難題

                  2021年07月23日 17:31 ? 次閱讀

                  作者:David Brubaker,賽靈思高級產品線經理

                  隨著 5G 基礎設施和實現設備不斷進入實際部署,5G 已從概念變為現實;很顯然,5G 經濟不會只是3G 或 4G 的復制品。

                  新的挑戰需要靈活應變的解決方案,既要能夠處理多樣化的需求,同時也要能夠隨市場需求的變化而持續演進發展。Zynq? UltraScale+? RFSoC DFE因其架構上集成了比傳統軟邏輯更多的硬化 IP 邏輯, 使得其在保持賽靈思一貫的靈活應變價值的同時,還能媲美定制 ASIC 在成本和功耗上的競爭力,因此能輕松應對這些挑戰。

                  5G 面臨的前沿挑戰

                  日益提高的無線電性能和復雜性

                  無線電單元 (RU) 對更大帶寬的需求,不僅是為了增加數據速率。運營商還需要為現有和新的頻段解決復雜的無線電配置問題。為滿足這些需求,無線電應從設計上支持盡可能寬的瞬時帶寬 (iBW)。例如,早期 5G 無線電支持高達 200MHz 的帶寬,但未來的無線電需要支持高達 400MHz。

                  盡管 5G 現已成為默認的無線標準,但 4G 出貨仍將以大批量延續多年。在升級或安裝 5G 網絡時,運營商必須提供 4G 覆蓋。因為信號塔空間是按單元和重量租用的,同時支持 4G 和 5G 的多模 RU 有助于降低資本支出和運營成本。

                  5G 無線電的另一個復雜之處是分布式單元 (DU) 接口。典型劃分是 7.1、7.2 和 7.3;RU 必須給予全面支持。

                  5G 多樣化用例及不斷演進發展的標準

                  3G 主要圍繞語音和短信;運營商的盈利模式是出售以分鐘計算的通話時間和短信數量。4G 有一個用例,那就是移動數據,它促成了智能手機的興起,運營商由此開始按月出售按 GB 計算的數據。

                  5G 則如圖 1 所示,擁有三種主要用例:增強型移動寬帶 (eMBB)、超高可靠低時延通信 (URLLC) 和大規模機器類通信 (mMTC)。如果單獨優化每一個用例,則會導致各種無線電解決方案大相徑庭;而 5G 將它們融合成統一的標準。

                  圖 1:5G 用例

                  今天的 5G 全部圍繞 eMBB。運營商爭相部署 5G,以吸引客戶使用速度最快的網絡。

                  因為 URLLC 和 mMTC 屬于新用例,還沒有發達市場或發達經濟體實施它們。URLLC 宣傳的主要應用是自動駕駛,但 5G 網絡不會在該領域發揮重要作用。這個過程要求實時運行。一種可行的 URLLC 用例是將車輛或機器設備運行在采礦和救災等對人為操作而言過于危險的環境中。

                  mMTC 用例適用于每平方公里存在上百萬個互聯設備的情況。對于智能家居設備,WiFi 工作表現良好,5G 不會取代。mMTC 用例對于工業、商業和政務應用(例如智能工廠、智能城市)來說將更加重要。

                  不斷演進發展的標準

                  隨著 2009 第 9 版的發布,4G LTE 標準最終確定,并在隨后的 8 年里,通過 5 個 3GPP 版本的推出不斷演進,直至演進到 4G LTE Advanced。

                  5G 的第一階段和第二階段在第 15 版和第 16 版中完成定義,覆蓋了基礎 eMBB、mMTC 和 URLLC。第 17 版的制定工作已經啟動,第 18 版也已經進入規劃。5G 標準將在今后十年里隨市場需求而演進發展。

                  5G 市場突變

                  我們可以將 5G 面臨的又一大挑戰廣義地稱作市場突變?;仡?4G 市場,可見其相當僵化。4G 只有一個用例,且市場由傳統運營商構成,他們向消費者銷售數據,并從傳統硬件 OEM 廠商那里購買網絡基礎設施。

                  如今,O-RAN 聯盟和電信基礎設施項目都在通過實現供應商多元化,顛覆既有的商業模式。顛覆性 5G 運營商,如 Dish、Rakuten 和 RJIO 正在向他們的同行和既有運營商發起挑戰。

                  在使用 mMTC 和 URLLC 功能提供完整的企業級解決方案的專用網絡中,將會發生顛覆和真正的創新。

                  圖 2:5G 將助力實現專用網絡中的創新

                  結果是實現了有新運營商和新供應商參與其中且富有活力的 5G 經濟,如圖 3 所示。

                  圖 3:5G:新的商業模式、市場和競爭

                  Zynq RFSoC DFE 助力滿足當前和未來的 5G 需求

                  Zynq RFSoC DFE 在硬化的或類 ASIC 的結構上實現了已知的計算密集型 DFE 功能。這些結構經過配置,能同時用于 4G 和 5G 新無線電 (NR) 標準。

                  圖 4:Zynq RFSoC DFE 集成了帶有硬化 IP 的完整 DFE 子系統

                  這些硬化單元占用的芯片面積減小,與圖 5 所示的傳統 FPGA 軟邏輯相比,能節省功耗高達 80%。因為每個硬化的 IP 核在物理尺寸上都小于軟邏輯,與 Zynq UltraScale+ RFSoC Gen 3 器件相比,增加核心就能提供 2 倍 DFE 處理能力。

                  。

                  圖 5:硬化 IP 實現方案的優勢

                  在充分利用 DFE 硬化 IP 塊的情況下,Zynq RFSoC DFE 的功耗比實現在 第三代Zynq RFSoC 器件上的等效實現方案低 50% 左右。

                  如圖 6 所示,硬化 IP 塊以與數據流保持一致的方式,按規律布局在 Zynq RFSoC DFE 上。每個 IP 功能都由多個實例組成,支持器件根據應用來縮放。為提供最大的靈活性,用戶能在數據路徑上的任何點繞過任意塊和添加邏輯。

                  圖 6:Zynq RFSoC DFE 功能原理圖

                  Zynq RFSoC DFE 支持 FR1(高達7.125GHz)下 iBW 最大 400MHz 的多頻段、多模式無線電。在用作 FR2 的 IF 收發器時,支持最大 1600MHz 的 iBW。

                  總之,賽靈思 Zynq UltraScale+ RFSoC DFE 延續了 Zynq UltraScale+ RFSoC 的成功基礎,將所有關鍵的計算密集型數字處理塊包含在符合標準的硬化配置內,同時為未知的未來需求和市場需求內置自適應邏輯,既提供了可媲美 ASIC 的優勢,又保持了賽靈思一貫以來的靈活應變能力和市場投放速度。

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                  隨著移動設備集成了越來越多的互聯網服務和應用,作為5G NR使用場景之一的增強型移動寬帶(eMBB)....
                  發表于 2021-07-06 17:27? 1306次閱讀
                  羅德與施瓦茨和VIAVI聯合展示使用8x FR1...

                  2021年了小米10建議買嗎 2021年小米10...

                  小米10手機已發布距今已有一年半,但仍然是消費者最愛的小米手機之一。如今5G手機花樣頗出,都有不同優....
                  發表于 2021-07-06 16:46? 1284次閱讀
                  2021年了小米10建議買嗎 2021年小米10...

                  視頻接口的類型有什么區別?

                  隨著4K/8K超高清顯示、5G高速數據傳輸的快速發展,視頻傳輸線在連接主機、顯示器及各種電腦外設方面....
                  發表于 2021-07-06 11:33? 279次閱讀
                  視頻接口的類型有什么區別?

                  科銳GaN-on-SiC功率放大器結合MaxLi...

                  GaN-on-SiC 和高度有效線性化技術的采用,可以實現更高效率的無線傳輸,帶來顯著的功率、散熱和....
                  發表于 2021-07-05 17:46? 516次閱讀
                  科銳GaN-on-SiC功率放大器結合MaxLi...

                  恩智浦利用RapidRF前端設計加快5G基礎設施...

                  恩智浦推出一系列面向5G大規模MIMO無線電的緊湊型射頻前端參考板,可大幅縮短開發周期,減少產品上市....
                  發表于 2021-07-05 17:43? 1136次閱讀
                  恩智浦利用RapidRF前端設計加快5G基礎設施...

                  IBM發布基于混合云和AI的自動化軟件,助力簡化...

                  美國紐約州 ARMONK,美國東部時間 2021年 6月 28日:在巴塞羅那舉行的 2021年世界移....
                  發表于 2021-07-05 17:43? 1246次閱讀
                  IBM發布基于混合云和AI的自動化軟件,助力簡化...

                  恩智浦將GaN用于5G多芯片模塊,以實現高能效移...

                  減少能耗是電信基礎設施的一個主要目標,其中每一點效率都至關重要。在多芯片模組中使用GaN可在2.6 ....
                  發表于 2021-07-05 17:41? 959次閱讀
                  恩智浦將GaN用于5G多芯片模塊,以實現高能效移...

                  在數字經濟時代 萬物互聯除了聯還需要什么?

                  編者按:2021年7月14-16日,暌違已久的第七屆中國機器人峰會暨智能經濟人才峰會將在浙江寧波余姚....
                  發表于 2021-07-05 17:30? 514次閱讀
                  在數字經濟時代 萬物互聯除了聯還需要什么?

                  采用NB-IoT技術實現智慧燃氣高效運維

                  6月13日,湖北十堰市張灣區艷湖社區集貿市場發生燃氣爆炸,致25人死亡、138人受傷。有分析稱,事發....
                  發表于 2021-07-05 17:06? 493次閱讀
                  采用NB-IoT技術實現智慧燃氣高效運維

                  基于5G技術的新型可穿戴設備實現監測身體多項體征...

                  據麥姆斯咨詢報道,6月28日,在世界移動大會巴塞羅那展(MWC)開展第一天,中興通訊與ACCYOUR....
                  發表于 2021-07-05 16:44? 353次閱讀
                  基于5G技術的新型可穿戴設備實現監測身體多項體征...

                  總結射頻濾波器所用的壓電材料的技術現狀

                  摘要:射頻濾波器是當前5G通訊建設所需的核心器件,而壓電晶體則是制造射頻濾波器的基礎材料。本文就當前....
                  發表于 2021-07-05 14:49? 247次閱讀
                  總結射頻濾波器所用的壓電材料的技術現狀

                  華為以202.8%的IaaS收入增長至27億美元...

                  根據研究和咨詢公司 Gartner 周一的一份新報告,亞馬遜網絡服務、微軟和阿里巴巴在 2020 年....
                  發表于 2021-07-05 09:58? 1105次閱讀
                  華為以202.8%的IaaS收入增長至27億美元...

                  AMD收購賽靈思已獲歐盟無條件批準

                  據路透社報道,當地時間6月29日,AMD發布公告表示, 350億美元收購賽靈思的計劃獲得歐盟監管機構....
                  發表于 2021-07-04 11:17? 1961次閱讀
                  AMD收購賽靈思已獲歐盟無條件批準

                  手機信號放大器AA23的三大優點

                  大家好,我是林寶。 作為一個資深打工人,我每天除了上班沖浪、下班追劇外,干得最多的事情就是想今天吃什....
                  發表于 2021-07-03 10:24? 197次閱讀
                  手機信號放大器AA23的三大優點

                  R&amp;S和VIAVI聯合展示5G ...

                  在2021年6月舉辦的世界移動通信大會(MWC21)上,羅德與施瓦茨(以下簡稱“R&S公司”)和VI....
                  發表于 2021-07-02 17:23? 321次閱讀
                  R&amp;S和VIAVI聯合展示5G ...

                  內存與存儲在數據為王的時代扮演著至關重要的角色

                  數字經濟已成為社會發展的關鍵組成部分,以數據為核心的智能化升級惠及千行百業,每一家企業都在試圖從中獲....
                  發表于 2021-07-02 17:22? 509次閱讀
                  內存與存儲在數據為王的時代扮演著至關重要的角色

                  Socionext 選用Flex Logix嵌入...

                  近日,Flex Logix Technologies, Inc. Flex Logix宣布與Soci....
                  發表于 2021-07-02 17:06? 196次閱讀
                  Socionext 選用Flex Logix嵌入...

                  HTC利用是德科技UEE解決方案進行O-RAN的...

                  2021年6月29日,北京――是德科技公司(NYSE:KEYS)日前宣布,全球智能移動設備和技術創新....
                  發表于 2021-07-02 16:54? 339次閱讀
                  HTC利用是德科技UEE解決方案進行O-RAN的...

                  賽靈思Vivado ML版優化應用設計

                  賽靈思近日宣布推出 Vivado ML 版,這是業內首個基于機器學習(ML )優化算法以及先進的面向....
                  發表于 2021-07-02 16:40? 330次閱讀
                  賽靈思Vivado ML版優化應用設計

                  甘中學博士:下一代互聯網可能是基于5G的三元智聯...

                  編者按:2021年7月14-16日,暌違已久的第七屆中國機器人峰會暨智能經濟人才峰會將在浙江寧波余姚....
                  發表于 2021-07-02 16:12? 555次閱讀
                  甘中學博士:下一代互聯網可能是基于5G的三元智聯...

                  工業互聯網+5G的運營商端邊云協同方案及網絡架構

                  導讀:工業互聯網發展水平與一個國家的國際競爭力強相關,截至2020年我國工業互聯網發展初見成效,但商....
                  發表于 2021-07-02 16:11? 5679次閱讀
                  工業互聯網+5G的運營商端邊云協同方案及網絡架構

                  為什么5G推動射頻芯片變革?

                  5G商用至今只有兩年時間,商用規模和發展速度遠超越了4G,取得了令業界興奮的成績。全球運營商網絡的加....
                  發表于 2021-07-02 15:50? 343次閱讀
                  為什么5G推動射頻芯片變革?

                  國產SAW濾波器研發生產商超材信息完成A3輪融資

                  據麥姆斯咨詢報道,6月,國產SAW濾波器研發生產商北京超材信息科技有限公司(簡稱:超材信息),宣布完....
                  發表于 2021-07-02 15:33? 283次閱讀
                  國產SAW濾波器研發生產商超材信息完成A3輪融資

                  四點建議加速實現5G融入千行百業

                  01 我國三大運營商5G套餐用戶增長迅猛 隨著5G商用持續推進, 5G套餐用戶迎來增長爆發期,運營商....
                  發表于 2021-07-02 15:25? 306次閱讀
                  四點建議加速實現5G融入千行百業

                  多天線技術要如何進一步創新才能釋放5G潛能?

                  說起天線,大家一定不陌生。在無線通信高度普及的今天,作為發射的接收信號的天線,已經無處不在。有人說,....
                  發表于 2021-07-02 15:18? 325次閱讀
                  多天線技術要如何進一步創新才能釋放5G潛能?

                  導熱硅膠片助力車聯網控制模塊散熱

                  車載T-BOX指安裝在汽車上用于控制跟蹤汽車的嵌入式系統,主要由移動通信單元(4G/5G)、C-V2....
                  發表于 2021-07-02 15:16? 83次閱讀
                  導熱硅膠片助力車聯網控制模塊散熱

                  Kria K26 SOM性能解決方案的對比分析

                  與數據流固定的 GPU 不同,賽靈思硬件提供了靈活性用來專門地重新配置數據路徑,從而實現最大吞吐量并....
                  發表于 2021-07-02 14:13? 224次閱讀
                  Kria K26 SOM性能解決方案的對比分析

                  ICDIA 2021議程重磅發布:首屆中國集成電...

                  大會為期兩天,第一天上午高峰論壇,下午創新峰會;第二天為4個并行主題論壇。同期舉辦為期兩天的“IC應....
                  發表于 2021-07-02 12:52? 869次閱讀
                  ICDIA 2021議程重磅發布:首屆中國集成電...

                  5G網絡構建端到端的安全如何保障?

                  與任何新技術一樣,隨著企業采用 5G 網絡和服務來實現跨越新網絡邊緣的數字創新,它們也帶來了新的風險....
                  發表于 2021-07-02 11:52? 290次閱讀
                  5G網絡構建端到端的安全如何保障?

                  通過ISE開發看懂FPGA設計全流程

                  1.XILINX ISE傳統FPGA設計流程 利用XilinxISE軟件開發FPGA的基本流程包括代碼輸入、功能仿真、...
                  發表于 2021-06-24 08:00? 1010次閱讀
                  通過ISE開發看懂FPGA設計全流程

                  分享一款不錯的用于移動寬帶基礎設施的新一代無線電數字前端解決方案

                  本文將分析賽靈思提供的新型器件Zynq?可擴展處理平臺(EPP)將如何幫助設備制造商解決這些問題。...
                  發表于 2021-05-25 06:25? 0次閱讀
                  分享一款不錯的用于移動寬帶基礎設施的新一代無線電數字前端解決方案

                  求助,zynq 7015 中linux下reboot會卡住

                  板子是我們自己做的,在uboot中reset是沒有問題的, 但是在linux系統下reboot就不行。 我查過源代碼,不論是uboot還...
                  發表于 2021-05-12 16:32? 202次閱讀
                  求助,zynq 7015 中linux下reboot會卡住

                  賽靈思有哪幾種ISE設計套件配置版本 ?

                  賽靈思有哪幾種ISE設計套件配置版本 ?
                  發表于 2021-04-30 06:30? 0次閱讀
                  賽靈思有哪幾種ISE設計套件配置版本 ?

                  賽靈思推出全球最大容量的FPGA – Virtex UltraScale+ VU19P

                         自適應和智能計算的全球領先企業賽靈思公司(Xilinx, Inc.,(NASDAQ:XLNX)...
                  發表于 2020-11-02 08:34? 303次閱讀
                  賽靈思推出全球最大容量的FPGA – Virtex UltraScale+ VU19P

                  BullsEye接口可以滿足25Gbps的線速率嗎?

                  Xilinx很多開發板上的高速收發器都用到了SEMTEC公司的BullsEye連接器,我想知道這個連接器可以實現GTY收發...
                  發表于 2020-10-29 12:43? 327次閱讀
                  BullsEye接口可以滿足25Gbps的線速率嗎?

                  2019 XDF亞洲站報名開始啦!

                  賽靈思開發者大會(XDF)是每年一度由賽靈思舉辦的全球范圍的技術盛會,為大家提供一個深度交流以及學習前沿信息的...
                  發表于 2019-11-14 14:47? 962次閱讀
                  2019 XDF亞洲站報名開始啦!

                  RF DAC多頻帶發射器線性性能怎么評估?

                  無線通信行業已經進入了一個全新的一體化時代;每個網絡運營商都在尋求更緊湊、多頻帶基礎架構解決方案。新興射頻類數...
                  發表于 2019-10-23 07:54? 569次閱讀
                  RF DAC多頻帶發射器線性性能怎么評估?

                  賽靈思FPGA加速包怎么樣?

                  隨著 10Gb 以太網發展趨于成熟,且業界甚至已開始期待 40GbE 和 100GbE 以太網的出現,新一代網絡基礎架構方興未...
                  發表于 2019-10-22 07:39? 544次閱讀
                  賽靈思FPGA加速包怎么樣?

                  ADAS及后續升級的事實標準平臺是什么?

                  賽靈思公司在汽車市場上立足已有相當長的歷史,但在過去四年里,加上 2011 年 Zynq-7000 All Programmable SoC 開...
                  發表于 2019-10-10 08:04? 493次閱讀
                  ADAS及后續升級的事實標準平臺是什么?
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