3G/4G时代数据暴增 TI小基站基带芯片轻松应战

移动互联时代的来临带来了移动通信数据量的急剧上升，如何应对流量暴增成为运营商面临的难题。对于这个问题仅仅依靠宏基站频谱效率的提升并不能完全解决，而小基站在提高覆盖率、提供更高网络容量、降低能耗方面有独特的优势，在帮助宏基站分散数据流压力上发挥着极大的作用，基站小型化或将成为解决这一难题最直接有效的手段。

　　不过小基站的部署面临着不少问题：设备如何供电？数据如何实现回流？如何布局、如何装置和如何进行市场管制等，同时还要考虑小基站的可升级性，例如从3G升级到LTE，是应该升级软件还是硬件？另外，中国市场还具有同时支持TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000三种3G制式，以及TD-LTE和FDD LTE两种4G制式的特殊性，运营商迫切需要一个统一的、灵活可扩展的平台来支持多种模式和3G到4G的平滑升级；而对于小基站设备制造商来说，如何使他们的设备满足多模支持、可扩展性需求的同时具备低功耗和差异化特性则是他们关注的重点，他们希望有一个可伸缩和高性能的平台来帮助他们实现差异化的产品。

　　德州仪器的小基站基带芯片支持PoE+以及高达3mpps的传输性能，可实现流量聚合，并提供3G、4G以及WiFi整合传输。德州仪器（TI）最近发布的TCI6630K2L就是符合这一需求的解决方案，它是一款面向室内企业PoE+及户外微微基站开发人员推出的BOM优化低功耗小型基站基带芯片。TI处理器业务部副总裁Brian Glinsman表示，基于KeyStone架构的TCI6630K2L片上系统将支持宏服务等同的各种特性与性能标准进行整合，不但可以为小型蜂窝开发人员提供统一的软硬件平台，充分满足多种不同室内及户外使用需求，同时还可以通过可编程性带来差异化特性，根据不断发展的需求修改平台。该公司还为TCI6630K2L搭配了一款最新的模拟射频芯片AFE7500，两者结合使用可以在不影响性能特性的情况下，充分满足严格的基站功耗和成本需求，为解决小型蜂窝市场发展的各种挑战实现巨大突破。

　　据介绍，TCI6630K2L是一款支持PoE+的平台，采用了双核ARM Cortex-A15 RISC处理器以及4个TI定浮点TMS320C66x数字信号处理器（DSP）内核。此解决方案高度集成了数字射频前端（DRFE），支持振幅因数降低（CFR）与数字预失真（DPD）等特性。此外，TCI6630K2L还包含强大的网络协处理器，支持高达3mpps的传输性能，从而可实现流量聚合，提供3G、4G以及WiFi整合传输。另外，它还集成完全4端口千兆比特以太网开关，无需外部小型蜂窝组件，帮助节省成本。

　　该解决方案平台可帮助OEM厂商开发出支持高达128个用户的高性能室内企业小型蜂窝可扩展产品组合。它将L1/L2/L3基带性能与全面集成型数字无线电前端完美结合，在PoE+功率预算范围内（小于25W）充分满足单频带、双频带、同步双模式和载波聚合等应用需求。“TI的TCI6630K2L可以说是业内第一款可以做到此功能的基站解决方案。”Glinsman强调道。此外，该器件还提供了能够满足更高级需求所需的性能余留空间，帮助运营商为室内及户外部署使用单个解决方案就能确保其平台满足未来需求，并对其进行扩展。

　　
图 TI高集成度小基站解决方案可满足严格的基站性能、功耗和成本需求

　　通过高效率的业界标准接口JESD204B将基带芯片TCI6630K2L和模拟前端收发器AFE7500连接，不仅可以简化两芯片之间的互连和保证性能，还能消除RF收发器和数字基带之间的外部胶合逻辑的需求，从而可进一步缩小小型蜂窝基站的板级空间。由这两款器件构成的完整方案能有效提高功率放大器效率，同时能将室内解决方案的整体功耗减少达8W。基带芯片内部集成的CFR和DPD甚至可以帮助在125mW的输出电源下达到每天线2W的能源节约，这对于满足PoE+的需求尤为重要。

　　除AFE7500外，TI还提供包括时钟以及为电缆两端以太网解决方案提供的电源，帮助设备商系统性地解决小型蜂窝挑战难题。“TI在基站技术领域长期处于领先地位，再加上模拟专业技术，可为从客户到网络运营商，再到小型蜂窝制造商在内的所有用户提供更出色的无线体验。”Glinsman说道。

　　在软件支持上TCI6630K2L集成了完整的软件开发包keyStone Base Station SoftwarePac （一款生产就绪型小型蜂窝PHY软件套件），包括SoC平台驱动、多核软件开发包、射频开发包、标准小基站物理接口等。开发包为单双模式LTE与WCDMA提供了完整的PHY层，消除了基站设计中的最复杂任务之一。TCI6630K2L的补充包还包括预集成的DRFE软件以及AFE软件开发包，开发人员可以无缝规划包括DPD在内的所有的数字无线电元件。完整软件解决方案帮助制造商节省PHY开发通常所需的时间、资源与预算，提供足够的可编程空间，让他们可根据不同网络运营商需求定制差异化的小型蜂窝产品。

　　“中国的3G、4G市场是一个非常快速增长的市场，我们提供的芯片+软件的完整解决方案可以帮助用户实现最高聚合产品，帮助加快产品上市进程和提供高度灵活性，让产品轻松满足运营商需求。我们的方案可最大化利用TDD优势，可以任意进行上下行带宽配置和支持单频或双频模式；单芯片集成了宏基站级别的DPD/CFR，能与RF无缝链接，还能降低功耗和成本；我们的平台有卓越的性能和能效，支持载波聚合，整