在KeyStone器件上实现高效的LTE上行基带前端处理

KeyStone器件KeyStone器件范伟---Multicore DSP / FAE范伟,尹志新---Multicore DSP / FAE

摘要
LTE 上行基带前端处理包括为 PUSCH、PUCCH、SRS 信道执行的 FFT,以及为 PRACH信道执行的时频转换。这些操作处理的是原始时域天线数据,数据量大,对计算资源和存储资源的需求都较高。文本针对 TI 的 KeyStone 器件给出了完整的 LTE 上行基带前端处理设计,目标是尽可能减少核的干预,消耗尽可能少的资源。本文还详细列出了该设计对各种硬件资源的需求,以及 c66x 核上任务的实测负载。

本文描述的是 LTE 上行基带前端处理。如图 1 所示,LTE 上行基带前端处理包括从天线接口接收时域数据,以及随后的时频变换。LTE 中所有上行信道接收机的第一步都是把信号从时域变到频域,这是上行基带前端处理最主要的任务。PRACH 采用和其它上行物理信道不同的时频结构,因此,前端时频变换需要做两次,一次用于 PRACH,一次用于其它上行物理信道。本文把前者称为“PRACH 前端时频转换”,把后者称为“上行前端 FFT”。

本文介绍如何在上述 KeyStone 器件上实现高效的 LTE 上行基带前端处理。上述 KeyStone 器件中,只有 TCI6630K2L 包含中频处理模块,称为 DFE 模块,该模块通过 IQNet 模块和系统总线相连。图 1 中的天线接口对 TCI6630K2L 来说指的是 IQNet,对其它器件来说指的是 AIF2。IQNet和 AIF2 都使用 PktDMA 作为对内接口,行为方式类似。本文用 AIF 统一指代 IQNet 和 AIF2,描述的前端处理方法同时适用于两者。关于 KeyStone I 和 II 的 AIF2,请参考[14]和[15]。关于PktDMA,请参考[16]。天线接口一旦配置完毕,在实时运行过程中不需要软件干预,不产生实时负载。本文重点描述时频转换。对天线接口,仅描述其与时频转换交互的部分。

本文中的“符号”默认指的是 OFDM符号。

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