TMS320TCI6618-TI 高性能LTE物理層解決方案

算法的信號處理開銷，能夠支持雙通道20 MHz、300 Mbps 下行鏈接、150 Mbps 上行鏈接的2x2 多輸入多輸出(MIMO) 解決方案。此外，與3G 系統相比，LTE 還可使用OFDM 和上下行鏈路多輸入與多輸出(MIMO) 技術實現顯著的性能提升。

LTE 使用OFDM 支持無線電廣播傳輸，從而能夠提供穩定的傳輸機制來避免惡劣信道條件下的性能衰減、窄帶同頻串擾、碼間干擾和衰減。此外，其還可提供對時間同步錯誤的高頻譜效率及低靈敏度。

LTE 下行鏈路處理使用帶循環前綴的多載波OFDM 傳輸方式。在上行鏈路，帶有循環前綴的寬帶單載波OFDM 傳輸能夠大幅減少所傳輸信號的瞬時功耗變化。快速傅里葉變換(FFT)能夠為OFDM 調制解調提供低復雜度的高效率實施方案。

圖2LTE MIMO 信道模型為了提升性能，LTE 同時在發送器和接收機中都采用了使用MIMO 天線的智能無需額外增加帶寬或發送功率就能顯著提高數據吞吐量并擴大頻率覆蓋

多天線上行鏈路MIMO 接收機技術能夠有助于提高信噪比。在接收機主要受噪音損害時

最大比合并(MRC) 是一種非常有效的天線合并策略。在干擾幅度非常強的信道條件下，最小均方誤差(MMSE) 結合技術是確定最小化均方誤差的天線加權矢量的極佳方案。MMSE

MIMO 均衡的浮點實施可顯著減低計算復雜度，并實現極高性能，從而成就了高效率的

LTE MIMO 接收機。

LTE 推動器 TCI6618 SoC 是TI TMS320C66x DSP 多內核系列成員。其基于TI 最新的KeyStone多內核架構之上，適用于高性能的無線基礎局端應用，是用以應對LTE 設計挑戰的完美方案。圖3 闡述了該器件的特性和處理組件。

高性能物理層解決方案方框圖

TCI6618 針對LTE 的多內核架構在業界率先提供了一種可將精簡指令集計算機(RISC)和DSP 內核同專

主要特性 用協處理器和I/O 高度集成在一起的高性能結構。此外，KeyStone 也是業界第一款能夠為所有處理內核、外設、協處理器以及I/O 提供足夠內部帶寬以實現非阻塞、零延遲接入的多內核架構。這主要得益于4 種硬件的支持，如多內核導航器、TeraNet、多內核共享存 儲器控制器及超鏈接。多內核導航器是一種基于分組的創新型管理器，能夠對8,192 個隊列進行控制。當向向各隊列分配任務時，多內核導航器可提供硬件加速的調度，以直接將任務指向相關的可用硬件。基于分組的SoC 可使用2Tbp 容量的TeraNet 交換中心資源進行分組傳輸。多內核共享存儲器控制器能夠在無需耗用容量的情況下允許處理內核直接訪問共享存儲器，因而能夠避免因存儲器接入造成分組傳輸的延遲。超鏈接可提供50 Gbps 的芯片級互連，使SoC 能夠協同工作。其極低的協議開銷和高吞吐量特性使超鏈接成為芯片對芯片互連的理想接口。超鏈接與多內核導航器協同工作，可將任務透明性地分派給串聯設備，而且執行這些任務就如同在其本地資源上運行一樣。

C66x 內核TCI6618 具有四個支持定點與浮點運算操作的1.2-GHz C66x 內核。其可提供1.2條件下每秒153.6 GMAC 的定點運算性能以及每秒76.8 GFLOP 的浮點運算性能。指令集架構新增了90 條全新的高性能指令，尤其是浮點指令與矢量信號處理指令，從而能夠支持16 位數據的雙路單指令多數據(SIMD) 操作以及8 位數據的四路SIMD 操作。該款超長指令字架構可支持8 個同步問題，并為復數計算和矩陣處理進行了優化。其具有更低時延的浮點能力與對MAC 性能的4 倍速增強，不僅顯著加速了LTE MIMO 的均衡，同時還提高了LTE 所需的大部分DSP 處理能力。