多核DSP架构基带处理器走红广域网基站

       近日，沉寂多时的国产广域网移动宽带技术McWiLL总算有了新消息，比克奇公司(picoChip Design Limited)宣布，北京信威通信技术股份有限公司在其最新的McWiLL基站设计中，选用了比克奇公司的PC203作为基带处理器。

       在WiMax不断强劲的风头面前，本以其竞争对手出现的McWiLL并没有预想中发展那么迅速，甚至在中标奥运标准之后一度销声匿迹，信威公司的几度动荡曾经极大影响了SCDMA在国内的大范围商用，如今McWiLL能否借助奥运的力量腾飞仍然是许多人心中的一个大大的问号。所幸，借助PicoChip公司，我们了解了一些McWiLL技术目前一些发展进度。

作为北京奥运会确定的无线宽带广域网标准，McWiLL将在2008年北京奥林匹克运动会上大展风采，届时在海滨城市青岛举行的奥运帆船比赛项目和在北京顺义举行的奥运赛艇比赛项目中都将采用McWiLL，主要应用于将比赛直播视频信息转接到岸上。McWiLL已经通过了在广州、南宁、北京和青岛进行的视频、声音和数据传输现场测试。McWiLL结合了SCDMA（同步码分多址）在窄带语音中的传统应用以及新增的游牧式宽带。它是以CS-OFDMA（同时结合了OFDMA 和 CDMA优点）及自适应调制为基础，采用动态信道分配、智能天线、波束成形和干扰抵消技术来实现扩大覆盖范围和提高吞吐量。

由于1个McWiLL基站在城市环境中每个扇区吞吐量为15Mbps，在1800Mhz频段上使用5MHz带宽可覆盖1-3公里；而在400MHz频段上，覆盖范围可扩展为20公里到60公里。对使用1个1MHz副载波的客户端设备进行测量显示，在移动速度达每小时120公里时，所提供的吞吐量（下载和上传）速度高达3Mbps。因此，在北京奥运会的赛场上，一般只需要3-5个基站就可以满足整个赛长的无线通信要求，目前赛场用基站设计方案正在紧张设计中，而其中的硬件设计采用的则是PicoChip公司的PC203作为基带处理器。

       性能自然是许多人对奥运会用无线基站的首要要求，而PicoChip的芯片采用大规模并行多核DSP技术，该技术与传统基站的DSP+FPGA基带处理解决方案相比，可预见性强、具有优秀的可裁剪性，适用于不同基站尺寸的需求。picoArray处理器具有200GIPS与40GMACS性能，降低了无线系统的成本及功耗。picoArray尤其适用于多任务的复杂系统，如：在一个基站里包含数据路径与控制面，或采样率、码片率及符号码率功能。它极适用于任何一个高级无线协议：HSDPA、WiMAX/WiBRO、TD-SCDMA及802.20。同时，其性能密度还使它成为诸如AAS、MIMO或干扰消除这些特定系统的首选。极为关键的是，picoArray是完全地软件定义的。因此，系统性能在整个网络上得到改善、可进行软件更新或升级到一个新版本的标准。这一特点对于像WiMAX这样瞬息万变的市场尤为重要，能够使基站从16d升级为16e，再仅通过软件升级到Wave 2和MIMO。

    以这次被信威采用的PC203为例，该芯片中集成了249个DSP处理核心，并且以与传统DSP架构不同的方式实现并行控制链接，整颗芯片只有一个控制时钟，通过设定每个不同DSP以不同的数据处理功能，从而实现每个核的各自为战，然后以一个时钟进行控制并协调每个核心的处理功能。所以该芯片可以用并行传输进行控制，特别适合于实时信号的基带处理。虽然每个DSP只有160MHz时钟，但200多个DSP协同工作带来的是强大的处理能力。

    在可靠性方面，PC203系列已经广泛被用于各种无线宽带广域网的基站基带处理应用中（包括HSPA+、LTE、UMB、FuTURE及4G），并且并行多核处理器的架构异常简单，客户可以根据自己的实际需要进行自主软件设计而不必担心时钟并行处理的同步问题。针对不同的标准，客户还可以直接从芯片提供商获得完整的设计解决方案以快速实现基站设计。这次，信威在McWiLL基站中就是采用选择PicoChip的硬件产品，然后在此基础上进行软件部分的自主设计，从而实现高性能的基带处理功能。

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