Xilinx将FPGA DNA带到5G无线电器单元的自定义混合系统上

5G网络的性质基于分列的设计fronthaul无线电单位(RU)和分布式单位(DU)之间，midhaul与集中单位（CU），和回程进入核心网络。

O-RAN 5G网络拓扑，显示不同处理单元和数据运输之间分类的分列网络。使用的图像礼貌诺基亚

自2018年以来，Xilinx一直在努力为5G链的每个阶段提供工程解决方案。就在上个月,Xilinx推出了T1 Telco加速器卡，用于前端和中程作业。

现在挑战市场，Xilinx通过创新，优化和硬化IP核心，在多个业务案件中提供了一个新的“突破性技术”新的Zynq RFSOC DFE（数字前端）。

需要从4G硬件升级

我们最近在即将到来的技术上采访了Xilinx的团队。据吉尔斯加西亚称，Xilinx营销高级总监和WW渠道业务领先，5G业务案例与4G根本不同。

Garcia解释说，4G技术是OEM，运营商和蜂窝用户之间的封闭式生态系统。相比之下，5G型号不仅包含无线运营商，还包括内容提供商，专用网络，无线OEM以及许多其他新市场。ASIC在4G生态系统中占主导地位，但是与ASIC模型相关的高成本NRE。

4G和5G的理论差异。使用的图像礼貌塔尔斯集团

“Xilinx首次提供一种具有更加硬化的IP的无线平台，以满足5G的专业需求，”Xilinx的有线和无线组总经理Liam Madden表示。

Madden继续解释说“随着市场需求超过5G演变，集成的RF解决方案需要适应未来的标准，同时也会满足要求苛刻的电力，性能和成本要求。”

新SoC的细分

新zynq rfsoc dfe.是由三个主要系统元素组成的自适应无线电平台：

1. IP硬化的RF和数字前端
2. 优化的软逻辑FPGA结构
3. 多芯臂处理单元

Hybrid Zynq RFSOC DFE，首先用于将其FPGA DNA与新的硬化的数字前端和臂处理器组合的Xilinx。图像使用的是Xilinx的礼貌

该芯片组旨在满足当前和未来多样化的5G生态系统的需求，支持亚6ghz和毫米频段的多波段支持，多载波功能，并支持GaN功率放大器(带有数字预失真)。

这个SoC如何与以前的Zynq RFSoc代比较？

与当前的第3 Zynq RFSOC相比，新芯片组在三个关键基准上表现突出根据Xilinx的说法。

首先，新硅提供了上一代计算机处理能力的两倍。第二个基准测试显示，与第三代芯片组相比，总功耗降低了50%。这种降低的功率需求是通过增强的射频前端和FPGA软逻辑实现的。

最后，最微妙的突破在于优化的软逻辑(FPGA)，它可以与硬化的IP块交织。这改变了数字前端的操作方式，甚至在某些情况下完全绕过了链元素。这就是zynq rfsoc dfe真的突出了asics在灵活性方面。

RFSoC DFE的框图。单元包括数字上/下转换器，均衡，32G SerDES和ADC/DAC单元。FPGA软逻辑交错允许对芯片功能进行深度定制。图像使用的是Xilinx的礼貌

负责生命周期管理的工程师可能会注意到芯片组与当前第3代Zynq rfsoc的pin兼容性，也就是说，在适当的工程考虑和相同的包下。这确保了第三代设备可以在有限的DFE额外成本下进行升级，保护了运营商在5G发展过程中的投资。

为什么无线带宽优化和O-RAN对5G至关重要

4G / 5G混合无线电使用的频谱需求和载波聚集在于从无线电前端的更大操作带宽推动需求。Xilinx声称目前，RFSOC DFE是该行业的仅限400 MHz瞬时带宽的无线电平台。它允许在相同的无线电单元上运行4g / 5g。

作为其核心价值之一，O-RAN鼓励竞争——为5G市场的多个参与者提供开放的拓扑结构。Xilinx为低容量运营商提供了一个成本优势的解决方案(与ASIC相比)，Xilinx设想了他们的技术在RU的许多可能实现。

可能是最令人兴奋的业务案例，这种混合芯片组围绕着RAN共享，其中多个操作员通过时间/频分复用（TDD / FDD）共享单个无线电单元。

多个运算符或移动技术（4G LTE＆5G）可以共享单个无线电单元，其中八个发送/八个接收分割。图像使用的是Xilinx的礼貌

5G的不同性质与FPGA织物的深度定制和加速技术对齐。Xilinx全部使用O-RAN，为整个5G数据链路提供上下解决方案。

所谓的下一代SoC可以为运营商提供适应未来的资产，能够适应不断变化的标准、可能的应用和市场对更多带宽的需求。更快的处理速度和更低的功耗意味着更低的系统总成本，更少的单元和功率级来完成前几代无线电技术的工作。