在 KeyStone 器件上实现高效的 LTE 上行基带前端处理

作者：范伟，尹志新---Multicore DSP / FAE，TI公司

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。

1、引言

LTE（Long Term Evolution）是由 3GPP 组织制定的 3G 演进标准，在物理层采用 OFDM和MIMO 技术。LTE 分为 FDD 和 TDD 两种双工模式。目前，LTE-FDD 在 20MHz 频谱带宽下的实际速率大约能达到下行 100Mbps、上行 50Mbps。LTE-TDD（国内通常称为 TD-LTE）的实际速率会随上、下行子帧的配比关系而变化。

是主要的几个 LTE 物理层协议文本。描述了上、下行发射机从星座点调制到基带信号上变频之间的处理步骤，通常称为符号级处理。描述了星座点调制之前的处理步骤，通常称为比特级处理。描述了各种物理层过程。描述了各种物理层测量。

LTE 的上行物理信道信道包括用来传输数据和物理层随路控制信令的 PUSCH，专门用来传输物理层控制信令的 PUCCH，用于随机接入的 PRACH，以及用于上行信道探测的 SRS。下行物理信道包括用来传输数据的 PDSCH，用来传输各种物理层控制信令的控制信道 PCFICH、PHICH和 PDCCH。

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”。

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