5G 時(shí)代，消費(fèi)者對(duì)音樂、視頻或大文件等流媒體傳輸在智能手機(jī)上的應(yīng)用已經(jīng)習(xí)以為常。這是因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)十分可靠和快速，以至于他們不需要再去多費(fèi)心思。

能夠?qū)崿F(xiàn)這種速度的部分原因要?dú)w功于多輸入多輸出（ MIMO ）技術(shù)。該技術(shù)在電信業(yè)已經(jīng)存在多年，通過將移動(dòng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)天線與專門的算法相結(jié)合，能夠改善連接并增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。

隨著 5G 新無線電 (NR) 網(wǎng)絡(luò)的加入，大規(guī)模 MIMO（ mMIMO ）通過在 5G ****增加多個(gè)天線，將這項(xiàng)技術(shù)提升到了一個(gè)新的水平，以便為客戶提供更高的性能和更好的體驗(yàn)。

NEC 是通信領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，為眾多世界領(lǐng)先的全球通信服務(wù)提供商提供服務(wù)。NEC 不僅能夠提供高性能和高質(zhì)量的無線電單元，而且其在 mMIMO 領(lǐng)域也始終是領(lǐng)先技術(shù)創(chuàng)新者。

自 NEC 推出 3G 和 LTE 無線設(shè)備的時(shí)期起，AMD 便與其達(dá)成了合作伙伴關(guān)系，因此 NEC 決定采用 AMD 的新一代大規(guī)模 MIMO 無線電單元（ RU ） 設(shè)計(jì)也是恰如其分的選擇。

項(xiàng)目挑戰(zhàn)

NEC 希望建立具有開放前端傳輸接口的 RU，為全數(shù)字波束成型提供支持。該解決方案需要提供較大的計(jì)算密度和先進(jìn)的高速連接，以滿足 5G 的增強(qiáng)吞吐量和低時(shí)延要求。

在典型的 64 天線 mMIMO 無線電配置中，無線電中的波束成型器件需要在下行鏈路方向以超過每秒 1.5  TMAC 的速率執(zhí)行，并在上行鏈路方向?yàn)椴ㄊ尚屯瓿深~外計(jì)算，與此同時(shí)還要滿足現(xiàn)場部署的電信無線電解決方案極具挑戰(zhàn)的散熱和系統(tǒng)占用空間限制。

NEC 選擇采用高性能且可擴(kuò)展的 AMD Versal? AI Core 自適應(yīng) SoC 進(jìn)行設(shè)計(jì)。

解決方案

NEC 新推出的大規(guī)模 MIMO RU 支持全數(shù)字波束成型，并采用 NEC 獨(dú)特的高密度設(shè)計(jì)進(jìn)行開發(fā)。此外，它提供了符合 O-RAN 選項(xiàng) 7-2x B 類規(guī)范的開放前端傳輸接口。RU 將大規(guī)模 MIMO 技術(shù)與數(shù)字波束成型技術(shù)相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)更高帶寬和更有效的通信。

此外，O-RAN 接口提供了與各種供應(yīng)商設(shè)備的廣泛互操作性，以實(shí)現(xiàn)開放和靈活的 5G RAN 部署。

NEC 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)事業(yè)部無線接入開發(fā)部門總監(jiān) Tomoyuki Teramoto 表示，為該解決方案提供支持的 AMD Versal? AI Core 自適應(yīng) SoC 在 RU 中負(fù)責(zé)先進(jìn)的信號(hào)處理和波束成型，并使得 NEC 能夠?qū)崿F(xiàn)更高水平的軟硬件集成，同時(shí)擴(kuò)大其市場規(guī)模。

Versal? AI Core 系列通過集成 AI 引擎提供突破性的 AI 推理和無線加速。該異構(gòu)多核器件采用了 3 個(gè)用于應(yīng)用處理和平臺(tái)管理的標(biāo)量引擎、支持用戶針對(duì)任意應(yīng)用創(chuàng)建強(qiáng)大加速器的自適應(yīng)引擎，以及為運(yùn)行復(fù)雜 AI 算法提供高計(jì)算密度的智能引擎。

Teramoto 表示，選擇 Versal 器件的決策也基于“Versal 平臺(tái)能否在性能、成本、功耗和開發(fā)便利性方面為我們的產(chǎn)品帶來競爭力”這類評(píng)估指標(biāo)。

設(shè)計(jì)成效

Teramoto 表示：“在性能和可擴(kuò)展性方面，Versal? AI Core 系列平臺(tái)為大規(guī)模 MIMO 天線和波束成型提供了先進(jìn)的信號(hào)處理能力。除此之外，這項(xiàng)技術(shù)也擴(kuò)大了我們的市場規(guī)模、推動(dòng)了半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展、促進(jìn)了軟硬件的進(jìn)一步集成，并為我們提供了將新產(chǎn)品快速推向市場所需的靈活性?！?/p>

Teramoto 補(bǔ)充說，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，“AMD 能夠及時(shí)地為我們?nèi)蚋鞯氐脑O(shè)計(jì)中心提供有效支持。”

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