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用于 LTE Small-Cell 的Xilinx Zynq™-7000 SoC 解决方案 王宏强 （赛灵思公司） 在移动互联、智能终端的高速发展和普及下，网络热点和盲点急需灵活的方案来完善覆盖。 由于基站选址和工程施工难度越来越大，施工成本越来越高，基站设备的集成化、小型化、低 功耗、 低成本、 可控性和智能化将是主流趋势。对此，一系列小型化基站设备和技术―― Small-Cell （小型基站）应运而生。 Small-Cell最初源于为家庭设计的Femto-Cell技术， 现 今已延伸扩展到企业Pico-Cell、 城市Metro-Cell、和现代Micro-Cell。 为什么会选用Small-Cell? 因为Small-Cell可以应用于不同的地形环境，可用于家庭，也 可用于企业。同时，Small-Cell可提供更好的覆盖 （10米到200米的范围）及容量， 可以用来 补盲宏基站信号微弱的区域，且更易部署和调度。 此外，越来越多的人希望在任何地方都能使 用移动手机，这使得移动数据更多地应用于室内，并且一直在逐步增长，而Macro-Cell在室内 的覆盖很差，Small-Cell覆盖效果则更好。 另外，与Macro-Cell相比，Small-Cell 租金费、维护费和供电费更低，所以，它拥有更低 的运营成本。有研究表明，运营商们普遍预计在未来的网络市场中，Small-Cell将比Macro-Cell 扮演更重要的角色。 随着移动数据流量的增长，运营商普遍认为分流移动数据是一种高效使用无线频谱资源的 好办法，Small- Cell是3G各种数据分流方法的重要成分。他们认为Small-Cell是管理LTE A频 谱的有效办法，而不只是使用Macro-Cell管理LTE A频谱。移动运营商正在寻求更小的基站和 Wi-Fi热点，以便更好地覆盖户外场所和人口稠密的地区，而带Wi-Fi的解决方案无疑可更好地 帮助运营商节约宝贵的频段资源。 Xilinx Zynq™-7000 系列器件是集合了处理器软件及FPGA硬件的可编程SoC，提升了系统的 集成度、性能、灵活性及可扩展性。Xilinx Zynq™-7000 系列器件可从系统层面提供更低功耗 和更低成本。与传统的SoC方案相比，基于Zynq™-7000 Soc器件的开发允许设计者根据不同应用 场景，灵活地添加不同的外设及硬件加速器，从而达到最优化和差异性的设计目标。 1 Xilinx Zynq™-7000 SoC 系列概要 Xilinx Zynq™-7000 SoC系列包括使用Xilinx 7 系列28 nm技术开发的多款器件，其中 Zynq™-7010和Zynq™-7020是基于Artix™-7 FPGA 的SoC器件，提供更低的功耗和成本。 Zynq™-7030、Zynq™-7045和Zynq™-7100是基于Kintex™-7 FPGA的SoC器件，提供更高的性能与I/O 速率。Xilinx Zynq™-7000 SoC系列器件一览表如图1所示。 Xilinx Zynq™-7000 SoC 包括Processing System(PS)和Programmable Logic(PL)两大部分。 其中，Processing System(PS)的特性是： • 基于双核 ARM Cortex™-A9 • CPU主频高达 1 GHz • 带有 NEON 加速器 • 支持单精度，双精度浮点单元 • 32 kB 指令和 32kB 数据 L1 Cache • 512 kB L2 Cache Xilinx Zynq™-7000 SoC功能如图2所示。 图1 Xilinx Zynq™-7000 SoC 器件一览表 图 2 Xilinx Zynq™-7000 SoC 功能图 Xilinx Zynq™-7000架构使得客户的逻辑与软件分别在单芯片的PL 和PS 里实现成为可能。 与传统两片芯片的 SoC （ASSP + FPGA）相比，由于它们有限的 I/O 带宽，Xilinx Zynq™-7000 单芯片 SoC 可以实现更低的延迟和功耗性能指标，进而使得客户可以实现独特、 差异化的系统 功能。 2 用于 LTE Smal