富士通采用 AMD Zynq RFSoC 數(shù)字前端（ DFE ）器件來提供具有成本效益、高容量和高能效的無線電，以滿足不同市場需求。

富士通在無線通信領(lǐng)域擁有超過 20 年的無線電單元（ RU ）專業(yè)經(jīng)驗。自 2004 年以來，該公司已出貨超過 600,000 個 RU。如今，公司僅提供符合 ORAN（開放式無線接入網(wǎng)絡(luò)）標(biāo)準(zhǔn)的無線電產(chǎn)品，并在其 5G 和 4G 兼容產(chǎn)品組合中采用了 AMD 技術(shù)，用于傳統(tǒng)無線電用途。它們包括用于單頻分雙工（ FDD ）和時分雙工（ TDD ）頻段的產(chǎn)品、雙頻 FDD 和 TDD 產(chǎn)品以及三頻 FDD 產(chǎn)品。FDD 設(shè)備使用不同的無線電頻率來發(fā)送和接收信號。TDD 設(shè)備通過將時間劃分為上行鏈路和下行鏈路傳輸?shù)牟煌瑫r隙，使用相同的頻率信道發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。該公司在其全頻段組合的各種配置中應(yīng)用了 AMD 產(chǎn)品。

項目挑戰(zhàn)

富士通的 ORAN 無線電產(chǎn)品與業(yè)界領(lǐng)先且知名的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商以及新興的 ORAN 初創(chuàng)企業(yè)展開競逐。這一競爭激烈的市場環(huán)境要求產(chǎn)品在成本、容量和能效方面具備競爭力，同時兼具可擴(kuò)展性和靈活性?！耙坏肚小钡姆椒ㄔ谶@一市場上行不通。

解決方案

富士通根據(jù)配置和市場需求使用不同的 AMD 產(chǎn)品組合。對于更簡單的無線電配置，例如支持較少載波的單頻段和雙頻段，可使用單個 AMD Zynq Ultrascale+ RFSoC DFE 器件。隨著無線電復(fù)雜性的增加，包括更多容量（載波）和頻段，該公司通過從廣泛的 AMD 嵌入式產(chǎn)品組合中添加額外器件來擴(kuò)展解決方案。

富士通副總裁兼無線電單元業(yè)務(wù)開發(fā)主管 Patrik Eriksson 表示：“我們正在尋找一種能夠與定制芯片解決方案競爭的解決方案。我們需要在不同平臺上實現(xiàn)可擴(kuò)展性，同時保持平臺效率。AMD Zynq Ultrascale+ RFSoC DFE 解決方案支持我們采用自身的專有算法并將其映射到該器件的靈活硬件架構(gòu)上。這使我們能夠提供非常節(jié)能的實現(xiàn)方案，同時滿足我們的高性能和容量要求?！?/p>

Eriksson 繼續(xù)說道：“靈活性和選擇性硬化的結(jié)合支持以較低功率進(jìn)行獨特定制，這是選擇 AMD 的主要原因之一。從熱管理的角度來看，功率效率非常重要。AMD RFSoC DFE 器件的巨大價值在于，能夠以傳統(tǒng) FPGA 約一半的功耗支持高容量無線電的處理要求?！?/p>

Eriksson 補充道，AMD 的另一個優(yōu)勢是，其許多自適應(yīng) RFSoC 器件都是引腳兼容的，這意味著富士通不必重新設(shè)計電路板，并且可以在不同產(chǎn)品類型之間重復(fù)使用其大量 IP。

他表示：“這種靈活性使富士通能夠更好地與那些可以負(fù)擔(dān)得起開發(fā)定制芯片解決方案的供應(yīng)商競爭?！?/p>

設(shè)計成效

AMD 嵌入式 RFSoC 器件為富士通的 ORAN 無線電業(yè)務(wù)提供了理想解決方案。

Eriksson 表示：“無論是從最終客戶的角度，還是為了幫助運營商降低電費，功耗都至關(guān)重要。從熱管理的角度來看，能夠在無線電中進(jìn)行大量繁重的處理，但只消耗非常低的功率并耗散很少的功率來管理產(chǎn)品的熱預(yù)算，而無需使其尺寸過大，這一點非常重要?！?/p>

Eriksson 補充道，富士通團(tuán)隊得到了 AMD 及其全球?qū)I(yè)團(tuán)隊的特別大力支持。他說：“我們對 AMD 的支持以及該公司幫助我們進(jìn)行開發(fā)的態(tài)度和意愿感到非常滿意?！?/p>

大功率多頻段 RU

緊湊型中功率 RU

關(guān)于 AMD Zynq UltraScale+ RFSoC

Zynq UltraScale+ RFSoC 將直接 RF 采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器集成到自適應(yīng) SoC 上，從而無需外部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。其架構(gòu)集成了 FPGA 架構(gòu)，可通過相同的基礎(chǔ)硬件靈活滿足廣泛的需求。作為一種異構(gòu)計算架構(gòu)，Zynq UltraScale+ RFSoC 包括完整的 ARM 處理子系統(tǒng)、FPGA 架構(gòu)以及 RF 信號鏈中的完整模擬/數(shù)字可編程性，為各種應(yīng)用提供了一個完整的單芯片軟件定義無線電平臺，并能夠隨著市場動態(tài)的發(fā)展而生成無線電變體。

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