1.前言:随着移动通信技术的发展,从最早的第一代模拟无线网络、第二代GSM通信网络、第三代3G通信网络、直到目前商用的4G LTE通信网络,甚至正在研究阶段的5G通信网络,从GSM 的TCH9.6Kbps,到GPRS的171Kbps,再到WCDMA、TDSCDMA的384kbps,以及HSDPA的14.4Mbps,再到目前LTE的下行100Mbps,数据的传输速率越来越快。数据处理能力的增加对无线基站平台提出了越来越高的要求,从而无线基站处理单板的设计也越来越复杂,逐步向多核多CPU、多核多DSP的方向演进,随着芯片集成度越来越高,融合多CPU和多DSP核的单芯片SOC解决方案成为目前LTE基站设计的热点。
在融合CPU和DSP的单芯片SOC中,一般包含多个CPU和DSP核,以及大量的片内外设,例如目前LTE基站的主流SOC芯片Freescale的B4860,片内包含4个PowerPC CPU核以及6个SC3900 DSP核,集成以太网、SRIO、MAPLE算法加速器等大量外设。随着芯片硬件的复杂度提高,对于如何管理如此复杂的系统,对基站平台的软件设计与规划提出了更高的要求。
下文介绍一种面向基站平台处理单板的基于融合SOC处理器的平台软件解决方案。
2.基站平台软件方案的特点:
2.1基站平台软件的定义
基站的功能由机架上的业务子板来实现。子板上的软件一般分为驱动层、操作系统层和应用层(协议层和运维部分)。一般把驱动层和操作系统层统称为平台软件层。平台软件层负责管理硬件资源,为应用层提供服务包括资源分配、任务调度、冗错处理、文件系统接口、IP协议栈、驱动封装等。
可以说一切应用层的设计,都是基于平台软件层的架构来实现。一个优秀的、功能丰富的平台软件层,可以使应用层的设计实现变得尤为简单,其高可靠性又可使整个系统变得更为强壮。因此选择一个好的平台软件层,对整个基站性能至关重要。
2.2目前面临的问题
随着通信技术的演进,对基站数据处理能力的要求也越来越高,单板之上的包含多核DSP和多核CPU的融合SOC芯片系统成为未来的发展趋势。复杂的多核SOC系统,对平台软件功能提出了更高的要求。
对于一个多核CPU+DSP的SOC系统,如何管理多核CPU上的资源和任务调度,如何为多核DSP提供高效稳定的操作系统,如何管理如此庞大的DSP阵列,如何有效地进行跨核乃至跨处理器间的通信,如何对这样的多核CPU和DSP的复合系统进行调试和日志追踪? 这一切都对平台软件提出了新的挑战。
面对这样一个日益庞杂的系统,我们该如何应对?
下文重点介绍Enea面向SOC(CPU+DSP)基站设计的平台软件解决方案,相信能为未来基站软件的设计提供帮助。
3.Enea面向基站的平台软件解决方案:
3.1 ENEA简介
Enea源自于1968年,于1989年在上市,是全球网络和终端软件供应商的领导者,专注于通讯领域实时操作系统和平台软件。作为一家走过半个世纪的,服务于全球主要的的网络和终端软件供应商,Enea以其先进技术为通信领域的发展提供源源不绝的动力。
3.2 ENEA