5G基站协议栈

基于先进的NXP ARM+ SoC芯片平台,自主研发5G NR协议栈,包括L1物理层和L2/L3高层协议栈软件,可提供5G NR协议栈软件和核心板件的定制化服务,助力5G产品开发,赋能5G基站生态。

(1)L1物理层协议栈

基于NXP的LA12XX SoC芯片,完成具备完全自主知识产权的5G NR L1物理层协议栈软件开发。在NXP的LA12XX SoC芯片基础上,L1物理层协议栈软件90%以上的代码用汇编语言来实现和优化,以提高整体运行效率,优化物理层的性能,可以根据客户需求实现物理层协议栈定制化开发的能力。

无标题.jpg

L1物理层协议栈软件架构图

L1物理层协议栈的功能和特点如下:

a) 基于NXP的SoC芯片,实现了完整的物理层High-PHY和Low-PHY功能。

b) 自主研发5G物理层核心算法,并对算法进行优化,用于物理层代码仿真及对数,构建了完整的物理层算法平台。

c) 基于NXP的SoC芯片e200的物理层参数计算,包括FECA bit级加速器的所有参数计算,及物理层处理流程的主控模块。

d) 基于NXP的SoC芯片VSPA多核矢量处理器的上下行符号级处理,实现完整的多用户下行符号级处理,以及上行多用户的信道估计、均衡、MMSE接收机功能等。

e) 为了提高效率,在NXP的SoC芯片基础上,物理层协议栈软件90%以上的代码用汇编语言来实现和优化。

(2)L2/L3高层协议栈

基于NXP 16核心ARM芯片基础上,完成了5G NR L2/L3高层协议栈软件开发。LX2160内置PDCP加解密硬核,可实现PDCP层的加解密加速。LX2160支持多个高速接口,包括10GE、25GE、PCIe 4/8X等,同时内置高性能传输及路由加速器,加速用户数据的收发传输可根据客户需求实现高层协议栈定制化开发的能力。

高层协议栈软件包括操作系统OS层、DPDK/OSA适配层、NR L1适配层、NR L2层控制面(L2C)和L2层用户面(L2U)、NR L3层控制面(L3C)和L3层用户面(L3U)、OAM/SON/LOG层。5G NR高层协议栈软件架构如下图所示。                                   

1629861189599841.png

L2/L3高层协议栈软件架构图

L2/L3高层协议栈的功能和特点如下:

a) 采用自研并优化的RT Linux操作系统,消除对协议栈实时运行的影响。

b) DPDK实现单个ARM芯片完成多个4天线小区的用户面数据转发。OSA适配层提供OS服务封装,更好支撑软件上层功能模块的资源调用,比如内存资源调用等。

c) 采用运营商级别的基站调度器架构、算法及算法实现,支持高性能的多小区多用户调度。包括BWP切换、RB资源分配、内环和外环AMC调整、上行功率控制、基于业务的QoS调度、VoNR支持、基于切片的调度等。

d) 通过大量适合ARM架构的用户面软件优化,配合优化的DPDK,实现以最小核数满足多个4天线小区的吞吐量。

e) 采用运营商级别的基站控制面软件架构和RRM算法及算法实现,具备完善的小区及UE状态机管理。支持广播管理、RRC连接管理、PDU Session管理、Xn/Ng口管理、系统内及系统间移动性、VoNR及行业切片等特性。

f) 支持完善的基站OAM功能,和运营商级别数据库模型。支持基于TR069的对外接口网管接口,支持内置的WebUI进行基站管理操作。

g) 支持的SON功能,包括基站自检、传输自建立、Xn/Ng口自愈、基站节能等功能,以满足客户不同的需求。

h) 自主研发配套调试工具,提供内部Log及信令工具,大大提高了分析和定位问题的效率。调试工具界面友好,功能强大,可持续演进。