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MWC2018:一種人工智慧輔助支持針對5G增強型移動寬頻的移動平臺

圖1、5G定義的應用場景

5G設定有三種應用場景:用於移動平臺的eMBB(增強型移動寬頻)服務(應用包括Gbps速率,

身臨其境的遊戲,VR,AR - 頻譜使用也延伸到毫米波,但毫米波是一個不同的課題),mMTC用於大規模機器通信(超低成本,超低功耗,非常密集的網路)以及URLLC或超可靠的低延遲通信(用於遠端手術,交通安全和工業自動化方面的應用)。 CEVA將于下周在移動世界大會(MWC)上發佈其支持eMBB的PentaG平臺。

圖2、支持eMBB的PentaG平臺

t利用他們在DSP IP方面的技能,CEVA已經在2G以上的無線標準支持方面積累了相當豐富的經驗和產品交付,現在他們的產品已經銷售了超過90億的設備。這意味著他們已經為準備5G的手機和基站OEM廠商贏得了很多信譽。現在他們宣佈他們正在做什麼來支援UE(使用者設備也就是我們其他人所稱的移動設備)。

圖3、支持eMBB的PentaG平臺

增強型移動寬頻(eMBB)是一項艱巨的標準;與LTE相比,它需要更高的容量和頻寬,更低的延遲,支持多模/ RAT以平滑演進,並且保持與現有標準共存,並支援基站和UE兩者都採用大量MIMO(Massive MIMO) - 多天線。但看起來這將是值得的努力。 CCS Insight預計,到2025年,預計到2023年5G將達到10億用戶,而到2025年將達到25億。網路運營商,手機製造商和半導體公司已經積極參與其中,其中大部分優先支持5G-NR,而美國的移動運營商Verizon顯然還在做自己的事情:在美國部分城市和地區推廣基於標準的5G毫米波應用。

圖3、CEVA的產品路標

Emmanuel Gresset(CEVA無線部門總監Biz Dev)告訴我們,在標準仍在不斷發展的早期,為5G提供支持的一個重要方面是在性能和靈活性之間取得平衡。他們付出了很多努力來考慮這種平衡,

以及客戶只有在需要eMBB的情況下才能重用舊版軟體的功能。他舉了一個例子,他們選擇在向量MAC單元處理器(VMU)中使用已經廣泛部署的XC4500。這款處理器中有64個MAC,而XC12有更多的MAC,但XC12解決方案可能意味著現有客戶需要更多的軟體返工。相反,他們增加了對4500架構的擴展,以支持5G,同時對遺留代碼造成的干擾最小。

圖4、CEVA的4500處理器內部框圖

一個特別有趣的PentaG解決方案的一部分是基於神經網路的AI處理器,它們用於鏈路自我調整能力。自我調整是UE和基站進行通信以優化鏈路品質的處理階段;基站發送資訊,UE接收並查看所有選項以優化該信號,然後發送回基站以指導重新配置鏈路。

在較早的標準中,決定如何優化UE的方法是固定演算法。隨著標準的發展,這必須擴展到演算法以及根據需要調整的查閱資料表方法。隨著標準的進一步發展(LTE-Advanced),這些表格容量必須顯著增長以滿足鏈路品質的需求。對於CEVA來說,這種方法可以在不損失品質的情況下擴展到5G,還很不明確的是傳統的做法是否會損害傳輸速率和功耗。 PentaG改為使用神經網路方法,可以由OEM進行培訓以優化適應性。 CEVA通過展示說明其能夠提高輸送量並且顯著降低其前一代(LTE-A)解決方案的功耗。他們也相信這種方法在調整5G標準的演進方面會更加靈活。

圖5、CEVA的雙連結架構

VMU旨在處理5G的大量MIMO(Massive MIMO)要求,其中基站和UE上的天線數量大大增加,從而使您處理的信號頻寬是在LTE中處理的通道頻寬的5倍。 5G MIMO也意味著UE必須處理10X於其在LTE中必須處理的波束成形選項。 在這裡VMU通過並行性,矩陣引擎和更多的MAC處理來提供幫助,再次提供比上一代解決方案更高的性能和更低的功耗。

CEVA-X2 DSP集群優化了數據機對多RAT / 5G和多個同時事件的延遲和性能的控制。它還提供了一個優化的連接解決方案/佇列管理器,可以直接管理單元之間的流量,而無需在中斷驅動的傳輸中陷入停頓 - 這對於管理5G預期的輸送量和延遲同樣重要。

圖6、CEVA的產品應用框圖

最後,平臺化 - 它是一個平臺,具有多個IP和軟體 - 為5G:極座標和LDPC所需的編碼和解碼功能提供一套完整的硬體加速器。他們還提供針對5G優化的軟體庫(也用於LTE-A / WCDMA / TD-SCDMA)以及帶參考板的HW / SW開發套件。該軟體還包括OEM將用來訓練神經網路的人工智慧(AI培)訓套件。 Emmanuel強調,PentaG不是一個完整的數據機 - 例如你仍然需要添加RF和緩存。但它似乎是5G eMBB數據機的核心和靈魂。

圖7、CEVA的XC4500

在下周的MWC上,CEVA將展示基於具有4個天線的UE和具有8個天線的基站的令人印象深刻的演示。 UE將在市內駕車的汽車中,隨著速度升高接收信號迅速變化,有時無法看到基站。他們將展示實際的接收/傳輸速率與理論最佳值之間的比較。

(完)

隨著標準的發展,這必須擴展到演算法以及根據需要調整的查閱資料表方法。隨著標準的進一步發展(LTE-Advanced),這些表格容量必須顯著增長以滿足鏈路品質的需求。對於CEVA來說,這種方法可以在不損失品質的情況下擴展到5G,還很不明確的是傳統的做法是否會損害傳輸速率和功耗。 PentaG改為使用神經網路方法,可以由OEM進行培訓以優化適應性。 CEVA通過展示說明其能夠提高輸送量並且顯著降低其前一代(LTE-A)解決方案的功耗。他們也相信這種方法在調整5G標準的演進方面會更加靈活。

圖5、CEVA的雙連結架構

VMU旨在處理5G的大量MIMO(Massive MIMO)要求,其中基站和UE上的天線數量大大增加,從而使您處理的信號頻寬是在LTE中處理的通道頻寬的5倍。 5G MIMO也意味著UE必須處理10X於其在LTE中必須處理的波束成形選項。 在這裡VMU通過並行性,矩陣引擎和更多的MAC處理來提供幫助,再次提供比上一代解決方案更高的性能和更低的功耗。

CEVA-X2 DSP集群優化了數據機對多RAT / 5G和多個同時事件的延遲和性能的控制。它還提供了一個優化的連接解決方案/佇列管理器,可以直接管理單元之間的流量,而無需在中斷驅動的傳輸中陷入停頓 - 這對於管理5G預期的輸送量和延遲同樣重要。

圖6、CEVA的產品應用框圖

最後,平臺化 - 它是一個平臺,具有多個IP和軟體 - 為5G:極座標和LDPC所需的編碼和解碼功能提供一套完整的硬體加速器。他們還提供針對5G優化的軟體庫(也用於LTE-A / WCDMA / TD-SCDMA)以及帶參考板的HW / SW開發套件。該軟體還包括OEM將用來訓練神經網路的人工智慧(AI培)訓套件。 Emmanuel強調,PentaG不是一個完整的數據機 - 例如你仍然需要添加RF和緩存。但它似乎是5G eMBB數據機的核心和靈魂。

圖7、CEVA的XC4500

在下周的MWC上,CEVA將展示基於具有4個天線的UE和具有8個天線的基站的令人印象深刻的演示。 UE將在市內駕車的汽車中,隨著速度升高接收信號迅速變化,有時無法看到基站。他們將展示實際的接收/傳輸速率與理論最佳值之間的比較。

(完)