InfiniBand主機通道適配器用戶接口的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著移動通信向高容量、多業(yè)務(wù)、低成本和低能耗方向發(fā)展，傳統(tǒng)的無線接入網(wǎng)將不再適應(yīng)未來的無線接入需求。中國移動研究院于2009提出新型的無線接入網(wǎng)架構(gòu)—C-RAN。C-RAN架構(gòu)具有集中化、協(xié)作化、無線云化和綠色化特點，能有效提升無線接入能力。C-RAN采用集群的基帶單元(Baseband Unit,BBU)和分布式部署的遠端射頻單元(Remote Radio Unit,RRU)兩級結(jié)構(gòu)，BBU與RRU通過前傳網(wǎng)絡(luò)接口連接。然而高帶寬和高

2、實時性數(shù)據(jù)通信對當前C-RAN架構(gòu)中的前傳網(wǎng)絡(luò)接口提出了越來越高的挑戰(zhàn)。為了滿足未來5G的無線接入需求，相關(guān)產(chǎn)業(yè)界提出NGFI(Next Generation Fronthaul Interface，下一代前傳接口)，研發(fā)高性能的前傳接口。InfiniBand(簡稱IB)網(wǎng)絡(luò)具有高帶寬、低延遲和高可靠等特點，是一種高性能的互聯(lián)技術(shù)，IB適合作為前傳網(wǎng)絡(luò)接口。
　　本文設(shè)計了基于IB技術(shù)的前傳接口，該IB接口硬件由HCA和FPGA組

3、成。其中HCA(Host Channel Adapter，主機通道適配器)是IB網(wǎng)絡(luò)的端設(shè)備，F(xiàn)PGA實現(xiàn)控制邏輯。本文的主要內(nèi)容包括：
　　(1)IB相關(guān)技術(shù)背景。研究IB互聯(lián)技術(shù)、協(xié)議層次結(jié)構(gòu)和組成，分析了IB基于VIA架構(gòu)的隊列通信機制、IB操作以及多種傳輸模式。
　　(2)IB接口控制器的總體設(shè)計。該接口控制器實現(xiàn)了IB傳輸?shù)奶幚砥魍耆遁d，采用HCA和PGA的硬件結(jié)構(gòu)。FPGA實現(xiàn)HCA的控制邏輯，F(xiàn)PGA片內(nèi)邏輯