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5G 时代，消费者对音乐、视频或大文件等流媒体传输在智能手机上的应用已经习以为常。这是因为这项技术十分可靠和快速，以至于他们不需要再去多费心思。

能够实现这种速度的部分原因要归功于多输入多输出（ MIMO ）技术。该技术在电信业已经存在多年，通过将移动设备和网络上的多个天线与专门的算法相结合，能够改善连接并增强用户体验。

随着 5G 新无线电 (NR) 网络的加入，大规模 MIMO（ mMIMO ）通过在 5G ****增加多个天线，将这项技术提升到了一个新的水平，以便为客户提供更高的性能和更好的体验。

NEC 是通信领域的领导者，为众多世界领先的全球通信服务提供商提供服务。NEC 不仅能够提供高性能和高质量的无线电单元，而且其在 mMIMO 领域也始终是领先技术创新者。

自 NEC 推出 3G 和 LTE 无线设备的时期起，AMD 便与其达成了合作伙伴关系，因此 NEC 决定采用 AMD 的新一代大规模 MIMO 无线电单元（ RU ） 设计也是恰如其分的选择。

项目挑战

NEC 希望建立具有开放前端传输接口的 RU，为全数字波束成型提供支持。该解决方案需要提供较大的计算密度和先进的高速连接，以满足 5G 的增强吞吐量和低时延要求。

在典型的 64 天线 mMIMO 无线电配置中，无线电中的波束成型器件需要在下行链路方向以超过每秒 1.5  TMAC 的速率执行，并在上行链路方向为波束成型完成额外计算，与此同时还要满足现场部署的电信无线电解决方案极具挑战的散热和系统占用空间限制。

NEC 选择采用高性能且可扩展的 AMD Versal? AI Core 自适应 SoC 进行设计。

解决方案

NEC 新推出的大规模 MIMO RU 支持全数字波束成型，并采用 NEC 独特的高密度设计进行开发。此外，它提供了符合 O-RAN 选项 7-2x B 类规范的开放前端传输接口。RU 将大规模 MIMO 技术与数字波束成型技术相结合，以实现更高带宽和更有效的通信。

此外，O-RAN 接口提供了与各种供应商设备的广泛互操作性，以实现开放和灵活的 5G RAN 部署。

NEC 网络服务事业部无线接入开发部门总监 Tomoyuki Teramoto 表示，为该解决方案提供支持的 AMD Versal? AI Core 自适应 SoC 在 RU 中负责先进的信号处理和波束成型，并使得 NEC 能够实现更高水平的软硬件集成，同时扩大其市场规模。

Versal? AI Core 系列通过集成 AI 引擎提供突破性的 AI 推理和无线加速。该异构多核器件采用了 3 个用于应用处理和平台管理的标量引擎、支持用户针对任意应用创建强大加速器的自适应引擎，以及为运行复杂 AI 算法提供高计算密度的智能引擎。

Teramoto 表示，选择 Versal 器件的决策也基于“Versal 平台能否在性能、成本、功耗和开发便利性方面为我们的产品带来竞争力”这类评估指标。

设计成效

Teramoto 表示：“在性能和可扩展性方面，Versal? AI Core 系列平台为大规模 MIMO 天线和波束成型提供了先进的信号处理能力。除此之外，这项技术也扩大了我们的市场规模、推动了半导体技术的发展、促进了软硬件的进一步集成，并为我们提供了将新产品快速推向市场所需的灵活性。”

Teramoto 补充说，在产品开发过程中，“AMD 能够及时地为我们全球各地的设计中心提供有效支持。”