前传压缩 FPGA IP
用户指南
前传压缩 FPGA IP
前传压缩英特尔® FPGA IP 用户指南
针对英特尔® Quartus® Prime 更新
设计套件：21.4 IP
版本：1.0.1
关于前传压缩英特尔® FPGA IP
Fronthaul Compression IP 包括 U 平面 IQ 数据的压缩和解压缩。 压缩引擎根据用户数据压缩标头 (udCompHdr) 计算 µ-law 或块浮点压缩。 该 IP 将 Avalon 流接口用于 IQ 数据、管道信号以及元数据和边带信号，并将 Avalon 内存映射接口用于控制和状态寄存器 (CSR)。
IP 根据 O-RAN 规范 O-RAN 前传控制、用户和同步平面版本 3.0 2020 年 4 月 (O-RAN-WG0.CUS) 中指定的部分有效载荷帧格式映射压缩 IQ 和用户数据压缩参数 (udCompParam) .03.00-v128）。 Avalon 流接收器和源接口数据宽度对于应用程序接口是 64 位，对于传输接口是 2 位，以支持 1:XNUMX 的最大压缩比。
相关信息
开放无线接入网 web地点
1.1. 前传压缩英特尔® FPGA IP 特性
- -law and block 浮点压缩和解压缩
- IQ 宽度 8 位到 16 位
- U-plane IQ格式和压缩头的静态和动态配置
- 多段数据包（如果 O-RAN 兼容打开）
1.2. 前传压缩英特尔® FPGA IP 设备系列支持
英特尔为英特尔 FPGA IP 提供以下设备支持级别：
- 高级支持——该 IP 可用于该器件系列的仿真和编译。 FPGA编程 file (.pof) 支持不适用于 Quartus Prime Pro Stratix 10 版 Beta 软件，因此无法保证 IP 时序收敛。 时序模型包括基于早期布局后信息的延迟的初始工程估计。 随着芯片测试改进实际芯片和时序模型之间的相关性，时序模型可能会发生变化。 您可以将此 IP 核用于系统架构和资源利用研究、仿真、引脚分配、系统延迟评估、基本时序评估（流水线预算）和 I/O 传输策略（数据路径宽度、突发深度、I/O 标准权衡）。
- 初步支持——英特尔使用此设备系列的初步时序模型验证 IP 核。 IP 内核满足所有功能要求，但可能仍在进行器件系列的时序分析。 您可以在生产设计中谨慎使用它。
- 最终支持——英特尔使用此设备系列的最终时序模型验证 IP。 IP 满足器件系列的所有功能和时序要求。 您可以在生产设计中使用它。
表 1. 前传压缩 IP 设备系列支持
| 器件系列 | 支持 |
| 英特尔® Agilex™（E-tile） | 初步的 |
| 英特尔 Agilex（F-tile） | 进步 |
| 英特尔 Arria® 10 | 最终的 |
| Intel Stratix® 10（仅限 H-和 E-tile 设备） | 最终的 |
| 其他设备系列 | 不支持 |
表 2. 器件支持的速度等级
| 器件系列 | FPGA 结构速度等级 |
| 英特尔敏捷 | 3 |
| 英特尔 Arria 10 | 2 |
| 英特尔 Stratix 10 | 2 |
1.3. 前传压缩英特尔 FPGA IP 的发布信息
Intel FPGA IP 版本匹配 Intel Quartus® Prime Design Suite 软件版本直到 v19.1。 从英特尔 Quartus Prime 设计套件软件版本 19.2 开始，英特尔 FPGA IP 具有新的版本控制方案。
英特尔 FPGA IP 版本 (XYZ) 编号可以随每个英特尔 Quartus Prime 软件版本而变化。 一个变化：
- X 表示 IP 的重大修订。 如果更新 Intel Quartus Prime 软件，则必须重新生成 IP。
- Y 表示 IP 包含新功能。 重新生成您的 IP 以包含这些新功能。
- Z 表示 IP 包含较小的更改。 重新生成您的 IP 以包含这些更改。
表 3. 前传压缩 IP 发布信息
| 物品 | 描述 |
| 版本 | 1.0.1 |
| 发布日期 | 2022 年 XNUMX 月 |
| 订购代码 | IP跳频补偿 |
1.4. 前传压缩性能和资源使用
针对 Intel Agilex 设备、Intel Arria 10 设备和 Intel Stratix 10 设备的 IP 资源
表 4. 前传压缩性能和资源使用
所有条目为压缩和解压数据方向IP
| 设备 | IP | 资产负债表 | 逻辑寄存器 | M20K | |
| 基本的 | 次要 | ||||
| 英特尔敏捷 | 块浮点数 | 14,969 | 25,689 | 6,093 | 0 |
| µ律 | 22,704 | 39,078 | 7,896 | 0 | |
| 块浮点和 µ-law | 23,739 | 41,447 | 8,722 | 0 | |
| 块浮点、µ-law 和扩展 IQ 宽度 | 23,928 | 41,438 | 8,633 | 0 | |
| 英特尔 Arria 10 | 块浮点数 | 12,403 | 16,156 | 5,228 | 0 |
| µ律 | 18,606 | 23,617 | 5,886 | 0 | |
| 块浮点和 µ-law | 19,538 | 24,650 | 6,140 | 0 | |
| 块浮点、µ-law 和扩展 IQ 宽度 | 19,675 | 24,668 | 6,141 | 0 | |
| 英特尔 Stratix 10 | 块浮点数 | 16,852 | 30,548 | 7,265 | 0 |
| µ律 | 24,528 | 44,325 | 8,080 | 0 | |
| 块浮点和 µ-law | 25,690 | 47,357 | 8,858 | 0 | |
| 块浮点、µ-law 和扩展 IQ 宽度 | 25,897 | 47,289 | 8,559 | 0 | |
前传压缩英特尔 FPGA IP 入门
描述 Fronthaul Compression IP 的安装、参数化、模拟和初始化。
2.1. 获取、安装和许可前传压缩 IP
Fronthaul Compression IP 是一个扩展的英特尔 FPGA IP，不包含在英特尔 Quartus Prime 版本中。
- 如果您没有 My Intel 帐户，请创建一个。
- 登录以访问自助服务许可中心 (SSLC)。
- 购买前传压缩 IP。
- 在 SSLC 页面上，单击 IP 的运行。 SSLC 提供了一个安装对话框来指导您安装 IP。
- 安装到与 Intel Quartus Prime 文件夹相同的位置。
表 5. 前传压缩安装位置
| 地点 | 软件 | 平台 |
| :\intelFPGA_pro\\quartus\ip \altera_cloud | 英特尔 Quartus Prime 专业版 | 视窗* |
| :/intelFPGA_pro//quartus/ip/altera_cloud | 英特尔 Quartus Prime 专业版 | Linux * |
图 1. Fronthaul Compression IP 安装目录结构 Intel Quartus Prime 安装目录
Fronthaul Compression 英特尔 FPGA IP 现在出现在 IP 目录中。
相关信息
- 英特尔 FPGA web地点
- 自助服务许可中心 (SSLC)
2.2. 参数化前传压缩 IP
在 IP 参数编辑器中快速配置您的自定义 IP 变体。
- 创建一个集成您的 IP 核的 Intel Quartus Prime Pro Edition 工程。
一种。 在英特尔 Quartus Prime 专业版中，点击 File New Project Wizard 用于创建新的 Intel Quartus Prime 工程，或 File Open Project 打开现有的 Quartus Prime 工程。 该向导会提示您指定一个设备。
b. 指定满足 IP 速度等级要求的器件系列。
C。 单击完成。 - 在 IP 目录中，选择 Fronthaul Compression Intel FPGA IP。 出现“新 IP 变体”窗口。
- 为新的自定义 IP 变体指定顶级名称。 参数编辑器将 IP 变体设置保存在 file 命名的.ip。
- 单击确定。 出现参数编辑器。
图 2. 前传压缩 IP 参数编辑器 - 为您的 IP 变体指定参数。 有关特定 IP 参数的信息，请参阅参数。
- 单击 Design Example 选项卡并为您的设计前指定参数amp勒。
图 3. 设计实例amp文件参数编辑器 - 单击生成 HDL。 将出现“生成”对话框。
- 指定输出 file 生成选项，然后单击生成。 IP变体 files 根据您的规格生成。
- 单击完成。 参数编辑器添加顶级.ip file 自动添加到当前项目。 如果系统提示您手动添加 .ip file 到项目，单击项目添加/删除 Files 在项目中添加 file.
- 生成并实例化您的 IP 变体后，进行适当的引脚分配以连接端口并设置任何适当的每个实例 RTL 参数。
2.2.1. 前传压缩 IP 参数
表 6. 前传压缩 IP 参数
| 姓名 | 有效值 |
描述 |
| 数据方向 | TX 和 RX，仅 TX，仅 RX | 选择TX进行压缩； RX 解压。 |
| 压缩方法 | BFP、mu-Law 或 BFP 和 mu-Law | 选择块浮点、µ-law 或两者。 |
| 元数据宽度 | 0（禁用元数据端口）、32、64、96、128（位） | 指定元数据总线（未压缩数据）的位宽。 |
| 启用扩展 IQ 宽度 | 开启或关闭 | 为支持的 8 位到 16 位 IqWidth 打开。 关闭支持的 IqWidth 9、12、14 和 16 位。 |
| 符合 O-RAN 标准 | 开启或关闭 | 打开以遵循元数据端口的 ORAN IP 映射并为每个节头声明元数据有效信号。 IP 仅支持 128 位宽度的元数据。 IP 支持每个数据包的单个部分和多个部分。 元数据在具有元数据有效断言的每个部分都是有效的。 关闭以便 IP 使用元数据作为无映射要求的直通管道信号（例如：假定 U 平面 numPrb 为 0）。 IP 支持 0（禁用元数据端口）、32、64、96、128 位的元数据宽度。 IP 支持每个数据包单节。 元数据仅在每个数据包的元数据有效断言时有效一次。 |
2.3. 生成的IP File 结构
Intel Quartus Prime Pro Edition 软件生成以下 IP 核输出 file 结构。
表 7. 生成的 IP Files
| File 姓名 |
描述 |
| <你的IP>.ip | Platform Designer 系统或顶级 IP 变体 file。你的IP> 是您为 IP 变体指定的名称。 |
| <你的IP>.cmp | VHDL 组件声明 (.cmp) file 是文本 file 包含可在 VHDL 设计中使用的本地通用和端口定义 files. |
| <你的IP>.html | 包含连接信息的报告、显示每个从站相对于其连接的每个主站的地址的内存映射以及参数分配。 |
| <你的IP>_generation.rpt | IP 或 Platform Designer 生成日志 file. IP 生成期间的消息摘要。 |
| <你的IP>.qgsimc | 列出模拟参数以支持增量再生。 |
| <你的IP>.qgsynthc | 列出支持增量再生的综合参数。 |
| <你的IP>.qip | 包含有关 IP 组件的所有必需信息，以便在 Intel Quartus Prime 软件中集成和编译 IP 组件。 |
| <你的IP>.sopcinfo | 描述 Platform Designer 系统中的连接和 IP 组件参数化。 开发IP组件的软件驱动时，可以解析其内容得到需求。 Nios® II 工具链等下游工具使用此 file. .sopcinfo file 和 system.h file 为 Nios II 工具链生成的地址映射信息包括每个从设备相对于访问从设备的每个主设备的地址映射信息。 不同的主机可能有不同的地址映射来访问特定的从属组件。 |
| <你的IP>.csv | 包含有关 IP 组件升级状态的信息。 |
| <你的IP>.bsf | 块符号 File (.bsf) 表示在 Intel Quartus Prime 框图中使用的 IP 变体 Files (.bdf)。 |
| <你的IP>.spd | 所需输入 file 用于 ip-make-simscript 为支持的模拟器生成模拟脚本。 .spd file 包含一个列表 file它是为模拟而生成的，以及有关您可以初始化的内存的信息。 |
| <你的IP>.ppf | 引脚规划器 File (.ppf) 存储为与 Pin Planner 一起使用而创建的 IP 组件的端口和节点分配。 |
| <你的IP>_bb.v | 您可以使用 Verilog 黑盒 (_bb.v) file 作为用作黑盒的空模块声明。 |
| <你的IP>_inst.v 或 _inst.vhd | 高密度脂蛋白前ample实例化模板。 您可以复制并粘贴此内容 file 进入你的 HDL file 实例化 IP 变化。 |
| <你的IP>.v 或你的IP>.vhd | 高密度脂蛋白 files 例化每个子模块或子 IP 内核以进行综合或仿真。 |
| 导师/ | 包含用于设置和运行仿真的 ModelSim* 脚本 msim_setup.tcl。 |
| 新思科技/vcs/ 新思科技/vcsmx/ | 包含一个 shell 脚本 vcs_setup.sh，用于设置和运行 VCS* 模拟。 包含 shell 脚本 vcsmx_setup.sh 和 synopsys_sim.setup file 设置和运行 VCS MX* 模拟。 |
| 节奏/ | 包含一个 shell 脚本 ncsim_setup.sh 和其他设置 files 设置并运行 NCSIM* 模拟。 |
| 阿尔德克/ | 包含一个 shell 脚本 rivierapro_setup.sh 以设置和运行 Aldec* 模拟。 |
| xcelium/ | 包含 shell 脚本 xcelium_setup.sh 和其他设置 files 设置并运行 Xcelium* 模拟。 |
| 子模块/ | 包含高密度脂蛋白 files 用于 IP 内核子模块。 |
| <子IP核>/ | 对于每个生成的子 IP 核目录，Platform Designer 生成 synth/ 和 sim/ 子目录。 |
前传压缩 IP 功能描述
图 4. Fronthaul Compression IP 包括压缩和解压缩。 前传压缩 IP 框图
压缩和解压缩
基于预处理块的位移块为 12 个资源元素 (RE) 的资源块生成最佳位移。 该块降低了量化噪声，特别是对于低amp纬度amp莱斯。 因此，它减少了压缩引入的误差向量幅度 (EVM)。 压缩算法几乎与功率值无关。 假设复数输入 samples为x = x1 + jxQ，资源块的实部和虚部的最大绝对值是：
具有资源块的最大绝对值，以下等式确定分配给该资源块的左移值：
其中 bitWidth 是输入位宽。
IP 支持 8、9、10、11、12、13、14、15、16 的压缩比。
Mu 律压缩和解压缩
该算法采用语音压缩广泛使用的Mu-law压扩技术。 该技术在舍入和位截断之前通过具有函数 f(x) 的压缩器传递输入未压缩信号 x。 该技术通过接口发送压缩数据 y。 接收到的数据通过一个扩展函数（它是压缩器 F-1(y) 的逆函数）。该技术以最小的量化误差再现未压缩的数据。
等式 1. 压缩器和解压缩器函数
Mu-law IQ 压缩算法遵循 O-RAN 规范。
相关信息
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3.1. 前传压缩 IP 信号
连接并控制IP。
时钟和复位接口信号=
表 8. 时钟和复位接口信号
| 信号名称 | 位宽 | 方向 |
描述 |
| 发送时钟 | 1 | 输入 | 发射机时钟。 390.625 Gbps 的时钟频率为 25 MHz，156.25 Gbps 的时钟频率为 10MHz。 所有发送器接口信号都与该时钟同步。 |
| 接收时钟 | 1 | 输入 | 接收器时钟。 390.625 Gbps 的时钟频率为 25 MHz，156.25 Gbps 的时钟频率为 10MHz。 所有接收器接口信号都与该时钟同步。 |
| csr_时钟 | 1 | 输入 | CSR 接口的时钟。 时钟频率为 100 MHz。 |
| tx_rst_n | 1 | 输入 | 与 tx_clk 同步的发送器接口的低电平有效复位。 |
| rx_rst_n | 1 | 输入 | 与 rx_clk 同步的接收器接口的低电平有效复位。 |
| csr_rst_n | 1 | 输入 | 与 csr_clk 同步的 CSR 接口低电平有效复位。 |
传输传输接口信号
表 9. 发送传输接口信号
所有信号类型都是无符号整数。
|
信号名称 |
位宽 | 方向 |
描述 |
| tx_avst_source_valid | 1 | 输出 | 置位时，表示有效数据在 avst_source_data 上可用。 |
| tx_avst_源_数据 | 64 | 输出 | PRB 字段包括 udCompParam、iSample和qSamp乐。 下一节 PRB 字段连接到上一节 PRB 字段。 |
| tx_avst_source_startofpacket | 1 | 输出 | 指示帧的第一个字节。 |
| tx_avst_source_endofpacket | 1 | 输出 | 指示帧的最后一个字节。 |
| tx_avst_source_ready | 1 | 输入 | 置位时，表明传输层已准备好接受数据。 此接口的 readyLatency = 0。 |
| tx_avst_source_empty | 3 | 输出 | 指定 avst_source_endofpacket 断言时 avst_source_data 上的空字节数。 |
| tx_udcomphdr_o | 8 | 输出 | 用户数据压缩头字段。 与 tx_avst_source_valid 同步。 定义压缩方法和 IQ 位宽 对于数据部分中的用户数据。 • [7:4] : udIqWidth • 16 表示 udIqWidth=0，否则等于 udIqWidth 例如： — 0000b 表示 I 和 Q 各为 16 位宽； — 0001b 表示 I 和 Q 各为 1 位宽； — 1111b 表示 I 和 Q 各为 15 位宽 • [3:0] : udCompMeth — 0000b——无压缩 — 0001b – 块浮点数 — 0011b – µ 定律 — 其他 — 为未来的方法保留。 |
| tx_元数据_o | 元数据_宽度 | 输出 | 管道信号直通且未压缩。 与 tx_avst_source_valid 同步。 可配置的位宽 METADATA_WIDTH。 当你打开 符合 O-RAN 标准，请参阅 表 13 在第 17 页。当您关闭 符合 O-RAN 标准，此信号仅在tx_avst_source_startofpacket为1时有效。tx_metadata_o没有有效信号，使用tx_avst_source_valid表示有效周期。 选择时不可用 0 禁用元数据端口 为了 元数据宽度. |
接收传输接口信号
表 10. 接收传输接口信号
此接口无背压。 Avalon 流空信号在此接口中不是必需的，因为它始终为零。
| 信号名称 | 位宽 | 方向 |
描述 |
| rx_avst_sink_valid | 1 | 输入 | 置位时，表示有效数据在 avst_sink_data 上可用。 此接口上没有 avst_sink_ready 信号。 |
| rx_avst_sink_data | 64 | 输入 | PRB 字段包括 udCompParam、iSample和qSamp乐。 下一节 PRB 字段连接到上一节 PRB 字段。 |
| rx_avst_sink_startofpacket | 1 | 输入 | 指示帧的第一个字节。 |
| rx_avst_sink_endofpacket | 1 | 输入 | 指示帧的最后一个字节。 |
| rx_avst_sink_error | 1 | 输入 | 当与 avst_sink_endofpacket 在同一周期内被断言时，表示当前数据包是一个错误数据包 |
| rx_udcomphdr_i | 8 | 输入 | 用户数据压缩头字段。 与 rx_metadata_valid_i 同步。 定义数据段中用户数据的压缩方法和 IQ 位宽。 • [7:4] : udIqWidth • 16 对于udIqWidth=0，否则等于udIqWidth。 例如 — 0000b 表示 I 和 Q 各为 16 位宽； — 0001b 表示 I 和 Q 各为 1 位宽； — 1111b 表示 I 和 Q 各为 15 位宽 • [3:0] : udCompMeth — 0000b——无压缩 — 0001b – 块浮点数 — 0011b – µ 定律 — 其他 — 为未来的方法保留。 |
| rx_元数据_i | 元数据_宽度 | 输入 | 未压缩的管道信号直通。 当 rx_metadata_valid_i 被断言时，rx_metadata_i 信号有效，与 rx_avst_sink_valid 同步。 可配置的位宽 METADATA_WIDTH。 当你打开 符合 O-RAN 标准，请参阅 桌子 15 在第18页。 当你关掉 符合 O-RAN 标准，此 rx_metadata_i 信号仅在 rx_metadata_valid_i 和 rx_avst_sink_startofpacket 都等于 1 时有效。选择时不可用 0 禁用元数据端口 为了 元数据宽度. |
| rx_metadata_valid_i | 1 | 输入 | 指示标头（rx_udcomphdr_i 和 rx_metadata_i）有效。 与 rx_avst_sink_valid 同步。 强制信号。 对于 O-RAN 向后兼容性，如果 IP 具有有效的公共标头 IE 和重复部分 IE，则断言 rx_metadata_valid_i。 在 rx_avst_sink_data 中提供新的部分物理资源块 (PRB) 字段时，在 rx_metadata_i 输入中与 rx_metadata_valid_i 一起提供新的部分 IE。 |
传输应用接口信号
表 11. 传输应用接口信号
|
信号名称 |
位宽 | 方向 |
描述 |
| tx_avst_sink_valid | 1 | 输入 | 置位时，表示有效的 PRB 字段在此接口中可用。 在流模式下运行时，确保在数据包开始和数据包结束之间没有有效的信号解除断言。唯一的例外是就绪信号解除断言。 |
| tx_avst_sink_data | 128 | 输入 | 来自网络字节顺序的应用层数据。 |
| tx_avst_sink_startofpacket | 1 | 输入 | 指示数据包的第一个 PRB 字节 |
| tx_avst_sink_endofpacket | 1 | 输入 | 指示数据包的最后一个 PRB 字节 |
| tx_avst_sink_ready | 1 | 输出 | 置位时，表示 O-RAN IP 已准备好接受来自应用程序接口的数据。 此接口的 readyLatency = 0 |
| tx_udcomphdr_i | 8 | 输入 | 用户数据压缩头字段。 与 tx_avst_sink_valid 同步。 定义数据段中用户数据的压缩方法和 IQ 位宽。 • [7:4] : udIqWidth • 16 对于udIqWidth=0，否则等于udIqWidth。 例如 — 0000b 表示 I 和 Q 各为 16 位宽； — 0001b 表示 I 和 Q 各为 1 位宽； — 1111b 表示 I 和 Q 各为 15 位宽 • [3:0] : udCompMeth — 0000b——无压缩 — 0001b – 块浮点数 — 0011b – µ 定律 — 其他 — 为未来的方法保留。 |
| tx_元数据_i | 元数据_宽度 | 输入 | 管道信号直通且未压缩。 与 tx_avst_sink_valid 同步。 可配置的位宽 METADATA_WIDTH。 当你打开 符合 O-RAN 标准，请参阅 桌子 13 在第17页。 当你关掉 符合 O-RAN 标准，此信号仅在 tx_avst_sink_startofpacket 等于 1 时有效。 tx_metadata_i 没有有效信号并使用 tx_avst_sink_valid 指示有效周期。 选择时不可用 0 禁用元数据端口 为了 元数据宽度. |
接收应用接口信号
表 12. 接收应用接口信号
|
信号名称 |
位宽 | 方向 |
描述 |
| rx_avst_source_valid | 1 | 输出 | 置位时，表示有效的 PRB 字段在此接口中可用。 此接口上没有 avst_source_ready 信号。 |
| rx_avst_源_数据 | 128 | 输出 | 数据以网络字节顺序传输到应用层。 |
| rx_avst_source_startofpacket | 1 | 输出 | 指示数据包的第一个 PRB 字节 |
| rx_avst_source_endofpacket | 1 | 输出 | 指示数据包的最后一个 PRB 字节 |
| rx_avst_源错误 | 1 | 输出 | 指示数据包包含错误 |
| rx_udcomphdr_o | 8 | 输出 | 用户数据压缩头字段。 与 rx_avst_source_valid 同步。 定义数据段中用户数据的压缩方法和 IQ 位宽。 • [7:4] : udIqWidth • 16 对于udIqWidth=0，否则等于udIqWidth。 例如 — 0000b 表示 I 和 Q 各为 16 位宽； — 0001b 表示 I 和 Q 各为 1 位宽； — 1111b 表示 I 和 Q 各为 15 位宽 • [3:0] : udCompMeth — 0000b——无压缩 — 0001b — 块浮点数 (BFP) — 0011b – µ 定律 — 其他 — 为未来的方法保留。 |
| rx_元数据_o | 元数据_宽度 | 输出 | 未压缩的管道信号直通。 当 rx_metadata_valid_o 被断言时，rx_metadata_o 信号有效，与 rx_avst_source_valid 同步。 可配置的位宽 METADATA_WIDTH。 当你打开 符合 O-RAN 标准，请参阅 表 14 在第18页。 当你关掉 符合 O-RAN 标准, rx_metadata_o 仅在 rx_metadata_valid_o 等于 1 时有效。 选择时不可用 0 禁用元数据端口 为了 元数据宽度. |
| rx_metadata_valid_o | 1 | 输出 | 指示标头（rx_udcomphdr_o 和 rx_metadata_o) 是有效的。 当 rx_metadata_o 有效时，rx_metadata_valid_o 被置位，与 rx_avst_source_valid 同步。 |
O-RAN 向后兼容性的元数据映射
表 13. tx_metadata_i 128 位输入
|
信号名称 |
位宽 | 方向 | 描述 |
元数据映射 |
| 预订的 | 16 | 输入 | 预订的。 | tx_metadata_i[127:112] |
| tx_u_大小 | 16 | 输入 | 流模式的 U 平面数据包大小（以字节为单位）。 | tx_metadata_i[111:96] |
| tx_u_seq_id | 16 | 输入 | 数据包的 SeqID，从 eCPRI 传输标头中提取。 | tx_metadata_i[95:80] |
| tx_u_pc_id | 16 | 输入 | 用于 eCPRI 传输的 PCID 和 RoEflowId 用于以太网无线电 (RoE) 传输。 |
tx_metadata_i[79:64] |
| 预订的 | 4 | 输入 | 预订的。 | tx_metadata_i[63:60] |
| tx_u_data方向 | 1 | 输入 | gNB 数据方向。 取值范围：{0b=Rx（即上传），1b=Tx（即下载）} |
tx_元数据_i[59] |
| tx_u_filterIndex | 4 | 输入 | 定义要在 IQ 数据和空中接口之间使用的通道过滤器的索引。 取值范围：{0000b-1111b} |
tx_metadata_i[58:55] |
| tx_u_frameId | 8 | 输入 | 10 ms 帧的计数器（回绕周期 2.56 秒），特别是 frameId= 帧号模 256。 取值范围：{0000 0000b-1111 1111b} |
tx_metadata_i[54:47] |
| tx_u_subframeId | 4 | 输入 | 1 毫秒帧内 10 毫秒子帧的计数器。 取值范围：{0000b-1111b} | tx_metadata_i[46:43] |
| tx_u_slotID | 6 | 输入 | 该参数是 1 ms 子帧内的时隙号。 一个子帧中的所有时隙均按此参数计数。 取值范围：{00 0000b-00 1111b=slotID, 01 0000b-11 1111b=Reserved} |
tx_metadata_i[42:37] |
| tx_u_symbolid | 6 | 输入 | 标识插槽中的符号编号。 取值范围：{00 0000b-11 1111b} | tx_metadata_i[36:31] |
| tx_u_sectionId | 12 | 输入 | sectionID 将 U 平面数据部分映射到与数据关联的相应 C 平面消息（和部分类型）。 取值范围：{0000 0000 0000b-11111111 1111b} |
tx_metadata_i[30:19] |
| tx_u_rb | 1 | 输入 | 资源块指示符。 指示是使用每个资源块还是使用每个其他资源块。 取值范围：{0b=使用的每个资源块； 1b=使用的所有其他资源块} |
tx_元数据_i[18] |
| tx_u_startPrb | 10 | 输入 | 用户面数据段的起始PRB。 取值范围：{00 0000 0000b-11 1111 1111b} |
tx_metadata_i[17:8] |
| tx_u_numPrb | 8 | 输入 | 定义用户平面数据部分有效的 PRB。 | tx_metadata_i[7:0] |
| 取值范围：{0000 0001b-1111 1111b, 0000 0000b = 指定子载波间隔（SCS）和载波带宽内的所有PRB } | ||||
| tx_u_udCompHdr | 8 | 输入 | 定义数据段中用户数据的压缩方式和IQ位宽。 取值范围：{0000 0000b-1111 1111b} | 不适用 (tx_udcomphdr_i) |
表 14. rx_metadata_valid_i/o
|
信号名称 |
位宽 | 方向 | 描述 |
元数据映射 |
| rx_sec_hdr_valid | 1 | 输出 | 当 rx_sec_hdr_valid 为 1 时，U-plane 部分数据字段有效。 当 rx_sec_hdr_valid 被断言时，通用标头 IE 有效，与 avst_sink_u_startofpacket 和 avst_sink_u_valid 同步。 当 rx_sec_hdr_valid 被断言时，重复部分 IE 有效，与 avst_sink_u_valid 同步。 在 avst_sink_u_data 中提供新的部分 PRB 字段时，提供断言 rx_sec_hdr_valid 的新部分 IE。 |
rx_metadata_valid_o |
表 15. rx_metadata_o 128 位输出
| 信号名称 | 位宽 | 方向 | 描述 |
元数据映射 |
| 预订的 | 32 | 输出 | 预订的。 | rx_metadata_o[127:96] |
| rx_u_seq_id | 16 | 输出 | 数据包的 SeqID，从 eCPRI 传输标头中提取。 | rx_metadata_o[95:80] |
| rx_u_pc_id | 16 | 输出 | 用于 eCPRI 传输的 PCID 和用于 RoE 传输的 RoEflowId | rx_metadata_o[79:64] |
| 预订的 | 4 | 输出 | 预订的。 | rx_metadata_o[63:60] |
| rx_u_dataDirection | 1 | 输出 | gNB 数据方向。 取值范围：{0b=Rx（即上传），1b=Tx（即下载）} | rx_metadata_o[59] |
| rx_u_filterIndex | 4 | 输出 | 定义在 IQ 数据和空中接口之间使用的通道过滤器的索引。 取值范围：{0000b-1111b} |
rx_metadata_o[58:55] |
| rx_u_frameId | 8 | 输出 | 10 ms 帧（回绕周期 2.56 秒）的计数器，具体 frameId= 帧数模 256。取值范围：{0000 0000b-1111 1111b} | rx_metadata_o[54:47] |
| rx_u_subframeId | 4 | 输出 | 1 毫秒帧内 10 毫秒子帧的计数器。 取值范围：{0000b-1111b} | rx_metadata_o[46:43] |
| rx_u_slotID | 6 | 输出 | 1ms 子帧内的时隙号。 一个子帧中的所有时隙均按此参数计数。 取值范围：{00 0000b-00 1111b=slotID, 01 0000b-111111b=Reserved} | rx_metadata_o[42:37] |
| rx_u_符号 | 6 | 输出 | 标识插槽中的符号编号。 取值范围：{00 0000b-11 1111b} |
rx_metadata_o[36:31] |
| rx_u_sectionId | 12 | 输出 | sectionID 将 U 平面数据部分映射到与数据关联的相应 C 平面消息（和部分类型）。 取值范围：{0000 0000 0000b-1111 1111 1111b} |
rx_metadata_o[30:19] |
| rx_u_rb | 1 | 输出 | 资源块指示符。 指示是使用每个资源块还是使用所有其他资源。 取值范围：{0b=使用的每个资源块； 1b=使用的所有其他资源块} |
rx_metadata_o[18] |
| rx_u_startPrb | 10 | 输出 | 用户面数据段的起始PRB。 取值范围：{00 0000 0000b-11 1111 1111b} |
rx_metadata_o[17:8] |
| rx_u_numPrb | 8 | 输出 | 定义用户平面数据部分有效的 PRB。 取值范围：{0000 0001b-1111 1111b, 0000 0000b = 指定SCS和载波带宽内的所有PRB} |
rx_metadata_o[7:0] |
| rx_u_udCompHdr | 8 | 输出 | 定义数据段中用户数据的压缩方式和 IQ 位宽。 取值范围：{0000 0000b-1111 1111b} |
不适用 (rx_udcomphdr_o) |
CSR 接口信号
表 16. CSR 接口信号
| 信号名称 | 位宽 | 方向 |
描述 |
| 客户代表地址 | 16 | 输入 | 配置寄存器地址。 |
| csr_write | 1 | 输入 | 配置寄存器写使能。 |
| csr_写数据 | 32 | 输入 | 配置寄存器写入数据。 |
| csr_读数据 | 32 | 输出 | 配置寄存器读取数据。 |
| csr_read | 1 | 输入 | 配置寄存器读使能。 |
| csr_readdatavalid | 1 | 输出 | 配置寄存器读取数据有效。 |
| csr_等待请求 | 1 | 输出 | 配置寄存器等待请求。 |
前传压缩 IP 寄存器
通过控制和状态界面控制和监控前传压缩功能。
表 17. 寄存器映射
| CSR_ADDRESS（字偏移量） | 注册名称 |
| 0x0 | 压缩模式 |
| 0x1 | 发送错误 |
| 0x2 | 接收错误 |
表 18. compression_mode 寄存器
| 位宽 | 描述 | 使用权 |
硬件重置值 |
| 31:9 | 预订的 | RO | 0x0 |
| 8:8 | 功能模式： • 1'b0 是静态压缩模式 • 1'b1 是动态压缩模式 |
RW | 0x0 |
| 7:0 | 静态用户数据压缩头： • 7:4 是 udIqWidth — 4'b0000 是 16 位 — 4'b1111 是 15 位 —： — 4'b0001 是 1 位 • 3:0 是 udCompMeth — 4'b0000 没有压缩 — 4'b0001 是块浮点数 — 4'b0011 是 µ 定律 • 其他保留 |
RW | 0x0 |
表 19. tx 错误寄存器
| 位宽 | 描述 | 使用权 |
硬件重置值 |
| 31:2 | 预订的 | RO | 0x0 |
| 1:1 | IqWidth 无效。 如果 IP 检测到无效或不受支持的 Iqwidth，则 IP 将 Iqwidth 设置为 0（16 位 Iqwidth）。 | RW1C | 0x0 |
| 0:0 | 压缩方法无效。 IP 丢弃数据包。 | RW1C | 0x0 |
表 20. 接收错误寄存器
| 位宽 | 描述 | 使用权 |
硬件重置值 |
| 31:8 | 预订的 | RO | 0x0 |
| 1:1 | IqWidth 无效。 IP 丢弃数据包。 | RW1C | 0x0 |
| 0:0 | 压缩方法无效。 IP 将压缩方法设置为以下默认支持的压缩方法： • 仅启用块浮点：默认为块浮点。 • 仅启用μ-law：默认为μ-law。 • 同时启用block-floating point 和μ-law：默认为block-floating point。 |
RW1C | 0x0 |
Fronthaul Compression 英特尔 FPGA IP 用户指南存档
有关本文档的最新和以前版本，请参阅：Fronthaul Compression Intel FPGA IP 用户指南。 如果未列出 IP 或软件版本，则适用先前 IP 或软件版本的用户指南。
前传压缩英特尔 FPGA IP 用户指南的文档修订历史
|
文档版本 |
英特尔 Quartus Prime 版本 | IP版本 |
更改 |
| 2022.08.08 | 21.4 | 1.0.1 | 将元数据宽度 0 更正为 0（禁用元数据端口）。 |
| 2022.03.22 | 21.4 | 1.0.1 | • 交换信号说明： — tx_avst_sink_data 和 tx_avst_source_data — rx_avst_sink_data 和 rx_avst_source_data • 添加 设备支持的速度等级 桌子 • 添加 性能和资源使用 |
| 2021.12.07 | 21.3 | 1.0.0 | 更新了订购代码。 |
| 2021.11.23 | 21.3 | 1.0.0 | 初始版本。 |
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编号：709301
UG-20346
版本：2022.08.08
ISO 9001：2015注册
文件/资源
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英特尔前传压缩 FPGA IP [pdf] 用户指南 前传压缩 FPGA IP、前传、压缩 FPGA IP、FPGA IP |
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英特尔前传压缩 FPGA IP [pdf] 用户指南 UG-20346、709301、前传压缩FPGA IP、前传FPGA IP、压缩FPGA IP、FPGA IP |
