FPGA-based testbed for fronthaul signal compression: implementation and validation

Nos últimos anos o mundo tem visto uma demanda crescente por serviços móveis de alta capacidade e baixo custo, isto tem forçado as tecnologias da rede de acesso móvel a serem repensadas. Entre as diferentes arquiteturas propostas na literatura, uma que ganhou bastante atenção é a centralização dos recursos da rede. Essa estratégia propõe compartilhar os recursos da rede através da centralização do processamento em banda-base, e como resultado reduzir o custo da rede. Apesar da centralização trazer vários benefícios, ela também aumenta a distancia entre o ponto onde os sinais são capturadas e o ponto onde são processados, o link que conecta esses dois pontos é chamado de fronthaul. Nesse cenário, as tecnologias de fronthaul existentes não são apropriadas para os requisitos de flexibilidade e custo esperados para a próxima geração de redes fronthaul, devido principalmente ao uso de links óticos dedicados. Uma solução para esses problemas é a utilização de Ethernet para transportar o trafego fronthaul, devido a sua onipresença, flexibilidade e baixo custo. Neste trabalho um testbed para fronthaul baseado em Ethernet ´e apresentado, juntamente com os detalhes de implementação e resultados de validação. Além disso, motivado pela limitação em banda existente no Ethernet, este trabalho apresenta a implementação em VHDL de um algoritmo de compressão de sinais LTE, avaliado em uma rede Ethernet real através do testbed. Os resultados obtidos indicam que é possível utilizar a infra-estruturar provida pela rede Ethernet no transporte de fronthaul. Por outro lado é necessário reduzir os requisitos exigidos pelo tráfego fronthaul. Através, por exemplo, da aplicação da compressão de sinais e de técnicas de sincronismo.