彭磊磊 辛利

针对TD-LTE无线通信系统中远端射频单元的维护升级问题，提出一种FPGA固件远程升级方法。该方法采用CPRI接口的以太网信道传输固件数据、控制命令和状态信息，利用FPGA内部逻辑完成Flash的识别、擦除和写入，并在Flash分区存储的基础上，通过控制FPGA加载起始地址实现远程升级和失败回退。经验证，该方法具有易操作、可移植性强和可靠性高的特点。

当前，TD-LTE无线通信系统凭借通信效率、抗干扰性以及QoS业务保证等方面的技术优势，成为城市轨道交通系统中CBTC、PIS和CCTV综合业务承载的主要无线通信技术体制，得到了越来越广泛的应用。TD-LTE无线通信系统采用分布式架构设计，将基带处理单元集中部署在机房，而射频单元通过光纤拉远后沿轨道线路部署，形成全线的无线信号覆盖。虽然此种部署方式减少了射频信号在传输过程中的衰减，提升了信号覆盖的质量，却给壁挂于隧道内或架高于塔架上的射频单元在维护升级方面带来一定困难，间接影响了轨道交通的运营效率和安全。因此，有必要设计一种针对射频单元中FPGA固件的远程升级方法，降低维护难度，提高维护效率。

射频单元远程升级示意图

射频单元远程升级示意图如图1所示。系统维护升级时，控制中心将新版本（1.2版）的FPGA固件通过网线和光纤介质传输到射频单元。射频单元将新版本固件更新到闪存，替换旧版本（1.1版）。升级成功后断电重启，射频单元的FPGA将以新版本启动。如果升级失败，FPGA将以备份版本启动。……