无线基带演进―4G调制解调器的多种设计方案

2010-03-31 20:12:33来源: 互联网

  在4G无线基带的演进中,目前有两大不断发展的技术在争逐领导地位,这就是LTE和WiMAX。 WiMAX的定位是计算设备和M2M的首选技术,以及为尚未发展的地区提供固定无线联机网络,并获得英特尔(Intel)和其它多家公司领导的WiMAX 论坛支持。LTE则沿着“GSM”的路线,朝手机宽带的路线演进而来,由第三代合作伙伴项目(3GPP)支持,并被包括高通(Qualcomm)、意法- 爱立信(ST-Ericsson)、Verizon、Vodafone在内的众多基带OEM厂商和运营商所采纳。最终哪项标准会获胜尚是未知之数,不过结果极有可能是两者共存,在不同地区服务不同的用户群。为了确保这两个标准都被4G调制解调器所支持,市场便需要一种能够同时满足在两种技术发展蓝图的灵活解决方案。

  移动调制解调器的发展所面对的限制,不单限于越来越复杂无线标准。今天的智能电话必须支持多个无线接口。除WiMAX 和/或 LTE之外, 4G移动设备还需支持大量无线接口,如GSM、GPRS、EDGE、W-CMDA、HSPA和最新推出的HSPA+等。

  由于无线基带市场的未来不可预见,致使芯片供货商所面临的环境十分严苛。开发成本和多个变化中的标准,使终端调制解调器的传统硬连线设计方法要面对更大的风险。譬如供货商开发出的芯片有可能瞄准了错误的标准,最终可能导致解决方案在发表之前就惨遭淘汰。更重要的是,硬连线很难在不必重复设计大量硅技术的前提下,就能够支持所有标准的灵活性,故其成本高昂、体积笨重且功耗大。这自然催生了具有足够灵活性,支持多个标准并能缩短开发周期的可编程解决方案的需求。

移动宽带调制解调器的不同设计方案

  在新型移动基带芯片的设计中,有三个主要方案可供选用:

  传统(硬连线)方案――整个调制解调器都采用硬件实现。这种方案的主要优点是可让首批芯片快速上市。此外,针对某个特定标准而设计的硬件,通常可确保最低功耗。不过,正如之前已经提及,这种方法缺乏灵活性,也不能配合未来产品更新换代的发展蓝图。

  混合式方案――硬连线设计与可编程设计处理器的混合。调制解调器中需要灵活性的部分被映射到可编程DSP内核中,利用软件来实现灵活性。剩余的计算密集和灵活性较小的调制解调器部分,比如傅立叶变换(FFT),则可以像传统硬连线方案般,利用硬件来实现。

   SDR方案-一种完全的“软件调制解调器”实现方案,可在同一块芯片上以软件同时支持多个无线标准。这种方案采用完全可编程设计解决方案,具有全面的灵活性,能够处理多个现有或未来的标准,而无需重新设计新产品。该方案的主要问题在于,相比专为所支持标准而优化的硬连线方案,其设计工作较复杂,功耗也比较高。

  由于采用传统方案存在高风险性,无法满足当前不可预测的市场要求,所以任何供货商都不太可能选择这样一种架构。因此我们将着重讨论后两种可编程设计方案。

采用CEVA-X1641的混合式移动调制解调器方案

  CEVA-X是一个高性能多用途的DSP内核系列,广泛用于移动和无线应用中,并已大批量付运到多家领导厂商。

  CEVA-X1641是CEVA-X DSP系列中的一款四MAC单元产品,由 4 个16 位数据宽度的MAC 单元组成。在65nm的最差条件下,CEVA-X1641也能够在700 MHz以上的高频下运行。

  

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关键字:4G  LTE  WiMAX  无线基带  调制解调器

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2010/0331/article_591.html
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