無線基帶演進DD4G調(diào)制解調(diào)器的多種設(shè)計方案

在4G無線基帶的演進中，目前有兩大不斷發(fā)展的技術(shù)在爭逐領(lǐng)導(dǎo)地位，這就是LTE和WiMAX。WiMAX 的定位是計算設(shè)備和M2M的首選技術(shù)，以及為尚未發(fā)展的地區(qū)提供固定無線聯(lián)機網(wǎng)絡(luò)，并獲得英特爾(Intel)和其它多家公司領(lǐng)導(dǎo)的WiMAX論壇支持。 LTE則沿著“GSM”的路線，朝手機寬帶的路線演進而來，由第三代合作伙伴項目(3GPP)支持，并被包括高通(Qualcomm)、意法-愛立信 (ST-Ericsson)、Verizon、Vodafone在內(nèi)的眾多基帶OEM廠商和運營商所采納。最終哪項標準會獲勝尚是未知之數(shù)，不過結(jié)果極有可能是兩者共存，在不同地區(qū)服務(wù)不同的用戶群。為了確保這兩個標準都被4G調(diào)制解調(diào)器所支持，市場便需要一種能夠同時滿足在兩種技術(shù)發(fā)展藍圖的靈活解決方案。

移動調(diào)制解調(diào)器的發(fā)展所面對的限制，不單限于越來越復(fù)雜無線標準。今天的智能電話必須支持多個無線接口。除WiMAX 和/或 LTE之外， 4G移動設(shè)備還需支持大量無線接口，如GSM、GPRS、EDGE、W-CMDA、HSPA和最新推出的HSPA+等。

由于無線基帶市場的未來不可預(yù)見，致使芯片供貨商所面臨的環(huán)境十分嚴苛。開發(fā)成本和多個變化中的標準，使終端調(diào)制解調(diào)器的傳統(tǒng)硬連線設(shè)計方法要面對更大的風險。譬如供貨商開發(fā)出的芯片有可能瞄準了錯誤的標準，最終可能導(dǎo)致解決方案在發(fā)表之前就慘遭淘汰。更重要的是，硬連線很難在不必重復(fù)設(shè)計大量硅技術(shù)的前提下，就能夠支持所有標準的靈活性，故其成本高昂、體積笨重且功耗大。這自然催生了具有足夠靈活性，支持多個標準并能縮短開發(fā)周期的可編程解決方案的需求。

移動寬帶調(diào)制解調(diào)器的不同設(shè)計方案

在新型移動基帶芯片的設(shè)計中，有三個主要方案可供選用：

傳統(tǒng)(硬連線)方案DD整個調(diào)制解調(diào)器都采用硬件實現(xiàn)。這種方案的主要優(yōu)點是可讓首批芯片快速上市。此外，針對某個特定標準而設(shè)計的硬件，通常可確保最低功耗。不過，正如之前已經(jīng)提及，這種方法缺乏靈活性，也不能配合未來產(chǎn)品更新?lián)Q代的發(fā)展藍圖。

混合式方案DD硬連線設(shè)計與可編程設(shè)計處理器的混合。調(diào)制解調(diào)器中需要靈活性的部分被映射到可編程DSP內(nèi)核中，利用軟件來實現(xiàn)靈活性。剩余的計算密集和靈活性較小的調(diào)制解調(diào)器部分，比如傅立葉變換(FFT)，則可以像傳統(tǒng)硬連線方案般，利用硬件來實現(xiàn)。

SDR方案－一種完全的“軟件調(diào)制解調(diào)器”實現(xiàn)方案，可在同一塊芯片上以軟件同時支持多個無線標準。這種方案采用完全可編程設(shè)計解決方案，具有全面的靈活性，能夠處理多個現(xiàn)有或未來的標準，而無需重新設(shè)計新產(chǎn)品。該方案的主要問題在于，相比專為所支持標準而優(yōu)化的硬連線方案，其設(shè)計工作較復(fù)雜，功耗也比較高。

由于采用傳統(tǒng)方案存在高風險性，無法滿足當前不可預(yù)測的市場要求，所以任何供貨商都不太可能選擇這樣一種架構(gòu)。因此我們將著重討論后兩種可編程設(shè)計方案。