無線通信技術(shù)的發(fā)展方向分析

今天，第三代移動(dòng)通信3G格外引人矚目，成為無線通信產(chǎn)業(yè)的最大熱點(diǎn)。首先，從技術(shù)角度來看，3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟。cdma2000由于技術(shù)本身的平滑演進(jìn)特性，進(jìn)入3G的障礙不大。WCDMA以前受版本不斷更新的影響，阻礙了商用進(jìn)程，但目前主體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定型，具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。TD-SCDMA技術(shù)要相對(duì)滯后一些。

總的說來，當(dāng)前的3G技術(shù)已經(jīng)能夠支持規(guī)?；纳逃镁W(wǎng)絡(luò)部署。

其次，目前歐美等運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)進(jìn)入了3G網(wǎng)絡(luò)部署階段。3G網(wǎng)絡(luò)的商用部署正在全球一步步地鋪展開來。截至2004年3月底，就WCDMA而言，全球已經(jīng)發(fā)放了120份牌照，簽署了91份商業(yè)部署合同，目前已有二十多家網(wǎng)絡(luò)投入商用，預(yù)計(jì)到2004年年底總數(shù)將超過40家。目前兩家韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商STK和KTF在使用cdma2000 1x EV-DO，日本KDDI也開始了EV-DO網(wǎng)絡(luò)的商用，而Verizon也即將參與該制式下3G網(wǎng)絡(luò)的部署。

應(yīng)該說，2004年已經(jīng)進(jìn)入了全球3G的商用部署年。

第三，部分運(yùn)營(yíng)商的3G用戶數(shù)量開始呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的局面。最早推出3G商用業(yè)務(wù)的NTT DoCoMo近期宣布，在距離突破200萬用戶僅僅兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，他們的3G用戶總數(shù)就增長(zhǎng)至300萬大關(guān)。5月中下旬，和記黃埔表示，在過去兩個(gè)月中，3G用戶數(shù)出現(xiàn)了快速增加，目前在全球范圍內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了173萬。截至2004年1月1日，全球使用cdma2000（包括CDMA 1X）系列和WCDMA標(biāo)準(zhǔn)制式的3G用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到了7300萬。

從全球來看，3G商用在部分地區(qū)已取得了初步成功。

第四，我國(guó)3G處在黎明的前夕。我國(guó)對(duì)3G一直采取積極穩(wěn)健的態(tài)度，目前，我國(guó)正在進(jìn)行第二階段的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)，或稱外場(chǎng)測(cè)試。自今年3月起，開始啟動(dòng)WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的測(cè)試工作，由6大運(yùn)營(yíng)商分別在北京、上海、廣州三地進(jìn)行。測(cè)試的重點(diǎn)包括：3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量等性能試驗(yàn)；不同3G技術(shù)之間、3G和2G技術(shù)之間的干擾、共存；各種3G業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)兼容性試驗(yàn)；3G終端和系統(tǒng)之間互操作試驗(yàn)；3G和2G之間的互操作試驗(yàn)。

預(yù)計(jì)此階段試驗(yàn)將在今年10月份完成，試驗(yàn)將對(duì)我國(guó)對(duì)3G的決策工作起到重要的參考作用。由于此次試驗(yàn)由運(yùn)營(yíng)商參與，且屬于網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)。因此，預(yù)計(jì)若此次試驗(yàn)結(jié)果令人滿意的話，我國(guó)的3G牌照發(fā)放工作有可能順勢(shì)展開。

趨勢(shì)分析 3G一波三折，曾經(jīng)有一段時(shí)間，人們對(duì)3G的前途失去了信心，并在今天留下了心理陰影。對(duì)3G問題，我國(guó)應(yīng)如何把握呢？筆者認(rèn)為，目前，3G已處在商用的爆發(fā)階段，由于3G技術(shù)和產(chǎn)品的成熟，3G的商用已不容置疑地?cái)[在了我們面前。歐美等國(guó)運(yùn)營(yíng)商加緊部署3G網(wǎng)絡(luò)以及日韓等國(guó)3G用戶的快速增長(zhǎng)，表明3G已經(jīng)成為全球移動(dòng)通信領(lǐng)域新的成長(zhǎng)點(diǎn)，我國(guó)需要當(dāng)機(jī)立斷，盡快開展3G牌照的發(fā)放工作和商用部署工作。這樣才不至于坐失機(jī)遇，在本來領(lǐng)先的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中落后。同時(shí)，3G也為國(guó)內(nèi)的電信制造商提供了絕佳的機(jī)遇，這也是我國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的一次發(fā)展良機(jī)。

應(yīng)該說，目前3G還存在一些問題，主要表現(xiàn)在市場(chǎng)還處在啟蒙階段，殺手級(jí)的業(yè)務(wù)還沒有呈現(xiàn)，終端還不夠多。在我國(guó)，政府將考慮對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)度的把握，涉及3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)放幾張牌照的問題，同時(shí)，還將考慮設(shè)備國(guó)產(chǎn)化問題。這些問題已經(jīng)屬于次要矛盾，目前最重要的是要選擇恰當(dāng)時(shí)機(jī)盡快推動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)，這才是解決以上矛盾的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和引導(dǎo)環(huán)節(jié)。

這主要是因?yàn)槲覈?guó)3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不同于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)移動(dòng)話音用戶市場(chǎng)還有很大的成長(zhǎng)空間，這就能夠避免出現(xiàn)因?yàn)榘l(fā)展初期新應(yīng)用新業(yè)務(wù)不足無法支撐網(wǎng)絡(luò)生存的狀況。同時(shí)，我國(guó)有迫切需要進(jìn)入移動(dòng)市場(chǎng)的“新”運(yùn)營(yíng)商，中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通如果被允許經(jīng)營(yíng)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必然會(huì)選擇3G，這從中遠(yuǎn)期的網(wǎng)絡(luò)成本上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于2G技術(shù)。此外，盡快發(fā)放3G牌照，對(duì)解決現(xiàn)有的小靈通（PHS）的矛盾，也有重要的戰(zhàn)略意義。目前，日本都已經(jīng)棄PHS而轉(zhuǎn)攻3G，其目的十分明顯，即要糾正自己早期大上帶有強(qiáng)烈本土化特征的PHS導(dǎo)致失去移動(dòng)領(lǐng)域國(guó)際領(lǐng)先地位的失誤，重新用全球性的先進(jìn)技術(shù)武裝自己的移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)在該領(lǐng)域的戰(zhàn)略性崛起。如果我國(guó)反其道而行之，將是不明智的，這關(guān)鍵還是政府的決策引導(dǎo)問題，而不能抱怨運(yùn)營(yíng)商?？傊?G不是一蹴而就的，如果遲遲不進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，其他的矛盾將繼續(xù)積聚，難以得到根本性的解決。

對(duì)于某些應(yīng)用，可以選擇一種單芯片來實(shí)現(xiàn)無線鏈接。在上個(gè)月的CES（消費(fèi)電子展）上，Marvell公司展示了自己的Avastar系列無線連接器件，用于永遠(yuǎn)開機(jī)型的消費(fèi)電子設(shè)備，如手機(jī)、便攜媒體播放器、電子閱讀機(jī)、打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、上網(wǎng)本、數(shù)字電視、機(jī)頂盒、DVD播放機(jī)、游戲機(jī)，甚至恒溫器。Marvell公司預(yù)計(jì)將在今年上半年推出該系列的四款以上器件。

對(duì)于需要在微控制器設(shè)計(jì)中增加無線功能的嵌入系統(tǒng)開發(fā)者，Microchip Technology公司提供一站式購(gòu)買方案。嵌入系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以用ZeroG器件，通過SPI（串行外設(shè)接口）為Microchip的任何8、16或32位PIC微控制器增加無處不在的Wi-Fi連網(wǎng)協(xié)議。

Microchip公司的PIC微控制器包含了來自ZeroG公司的Wi-Fi模塊，后者最近剛被Microchip公司收購(gòu)，該微控制器用于嵌入系統(tǒng)應(yīng)用。ZeroG器件包括了內(nèi)存、介質(zhì)訪問控制數(shù)字基帶功能、一個(gè)加密引擎、電源管理、低壓差穩(wěn)壓功能，以及功率放大器和其它RF功能。Wi-Fi設(shè)備通過一個(gè)SPI鏈路連接到微控制器。

Microchip公司還支持其它無線標(biāo)準(zhǔn)，包括ZigBee。該公司在12月宣布，它已經(jīng)收到了對(duì)自己新的ZigBee-RF4CE平臺(tái)的認(rèn)證，這是一個(gè)用于ZigBee的開發(fā)套件，包括XLP PIC控制器、一個(gè)針對(duì)802.15.4 ZigBee網(wǎng)絡(luò)的MRF24J40收發(fā)器，以及一個(gè)FCC認(rèn)證模塊。這個(gè)套件帶有ZigBee應(yīng)用的認(rèn)證協(xié)議棧。

XLP PIC處于平臺(tái)的中心，它集成了用于電容觸摸檢測(cè)、USB接口以及模擬I/O等的多種外設(shè)。套件的其它工具包括MPLab集成開發(fā)環(huán)境、MPLab Real ICE系統(tǒng)、MPLab ICD 3、Pickit 3調(diào)試器/編程器，以及C編譯器。

你也可以找到手機(jī)的單芯片實(shí)現(xiàn)方案。例如，英飛凌公司提供的單芯片X-Gold 116 GSM/GPRS（通用無線分組業(yè)務(wù)）實(shí)現(xiàn)，它采用65 nm CMOS工藝，用于短信手機(jī)。該芯片在一個(gè)8mm×8mm封裝內(nèi)集成了GSM基帶、RF收發(fā)器、電源管理功能、SRAM，以及FM收音功能。該平臺(tái)集成了一個(gè)基于ARM11的微控制器、基帶數(shù)字與模擬功能，以及電源管理功能，它還提供用于相機(jī) 、顯示屏、USB端口，以及內(nèi)存卡的專用接口。

XMM6130平臺(tái)面向入門級(jí)互聯(lián)網(wǎng)瀏覽手機(jī)市場(chǎng)，支持3G HSDPA。它集成了一個(gè)基于ARM11的微控制器、基帶數(shù)字與模擬功能，以及電源管理功能（英飛凌公司提供）。

另外用單片GPS實(shí)現(xiàn)也已出現(xiàn)。Atheros通信公司上個(gè)月發(fā)布了其GPS產(chǎn)品系列的最后一個(gè)成員，第三代的單片AR1520 GPS接收器，以及與之一起使用的Atheros FYX 1.0軟件組件。與該公司前代產(chǎn)品相比，它提供了更高的導(dǎo)航精度、更快的位置修正、改進(jìn)的接收靈敏度，以及更低的功耗。這些特性使AR1520適合用于移動(dòng)消費(fèi)產(chǎn)品，如PND（個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備）、上網(wǎng)本、智能本、便攜游戲設(shè)備、媒體播放器，以及智能手機(jī)等。

同時(shí)，ST-Ericsson正在采用一種技術(shù)平臺(tái)方案來滿足消費(fèi)者對(duì)隨處上網(wǎng)的需求。該公司副總裁兼2G、EDGE、TD-SCDMA與連網(wǎng)產(chǎn)品總經(jīng)理Thierry Tingaud表示，移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)成為多種無線技術(shù)對(duì)消費(fèi)者的融合點(diǎn)，包括GPS與Wi-Fi，以及移動(dòng)操作。ST-Ericsson提供用于智能手機(jī)、特色手機(jī)，以及入門級(jí)手機(jī)的平臺(tái)，還提供連網(wǎng)設(shè)備的平臺(tái)，如筆記本電腦中的無線modem。

該公司在12月宣布，它正在與諾基亞合作開發(fā)TD-SCDMA技術(shù)，這是ST-Ericsson與諾基亞在中國(guó)開展的一項(xiàng)長(zhǎng)期合作。作為合作內(nèi)容之一，諾基亞將把ST-Ericsson作為自己基于Symbian的TD-SCDMA設(shè)備組合的芯片組平臺(tái)主要供應(yīng)商。該公司稱合作將增強(qiáng)兩家公司在中國(guó)移動(dòng)系統(tǒng)市場(chǎng)上的領(lǐng)先地位。諾基亞公司于10月份推出了第一款基于Symbian的TD-SCDMA手機(jī)6788，并且宣布在北京建立一個(gè)專門的TD-SCDMA研發(fā)團(tuán)隊(duì)。ST-Ericsson通過其在中國(guó)的子公司T3G Technology公司，已開發(fā)TD-SCDMA技術(shù)與設(shè)備長(zhǎng)達(dá)6年以上。

無縫連接

Broadcom公司無線連網(wǎng)業(yè)務(wù)副總裁兼無線個(gè)人局域網(wǎng)總經(jīng)理Craig Ochikubo稱，該公司正在做很有意思的工作。Ochikubo說，關(guān)鍵的著眼點(diǎn)在于提供無縫連接所需要的軟件驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用。他補(bǔ)充說：“這不再只是制造芯片的問題，而是要把一切用軟件集成在一起，并且以非常互補(bǔ)的方式包含硬件部分?！?/p>

Ochikubo詳述了軟件的挑戰(zhàn)?！拔覀兡軌?qū)⒁粋€(gè)藍(lán)牙芯片裝入一臺(tái)PC，或?qū)㈩愃频男酒龅绞謾C(jī)里，但這些應(yīng)用相關(guān)的軟件是完全不同的?！奔词乖赑C市場(chǎng)上，Broadcom公司也要為微軟Windows 7和過去的XP與Vista系統(tǒng)提供不同的軟件包。Ochikubo說：“我們希望做一種采用新興Android操作系統(tǒng)的手機(jī)，但我們希望能實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)上現(xiàn)有的最先進(jìn)功能。這促使我們不斷擴(kuò)充自己提供的產(chǎn)品范圍。”

他指出，Broadcom公司提供的軟件隨著操作系統(tǒng)或最終用戶而有很大變化。在PC市場(chǎng)，Broadcom公司提供直到用戶界面的所有軟件，例如，藍(lán)牙體驗(yàn)超出了Windows可以提供的程度。同樣，Broadcom公司為Windows Mobile操作系統(tǒng)提供的用戶界面與微軟截然不同。不過，對(duì)于特色手機(jī)，三星、LG和其它供應(yīng)商希望保持自己用戶界面的外觀和感覺。對(duì)于這些客戶，Broadcom公司提供了一組API（應(yīng)用編程接口），使客戶可以快速實(shí)現(xiàn)諸如立體聲流和數(shù)據(jù)同步等功能。

Broadcom公司還專注于藍(lán)牙 3.0，它可以使藍(lán)牙設(shè)計(jì)者采用802.11的物理層，在一個(gè)藍(lán)牙環(huán)境中提供Wi-Fi速度的數(shù)據(jù)傳輸。Ochikubo稱，Wi-Fi設(shè)計(jì)者的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是Wi-Fi Direct，它能實(shí)現(xiàn)Wi-Fi設(shè)備之間的連接與數(shù)據(jù)分享，而無需加入一個(gè)在家庭、辦公室里傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)或熱點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。他說，無論客戶選擇什么，他認(rèn)為Broadcom公司新近推出的InConcert Maestro軟件平臺(tái)都能使最終用戶實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單而透明的運(yùn)行。

除了注重于藍(lán)牙3.0 Wi-Fi物理層提供的更高速度以外，藍(lán)牙特殊興趣小組還把注意力放在 “藍(lán)牙低功耗”或藍(lán)牙4.0規(guī)范的低功耗應(yīng)用上。藍(lán)牙低功耗將面向保健、運(yùn)動(dòng)與健身、安保和家庭娛樂等市場(chǎng)。

ST-Ericsson在去年12月發(fā)布了其CG2900器件，它整合了藍(lán)牙低功耗技術(shù)。該公司報(bào)告說，使用了CG2900后，手機(jī)可以成為一系列由鈕扣電池供電設(shè)備的一個(gè)可變化的生態(tài)中心，這些設(shè)備包括手表、醫(yī)療與運(yùn)動(dòng)監(jiān)控器、家居與接近傳感器、電池電量監(jiān)控器，以及溫度與壓力指示器等。手機(jī)還可以作為游戲、小玩藝和家居設(shè)備的控制器。

多種標(biāo)準(zhǔn)

在一件產(chǎn)品中支持多種通信標(biāo)準(zhǔn)的有效方式是采用一個(gè)技術(shù)平臺(tái)或參考設(shè)計(jì)。例如，高通公司的Snapdragon平臺(tái)可支持3G移動(dòng)寬帶、Wi-Fi、藍(lán)牙，以及GPS。二代版提供1080像素的高清晰視頻錄制與回放（前代是720 像素），改進(jìn)的Adobe Flash性能，以及更廣泛的多模式UMTS（通用移動(dòng)電信系統(tǒng)）與CDMA 3G移動(dòng)寬帶連接選擇，還支持Wi-Fi、藍(lán)牙、GPS、1200萬像素相機(jī)，以及手機(jī)電視。二代芯片組實(shí)現(xiàn)了優(yōu)于2800-Dhrystone-MIPS的性能，功耗只有350 mW，而前一代的兩個(gè)指標(biāo)分別為2200 Dhrystone MIPS和500 mW。二代的待機(jī)功率不到10 mW。

據(jù)高通稱，Acer、HTC、索尼愛立信以及東芝等公司均已推出了采用第一代Snapdragon的手機(jī)。該公司預(yù)計(jì)今年還會(huì)有相當(dāng)多的Snapdragon手機(jī)與智能本推向市場(chǎng)。在上個(gè)月的CES展上，聯(lián)想公司推出了Lenovo Skylight，這是使用ARM處理器的智能本設(shè)備，采用了高通的Snapdragon平臺(tái)。Skylight在美國(guó)與AT&T的3G移動(dòng)寬帶服務(wù)相連接。另外在CES上，高通還表示它正在與惠普合作開發(fā)一種基于谷歌Android的智能本設(shè)備，其中采用了Snapdragon芯片組。

聯(lián)想公司在CES展會(huì)上推出了Sky-light智能本，采用高通公司的Snapdragon芯片組平臺(tái)。

選擇芯片

英飛凌技術(shù)公司RF業(yè)務(wù)高級(jí)營(yíng)銷經(jīng)理Clay Melugin說，自己采購(gòu)芯片和設(shè)計(jì)有很多方法。他解釋說：“很多人低估了在產(chǎn)品中增加無線功能的成本。他們問的是一個(gè)芯片組多少錢?！比欢鳰elugin強(qiáng)調(diào)說，芯片組的初期成本只是一款無線產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)成本的一部分。如果你選定了一個(gè)芯片組，就必須為參考設(shè)計(jì)支付許可費(fèi)用，然后花時(shí)間和精力作產(chǎn)品開發(fā)與認(rèn)證。Melugin說：“如果你希望把產(chǎn)品快速推向市場(chǎng)，避免在產(chǎn)品中嵌入無線（尤其是蜂窩無線）的高成本，模塊化可能是一種很現(xiàn)實(shí)的方案。如果你某款產(chǎn)品每年產(chǎn)量在2萬臺(tái)以上，則可以考慮嵌入式Wi-Fi和藍(lán)牙，但蜂窩功能則需要每年20萬臺(tái)以上，才值得去做?！彼a(bǔ)充說，無論你的批量如何，都需要在選擇芯片或模塊時(shí)，對(duì)成本、大小、功耗和性能等基本參數(shù)作比較。

如果你的批量足夠，并且希望嵌入一個(gè)芯片組，Melugin建議去尋找那些包含了基帶、RF、協(xié)議棧和參考設(shè)計(jì)的平臺(tái)，它已經(jīng)通過了測(cè)試和認(rèn)證，直接可進(jìn)入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試。采用這種方式后，就避免了一款嵌入設(shè)計(jì)推向市場(chǎng)的諸多麻煩。他說：“我們發(fā)現(xiàn)很多公司都希望在自己產(chǎn)品中嵌入蜂窩移動(dòng)功能。但一般來說，他們都低估了一款嵌入產(chǎn)品通過認(rèn)證過程的費(fèi)用?！比绻阍谛酒x擇過程中擁有批量和資源投資，應(yīng)看看該芯片供應(yīng)商的未來路線圖，包括他們對(duì)未來新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布情況。Melugin表示：“你不希望做一錘子買賣吧?！绷硗饽阋矔?huì)期待自己的供應(yīng)商能支持從一代平臺(tái)到下一代平臺(tái)的軟件重用。他警告說：“可能情況下，你肯定不愿意在芯片組跨代升級(jí)時(shí)重新編寫代碼。要找一家能穩(wěn)定這個(gè)過程的供應(yīng)商，它應(yīng)保持芯片組的通用接口，這樣當(dāng)發(fā)布新的芯片組和平臺(tái)時(shí)，你就能方便地移植過去?！?/p>

軟件定義無線電

英飛凌公司正在開發(fā)一種用于衛(wèi)星與地面通信的SDR（軟件定義無線電）架構(gòu)。Melugin稱：“這里的市場(chǎng)需要SDR”，并且它將成為有意思的新興角色?！癝DR基本上使得更改所運(yùn)行的射頻成為可能。從軟件方面這很容易，但在RF方面則是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)?！盨DR的靈活性與尺英寸將促使設(shè)計(jì)者采用這種技術(shù)，但他們要面對(duì)成本與功耗之間的權(quán)衡。Melugin認(rèn)為SDR方案是服務(wù)于目標(biāo)市場(chǎng)的需求，而不是從技術(shù)演化改變的角度，為一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的“未來驗(yàn)證”提供一個(gè)普遍的方案。他補(bǔ)充說，較小尺英寸設(shè)計(jì)的功耗較低，因此SDR在未來更有吸引力。

Sigmatix公司是一家只有18個(gè)月的新興公司，專注于LT E與WiMax 4G技術(shù)，它正在積極從事于一種蜂窩應(yīng)用的SDR方案。據(jù)該公司總裁兼首席執(zhí)行官Dave Kelf稱，SDR概念已有大約20年之久，已在一些應(yīng)用中尋找到位置，不過尚未達(dá)到蜂窩移動(dòng)業(yè)主流公司所需要的性能水平。Kelf預(yù)計(jì)，隨著SDR設(shè)計(jì)者開始充分利用現(xiàn)代處理器的全部并行與并發(fā)性能，這種情況將會(huì)改變。Sigmatix公司計(jì)劃用一種多模式矢量射頻來利用現(xiàn)代處理器的性能，這種射頻使用了具有寬SIMD（單指令/多數(shù)據(jù)）和VLIW（超長(zhǎng)指令字）架構(gòu)處理器的矢量處理性能。他說：“我們可以從這些處理器獲得更高的性能?！盨igmatix可以在這些處理器上編寫4G基帶功能，性能提高30%，或者相同性能下功耗降低。該公司預(yù)計(jì)在下個(gè)季度正式地宣布這個(gè)產(chǎn)品。

Kelf認(rèn)為這種方案在兼有LTE、GSM、CDMA和Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)中有著應(yīng)用機(jī)會(huì)。他說：“如果你看一款典型的手機(jī)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)需要五至六個(gè)基帶芯片，分別用于LTE、WiMax、GSM、CDMA和Wi-Fi。每只芯片的價(jià)格可能要4美元~5美元，而HSDPA則要高達(dá)15美元~16美元。而第一款WiMax芯片上市的價(jià)格高達(dá)68美元，這太高了?！彼a(bǔ)充說，所有這些標(biāo)準(zhǔn)都有類似的處理需求，而手機(jī)供應(yīng)商正在尋找軟件使用的方式，用一個(gè)芯片處理所有標(biāo)準(zhǔn)。

Kelf指出，蜂窩基站已經(jīng)使用了大量的軟件處理，但功耗很高。他認(rèn)為新興的毫微微蜂窩基站（femtocell）有低功耗SDR的機(jī)會(huì)，它可以容納100英尺半徑內(nèi)的300部左右手機(jī)，而傳統(tǒng)基站是管理數(shù)英里半徑內(nèi)的300部手機(jī)。他說：“femtocell是一個(gè)真正改變市場(chǎng)的技術(shù)?！迸R時(shí)接入設(shè)備也為SDR技術(shù)提供了機(jī)會(huì)。與手機(jī)或計(jì)算機(jī)不同，這類設(shè)備（包括電表和電子書）只需要間歇地接入到蜂窩網(wǎng)絡(luò)。例如，電表可能每三個(gè)月報(bào)告一次家庭用電，而GPS導(dǎo)航設(shè)備可能會(huì)在每次旅行開始時(shí)下載交通信息。電子書只有當(dāng)主人購(gòu)買了一本新書時(shí)才需要接入蜂窩網(wǎng)。所有這些都有處理器，可以讓它運(yùn)行SDR算法。這樣，設(shè)備就不需要成本10或20美元的基帶芯片，總物料單可能只有40美元~50美元。

并行編程

OctoScope公司的Mlinarsky詳細(xì)說明了對(duì)SDR所提供靈活性的需求。挑戰(zhàn)是要設(shè)計(jì)出需要無處不在連接能力的設(shè)備，它可以判斷出哪個(gè)頻譜有空閑，在白空間的頻譜中哪個(gè)可以（短期）租用（而不是購(gòu)買）。Mlinarsky說：“編程能力正越來越重要，這就是Sigmatix公司自身的定位。”她曾為Sigmatix以及Atheros和英特爾等公司作過咨詢。英特爾過去也曾試圖將模擬與RF問題轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖栴}，用處理器來處理。

曾經(jīng)必須用FPGA或ASIC實(shí)現(xiàn)的基帶功能現(xiàn)在也可以用軟件實(shí)現(xiàn)了。隨著3G、WiMax和LTE的引入，設(shè)計(jì)者很快開始明白，很多基帶功能都共享著一些共同的結(jié)構(gòu)，用于不同的協(xié)議、編解碼、完成FFT（快速傅里葉變換）、IFFT（反向FFT），以及一系列其它功能。這些功能自身就固有并行性，可以運(yùn)行在并行處理器架構(gòu)上。Mlinarsky稱：“問題是人類并不十分擅長(zhǎng)并行編程，因?yàn)榇竽X中要保存成千上萬件信息。人類不善于做，而編譯器則更糟。今天，我們擁有這樣一個(gè)世界，摩爾定律不再允許進(jìn)一步縮放單處理引擎，使之足夠獲得更多計(jì)算能力，因此我們開始看到多核PC。但大多數(shù)應(yīng)用并不能利用多核處理器的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)闆]人知道怎么為它們寫程序。于是它們只是在那里烘烤我們的膝蓋?！?/p>

問題并不在于計(jì)算硬件，而在于算法。她說：“SDR的處理必須并行完成，這是因?yàn)榛鶐惴ǖ奶匦?，也是因?yàn)槲覀冋谟帽M摩爾定律的能力，”進(jìn)一步促使單核處理器的性能增強(qiáng)。Mlinarsky補(bǔ)充說：“我們可以廉價(jià)地放置很多核心。但如何以一種人類思維可以應(yīng)付的方式，為它們編寫最有效的程序？你不希望使用超人類的程序員；你也不可能找到足夠多的這種人。你需要在編譯器和硬件之間找到些東西，使SDR架構(gòu)正常工作?！憋@然，Sigmatix公司和很多傳統(tǒng)的無線芯片供應(yīng)商都希望解決這個(gè)問題。

無線技術(shù)領(lǐng)域的活躍除表現(xiàn)在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)外，還表現(xiàn)在其傳輸能力的不斷拓展。近兩年，一項(xiàng)超高速的無線接入技術(shù)受到了大家的關(guān)注，那就是UWB。

UWB是一種時(shí)域通信技術(shù)，它采用超短周期脈沖進(jìn)行調(diào)制，把信號(hào)直接按照0或1發(fā)送出去，而不使用載波，這與此前的無線通信截然不同。脈沖調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)為超寬帶信號(hào)，譜密度極低，信號(hào)的中心頻率在650MHz～5GHz之間，平均功率為亞毫瓦量級(jí)，抗干擾和多徑的能力強(qiáng)，具有多個(gè)可利用信道。與CDMA系統(tǒng)相比，時(shí)域通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低。UWB技術(shù)具有高速率、低成本、低功耗的顯著特性。

UWB最引人注目的特點(diǎn)是具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。Xtreme Spectrum公司預(yù)測(cè)，他們即將開發(fā)出的產(chǎn)品具有在10米內(nèi)傳輸約100Mbps的能力，Intel則把目標(biāo)定在了500Mbps。

趨勢(shì)分析 對(duì)于UWB技術(shù)，我們應(yīng)該這樣看待，它以其獨(dú)特的速率鋒芒以及特殊的應(yīng)用范圍，也將在無線通信領(lǐng)域占據(jù)一席之地。由于其高速、窄覆蓋的特點(diǎn)，它很適合組建家庭的高速信息網(wǎng)絡(luò)。它對(duì)藍(lán)牙技術(shù)具有一定的沖擊，但對(duì)當(dāng)前的移動(dòng)技術(shù)、WLAN等技術(shù)的威脅不大，甚至可以成為其良好的能力補(bǔ)充