一些領先的芯片企業,在很早以前就非常重視3G產品的后續平滑演進和兼容,目前已經推出高性能、先進架構的芯片產品,滿足運營商和設備開發商提出的平滑過渡需求。
在3G建設過程中,LTE(長期演進)歷來為運營商所看重。因此,是否具備向LTE平滑過渡的能力,也是考驗芯片供應商的重要指標之一。在中國,按照中國移動的策略,在TD-SCDMA正式投入運營兩年之后,就可能全面升級到LTE。為此,中國移動在TD-SCDMA二期采購中明確表示,所有設備必須支持向LTE的平滑過渡。而且,基站等平臺將來也可以與LTE共用。這些要求也對為設備商提供芯片開發平臺的半導體供應商提出了更高的要求。有市場調研公司提出,在中國移動的三期招標中,支持向LTE平滑過渡的廠商將從中受益。而記者了解到,一些領先的芯片企業,在很早以前就非常重視3G產品的后續平滑演進和兼容,目前已經推出高性能、先進架構的芯片產品,滿足運營商和設備開發商提出的平滑過渡需求。
飛思卡爾通用平臺支持TD到TDD-LTE過渡
在中國移動一期建設中,設備廠商采用了飛思卡爾的一款 4核 DSP產品MSC8144。而在新一期建設中,飛思卡爾提供了基于他們最新6核DSP(數字信號處理器)——— MSC8156的解決方案。
“MSC8156是飛思卡爾根據更高的標準來設計的一款多核DSP產品。它不僅要支持現有的TD-SCDMA,還要能夠支持LTE演進技術?!闭劦酵瞥鯩SC8156的原因時,飛思卡爾網絡部亞太區業務拓展總監曲大健向記者介紹說,“在未來,用戶只要在MSC8156上加載不同的軟件,就可以實現對TDD(時分雙工技術)-LTE、FDD(頻分雙工)-LTE以及WiMAX等下一代通信標準的支持?!倍撈脚_的這一特點,正好可以滿足中國移動提出的從TD-SCDMA向LTE平滑過渡的要求,保護他們在TD-SCDMA上的投資。
據悉,截至目前,在今年初發售樣片的MSC8156是市場上唯一一款支持向TDD-LTE平滑過渡的DSP產品。
曲大健進一步介紹說,MSC8156之所以能夠通過通用的硬件系統,支持多個標準,這與其在技術上的先進性密不可分。據悉,MSC8156是業內最先采用45nm工藝的DSP產品之一。與前一代4核數字信號處理器MSC8144相比,在面積基本相同的情況下,MSC8156集成了更多的新功能,提供了更高的性能。例如,高速串口由8144的1個增加至兩個,DDR接口也從1個增加到兩個。它的速率和數據吞吐量均是MSC8144的兩倍。此外,MSC8156集成了強大的硬件加速器,不需外加其他硬件,就可以完成基帶數據的處理,是一個純DSP解決方案,性價比得到大幅提升。
談到TD-LTE的部署時間,曲大健表示,根據他們現在了解的情況,TD-LTE的大規模商用部署將在2011年之后。但2010年會進行一些現場試驗和試商用。而他們將通過MSC8156這一通用硬件平臺,來支撐TD到TD-LTE的平滑過渡。
Altera40nmFPGA滿足3G到LTE高要求
在3G向LTE的平滑過渡方面,Altera采用共協議的硬件平臺方案支持設備廠商實現快速過渡的目標。Altera的共協議方案支持WCDMA、CDMA2000、WIMAX、TDD-LTE以及FDD-LTE標準。而且,當系統從3G到LTE演進的時候,對于器件性能要求大幅提高。從可擴展性角度來說,Altera提供的FPGA管腳兼容特性,使得系統在從3G到4G演進的過程中,能夠在沒有硬件PCB(印制電路板)改動的情況下迅速升級,使用大容量的器件滿足性能的要求?!癓TE的基站對FPGA(現場可編程門陣列)的處理能力提出了更高的要求。例如,更高的接口速率,如LTE中的MIMO(多輸入多輸出)、Turbo處理對于數據吞吐率提出更高的要求,需要更高的乘法器和片上RAM(隨機存取存儲器)單元。此外,LTE設備需要更低的功耗。”Altera產品市場經理王冬剛說,“Altera的優勢除了共協議的硬件平臺外,還在于其在產品技術上的領先性?!盇ltera在業內率先推出40nmStratixIV和ArriaIIGX器件系列。與以前的工藝節點相比,40nm工藝擁有明顯的優勢。它可以提供更高的集成度,更優異的性能,從而滿足下一代通信技術對FPGA處理能力提出的更高要求。例如,采用40nm的StratixIV是BBU(基帶處理單元)的理想選擇,而ArriaIIGX則是RRU(射頻拉遠模塊)的理想選擇。與此同時,Altera還采用了獨特的可編程功耗技術來降低靜態功耗,采用緊湊型封裝、相應的工藝技術來進一步降低產品的功耗?!办`活性是FPGA的重要價值之一。”Altera通信業務部資深總監ArunIyengar向《中國電子報》介紹說,“每當標準更新時,設備供應商和運營商不希望向已經建成的基站和射頻前端派出車輛和人員去進行升級。采用空中更新手段能夠降低成本。”他進一步介紹說,在全網部署新功能之前,運營商可以在部分地區對其進行測試。對于大批量實施,低成本非常重要。FPGA通過兩種方式來滿足這一需求。一方面是FPGA內在的可編程能力。Altera提供高性能Stratix系列FPGA、收發器成本最低的ArriaGX系列FPGA以及成本最低的Cyclone系列FPGA。對于設備供應商而言,所有這些產品在成本結構上都具有競爭優勢。另一方面是采用HardCopyASIC方法。當功能固定后,設備供應商可以固化系統中的某些FPGA。全世界很多設備供應商均采用了該方法。
精彩觀點
Altera通信業務部資深總監ArunIyengar
全面考慮無線市場需求
Altera在產品規劃中全面考慮了工藝技術改進、體系結構和市場的需求。我們先研究無線等關鍵市場需求,再進行產品定位。我們不僅提供硅片,還提供包括開發工具、IP和參考設計在內的系列方案,幫助設備供應商盡快獲得收益。此外,我們將繼續增強提供給設備供應商的工具。例如,最近我們推出了高級DSPBuilder模塊集,使設備供應商能夠以很少的芯片資源,高效地實現其DUC(上變頻)和DDC(下變頻)設計。
飛思卡爾網絡部亞太區業務拓展總監曲大健
支持軟件無線電技術
無論是對數字產品,還是對模擬產品,中國移動在制定相關標準時,都體現了其在平滑過渡上的考慮。而我們的DSP平臺就恰恰可以滿足運營商以及設備商在這方面的要求。設備供應商只要基于MSC8156開發出通用的硬件平臺,未來就可以通過加載不同的軟件實現對TDD-LTE、FDD-LTE以及 WiMAX等下一代通信標準的支持,這也就是人們通常所說的軟件無線電技術。