AnalogDevices公司RobertB.DeRobertis和RasekhRifaat/兆霽譯設(shè)計(jì)人員正在進(jìn)行第3代移動(dòng)通信基站設(shè)備的研制。這種新設(shè)備將使服務(wù)供應(yīng)商能容納更多的用戶（從而有更多的營(yíng)收額）,而更重要的是用戶獲得更高速率的數(shù)據(jù)服務(wù),包括因特網(wǎng)無線接入和無線視頻傳輸。第3代的數(shù)據(jù)速率目標(biāo)為2Mb/s,其標(biāo)準(zhǔn)由3GPP（the3rdGenerationPartnershipProject）制訂。設(shè)備制造商贏得這個(gè)市場(chǎng)的關(guān)鍵在于具有建造一個(gè)靈活系統(tǒng)的能力。盡管今日的建議談的是
Analog Devices公司Robert B.De Robertis和Rasekh Rifaat/兆霽譯 設(shè)計(jì)人員正在進(jìn)行第3代移動(dòng)通信基站設(shè)備的研制。這種新設(shè)備將使服務(wù)供應(yīng)商能容納更多的用戶（從而有更多的營(yíng)收額）,而更重要的是用戶獲得更高速率的數(shù)據(jù)服務(wù),包括因特網(wǎng)無線接入和無線視頻傳輸。第3代的數(shù)據(jù)速率目標(biāo)為2Mb/s,其標(biāo)準(zhǔn)由3GPP（the 3rd Generation Partnership Project）制訂。設(shè)備制造商贏得這個(gè)市場(chǎng)的關(guān)鍵在于具有建造一個(gè)靈活系統(tǒng)的能力。盡管今日的建議談的是達(dá)到2Mb/s的數(shù)據(jù)速率,但是明日的
10Mb/s速率又該怎么辦呢？靈活設(shè)計(jì)應(yīng)該使部署的系統(tǒng)能夠隨著客戶的要求與服務(wù)提供商的需求而增長(zhǎng)。
這種系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的靈活性對(duì)服務(wù)提供商有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,因?yàn)樗苎娱L(zhǎng)他們對(duì)設(shè)備投資獲得回報(bào)的時(shí)間。在這段時(shí)間內(nèi),由于系統(tǒng)可編程以及通過替換最少數(shù)量的板卡而擴(kuò)展,提供新服務(wù)所需的資金可以減少。從而,設(shè)備制造商在可擴(kuò)展和靈活的系統(tǒng)上只需花費(fèi)較低的總工程成本,就可滿足服務(wù)提供商的未來需求-以較低成本得到不斷增加的容量的需求。
對(duì)設(shè)計(jì)工程師而言,靈活性意味著很多方面,包括考慮新的技術(shù)。3G系統(tǒng)的心臟是原始信號(hào)處理,既有模擬信號(hào)也有數(shù)字信號(hào)。像直接中頻（IF）采樣,直接數(shù)字下變換、數(shù)字信號(hào)處理以及可配置邏輯器件,這樣一些技術(shù)使得今日的基站設(shè)計(jì)選擇比第2代（2G）系統(tǒng)的范圍要靈活得多。采用這些技術(shù),設(shè)計(jì)工程師能夠建立基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)備,使之具有支持服務(wù)提供商需求的靈活性,而且,當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)施需求增長(zhǎng)時(shí),其性能和吞吐能力可以擴(kuò)展。
3G系統(tǒng)內(nèi)有多個(gè)DSP
基站內(nèi)需要高性能DSP的關(guān)鍵部分包括：
● 帶自適應(yīng)數(shù)字波束成形的天線陣列
●功率控制
● 語(yǔ)音處理
● 基帶Modem
圖1：在3G系統(tǒng)中哪些地方用到DSP技術(shù)
在這些功能模塊中采用的算法是乘加密集的（即包括很多乘與加的計(jì)算步驟）。3G中乘加密集的功能包括FIR、相關(guān)和均衡等計(jì)算。
這些算法執(zhí)行速度越快,基站的質(zhì)量和性能就越好。
選擇DSP以獲得所需的計(jì)算速度時(shí),并非簡(jiǎn)單地規(guī)定更高的時(shí)鐘頻率就行了。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令集極大地影響算法執(zhí)行的速度?quot;MIPS"（百萬條指令每秒）也并非是一種有效的度量,因?yàn)楦骷覐S商計(jì)算指令條數(shù)差別很大。一種被推薦的非常有用的度量與算法執(zhí)行速度密切相關(guān),稱為百萬次乘加每秒（MMACS）的峰值。它是通過時(shí)鐘頻率與DSP在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)能執(zhí)行的乘加計(jì)算次數(shù)相乘而得到。
需考慮的另一方面是采用的DSP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的類型�？煽紤]兩種新提出的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型：超長(zhǎng)指令字（VLIW）和靜態(tài)超標(biāo)量。
VLIW企圖通過降低硬件復(fù)雜性來減低成本與增加執(zhí)行速度。在VLIW中的系列化機(jī)制依賴于指令格式,其中芯片內(nèi)每一執(zhí)行單元都在程序員或編譯程序的直接控制之下。不幸的是,對(duì)于維護(hù)數(shù)據(jù)依賴的完整性與避免實(shí)時(shí)處理有關(guān)的調(diào)度風(fēng)險(xiǎn),VLIW幾乎很少或沒有硬件支持。在VLIW中,一次特殊實(shí)現(xiàn)中所有的操作延時(shí)完全由軟件來承擔(dān)。Texas Instruments公司的TMS320C6X系列是采用VLIW系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
靜態(tài)超標(biāo)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)施一種一致的與功能定義清楚的編程模型,而且調(diào)度在執(zhí)行時(shí)間以前確定。它結(jié)合了靜態(tài)調(diào)度方法,這和在VLIW中看到的相似;但是,它保留了很多超標(biāo)量和RISC屬性,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)系統(tǒng)。因此,可以直接用匯編語(yǔ)言編寫代碼,無需進(jìn)行復(fù)雜的時(shí)序預(yù)測(cè)。Analog Devices公司的TigerSHARC DSP是采用靜態(tài)超標(biāo)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
