縱觀3G基站開發(fā)的變化
基站接口規(guī)范
在如何進(jìn)行3G基站開發(fā)方面,2004年被證明是具有顯著變化的一年。通用公共無線接口組織(CPRI)和開放式基站結(jié)構(gòu)同盟(OBSAI)分別提出了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),用來規(guī)范基站內(nèi)開放的、標(biāo)準(zhǔn)化的接口。兩個(gè)組織已經(jīng)公布了它們的技術(shù)規(guī)范,支持新標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品也開始出現(xiàn)。圖1為OBSAI標(biāo)準(zhǔn)定義的開放接口實(shí)例。
圖1 OBSAI 標(biāo)準(zhǔn)定義的開放接口實(shí)例
圖2 針對(duì)寬帶功率放大器線性化的基本數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)
兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)由不同的無線基礎(chǔ)設(shè)施提供商獨(dú)立發(fā)起。諾基亞、三星、LG和中興通信支持OBSAI標(biāo)準(zhǔn),西門子、愛立信、北方電信、NEC和華為支持CPRI標(biāo)準(zhǔn)。但是兩者都重點(diǎn)關(guān)注基帶信號(hào)處理和射頻子系統(tǒng)之間的接口,并作為標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵領(lǐng)域。而且兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是相同的,即通過創(chuàng)建針對(duì)基站模塊開發(fā)的有競(jìng)爭(zhēng)力的市場(chǎng),減少開發(fā)成本和產(chǎn)品成本。但是這些新的標(biāo)準(zhǔn)將影響對(duì)3G基站內(nèi)DSP功能的開發(fā)。對(duì)于理解這些標(biāo)準(zhǔn)將如何影響傳統(tǒng)射頻產(chǎn)品和DSP的集成,基站內(nèi)嵌模塊—射頻功率放大器是關(guān)鍵。
射頻功率放大器
對(duì)于基站射頻功率放大器,如果不是來源于無線通信設(shè)施提供商內(nèi)部,通常是由Powerwave、Andrew和Remec等公司開發(fā),對(duì)于這類產(chǎn)品必須剪裁接口以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供商的專用技術(shù)規(guī)范。
在工業(yè)領(lǐng)域,通用標(biāo)準(zhǔn)是減少成本的一種手段,而對(duì)于一個(gè)通用的數(shù)字接口,包括CPRI和OBSAI提供的,將促使供應(yīng)鏈發(fā)生變化,即“誰需要知道什么”。這主要是由于數(shù)字線性化和效率助推功能,比如波形整形和數(shù)字預(yù)失真(Digital Pre-Distortion)功能將成為一體化射頻子系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。
在過去的十年里,由于寬帶射頻功率放大器的功率效率能夠從2~4%提高到20%,帶來很大的系統(tǒng)成本的節(jié)省。因此數(shù)字預(yù)失真技術(shù)已經(jīng)成為很多大型無線基礎(chǔ)設(shè)施公司重要的研發(fā)投入,圖2為針對(duì)寬帶功率放大器線性化的基本數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)。但是由于新的接口被設(shè)計(jì)到內(nèi)部,數(shù)字預(yù)失真處理將不得不轉(zhuǎn)移到射頻子系統(tǒng)提供商和正在尋求提供針對(duì)射頻子系統(tǒng)的完整芯片集解決方案的芯片提供商。
目前,針對(duì)數(shù)字預(yù)失真的硅片ASSP解決方案已經(jīng)在市場(chǎng)上出現(xiàn),它們來自PMCSierra 公司和Intersil公司。但大的通信基礎(chǔ)設(shè)施公司的開發(fā)者仍然在調(diào)整他們的技術(shù),因此不太情愿采用外部解決方案。調(diào)整數(shù)字預(yù)失真算法通常需要大量的調(diào)試且非常復(fù)雜—這似乎對(duì)FPGA制造商有好處(例如Xilinx 和Altera),因?yàn)樽鳛槭走x的硅片解決方案,也許FPGA天生就已經(jīng)被確定作為在大批量產(chǎn)品中主要DSP功能的補(bǔ)充技術(shù)。圖3是Xilinx特定應(yīng)用的模塊化ASMBL FPGA解決方案。
圖3 最新的來自Xilinx特定應(yīng)用的模塊化 ASMBL FPGA解決方案
基帶處理方案
在3G基站內(nèi)DSP功能的主要領(lǐng)域當(dāng)然是WCDMA基帶處理。盡管在這個(gè)領(lǐng)域的主要驅(qū)動(dòng)力來自正在成長(zhǎng)的硅片解決方案,它使得一直充滿前景的軟件無線電成為現(xiàn)實(shí)。但是新的數(shù)字接口的另一端是射頻子系統(tǒng),所以這里也存在“誰需要知道什么”,在供應(yīng)鏈中同樣是變化的。新的3GPP特征,例如高速下行分組訪問(HSDPA)、“智能天線”和多輸入多輸出(MIMO)天線陣列正在收集更大的增益,具有縮短開發(fā)時(shí)間和現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)能力的基于軟件的基帶實(shí)現(xiàn)方法,正在變成每一個(gè)通信設(shè)備提供商產(chǎn)品策略的重要方
