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软件无线电软件无线电 开启未来无线通信变革之门

 摘 自: 通信世界网发布时间: 2006-7-3 0:00:00
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从WLAN、UWB到WiMAX,从2G、3G到B3G,无线技术正变得越来越丰富,技术发展的脚步催生了网络融合的趋势,也使得面向未来的软件无线电(SDR)技术变得日益重要。

SDR是1992年美国首次提出的一种实现无线通信的新体系结构,基本概念是将硬件作为无线通信的平台,把尽可能多的无线通信及个人通信功能用软件实现。而未来无线通信新系统、新产品的开发正逐步趋于功能多样化、兼容化和智能化,因此,软件无线电技术势必将在无线通信领域中体现更大的价值。

目前,全世界的软件无线电技术参与者正致力于确定软件无线电技术在未来无线通信产业价值链中的定位。为此,法国电信北京研发中心联手世界软件无线电论坛(SDRForum),于4月14~15日在中国举行“2005年度软件无线电研讨会”,展示软件无线电技术研究的现状和未来无线通信领域的最新进展情况。由于具有前瞻性,研讨会得到了广泛支持和响应。中国3G通信系统研究开发项目组总体组组长、中国未来通信系统研究开发项目组组长尤肖虎先生和软件无线电论坛董事StephenHope先生分别担任大会中外方主席。来自世界各地近100名软件无线电和未来无线通信领域的专家、学者、企业研发人员、政府代表参加了此次研讨会。法国电信北京研发中心首席执行官Herve Cayla先生则在会上致欢迎词。

而软件无线电技术的发展是否已提上日程?商用前景如何?机遇和挑战分别是什么?对整个移动通信产业将产生何种影响?研讨会上嘉宾的精彩演讲为上述问题带来了有益的提示。

发展前景广阔

SDR目前面临良好的发展机会,软件无线电论坛董事StephenHope先生就认为,SDR将在未来产业链上发挥重要作用。首先,技术融合的趋势日益明显,如固网与移动的融合。宽带应用越来越走入寻常百姓家,多媒体业务的发展更加剧了融合与技术种类多样化的趋势。这给产业发展提出了新的难题,通信业关注的焦点将变成:不管使用何种技术(卫星、互联网、3G等),都要保证用户能随时随地享受丰富的多媒体业务。于是,处在价值链上的不同环节如运营商、设备制造商、芯片厂商等将面临新挑战。

“这也意味为SDR提供了生存空间”,SDR论坛的MarkCummings先生判断。对运营商而言,新业务开展得越快越好。制造商则要考虑产品推向市场的时间、从研发到生产的费用、存货与产品周期等,如果先进的设备在市场上卖得却不好,那么仍然会损失惨重。芯片厂商则更加重视产品的生命周期,因为做一个新型的手机芯片需要18个月以上,一旦10%不合格就得一切从头开始,而现在的手机更新换代的周期是2~3年,因此,对芯片的研发周期提出了严峻的挑战。

这个时候,SDR的好处就显示了出来。由于SDR具有多种特性,包括:数字化无线功能内嵌,硬件平台是通用的,软件是可设计和重复使用的,软硬件的架构能重新进行配置,架构具备开放性(对软件和硬件而言)。总之,SDR自身就具有成长性,它能使产业链上的各个环节受益,尤其对芯片厂商来说更是重要的突破和技术工具。MarkCummings先生解释道,一旦SDR应用开来,芯片厂商将不受制于芯片的研发周期,由于硬件是统一的平台,只要将软件进行升级即可满足新需求;制造商也可以更加灵活地推出各种新产品,由此影响到运营商的业务开展将更迅速。可以预测,在无线技术与标准种类繁多的B3G时代,SDR技术将有更广阔的发展空间。而这一天不会太遥远,尤肖虎先生就预计,2015年B3G将会应用开来。

商用已起步

与很多其他技术发展轨迹相类似,SDR最初也只是在军方无线电中应用。然而世易时移,现在大众市场也开始向SDR敞开了大门。目前,SDR已经开始逐步实现商业化,在基站和终端两大方向都已经开始有应用了。

在具体应用上,MarkCummings先生就举例说明,在国际视野来看,国内外共有7种模式和频段的手机应用,而现在已经有了针对多模多频段的SDR解决方案。在具体采用的技术上,清华信息科学与技术国家实验室筹备组组长王京教授就谈到,目前SDR的核心技术在硬件上采用了可编程的前端宽频RF(ProgrammablebroadbandRF front-tend)、高速高准确度的AD/DA变频器(high speed,high accuracy AD/DA converters)、高速高效的DSP(high speed and high efficient DSP)、高速而开放的BUS系统;在软件上则采用核心架构(Core construction)、软硬件管理系统(Management of hardware and software )、核心软件组件模式(Kernel software modules)等。而现有基于SDR技术的PC,在通用平台上可以同时容纳以太网、交换和FPGA,采用的通用软件环境是LINUX和C++,在协议上则是采用实时协作处理协议(RTCPP:Real Time Cooperative Processing Protocol)。

总的来看,SDR在终端上已有商用产品推出,但基站上的商用还在研究当中。据MARK CUMMING先生介绍,2005~2006年,手机芯片中也会嵌入SDR,而且一般的政府部门也会使用SDR。从全球范围来看,SDR应用已在韩国、日本、中国台湾、新加坡等落地生花。

中国市场待唤醒

SDR的两大应用方向就是终端和基站,目前商用最成熟的仍是终端。而中国终端市场规模已经位居世界第一,因此拥有巨大的发展潜力。对此,法国电信的一位人士评价道,尽管目前SDR在中国应用得并不太广泛,但在基站和终端上应用SDR仍将会成为一种趋势。虽然SDR在国内的终端应用上还远不够成熟,但发展前途仍很大。如中国运营商如中国联通已经推出双模手机,实际上SDR就可以应用到其中。SDR的发展也会对中国整个工业界会起到带动作用,尤其是传统的芯片制造产业,将会因此发生改变。

据法国电信北京研发中心首席技术官兼运营官王海拉介绍,法国电信北京研发中心目前的研究方向包括IP、无线、终端、开放式平台、宽带接入等,其中的重点研究项目是无线和终端。在对SDR的研究上,法国电信北京研发中心将重点置于技术趋势、终端及基站应用上。预计2005年底,法国电信北京研究院将会研究出一个SDR应用的演示系统,最近则将推出相关产品。

在SDR的产业化方面,法国电信北京研发中心无线系统实验室主任GuillaumeDecareau先生认为还存在很多问题,如采用SDR技术后的终端在安全性能上不能充分保障、功耗过大,其处理能力和集成能力也是一对难以平衡的矛盾,因此目前在国内没有推广开来。而在基站上应用的难度则更大。另外,SDR的产业化还跟中国的管制、政府对标准的策略密切相关。

尽管中国市场还未重视SDR的潜力,但是正如MarkCummings所说的那样,对华为、中兴等“走出去”并计划在欧洲开拓市场的公司而言,目前就需要认真考虑到SDR,因为欧洲和北美已经很重视SDR的应用。

结语

“2005年度软件无线电研讨会”得以成功举办,匠心独具、创新颇多且氛围热烈,诸多细节都可体现作为主办方之一的法国电信北京研发中心付出了不少心血,而其在中国的发展策略也备受关注。

对此,法国电信北京研发中心首席执行官HerveCayla先生表示,针对中国市场法国电信目前还没有特别的策略。尽管中国加入了WTO但是市场还没有完全开放,因此目前法国电信北京研发中心最重要的任务仍然是做研发工作,在中国的社会活动也是集中在发展伙伴合作关系上并取得一定进展,如最近与中国电信签定了合作备忘录。“我们看中中国巨大的市场,也在技术与科研方面寻求一种双赢的合作方式”,盖拉说。

另据王海拉透露,法国电信北京研发中心也在密切跟踪TD-SCDMA的产业发展,并在仿真模拟、多天线、TDD模块等展开了研究。另外,研发中心很重视中国IPv6、终端的发展;在B3G方面则开始与上海的B3G实验网商谈合作意向。他说,“通过这些合作与努力,我们希望能够融入中国通信行业的发展中去。”

 

摘自“通信世界网”2005年4月

 
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