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软件无线电从PDC到W-CDMA和WiMAX “可重构RF”终于亮相

 摘 自: 日经BP社发布时间: 2005-12-29 16:51:23
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【日经BP社报道】

芯片内部结构的概要
  PDC、GSM、W-CDMA、CDMA2000、HSDPA、无线LAN,以及WiMAX。假如能够利用单芯片的CMOS IC对上述频率和带宽各不相同的无线规格的传输信号进行处理的话,该多好呀。这种梦幻般的IC日前已由美国马萨诸塞州的一家风险企业发布。

  美国BitWave半导体公司日前成功开发出可对收发频带的中心频率和带宽进行动态切换的RF收发IC,将于2006年第1季度开始供应测试套件(发布资料)。据悉,配备此IC的产品,在终端销售以后可变更收发频带。另外,当新的通信方式亮相时可通过软件升级予以支持,而不需变更硬件。“可利用软件控制,对RF芯片进行重构。也就是说属于‘Softranceiver’”(BitWave公司)。

  自由地对RF电路所处理的频带的中心频率和带宽进行切换的概念,称为“可重构RF”,从学术水平上讲这种思路早已亮相。英特尔等半导体厂商也曾将其作为未来的无线电路概念提出过。但是,基于这种概念的收发IC将是首次供货。

  能够在中心频率为700MHz~4.2GHz的频带中进行收发,信号带宽支持200kHz~20MHz。除GSM、PDC、EDGE、W-CDMA、CDMA2000等移动电话方式外,还可对IEEE802.11b/g无线LAN等不同方式的无线收发电路进行动态重构。除此之外,还支持DVB-H、ISDB-T和DAB等电视信号的接收,以及蓝牙和GPS。BitWave公司准备将其应用于手机、以及笔记本电脑和便携音乐播放机等所有便携终端。

有望实现软件无线设备

  将该芯片用于RF电路,再配合支持多协议的基带IC(DSP等),实现在全球各地区均可使用的手机也并非不可能。根据使用地区的服务状况(电波强度与通信状况),选择最佳的频率和协议进行通信、即接近所谓的“认知无线”概念的终端也有望实现。不仅是所用频率,就连切换移动电话服务运营商,从原理上讲也是可能的。

  手机负责通信协议处理的基带IC,随着CMOS工艺的不断发展,其集成度越来越高,多协议化也在不断取得进展。而另一方面,由于RF收发IC和模拟前端电路集成度的提高进展缓慢,因此在开发多协议手机时,通常需要设计支持不同频带的多个RF电路。即使是利用软件切换通信协议处理的软件无线,RF收发电路也需要针对不同的通信方式进行设计。此次的RF收发IC亮相后,将大大推动使用软件无线技术的便携终端的问世。

  据BitWave公司发布的资料,正在开发的芯片是由CMOS模拟电路和数字控制电路组成的混合信号IC,采用台湾联华电子(UMC)的130nm CMOS技术。使用内部的控制电路“Software Transceiver Controller(软件收发控制器)”,改变频率合成器、LNA增益带宽、A-D转换器带宽和取样速度等。此外,据称还改进了VCO、混频器、放大器等多种结构要素。对于接收电路架构,可根据情况,在直接转换和低IF二者之间进行变换。不过,内部架构的详情和耗电量未予公布,该公司今后的信息发布将会受到业界的广泛关注。

  BitWave公司是一家曾在美国模拟器件和美国Delphi通信系统等公司参与高频电路设计的技术人员于2003年成立的风险企业,通过与美国麻省理工学院开展技术合作,进行芯片开发。
 
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