日臻完美的移动通信时代

2008年对于中国的移动通信产业来说，注定是一个值得期待的年度，众多新的标准，将在这一年从幕后走到台前，我们可以直言不讳地说，2008年的北京奥运会是中国移动通信产业当仁不让的催化剂，正是因为它的到来，才让中国移动通信产业的进程获得了极大的加速度。
为进一步推动中国通信产业的发展，增强国际竞争力，为中国电子行业同仁提供一个更好的互动交流平台，《电子设计应用》杂志社于2008年3月18日在上海举办了第五届“移动通信IC设计应用高级技术研讨会”。本次研讨会邀请了国内外知名的专家学者和通信电子厂商,向来自全国的电子工程技术人员介绍了全球通信电子技术的最新成果与发展趋势，并重点对3G通信作了深入的探讨。

ARM提供移动通信的芯

针对移动电子设备的概念层出不穷，从最早的移动计算、UMPC（超便携移动个人电脑）、PMP（便携式媒体播放器）到最近的MID（移动互联设备）等，消费者虽然不能完全理解这些不断出现的新概念，但是有一点不可否认，他们不再满足于能听音乐，能玩游戏的简单智能手机，也不能满足于能够简单处理Word、Excel、PPT等电子文档的商务移动终端。市场有一种需求，这就是移动互联的需求（图1），即ARM（上海）公司手机应用业务发展经理杨宇欣先生在本次研讨会上提出的“Full web in your pocket”，它应能够流畅的享受网络资源，包括MSN、ebay、土豆网等。

ARM推出的Cortex－A8处理器将这一切变成了可能。它凭借着高性能低功耗的技术和创新的商业模式，在激烈的竞争中脱颖而出，巩固了其在移动终端处理器IP核的霸主地位。它将移动终端带入了全新的网络时代。该处理器拥有双顺序发射13级流水线超标量的核芯和jazelle RCT等技术，保证了手持多媒体终端的计算能力；TrustZone技术用于保障数据传输的安全和DRM；Thumb－2技术改善了代码密度使能量有效使用。同时，ARM在为新的市场开发多媒体和软件解决方案，比如Mali图形和TrustZone安全软件，这些让Open GL，GPU等名词逐步的走入消费者的生活。

这一系列高新的技术加上ARM授权IP的商业模式，让OEM厂商能够开发多种低成本，差异化的产品。最终受益的就是消费者手中更加满意的移动设备。杨宇欣预测，现在基于ARM11的产品主要集中在中端产品，并且两年内将面向低端，主要的厂商会在2008年推出基于Cortex－A8的手机，并且在2010年，拥有更高性能和更低成本的Cortex－A9将会成为移动终端的“芯”主流。

安华高射频方案伴随3G手机发展

在目前竞争激烈的手机市场中，轻便、省电、时尚、多功能已成为当今众多手机设计者共同追求的目标。Avago Technologies（安华高科技）凭借在RF和光电领域多年积累的丰富经验和领先技术，开发出了多种适用于新一代手机的元器件方案：在射频领域，FBAR（薄膜体声波谐振器）工艺大大缩小了高频滤波器/双工器的尺寸，并在目前的PCS/WCDMA领域赢得了主导地位；CoolPAM工艺使CDMA/WCDMA的功率放大器效率提高，显著延长了手机的电池使用时间；而二者的完美结合，又为手机成就了创新的RF前端方案。在光电领域，安华高在LED领域的最新技术为时尚手机提供了多种可用于背光、闪光灯及装饰光带的器件方案，并以高速红外接口成就了在手机间快速传送大容量数据的奢望。

众所周知，射频模块，尤其是应用在手机中的芯片，都在向着小型化，高效率的方向发展。安华高科技的FBAR滤波器与传统陶瓷滤波器相比，不仅尺寸大幅度减小，其插入损耗、静电指标、频率漂移都显示出了超强的性能。另外，安华高科技将双工开关、接收端的低噪声放大器、功率放大器，以及接收发送滤波器全部集成到前端模块，使前端模块的使用效率有了很大提高。

光电领域中，除了高速的红外传输芯片外，安华高设计的环境光亮度传感器可以根据周围的光线调整LCD的背光亮度，大大提高了电池的使用效率。

恩智浦预测移动宽带将紧随固定宽带

3G技术的出现给移动通信带来了巨大的影响，给人们的生活带来了前所未有的体验，它使上网冲浪、联网游戏、远程办公等摆脱了场地和环境的束缚，实现了真正的无所不在。但人们的需求并没有就此停滞，大量的市场调研和专家研究表明，2Mbit/s的WCDMA R99传输速率、14.4Mbit/s R5 HSDPA的峰值速率已远远不能满足人们未来的需求。那么是不是一定要等到2010年后的IMT-Advanced(B3G)才能满足这些需求呢?据恩智浦半导体的手机及个人移动通信事业部大中华区副总裁兼副总经理林博文先生预测，随着网络、移动设备和服务的演进发展（图2），3G LTE（LongTerm Evolution，比3G性能更强大的概念，特性主要体现在高数据速率、分组传送、灵活带宽和向下兼容）在目前是可行的，而且是可以实现高性能的。

首先，多种空中接口由同一个公共的IP化核心网支持，不同的终端，不同的IP网络，使用的是相同的服务内容。其次，移动设备的演进使通信、计算和多媒体平台相融合。多模终端支持数种空中接口（像WLAN、GPS、WAN、UWB/蓝牙等），设备能力（运算能力、存储容量、多媒体支持）的提高，芯片功耗降低、电池寿命延长，这些终端设备上的进步是实现LTE的基础条件。最后，服务的演进使得3G LTE具有广泛的客户支持。

随着处理器芯片处理能力的提高，目前已可满足FFT的需要。同时，功放性能和效率也有了保障，OFDM的难点现在已经可以解决。通过使用OFDM提高峰值速率和平均吞吐量，再利用扁平架构降低延时，完全可以实现3G LTE的高性能。从而手机中的实时人对人游戏，视频电话和多媒体会议等昔日可望不可及的功能将逐步进入了大众的生活。

在此次研讨会上，林博文指出，新技术需要相当长时间代替原有技术，一种合理的方式则是3G LTE利用现有网络，与现有网络共存。此外，他还阐述了3G LTE与现有网络共存的一些具体解决方案。

凯明芯片平台助力TD-SCDMA

据凯明信息科技提供的数据来看，4成用户愿意为服务类资讯付费，3G时代移动网络提速给移动互联网发展带来了契机。现在的5大手机厂商也进入了互联网战略时代。信息终端产品在信息时代有着极大的市场，在未来的十年内，信息终端产品的市场需求将持续保持快速增长，新的产品和技术将层出不穷，中国将成为信息终端产品的最大市场。TD-SCDMA作为中国提出并被国际电联首次采纳的第三代移动通信国际标准，有着广阔的发展前景，凯明公司以此为开端，打造了产业界成熟的TD HSDPA（高速下行分组接入技术）芯片解决方案，为TD－SCDMA产业化做出了重要的贡献。

图3： 业界第一款成熟商用TD HSDPA芯片Mars－Ⅱ

凯明自主开发研制的Mars－Ⅱ芯片（图3）有着完善成熟的G/G/E协议栈通过该完全自主知识产权的TD－SCDMA/HSDPA协议栈和芯片，完全可以承载中国移动TD－SCDMA/HSDPA移动宽带网络。在硬件能力方面，Mars－Ⅱ提供了丰富的接口，不仅可外接TI OMAP应用处理器而且可通过外接WIFI、A-GPS芯片可实现增强的移动互联网功能。2007年10月9日，Mars－Ⅱ HSDPA在ZTE实验室现场测试，真实的TD-SCDMA无线环境下测试结果，最大数据速率1.5Mbps，平均数据速率1.03Mbps。

基于凯明芯片的TD HSDPA数据卡和手机将在北京奥运会之前商用。并且凯明信息科技的销售市场部战略市场经理朱小刚先生表示，他们将支持TD－SCDMA未来演进到移动宽带网络时代，下一代芯片将支持HSUPA，未来将支持HSPA＋、LTE等。

泰克为RF IC“把脉”

如今的RF测试融合了数字计算技术与传统的模拟无线电技术。新的RF技术，让更多的人能够在更多的地方应用无线存取功能，为能善用这项新技术者开启了商机。然而，数字计算技术与模拟RF技术的整合给工程师带来了高度复杂的技术环境，使得新一代的RF测试工具成为不可或缺的产品。

泰克已经研制出新一代的测试工具，帮助工程师处理数字RF测量挑战。这些解决方案提供了信号的实时捕获，分析功能、性能，且具有很大的灵活性。泰克的射频测试产品包括无线通信测试仪及实时频谱分析仪系列。该系列产品可以查看传统分析工具中漏掉的信号和事件。可以同时获得矢量信号分析、宽带频谱分析和实时频谱的触发、分析捕获等功能。泰克公司射频产品的增强触发技术，可以更高的捕获带宽，迅速解决各种复杂问题。

比如，射频识别(RFID)技术和应用正在迅速发展，RFID测试设备需要不断进步以面对各行各业层出不穷的新应用。国际技术标准已经到位，同时有更多的标准正在开发之中。RFID领域似乎每天都在变化。为实现这种动态的RF通信方式，RFID依赖瞬时RF信号传送信息。设计RFID系统和RFID 测试设备的工程师必须能够检定和调试复杂的瞬时RF系统，同时满足紧张的产品开发周期要求，他们必须满足不断增长的市场需求。由于独特的触发、捕获和分析功能，泰克实时频谱分析仪使得工程师能够迅速解决RFID测量问题。

UWB应用与未来

UWB(超宽带技术)无线通信是一种不用载波，而采用时间间隔极短(小于1ns)的脉冲进行通信的方式，也称做脉冲无线电、时域或无载波通信。与普通二进制移相键控(BPSK)信号波形相比，UWB方式不利用余弦波进行载波调制而发送许多小于1ns的脉冲，因此这种通信方式占用带宽非常之宽，且由于频谱的功率密度极小，它具有抗干扰性能强，传输速率高，系统容量大，消耗电量小，保密性强等特点。

此次研讨会中，智原科技公司的中国区IP业务部门经理陈宏铭先生给我们介绍了该公司推出的UWB媒体存取控制器(MAC)解决方案。该方案将使SoC的设计有更佳的传输效率，并同时降低对芯片引脚数的需求，可显著缩减系统载板面积和成本。智原科技UWB MAC使用业界标准的MAC-PHY接口(MPI)和外部UWB PHY芯片的接口，该方案是智原科技在SoC软、硬件上多年发展的成果，也同时帮助客户开发高传输需求的产品。

除此之外，在系统架构上的专业能力以及对于复杂的通讯芯片的设计能力对智原科技在ASIC业务上的发展扮演了重要的角色。