纵观3G基站开发的变化
基站接口规范
在如何进行3G基站开发方面,2004年被证明是具有显著变化的一年。通用公共无线接口组织(CPRI)和开放式基站结构同盟(OBSAI)分别提出了两个标准,用来规范基站内开放的、标准化的接口。两个组织已经公布了它们的技术规范,支持新标准的产品也开始出现。图1为OBSAI标准定义的开放接口实例。
图1 OBSAI 标准定义的开放接口实例
图2 针对宽带功率放大器线性化的基本数字预失真系统
两个标准由不同的无线基础设施提供商独立发起。诺基亚、三星、LG和中兴通信支持OBSAI标准,西门子、爱立信、北方电信、NEC和华为支持CPRI标准。但是两者都重点关注基带信号处理和射频子系统之间的接口,并作为标准化的关键领域。而且两个新标准的目标是相同的,即通过创建针对基站模块开发的有竞争力的市场,减少开发成本和产品成本。但是这些新的标准将影响对3G基站内DSP功能的开发。对于理解这些标准将如何影响传统射频产品和DSP的集成,基站内嵌模块—射频功率放大器是关键。
射频功率放大器
对于基站射频功率放大器,如果不是来源于无线通信设施提供商内部,通常是由Powerwave、Andrew和Remec等公司开发,对于这类产品必须剪裁接口以适应网络基础设施提供商的专用技术规范。
在工业领域,通用标准是减少成本的一种手段,而对于一个通用的数字接口,包括CPRI和OBSAI提供的,将促使供应链发生变化,即“谁需要知道什么”。这主要是由于数字线性化和效率助推功能,比如波形整形和数字预失真(Digital Pre-Distortion)功能将成为一体化射频子系统的关键部分。
在过去的十年里,由于宽带射频功率放大器的功率效率能够从2~4%提高到20%,带来很大的系统成本的节省。因此数字预失真技术已经成为很多大型无线基础设施公司重要的研发投入,图2为针对宽带功率放大器线性化的基本数字预失真系统。但是由于新的接口被设计到内部,数字预失真处理将不得不转移到射频子系统提供商和正在寻求提供针对射频子系统的完整芯片集解决方案的芯片提供商。
目前,针对数字预失真的硅片ASSP解决方案已经在市场上出现,它们来自PMCSierra 公司和Intersil公司。但大的通信基础设施公司的开发者仍然在调整他们的技术,因此不太情愿采用外部解决方案。调整数字预失真算法通常需要大量的调试且非常复杂—这似乎对FPGA制造商有好处(例如Xilinx 和Altera),因为作为首选的硅片解决方案,也许FPGA天生就已经被确定作为在大批量产品中主要DSP功能的补充技术。图3是Xilinx特定应用的模块化ASMBL FPGA解决方案。
图3 最新的来自Xilinx特定应用的模块化 ASMBL FPGA解决方案
基带处理方案
在3G基站内DSP功能的主要领域当然是WCDMA基带处理。尽管在这个领域的主要驱动力来自正在成长的硅片解决方案,它使得一直充满前景的软件无线电成为现实。但是新的数字接口的另一端是射频子系统,所以这里也存在“谁需要知道什么”,在供应链中同样是变化的。新的3GPP特征,例如高速下行分组访问(HSDPA)、“智能天线”和多输入多输出(MIMO)天线阵列正在收集更大的增益,具有缩短开发时间和现场升级能力的基于软件的基带实现方法,正在变成每一个通信设备提供商产品策略的重要方
