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单芯片实现LTE和WiMax前景分析

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来源:ca888亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城【线上娱乐】    发布时间:2017-12-25 20:09    

LTE和WiMax之间仅有最重要的相似性在于均选用正交频分复用(OFDM)信令。两种技能也均选用Viterbi和turbo加速器来完成前向纠错。

从芯片规划工程师的观念来看,如果你要在同一芯片或芯片组内支撑两种制式的话,就十分有可能广泛地重用各种门。从软件无线电(SDR)的观念来看,时机更为诱人。灵活性、门重用以及可编程性好像就是应对WiMax-LTE多形式应战的答案,而那可能意味着要选用软件无线电技能。    

LTE和WiMax可能就是OFDM这颗“蚕豆”上的“两片豆子”,可是,它们并不是孪生的。它们之间存在三个重要差异:    

1.两者均在下行链路中选用正交频分多址接入(OFDMA)。可是,WiMax经过在一个宽的信道上处理一切的信息而对信号使用率进行最优化。相比之下,LTE把可用频谱组织为更小的频段。    

WiMax为高信道使用率支付一定的价值,可是,由于处理那么多的信息可能需求1000点快速傅立叶变换。LTE用16点FFT就能完成。这相当于功耗更大,由于难以在有用的LTE规划中加入有用的WiMax硬件。可是,运用软件无线电原理的一种架构可以重新配置它的FFT函数以完成更低的功耗。    

2.LTE的上行信令选用单一载波频分多址接入(SC-FDMA),而WiMax坚持选用OFDMA。依据OFDM的体系的首要问题之一就是它们具有高的峰值-平均功率比。在商场营销中引用的平均功率方针并没有展示整个状况。惋惜的是,体系的功率放大器有必要被规划为处理峰值功率,而功率放大器也成为手机中一个的耗电大户。    

LTE之所以特别挑选SC-FDMA就是为了进步功率放大器的功率。“如果你经过改动调制制式就可以把功率从5%改善为50%,那么,你就可以节约很多的电池电量,”多形式专业提供商CoresonicAB公司的首席体系架构师AndersNilsson表明。WiMax的OFDMA具有大约10dB的峰值平均功率比,而LTE的SC-FDMA的峰值-平均功率比大约为5dB。    

这一差异也影响基带芯片,Nilsson补充说,由于需求在上行链路中支撑两种调制方式。可编程解决方案可以灵活到足以重用门并在LTE形式保持低功耗。    

3.虽然IEEE802.13e规范以及演进中的LTE规范支撑频分双工(FDD)以及时分双工(TDD),WiMax完成首要选用的是TDD。LTE好像在FDD方向上抢先,由于它是真实的全双工工作:各个附近的信道被用于上行和下行链路。因而,LTE具有更好的下行数据率方针,虽然所支付的价值是对前向纠错有十分严厉的推迟要求。底线就是WiMax射频要更为简略一些。    

这些差异使得要规划支撑两种规范的芯片或芯片组就愈加困难,可是,经过谐和而不是竞争,成果可能愈加易于解决网络根底设施上存在的问题。当然,从手机规划工程师的观念来看,明显没有赢家。  

电池的寿数以及芯片或芯片组的成效是它们获得商场成功的关键,一位专门从事无线电测验和规划的独立咨询师FannieMlinarsky说道。功耗是WiMax和LTE面临的大问题,由于Mbps的功用意味着运转DSP困难而且使得芯片愈加耗电。    

经过软件无线电完成多模解决方案    

虽然软件无线电确实享有贵重和过火宣扬的坏名声,可是,电信芯片规划工程师们业已选用软件无线电技能也是现实。他们需求——也彻底是为了——习惯不断演进的各种规范所带来的改变。    

软件无线电的经典界说就是让通用处理器构成的阵列实质上的在软件中运转一切的功用。这种办法可能贵重且可能无法到达高数据率技能,如WiMax和LTE,要求的价格/功用方针,无线规划独立顾问FannieMlinarsky表明。    

另一方面,选用立异硬件架构的新办法好像就要抓住眼下的黄金时代。长时间从事OFDMA芯片规划的Wavesat公司早已进入该范畴。这家公司与移动产品ODMCompalCommunications公司签署了协议,以开发移动WiMax产品;而与日本的电信公司Willcom签署协议,使用Wavesat公司的Odyssey8500芯片组开发XG-PHS宽带无线电产品。    

Wavesat公司高档副总裁VijayDube表明,实际上该芯片组是可以完成任何依据OFDM技能的4G渠道。Odyssey8500就是以8颗DSP内核为根底。    

CoresonicAB还拥有依据新架构——单一指令流多任务(SIMT)——的多形式渠道。SIMT可以完成十分长指令字架构的功用,可是,具有较低的操控开支以及更低的程序和存储器运用率,该公司首席执行官RichClucas表明。    

Mlinarsky表明,面向LTE以及WiMax的多形式基带解决方案充溢应战,可是,因若干原因所致,规划前端芯片才是真实令人害怕的,关键在于这两个规范掩盖的是大约4GHz的宽频谱。LTE可能要支撑900-MHz至1,900-MHz带宽;而WiMax有必要依据区域状况争夺可用的频谱,可能的工作范围是2.3GHz至3.5GHz。    

BitWave半导体公司的可编程RF收发器许诺提供一种克服多形式应战的解决方案。该公司首席商场官RussellCyr表明,BitWave的原型软收发器RFIC现已提供给选定的ODM。选用该技能的手机以及Femtocell(家庭网)应该在下一年发布。BitWave的技能经过数字办法调整无源电路元件,然后可对比如LNA、滤波器以及混频器这样的模拟功用进行编程。

使用这些正在发挥作用的新技能,要做一点交融均要阅历绵长的路途。LTE在很大程度上仍然处于发展阶段,WiMax也没有停滞不前,ForwardConcepts公司总裁WillStrauss表明,“802.16m工作组正在着手完成各种改善,以使之具有看起来十分像蜂窝电话,如跨区切换的功用。

 

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