全球電信商正全速擴建4G網絡，并致力提高室內信號覆蓋率，因此對家庭基站導入需求亦日益迫切；尤其中國電信業(yè)者已相繼在2013年底取得4G營運執(zhí)照，更將帶動新一波LTE相關設備采購熱潮。由于家庭基站對射頻前端設計的品質與成本要求皆相當嚴格，勢必驅動芯片商加緊研發(fā)更先進的射頻元件。
搶搭家庭基站，小基站及多模多頻智能移動設備產品快速增長春風，軟件定義無線電（SDR）系統開發(fā)平臺看俏。OEM廠商為提供更佳的客戶通信體驗，正大量支持各種無線通信技術與頻段，并且透過以FPGA為基礎的SDR系統開發(fā)平臺，進行產品量產前的通信測試與驗證，藉此降低制造成本，并縮短產品開發(fā)上市時間，從而促使該解決方案市場需求看漲。
事實上，芯片商要提供支持MIMO及寬頻譜范圍調變技術的射頻收發(fā)器，并透過先進制程及芯片設計整合更多周邊系統零組件，以協助通信設備商取得系統效能與價格之間的平衡點。鑒此，具備低功耗，低成本，高集成度與高靈活性的AD936x系列全集成RF收發(fā)器芯片應運而生。
無疑，軟件定義無線電（SDR）技術，將進一步打造可支持寬頻率范圍及多重輸入多重輸出（MIMO）的射頻收發(fā)器。
圖 左起分別為ADI公司亞洲區(qū)通信業(yè)務拓展經理解勇，ADI公司中國技術支持中心經理聶海霞，賽靈思亞太區(qū)Zynq業(yè)務拓展經理羅霖。
看好SDR發(fā)展，ADI攜手Xilinx推廣兩款SDR平臺解決方案和生態(tài)系統，使其產品組合擴大到四款平臺解決方案。 ADI公司中國技術支持中心經理聶海霞表示，其解決方案能簡化快速SDR系統原型制作和開發(fā)流程，適用于國防電子、RF測量儀器、通信基礎設施和開源SDR開發(fā)方案等應用。
聶海霞指出，支持廣泛的調制方案和網絡規(guī)范（如國防電子、儀器設備、通信基礎設施等），在性能、高集成度、寬帶性能和靈活性方面達到居于行業(yè)領先水平。AD9364有大量設計資源作為堅強后盾，有利于加快上市時間，包括軟件設計套件和FPGA夾層卡（FMC），可用于快速開發(fā)軟件定義無線電解決方案。
賽靈思亞太區(qū)Zynq業(yè)務拓展經理羅霖進一步指出，作為賽靈思創(chuàng)造性推出的世界上首款全可編程SoC器件，Zynq器件可以通過片子高速轉型，把嵌入式處理器可編程邏輯和IO接口整合在一起，來提升系統的性能，提高集成度，同時具有無可比擬的靈活性能。因此，非常適合于先進的SDR或者無線這方面的應用，相信Zynq器件將給客戶帶來更多系統層面的價值。
3G/4G多頻多模設備走熱，基站搶搭SDR
由于市場對同時支持2G、3G與4G等多模多頻技術的移動設備需求與日俱增，開發(fā)人員所面臨的系統設計挑戰(zhàn)也愈發(fā)艱巨，因此如何在產品量產前，以最低成本進行多頻多模通信系統設計，已成為各家通信設備制造商提升市場競爭力的關鍵課題。
事實上，盡管LTE與LTE-A等技術已開始應用于移動設備中，但通信協議標準仍持續(xù)制定中，而設備商與電信運營商為支持最新規(guī)格，勢必得透過高彈性的開發(fā)平臺與通信基站，才能確保無線聯網效能，并讓產品能支援最新規(guī)格，進而推升SDR系統開發(fā)平臺需求增長。
圖 AD936x系列全集成RF收發(fā)器芯片方案，彌補了以上離散器件方案“先天性”需要數量較多元器件、靈活性較差、成本較高等短板。
ADI公司亞洲區(qū)通信業(yè)務拓展經理解勇指出，近年來，3G乃至4G快速上馬，并大規(guī)模的部署和應用，使得軟件無線電的應用需求更為急迫。軟件無線電有兩個特性：一，硬件平臺的統一性。即工程師需要多少共平臺設計，一個硬件平臺支持不同頻段及不同制式和標準；二，可重構性。也即可通過軟件編程來支持不同的通信制式，不需要去更改其硬件結構。通過軟件編程就可以輕易實現對多平臺，多頻段，多制式支持。
實際上，目前現有市場上的軟件無線電的方案并不多，只有兩種。一種是基于離散的元器件搭建成的平臺，但是這種方案缺點是其需要的元器件數量比較多，外圍電路包括外圍周邊的阻容，電感，外圍器件要求均比較多。此外，該方案成本也相對高昂，然而更為至關重要的是其靈活性比較差，往往很難找到一個通用的，可以支持所有制式和頻段的離散方案。另外一種就是AD936x系列全集成RF收發(fā)器芯片方案，彌補了以上離散器件方案“先天性”短板。
事實上，目前市面上的方案除了AD9361和AD9364之外，其他競爭對手提供的射頻頻帶不夠寬以及信號帶寬也不夠寬，大大掣肘其相關應用。此外，對于客戶，除需要全集成收發(fā)器芯片外，系統級開發(fā)需求也變得尤為迫切?？粗性撌袌鰞r值，ADI聯手賽靈思共同提供系統級解決方案，并提供參考設計，工程師可基于此快速開發(fā)產品，加快產品上市時間和減少研發(fā)風險，解勇強調。
解勇表示，AD9364對比離散器件方案，外圍電容與電感，電阻以及其他IC芯片數量減少一半以上。除外圍芯片數量大幅減少，功耗也大為降低，該芯片功耗約700毫瓦。AD9364提供寬廣的頻帶范圍，支持從70MHz至6G，覆蓋了現有通信標準以及幾乎所有通信制式。信號通道帶寬是從200KHz至56MHz，囊括主流通信支持。
此外，由于內建具可編程特性的FPGA，因此在軟件程序修改方面亦相當便利，未來勢必將引發(fā)學術研究單位、儀器儀表、通信運營商與設備商爭相采用。[!--empirenews.page--]
小型蜂窩基站市場加速起飛。全球電信商除如火如荼布建LTE及LTE-A大型基站外，更開始加快企業(yè)端、家用以及其他各式領域的小型蜂窩基站建設速度，期提高覆蓋率及網絡容量，滿足未來消費終端爆炸性的流量傳輸需求，此舉必將推動系統級SDR方案普及進度。
工程師陷設計經驗真空 ADI聯手Xilinx完美演繹
可能會有業(yè)者有這些疑問，到底是什么促成ADI和Xilinx走在一起成為合作伙伴？模擬與數字，兩大領域強者強強聯手背后的真正價值是什么？
羅霖指出，ADI負責射頻部分設計，Xilinx則負責包括從接口到嵌入式軟件系統到DSP處理設計，幫工程師應對來自這些方面的挑戰(zhàn)。
圖 羅霖表示，ADI和Xilinx提供了完整的參考設計，簡化了系統設計，大大地縮短產品的上市時間，使開發(fā)時間從數月縮短到數周。
聶海霞進一步強調，這種日益復雜的設計挑戰(zhàn)，體現在不同方面。首先就模擬工程師需要了解FPGA包括嵌入式這種數字系統。相對于FPGA或者是嵌入式工程師，需要有模擬知識來支持。事實上，很多設計涉及跨專業(yè)跨領域，對工程師的要求很高。再者，工程師必須具有系統處理概念。如只有電路設計還不夠，必須要對整個應用和系統有比較深了解，只有這樣的產品才有可能形成差異化競爭力，同時滿足客戶的需求。
聶海霞補充，ADI和Xilinx之所以最終形成戰(zhàn)略合作，主要基于解決當前中國研發(fā)工程師所面臨種種技術研發(fā)上的壓力。中國研發(fā)工程師，正面臨著越來越大的市場挑戰(zhàn)，如產品上市時間、研發(fā)風險管理等日益嚴峻的挑戰(zhàn)。這些，在中國市場表現尤為突出。除了市場的挑戰(zhàn)以外，設計挑戰(zhàn)也不容忽視，尤其對中國電子設計工程師來說更是如此。根據ADI調查數據表明，中國電子設計工程師的平均年齡在29歲左右，相對于歐美國家來講，中國工程師要年輕很多。這，也直接體現了中國工程師缺乏關鍵工作經驗，因此當面對較大市場挑戰(zhàn)時，要設計出來比較有競爭力的產品，壓力很大。
事實上，除了數字和模擬以及系統的需求以外，還需要懂得這種建?；蚍抡孳浖?，能夠幫助工程師在設計初期就能順利搭建系統，并且做相關仿真。這正好與前面所提及市場壓力挑戰(zhàn)相呼應。在設計早期把相關系統搭建起來，作為軟件的建模和仿真，從而幫助工程師控制整個風險。風險得到了控制，進而對產品上市時間也會有正面的影響。
只有持續(xù)精準切中真實需求，才會受到客戶青睞。“硬”的不行？模擬+數字，來“軟”的！以變制變，最終，將形成一系列良性的連鎖反應，讓人們沐浴科技帶來的春風化雨般的滋潤。
文/電子發(fā)燒友網執(zhí)行主編 莫延芬
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