无线基带演进DD4G调制解调器的多种设计方案

在4G无线基带的演进中，目前有两大不断发展的技术在争逐领导地位，这就是LTE和WiMAX。WiMAX 的定位是计算设备和M2M的首选技术，以及为尚未发展的地区提供固定无线联机网络，并获得英特尔(Intel)和其它多家公司领导的WiMAX论坛支持。 LTE则沿着“GSM”的路线，朝手机宽带的路线演进而来，由第三代合作伙伴项目(3GPP)支持，并被包括高通(Qualcomm)、意法-爱立信 (ST-Ericsson)、Verizon、Vodafone在内的众多基带OEM厂商和运营商所采纳。最终哪项标准会获胜尚是未知之数，不过结果极有可能是两者共存，在不同地区服务不同的用户群。为了确保这两个标准都被4G调制解调器所支持，市场便需要一种能够同时满足在两种技术发展蓝图的灵活解决方案。

移动调制解调器的发展所面对的限制，不单限于越来越复杂无线标准。今天的智能电话必须支持多个无线接口。除WiMAX 和/或 LTE之外， 4G移动设备还需支持大量无线接口，如GSM、GPRS、EDGE、W-CMDA、HSPA和最新推出的HSPA+等。

由于无线基带市场的未来不可预见，致使芯片供货商所面临的环境十分严苛。开发成本和多个变化中的标准，使终端调制解调器的传统硬连线设计方法要面对更大的风险。譬如供货商开发出的芯片有可能瞄准了错误的标准，最终可能导致解决方案在发表之前就惨遭淘汰。更重要的是，硬连线很难在不必重复设计大量硅技术的前提下，就能够支持所有标准的灵活性，故其成本高昂、体积笨重且功耗大。这自然催生了具有足够灵活性，支持多个标准并能缩短开发周期的可编程解决方案的需求。

移动宽带调制解调器的不同设计方案

在新型移动基带芯片的设计中，有三个主要方案可供选用：

传统(硬连线)方案DD整个调制解调器都采用硬件实现。这种方案的主要优点是可让首批芯片快速上市。此外，针对某个特定标准而设计的硬件，通常可确保最低功耗。不过，正如之前已经提及，这种方法缺乏灵活性，也不能配合未来产品更新换代的发展蓝图。

混合式方案DD硬连线设计与可编程设计处理器的混合。调制解调器中需要灵活性的部分被映射到可编程DSP内核中，利用软件来实现灵活性。剩余的计算密集和灵活性较小的调制解调器部分，比如傅立叶变换(FFT)，则可以像传统硬连线方案般，利用硬件来实现。

SDR方案－一种完全的“软件调制解调器”实现方案，可在同一块芯片上以软件同时支持多个无线标准。这种方案采用完全可编程设计解决方案，具有全面的灵活性，能够处理多个现有或未来的标准，而无需重新设计新产品。该方案的主要问题在于，相比专为所支持标准而优化的硬连线方案，其设计工作较复杂，功耗也比较高。

由于采用传统方案存在高风险性，无法满足当前不可预测的市场要求，所以任何供货商都不太可能选择这样一种架构。因此我们将着重讨论后两种可编程设计方案。