芯片主导企业:全力推动LTE平滑演进

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    一些领先的芯片企业,在很早以前就非常重视3G产品的后续平滑演进和兼容,目前已经推出高性能、先进架构的芯片产品,满足运营商和设备开发商提出的平滑过渡需求。
    在3G建设过程中,LTE(长期演进)历来为运营商所看重。因此,是否具备向LTE平滑过渡的能力,也是考验芯片供应商的重要指标之一。在中国,按照中国移动的策略,在TD-SCDMA正式投入运营两年之后,就可能全面升级到LTE。为此,中国移动在TD-SCDMA二期采购中明确表示,所有设备必须支持向LTE的平滑过渡。而且,基站等平台将来也可以与LTE共用。这些要求也对为设备商提供芯片开发平台的半导体供应商提出了更高的要求。有市场调研公司提出,在中国移动的三期招标中,支持向LTE平滑过渡的厂商将从中受益。而记者了解到,一些领先的芯片企业,在很早以前就非常重视3G产品的后续平滑演进和兼容,目前已经推出高性能、先进架构的芯片产品,满足运营商和设备开发商提出的平滑过渡需求。
    飞思卡尔通用平台支持TD到TDD-LTE过渡
    在中国移动一期建设中,设备厂商采用了飞思卡尔的一款 4核 DSP产品MSC8144。而在新一期建设中,飞思卡尔提供了基于他们最新6核DSP(数字信号处理器)——— MSC8156的解决方案。
    “MSC8156是飞思卡尔根据更高的标准来设计的一款多核DSP产品。它不仅要支持现有的TD-SCDMA,还要能够支持LTE演进技术。”谈到推出MSC8156的原因时,飞思卡尔网络部亚太区业务拓展总监曲大健向《中国电子报》记者介绍说,“在未来,用户只要在MSC8156上加载不同的软件,就可以实现对TDD(时分双工技术)-LTE、FDD(频分双工)-LTE以及WiMAX等下一代通信标准的支持。”而该平台的这一特点,正好可以满足中国移动提出的从TD-SCDMA向LTE平滑过渡的要求,保护他们在TD-SCDMA上的投资。
    据悉,截至目前,在今年初发售样片的MSC8156是市场上唯一一款支持向TDD-LTE平滑过渡的DSP产品。
    曲大健进一步介绍说,MSC8156之所以能够通过通用的硬件系统,支持多个标准,这与其在技术上的先进性密不可分。据悉,MSC8156是业内最先采用45nm工艺的DSP产品之一。与前一代4核数字信号处理器MSC8144相比,在面积基本相同的情况下,MSC8156集成了更多的新功能,提供了更高的性能。例如,高速串口由8144的1个增加至两个,DDR接口也从1个增加到两个。它的速率和数据吞吐量均是MSC8144的两倍。此外,MSC8156集成了强大的硬件加速器,不需外加其他硬件,就可以完成基带数据的处理,是一个纯DSP解决方案,性价比得到大幅提升。
    谈到TD-LTE的部署时间,曲大健表示,根据他们现在了解的情况,TD-LTE的大规模商用部署将在2011年之后。但2010年会进行一些现场试验和试商用。而他们将通过MSC8156这一通用硬件平台,来支撑TD到TD-LTE的平滑过渡。
    Altera40nmFPGA满足3G到LTE高要求
    在3G向LTE的平滑过渡方面,Altera采用共协议的硬件平台方案支持设备厂商实现快速过渡的目标。Altera的共协议方案支持WCDMA、CDMA2000、WIMAX、TDD-LTE以及FDD-LTE标准。而且,当系统从3G到LTE演进的时候,对于器件性能要求大幅提高。从可扩展性角度来说,Altera提供的FPGA管脚兼容特性,使得系统在从3G到4G演进的过程中,能够在没有硬件PCB(印制电路板)改动的情况下迅速升级,使用大容量的器件满足性能的要求。“LTE的基站对FPGA(现场可编程门阵列)的处理能力提出了更高的要求。例如,更高的接口速率,如LTE中的MIMO(多输入多输出)、Turbo处理对于数据吞吐率提出更高的要求,需要更高的乘法器和片上RAM(随机存取存储器)单元。此外,LTE设备需要更低的功耗。”Altera产品市场经理王冬刚说,“Altera的优势除了共协议的硬件平台外,还在于其在产品技术上的领先性。”Altera在业内率先推出40nmStratixIV和ArriaIIGX器件系列。与以前的工艺节点相比,40nm工艺拥有明显的优势。它可以提供更高的集成度,更优异的性能,从而满足下一代通信技术对FPGA处理能力提出的更高要求。例如,采用40nm的StratixIV是BBU(基带处理单元)的理想选择,而ArriaIIGX则是RRU(射频拉远模块)的理想选择。与此同时,Altera还采用了独特的可编程功耗技术来降低静态功耗,采用紧凑型封装、相应的工艺技术来进一步降低产品的功耗。“灵活性是FPGA的重要价值之一。”Altera通信业务部资深总监ArunIyengar向《中国电子报》介绍说,“每当标准更新时,设备供应商和运营商不希望向已经建成的基站和射频前端派出车辆和人员去进行升级。采用空中更新手段能够降低成本。”他进一步介绍说,在全网部署新功能之前,运营商可以在部分地区对其进行测试。对于大批量实施,低成本非常重要。FPGA通过两种方式来满足这一需求。一方面是FPGA内在的可编程能力。Altera提供高性能Stratix系列FPGA、收发器成本最低的ArriaGX系列FPGA以及成本最低的Cyclone系列FPGA。对于设备供应商而言,所有这些产品在成本结构上都具有竞争优势。另一方面是采用HardCopyASIC方法。当功能固定后,设备供应商可以固化系统中的某些FPGA。全世界很多设备供应商均采用了该方法。
    精彩观点
    Altera通信业务部资深总监ArunIyengar
    全面考虑无线市场需求
    Altera在产品规划中全面考虑了工艺技术改进、体系结构和市场的需求。我们先研究无线等关键市场需求,再进行产品定位。我们不仅提供硅片,还提供包括开发工具、IP和参考设计在内的系列方案,帮助设备供应商尽快获得收益。此外,我们将继续增强提供给设备供应商的工具。例如,最近我们推出了高级DSPBuilder模块集,使设备供应商能够以很少的芯片资源,高效地实现其DUC(上变频)和DDC(下变频)设计。
    飞思卡尔网络部亚太区业务拓展总监曲大健
    支持软件无线电技术
    无论是对数字产品,还是对模拟产品,中国移动在制定相关标准时,都体现了其在平滑过渡上的考虑。而我们的DSP平台就恰恰可以满足运营商以及设备商在这方面的要求。设备供应商只要基于MSC8156开发出通用的硬件平台,未来就可以通过加载不同的软件实现对TDD-LTE、FDD-LTE以及WiMAX等下一代通信标准的支持,这也就是人们通常所说的软件无线电技术。
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