数据处理能力、灵活性、功耗和成本是评价基站芯片优劣的重要指标,目前,FPGA和多核DSP不但引领着基站芯片技术发展的方向,也逐渐成为提升家庭基站、基站控制器性能的胜负手。
市场调研机构ABIResearch的数据显示,到2010年,全球无线基站半导体市场将由2008年的约60亿美元增长到约75亿美元,以中国为代表的发展中国家3G(第三代移动通信技术)网络建设将是最主要的市场推动力。
领先厂商迈向高端技术
从技术角度而言,业界对3G无线基站芯片最首要的要求是高性能,不同于以语音业务见长的GSM(全球移动通信系统),3G网络将以提供高速数据业务为主,其数据处理能力比GSM提升了至少3倍。由于3G基站需要支持多种标准,因此对芯片的灵活性也提出较高的要求。此外,功耗和成本同样也是业界关注的焦点。
3G基站必须要面对的挑战是如何在继续降低单位通道成本的同时增加功能,以支持新的业务和协议以及不断变化的用户使用模式。目前,无线基站采用了FPGA(现场可编程门阵列)来实现远程基站升级,提升设备灵活性,延长基站设备寿命,同时节省成本。今年4月,全球可编程逻辑解决方案领导厂商赛灵思公司推出了基于65纳米工艺的Virtex-5FXT器件,该系列器件是针对支持高速串行连接的嵌入式处理应用领域而优化的,与前一代90nmFPGA相比,速度平均提高30%,逻辑容量增加65%,而功耗却降低了35%。“在单片器件上集成重要处理性能和SERDES(串行/解串器)元件,可为那些需要节约板级空间和成本、同时又需要满足高性能要求的设计人员提供巨大的价值。”市场调查公司ForwardConcepts总裁WillStrauss认为,“在无线应用中,Virtex-5FXT平台技术可以支持的基站类型是受到高度关注的,特别是在支持4G(第四代移动通信技术)通信系统的LTE(长期演化)基带的应用领域。”
事实上,DSP(数字信号处理)领域的领先企业也早已将目光投向了超3G领域。今年年初,TI(德州仪器)在其推出的DSP器件中结合PHY(物理层)处理的数学功能与MAC(介质访问控制层)处理的逻辑功能,大幅提升了可用存储容量以及快速访问存储数据的能力显著提高了高级多处理超3G移动通信局端应用的DSP功能。这些全新DSP技术的推出,不仅使基站OEM(原始设备生产商)能够减少芯片以降低系统成本,还能提高系统密度以支持更多的载波或通道数量。IDC(国际数据公司)无线半导体项目经理FlintPulskamp指出:“由于LTE即将在近期实现,基站OEM厂商应该为系统配备灵活的处理器,以满足迫在眉睫的性能与数据处理要求。”
多核DSP助家庭基站普及
目前,3G的实际部署也面临覆盖、容量和信号强度等诸多问题。高速高带宽的3G信号对建筑物墙体的穿透能力较弱,室内覆盖质量也不尽如人意,而直接通过建设更多的宏基站来增加网络容量的做法成本很高。picoChip(比克奇)公司首席市场营销副总裁RupertBaines告诉记者,在英国,如果采用增加宏基站的方法,室内的覆盖领域每增加1米,就会增加将近3亿欧元的投入,对于中国这样一个幅员辽阔的国家而言,其增加的投资数目之巨更是不可想象的。