無線寬帶與移動(dòng)通信融合大勢所趨

如果你現(xiàn)在還墨守著電信業(yè)傳統(tǒng)的技術(shù)壁壘，那么你必將被時(shí)代所拋棄。當(dāng)以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)徹底顛覆了傳統(tǒng)電信交換的意義之后，無線寬帶網(wǎng)絡(luò)正以同樣的速度入侵保守的移動(dòng)通信領(lǐng)域。

3G是什么？也許幾年前3G就是擴(kuò)頻通信的代名詞，就是CDMA，可是現(xiàn)在呢？當(dāng)Wi-Fi這樣的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日漸完善，當(dāng)曾經(jīng)的4G搖身變成WiMax并不斷完善，別忘了還有諸如UWB、Zigbee等技術(shù)在虎視眈眈，我們已經(jīng)無法把第三代移動(dòng)通信這個(gè)光環(huán)獨(dú)自帶到CDMA頭上。

也許無論哪種無線技術(shù)都無法取代CDMA技術(shù)在主干傳輸網(wǎng)上的巨大優(yōu)勢，也許各大電信企業(yè)需要收回在CDMA技術(shù)上的巨大投入，但這些已經(jīng)無法阻止無線寬帶技術(shù)向移動(dòng)通信領(lǐng)域的入侵。我不介意做你的小，讓你占主導(dǎo)地位，但我比你更廉價(jià)，產(chǎn)業(yè)鏈比你更成熟，在最有賣點(diǎn)的數(shù)據(jù)服務(wù)上甚至比你更出色，無線寬帶技術(shù)以一種群體優(yōu)勢向未來的移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)起挑戰(zhàn)。

運(yùn)營商追求贏利的目的不會(huì)改變，這也決定了運(yùn)營商既不會(huì)放棄耗費(fèi)大量資源的3G也不會(huì)對(duì)更廉價(jià)更能贏利的無線寬帶置之高閣。所以，在運(yùn)營商還在主導(dǎo)通信行業(yè)的不遠(yuǎn)的將來，第三代移動(dòng)通信必將是一個(gè)融合通信技術(shù)系統(tǒng)。發(fā)揮無線寬帶和CDMA技術(shù)的各自優(yōu)勢，為用戶提供更好更廉價(jià)的語音和數(shù)據(jù)服務(wù)，這才是3G健康發(fā)展的必然途徑。別忘了，在3G如火如荼之際，昔日的前輩GSM并未放棄抵抗，如果不能在最具特色的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域大顯身手，3G成長的道路將會(huì)更加漫長和曲折。

對(duì)于未來的發(fā)展趨勢，以上只是我個(gè)人的一點(diǎn)臆斷罷了。真正有代表意義的還是業(yè)界各個(gè)廠商的真實(shí)看法。為了準(zhǔn)備這次3G與無線網(wǎng)絡(luò)?？覀兲匾庠L問了幾家有代表性的企業(yè)，讓他們告訴讀者未來的發(fā)展將會(huì)是怎樣一幅畫卷。

美國模擬器件公司(ADI)公司是一家在高性能模擬信號(hào)、混合信號(hào)和數(shù)字信號(hào)處理(DSP)集成電路(IC)的設(shè)計(jì)、制造和市場方面世界領(lǐng)先的公司，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于信號(hào)處理領(lǐng)域。 ADI公司推出了數(shù)百種專門適合無線基礎(chǔ)設(shè)施市場的產(chǎn)品，包括2G/3G/4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)、WiMAX無線接入網(wǎng)絡(luò)、微波、單載波或多載波人造衛(wèi)星、直接變頻或超外差式信號(hào)鏈設(shè)計(jì)。ADI公司擴(kuò)展產(chǎn)品包括分立的RF和IF模塊、RF子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘分配IC、散熱和電源管理、功率檢測以及基于TigerSHARC處理器的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)。

圖1 ADI射頻和無線系統(tǒng)業(yè)務(wù)部務(wù)開發(fā)總監(jiān) Doug Grant

可以說，作為一家業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)品提供商，ADI一直走在技術(shù)發(fā)展的前沿。因此我們的采訪首先從ADI開始。我們專門采訪了該公司射頻和無線系統(tǒng)業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)Doug Grant先生。

作為業(yè)界主要的芯片供應(yīng)商，Grant先生告訴記者目前蜂窩手機(jī)為了增加功能發(fā)展出許多射頻收發(fā)技術(shù)，例如調(diào)頻(FM)射頻、藍(lán)牙、近場通信(NFC)、多種蜂窩頻帶、Wi-Fi、移動(dòng)電視接收器等，而且可能有一天會(huì)發(fā)展到超寬帶(UWB)。其發(fā)展趨勢是為客戶提供多種連通性選項(xiàng)，而難點(diǎn)是要在增加上述所有功能的同時(shí)保證合理的成本合低功耗(延長電池供電手機(jī)的通話時(shí)間)。目前ADI的解決方案重點(diǎn)在蜂窩系統(tǒng)，提供多種用于蜂窩手機(jī)的芯片組，包括從GSM 語音和短信業(yè)務(wù)(SMS)低端模塊到適合多媒體EDGE和GRPS平臺(tái)，以及3G TD-SCDMA和WCDMA芯片組。所有的芯片組都包括數(shù)字處理引擎，模擬接口、音頻、電源管理和射頻收發(fā)器。

對(duì)于無線寬帶和蜂窩技術(shù)的融合，Grant先生認(rèn)為目前還有許多問題亟待解決。目前ADI已經(jīng)開發(fā)了兩種不同的參考設(shè)計(jì)，例如，一種采用Quorum系統(tǒng)，一種采用GCT半導(dǎo)體。但是商用模型要更復(fù)雜一些，因?yàn)樵诤芏鄧曳涓C運(yùn)營商都希望控制所使用的網(wǎng)絡(luò)，而且客戶也不是都能懂得雙模操作。

ADI在中國的業(yè)務(wù)已經(jīng)開展了很長時(shí)間，中國自然也是ADI異常重視的市場，在談到中國市場的情況時(shí)，Grant先生最希望能在最短的時(shí)間內(nèi)確定中國的3G 許可證和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)锳DI擁有完整的TD-SCDMA解決方案，并已經(jīng)為大批量生產(chǎn)現(xiàn)已做好準(zhǔn)備，在這些產(chǎn)品中包括了由大唐移動(dòng)提供的軟件。與此同時(shí)，WCDMA解決方案正在開發(fā)中，并且不久將為客戶提供解決方案。

與ADI一樣，TI也是行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的老牌無線半導(dǎo)體制造商，主要提供當(dāng)今無線技術(shù)的核心器件，并構(gòu)建各種解決方案以滿足未來需求。從傳統(tǒng)的以語音為核心的移動(dòng)電話到最先進(jìn)的、功能豐富的 3G 設(shè)備，TI 推出了廣泛的半導(dǎo)體及軟件解決方案，滿足手持終端制造商、移動(dòng)運(yùn)營商以及應(yīng)用軟件開發(fā)商的要求。目前TI正將其業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的 2G 與 2.5G 技術(shù)擴(kuò)展至不斷發(fā)展的 3G 市場，此外，TI 正在加速移動(dòng)連接領(lǐng)域的變革，為手持終端提供多種非蜂窩式的無線連接技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地與任何網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何設(shè)備無縫通信。

帶著對(duì)無線寬帶和移動(dòng)通信的諸多問題，記者采訪了德州儀器 (TI) 無線終端業(yè)務(wù)部亞洲區(qū)總經(jīng)理Frederic Cohen 先生。

圖2 TI無線終端業(yè)務(wù)部亞洲區(qū)總經(jīng)理 Frederic Cohen

移動(dòng)通信領(lǐng)域目前是多種技術(shù)并存的格局，不同地區(qū)不同的技術(shù)各有側(cè)重，在未來相當(dāng)長的時(shí)間里，結(jié)合了GSM、多種CDMA技術(shù)與WLAN、Bluetooth、WiMAX的多模手機(jī)將活躍在市場。但這又涉及到一個(gè)問題，那就是如何確保這種多模手機(jī)的經(jīng)濟(jì)高效性。TI堅(jiān)信先進(jìn)的移動(dòng)娛樂應(yīng)用必將推動(dòng) 3G 走向高銷量與高收入的大眾化消費(fèi)市場。TI的OMAP 處理器為市場提供了極具吸引力的高性能移動(dòng)娛樂和多媒體特性，能夠充分滿足未來手機(jī)多媒體需要?！八{(lán)牙、Wi-Fi和WiMAX給用戶帶來的巨大便利讓所有人期待能在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)它們?！?/P>

TI是唯一一家能夠?qū)⒄{(diào)制解調(diào)器和應(yīng)用處理器集成在一個(gè)芯片上的廠家。對(duì)于TI來說，未來3G手機(jī)發(fā)展策略當(dāng)中有兩個(gè)支柱，一個(gè)是客戶的基帶產(chǎn)品，另一方面就是OMAP，目前OMAP3已經(jīng)推出。“對(duì)于亞洲和中國來說是非常重要的，同時(shí)TI為這些市場能夠提供非常完整的解決方案，這些都是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的、非常富有價(jià)值的芯片組，可以使我們的客戶更快地將自己的產(chǎn)品、自己的終端帶入市場?！盋ohen 先生擁有多年在亞洲各國工作的經(jīng)驗(yàn)，因此談起亞洲市場自然是得心應(yīng)手。

作為半導(dǎo)體芯片廠商的代表，Cohen 先生著重對(duì)無線芯片的發(fā)展作了介紹。“對(duì)于TI來說，必須對(duì)市場有非常好的了解，如果要想繼續(xù)領(lǐng)先地位，必須在所有技術(shù)上進(jìn)行投入，同時(shí)保持一個(gè)領(lǐng)先的地位，其中包括應(yīng)用處理器、調(diào)制解調(diào)器、射頻、模擬的基帶以及協(xié)議棧，另外還有相關(guān)的連接，像藍(lán)牙、GPS、數(shù)字電視等等，所有這些技術(shù)未來都會(huì)集成在一個(gè)芯片上，當(dāng)然這會(huì)有一個(gè)過程?！?/P>

SiGe 半導(dǎo)體公司是射頻 (RF) 前端解決方案供應(yīng)商，主要為用于無線產(chǎn)品的功率放大器和RF前端提供解決方案。這些解決方案讓制造商能夠?qū)o線功能有效地集成到藍(lán)牙技術(shù)驅(qū)動(dòng)設(shè)備、GPS和遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、IEEE 802.11a/b/g 無線局域網(wǎng)以及無繩電話、PC、筆記本電腦、PDA、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備中。SiGe 半導(dǎo)體在性能、功率效率和集成度方面的優(yōu)勢，深受全球消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)先品牌商喜愛。作為專注于無線解決方案的廠商代表，記者專門訪問了SiGe 半導(dǎo)體公司首席執(zhí)行長 Jim Derbyshire。

圖3 SiGe 半導(dǎo)體公司首席執(zhí)行長 Jim Derbyshire

Derbyshire先生首先向記者介紹了他眼中的未來無線產(chǎn)品發(fā)展趨勢，他認(rèn)為，未來無線產(chǎn)品將成為多種功能設(shè)備的集合體，要滿足單一語音通信和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯聚；設(shè)備需要提供電郵、語音、互聯(lián)網(wǎng)、圖像、音樂和視頻等多種服務(wù)； 隨著便攜式設(shè)備功能性和應(yīng)用的增加，對(duì)電池效率的需求不斷增長；針對(duì)應(yīng)用的位置信息，如地圖、基于地理特性的內(nèi)容發(fā)布 (在語音、文化等方面的差異) 、特定位置的銷售廣告等的需求不斷增長。與此同時(shí)，消費(fèi)者對(duì)服務(wù)質(zhì)量的期望不斷提升：網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍“無處不及”；設(shè)備小巧、便于攜帶、功能多，且電池壽命很長；應(yīng)用易于操作；設(shè)備易于設(shè)定個(gè)人化風(fēng)格；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力強(qiáng)似電腦 (音樂、視頻等)。而在無線網(wǎng)絡(luò)方面，他認(rèn)為蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線寬帶的融合是無線通信領(lǐng)域上最重要的發(fā)展趨勢。蜂窩和寬帶網(wǎng)絡(luò)的匯聚目前正處于開發(fā)和測試階段，其中，OFDM 無線射頻 (RF) 信號(hào)技術(shù)是關(guān)鍵。在未來十年之內(nèi)，全球蜂窩／寬帶匯聚型網(wǎng)絡(luò)就將得到大眾市場的采納。由于日常生活各方面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的依賴正不斷增強(qiáng)，人們將要求全面的移動(dòng)寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入和語音服務(wù)。

作為中國用戶，我們最關(guān)心的還是中國的市場，對(duì)于日益繁榮的中國無線通信市場，Derbyshire先生提出了自己的看法：“中國擁有全球最大的移動(dòng)電話運(yùn)營商(中國移動(dòng)) 和數(shù)量最多的無線用戶。中國已迅速開發(fā)出成熟完善的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)及技術(shù)，并形成了一個(gè)飛速增長的大規(guī)模國內(nèi)移動(dòng)電話與基礎(chǔ)設(shè)施制造產(chǎn)業(yè)。華為、中興等本地公司已快速成長為公認(rèn)的3G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)市場領(lǐng)跑者。SiGe半導(dǎo)體認(rèn)為中國是技術(shù)發(fā)展和用戶增加趨勢方面的主要3G市場之一。SiGe半導(dǎo)體作為打進(jìn)現(xiàn)今中國無線市場的領(lǐng)先RF解決方案供應(yīng)商，我們的戰(zhàn)略焦點(diǎn)是拓展公司對(duì)中國這一語音寬帶匯聚領(lǐng)先市場的支持。”

科勝訊系統(tǒng)(Conexant Systems)公司是全世界最大的通信電子半導(dǎo)體獨(dú)立研發(fā)廠商之一，Conexant在通信技術(shù)的發(fā)展上擁有30余年的豐富經(jīng)驗(yàn)，并充分利用其在混合訊號(hào)處理方面的專長，為各類通信應(yīng)用提供集成系統(tǒng)和半導(dǎo)體產(chǎn)品。Conexant的產(chǎn)品涵蓋語音和數(shù)碼通信網(wǎng)絡(luò)、無線和手機(jī)、個(gè)人影像設(shè)備及線纜數(shù)據(jù)傳輸和寬帶通信網(wǎng)絡(luò)。

作為行業(yè)內(nèi)極具特色的廠商，記者專門采訪了該公司的無線市場總監(jiān)Jayant Somani。

圖4 Conexant無線市場總監(jiān)Jayant Somani

無線寬帶和蜂窩移動(dòng)是兩種最主要的無線通信技術(shù)。目前的移動(dòng)設(shè)備越來越向多媒體方向發(fā)展，這就需要芯片提供更快的處理速度并且設(shè)備要有足夠的內(nèi)存。所有人都希望能用更少的成本提供更高質(zhì)量的語音和數(shù)據(jù)服務(wù)，最好還能提供寬帶接入服務(wù)?！鞍褵o線寬帶技術(shù)植入手機(jī)中無疑是解決這一問題的捷徑?！?Somani先生開門見山地說，“這樣手機(jī)就可以方便地提供廉價(jià)的因特網(wǎng)服務(wù)，并能提供移動(dòng)VoIP服務(wù)?！盧F射頻技術(shù)的發(fā)展為手機(jī)融合蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線寬帶技術(shù)提供了技術(shù)基礎(chǔ)，“從目前的技術(shù)發(fā)展看，手機(jī)會(huì)先結(jié)合Wi-Fi功能，因?yàn)閃i-Fi更成熟更廉價(jià)，等到無線寬帶技術(shù)發(fā)展成熟并且部署完全之后，結(jié)合蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線寬帶的手機(jī)一定會(huì)成為主流。”

Conexant致力于提供基于Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)絡(luò)的低功耗高速率產(chǎn)品。無線網(wǎng)絡(luò)解決方案包括各種 IEEE 802.1雙模芯片組、固件、軟件、驅(qū)動(dòng)器和參考設(shè)計(jì)；VoIP 產(chǎn)品包括有助于在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中輕松增加語音功能的語音協(xié)處理器和編/解碼器，其完整的系統(tǒng)解決方案包括網(wǎng)絡(luò)處理器和一整套應(yīng)用軟件和參考設(shè)計(jì)。對(duì)于集成 Wi-Fi 和語音處理能力的產(chǎn)品，該公司開發(fā)了全球首個(gè)在單芯片上集成了主要寬帶接入和家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的半導(dǎo)體系列。“我們非常希望融合蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線寬帶(目前是Wi-Fi)的手機(jī)設(shè)備產(chǎn)品成為Conexant公司未來業(yè)務(wù)的主要增長點(diǎn)?！?/P>

對(duì)于中國市場，Somani先生顯得比較謹(jǐn)慎。中國擁有巨大的無線通信的市場，我們的主要產(chǎn)品是提供低功耗高性能的無線芯片產(chǎn)品。“我們已經(jīng)和一些中國廠商開展了合作項(xiàng)目，相信不遠(yuǎn)的將來中國市場就能出現(xiàn)Conexant蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線寬帶的雙模手機(jī)產(chǎn)品！”

Skyworks是無線電解決方案和精密模擬半導(dǎo)體的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，他們的產(chǎn)品支持各種移動(dòng)通信應(yīng)用，如功率放大器、前端模塊和直接轉(zhuǎn)換收發(fā)器成為許多先進(jìn)的多媒體手持設(shè)備、蜂窩基站和無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的核心。Skyworks 還提供高度創(chuàng)新的線性產(chǎn)品系列，支持廣泛的汽車、寬帶、工業(yè)和醫(yī)療客戶。記者在近日的國際微波大會(huì)上有幸采訪了該公司的相關(guān)負(fù)責(zé)人員。

  WCDMA、EDGE 和多模手機(jī)的業(yè)務(wù)量一直在持續(xù)增長，這些會(huì)有效促進(jìn)無線技術(shù)與包括視頻、游戲、Web 瀏覽和衛(wèi)星電視/廣播在內(nèi)的多媒體功能的整合。根據(jù)Skyworks的銷售情況預(yù)計(jì) EDGE 和 WCDMA 手機(jī)的全球市場份額將從 2005 年的 19% 增長到 2010 年的 72%。未來的挑戰(zhàn)將在于如何在不增加材料數(shù)量及成本的情況之下生產(chǎn)具備所有這些功能的移動(dòng)電話?！拔覀兯P(guān)注的是核心 RF、模擬和多媒體功能，將以多功能移動(dòng)電話的設(shè)計(jì)能力和技術(shù)來引領(lǐng)整個(gè)手機(jī)市場?！睂?duì)于蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和無線寬帶的融合趨勢，他們認(rèn)為蜂窩移動(dòng)通信和其他無線寬帶架構(gòu)市場需要高性能、外形緊湊同時(shí)具有更高整合層次的產(chǎn)品。目前技術(shù)的發(fā)展讓客戶能夠?qū)⑵浞涓C移動(dòng)通信的覆蓋范圍最大化，同時(shí)將掉線故障減至最低。

Skyworks的產(chǎn)品線很豐富，可以將為顧客提供其鐘愛的手機(jī)功能，從外觀小巧到通話時(shí)間長，再到趣味拍照、手機(jī)鈴聲、電子郵件、Web 瀏覽器和多媒體下載等等，這些都是 Skyworks 矢力開發(fā)的領(lǐng)域。Skyworks的專長在于將這些功能集成在體積更小但性能更強(qiáng)的硅封包。“現(xiàn)在是進(jìn)入無線業(yè)務(wù)的大好時(shí)機(jī)，無線應(yīng)用在許多領(lǐng)域如汽車、寬帶、衛(wèi)星、家庭網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)和醫(yī)療行業(yè)迎來了發(fā)展的黃金時(shí)代。”

 無線技術(shù)與包括視頻、游戲、Web 瀏覽和衛(wèi)星電視/廣播在內(nèi)的多媒體功能相融合的標(biāo)準(zhǔn)是目前無線技術(shù)發(fā)展的焦點(diǎn)。在談到對(duì)我國無線技術(shù)發(fā)展的看法時(shí)，該公司負(fù)責(zé)市場的人員表示：“TD-SCDMA 標(biāo)準(zhǔn)得到中國政府大力支持，WCDMA 和 CDMA2000也有各自的優(yōu)勢，我們相信中國的3G市場將成為整個(gè)行業(yè)的重要組成部分。” Skyworks在世界上最先研發(fā)出采用 4 x 4 mm 小型封裝的 TD-SCDMA PA 模塊。