4G技術(shù)在行動(dòng)寬頻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

行動(dòng)WiMAX已經(jīng)成為4G蜂巢式技術(shù)的首選技術(shù),它能滿足新型智能手機(jī)、行動(dòng)因特網(wǎng)設(shè)備(MID)和筆記本電腦的要求,為數(shù)據(jù)、VoIP和電信級QoS的視訊串流等多種服務(wù)提供高效的寬帶連接,支持目前甚至今后多年的行動(dòng)寬帶需求。

　　在行動(dòng)產(chǎn)品中增加WiMAX連接可以為所有這些服務(wù)提供超過1Mbit/s的寬帶速度,同時(shí)保持現(xiàn)有3G設(shè)備的體積和電池壽命不變。寬帶速度正開啟眾多新興設(shè)備(如MID、超行動(dòng)PC(UMPC)和迷你筆電)市場。封裝在獨(dú)立模塊中的WiMAX子系統(tǒng)則簡化了這種無線技術(shù)的整合。

　　隨著全國性WiMAX網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)和成本的持續(xù)下降,越來越多的可能性正變成現(xiàn)實(shí)。從汽車到電器的各種消費(fèi)產(chǎn)品,都可以從WiMAX的使用中受益(圖1)?，F(xiàn)在可選的幾種WiMAX產(chǎn)品包括筆記本電腦、手機(jī)、迷你筆電、UMPC和MID。

　　行動(dòng)WiMAX模塊必須包含WiMAX基頻PHY組件、介質(zhì)訪問控制(MAC)芯片、射頻組件和功率放大器。

　　最早的行動(dòng)WiMAX用戶產(chǎn)品是USB配接器和PC卡,主要用于筆記本電腦。在大城市和城市區(qū)域,這些產(chǎn)品與第一代WiMAX基地臺能很好地協(xié)同運(yùn)作,這些地區(qū)的行動(dòng)用戶希望有比Wi-Fi熱點(diǎn)帶寬更寬的接取方式。

　　自從推出第一代USB配接器和PC卡產(chǎn)品后,行動(dòng)無線市場的產(chǎn)品重點(diǎn)開始轉(zhuǎn)向行動(dòng)手機(jī)和比筆記本電腦更小的其它設(shè)備。雖然各種行動(dòng)手機(jī)沒有標(biāo)準(zhǔn)的定義,但有幾個(gè)術(shù)語已被業(yè)界所接受,即智能手機(jī)和VoIP手機(jī)。

　　智能手機(jī)除了基本手機(jī)功能外,還支持電子郵件和因特網(wǎng)存取。透過整合多模功能——3G和WiMAX——同時(shí)伴隨著WiMAX網(wǎng)絡(luò)的不斷普及,這些手機(jī)可以為用戶提供無縫的語音和數(shù)據(jù)服務(wù)。

　　另外一種極端是低成本的VoIP手機(jī),傳統(tǒng)語音通訊是這種手機(jī)的主要應(yīng)用。WiMAX只是用于廣域網(wǎng)連接的可選無線技術(shù)。在某些情況下,這些手機(jī)可能包含一些其它基本功能,如簡訊和非常簡單的數(shù)據(jù)傳送。

　　VoIP手機(jī)的主要市場是一些新興國家和地區(qū),這些地方的有線基礎(chǔ)設(shè)備比較薄弱,在需要其它應(yīng)用之前,大多數(shù)人更需要語音服務(wù)。迷你筆電是帶7英吋到10英吋LCD屏幕、提供行動(dòng)因特網(wǎng)和電子郵件存取的小型筆記本電腦。典型的迷你筆電使用Windows或Linux操作系統(tǒng),支持與筆記本電腦類似的應(yīng)用軟件,只是性能等級較低。

　　Wi-Fi和其它連接技術(shù)如今已經(jīng)是標(biāo)準(zhǔn)配置,未來的迷你筆電也會增加WiMAX。UMPC是由微軟和Intel開發(fā)的迷你平板計(jì)算機(jī),采用4英吋到8英吋的觸摸屏。大多數(shù)UMPC執(zhí)行Windows XP Tablet操作系統(tǒng),價(jià)格不到1,000美元。UMPC常見于垂直專業(yè)市場,如醫(yī)療和餐飲產(chǎn)業(yè)。MID是Intel公司最早推出的小型便攜設(shè)備,比智能手機(jī)稍大,但比迷你筆電或UMPC要小。

　　MID的用途是提供最佳的行動(dòng)平臺,不僅能實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接取和電子郵件存取,還能支持多媒體應(yīng)用。雖然從技術(shù)角度看非常吸引人,但消費(fèi)者在攜帶智能手機(jī)和筆記本電腦之后是否還愿意攜帶第三個(gè)設(shè)備還需要觀察。

　　技術(shù)要求

　　由于消費(fèi)者希望行動(dòng)產(chǎn)品提供廣泛的功能,無線手機(jī)設(shè)計(jì)正變得越來越復(fù)雜。設(shè)備必須支持許多無線功能選項(xiàng),如用于連接耳機(jī)的藍(lán)牙、用于連接家庭或無線熱點(diǎn)的Wi-Fi,以及用于連接行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的3G等廣域網(wǎng)連接。與此同時(shí),消費(fèi)者希望在不增加重量或體積的條件下獲得更長的電池壽命。由于WiMAX是市場上第一種4G技術(shù),手機(jī)制造商都在積極增加這種新的功能。

　　產(chǎn)品設(shè)計(jì)師整合WiMAX的方式將有助于判斷特定設(shè)備是否達(dá)到多種特性,并且被證明‘確實(shí)滿足’市場需求。

　　選擇合適的WiMAX模塊

　　確保行動(dòng)產(chǎn)品提供最大功能的方法之一,是為滿足市場要求的無線模塊留出空間。透過將設(shè)備設(shè)計(jì)為模塊,行動(dòng)設(shè)備供貨商可以支持種類廣泛的無線技術(shù)。今天,尺寸約20mmx20mm的獨(dú)立模塊就能支持行動(dòng)WiMAX認(rèn)證提出的所有要求,并且可增加到新的產(chǎn)品中。

　　這種模塊必須滿足眾多技術(shù)要求,包括合適的外形尺寸、低功耗、支持多個(gè)頻段和高吞吐量。另外,模塊必須不影響行動(dòng)產(chǎn)品中的其它無線設(shè)備性能。