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软件无线电和重配置技术
文章来源: 中国联通网站 文章作者: 季卫华 赵文兵 发布时间: 2007-02-02   字体: [ ]  
 

  4.开放平台。如果引入了开放平台,那么第三方开发商将能开发终端的革新应用,能够提高终端对最终用户的吸引力。

  下载软件的缺点包括难以管理部署在现场的不同终端上的不同版本的软件,以及如何保证其在所有用户环境中的健壮性。

  可重配置特性要求软件无线电改变设计人员需要考虑的准则。由于纯处理能力在当前的2G无线环境中占据主导地位,可编程功能也逐渐成为软件无线电设计应用的焦点。

  DSP和FPGA可轻易地进行重配置,以实现软件无线电设计的各种功能。现有的通信ASIC虽然可以较低的成本提供更好的性能,但提供的可编程能力非常有限。

  确定器件的处理功能可通过既支持W-CDMA也支持GSM的基站收发器结构来说明。由于W-CDMA采用了扩频通信技术,因此许多用户可共享一条射频(RF)信道。在上行链路l,920至l,980MHz之间和下行链路2,110至2,170MHz之间,W-CDMA信号在每条信道中占据5MHz的带宽。

  另一方面,在GSM系统的每条射频信道中,窄带TDMA技术一般只支持8个用户。在上行链路890至915MHz之间和下行链路935至960MHz之间,窄带TDMA的每条信道占据20OkHz带宽。

  为了在软件无线电结构中有效地兼顾上述标准间的差异,中频(IF)处理器的数字上行转换器和下行转换器都必须提供可编程的信道选择、滤波器配置和采样比调节。任何ASIC信号处理器件的使用都将给未来的升级带来无法预料的风险,因此中频处理也必须使用FPGA或DSP器件。随着信号处理越来越多的来自数字中频输入,处理算法也变得越来越专业化,这限制了单个ASIC器件满足所需可编程要求的能力,而FPGA或DSP实现则是一种更好的选择。

  四、下载新的空中接口

  终端的最终软件重配置被许多人看成是下载新的空中接口。提高功率和降低数字信号处理的成本将允许在移动手机上使用可重配置基带处理,这将逐步允许使用灵活的空中接口。

  这将给消费者一个能与任何网络协同工作的终端而不需要大幅度提高终端成本。这个设想也能使终端/IC制造商受益,因为它允许RF的制造和基带处理器能适应所有可见的标准和市场。这种终端对最终用户的主要好处之一是具有在许多不同空中接口标准间漫游的能力。制造空中接口重配置的终端需要三个关键要素

  1.软件无线电。尽可能多地用软件无线电实现无线电处理。硬件重配置是可能的,但是通常比软件实现要更大的成本。

  2.标准。在新空中接口标准上运行的终端重配置将需要标准化协议,以用于传输、认证和下载软件。

  3.软件架构。终端内的软件架构要么在不工作的状态下能完全改变,要么以如下方式构建,即协议软件的关键部分能容易地改变而对终端成本的影响不大。

  使用SDR提供第三代能力的终端将在大约3年内投入商业运用。列终端制造商的关键益处是SDR技术将允许使用一种硬件和软件架构平台来适应全世界的市场。SDR论坛对SDR终端市场的大小作了估计,认为到2005年将大约为一亿三千万手持设备。

  五、未来的标准

  移动通信技术不断进步,为移动用户提供更大的带宽和许多不同业务。GSM移动网络的一种可能的进化路径是从以话音业务为主的GSM进化成为具有为用户提供高带宽的许多业务可能性的能力的3G(UMTS)标准。GSH的进化由使用GSM标准扩展而引发;HSCSD(高速电路交换)和GPRS(通用分组无线服务)都能提供高数据率。后者还提供分组数据能力。

  软件下载的一种可能的进化路径是:使用SIM应用工具包(STK)的简单菜单下载,然后WAP(无线应用协议)允许更复杂的下载,然后WAP(无线应用协议)允许更复杂的下载,之后是两个MEXE(移动站应用执行环境)标准用于下载应用。MEXE基于WAP,MEXE-2基于个人JAVA。最后,通过下载实现完全动态重配置。做到这一点的新标准正由3GPP TSGT2/SWG/(MEXE)开发。由于要增加可重配置的能力,我们需要新的标准形式。将来我们将从固定的标准移到灵活的标准,做到这一点的挑战是如何选择依旧维持着多厂商的操作系统。如果下载发生于良好定义的软件架构中,这是可能的;

  目前来看,3G或UMTS终端的作用是为操作具有提供许多不同业务质量(QoS)应用数据流功能的移动终端提供便利。使用低层协议重配置将增加终端匹配应用所要求的Qos的能力。

  重配置技术和软件下载的使用将促进4G终端的发展,它将为特殊的应用提供许多不同的空中接口的最优化配置。

  因为下裁软件的重配置能力,4G终端有望实现多模、多业务和多标准。完全的软件重配置也将允许发展新的基站和网络基础设施,那将能动态适应不同流量状况,使可提供给操作者的有限资源(频谱和带宽)的使用效率最大化。

  六、结论

  在将来,通过使用软件无线电实现的低层重配置技术,终端将会在终端硬件的限制范围内具有下载新空中接口和运行新通信标准的能力。

  (参考链接: http://www.c114.net/technic/ZZHtml_20072/T2007229204220977-1.shtml)

 
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