我們知道，特定的無線通信設(shè)備只能在特定的無線通信體制中使用，新老無線通信設(shè)備的兼容性很困難，因而使得無線通信設(shè)備商面臨著嚴(yán)峻的設(shè)計挑戰(zhàn)，既要部署當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)，又要保持與之前、未來的標(biāo)準(zhǔn)兼容。 現(xiàn)階段，由于無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，導(dǎo)致無線基礎(chǔ)架構(gòu)的使用周期越來越短，比如現(xiàn)在市場上對同時支持2G、3G與4G等多模多頻技術(shù)的移動裝置需求與日俱增，開發(fā)人員所面臨的系統(tǒng)設(shè)計挑戰(zhàn)就先顯得益發(fā)艱巨，因此如何在產(chǎn)品量產(chǎn)前，以最低成本進(jìn)行多頻多模通訊系統(tǒng)設(shè)計與驗證，已成為各家設(shè)備制造商提升市場競爭力的關(guān)鍵課題。

　　對此 ADI公司亞洲區(qū)通信業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理解勇先生就表示，通訊設(shè)備商為提供用戶更佳的通訊體驗，正大量支持各種無線通信技術(shù)與頻段，并且透過以現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）為基礎(chǔ)的SDR系統(tǒng)開發(fā)平臺，進(jìn)行產(chǎn)品量產(chǎn)前的通訊測試與驗證，藉此降低制造成本，并縮短產(chǎn)品開發(fā)時程，進(jìn)而促使這一解決方案市場需求看漲。特別是隨著通訊從2G到3G，現(xiàn)在到LTE的發(fā)展，通訊的制式越來越多， 2G時代的GSM和CDMA， 3G時代的WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000，現(xiàn)在到了LTE時代，有兩大標(biāo)準(zhǔn)，TD-LTE和FDD-LTE，但是全球現(xiàn)在所要支持的LTE頻段有40個。對于設(shè)備制造商來說，支持如此多的標(biāo)準(zhǔn)以及這么多的頻段，挑戰(zhàn)非常大。需要設(shè)計不同的硬件平臺來支持不同的制式，不同的頻段，這延長了產(chǎn)品的開發(fā)時間，也增加了設(shè)計成本，更需要投入大量的人力物力，同時后續(xù)產(chǎn)品維護(hù)的費(fèi)用也非常高。眾多應(yīng)用/市場OEM制造商迫切需求具備靈活性和可配置性、支持現(xiàn)場升級的統(tǒng)一可編程無線電平臺。這樣，用戶就無需針對每項標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建不同的芯片，只需構(gòu)建單一芯片，通過簡單的軟件修改，即可適應(yīng)各個市場的需求。

ADI公司亞洲區(qū)通信業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理 解勇

　　為順應(yīng)這一市場發(fā)展趨勢，ADI公司發(fā)布業(yè)界首款軟件定義無線電（SDR）快速原型制作套件AD-FMCOMMS5-EBZ，它采用兩片2 x 2 AD9361射頻收發(fā)器，基于Xilinx Zynq-7000 All Programmable SoC開發(fā)平臺，可簡化并加快4 x 4多路輸入、多路輸出（MIMO）無線收發(fā)器應(yīng)用的原型制作。該AD-FMCOMMS5-EBZ快速原型制作套件提供硬件/軟件生態(tài)系統(tǒng)解決方案，能夠有效幫助射頻和模擬設(shè)計工程師解決利用MIMO架構(gòu)實現(xiàn)系統(tǒng)時遇到的SDR收發(fā)器同步難題。

　　解勇先生透露，AD-FMCOMMS5-EBZ是ADI公司自去年以來推出的第五款SDR快速原型制作套件，目的是幫助客戶應(yīng)對全球SDR市場需求。SDR MIMO應(yīng)用涵蓋軍工電子、射頻儀器儀表、通信基礎(chǔ)設(shè)施等，包括有源天線、發(fā)射波束成形、到達(dá)系統(tǒng)的接收角度和開源SDR開發(fā)項目。

　　AD-FMCOMMS5-EBZ套件采用的AD9361射頻收發(fā)器工作頻率范圍是70 MHz到6 GHz。它是一款完整的無線電設(shè)計，單芯片集成了多種功能，包括一個射頻前端、混合信號基帶部分、頻率合成器、兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器和兩個直接變頻接收器。AD9361支持從200 kHz以下至56 MHz的通道帶寬，具有高度可編程能力，其動態(tài)范圍在當(dāng)今市場上傲視群雄，并提供領(lǐng)先的噪聲系數(shù)和線性度性能。支持廣泛的調(diào)制方案和網(wǎng)絡(luò)規(guī)范（如國防電子、儀器設(shè)備、通信基礎(chǔ)設(shè)施等），在性能、高集成度、寬帶性能和靈活性方面居于行業(yè)領(lǐng)先水平。而且，AD9361有大量設(shè)計資源作為堅強(qiáng)后盾，有利于加快產(chǎn)品上市時間，包括軟件設(shè)計套件和FPGA夾層卡（FMC），可用于快速開發(fā)軟件定義無線電解決方案。

　　本文選自電子發(fā)燒友網(wǎng)8月《無線通信特刊》高端訪談欄目，轉(zhuǎn)載請注明出處！
　　
　　SDR市場前景與技術(shù)優(yōu)勢解析

　　解勇先生表示，隨著移動通信的發(fā)展，從20世紀(jì)90年代初開始，SDR的概念開始廣泛流行起來。現(xiàn)在當(dāng)時的軟件無線電概念已經(jīng)快速發(fā)展到如今的高市場需求技術(shù)，預(yù)計到2020年，SDR市場規(guī)模將翻一番，達(dá)到280億美元，可以說SDR系統(tǒng)開發(fā)平臺行情非常好。

　　除了傳統(tǒng)的通訊基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用，如基站和直放站，現(xiàn)在可以看出業(yè)界發(fā)展的趨勢，設(shè)備越做越小，在2G和3G時代，宏站絕對主流，但在LTE時代，更注重更快的數(shù)據(jù)率，更快的上網(wǎng)速度和更大的數(shù)據(jù)容量，所以能看到越來越多對小基站的需求，即Small cell，SDR器件可以應(yīng)用在small cell小基站上。其中ADI的SDR一方面性能可以達(dá)到3GPP的指標(biāo)要求，另一方面擁有極高的集成度以及靈活性、可編程性，在小基站平臺上是主流客戶的首選器件。SDR還可應(yīng)用在將LTE轉(zhuǎn)成WIFI信號的無線數(shù)據(jù)上網(wǎng)卡，該上網(wǎng)卡已在杭州的公交車上進(jìn)行了首個試商用。

　　不僅僅是傳統(tǒng)的通訊設(shè)備，SDR還可用在其他領(lǐng)域，例如國防電子，包括手持式或者背負(fù)式的電臺，電子站的設(shè)備和雷達(dá)。還可應(yīng)用于測試設(shè)備，主要是射頻測試設(shè)備和通訊遙測測量設(shè)備。另一主流應(yīng)用是無線視頻監(jiān)控以及數(shù)據(jù)的傳輸。

　　解勇先生表示SDR技術(shù)優(yōu)勢非常明顯，首先它帶給用戶的好處在于平臺的統(tǒng)一性。用戶通過搭建SDR平臺，在一套不變的硬件平臺上，通過軟件編程配置就可以實現(xiàn)支持多種通信制式、通信標(biāo)準(zhǔn)及射頻頻段的需求，相比于之前需要同時有多組開發(fā)團(tuán)隊并行開發(fā)多套硬件平臺，使用像AD9361這樣的SDR技術(shù)將大大節(jié)省開發(fā)成本，提高研發(fā)效率，縮短產(chǎn)品上市時間。

　　其次，使用SDR技術(shù)能帶來系統(tǒng)成本的降低和元器件維護(hù)管理的簡化，降低廠商面對舊設(shè)備淘汰和新設(shè)備部署所帶來的投資風(fēng)險，和不必要的資源浪費(fèi)。特別是如今的移動設(shè)備皆講求輕薄設(shè)計，基頻處理器（BP）若放置過多的功率放大器（PA）或天線，盡管成本與功耗也容易遽增，而透過SDR技術(shù)則可實現(xiàn)各種無線通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，并藉此讓前端射頻組件（RF）產(chǎn)生各頻段所需的波形，以滿足移動裝置多頻多模功與進(jìn)階長程演進(jìn)計劃（LTE-A）等技術(shù)已開始應(yīng)用于移動裝置中市場需求。為此，ADI推出的集多種功能于一體的完整無線電設(shè)計方案AD9361，包括FPGA夾層卡（FMC）和廣泛的設(shè)計資源（Gerber文件、參考代碼、Linux示例應(yīng)用和驅(qū)動程序以及設(shè)計支持包）以供下載，并聯(lián)合Xilinx、安富利（AVNET）合作開發(fā)基于SDR架構(gòu)的參考設(shè)計。不僅能夠支持眾多應(yīng)用還能夠加快產(chǎn)品上市時間，以達(dá)到降低研發(fā)成本的目的。

　　以AD9361為例，作為2收2發(fā)的射頻全集成芯片，通過使用ADI創(chuàng)新的零中頻架構(gòu)，不再需要外置模擬中頻濾波器，而在以往的離散器件方案中，針對不同的系統(tǒng)和不同的頻率規(guī)劃方案，需要定制相應(yīng)的模擬中頻濾波器，系統(tǒng)復(fù)雜度和成本居高不下。 另外，通過使用基于AD9361的SDR方案，在單板芯片數(shù)量上也大大減少，不僅主信號鏈路芯片數(shù)量少于原離散器件方案的10分之一，而且在外圍電路的電阻、電容、電感上也減少為原離散器件方案的一半以下， 這將大大降低用戶BOM元器件管理的難度，并給用戶帶來系統(tǒng)設(shè)計的簡化和整體BOM成本的降低。同時，ADI公司采用先進(jìn)的65nm CMOS工藝及功耗節(jié)省技術(shù)，使得AD9361大大降低了系統(tǒng)功耗，簡化了系統(tǒng)散熱處理。AD9361芯片核心電壓為1.3V單一電壓，相比于之前離散器件多種電壓需求來說大大簡化了電源供電設(shè)計。同時由于AD9361帶來的整個系統(tǒng)的低功率，可以幫助用戶將產(chǎn)品做得更小，更有競爭力，并且更綠色環(huán)保。