商业和技术因素推动着3G无线网络设备的发展。成本，风险（升级能力）和及时面市之间的权衡取舍是开发不同3G网络、无线网络控制器（RNC）、移动交换中心（MSC）和基站（BTS）的重要因素。在技术上，融合了超高性能的专用处理（包括包和DSP），复杂控制软件和基于LVDS的交换背板互连技术。设计者主要采用基于可编程硬件（FPGA）和软件部件的体系解决这些问题，但是却面临着是否移植到ASIC把成本降到最小的困境。但是随着FPGA和DSP的发展，这已不再是什么问题。

BTS就是这种困境的实例，因为在这三类3G网络设备中，它经历着最高速的发展（需要灵活性），代表着最大批量（需要低成本）。最先进的基站体系采用DSP和FPGA以满足快速发展的标准和先进的信号处理技术所需要的灵活性。因此,所有主要的BTS厂商对信号处理的ASIC进行投入，试图降低成本。

标准变化的主要领域正在影响着在3GPP版本5和3GPP2（3GPP和3GPP2分别是WCDMA和CDMA 2000旗下的标准组织）中1xEVDO和1xEVDV中采用的硬件体系。它们为上行和下行信道增加了新的调制和聚合技术。所有这些变化需要硬件体系的改变，这就不可能使用固定的ASIC，因为它们无法重新编程满足增强型标准的需求。因此，在成品设备中采用DSP和FPGA的厂商就是打算比采用ASIC技术的厂商更快地为服务提供商提供这些增强型技术(图1)。

即使随着标准的发展，能够支持更高的数据速率和更多的用户，仍然需要在现有的频谱内大大地增加无线容量和性能。正在开发的许多信号处理算法，如多用户检测和自适应波束成形。这些算法需要提高信号处理性能，这比基本的标准实现困难十到百倍。

在所有这些标准和高级信号处理技术中，有着复杂的控制和数据流处理。数据流处理主要是硬件实现，也适合专用的可编程硬件方案。控制处理则更复杂。若它依赖已有的独特控制算法，就更适合于用硬件状态机或控制处理器上的软件来实现。能够用状态机很好地描述的控制处理包括硬件结构控制（例如时间共享）以及快速响应的物理层控制。当处理从天线转移到系统后端，控制对动态资源使用率的影响更大，资源使用率很大程度取决于数据速率和其它系统操作的情况。后一种控制类型更适合软件处理。系统中的不同情况造就了基于FPGA的实现作为系统数据流和快速控制部分，可编程DSP进行更复杂的面向控制的处理。

这样，在信道卡中所有的码片速率处理和一些符号速率处理都构建在FPGA上，其它的符号速率处理和一些1级控制则采用DSP。

在从3G无线设备的现场试验到网络部署发展过程中，器件结构和工艺条件的进步使半导体部件性能得到迅速改善。这推动了FPGA的创新，融入了软件可编程控制处理器；DSP也有类似的发展，结合了硬件加速。

在3G设备开发早期，所有在DSP上运行的软件中，主要的处理负荷是上行链路的译码处理（Viterbi和Turbo）。举个例子，TI集成了硬件加速器进行Turbo处理和Viterbi协处理，把所需的DSP数量从八个C6415器件一下子减少到一个C6416 。这样，DSP主要从事来自1级控制软件的符号速率处理 。

FPGA在发展期间结合了LVDS、硬MAC、分布存储器和控制处理器，为硬件设计者提供很多灵活的部件。这能够担负起具有紧密控制处理的繁重的数据流体系，很适合3G码片速率和符号速率的处理。设计者现在能够实现非常先进的体系，融合了数据流处理、状态机控制和软件可编程控制，这样既快速，又容易而且风险很低。

信道卡结构预期从DSP/FGPA向DSP/ASIC方案方向发展，用ASIC替代FPGA。然而，在市场接纳3G技术上还有许多问题都可以说明基于FPGA方案的过人之处。ASIC需要解决这些问题才能在3G体系上成功地取代FPGA(图2)。

ASIC第一个要解决的问题是制造商和服务提供商面临的基础设备长期升级的能力。FPGA完全具备最优的产品线和售后更新和升级能力。而ASIC对长期产品成功则是反面的影响。

ASIC无法用软件升级满足标准的变化，无法从现场运作经验中改善性能，也无法修正象3G这样复杂系统中总会出现的问题。直接的影响是当发布增强功能需求时，设备厂商在面市时间上挣扎。对最终用户和服务提供商最大的影响是新的功能通常需要通过网络对硬件进行升级。基于DSP/FPGA的基站可以用软件自动地通过网络对成千上万的基站重新编程进行升级，而基于ASIC的基站则需要一个服务技术人员到现场升级ASIC硬件，这对于网络运营商无疑是巨大的优势。

ASIC面临的第二个问题是成本。ASIC需要非常大的批量降低器件的单位成本。3G设备部署恰恰无法提供降低ASIC成本结构所需的批量。ASIC的成本结构包括：
0.13微米技术的掩膜费用超过一百万美元
投片之前昂贵的设计和验证周期（超过掩膜费用）
制造业的测试矢量开发
复杂的集成过程，尤其采用如RapidIO和Hypertransport等领先技术
长期ASIC发展的投资（每两年还需花费以上费用）
这样对于中小批量的无线基础设备，FPGA和ASIC的单位成本非常接近。

几个技术趋势能够使得FPGA满足ASIC的成本结构。FPGA在标准ASIC流程之前采用了最新的工艺技术 ，为FPGA提供了最大的成本和性能优势。FPGA把这个工艺优势和基于高性能信号处理的体系相结合。FPGA现在包含了专用的DSP处理模块，结合分布存储体系每个都具有业界一流的吞吐量，能够维持巨大的系统处理带宽。

最后，就在有人开始用大量发售的部件为ASIC辩护的时候，Altera的FPGA提供了一个更能降低成本的技术。客户业已映射的Altera FPGA的设计可以利用Altera的HardCopy方案，为客户FPGA设计创建硬实现。这样Altera提供的这些部件的成本降低了大约70%。没有实现和封装的问题，所以客户能够一直交付设备，具有非常吸引人的成本结构。

3G网络的推广还仍处于起步阶段。最初的3G设备部署已经开始，新的运用还将持续15到20年。为长期产品寿命和低成本而设计的设备就是为了对付无线基础市场中固有的不断变化的技术和商业问题。DSP和FPGA的发展能够解决这些问题，并成为基带信道处理 3G基站核心的优先选择。