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2024年3月28日星期四
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2004中国射频与宽带通信技术研讨会专题报道

Special Report:2004 China RF & Broadband IC Technologies Symposium


无线和宽带,是通信技术的发展方向,中国整个无线市场发展非常迅猛。射频技术在很多领域里,其中包括移动电话、无线局域网,家庭宽带网、数字电视、接收和传输、GPS,都得到广泛的应用。另外,宽带市场现在也在大幅度增长。根据最新的数据统计,中国目前互联网的宽带用户已经超过两千万。所以,目前无线和宽带正在走向融合,而射频技术和宽带技术也成为技术和市场的热点。为进一步跟踪中外信息和通信领域的最新技术和产品,为企业和工程技术人员提供一个高层次面对面进行技术交流的良好机会,2004年10月28日,中电网与中国邮电器材集团公司在中国国际展览中心共同举办了“2004中国射频与宽带通信技术研讨会”。在此次研讨会上,来自信息产业部、全球著名半导体器件生产厂家、国内知名通信厂商的领导、专家和工程师们共同探讨了通信技术的行业走向和技术潮流,气氛十分热烈。为了进一步延伸此次研讨会的重大意义和重要价值,我们将此次研讨会所有专家的演讲内容精华做了整理,希望和我们的读者一起分享。


中国ICT(信息和通信技术)现状与展望

信息产业部电信研究院科技委副主任 雷震洲

改革开放以来,中国政府采取了一系列优先发展中间扶持的政策,使信息通信产业能够实现连续20多年的高速增长。特别是近几年,新增的电话用户每年超过9000万以上。固定电话已经超过了3亿。互联网用户超过1亿,宽带用户超过了2000万。与此同时,制造业也取得了很大的进步。信息产业是当今发展最快、最有活力,与世界经济生活密切相关的产业之一。它为公共生活带来许多方便和服务。右图是中国电话用户的增长过程。从1991年到2003年,移动电话和固定电话的增长量都超过了9000万。通信业务收入占GDP的比重,从1997年到2003年逐年增长,到2003年所占的比重达到4.18%。预计在未来三到五年之内,电信对GDP的贡献将进一步上升。

中国的ICT在研究开发和生产制造方面取得了长足的进步。中国自主开发的数字程控交换机已经达到了先进水平,更符合中国电信网络的要求。中国已经形成了完整的光通信产业,成为为数不多的几个可以研制生产全线光通信产业的国家之一。2.5G以下的技术已经相当成熟。ATM交换机、路由器、ADSL等宽带接入设备以及GSM和CDMA蜂窝移动通信系统全套产品,都可以自行开发生产。中国手机产业也在大幅度增加。中国在通信应用软件和网络信息软件方面的开发能力已经取得了比较大的进步。在这个发展历程中,除了引进、消化、吸收以外,中国也积累了许多重要的科研成果。

近两年的主要成果有:1、中国第三代移动通信系统,有现场识别系统,包括GSM和WCDMA、CDMA2000的标准,从核心网一直到用户终端。2、基于TD-SCDMA第三代移动通信技术标准与系统。3、X系列国际技术标准,这是有国家知识产权的一个标准,正在进行商用化。4、电信级的高端路由器。5、光纤预制棒全合成制造技术。以前预制棒是光纤制造的一个瓶颈,现在已经取得了突破。

20世纪对信息通信行业来说是一个电话的时代。21世纪要转向信息时代或者数据时代,从窄带走向宽带,从固定走向移动。在转向的历史变化过程中,有几个方向:多媒体化、普及化、多样化、全球化、个性化。这“五化”现在正在被现实的发展所证实。

多媒体化,就是向用户广泛提供声、像、图、文并茂的交互式通信与信息服务。多媒体是最适合21世纪的信息形式,也是人类最乐意接受的信息形式。多媒体通信作为时代发展的潮流和信息化建设的重要领域,在社会发展和信息化建设的过程中占有十分重要的地位,现已成为各国信息基础设施的重要手段。

普及化,就是把各种信息通信服务以合理的价格提供给广大人民群众,使不管是住在城市还是偏僻农村的人都能够用得上,用得起。普及化不仅是达到家家有电话的目标,还要把更多的网上服务提供给家家户户,确保信息资源能以合理的价格向全体人民提供,缩小我国与发达国家的数字鸿沟,缩小我国不同地区之间数字鸿沟。实现普及化需要通过科技发展来降低每比特成本,其中包括传送成本、运输成本、供应成本等等,还需要提供网络容量。

多样化,就是在网络服务平台上开发能适应社会各界千姿百态的应用。互联网的服务方式已向我们预示,21世纪人类将在网上开发创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。这些新的方式将应用于许许多多的领域。多样化将带来更多的商机和更大的市场。

个性化,就是按照个人意愿向用户提供随时随地、随意的服务。对个性化的服务追求,是人类的天性。手机和PC机的发展都可以体现这一点。上一代的电信服务基本上是没有个性的。电讯公司提供什么服务用户就买什么服务。新世纪市场的主要推动力不再是技术,而是技术所提供的服务。在这种情况下,个性化的服务显得越来越重要。未来的电信市场将充满电信化的服务,每一个服务都将有个性特征,而且这些个性特征随着时间的推移不断个性化。

全球化,就是通过全球范围的标准化提高国际通信能力,扩大国际合作,提供全球性的服务。通信全球化是解决全球化的必然结果。全球化趋势使原来国际电信与信息服务贸易的双边贸易体制向市场更开放、贸易更自由转化,每一个国家都适应全球化的趋势,融入国际社会。实现全球化需要具备提供端到端、全球业务的能力,需要新的多边贸易计算机制,需要用新的优质产品与服务走出国门。

面临这样的形势,现在的ICT(互联网、固定网、移动网)都不能适应未来要求。因为在容量、质量、功能等方面,这些网络都存在着障碍。比如带宽瓶颈,如果给用户提供越来越多的更有价值的服务和应用,必须有足够的带宽。每一个环节上都需要消除带宽瓶颈。还有地址壁垒,将来上百亿的人上网,没有足够的地址是不可能的。现在提出了无所不在的网络的概念。所谓无所不在就是让人在地球的任何一端都可以感觉到网络的存在。如果没有足够的地址是不可能实现的。如果网络质量不能保证,就没有办法推出新的商业模式,也没有办法提供优质优价的服务。另外,现在网络的安全有限,国家安全、国防安全、企业安全,包括个人都需要网络安全、信息安全。网络安全最终带来信息安全。
提供无所不在的服务就必须有很好的通讯移动性,包括终端移动性、个人移动性和服务的移动性。现在的网络不提供开放接口,这对鼓励竞争是不利的。控制功能不独立,就是网络不灵活。它对业务的融合、转移,不同网络共存互通都存在障碍。

应对这些挑战,必须开发新的ICT,把网络推向下一代,更好地适应信息化的需求,更有利地推进经济的发展,来引领可持续的发展之路。
中国和世界各国一起,在这个网络的进程上做了许多工作,几大运营商在许多的城市都进行了研究、实验。各大部委在发改委的基础上做的互联网的实验方案也正在启动。这个项目不仅包括了高校科研单位和制造商,更重要的是包括了五大运营商。这意味着,我们市场发展的成果更接近于商业化。还有许多单位正在研究下一代网络的整体发展策略、网络引进策略、网络体系架构、标准规范和关键的政策。同时我们也在积极参与ICT领域的各种国际合作。现在,我们正在制定新的科技发展规划,将来会出现一些研究成果,比如支持IPv6的高性能高速率的结点设备,Tb级以上的光传送系统,能满足传输网要求的光传输机,光城域网设备和FTTP/FTTH光接入系统,3G和B3G,包括WPAN、WLAN、WMAN在内的各种宽带无线系统,宽带卫星系统,以及适合农村偏僻地区使用的低成本无线接入设备,应用于无所不在网络的RFID,以及各种各样的新颖终端。

在今后的发展中,还会出现各种的新技术。在可预见的将来,在网络上会看到一个IP世界,在传输层面上将看到一个光的世界,在接入层面上将看到一个无线世界。现在网络全面向IP转型。99%的信息都挂在IP网上。在可预见的将来,光是提供丰富带宽的主要手段。

在ICT的发展进程中,标准化的工作显得越来越重要。原因有几点:首先,因为网络规模越来越大,标准化带来的经济效益和社会效益就越发可观。第二,网络正在走向下一代,希望通过标准化带来更大的开放性。第三,通信走向全球化必须得到标准化的支持。目前,标准化的工作有自己的特点,同时也是面临的挑战。ICT变得越来越复杂,出台的标准令人目不暇接。以前主要集中在IP业务。现在有些技术是互补的,或者是有竞争性的,而且参与标准化的机构越来越多。标准化制定的历程越来越快。为了做好这方面的工作,必须加强国际合作与协调,本着共赢的原则,在充分鼓励技术创新的前提下,进一步加速国际标准化的进程。

中国信息通信技术的标准化一直受到高度的重视。到目前为止已经组织制定了1500多项标准。随着我国电信设备制造商研发水平和生产能力的迅速提高,中国民族产业对国际标准的知识创新的贡献率也越来越大。2003年,仅华为一家公司向国际电联提供了121篇提案文稿。今后中国必将在国际标准化领域做出更大的贡献,由跟踪逐渐走向引领。
在历史的长河中,21世纪才刚刚开始,ICT将引领我们不断前进,2004年信息峰会、世界峰会同时宣告:建设一个以人为本,具有包容性、面向发展的信息社会,中国将同世界一起,为实现这一崇高目标而不懈努力,让人类早日生活在一个充满精神文明和物质文明,时刻受到保护的良好环境之中。


未来无线通信的若干思考

中兴通讯西安研究所总工程师 赵建平

3G无疑是今年通信产业内的焦点话题,无论是运营商、设备商还是手机厂商都以极大的热情投入到了这场轰轰烈烈的3G运动中。“3G”也成为使用率最高的词汇,吸引了无数人的眼球。3G的脚步离我们越来越近,由此也引发了新一轮对未来无线通信技术的思考。

3G、WIMAX 、WLAN技术如何演进,发展趋势又是如何,怎样从通用无线电环境角度思考,将三种技术融合,同时分析客户体验推进未来通信技术是急需解决的问题。中兴的产品线较宽,包括2G、3G 和WIMAX。同时,中兴还参加了国家下一代移动代通信的计划,在B3G里提出了一些目标,包括QoS,以及频谱效率概念。

未来通信面临的问题

未来移动通信有两方面的问题,一是需要发展新的接入技术。目前还没有一种无线接入技术能够满足接入层面的所有问题。无线接入和有线接入技术有很大差异,没有哪一种无线接入技术可以完全满足漫游、覆盖、容量、终端支持、业务能力等要求。所以说未来移动通信技术更重要的是融合。所谓发展新的接入能力,只是问题较浅的层面。在终端层面,移动终端面临很大的约束,包括体系和功耗等方面。不可能存在一个终端是无所不包的,而是根据用户的环境不同,需要不同类型的终端。
另一方面是各种各样的接入网络。没有一种接入网络可以解决所有的问题,将来的趋势还是融合。网络层面的融合问题比较多,像WLAN的融合,现在已经有一些解决方案。比如,在网络侧有一设备,在终端侧有一个主流软件,这个软件会及时把各种网络,包括WLAN的网络,传到网源上,做一个切断。各种网络之间的融合问题、切入问题都会逐渐解决。

家庭网关

家庭网关的融合是一个长期的艰苦过程。从技术角度来看,DV、16、HSDPA和B3G试验床都采用了类似的物理层技术。为什么技术上会走向融合呢?原因是多方面的,有封堵化、多媒体、灵活业务支持能力等原因。从运营的角度来看,国外的运营商已经抛弃了传统的网络化,他们现在已经是在不同环境中提供业务,最大限度利用已有的电信资源。现在,运营模式已经在探讨过程中,探讨的核心是以客户体现为核心,而不是以某种技术体系和标准为中心。

从技术规律来看,摩尔规律的确是在推动技术的发展,但是也有一些非摩尔的规律,比如电池、迈特卡夫定律以及马太效应定律。我们国家在TD-SCDMA技术上投入了大量的人力和无力,对TD-SCDMA技术的研究逐渐进入良性循环。同时,发展无线通信还应该考虑到文化的差异性,可以根据我们国家的市场需求发展一些适合我国市场的有自己特色的业务。无线通信的便携、节能、移动状态下的信息处理能力、信息的有效性、无线频率短缺等问题应该成为设计中需着重考虑因素。

传统网络讲究的是服务保证,并收取费用,这种用户是真正意义上的用户。公共Internet在ICT里占有很大的位置,最大的好处除了内容丰富外,还有一个很关键的问题,就是它创新的能力很强。例如,现在很多创新业务,包括MSN、QQ。传统网络是网络运营商在做创新,公共Internet是由许多通信参与者进行创新,参与者众多。所以,一方面要提高电信的服务、质量,同时还要和公共Internet既有的资源嫁接起来。

NGN体系架构

目前的网络是分割的,单纯靠互联互通,仅靠业务层面解决不了。对于不同的无线接入技术,应该像计算机一样,即插即用。这就需要从网络层面进行管理。目前的无线接入方式,内部制约管理已经解决的很好,比如切换,但跨网的切换就很难解决,因此无线接入网的管理很重要。媒体的识别和转换,以及移动视频和固定视频相互转换也很重要。随着技术的发展,终端处理的能力变得很强,一些智能化的问题完全可以靠终端解决。

在不同接入网下,未来网络通信系统现在虽然都是技术驱动,但是也面临着一些尴尬的局面。HSDPA、DO/DV在全球移动漫游,包括语音和高、中三种数据速率上都达到了相当的高度。广播卫星目前也取得了很大发展,移动网络也在接受点播视频。现在无线接入主要是融合问题。新的无线接入,必须有新的业务能力,包括带宽,否则,很难生存。同时,新一代接入网络不是无所不包,需要在3G/2G业务能力的基础上发展新的业务能力,特别是要根据用户习惯进行研究,发展符合用户需求的业务。

如何减少终端的复杂性并加快上市时间?把各项技术进行融合,降低终端的复杂性,加快终端的推出周期。WLAN最有前途的是私有网络,而不是公用网络。WIMAX的市场定位主要是固定的无线接入,包括一个专线和家庭。它的演进过程是从点到多点,向一个Mesh的结构演进。调试方式是从单载波向256点进入,WIMAX也有自己的优点,比如,它的价格成熟,从目前的发展趋势来看,这个产业链的成熟会发展的比较快。但是目前没有一个全球统一的评价,虽然有许多认证。此外, WIMAX是传统的IP产品,很多方面或多或少还存在一点急功近利的思想,包括标准规范的严密性,还存在一定问题。但是,预计16a在明年会逐渐成熟,16e有可能在2007年成熟。

目前中兴内部正在考虑将WLAN、WIMAX、3G,以及WCDMA融合,试图将IP产业的创新性和业务严密性相结合。未来无线通信技术的融合需要解决两方面的问题:第一,要有非常成熟的经验证的无线接入系统,第二,必须有新的业务能力,具备这两个条件才能谈融合,到时核心网和体系将会有新的变化。预计在2008年这几种技术的融合会变得比较成熟。
总之,网络演进和融合的关键在于考虑客户的体验,B3G的接入网络关键是新的业务能力。


3G技术构筑宽带通信的理想平台

北京北方烽火科技有限公司研发二部技术总监 董捷

第三代移动通信技术以其特有的优势,成为下一代无线通信的必然选择。高品质的通信技术和网络布局是实现未来3G宽带无线通信业务的重要保障。

与此同时,一些新兴的宽带数据通信技术不断成熟,有些成为3G的补充,有些却成为3G的竞争对手。但将3G作为通信的一个标准技术来评价,它仍然是未来宽带数据通信的理想平台。做好这个平台,需要处理好3G网络升级、网络覆盖技术、3G终端以及业务发展趋势等问题。以WCDMA为例,现在,北方烽火科技已经全面进入WCDMA系统开发设备提供商的行列。3G版本升级经历了R99、R4、R5三个过程。每一版本都有不同的功能,每一版本更迭都有技术上的升级。R99版本,建立了一个3G的无线接入网,彻底从2G进入3G。R4版本,实现了一个承载独立的CS网络。R5版本,实现了一个基于全IP的多媒体平台。现在所有的传输都是在这个IP平台上实现。R99的核心网仍然是GSM网络。进入R4的时候,只是在CS域的SMN和GSM中发生变化。接着,GSM域也发生了变化,变成两台设备。通过这种方式,实现了承载和控制分离的目标。R5版本最引人注目的一点是传输骨干网从原来的ATM方式变为IP方式,包括接入网连接方式变成了全IP的方式。随着IP技术不断成熟,性能不断改善,IP这种物美价廉的方式必然在3G规范中使用。

网络的演进过程,需要考虑从GSM现有的网络基础,向未来R4、R5不断升级的过程中,如何尽量提高设备可重复使用能力,节省投资,避免重复投资。对烽火和其他设备商而言,就是要求开发的设备融合R99、R4、R5,让客户以最小的代价平滑升级。

共同分享3G

运营商在整个商业模型中处于核心的主导地位。用户,是收入的来源。业务提供商、应用提供商、CP/SP、设备提供商,器件和模块提供商共同实现3G通信技术。在3G的设备开发中,各厂商已经开发了很多年。随着3G市场的打开,对设备会有大量的需求,同时器件的需求也会非常巨大。Nobe-B设备是手机用户通过无线电路能接触到的第一台设备,提供空中接口,称为基站。对基站来说,需要提供系列化的产品,包括宏蜂窝,其中有室外型和室内型的蜂窝;微蜂窝,射频拉远。现在国内外的公司都在积极开发这些产品。

设备在网络覆盖中的使用

首先需要介绍基带处理芯片。Nobe-B是3G中使用最广的一个基站,而且这台设备的技术含量也最高。它包含了硬件、软件、射频、基站,以及各种算法的核心技术。Nobe-B基站的核心是一块基带处理专用芯片,完成基带处理功能,如交织解交织、加扰、解扰等。它的品质、性能、质量,以及成本,直接关系到基站的成本,对运营商是否能够以低成本的价格开拓3G网络,起到决定性的作用。有些公司已经开发出了基带处理芯片,目前烽火科技也已经掌握了基带专用芯片的开发技术,目前有两款,一个是2.0版,一个是3.0版。对设备制造商而言,除了要可以制造设备,还要能够掌握芯片的知识产权,这对降低设备成本有非常重要的作用。

3G终端在3G市场中的情况

终端主要分为两大类,一类称为智能手机,一类是通信器或者是手持电脑型手机,区别是手持电脑手机的功能比智能手机更强一些。它的内部存储器、外部存储器容量更大,显示屏更大,更便于用户使用。3G手机虽然小,但是五脏俱全,包括视频编解码技术、多媒体传输技术、摄像头技术、显示装置技术。器件供应商因此也有很多可开拓的领域,包括视频、显示以及基带处理技术。目前基带处理技术相当高。烽火科技目前和韩国LG公司合作开发,获得了LG在终端上的有利支持。

未来终端开发的粗略规划

手机的显示技术、接口技术都在不断提高,这些提高很大程度上得益于手机芯片品质的提高。手机在整个3G市场的开拓过程中也起到了很重要的作用。国外一些商用化或者是试商用的经验告诉我们,虽然网络建设很好,但是由于手机的供应量或者是质量不能让用户满意,造成运营商不能快速的开拓3G市场。在3G开拓的前期,对手机的品质和数量的保证也需要特别要关注。

以U8150这款手机为例,它可以支持的业务能力包括常规的电话业务、扩展的电话业务以及增值业务等。同时,还包括了一些宽带数据业务,像WEB浏览,它相对于GPRS有更高的下载速率,还有Java的下载应用,还可以在线打游戏,多媒体彩信,以及一些流媒体,看电视、电影。这些业务目前在烽火科技的3G设备中已经实现。对于终端的评价,有一点很重要,即IOT测试,就是以不同厂家的手机与不同厂家的系统,互通测试。不同厂家对3G协议的理解不同,可能自己的手机和自己的系统可以互通,但是和另外一个厂家不能互通。所以该测试,得到了信产部测试和中国电信外场测试的广泛关注。

3G业务

要想使3G市场成功运作,吸引更多的客户使用3G网络,享受3G的业务,环境很重要,可以做很多业务,包括电子邮件、电子钱包,视频点播、看电视、电影,还有电子证券、铃声和业务下载。所有这些业务大致可以分为信息查询和电子商务两类,现在越来越多的公司开始专注于业务的开发。相信这些会成为将来3G业务的增值点。

网络覆盖的策略

要建立一个好的网络,还需要考虑很多问题,必须使城市、乡村、全国各地的用户都可以享受到3G的愉悦,这就需要建设好3G的网络覆盖。在城市可以采用大的宏蜂窝覆盖。但是,城市中存在一些用户很密集的地区,例如写字楼、百货商场,手机的量很大,宏蜂窝满足不了需求,此时可以做一些点覆盖,在热点地区通过使用功率比较小,用户量相对小一些的微蜂窝覆盖,弥补信号的不足。

组网的方案

现在的设备需要为运营商提供便利的组网拓扑方式。例如,组网可以组成链型方式、心型方式。心型和链型组在一起就是树型的连接。在做设备开发的过程中需要考虑和实现这些组网能力。

网络规划和网络优化

网络规划和优化流程分为几个步骤,包括:对资料的收集、初始设计、网络优化和网络技术。现在已经有一套完善的网络规划和完善的软件,列入在第一阶段收集资料阶段,可以使用Tellink的软件。在初始化设计和详细设计中可以使用Telirn软件。

WCDMA的网络

在韩国,Generex2000已经多次实验,例如,2001年9月在韩国安阳地区做了一些标准的性能测试、覆盖、容量测试等测试。2002年的5月也做了包括对手机的互通测试,对CS与64K的测试。2002年8月,和SKT公司做了一些现场测试。Generex2000系统在韩国2001年就被选为了BMT测试的厂商之一。在2002年7月和KTF签订的供货的合同,至今已供货约900套。

Generex2000在中国

从2002年到2004年烽火陆续参加了一些测试,包括今年在广州开通了系统试验网的演示。在整个测试过程中,Generex2000系统的通过率,可复制率,设备可靠等优势,得到了专家的一致好评。


大唐电信的无线通信业务

大唐电信科技股份有限公司副总裁 赵纶

大唐电信的无线通信业务主要包括无线通信技术SCDMA和TD-SCDMA。目前大唐还处于2G或者2.5G通信技术阶段,在将来,大唐无线通信系统中将会出现第三代无线通信的身影。

3G是全方位的结构,内容涵盖很广,包括TD-SCDMA、WCDMA、WCDMA,同步、智能天线,软件无线电技术等。TD-SCDMA使用了智能天线、同步CDMA技术,最主要的特点是有最高的频谱利用率,与WCDMA和CDMA2000相比,TD-SCDMA能更好的支持人口密集地区开展业务。世界上大多数国家都面临频率资源难以满足3G FDD标准的要求,同时却存在零碎空闲频率的问题。TD-SCDMA与WCDMA、CDMA2000两种标准不同,不需要成对的频率,可以充分利用零碎频段,能有效缓解运营商频谱资源紧张的问题。频率是不可再生的资源,因此在世界范围内如果想提高频率的利用率,采用TD-SCDMA标准是一种很好的选择。TD-SCDMA的另一个特点是抗干扰性很强,适合运营商开展多媒体业务,可以用于上下行不对称的业务,成本也很低,是WCDMA或者是GSM的几分之一。TD-SCDMA系统易于升级,可以有效保护运营商的投资。目前国际上对第三代后技术的研究热点包括:TDMA技术、TDD技术、智能天线技术、软件无线电技术、下行包交换数据的高速传输技术等。

2002年10月大唐成立了TD-SCDMA联盟,这个产业联盟由数家国内大型移动通信、电信制造商联合建立,共同发展TD-SCDMA技术。我国政府也对TD-SCDMA技术采取了强力的推动态度。国家发改委启动了新一轮开发TD-SCDMA的专项,并在德国做了第三代移动通信技术发展的报告。同时,TD-SCDMA也给电信制造商带来了巨大商机,推动嵌入式系统进一步发展。集成电路和软件构成3G移动通信系统,高速CPU和DSP构成3G的核心,3G终端向多CPU和DSP演进,现在,终端的程序存储器和随机存储器容量已接近PC机。由此可见,TD-SCDMA对集成电路产业有着巨大的推动作用。

SCDMA是基于TDD双工方式、同步码多分址、智能天线等先进技术的高频谱利用率、低发射功率的个人通信无线接入技术。第三代无线技术可以演化成一个低成本的无线接入技术,有助于运营商的推广和应用。
大唐电信在无线通信技术中做了一系列工作,先从最薄弱的终端侧的芯片解决方案入手,其次,在2003年开展了一个计划,主要是面向移动终端的SoC,类似于一个微型计算机系统,所不同的是该计划面向移动通信。大唐现在SoC上增加了许多在移动通信终端应用中可能会遇到的模块,如联合检测,AD、DA,几乎所有可以想到的模拟端都集成在芯片上。同时,还配有一个完善的软件体系。

WiMAX技术也是业界广泛讨论的热点之一,大唐电信很看好WiMAX技术,也投入了相当的力量在分析。WiMAX技术目前还在标准制定的阶段,希望在不久就能推出自己的技术和产品。对第三代移动通信技术,大唐将自己的无线接入技术同WiMAX技术作了一些比较,WiMAX技术也具有很大的潜力,很有可能对数据通讯领域产生一定的影响。有了众多通信技术的支持,大唐希望能成为世界一流的无线通信公司。


有线和无线宽带接入产品技术

飞利浦半导体总经理Marcel van Roosmalen首席设计工程师Matthias Locher

有线和无线宽带存取

射频存储系统的目标市场有两个,一个是宽带网络,一个是无线局域网。下图介绍的是第一公里的无线宽带接入系统。图的中央有一个中枢(hub),它的周围是一个分布网络。这是一个包括光和电的、数据和模拟结合的网络,这种系统在中国的大城市都有广泛的部署。圆圈是飞利浦开发的一些结点、中枢和分布网络,包括放大器和光电设备。

飞利浦在高频通信网络方面开发的一些产品包括倍频器和放大器,这都是为高频的网络提供的,可用于长途传输,尤其是推挽式和后向混合放大器,可以支持比较高的下行速率。产品的可靠性非常高,它一旦在网络中部署,可以保证十年以上网络不会中断。

第二个产品是一个光接收器,它位于系统和网络的中间,起连接作用,把接收到的上行光信号和下行电信号连接起来。

在中国的大城市,光纤离用户越来越近,主要存在三类系统,550MHz,750 MHz和860 MHz。而且网络越来越向高端发展,网络上上载了越来越多的数字信道。从质量的方面来分析,可以分为两类,大城市对质量和可靠性的要求较高和农村地区对质量水平要求较低。

数字信道和模拟信道相比,对功率的消耗相对较小。美国和中国逐渐演变成全数字网络。而在欧洲这种趋势并不很明显,但最终世界发展的趋势是全数字的信道和网络。对于放大器来说,有两个评估质量非常重要的指标,就是CSO和CTB。噪声的评估指标有各种种类,如总噪音,热噪音和互调噪音。如果放大器的热点过高就会造成失真,面临剪裁和压缩的问题。

另外还有两个比较重要的指标BER和MBR,这两个指标是数字网络中比较关注的。在开发全数字信道产品的时候,要有效地控制噪音。在上传数字信道的时候,要关注CCN、CTN和CIN,而不是传统的CTB、CSO。

目前在市场上出售的产品,包括飞利浦的产品,更多关注CTB和CSO,但是要看到市场的转向,才能跟上市场的发展。过去在高频通信网络中运用一些评估数字和指标,可能已经不适用了。最后的结论就是数字网络中使用的模块应该用CCN、CTN和CIN这三个指标来定义。当然,最重要的是必须掌握尖端的技术,新技术可以提供更高的带宽。

另外,还要保证掌握这种提供高线性的技术。飞利浦的产品也发生了变化,从传统的晶体管逐步引入了MMIC集成。

基于平台的无线宽带存取解决方案

世界的一个发展方向,就是每个人都能无缝实现和所有的信息、娱乐和业务的连接。现在无线的网络在办公环境中被广泛使用。离开了办公室,大家可以用移动设备和互联网连接。

飞利浦提供的无线技术范围是非常广泛的,提供的产品,包括能满足近距离的通信,小到10厘米,大到1公里以上的蜂窝通信,如射频识别、蓝牙、超宽带产品,以及无线局域网。从速率来看,从10M一直到10G。飞利浦采取模块化的方法,提供SIP(System in Package)系统包。从尺寸或者外观上来看,它和普通的包没有太大的区别,但是它包括多个模片。针对每个模片的具体性能选择最好的产品,或者给它配置最好的功能。而且可以集成所有的外部组件。因为对有些客户来说,这些组件对他们是至关重要的,但是对其他客户来说,就无关紧要了,所以外部组件的集成是一个重要的功能。SIP应用非常便捷,即插即用。

另外,在IC的层面上也可以采取模块化的解决方案。飞利浦有一个非常大型的IP块的库。这些块都是可调谐的,而且采用的是广泛的校准,提高它的性能和产出。举一个无线局域网和手机的例子。手机的组成包括基带、RF、组件和晶振。它的待机功耗很低,尺寸也很小。面积是10 15mm2,厚度只有1.3mm。就移动手持设备来说,它具备一个比较理想的架构,集成了ARM7,包括RAM和ROM。

飞利浦还有一个蓝牙SIP。它对外部射频的关键组件要求比较低,使组装和测试更加简单,从而降低功耗。另外它包括一个基带、嵌入式的闪存和无线IC。整个解决方案只需要一个晶振、一个天线和五个无源的组件。它的功耗大概是30到40mA,发射功率和接受功率也比较低。天线的敏感度是-83dBm。另外,蓝牙要和其他解决方案共存,非常重要的一个指标就是阻碍,飞利浦把它控制在了20dB,这已经超出了规范的要求。手机和PDA都可以集成很多系统,它们可以位于同一个频段,如2.4G。它们也可以分布于不同的频段,比如蜂窝和无线局域网。比如,在WLAN(无线局域网)有一个发射信号,希望它不要干涉你手机的信号。反过来,在手机频段上有一个非常强的发射信号,也不希望它降低无线局域网上的敏感度。这样一个系统要成为现实的前提,就是有很高的线性和低噪音。飞利浦提供了一系列的解决方案,其中一个就包括WLAN和蓝牙的共存。用SIP这个体系,只要四根线就可以实现无线局域网和蓝牙之间无缝的通讯连接,而且整个解决方案的功耗也很小。


元器件技术的提升推动技术整合

意法半导体公司通讯部 中国/香港区市场经理 李艇

宽带技术发展恰逢其时。它在很短的时间内就带动了整个市场的应用发展。其中DSL是最主要的宽带技术。在宽带技术刚刚开始发展的时候,DSL的技术所占的市场份额大概是一半。现在它的市场份额已经超过70%。它包含好几个标准,ADSL和ADSL2。ADSL主要应用于因特网。ADSL2的标准产生是传输一些视频流的需要,比如视频点播。现在业内已经将所有DSL技术整合起来,成为一个多模的DSL技术。它兼容各种DSL标准,符合各种宽带应用。宽带技术不断升级导致元器件技术复杂程度不断增加,而成本不断降低。产品的工艺从0.35 m,变成今天的0.0.9 m,并成为主流。功耗也在不断降低。

从市场发展趋势来看, VoIP和视频的服务,将是宽带市场的主要驱动力。

从整个全球市场的整体状况来看,像欧洲、美国、日本、韩国等这些国家家庭收入比较高,他们采用这种高端技术机会比较大。第二块,是新出现的市场:中国。中国这两三年的增长也是爆炸性的。每年大概都是800万到1000万用户的增长。在中国,高端和低端都会有很大的市场潜力。

ADSL网关产品需要什么功能?第一是ADSL2 modem,达到128兆传递视频图像;第二是和WLAN的结合;第三就是安全性,包括防火墙和进入的控制;第四就是多媒体的扩展,包括用MPEG2/4和H.264的技术。
今天ADSL的市场,竞争非常激烈。什么样的公司才能生存下来?第一,这个公司能够对这个市场实施有效的跟踪,跟着市场一起成长。第二,它需要有很多的产品技术。比如说,VoIP的技术,机顶盒的技术等等。同时还要有IP,以及有能力和人手处理这些技术。第三,这些工艺水准要有一个非常大的公司进行支撑。最后一点,也是很重要的一点,就是财务能力很强。因为价格竞争很厉害,需要非常强大的财务能力的公司支撑。从做半导体这个产品来说,芯片越小越好,但是对于公司来说是越大越好,这样才能保证公司盈利,也可以保证客户稳定的成长。


飞思卡尔:超宽带技术为消费者提供完美体验

飞思卡尔半导体公司高级战略事务发展经理 吴晓东

飞思卡尔半导体公司(Freescale,原摩托罗拉半导体部)无线电产品部高级研发经理吴晓东在此次研讨会上详细介绍了其超宽带(UWB)技术。

超宽带是一种新型无线传输技术,它利用3.1G到10.6GHz的超宽频带,发射低强度的窄脉冲信号,从而实现短距离、高速度、高质量的传输。超宽带的特点是随着距离越远,传输速率会快速下降,但在短距离的情况下,它的传输速率就远远超过802.11或其他任何无线传输的方法。飞思卡尔的直序列超宽带(DS-UWB)技术可以很容易达到1Gbps,而且该公司正在研究如何实现2~4Gbps的传输速度。

超宽带技术目前主要面向家庭娱乐、计算机联网、手持设备通信和汽车等应用领域。UWB的高带宽可以实现高清图像的无线传输,减少电视机、DVD等设备之间复杂的连线。一般在室内对传输距离的要求不会太大,UWB可以提供在10米范围之内的高速传输。更大的距离可以采用UWB与有线结合的方式解决。因为UWB的高传输速度,可以不用对图像进行压缩,因而图像质量很好,而且延迟的效应也不明显。目前飞思卡尔已经与家电厂商进行合作,将UWB内置,或者作为外设,为数字家电产品增加无线功能。UWB也非常适合手持设备应用。UWB达到的传输速度是其他无线解决方案无法比拟的,同时消耗的功率很低。UWB可以使手持设备进行高速的数据传输,从而将电脑、手机、音乐播放器、数码相机等设备连接起来。

飞思卡尔已经成功开发出首款三片结构的DS-UWB XtremeSpectrum商用芯片组,并已经投入使用。其传输速率可以达到110Mbps,功耗为750mW,支持mini PCI和IEEE 1394接口。2005年年初,飞思卡尔会提供两片结构的芯片组,传输速率可以达到220Mbps,可以增加支持SDIO和USB 2接口;2005年底会提供500 Mbps到1Gbps的单芯片,功耗可以进一步降低到250mW。芯片体积也将越来越小。同时,飞思卡尔也在积极开发多种模块。目前已经做出mini PCI和IEEE 1394模块,用户可以在这些模块的基础上,开发电视机、投影仪、机顶盒、手机等产品。
在2003年的消费电子展上,飞思卡尔首次展出了两个通道的高清电视的图像传输。在2004年的消费电子展上,飞思卡尔完成了一个UWB传输三个不同通道的高清电视图像。目前,飞思卡尔的DS-UWB技术已经通过FCC测试,进入商用阶段。预计到2005年上半年,会有部分采用DS-UWB的电视机、手机等产品在市场上推广。

为了支持超宽带技术在中国的发展,由信息产业部国家无线电检测中心、中国视像行业协会、北京邮电大学、清华大学、中科院移动通信研究所、北京大学、飞思卡尔半导体公司以及摩托罗拉公司牵头成立了中国超宽带无线技术论坛(China UWB Forum)。飞思卡尔半导体公司向中国超宽带无线技术论坛成员提供免费的UWB 基础IP授权。
吴晓东表示,超宽带技术前景光明,而中国有着广阔的市场空间和非常优秀的人才,如果大家积极研发自己的相关产品和技术,超宽带必将为中国业界带来一个新的发展机遇。


Esmertec:Java技术在手机业所扮演的角色

Esmertec公司亚太区业务副总裁苏瑞熙

Esmertec是业内领先的嵌入式Java解决方案供应商。Esmertec公司亚太区业务副总裁苏瑞熙在此次研讨会上介绍了Java技术在手机行业的应用情况。

无线Java市场在全球商业上已经启动。目前全球已经有超过3亿部具备Java功能的手机,有100家电信运营商提供Java服务。预计到2008年,全球电信运营商来自Java服务的收入将从2003年的14亿美元增长到155亿美元,其收入占数据业务总收入的比例将从2003年的3%增长到2008年的12.4%。Java手机的主要应用将包括收发信息、游戏、上网浏览、移动商务、移动办公等。

日本和韩国Java手机已经非常普及,80%的Java手机用户在日常中使用Java功能。中国市场约20%的手机具有Java功能,部分运营商已开始提供Java服务。预计从2004年到2008年亚太地区Java手机的年均增长速度将高达43%。

苏瑞熙认为,要使大众市场接受无线Java技术,需要满足几个关键要求。首先是低成本,硬件成本要低,软件可重用性高,占用空间小,功耗要低。其次,能够快速集成,厂商只需要做简单的改动就可以完成。设计要有超前度,软件模块化,可定制用户界面,可以扩展应用和升级。提供服务的成本要低,安全性要高。对于大众用户,Java服务的价格应该可以接受,电池使用寿命要长,声音质量要高,还要有灵活的服务。同时,要改善用户对Java服务的使用体验,使更多的人都能够接受和使用这一业务。

Esmertec的嵌入式Java编译器技术,能够将Java程序编译为源生程序代码来执行,与一般只利用JVM(Java虚拟机)来作为直译器的方式不同,能够更有效地加速Java程序执行。该公司的Java平台占用存储器空间也更小,根据不同应用,从32Kb到2MB。Esmertec可以为处理能力、存储器容量、功耗等方面都有限制的多媒体手机等设备提供高性能的Java计算能力,使设备制造商、服务提供商和应用和内容提供商都受益。目前全球已经有九十多款手机采用了该公司的Java解决方案。
苏瑞熙表示,相信在整个业界的推动下,无线Java服务一定能够象目前的短信息一样流行起来。


杰尔系统:新技术帮助电信运营商提高业务利润

杰尔系统公司电信事业部市场经理 沙铁军

下一代宽带网络的业务多样化为电信运营商提供了巨大的商业机会。同时,如何降低初始设备投资和运营成本,以及如何增加业务利润成为业内共同面对的课题。基于不同的客户,提供不同类型的服务保障,成为电信运营商提升效益的重要途径之一,也是整个网络下一步关键的核心问题。对此,杰尔系统公司(Agere Systems)电信事业部市场经理沙铁军阐述了该公司的“Unbreakable Access”解决方案。

实现基于按需分配的业务,需要在IP网络上选择出重要的客户和重要的流。这就是以后IP的挑战。以前IP都是一个企业网的概念,不需要区分客户。但是对于电信级的客户来说,对重要的客户要提供特殊的服务,使其满意,才能得到相应的回报。杰尔系统公司提出了“Unbreakable Access”技术。这一技术能够帮助电信运营商和系统提供商实现基于不同的用户,提供不同计费标准的服务。该技术已经得到英国电信、富士通以及马可尼公司的支持,并已提交给ITU作标准化。

Unbreakable Access 可从各种网络故障中迅速恢复中断的业务。该解决方案可以在网络的第三层或第四层,基于端口和业务流做保护。这一决方案不需要整个网络上所有拓扑结点的支持,只要在接入这一侧能够使用这种技术,就可以保障整个QoS的实现。这对于电信运营商和系统提供商在系统升级方面也很有帮助。当业务发生故障时,只要在接入网络这一侧有杰尔配置的算法运行,都可以做一个备份的路由选择。这样,客户重要的业务就不会受到任何影响。如果客户在整个网络断了的时候,他的业务没有中断,这可以使客户满意。电信运营商针对每一个客户和不同的业务,做不同标准的计费,应该是非常有吸引力的业务增长点。

Unbreakable Access 解决方案可以提供电信级IP的分类和处理,并且都在芯片上实现。由于是在杰尔的可编程网络处理器技术上实施的,所以Unbreakable Access能够灵活地根据应用进行配置。例如,恢复时间和标准、流量聚合描述,都可以进行客户化配置

沙铁军认为,下一代网络应该能够非常有效率而且非常可靠的支持多媒体业务。服务的内容需要在整个效率和成本以及盈利点之间做非常好的动态调整。网络需要支持不同的服务特性,根据动态的需求、服务特性和服务参数,提供按需的带宽和按需的QoS。所有的运营商实际上都已经认识到,网络和业务的融合能够带来很多成本的下降,这样就能提供更多的业务给他们最终的客户,同时得到更多的利润。

         
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