摘  要： 以芯片的構建和網(wǎng)絡" title="無線網(wǎng)絡" target="_blank">無線網(wǎng)絡功能的實現(xiàn)為視角，探討了未來通信設備發(fā)展里程碑意義的芯片以及可實現(xiàn)未來網(wǎng)絡功能的半導體解決方案。
關鍵詞： 芯片；網(wǎng)絡；移動技術；異構網(wǎng)絡

    當越來越多的便攜式設備進入消費者生活時，快似閃電的速度、出人意料的增長曲線以及持續(xù)的發(fā)展將鋪就移動技術未來發(fā)展的道路。隨著產(chǎn)量的大幅提升，設備制造商將不斷探尋可實現(xiàn)新一代“殺手級”產(chǎn)品以及目標市場應用不可或缺的半導體與軟件解決方案。另一方面，網(wǎng)絡運營商希望獲得支持大量數(shù)據(jù)傳輸應用的技術，盡可能發(fā)揮消費者便攜式設備的功能。推進設備功能發(fā)展的芯片與支持這些設備的網(wǎng)絡，這兩方面是解決新一代移動技術發(fā)展難題的關鍵，其可將人們帶入移動未來世界。
    半導體供應商正在幕后積極開發(fā)技術，將消費者需求與網(wǎng)絡需求相結合，充分滿足帶寬、處理、功耗以及連接等要求。下面，讓我們來探討具有未來通信設備發(fā)展里程碑意義的芯片以及可實現(xiàn)未來網(wǎng)絡功能的半導體解決方案。
內(nèi)部芯片：構建個性化體驗
    設備制造商正在為移動市場積極推出不影響性能的多合一全功能解決方案，以此作為滿足用戶個性化及 OEM 廠商需求的萬能良方。要想實現(xiàn)這一目的，就必須依靠運行在應用處理器上的軟件實現(xiàn)真正的移動設備差異化，其通?？啥x為終端產(chǎn)品。此外，移動電話中的連接組件也同樣重要，其發(fā)揮著將設備與外部世界聯(lián)系的作用。
應用處理器發(fā)展趨勢
推動通信設備的未來發(fā)展
    應用處理器不但可為當前需求提供更快速與更高創(chuàng)新性的設計方案，而且還要確?？蛇M行持續(xù)投資以滿足未來的需求。特別是位于調(diào)制解調(diào)器獨立芯片上的分立式應用處理器可幫助移動設備制造商快速高效地擴展軟件，以提供滿足不同市場需求的獨特特性，高度靈活地滿足各種不同產(chǎn)品的功耗與性能需求。
    此外，應用處理器還代表著可反映整個移動產(chǎn)品領域?qū)Φ凸呐c高性能的行動要求，二者必須協(xié)調(diào)發(fā)展，不能此消彼長。新一代應用處理器所具備的最佳功耗性能平衡將很快為移動設備提供非接觸手勢操控、3D高清視頻以及交互式影像等特性。
    舉例來說，自然用戶互動(NUI)等最新移動技術將從根本上改變設備與外部世界的連接。標準2D攝像機可支持設備對身體移動與手勢并進行揮手等非接觸式互動。此外，立體視頻與影像增強技術還將改變消費者采集和觀看內(nèi)容的方式。日常生活中的2D圖形將轉變?yōu)榛有?D高清記憶。信息共享將從一對一向一對多體驗方向轉變，傳統(tǒng)電話將通過面部、徽標及對象識別等功能轉變?yōu)閿?shù)據(jù)中心。未來的應用處理器將把這些功能從純粹的設計理念轉變?yōu)榭筛淖冇脩粢苿由罘绞降膶嶋H體驗。
連接解決方案是設備與
外部世界之間的連接橋梁
    與消費者對低功耗、高性能需求相同的是，移動設備對連接功能的要求也在不斷提升。藍牙(Bluetooth?誖)、GPS、FM無線電以及mWLAN等技術可提供更多信息與更豐富的連接，從而提高便攜性。與應用處理器一樣，這些連接技術也必須在不影響電池使用壽命、蜂窩服務質(zhì)量或工作性能的同時，以消費者可承受的價格向其提供穩(wěn)健的功能。
    在同一芯片上集成一項或多項移動無線電技術的組合型連接解決方案將繼續(xù)為滿足消費者及設備需求貢獻其應有的價值。多無線電組合解決方案不但可節(jié)省空間，最大限度地降低功耗，而且還可降低整體材料成本，進而節(jié)省系統(tǒng)成本，簡化制造工藝。最新組合解決方案甚至可提供更加強大的功能，可在同一裸片上提供多達 4 種技術，與獨立產(chǎn)品或前代產(chǎn)品相比，尺寸可縮小98%，成本銳降96.7%。在這些技術發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)實的今天，盡可以想象通過全新共享和通信機制將實現(xiàn)的未來連接技術。
    此外，節(jié)電特性可用于組合解決方案的設計中，包括提供通信流管理功能的處理器，因此可針對其各自的連接技術處理整個通信負載。除非需要與更大型系統(tǒng)進行通信，否則相關設備的運行將獨立于主機處理器之外。因此，手持終端設備的主機與其他功能都可在組合解決方案處理通信任務時，保持低功耗模式，從而節(jié)省電源，延長兩次充電之間的電池使用壽命。
更上層樓：增強網(wǎng)絡功能
滿足不斷提高的消費者需求
    大量的由最新移動電話與應用所創(chuàng)建的移動數(shù)據(jù)正推動著無線網(wǎng)絡的眾多變革。其中最直接的變革就是3G網(wǎng)絡升級到4G網(wǎng)絡，無線數(shù)據(jù)的傳輸?shù)靡源蠓嵘?。不過，要支持今后每年超過100%的增長，這樣的變革還遠遠不夠。運營商除部署4G技術之外，還必須采用包括宏蜂窩（目前主要部署的基站）、微微蜂窩以及毫微微蜂窩在內(nèi)的更廣泛基站，這樣才能滿足未來對容量的需求。
異構網(wǎng)絡
    這種具有眾多不同規(guī)模與目標基站的新型無線網(wǎng)絡被稱作“異構網(wǎng)絡”，因為該網(wǎng)絡中包含多種不同網(wǎng)絡單元。更為重要的是，該網(wǎng)絡中會包含重疊覆蓋區(qū)，宏基站提供廣泛的覆蓋范圍，而較小的基站則可提供更大容量覆蓋更多高使用目標區(qū)域。這對行業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)，因為網(wǎng)絡規(guī)劃主要解決的是宏蜂窩邊界基站之間的相互干擾問題。
自行優(yōu)化的智能網(wǎng)絡
    異構網(wǎng)絡模式更像是一種“矩陣化”部署方式，所有不同網(wǎng)絡單元相互協(xié)作，彼此了解。這種新型網(wǎng)絡要能夠?qū)崿F(xiàn)自我優(yōu)化，以便在新基站入網(wǎng)時，周邊基站可自動調(diào)節(jié)并對其進行適應。這樣可幫助運營商快速便捷地在特定區(qū)域部署容量升級。
小型蜂窩基站
    異構網(wǎng)絡的重要元素就是小型蜂窩基站的開發(fā)（所謂蜂窩，是相對于覆蓋面積而言的）。圍繞這些較小的新型基站有很多不同的新術語，包括毫微微蜂窩、超毫微微蜂窩、微蜂窩以及企業(yè)等。 但無論叫什么，其重點顯然都是降低成本與尺寸，簡化安裝。它們需要支持室內(nèi)外覆蓋區(qū)域，并提供同周邊網(wǎng)絡單元的切換。圖1所示為小型蜂窩對網(wǎng)絡架構的影響。''

數(shù)字信號處理器的發(fā)展

    當前的宏基站通常由全球最高級的數(shù)字信號處理器 (DSP) 結合其他處理元素提供支持。要向更小型蜂窩轉移，就需要 DSP 能夠發(fā)展為片上系統(tǒng) (SoC) 架構，這樣不但可滿足高級 4G 無線信號發(fā)送的所有處理需求，而且還可提供支持最新自行優(yōu)化網(wǎng)絡特性所需的高度靈活性與可編程性。
實現(xiàn)整合
    智能設備與智能網(wǎng)絡的完美結合將帶來與地點及移動性無關的豐富用戶體驗，從而進一步提高移動產(chǎn)品的價值，讓用戶更好地體驗真實世界，讓“能聽到我說話嗎？”等問題成為過去。用戶將專注于產(chǎn)品與應用的按需定制，無需考慮設備或網(wǎng)絡容量。
未來發(fā)展趨勢：
更智能的設備與更多支持的網(wǎng)絡
    從智能手機到基站的移動設備設計，都需要設計人員對用戶期望與用戶體驗做深入了解?，F(xiàn)在一談到各種類型的應用，消費者都希望知道有哪些移動設備可支持這些應用。因此移動產(chǎn)業(yè)環(huán)境中的所有參與者都應該對這些支持做好準備。說到底，消費者的意見與要求才是最重要的，才是驅(qū)動行業(yè)發(fā)展的動力。因此，是否具有快速便捷的更新產(chǎn)品、滿足消費者更高期望的能力，是企業(yè)是否能夠取得成功的至為關鍵的因素。
    在移動設備中，每個芯片都具有獨特的設計目的，而每個網(wǎng)絡特性也都服務于特定的目的。這兩大重要組件可確保移動設備各個部分能夠協(xié)同工作，并將不斷協(xié)調(diào)推進業(yè)界未來“殺手級”產(chǎn)品的發(fā)展。成功實施未來設計方案需要業(yè)界領先的硅芯片及軟件技術，而最佳的產(chǎn)品則將不斷構建更出色的個性化體驗以及與外部世界更好的連接。