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在信息時(shí)代里，人們對數據服務(wù)的需求日益增長(cháng)，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展迅速，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )建設也日趨成熟，但是趨于飽和的傳統宏基站卻顯得有些力不從心，如何應對這種局面，以提供更加完善的數據服務(wù)？將來(lái)的網(wǎng)絡(luò )基礎建設將朝著(zhù)怎樣的形勢發(fā)展？為此，電子工程專(zhuān)輯的記者采訪(fǎng)了家用基站(femtocell，又稱(chēng)毫微微蜂窩基站)的先驅Picochip公司的市場(chǎng)負責人，他們將展示該公司的最新成果，以及分享他們對該市場(chǎng)的認識與預測。 小型化基站受到越來(lái)越多的關(guān)注 近年來(lái)，隨著(zhù)轉向3.5G及以上網(wǎng)絡(luò )，無(wú)線(xiàn)運營(yíng)商必須使天線(xiàn)支持41~45dBm，這樣可以在室內實(shí)現HSDPA和HSUPA覆蓋。這就使得小型化基站受到越來(lái)越多的關(guān)注，從而推動(dòng)了諸如Pico基站、Femto基站，遠端射頻單元等解決方案的迅速發(fā)展。 Femto論壇與國際研究公司Parks Associates最近聯(lián)手進(jìn)行的一項研究顯示，改善室內無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )覆蓋、快速訪(fǎng)問(wèn)高級數據服務(wù)都符合消費者意向。在發(fā)達國家市場(chǎng)對消費者的調查中發(fā)現，設計用來(lái)為手機提供滿(mǎn)格信號的小型無(wú)線(xiàn)基站是全球消費者最想要的產(chǎn)品之一。這份調查涵蓋了六個(gè)國家(中、德、日、西、英、美)的6,100名年齡均超過(guò)18歲，并且在家里做決定時(shí)擁有平等或主導地位的消費者，發(fā)現60%的寬帶手機用戶(hù)對家庭基站感興趣，其中提升室內通話(huà)效果是最主要因素。 “Picos”是室內蜂窩基站，用于在商場(chǎng)、地鐵站和機場(chǎng)等封閉的公共環(huán)境中；“Femto”則是基于住宅的蜂窩基站，用于實(shí)現住宅內部的3.5G覆蓋。 Femto基站的優(yōu)勢： 1. 改善信號質(zhì)量：由于與超微型基站之間的距離或者來(lái)自建筑材料的干擾，在高樓住宅或辦公大樓里Macro基站的通信信號往往比較弱。而Femto基站則可以在此提供得到改善的信號質(zhì)量。Femto基站允許服務(wù)提供商通過(guò)使用用戶(hù)現有的DSL或者有線(xiàn)modem寬帶連接來(lái)分流超微型基站的流量。 2. 提高頻譜利用率：Femto與運營(yíng)商的蜂窩網(wǎng)絡(luò )采用同樣的頻譜，因此手機不需要額外的射頻。 3. 延長(cháng)手機電池壽命：室內環(huán)境下的出色信號強度將允許用戶(hù)以非常低的發(fā)射功率享受相當于全3G網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域的能力，從而顯著(zhù)延長(cháng)現有手機的電池壽命。 4. 免費享受數據服務(wù)：目前運營(yíng)商大多是采用打包的銷(xiāo)售模式，即將家用基站服務(wù)打包在寬帶業(yè)務(wù)中，交付寬帶的費用，享受通信基站的服務(wù)。 早在2005年全球移動(dòng)大會(huì )上，Picochip首次展示了家用基站技術(shù)；此后多年來(lái)運營(yíng)商嚴格測試和與領(lǐng)先設備制造商的緊密合作，Picochip方案的現場(chǎng)穩健性得到了驗證，實(shí)現了運營(yíng)商級的質(zhì)量，并推動(dòng)家用基站從初的住宅應用向都市和鄉村部署擴展。 Picochip可構建u盤(pán)大小基站芯片采用40nm工藝 在2008年時(shí)，Femto基站的價(jià)格可能高于200美元，可是日前，這個(gè)價(jià)格已經(jīng)順利下降到40美元甚至以下。Picochip宣布推出其下一代picoXcell家用基站系統級芯片系列的首款產(chǎn)品PC3008，該款器件專(zhuān)為大批量及成本敏感的各種消費應用而優(yōu)化。原始設備制造商(OEM)和原始設計制造商(ODM)借助這款器件可以在諸如U盤(pán)大小的超小體積中構建基站。 PC3008是PC30xx器件系列的首款產(chǎn)品，它可同時(shí)支持8個(gè)符合3GPP版本7 HSPA+(21Mbps下行鏈路，5Mbps上行鏈路)規范的用戶(hù)。這是繼2006年定義了家用基站市場(chǎng)的PC202芯片和建立行業(yè)標準的PC3xx系列之后，Picochip推出的第三代器件。與前兩代產(chǎn)品一樣，PC3008采用了Picochip經(jīng)過(guò)現場(chǎng)驗證的穩健的基帶(PHY)，該基帶已在全球100多萬(wàn)個(gè)基站上實(shí)現成功部署。 
PC3008芯片(左)與第二代產(chǎn)品(右)的對比圖。 這款新型SoC采用40nm工藝技術(shù)制造，并帶有一個(gè)支持TrustZone的高速(950MHz)ARM11處理器。PC3008將一個(gè)3G家用基站的關(guān)鍵元件集成到一個(gè)僅為12毫米(0.5英寸)長(cháng)寬的aQFN封裝里，從而確保OEM廠(chǎng)商能夠生產(chǎn)出更加小型化和更高性?xún)r(jià)比的家用基站。片上特性包括增強的安全功能和更高的集成度，這降低了外部元件數量以及BOM成本。該器件還為支持下一代低成本和低功耗的家用基站射頻而進(jìn)行了優(yōu)化。 “在2010年里，我們看到17家運營(yíng)商提供商用的家用基站服務(wù)，并且出貨量為100多萬(wàn)單位；2011年有望實(shí)現飛速地向前發(fā)展�！盇BI研究公司移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)總監Aditya Kaul說(shuō)：“住宅家用基站構成了迄今為止家用基站部署的最大一部分，并有望在未來(lái)的市場(chǎng)發(fā)展中繼續保持主導性地位。憑借更小的外形和不斷降低的成本，家用基站與家庭網(wǎng)關(guān)的集成變得極有可能實(shí)現。雖然我們看到家用基站芯片市場(chǎng)中的競爭越來(lái)越激烈，但Picochip仍在UMTS/HSPA家用基站領(lǐng)域里保持了強勢的地位。這款新型U盤(pán)大小設備證明了Picochip的持續創(chuàng )新和不斷超越，以及推動(dòng)運營(yíng)商們在未來(lái)更加積極地采用家用基站�！�
集成了PC3008芯片的u盤(pán)大小基站。 ABI的最新研究報告顯示：2010年家用基站出貨量為130萬(wàn)。這個(gè)數字在2015年有望增至7,020萬(wàn)，年復合增長(cháng)率為154%。 Picochip提供了最豐富的小蜂窩技術(shù)產(chǎn)品組合，從低成本的家庭接入產(chǎn)品到針對企業(yè)和公共接入的大規模64用戶(hù)系統。該系列的主要產(chǎn)品包括： PC302——面向成本敏感的住宅系統(3GPP Home NodeB)而推出的業(yè)界標準產(chǎn)品，與PC3008的應用相同。 功能更加強大的PC323——支持24用戶(hù)并集成了包括接受差異和多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)在內的先進(jìn)技術(shù)。運營(yíng)商在今年部署的企業(yè)級家用基站系統正在使用這款器件。 PC333——市場(chǎng)上最高規格的家用基站芯片，可支持多達64用戶(hù)的基站和滿(mǎn)足3GPP本地基站標準(LABS)。 除了各種片上系統芯片，Picochip還提供一系列完整的參考設計，它們包括各種硬件平臺、射頻設計、制造支持和完整的協(xié)議棧軟件。 中國市場(chǎng)的前景 “家用基站的崛起從根本上引起了我們對建設、運行和使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )方式進(jìn)行重新的思考�！盤(pán)icochip公司營(yíng)銷(xiāo)總監Andy Gothard評論說(shuō)，“Picochip的技術(shù)廣泛存在于當前所部署的絕大部分家用基站產(chǎn)品中，從而正在推動(dòng)和促成了這種變化。憑借PC3008和那些即將推出的器件，我們正在拓展我們的領(lǐng)導力；同時(shí)作為業(yè)界領(lǐng)先的芯片設計企業(yè)，我們已經(jīng)在系統測試方面投入了巨資，以保證推出最穩健可靠的PHY和最完整的參考設計。Picochip希望PC3008能夠引起中國OEM和ODM廠(chǎng)商的強烈興趣�！� Picochip于2003年進(jìn)入中國市場(chǎng)，并于2006年在中國建立了研發(fā)中心。利用Picochip的各種處理器、SoC和參考方案，中國客戶(hù)開(kāi)發(fā)了各種符合WCDMA、TD-SCDMA、WiMAX和LTE等標準的基站或家用基站系統。
對于Picochip帶來(lái)的可構建u盤(pán)大小的基站芯片能否將家用基站的普及推向一個(gè)新的高度，還有待驗證，但我們可以期許更方便和穩定的數據服務(wù)離我們的生活越來(lái)越近。 PC3008將今年年底實(shí)現批量出貨，PC3xxx系列中的其他器件將于今年的晚些時(shí)候發(fā)布。 |
