|
在信息時代里，人們對數據服務的需求日益增長，無線通信技術發展迅速，無線網絡建設也日趨成熟，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？將來的網絡基礎建設將朝著怎樣的形勢發展？為此，電子工程專輯的記者采訪了家用基站(femtocell，又稱毫微微蜂窩基站)的先驅Picochip公司的市場負責人，他們將展示該公司的最新成果，以及分享他們對該市場的認識與預測。 小型化基站受到越來越多的關注 近年來，隨著轉向3.5G及以上網絡，無線運營商必須使天線支持41~45dBm，這樣可以在室內實現HSDPA和HSUPA覆蓋。這就使得小型化基站受到越來越多的關注，從而推動了諸如Pico基站、Femto基站，遠端射頻單元等解決方案的迅速發展。 Femto論壇與國際研究公司Parks Associates最近聯手進行的一項研究顯示，改善室內無線網絡覆蓋、快速訪問高級數據服務都符合消費者意向。在發達國家市場對消費者的調查中發現，設計用來為手機提供滿格信號的小型無線基站是全球消費者最想要的產品之一。這份調查涵蓋了六個國家(中、德、日、西、英、美)的6,100名年齡均超過18歲，并且在家里做決定時擁有平等或主導地位的消費者，發現60%的寬帶手機用戶對家庭基站感興趣，其中提升室內通話效果是最主要因素。 “Picos”是室內蜂窩基站，用于在商場、地鐵站和機場等封閉的公共環境中；“Femto”則是基于住宅的蜂窩基站，用于實現住宅內部的3.5G覆蓋。 Femto基站的優勢： 1. 改善信號質量：由于與超微型基站之間的距離或者來自建筑材料的干擾，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量。Femto基站允許服務提供商通過使用用戶現有的DSL或者有線modem寬帶連接來分流超微型基站的流量。 2. 提高頻譜利用率：Femto與運營商的蜂窩網絡采用同樣的頻譜，因此手機不需要額外的射頻。 3. 延長手機電池壽命：室內環境下的出色信號強度將允許用戶以非常低的發射功率享受相當于全3G網絡領域的能力，從而顯著延長現有手機的電池壽命。 4. 免費享受數據服務：目前運營商大多是采用打包的銷售模式，即將家用基站服務打包在寬帶業務中，交付寬帶的費用，享受通信基站的服務。 早在2005年全球移動大會上，Picochip首次展示了家用基站技術；此后多年來運營商嚴格測試和與領先設備制造商的緊密合作，Picochip方案的現場穩健性得到了驗證，實現了運營商級的質量，并推動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盤大小基站芯片采用40nm工藝 在2008年時，Femto基站的價格可能高于200美元，可是日前，這個價格已經順利下降到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品PC3008，該款器件專為大批量及成本敏感的各種消費應用而優化。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盤大小的超小體積中構建基站。 PC3008是PC30xx器件系列的首款產品，它可同時支持8個符合3GPP版本7 HSPA+(21Mbps下行鏈路，5Mbps上行鏈路)規范的用戶。這是繼2006年定義了家用基站市場的PC202芯片和建立行業標準的PC3xx系列之后，Picochip推出的第三代器件。與前兩代產品一樣，PC3008采用了Picochip經過現場驗證的穩健的基帶(PHY)，該基帶已在全球100多萬個基站上實現成功部署。 
PC3008芯片(左)與第二代產品(右)的對比圖。 這款新型SoC采用40nm工藝技術制造，并帶有一個支持TrustZone的高速(950MHz)ARM11處理器。PC3008將一個3G家用基站的關鍵元件集成到一個僅為12毫米(0.5英寸)長寬的aQFN封裝里，從而確保OEM廠商能夠生產出更加小型化和更高性價比的家用基站。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行了優化。 “在2010年里，我們看到17家運營商提供商用的家用基站服務，并且出貨量為100多萬單位；2011年有望實現飛速地向前發展。”ABI研究公司移動網絡業務總監Aditya Kaul說：“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，并有望在未來的市場發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，家用基站與家庭網關的集成變得極有可能實現。雖然我們看到家用基站芯片市場中的競爭越來越激烈，但Picochip仍在UMTS/HSPA家用基站領域里保持了強勢的地位。這款新型U盤大小設備證明了Picochip的持續創新和不斷超越，以及推動運營商們在未來更加積極地采用家用基站。”
集成了PC3008芯片的u盤大小基站。 ABI的最新研究報告顯示：2010年家用基站出貨量為130萬。這個數字在2015年有望增至7,020萬，年復合增長率為154%。 Picochip提供了最豐富的小蜂窩技術產品組合，從低成本的家庭接入產品到針對企業和公共接入的大規模64用戶系統。該系列的主要產品包括： PC302——面向成本敏感的住宅系統(3GPP Home NodeB)而推出的業界標準產品，與PC3008的應用相同。 功能更加強大的PC323——支持24用戶并集成了包括接受差異和多輸入多輸出(MIMO)技術在內的先進技術。運營商在今年部署的企業級家用基站系統正在使用這款器件。 PC333——市場上最高規格的家用基站芯片，可支持多達64用戶的基站和滿足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議棧軟件。 中國市場的前景 “家用基站的崛起從根本上引起了我們對建設、運行和使用移動網絡方式進行重新的思考。”Picochip公司營銷總監Andy Gothard評論說，“Picochip的技術廣泛存在于當前所部署的絕大部分家用基站產品中，從而正在推動和促成了這種變化。憑借PC3008和那些即將推出的器件，我們正在拓展我們的領導力；同時作為業界領先的芯片設計企業，我們已經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廠商的強烈興趣。” Picochip于2003年進入中國市場，并于2006年在中國建立了研發中心。利用Picochip的各種處理器、SoC和參考方案，中國客戶開發了各種符合WCDMA、TD-SCDMA、WiMAX和LTE等標準的基站或家用基站系統。
對于Picochip帶來的可構建u盤大小的基站芯片能否將家用基站的普及推向一個新的高度，還有待驗證，但我們可以期許更方便和穩定的數據服務離我們的生活越來越近。 PC3008將今年年底實現批量出貨，PC3xxx系列中的其他器件將于今年的晚些時候發布。 |
