國半推出首款ＣＰＲＩ串行／解串器，幫助下一代基站實現(xiàn)更高頻譜效率

美國國家半導(dǎo)體公司(NationalSemiconductor Corporation，國半)宣布推出一款可支持下一代基站結(jié)構(gòu)的串行／解串器，該款CPRI(Common PublicRadio Interface)串行／解串器據(jù)稱是全球第一顆延遲校準(zhǔn)測量準(zhǔn)確度達(dá)到正負(fù)800ps的芯片，而且在信號電壓及抖動方面的表現(xiàn)也超過了CPRI接口標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。此外，這款型號為SCAN25100CPRI的串行／解串器可以利用芯片上的兩個鎖相環(huán)路自動將遠(yuǎn)程射頻單元(radio head)同步到負(fù)責(zé)基帶處理工作的基站。利用這些特點，采用多天線技術(shù)的分散式基站結(jié)構(gòu)可提高發(fā)射效率及數(shù)據(jù)傳輸量，加強系統(tǒng)設(shè)計的靈活性，以及擴大覆蓋范圍，同時也可降低設(shè)備安裝(backhaul)、借用場地及擴大帶寬等方面的成本。

美國國家半導(dǎo)體接口產(chǎn)品部技術(shù)營銷經(jīng)理Dave Lewis表示：“下一代無線通信需要提供客戶需要的隨處可見的寬帶服務(wù)，任何時間、任何地點都可以得到內(nèi)容豐富的多媒體業(yè)務(wù)，如語音、文本短信、電子郵件、移動電視、游戲以及定位服務(wù)等等。移動運營商出于增加收入的目的，也非常樂于擴大新的基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)。但目前的2．5G和3G網(wǎng)絡(luò)存在的問題是只有有限的帶寬來支持這些以數(shù)據(jù)為中心的用戶。在有限的帶寬下，運營商需要更加有效地利用現(xiàn)有的頻譜帶寬，以較低的成本去支持更多用戶。”

無論是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)還是大家寄希望很高的下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，頻譜帶寬并不是可以任意擴大，相反由于用戶數(shù)量增多，頻譜效率問題將越來越突出。基站設(shè)備供應(yīng)商及運營商必須充分利用現(xiàn)有的頻譜，提高寬帶網(wǎng)絡(luò)的容量，以及進一步擴大其覆蓋范圍，才可在符合成本效益的基礎(chǔ)上，確保能夠傳送大量數(shù)據(jù)及移動通信設(shè)備的寬帶視頻信號。由于目前的調(diào)制及編碼技術(shù)無論在頻率還是速度方面，已接近理論上傳輸極限，因此供應(yīng)商及運營商都紛紛將技術(shù)改革的重點放在打破地域的限制上，例如采用分散式基站結(jié)構(gòu)以及更多的天線，以便為廣大的移動電話用戶提供媲美DSL線路的卓越傳送效果。

美國國家半導(dǎo)體的SCAN25100CPRI串行／解串器除了適用于新一代的G SM、CDMA、W—CDMA、CDMA2000、WiMAX、TD-SCDMA及其他基站結(jié)構(gòu)之外，也適用于雷達(dá)系統(tǒng)、衛(wèi)星通信設(shè)備、測試儀器、醫(yī)療成像設(shè)備、高能粒子加速設(shè)備及其他高性能的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。分散式基站結(jié)構(gòu)將射頻電路從基站，移到了各個天線端口，讓射頻系統(tǒng)不必集中在一個地方。這些遠(yuǎn)程射頻單元(RRH)會產(chǎn)生互連延遲及同步問題，對中央基站造成干擾，因此技術(shù)上仍有許多問題尚待解決。美國國家半導(dǎo)體的SCAN25100 CPRI串行／解串器不但采用正申請專利的高精度延遲校準(zhǔn)測量(DCM)電路，而且其中的發(fā)送及接收系統(tǒng)鎖相環(huán)路都各自獨立，因此系統(tǒng)無需另外添加任何元件，無需進行復(fù)雜的干預(yù)，可準(zhǔn)確測量延遲時間，以及確保遠(yuǎn)程射頻單元與中央基站保持同步。

為了進一步提高移動電話的傳輸量及覆蓋范圍，從而降低單位數(shù)據(jù)量的傳輸成本。一個重要的方向就是遠(yuǎn)端射頻單元采用具備波束賦形能力的智能天線以及多輸入多輸出天線。但這些多天線系統(tǒng)對準(zhǔn)確定時有更嚴(yán)格的要求，而采用傳統(tǒng)的邏輯電路設(shè)計很難準(zhǔn)確校準(zhǔn)基站與這些遠(yuǎn)程射頻單元之間的延遲。為了確保可以跟蹤小至200ps的光纖延遲變動，美國國家半導(dǎo)體的SCAN25100 CPRI串行／解串器集成延遲校準(zhǔn)測量(DCM)電路，以便能夠準(zhǔn)確測量基站至遠(yuǎn)程射頻單元以及各遠(yuǎn)程射頻單元之間的光纖延遲時間，而且準(zhǔn)確度保證可達(dá)正負(fù)800ps。這個正申請專利的延遲校準(zhǔn)測量電路也可準(zhǔn)確指出芯片本身的固有延遲時間，以及測量芯片以外的系統(tǒng)延遲。延遲校準(zhǔn)測量電路采用透明的操作方式，絕對不會干擾CPRI數(shù)據(jù)鏈路。系統(tǒng)軟件可隨時啟動延遲校準(zhǔn)測量電路，必要時甚至可以每隔5ms便發(fā)出一次啟動指令，例如跟蹤指定溫度范圍內(nèi)的光纖延遲變化時便需要比較頻繁啟動延遲校準(zhǔn)測量電路。

據(jù)介紹，美國國家半導(dǎo)體的2457．6Mbps、1228．8Mbps及614．4MbpsSCAN25100 CPRI串行／解串器除了內(nèi)置準(zhǔn)確的延遲校準(zhǔn)電路及獨立的發(fā)送和接收系統(tǒng)鎖相環(huán)路之外，還具備先進的高速混合信號和時鐘管理以及信號調(diào)節(jié)等功能。此外，SCAN25100芯片還內(nèi)置可設(shè)定的串行發(fā)射去加重及接收均衡電路，其抖動及電壓方面的表現(xiàn)都超出CPRI有關(guān)高電壓和低電壓操作時的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。這款芯片也具備8b／10b編碼、、逗號檢測、鎖定檢測、CPRI信號和幀遺失檢測、串行終端、可編程的LVTTL或1．8V的CMOS并行接口、具備JTAG SCAN測試能力的IEEE 1149．1／6、以及其他功能。由于SCAN25100芯片具有卓越的信號的去抖能力，而且具備8kV的靜電釋放及熱插拔等保護功能，因此是光纖、底板以及15米或更長電纜的理想互連解決方案。