奧運無線標準McWill選定基帶處理芯片

                
 
    近日，沉寂多時的國產廣域網移動寬帶技術McWiLL總算有了新消息，比克奇公司(picoChip Design Limited)宣布，北京信威通信技術股份有限公司在其最新的McWiLL基站設計中，選用了比克奇公司的PC203作為基帶處理器。
    在WiMax不斷強勁的風頭面前，本以其競爭對手出現的McWiLL并沒有預想中發展那么迅速，甚至在中標奧運標準之后一度銷聲匿跡，信威公司的幾度動蕩曾經極大影響了SCDMA在國內的大范圍商用，如今McWiLL能否借助奧運的力量騰飛仍然是許多人心中的一個大大的問號。所幸，借助PicoChip公司，我們了解了一些McWiLL技術目前一些發展進度。
作為北京奧運會確定的無線寬帶廣域網標準，McWiLL將在2008年北京奧林匹克運動會上大展風采，屆時在海濱城市青島舉行的奧運帆船比賽項目和在北京順義舉行的奧運賽艇比賽項目中都將采用McWiLL，主要應用于將比賽直播視頻信息轉接到岸上。McWiLL已經通過了在廣州、南寧、北京和青島進行的視頻、聲音和數據傳輸現場測試。McWiLL結合了SCDMA（同步碼分多址）在窄帶語音中的傳統應用以及新增的游牧式寬帶。它是以CS-OFDMA（同時結合了OFDMA 和 CDMA優點）及自適應調制為基礎，采用動態信道分配、智能天線、波束成形和干擾抵消技術來實現擴大覆蓋范圍和提高吞吐量。
由于1個McWiLL基站在城市環境中每個扇區吞吐量為15Mbps，在1800Mhz頻段上使用5MHz帶寬可覆蓋1-3公里；而在400MHz頻段上，覆蓋范圍可擴展為20公里到60公里。對使用1個1MHz副載波的客戶端設備進行測量顯示，在移動速度達每小時120公里時，所提供的吞吐量（下載和上傳）速度高達3Mbps。因此，在北京奧運會的賽場上，一般只需要3-5個基站就可以滿足整個賽長的無線通信要求，目前賽場用基站設計方案正在緊張設計中，而其中的硬件設計采用的則是PicoChip公司的PC203作為基帶處理器。
    性能自然是許多人對奧運會用無線基站的首要要求，而PicoChip的芯片采用大規模并行多核DSP技術，該技術與傳統基站的DSP+FPGA基帶處理解決方案相比，可預見性強、具有優秀的可裁剪性，適用于不同基站尺寸的需求。picoArray處理器具有200GIPS與40GMACS性能，降低了無線系統的成本及功耗。picoArray尤其適用于多任務的復雜系統，如：在一個基站里包含數據路徑與控制面，或采樣率、碼片率及符號碼率功能。它極適用于任何一個高級無線協議：HSDPA、WiMAX/WiBRO、TD-SCDMA及802.20。同時，其性能密度還使它成為諸如AAS、MIMO或干擾消除這些特定系統的首選。極為關鍵的是，picoArray是完全地軟件定義的。因此，系統性能在整個網絡上得到改善、可進行軟件更新或升級到一個新版本的標準。這一特點對于像WiMAX這樣瞬息萬變的市場尤為重要，能夠使基站從16d升級為16e，再僅通過軟件升級到Wave 2和MIMO。
    以這次被信威采用的PC203為例，該芯片中集成了249個DSP處理核心，并且以與傳統DSP架構不同的方式實現并行控制鏈接，整顆芯片只有一個控制時鐘，通過設定每個不同DSP以不同的數據處理功能，從而實現每個核的各自為戰，然后以一個時鐘進行控制并協調每個核心的處理功能。所以該芯片可以用并行傳輸進行控制，特別適合于實時信號的基帶處理。雖然每個DSP只有160MHz時鐘，但200多個DSP協同工作帶來的是強大的處理能力。
    在可靠性方面，PC203系列已經廣泛被用于各種無線寬帶廣域網的基站基帶處理應用中（包括HSPA+、LTE、UMB、FuTURE及4G），并且并行多核處理器的架構異常簡單，客戶可以根據自己的實際需要進行自主軟件設計而不必擔心時鐘并行處理的同步問題。針對不同的標準，客戶還可以直接從芯片提供商獲得完整的設計解決方案以快速實現基站設計。這次，信威在McWiLL基站中就是采用選擇PicoChip的硬件產品，然后在此基礎上進行軟件部分的自主設計，從而實現高性能的基帶處理功能。