“通信融合”已成为了半导体业的发展趋势。它不仅包括纯数字无线电与基带芯片和处理器的集成,还包括在单芯片上集成基带、无线电、蓝牙、WLAN、FM、GPS、电源管理、以及相关处理器等其他解决方案。
公司日前宣布,随着越来越多的厂商在手机和手持设备中添加多种无线功能,其整合了802.11b/g/n、Bluetooth2.1 EDR与FM调频发射/接收功能的无线组合(Combo)芯片BCM4329已经面市。该公司同时承诺,将在未来若干个月里,每隔60天就推出一款新的组合芯片。
“系统级芯片SoC已经远远不能满足当今通信发展的需求,Solution On Chip,即提供完整的片上解决方案,才是未来发展的方向,而这也正是博通最擅长的技术领域。”Broadcom公司大中国区总经理梁宜这样表示。他认为,如果厂商采用不同供应商提供的方案进行集成,难度会比较大。而博通的优势正在于能够通过自身研发和收购,为客户提供各种完整的系统级解决方案。
2008年,博通几乎全部产品线都发布了高集成度芯片解决方案。例如首款全功能802.11n单芯片BCM4322;整合了802.11a/b/g、蓝牙2.1+EDR与FM功能的BCM4325;GPS单芯片BCM4750;采用噪音消除技术的蓝牙耳机方案BCM2044S等。
WiFi,已经前进到多远?
随着无线技术从802.11g到下一代802.11n标准的演变,PC、消费电子和移动三大领域开始趋于融合,无线连通性之前受到限制的情况有望得到改变。来自ABI Research的数据显示,预计到2012年,Wi-Fi市场规模将快速增长至60亿美元,而支持802.11n的芯片将占全部Wi-Fi芯片发货量的85%左右。
“未来的市场增长将更多的取决于应用,而不是技术本身。”梁宜强调说,“许多消费者现在都拥有数字电影、电视片、音乐和照片库,他们希望能无限制地访问任何地点的内容,希望能在便携式设备和电视、电脑、打印机、遥控扬声器、耳机和车载立体声之间实现共享。这些类型的应用都可以从新的802.11n标准中获益。”
他认为,802.11n平台不但拥有300+ Mbps的速度,更重要的是,它是能够同时承载高清视频、音频和数据流的无线多媒体分发技术。此外,802.11n产品还具备增强的rate-over-range特性,例如空时分组码(STBC)、比合并(MRC)以及Tx波束赋形。但他也坦诚,新的802.11n平台也面临着技术挑战,例如冷点(Cold Spots)、距离(Absolute Range)、服务质量(QoS)控制、以及低劣的视频质量影响用户体验等等。
继续提升移动连接性的性能标杆
通常情况下,如果以多天线的方法支持802.11n标准,手持设备在所需的PCB版图空间、电池功耗和处理能力方面会面临不小的挑战。此次,BCM4329采用单流802.11n进行数据的发射与接收。该公司声称,与多流解决方案相比,单流方案在确保连接可靠性的前提下,还可同时将系统面积在BCM4325的基础上再降低15%,达到75mm 2,以及系统功耗降低40%。
同时,为了使移动设备在覆盖区内的任何地方都可与接入点保持连接,BCM4329采用了802.11n STBC技术,并可提供达50Mbps的实际无线吞吐量,是目前802.11g标准的2倍。从现场演示的数据来看,同样完成40首歌曲和2部电影的传输任务,802.11n with STBC需要12分30秒,802.11n without STBC需要16分20秒,802.11g则需要37分57秒。对应的电池功耗则分别为95%、92%和85%。
由于BCM4329还同时集成了Bluetooth2.1 EDR,为了更好的解决和同样工作在2.4 GHz频段下Wi-Fi之间的互干扰问题,Broadcom在BCM4325/BCM4329两种组合芯片中都采用了包括ECI(Enhanced Coexistence Interface)、Shared LNA、PTA(Packet Traffic Arbitration)等在内的共存算法以及共享的天线系统。此外,与BCM4325不同的是,BCM4329还涵盖了FM调频发射与接收两种能力,从而使得用户能够直接从手机或PMP中向车载音响或家庭影院系统传输音乐流,而无需去购买专门的适配器。
结构框图
除了始终强调BCM4329在性能方面的优势外,梁宜还在演讲中特别提到了BCM4329具备的双频段能力、以及集成的2.4 GHz和5 GHz CMOS功率放大器。他认为,双频段能力将允许用户充分利用拥挤的5 GHz频谱去应对需要更高、更快带宽的媒体应用;而集成的PA更能够帮助客户缩减BOM成本达75美分。
“TI有和我们类似的解决方案,也是集成了WiFi、Bluetooth和FM,但它们采用的是分立的电源管理方案和功率放大器。”他补充道。
“Combos的下一步是什么?”梁宜乐观的表示,Broadcom将继续致力于把业界的无线技术平台加以整合,例如蜂窝技术(3G/4G)、短距离无线技术(NFC、UWB)、Broadcast (FM、DVB)、以及导航技术(GPS)等,并同时与其它先进技术展开合作。
本次网上研讨会将介绍无线组合芯片技术方案的优势,以及博通公司如何利用的Combo技术来克服下一代无线连接设备在设计中所面临的技术挑战。
与此同时,《电子工程专辑》总分析师Yorbe Zhang将与大家分享中国在无线局域网领域的技术发展和应用动态,重点覆盖有关802.11x系列标准和蓝牙等技术在多种应用中的现状和未来发展趋势。
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