TI在降低WiMax基站成本上的方案
對 WiMAX 而言,成本之所以如此重要,是因?yàn)槠浼扔锌赡艹蔀楝F(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)充,也有可能對現(xiàn)有技術(shù)造成沖擊。例如,一些蜂窩運(yùn)營商可能會將 WiMAX 作為一項(xiàng)配套服務(wù)提供給客戶,就像目前很多運(yùn)營商配套提供 Wi-Fi 服務(wù)一樣;而有些電信公司則可能采用 WiMAX 為其 DSL 基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋范圍之外的客戶提供服務(wù)。一些新進(jìn)入市場的公司可能會使用 WiMAX 來吸引一些 3G 和有線寬帶客戶,或在基站回程通信中取代電信公司通訊線,從而對現(xiàn)有技術(shù)形成沖擊。
這些方案能否變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),很大程度上取決于成本。對服務(wù)提供商及其客戶而言,一項(xiàng)新技術(shù)是否具有吸引力,取決于其能否為客戶提供一種更佳的選擇,而價(jià)格常常是重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。因此,設(shè)計(jì)工作的重要之處在于是否能夠很好的平衡性價(jià)比、運(yùn)營性支出 (OPEX) 和資本性支出 (CAPEX)。其中,資本性支出對服務(wù)供應(yīng)商的商業(yè)模型和競爭優(yōu)勢至關(guān)重要。
對于基礎(chǔ)廠商而言
同時(shí),基礎(chǔ)廠商也試圖突出自身的產(chǎn)品特性,以使其產(chǎn)品比同類競爭產(chǎn)品更具吸引力。基礎(chǔ)廠商已將研發(fā)力量集中于開發(fā)相關(guān)領(lǐng)域的知識產(chǎn)權(quán)方面,如通過提高數(shù)據(jù)速率,擴(kuò)大每個(gè)基站的覆蓋范圍或改善最終用戶的服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 等來提高系統(tǒng)性能。例如,基礎(chǔ)廠商們正積極支持多路輸入/多路輸出 (MIMO) 以及自適應(yīng)波束形成等智能天線技術(shù),這些技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)能夠容納更多用戶同時(shí)進(jìn)行通信,同時(shí)還能拓寬各個(gè)基站的覆蓋范圍。
充分利用以往的設(shè)計(jì)和專業(yè)技術(shù)
雖然 WiMAX 是一項(xiàng)全新技術(shù),但基礎(chǔ)OEM 廠商可以重新利用其他領(lǐng)域的以往相關(guān)設(shè)計(jì)和專業(yè)技術(shù),如 3G 和多通道多點(diǎn)分布式服務(wù) (MMDS)無線技術(shù)的整合,從而將 802.16d 標(biāo)準(zhǔn)(也稱為“固定”WiMAX 標(biāo)準(zhǔn)和 802.16-2004 標(biāo)準(zhǔn))升級為 802.16e 標(biāo)準(zhǔn)(“移動”版本,也稱為“802.16e-2005 標(biāo)準(zhǔn)”)。
例如,TI 的 1-GHz TMS320TCI6482 DSP就是一款針對 CDMA2000 1xEV-DO、TD-SCDMA 以及 UMTS 等 3G 應(yīng)用的高密度、低功耗基帶解決方案。TI 的 DSP 提供了正交頻分多路存取 (OFDMA) 系統(tǒng)所需的信號處理功能,而該功能是構(gòu)筑 WiMAX 技術(shù)的基礎(chǔ)。因此,通信基礎(chǔ)廠商在拓展 WiMAX 市場時(shí)能采用與 3G 產(chǎn)品相同的 DSP 技術(shù)。這種重復(fù)使用性不僅能夠顯著降低成本與相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),而且還能加速產(chǎn)品的上市進(jìn)程,從而有助于鞏固其在競爭非常激烈的 WiMAX 市場中的地位。
充分利用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)和專業(yè)技術(shù)對于那些試圖降低成本、風(fēng)險(xiǎn)并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程的基礎(chǔ)廠商來說尤為重要,有利于他們將現(xiàn)有系統(tǒng)從 802.16d 標(biāo)準(zhǔn)升級為 802.16e 標(biāo)準(zhǔn)。雖然移動 WiMAX 標(biāo)準(zhǔn)才剛剛出臺(IEEE 于 2005 年 12 月剛剛批準(zhǔn)了 802.16e-2005 標(biāo)準(zhǔn)),但針對固定應(yīng)用且經(jīng)過 WiMAX 授權(quán)的設(shè)備用于商業(yè)已達(dá)數(shù)月之久。盡管 802.16d 標(biāo)準(zhǔn)的開局不錯(cuò),但諸如 In-Stat 的行業(yè)分析公司認(rèn)為,一旦移動 WiMAX 投放市場(可能不遲于 2007 年),那么其銷量則會迅速超過固定設(shè)備。
為了快速地以低成本的方式適應(yīng)潮流發(fā)展的需要,基礎(chǔ)廠商應(yīng)計(jì)劃采用諸如 DSP 等可編程組件,以確保其 WiMAX 產(chǎn)品能夠同時(shí)滿足固定和移動應(yīng)用的需要。事實(shí)上,由于 802.16e 基礎(chǔ)設(shè)施能同時(shí)滿足固定和移動用戶的需求,因此,一些基礎(chǔ)廠商和服務(wù)提供商正著手考慮跳過802.16d 標(biāo)準(zhǔn),而直接升級為 802.16e 標(biāo)準(zhǔn)。
基站 OEM 廠商應(yīng)采用足夠靈活的、能在固定與移動應(yīng)用之間轉(zhuǎn)換的 WiMAX 設(shè)計(jì)方案和組件,從而為這種發(fā)展趨勢做好準(zhǔn)備。此外,基站 OEM 廠商還應(yīng)意識到,不同的環(huán)境可能需要更多的設(shè)計(jì)工作,如室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋需要為 802.16e 微微蜂窩 (picocell) 提供增強(qiáng)型 RF 前端。
此外,我們還可設(shè)計(jì)出相應(yīng)的基帶系統(tǒng),為今后新的需求預(yù)留空間,這也是滿足WiMAX標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)展的方法之一。例如,TI 產(chǎn)品系列中就包含高度優(yōu)化的 PHY 層軟件庫?;A(chǔ)廠 商可采用軟件直接開發(fā)系統(tǒng),同時(shí)還可定制軟件并添加自主知識產(chǎn)權(quán),以支持更高級特性。這種靈活性有助于基站為今后技術(shù)發(fā)展預(yù)留空間,這對廠商及其客戶而言都是非常有利的。
基礎(chǔ)廠商還應(yīng)遴選一家能提供系統(tǒng)分析和參考設(shè)計(jì)的組件供應(yīng)商,其不僅僅是對單一產(chǎn)品而是要對整個(gè)信號鏈進(jìn)行系統(tǒng)分析,并提供參考設(shè)計(jì)。這有助于大幅節(jié)約開發(fā)成本,并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。例如,TI 就能為客戶提供完整的 RF 參考設(shè)計(jì)分析,從而優(yōu)化 802.16d 標(biāo)準(zhǔn)和 802.16e 標(biāo)準(zhǔn)的性能。
頻帶之爭
雖然未來的 WiMAX 可用于高達(dá) 66 GHz 的頻帶,但是目前的WiMAX只能用于 2 GHz 至 11 GHz 的頻帶范圍(最初的 WiMAX 產(chǎn)品設(shè)計(jì)用于 2.5 GHz、3.5 GHz 以及 5.8 GHz 的頻帶)。WiMAX 能在多頻帶運(yùn)行的能力意味著其能開拓一個(gè)更廣闊的市場,這樣反過來又為其帶來了一個(gè)全球化的成本結(jié)構(gòu)。因此,這將有助于 WiMAX 與諸如業(yè)已擁有全球市場和成本結(jié)構(gòu)的 DSL 和 3G 在有線和無線技術(shù)方面展開競爭。
頻帶的多樣性也就是說,廠商設(shè)計(jì)的
既能滿足具體國家的頻率、功率和輻射要求,與此同時(shí)而又無需針對具體的市場做大的設(shè)計(jì)調(diào)整,這種能力取決于基站 RF 組件的自適應(yīng)能力。例如,由于 TDD 比 FDD 能高效的利用每一通道,所以 TDD 支撐技術(shù)更為有用,而在 FDD 的情況下,則會出現(xiàn)頻率閑置的情況。
由于組件可在任何可用頻率上支持任何 RF 接口,因此不必對不同市場進(jìn)行大幅度的設(shè)計(jì)改動,這就節(jié)約了開銷成本。例如,如圖 2 所示,TI 提供完整的 RF 芯片組不僅可支持首批 WiMAX 技術(shù)所采用的所有相關(guān)頻帶(TRF12xx、11xx 和 24xx 系列支持 2.3_2.7 GHz、3.3_3.8 GHz 以及 4.9_5.9 GHz),而且還支持 TDD 和 FDD 模式。
圖 2:
特別需要說明的是,DSP 的選用在降低 WiMAX 的 CAPEX 和 OPEX 方面,可謂任重而道遠(yuǎn)。例如,TI 的 TCI6482 不但加速了 PHY 功能的開發(fā),如符號速率、FFT 處理技術(shù),而且還能加強(qiáng)智能天線應(yīng)用所需的數(shù)學(xué)矩陣處理能力。這樣,就可減少每個(gè)通道的成本投入和功耗。更低的功耗能夠顯著降低功率放大器的成本,并大幅降低用于驅(qū)動及冷卻功率放大器所需的電量。在服務(wù)提供商看來,這些節(jié)省無疑是一個(gè)主要的優(yōu)勢。
內(nèi)部設(shè)計(jì)至關(guān)重要
3G 和 WiMAX之間的相似之處在于宏蜂窩難以適用于所有的情況。確切來說,在市中心商業(yè)區(qū)或樓宇內(nèi)部等場所,微蜂窩或微微蜂窩或許是一個(gè)上佳的選擇。例如,城市核心區(qū)的房地產(chǎn)往往非常昂貴,因此,與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的基站比較而言,采用微微蜂窩,服務(wù)提供商則可以相對便宜的價(jià)錢,租用到相關(guān)的設(shè)施。這樣,租金越低,服務(wù)提供商在 WiMAX 服務(wù)定價(jià)方面則更具有競爭優(yōu)勢。
對于基礎(chǔ)OEM 廠商而言,微微蜂窩是在競爭對手林立、標(biāo)準(zhǔn)尺寸基站極為普遍的 WiMAX 市場中彰顯產(chǎn)品特色的機(jī)遇。廠商降低微微蜂窩成本的方法之一,就是采用 TI 靈活而低成本的 RF 解決方案,因?yàn)樵摻鉀Q方案能夠最大化 WiMAX 的 RF 性能。此外,這種設(shè)計(jì)還有助于客戶針對不同的性能級別優(yōu)化解決方案,盡可能減少硬件方面的調(diào)整。例如,采用 TI TRF12xx (3.5 GHz) 芯片組或 TRF11xx (2.5 GHz) 芯片組的相似硬件平臺經(jīng)配置后,可同時(shí)支持 CPE 和 BTS 性能級別的解決方案,從而不僅最大限度地加速了產(chǎn)品上市進(jìn)程,而且還盡可能地節(jié)約了提供完整系統(tǒng)技術(shù)所需的資源。
當(dāng)開發(fā)基站整個(gè)系列的產(chǎn)品(宏蜂窩、微蜂窩以及微微蜂窩)時(shí),基礎(chǔ)廠商應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)基帶或通道卡軟硬件對不同應(yīng)用的重復(fù)使用性。如果我們只用一種硅芯片平臺就能支持多種規(guī)格的應(yīng)用的話,那么將非常有助于系統(tǒng)廠商降低其總體研發(fā)成本。
在選擇供應(yīng)商時(shí),各廠商還應(yīng)注意供應(yīng)商提供的解決方案能否同時(shí)滿足高端和低端基站的需求。只有認(rèn)識了該靈活性,OEM 廠商才能夠針對低價(jià)格市場(如發(fā)展中國家)開展工作。因?yàn)樵诎l(fā)展中國家,人們希望盡量少建或不用建設(shè)電信基礎(chǔ)設(shè)施,而獲得語音和帶寬功能,所以廣泛應(yīng)用的 WiMAX 就是一種可行的解決方案。由于產(chǎn)品在價(jià)格敏感的市場銷售時(shí),所得利潤相對較少,因此充分利用高端的設(shè)計(jì)技術(shù)是把握這種商機(jī),并仍能從中獲利的一種途徑,同時(shí),這也是打敗缺乏實(shí)力進(jìn)行價(jià)格戰(zhàn)競爭對手的一種方法。
性能仍起決定性作用
雖然開拓 WiMAX 市場時(shí),價(jià)格是一個(gè)關(guān)鍵因素,但是,不能在犧牲性能的情況下,談?wù)搩r(jià)格問題。否則,基礎(chǔ)OEM 廠商將陷入價(jià)格戰(zhàn)中而不能自拔,這將嚇跑投資者,抑或是目前更為關(guān)心性能,但愿意為此支付傭金的服務(wù)提供商也將會對此淡然處之。
許多基礎(chǔ) OEM 廠商已經(jīng)開發(fā)出類似于 Wi-Fi 的 WiMAX 基站,該基站不能提供企業(yè)級或電信運(yùn)營商級的可靠性和性能,而要想配合補(bǔ)充現(xiàn)有技術(shù)(如 3G、DSL 和有線連接)或作為現(xiàn)有技術(shù)的競爭對手,這種可靠性和性能都是不可或缺的。雖然固定和移動 WiMAX 標(biāo)準(zhǔn)都包含有 QoS 機(jī)制,但是專注于企業(yè)和蜂窩回程通信市場的廠商還應(yīng)考慮出臺附加的 QoS 機(jī)制,這種機(jī)制既可作為市場的一種識別器,也可作為確定溢價(jià)的一種標(biāo)準(zhǔn)。
TI 認(rèn)識到 WiMAX 基礎(chǔ) OEM 廠商當(dāng)今所面臨的挑戰(zhàn)。通過提供高度集成、低功耗的基帶和 RF解決方案,TI 使 OEM 廠商能夠開發(fā)出低成本的小型基站系統(tǒng)。與此同時(shí),T I 所提供的解決方案靈活性高,適合在各種地區(qū)部署,滿足不同的頻率要求;另外,這種解決方案在部署之后仍可進(jìn)行升級和實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性,以支持新特性并同時(shí)滿足宏蜂窩、微蜂窩和微微蜂窩的需求??偠灾?,TI 為 BTS OEM 廠商提供了在競爭極其激烈的 WiMAX 市場中贏得成功所需的所有工具。
最后,性能之所以如此重要,正是因?yàn)樵陔娦判袠I(yè)中,人們都專注于 WiMAX 技術(shù)。因此,基站只有具備最佳的性能,才能在競爭激烈的市場中脫穎而出,從而避免在競爭激烈的 WiMAX 行業(yè)中淪為平庸之輩。
評論