Решение, которое должно вобрать в себя все многообразие интерфейсов беспроводной связи
В последнее время производители телефонных аппаратов для сетей мобильной связи третьего поколения пытаются предложить своим покупателям поддержку все большего количества различных режимов работы. Учитывая эту тенденцию, в Institute for Communications Research (ICR) решили объединить свои усилия с разработчиками полупроводниковых устройств из компании STMicroelectronics, стремясь получить решение, которое должно вобрать в себя все многообразие интерфейсов беспроводной связи. Особый интерес для команды исследователей представляет технология TD-SCDMA (time division synchronous code division multiple access), получившая распространение в Китае и принятая Международным союзом электросвязи в качестве основного кандидата на роль всеобщего стандарта для реализации режима TDD на базе недорогих микросхем.
«В настоящее время в мире существует несколько режимов работы мобильных телефонов, обеспечивающих доступ к различным интерфейсам, — пояснил заместитель директора ICR Лай Кин Мун. — К этим интерфейсам относятся 2G, GPRS, а также 3G FDD и TDD».
Режимы FDD (frequency division duplex) и TDD (time division duplex) используются для разделения каналов прямой и обратной передачи. TDD позволяет осуществлять на одной и той же частоте одновременную двунаправленную связь между базовой станцией и мобильным терминалом на основе технологии множественного доступа с разделением по времени. В общем случае такая технология дешевле режимов FDD, в которых дуплексное соединение требует для пересылки информации в прямом и обратном направлениях различных радиочастот. И несмотря на свою относительную дешевизну, TDD гарантирует более высокую производительность.
«TD-SCDMA — один из трех стандартов 3G TDD, получивших одобрение 3GPP и ITU-T», — подчеркнул Лай.
Проект 3GPP (3rd Generation Partnership Project) возник в результате соглашения, подписанного рядом комитетов по стандартам на телекоммуникации с целью создания общепринятых технических спецификаций для мобильных систем третьего поколения. Группа ITU-T, действующая под эгидой МСЭ, также занимается стандартизацией телекоммуникационных технологий.
На фоне усиления борьбы сторонников различных режимов за выделение им спектра частот для организации сетей мобильной связи третьего поколения наблюдается рост требований к оборудованию для систем FDD/TDD/GPRS и элементной базе, которая может быть использована при создании семейства терминалов, обслуживающих разные рынки. Один из вопросов, с которым пришлось столкнуться исследователям, связан с увеличением сложности телефонных аппаратов.
«Мобильные телефоны третьего поколения примерно в десять раз сложнее устройств второго поколения, — пояснил Лай. — Поэтому самое главное для нас сейчас — совладать с повышением сложности, сохранив при этом на прежнем уровне энергопотребление, габариты и стоимость».
Требования к компактности, пониженному энергопотреблению и высокой скорости обработки данных заставляют производителей реализовывать многие функциональные модули на базе ASIC-микросхем и интегрированных наборов микросхем. Залог удовлетворения этих требований — реализация различных режимов в кремнии.
Первый совместный проект ICR и STMicroelectronics, выполнение которого началось в 1999 году, был посвящен разработке однорежимной технологии 3G FDD. В результате его реализации была создана архитектура FDD, удовлетворяющая требованиям стандартов 3GPP, а также совместимый со стандартами 3GPP набор протоколов, интегрированный с приложениями обработки голоса и аудиоинформации.
Разработчикам удалось создать набор «строительных блоков», ставших своеобразным фундаментом для второго проекта, который предусматривал совместимость уже с несколькими стандартами.
Цель нового проекта заключается в совершенствовании существующих алгоритмов, создании нового программного обеспечения, платформ, прототипов элементной базы, а в конечном итоге — в продвижении на рынок многорежимных устройств.