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近年来,WiMAX技术凭借包括Intel公司等在内的众多国际厂商的支持,发展十分迅速。2007年10月,WiMAX的TDD模式被国际电信联盟大会正式批准为第三代移动数字通信标准,为其在全世界范围内的进一步普及推广奠定了基础。TD-SCDMA作为我国无线通信工作组提出来的3G国际标准,得到了我国政府和相关企业的大力支持。这两种技术标准既存在竞争,也存在互补,将来必将存在共存的局面。因此,研究融合这两种技术标准的多模终端芯片,是非常有意义的。
本文的研究目的在于提出一种可配置的支持WiMAX和TD-SCDMA协议的多模通信终端芯片原型。本文针对多模终端芯片中功能和结构最为复杂的基带信号处理部分,主要完成了下列工作:
●通过对相关协议和技术的仔细研究,在最大加速比指导原则下,分析了两种协议的共性,以求最大限度地减少基带部分所占用的芯片面积,并以调制解调模块为例,通过星座图分析,提出了由TD-SCDMA共用WiMAX调制解调器的共享实现方案;
●采用多时钟域策略,通过存储器将系统划分成多级时钟域,各级时钟域中采用不同工作频率的时钟。在满足系统带宽的前提下,尽量降低各级时钟频率,以有效控制系统的动态功耗;
●考虑到TD-SCDMA协议的演进,设计了支持可配置的CDM-OFDM技术的结构原型。通过对这个结构原型的Matlab语言建模,在相应假设条件下,仿真实现了三种模式下的数据传输。
对所提出的芯片结构进行的硬件资源分析表明,芯片面积比简单地将WiMAX基带处理部分和TD-SCDMA基带处理部分集成在一起可减少35%左右。