毖柜潑礁2011ˇ稱柜LTEに羹けRFからベ〖スバンドまでソフトウエア痰俐寵券1
Mobile World Congress 2011では、幌まったLTE箕洛をにらみ、坤腸稱孟で佰なる件僑眶掠やデ〖タ恃拇數及、鏈企腳步數及など、プログラムによって簍郝に灤炳できるソフトウエア痰俐が塑呈步してきた。怠墻を蓋年しては輝眷を教めてしまうため、LTEの漓脫ASICは絡きな輝眷に救潔を圭わせるしかないが、プログラマブルICだと稱柜に灤炳できる。
LTEには憚呈がたくさんある。笨脫すべき件僑眶掠拌升は、1.4MHzから3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHzに畔り6つ笆懼あり、鏈企腳步モ〖ドはFDD∈frequency division duplex∷數及とTDD∈time division duplex∷數及がある。件僑眶掠も700MHz掠から2600MHz掠まで肩に8件僑眶掠があると咐われている。デ〖タ恃拇數及は、QPSK、16QAM、64QAMから聯買する。
こういった輝眷ではプログラマビリティが稍材風になる。この潑礁では、プログラマブルなRF攙烯のLime Electronics家、ベ〖スバンド攙烯のソフトウエア痰俐を夸渴するCognovo家とpicoChip家、Icera家、ワイヤレスインフラ脫チップのソフトウエア痰俐を夸渴するPMC-Sierra家、フェムトセルを肋紛するUbiquisys家、などを疽拆する。ベ〖スバンドICメ〖カ〖、IPベンダ〖から疽拆する。
フェムトセルやピコセルをはじめとする井房ベ〖スステ〖ションは、NTTドコモなどの奶慨キャリヤ度莢にとっては、籠え魯ける奶慨トラフィックを豺久するための緘檬の辦つとなりうるが、菠劍ではそれ笆懼の罷蹋がある。毋えばドイツでは排渺を惟てることは釣されないため、各ファイバやADSL脫の萍俐を蛇肋するにはコストが端めて光くなる。排俐は鏈て孟面に雖められているからだ。このためブロ〖ドバンド步が覓れていると咐われている。しかし、フェムトセルやピコセルは踩捻やオフィスのゲ〖トウエイとして蝗えば詞帽にブロ〖ドバンドが緘に掐るため、モバイルブロ〖ドバンドとしての井房ベ〖スステ〖ションに袋略が光まっている。
プログラマブルRF攙烯を倡券したLime
2007鉗料惟の毖ライムエレクトロニクス∈Lime Electronics∷家は、400MHzから4GHzまでの弓掠拌RFトランシ〖バ攙烯を倡券、稱孟ごとにフィルタやPLLの肋年を恃えるだけで坤腸稱孟のRF攙烯を肋紛できるようになる。このチップは辦つの鼎奶のチップでRFの恃拇件僑眶升を16掠の件僑眶に畔ってプログラムできるうえに、TDDとFDDの鏈企腳步をサポ〖トする。この馮蔡、坤腸稱孟のGSM、3GPP∈WCDMA/HSPAとLTE∷、3GPP2∈CDMA2000∷、WiMAXに灤炳できる。
このチップは3GからLTEにかけて憚呈が坤腸稱孟で般っても1つのチップだけで灤炳できるため、チップユ〖ザ〖にとっては坤腸稱柜の井さなベ〖スステ〖ション羹けの鼎奶チップとして關掐すればコストダウンを哭ることができる。≈碰家のフレキシブルトランシ〖バ∈流減慨怠∷ICは答孟渡に羹けており、それもフェムトセルから、ピコセル、そしてマイクロセルと井さな帽疤からやや絡きな帽疤までをカバ〖し、さらに面費達への炳脫も晾っている∽と票家CEOのEbrahim Bushehri會(哭1)は咐う。
哭1 Lime ElectronicsのCEO、Ebrahim Bushehri會(焊)、マ〖ケティングディレクタのDale Wilson會∈寶∷
この攙烯は、デジタル擴告インタ〖フェ〖スであるSPIを奶して、材恃ゲインアンプ∈VGA∷やフィルタ減慨婁のLNA∈你花不アンプ∷、などを拇臘する。流慨婁はパワ〖アンプをドライブするアンプまでを崔む。拇臘には、GUI∈グラフィカルユ〖ザ〖インタ〖フェ〖ス∷と刪擦ボ〖ド(哭2)を蝗って、謄弄とするRF攙烯に圭うように乖う。
哭2 プログラム、肋紛する刪擦ボ〖ド
チップの肋紛ˇ瀾隴には0.18μmのバイCMOSプロセスと度腸篩潔のSiGeプロセスを蝗っている。SiGeヘテロバイポ〖ラを瀾隴するファウンドリにはタワ〖ジャズセミコンダクタ〖∈Tower Jazz Semiconductor∷やTSMCなどがいるため、SiGeプロセスはもはや篩潔プロセスだという。CMOSはバルク網脫だが、Bushehri會は≈バルクCMOSかSOIという的俠はなかなか燙球いが、馮渡は欄緩翁の啼瑪だと蛔う∽と揭べ、プロセス弄にはこなれた禱窖を蝗っていく。
2010鉗僵に欄緩を倡幌したLMS6002Nは、9mm逞のQFNパッケ〖ジで、ヒ〖トシンクが燒いている。
IPを丁涂した染瞥攣メ〖カ〖が4Gのシリコンを瀾隴面
LTE∈Long Term Evolution∷サ〖ビスを乖う答孟渡劉彌や染瞥攣が判眷する面で、玲くもその肌のLTE-Advanced∈4G∷羹けの染瞥攣チップが海鉗稿染に判眷しそうな廓いだ。2010鉗からLTEのサ〖ビスが幌まったばかりなのにもかかわらず、である。LTE-Advanced羹けの染瞥攣メ〖カ〖にカギとなるモデム禱窖のIP∈intellectual property∷を捏丁しているのが毖柜のIPコアベンダ〖のコグノボ∈Cognovo∷家だ。
コグノボ家はベ〖スバンドプロセッサ攙烯を捏丁するIPベンダ〖である∈徊雇獲瘟1∷。染瞥攣チップそのものは肋紛も瀾隴もしない。ベ〖スバンド漓脫プロセッサを倡券し、染瞥攣メ〖カ〖にライセンスを丁涂する。繞脫プロセッサのIPベンダ〖であるア〖ム∈ARM∷家と票じビジネスモデルの措度である。
コグノボ家のベ〖スバンド漓脫プロセッサコアはソフトウエア痰俐を網脫する。LTEやLTE-Advancedのようにデ〖タレ〖トが光廬であれば、モデムプロセッサも光廬に灤炳しなければならない。このため事誤借妄遍換を乖い、モデム借妄をリアルタイムで乖えるように光廬步する。コグノボはこのVSP∈ベクトルシグナルプロセッサ∷と鈣ぶプロセッサで事誤遍換する。LTE-Advancedのチップでは4改ないし6改のVSPを網脫する。VSPはアルゴリズム借妄紛換を減け積ち、レイヤ〖1の濕妄霖にある、デコ〖ディングや牲拇、減流慨などモデム瓢侯に澀妥な濕妄弄な瓢侯をサブフレ〖ムに尸け、それぞれを借妄していく。
VSP1改で1サイクル碰たり16MAC∈姥下遍換∷の墻蝸を積つ。これを4コアで事誤遍換すると64MAC/サイクルになる。LTEの墻蝸としてはこの鎳刨らしいが、附哼パ〖トナ〖のある染瞥攣メ〖カ〖が倡券面のLTE-Advanced羹けのチップでは6コアを蝗っていると票家の料惟莢敷バイスプレジデントのCharles Sturman會(哭3)は咐う。
哭3 Cognovo家料惟莢のCharles Sturman會
≈LTE-Advancedでは、4コアないし6コアを脫罷する。8コアや16コアはフェムトセルやピコセルといった井房答孟渡に羹く。すなわちコグノボ家のVSPプロセッサは、コアの眶をスケ〖ラブルに垂えられるため、啡掠排廈怠から井房答孟渡に魂る弓い輝眷をカバ〖できる∽とSturman會は揭べる。
こういった事誤遍換に風かせないのが、このモデムプロセッサに柒壟されたタイミングコントロ〖ラとシ〖ケンサである。このうちのシ〖ケンサが事誤遍換のスケジュ〖リングを乖う。システムソフトウエアをサブフレ〖ムに尸け、稱サブフレ〖ムを賴澄なタイミングでスケジュ〖リングを乖う。ARMプロセッサはレイヤ〖1の俠妄プロトコルをタイミング擴告する。
ソフトウエアモデムを倡券する眷圭にはこれまでとは般う、鏈く糠しいコ〖ド倡券の擴告、呵努步、浮沮などが澀妥になってくるため、コグノボ家は迫極に倡券茨董システムを侯喇した。デザインツ〖ルや、コンパイラ、デバッガ、コ〖ドオプティマイザなどを琵圭している。
≈杠狄の嘆漣は咐えないが、剩眶の染瞥攣メ〖カ〖にこのIPをライセンス丁涂し、6コアのVSPを蝗ったLTE-Advancedチップを倡券面である。海鉗の稿染にはシリコンが叫てくるはずだ∽とSturman會は咐う。
漓脫チップとソフトウエア痰俐を蝗い尸け
毖ピコチップ∈picoChip∷家は、フェムトセルやピコセルのベ〖スステ〖ションに蝗われる染瞥攣メ〖カ〖として孟疤を澄惟してきたようだ。票家マ〖ケティング么碰バイスプレジデントのRupert Baines會は、≈フェムトセルに蝗われるベ〖スバンドチップの80%が碰家瀾だ∽と肛らしげに胳る。
哭4 picoChip家のVP、Rupert Baines會
フェムトセルやピコセルは海稿もさらに凱びそうだ。Baines會によると、ピコセルの糠しい炳脫が叫てきているという。これは、≈かつての措度柒における菇柒蛤垂怠であったPBXの啡掠排廈惹のようなもの∽∈票會∷。潑にNECやGEのような驢柜酪措度では澎疊にも毖柜にもオフィスがあることが驢いが、措度柒で啡掠排廈をかけるとVPNを奶して毖柜にいる票謂の啡掠排廈にもそのままロ〖ミングサ〖ビスを沸ずに措度柒ネットワ〖ク沸統で廈ができる。こういったサ〖ビスを捏丁しているのが、勢スパイダ〖クラウド∈SpiderCloud Wireless∷家だ。スパイダ〖クラウド家はE-RAN∈Radio Access Network∷と鈣ぶ、痰俐のノ〖ド劉彌∈LAN脫スイッチのような絡きさ∷を肋紛している。
3鉗漣にピコチップ家を疽拆した箕∈徊雇獲瘟2∷、マルチコアというより畝事誤DSPコアを網脫するプログラマブルなプロセッサであったが、海攙績したHSPAベ〖スバンドチップ糠瀾墑PC3008はマルチコアア〖キテクチャ(picoArrayア〖キテクチャ)ではなく、ARM11と剩眶のDSPコア、ハ〖ドウエア攙烯を礁姥した漓脫SoCである。Baines會によると、媽3坤洛のHSPAチップだから憚呈は蓋年步しているため、井さくˇ奧くを前片に40nmプロセスで肋紛し、TSMCが瀾隴したものだという。媽1坤洛のHSPAはフレキシブルでスケ〖ラブルなア〖キテクチャで侯っており、コストは200ドルくらいしたが、海攙のチップだと15ドルくらいに奧くできるようになったとしている。
辦數、LTEのベ〖スバンドチップPC500も鷗績していたが、これは819改のDSPコアからなるマルチコアプロセッサのア〖キテクチャを蝗っている。これはLTEの憚呈が坤腸稱孟で萎瓢弄であり、憚呈恃構の途孟があるから漓脫チップにはできないからだ。≈丸鉗LTEの憚呈が湯澄に蓋まると、おそらくSoCになると蛔う∽とBaines會は咐う。ところが丸鉗4G陵碰のLTE-Advancedのベ〖スバンドが叫てくる孩にはまたpicoArrayア〖キテクチャになるだろうとしている。肌」と糠禱窖が判眷してくるのに灤炳できる。
チップ燙姥を籠やさずLTE≤HSPA
アイセラ∈Icera∷家もソフトウエア痰俐チップのICE806xを倡券しているが、そのチップは、デ〖タレ〖トが7.2MbpsのHSPAからHSPA+の28Mbps、42Mbps、50Mbpsをカバ〖しながらチップ燙姥が井さいという潑墓を積つ。拉墻が光いため答孟渡が警なくて貉み、奶慨オペレ〖タ度莢の抨獲コストが井さくて貉むというメリットもあるという。
票家はLTEチップもエンジニアリングサンプルを叫操面で、そのチップはHSPAとのバックワ〖ド高垂拉を瘦ちながらチップ燙姥は籠やさないことが潑墓だという。LTEとHSPA、3G∈WCDMA∷の怠墻を很せてもチップサイズはほとんど恃わらない。
徊雇獲瘟
1. 事誤プロセッサIPのソフトウエアモデムでLTE、WiMAX、LTE-Advancedに灤炳 (2010/07/02)
2. 潑礁¨毖柜臭及柴家(4)マルチコアDSPで痰俐インフラ輝眷へ (2008/03/21)
