CDC China 2001展望：通信技术和产品盛会

将于8月9-10日和8月13-14日在上海及广州两地先后举行的“第四届国际通信设计及技术研讨会暨展览会”(前身为中国无线电技术研讨会暨展览会)将直接引进众多家世界顶级的通信元器件供应商的技术和产品，帮助中国工程师设计出与国际先进水平同步的通信产品。

第四届国际通信设计及技术研讨会暨展览会(CDC China 2001)是由前面三届“Wireless China研讨会暨展览会”的基础上发展而来的，它根据中国市场发展和中国工程师的需要，将研讨会的内容从无线电设计技术扩展到整个通信领域，包括无线电和有线通信，内容将涵盖2.5/3G蜂窝移动通信产品设计、宽带通信解决方案、分组/信息交换协议、光通信技术、无线局域网技术、通信融合技术、蓝牙/802.11标准和VoIP技术。Motorola、ADI、德州仪器、Cadence等全球顶尖供应商将带来最新研制出的先进通信产品元器件及一整套技术解决方案。

在上届年会至今的一年当中，通信领域发生的变化可谓日新月异。提高话音质量、人机界面技术、宽带数据传输技术仍将是令人关注的话题。在可配置网络通信处理器技术、面向软件无线电的天线可重配置技术和移动产品的功率控制技术领域，业界取得了具有重大意义的进展。本文试图抓住这些具备革命性意义的技术进步。

今年四月下旬，我到美国硅谷访问时看到，尽管许多公司大幅裁减冗员，但在研究和开发方面，许多公司都在加大投入。Atmel总裁George Perlegos告诉我：“我们之所以能够保持较强的竞争力，是因为我们一直加强研发投入，并且不断学习和掌握未知的新技术。”

Dataquest公司的调查研究表明，从语音服务向移动数据服务转移的趋势是无线电通信发展的最强劲推动力。多媒体移动设备，如具备彩色显示器、因特网接入以及集成服务平台的智能手机将是新一轮经济增长的主要推动力之一。在有线通信领域，网络处理器、加密技术、光纤元器件、VoIP等将成为市场的热点。

在即将召开的“第四届国际通信设计及技术研讨会暨展览会”上，中国研究和开发工程师通过现场学习和交流，有机会了解通信领域的最新变化和进展，有机会了解最新的通信元器件，也有机会找到适合自身利益的最佳解决方案和项目。

网络通信处理器解决多标准互通问题

随着无线及网络互联技术的发展，设计工程师面临着多种网络标准系统之间互通所带来的新挑战，不同标准设备之间的互通成为人们关注的焦点之一。

目前解决多标准、多协议问题上，存在三个基本思路。

在通信处理器的周围中集成ATM、以太网、USB和电话接口，从而构成满足CPE市场需要的单芯片解决方案。相对于软件可设置协议转换处理器而言，用硬件实现的多协议通信处理器的带宽和成本有很强的竞争力，它主要面向大型高速通信设备应用。这方面的代表是IDT等公司。

基于软件的可配置网络协议转换处理器方案。它采用预先建立的软件模块、根据应用环境对不同网络协议的要求，对芯片内部协议栈进行设置来完成协议转换，从而实现人与人、人与设备以及设备与设备之间随时随地的互联。Ubicom公司已经实现对基于10BaseT以太网、USB、UART、I2C、SPI、TCP/IP等不同协议设备的协议转换。

通过软件配置的网络协议转换器方案在一定程度上解决了通信领域不同标准设备之间的互通问题，尽管其通信带宽尚不算高，但标志着嵌入式网络处理器的应用真正步入实用阶段。

由于采用软件工具可以对网络协议转换进行实时配置，用户不必等待专用芯片的开发和生产，因而产品上市时间大为缩短。

根据通信行业预测，未来几年内TCP/IP接口将成为芯片必备的功能。为此，业界的一些公司推出基于VHDL的TCP/IP知识产权，以许可证方式向微控制器设计或制造商提供设计服务。这种方式的好处在于，微控制器设计过程中有机会结合应用环境的要求进一步精简代码，从而控制芯片的成本，缺点是灵活性不够强。

可以想象，如果中国软件公司能够提供一种嵌入式的TCP/IP软件核？那么对中国通信软件行业来说，可能会找到某些增值和发展的机会。

系统优化技术解决不同标准之间的干扰问题

在无线电通信网络方面，不同标准的无线通信干扰问题格外引人注目。有一种观点就认为蓝牙无线电信号将与802.11b标准的信号相互干扰。

802.11b标准采用11Mbps的直接序列扩谱信令，当移动设备远离接入点时，无线电信号就很容易受到干扰。为此，802.11b的发射机要重新发送数据包知道受到目标系统的确认信号为止。而蓝牙标准采用跳频扩谱信令，带宽为1Mbps。它在带宽为1MHz的79个信道上每秒跳频1,600次。由于蓝牙系统在跳频过程会跳到802.11b的频谱上，因而会干扰802.11b数据包的传送。当蓝牙系统的信号足够强时，802.11b系统的通信链路将被迫中断。

因此，在本届研讨会上，Alcatel Microelectronics公司将带来“下一代蓝牙解决方案的应用优化”方案，它将讨论按应用划分的蓝牙市场如何带动下一代设计？不同的应用如何去采用特定的蓝牙方案？器件制造商如何做才能获得最优蓝牙方案？哪些ASSP可用于不同的蓝牙领域？硬件和软件设计中的模块化设计理念如何满足下一代设计的要求？如何优化下一代蓝牙方案以适应具体应用？讨论中将突出介绍一些现在常见的例子，如PC、手提电脑、调制解调器、GSM和音响产品，它们都有望配备蓝牙。

天线可重配置技术是软件无线电领域的重大突破

软件无线电技术的概念由来已久，其基本思路是采用直接变换技术，省略传统的各级差频电路。软件无线电的三个关键技术是天线、基带处理和RF下行变换技术。在直接变换方案中，接收和发射机彼此之间非常敏感，对隔离度要求很高。

目前，有美国公司推出的一种基于磁场隔离和RF MEMS的天线可重配置技术，其核心技术是一种采用MEMS技术制造的人工磁导体AMC(artifical magnetic conductor)。这种天线需要配备直流电源和自动调谐电路，因而有别于传统的无源天线。

AMC不是电导体，磁场可以在导体的边界为零，因而很容易将线天线直接做在AMC表面的顶层，在获得高效辐射的同时使天线和电路板、手机和用户头部及手臂之间的隔离度非常高。

高隔离度的最重大意义在于：能将两付线天线背靠背安装在非常小的空间内，而彼此之间几乎不存在干扰，从而有可能将收发天线单独制作并放在一个装置之内并消除收发天线之间的相互干扰，收发天线的匹配也更为容易。此外，开关到前端之间的多工器、滤波器等也因实现了收发天线的相互独立工作而可以省略。

结合相应的自动调谐电路，可配置天线技术可以实现很宽的工作频率，预示着业界在通向软件无线电的道路迈进了一大步，同时也为从事软件设计的行业提供了新的机会。

控制功耗是移动无线产品成败的关键之一

随着越来越多的电子设备嵌入无线电装置来实现移动网络接入(因特网、局域网和蓝牙等)功能，功耗控制成为电源设计工程师关注的另一个焦点。

目前，在笔记本电脑中，人们根据负载的变化来调整处理器的频率，从而达到功率控制的目的。但是与无线电收发装置集合起来之后，无线电收发过程会使电源的瞬态负载发生较大的变化，为了延长电池的使用时间，必须寻求新的功率技术。

目前，业界推出一种称为“自适应电压定位(AVP)”的功率控制技术。该技术首先检测电源的负载，当负载电流小时，输出电压调高；当负载电流大时，输出电压调小，从而使电源的调整窗口与负载的变化窗口相一致。为了提高电源功率控制部分对负载变化的响应速度，目前有几种控制技术，如迟滞控制、电流模式和多相控制等。此外，有些制造商还根据软件执行情况引入AVP功率控制技术，也可以达到节约电池能量的目的。为了节省电能，低工作电压系统设计技术将大行其道。

此外，功率控制技术还要与无线电收发电路的抗干扰设计结合起来。深圳桑夏公司的工程曾经表示，当PDA结合无线电信息传输功能时，接收的灵敏度受到数字电路的严重干扰，这里就存在电源怎样处理的问题。

提高话音质量始终引人注目

随着新技术与新服务不断涌现，如何维持电话话音质量成为日益复杂的问题。虽然经过几年的努力，话音质量(VQ)已经比较稳定，但对于新型VoIP网络与设备而言，VQ依然是一个需要改进的要素。

本次研讨会上，Agilent Technologies将讨论影响VQ的因素、VQ测试概念、方法和工具，还将讨论电话与IP融合网络中的网络质量低下的问题及其成因，所有讨论都围绕模拟话音信号的质量进行。此外，还会讨论网络性能方面的话题。

另外，要想在无线网络中传送高质量话音，控制回声和减小噪声是很有效的方法。如果这两方面性能很差的话，客户就会离开服务提供商，服务提供商的收入也会大幅降低。Network Enhancing Technologies Solutions集团的Tellabs公司将讨论消除回声和减小噪声的关键因素，还将详细介绍为什么会首先要求提高话音质量中的这两个元素，并从网络运营商的角度谈及采用集成法所带来的效益。

提高带宽的瓶颈是I/O结构

随着访问因特网点的人和设备越来越多，人们对因特网数据中心的服务器和群集的I/O吞吐能力提出了更高的要求。无故障、高可用性和高性能是对系统的基本要求。Infiniband贸易协会经过两年多的开发，推出服务性好、容错特性强和结构灵活的点到点高速交织互联结构，使因特网服务器背板的速度达到10Gbps，在宽带网络通信的方面取得了突破性进展。

目前，每个服务器都是具备CPU、存储器、磁盘和I/O的完整系统。服务器中心通过以太网将每个服务器连接起来，同时用光线通道将服务器与共享磁盘阵列连接起来。因为其基础是共享总线结构，随着数据中心数据处理量的急剧增长，现有的I/O技术已经不能满足应用的需要，服务器的扩展能力和I/O特性再也不能满足连接多个服务器和存储器的设计对速度的要求，因此，将单一服务器与外界连接起来成为提出新架构的关键。

Infiniband将传统服务器的结构进行重组，它不用PCI卡将每个服务器连接到因特网或光线信道存储局域网，而是采用交织结构，将服务器连接到兆兆位路由器或光纤通道桥，从而使交织结构上所有资源的可用性大为提高。服务器交织在一起就构成系统。这样，当需要更新换代单一服务器时，只要对特定的部件进行升级，换言之，系统具备热拔插和热搬移的灵活性。

Infiniband交织结构的重大意义在于它能够满足任何协议和应用的要求，容许不同协议的设备直接实现远程接入，它具备标准的组件、性能价格比高、系统的伸缩性极佳，因而对企业和服务提供商意义尤其重大，它预示新的服务器设计方法已经诞生。

此外，压缩编码也是一种扩展带宽的可行方案。在多媒体无线传输中，由于视频数据量非常庞大，所以要通过获取物体的既有信息来进行码流速率极低的视频解码。对于视频通信中包含有人和刚性物体的情况，Agere Systems公司提出采用3维图像模型来建立既有物体的结构信息模型。图形数据包括3维模型顶点、拓扑和刚性与非刚性3维运动参数。其数据量要比采用像素作单位的数据量小得多，而码流对传输信道的错误非常敏感。如果无线信道噪声使图形数据(如3维模型与运动)丢失的话，接收端将无法重建物体和图像。因此，为了保证无线数据传输的质量，系统必须采用具有很强纠错能力的信道解码技术。该公司发布了几种DSP技术及其应用，如无线可视电话和视频游戏。

参展公司将讨论移动通信环境下高速数据传输的问题，提出“无线软件源代码解决方案”满足2G数字无线系统、GPRS和3G无线网络的数据通信要求。

人机界面

在“移动设备的人机界面”专题中，Advanced Recognition Technologies公司将介绍移动设备中的用户界面设计，重点讨论现行输入界面中的缺陷以及各种技术问题和要求，如移动性的要求、噪声、单手操作、体积小等。

对潜在的新型人机界面技术如语音识别、语音表述文本的直接识别、口述人机界面、手写识别输入等技术进行了介绍。最后，演讲人会谈到未来几年内将面市的一些设备及其所用到的技术，这些设备包括小手机、蓝牙耳机、智能电话和通信机。

而Zi Corporation将专题介绍“开放输入方法平台”方法，使得第三方能用Java第二版的微型版本(J2ME)来开发平台以及独立的嵌入式应用软件，它可使J2ME应用增添了各种语言服务，适用于亚洲语言的输入以及各种语言间的互译应用。

为了满足移动通信设备对显示芯片的要求，高集成度的智能显示芯片的概念已经提出，它将有效地降低显示模块的制造成本，并打破LCD显示市场长期价格低迷的境况，对从事显示模组加工的OEM厂家将产生一定影响。

本文总结

通信领域所发生的变化，将有可能对现有的设计、测试和生产过程形成具有深远意义的影响。软件无线电一旦取得全面突破，软件设计将成为产品开发的核心并在提高产品竞争力上发挥关键作用。可配置技术将为通信产品设计和应用带来更大的灵活性。随着带宽的不断提高，测试技术在设计中的作用日益重要。从事高速电路设计的通信产品设计工程师必须掌握相应的技术、工具和技巧。

水流则活。今天，科学技术迅猛发展，要每一个人都掌握所有的信息并加以利用是很困难的。通过研讨会暨展览会，与来自世界各地的通信专家和供应商进行面对面的现场交流，了解新变化、把握新趋势，那么你一定能扼住活水的源头，在日后的激烈市场竞争中领先一步占据竞争主动权。