4G无线标准：LTE vs WiMAX有各自的用武之地

802.16d固定版本的WiMAX使用具有256个点和1024个子信道的FFT的OFDM和OFDMA技术。而在802.16移动版本中，WiMAX使用同样点数和128、512和2048个子信道的FFT。802.16d的典型带宽为3.5、5、7、10和20MHz，802.16e的典型带宽为5、8.75、10和20MHz。

调制方法包括二元相移键控(BPSK)、QPSK、16QAM和64QAM。调制方法自适应覆盖范围和其它环境条件。WiMAX也具有2x2收发格式的MIMO能力。总的蜂窝容量在100至200个用户之间。典型的频谱效率为3.75bits/Hz。

WiMAX主要提供数据服务。在WiMAX上可以实现VoIP，但更适合固定服务而非移动手机。WiMAX更像是超长距离版本的Wi-Fi。它没有那么快，但覆盖范围可达数英里。你可以见到WiMAX USB适配器、数据卡以及笔记本和上网本中的嵌入式WiMAX。WiMAX毫微微蜂窝基站也在抓紧开发中。

数据速率取决于用户购买的服务、带宽、调制方式和其它因素，但在普通消费环境中WiMAX的典型速率是1至2Mbps。在最大带宽和其它条件下可达约75Mbps的最大速率。根据基站布置和数量，WiMAX覆盖范围从1英里至5英里左右。

用于回程时，在理想条件下最大范围可达30英里左右。至于复用方面，FDD或TDD都可以用，但大多数WiMAX使用TDD。最后，IEEE正在研究更新版的802.16m，其数据速率可以从100Mbps至1Gbps。这个速率能够很好地满足ITU对IMT-Advanced的要求，因此WiMAX有望成为IMT-Advanced定义中的一部分。

具有亮点的半导体方案

ADI公司有一系列射频产品可以用来实现LTE或WiMAX，其中AD935x收发器就是设计用于WiMAX与LTE用户端设备(CPE)和终端实现，也可以用于像毫微微蜂窝和微微蜂窝等小型基站。AD9356和AD9357分别工作在2.3至2.7GHz和3.3至3.8GHz频段。这两种器件都采用双发送和接收链(用于MIMO)，并包含片上12位模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)和频率合成器。

图1：ADI的ADRF670x是一个带PLL和VCO的发送调制器(a)。ADRF660x混频下变频器包括一个用于单端50Ω输入的射频输入不平衡变压器和一个带VCO的PLL合成器(b)。这两个器件都适用于LTE和WiMAX基站设计。

ADRF670x和ADRF660x同样用于这一领域(图1)。ADRF670x是一个模拟I/Q调制器，集成了射频输出开关和带集成式压控振荡器(VCO)的锁相环(PLL)。这个器件的带宽可达500MHz，专门设计用于中频上变频发送信号通道。ADRF670x还具有较高的线性输出功率。ADRF660x是系列有源射频混频器，用于接收通道的下变频。ADRF660x包含一个用于单端50Ω输入的射频输入不平衡变压器和一个带集成式VCO的PLL合成器，其差分中频输出支持高达500MHz的频率。

picoChip公司提供的PC9608/9 LTE开发系统主要用于针对城域网、企业和住宅应用优化过的小型LTE基站。这套开发系统有望加快基站设计的上市时间。PC9608/9 LTE开发系统集成了基带、软件堆栈和射频单元，可以帮助设计师和运营商测试新网络架构的部署。

大多数LTE实现将是标准宏基站。然而，运营商认识到，大多数LTE被分配到较高频率将要求更小的基站，其中包括家庭毫微微蜂窝。

图2：picoChip PC9608/9小型基站设计基于使用248或273迷你处理器的PC203 picoArray，可通过大量并行操作实现LTE的技术指标。

PC9068/9集成了兼容3GPP标准的运营级软件定义LTE modem，可以通过应用编程接口得到快速优化和定制。这套系统使用picoChip公司的PC203多内核picoArray芯片，同时支持TDD和FDD版本的LTE(图2)。

Wavesat公司的Odyseey 9000主要用于手机、适配器、数据卡和其它移动无线设备。这个集成式系统级芯片(SoC)提供完全可编程的架构，可以轻松适应不断发展的LTE标准。Odyssey 9000还能轻松实现WiMAX和日本的XGP等效标准。这是一个混合型芯片，整合了高效的DSP和硬件加速模块，可轻松支持LTE 100Mbps下行链路和后面的150Mbps版本。

OD9010是第一个芯片版本，提供完整的LTE协议栈，包括MAC、PDCP、RRC和NAS层。另外还提供参考设计。OD9050将在同一芯片组内提供3G和LTE功能。

"我们正在与一些领先运营商和OEM合作，开发具有完整可互操作性能的LTE器件，以满足LTE网络明年开始全球推广所提出的要求。"Wavesat公司总裁Rah Singh表示。

作者：Louis E. Frenzel 《Electronic Design》