多频段、多宽频标准具有优秀射频表现的收发器
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来自英国Guildford小镇的Lime Microsystems Limited，阐述何谓可程序化的射频收发器单芯片(Software Defined Radio；SDR)以及其弹性化的应用潜力，如何跟其他硬件芯片商合作，以开放源码(OpenSource)方案大量导入市场，提供涵盖全球所有主要标准与频段的无线通信市场客户，开发各式各样的无线应用…
Lime Microsystems Limited总裁Ebrahim Bushehri博士，介绍可软件定义的射频收发器(Software Defined Radio；SDR)硬件概念及应用领域，如何以开放源码(OpenSource)与其他硬件合作夥伴合作，大量导入市场应用，以及如何跟现有无线网通？移动产品搭配。
他表示Lime Microsystems创立于2005年，总部设于英国英格兰Surrey研究园区Guildford镇，在美国设有行销处，并负责美国、欧洲，以及涵盖到远东地区的行销推广业务。在韩国、日本与台湾则有授权的当地代理商来销售与推广动作，智源电子为台湾及大中华地区之代理商。Lime Microsystems研发全球第一颗可程序化RF收发单芯片，提供涵盖全球所有主要标准与频段的无线通信市场客户，开发各式各样的应用。
他提到SDR可程序化收发芯片，目标应用市场在于设计家用基站(Femtocell)、企业用Femtocell基站、Picocell基站或Microcell基站，中继器(Repeater)、国防军事广播、用户端装置与家用闸道器、机器之间的移动通讯互连(Machine to Machine)、卫星通讯、开放资源(Open Source)、空白未用波段市场(White space)、SDR与FPGA的搭配运用。
而目前Lime产品所行销的市场，依照区域以及应用领域区分，如果以行销的市场地区来划分，美国销售比例占60%，欧洲则占21%，亚太地区的销售比例占16%，加拿大则仅占3%；假如依照采用SDR射频芯片的产品设计？应用来区分，用于家用微型基站(Femtocell)的比例占50%、小型基站(Picocell/Microcell)占4%、军事用途占12%、信号中继器占2%的比例，其他用途占32%。
全球首颗可程序化射频收发单芯片
Ebrahim Bushehri介绍LMS6002DFN，是全球第一颗达成弹性化无线射频功能、可程序化的收发单芯片。设定频率从300MHz~3.8GHz，具备高度可配置性与众多频率跳接选项，高度整合双12位元ADC与DAC类比数码转换器，能涵盖当前所有与未来无线？移动通讯？广播频段的标准。
LMS6200DFN提供业界广泛使用之通讯界面的软硬件开发套件，除了可以在300MHz~3.8GHz频率之间自由设定操作之外，提供的软件设定工具搭配图形化使用者界面(GUI)，可协助开发业者轻松安装软件以及设定使用。开发套件藉由USB界面与连接线连接到PC或笔记本电脑，另外也提供了HMC界面，可以直接连接Altera公司的FPGA可程序化逻辑闸阵列，组合出进一步的无线射频应用的弹性化开发平台。
这套软硬件开发套件，在软件开发工具方面，主要特点有：容易安装、设定以及使用，具备全面性的调整参数群，提供无线射频收发芯片全面性的控制，同时可以在微软Windows环境下执行。
至于可程序化射频单芯片硬件平台(Software Defined Radio platform)，主要是设计来提供软件业者，无论要开发何种无线射频应用，都能只使用以一套相同共通的硬件平台进行开发，不仅可以缩短软件研发与实时上市的时间，同时透过不同的网络连接，来达成评估平台参数、功能特制化与韧体升级的效果，以相同的一套SDR可程序化射频收发芯片，用低成本方式，就能跨越各种无线通讯的频谱做各种开发应用。
Lime Microsystems提供相当齐全的智财IP电路库，供用户能够快速开发进入市场。像是在LTE通道界面卡的开发上，Lime提供了符合3GPP规范的编码？解码器IP，数码广播(Digital Radio)应用所需的有限脉冲反应编译IP(Finite Impulse Response；FIR)、数码石英振荡电路(Numericall Controlled Oscillator；NCO)编译IP、OBSAI RP、CPRI与JESD204A等IP，并提供各种离散傅立叶转换(Discrete Fourier Transfrom；DFT)、逆向DFT、快速傅立叶转换(FFF)、逆向快速傅立叶转换(Inverse Fast Fourier Transfrom；IFFF)、24K FFT to RACH侦测、2x2 MMSE MIMI信号等化、1536 FFT/IFFT、Descramer解码器、Rate de-matching速率重匹配电路、Transport Block CRC检测、PUSCH uplink bit rate chain、上行特徵速率链结(uplink symbol rate chain)、信号特徵对映(Symbol demapper)、通道评估(Channel estimation)，以及数码广播所需要的数码信号预测、信号波峰函数抑制(Crest factor reduction)、信号上下行转换(Digital upconverter/downconverter)等参考电路设计。
开放源码的模块扩接设计 能与FPGA、DSP结合应用
Ebrahim Bushehri提到，Lime Microsystems透过合作夥伴的参与达到开放资源，有来自FPGA场可程序化逻辑闸阵列芯片、DSP数码信号处理器芯片与Baseband基带芯片的选择搭配，提供低成本开发工程板？硬件平台做通用性连接，并提供单一芯片的整体解决方案。截至2012年9月份为止，在全球已经有130个客户，销售255套各式硬件开发套件。
Lime推出的MYRIAD RF模块，根基于Lime的LMS6002DFN SDR芯片，是全球第一套具备开放源码(Open Source)的RF硬件平台。它具备低成本、高弹性且具备有广大用户建置基础，可以在260MHz~3.8GHz的广泛电波频谱段之间供设计业者选择，看是选择当地的频谱波段，或未被使用的空白频段(Whitespace Frequency)；Lime也提供schematic与layout电路设计图的设计资源给客户参考采用。
他列举一张由友晶科技(Terasic)所开发的编号DE0开发评估套件，采用Altera FPGA芯片设计，同时可附加上这个MYRIAD RF模块。另一个连接方式则是藉由一块符合VITA 57规格的FMC载板，来连接搭载赛灵思(Xilinx)、Hitech、Digilent等公司所开发的FPGA或FPGA+DSP FPGA EVB评估板。例如赛灵思(Xilinx)的ML605 EVB评估板，就是以这个Lime的FMC载板，将MYRIAD RF模块桥接到Xilinx FPGA芯片，藉由这样的模块扩接方式，可以创建、组合出具备FPGA+DSP+Flexible RF Transceiver的无线射频弹性化开发平台，做为厂商开发像是CDMA、HSPA+、WiMax与LTE等无线移动通讯产品的硬件前期评估？雏型开发之用。
Ebrahim Bushehri提到，在实际商业化产品的应用实例，像是在小型家用基站(Femtocell)设计上，以功能上支持传统2G GSM或GSM/WCDMA双模通讯协定的Femtocell微型基站，已经有英国与俄罗斯客户设计采用，在印度等国家也即将导入类似的产品开发动作，以因应当地市场发展。在支持3G/CDMA、WCDMA通讯规格的Femtocell微型基站部份，Lime已经供货给美国SPRINT运营商与军方市场，在2013年将会有更多客户设计采用。
而在WCDMA中继器(Repeater)模块部份，Lime同样赢得韩国客户的设计采用，预料在韩国以及日本市场将会稳健成长。至于最新的LTE Femtocell微型基站部份，Lime已经赢得韩国与日本客户的设计采用，预料成长爆发期将在2013/2014年开始发酵。此外Lime也赢得许多军方军品市场、白牌市场、SDR可程序化射频单芯片平台，与军方第一层合约供应商合作供货给美国军方。
Ebrahim Bushehri最后总结，Lime提供可程序化的RF IC收发芯片，就如同FPGA之于数码逻辑芯片的角色一样。第一代LMS6002DFN芯片以及已经量产供货，随即吸引并拥有相当大的顾客基础。它可以加速各种无线通讯领域的应用与快速导入，同时藉由开放源码的MYRIAD RF模块设计，能够快速而广泛的散布于各代理管道，进而推广并深化其无线收发射频的应用。
Lime Microsystems与智源电子AZIO签订代理合约，成为策略连盟夥伴，智源电子成为台湾及大中华地区之代理商(www.azio-tw.com)。
