通信技术发展与集成电路和集成光路

　　当前无线通信技术的几个热点是：第三代移动通信(3G)、移动因特网、“蓝牙(Bluetooth)”和无线局域网(WLAN)等。

　　集成电路对无线通信的影响是巨大、深远和关键的。一个很具体的实例就是软件无线电(Software Radio)的应用。目前，无线通信领域存在着以下主要矛盾：首先，新的通信体制和标准不断被提出，通信产品的生命周期在缩短、开发费用在上升;其次，各种通信体制并存，对多种体制间的互联要求日趋强烈;第三，频带更加拥挤，要求更高的频带利用率和抗干扰能力。软件无线电尽可能地把无线及个人通信功能用软件来实现，以可编程的通用DSP芯片和可编程逻辑器件取代专用集成电路，使系统中的专用硬件含量下降，提高系统设计的灵活性、兼容性和可升级能力。例如，快速发展的城市建设会导致无线网络的特性变坏，虽然传统的网络优化方法可以改善网络的性能，但是尽管花费了很多人力和财力，还是很难获得满意的结果。采用软件无线电技术，则可以随时监控无线网络的性能，适时对网络进行升级，保证网络的优化性能。显然，软件无线电技术需要具备强大数字信号处理能力的硬件DSP芯片平台作支持，通过在DSP芯片上运行不同的软件来支持多种通信体制，提高系统的兼容性和可升级能力。可以预见，具备并行浮点运算能力的DSP芯片将会取代定点DSP芯片，以适应通信领域高精度、大动态范围、大运算量、日益复杂的数据处理要求。

　　另外还有其它无线通信协议，如IEEE802.11、SWAP、IrDA、“蓝牙”等技术提供了将移动电话、笔记本电脑、便携式信息终端、便携式游戏机和数字照相机等各种各样的设备用无线方式连接起来的接口。

　　另外一类值得注意的无线接入技术是WLAN。此技术将手机、PDA和笔记本电脑连接起来，利用业已存在的、覆盖优良的GSM网络或CDMA网络将其接入Internet，随时随地向用户提供电子邮件、网页浏览等窄带数据服务。大量的数字家电产品(如MP3、网络音频点播器等)也可以通过这种方式下载信息或实现远程控制。这类产品的主要难点仍然在芯片的性能和成本上，解决不了低成本的集成电路芯片，产品的大面积推广就会遇到巨大的困难。

　　有线通信

　　集成电路在有线通信设备中的应用最早、也最广泛，如数字程控交换机，光同步数字网(SDH)传输设备、路由器、会议电视、保密通信等。早期的通信专用集成电路大多根据系统的要求来定制。经过多年的发展，今天的通信专用集成电路芯片已经开始引领通信设备的发展。

　　在通信设备的高速接口方面，诸如帧同步、纠错、成帧、传输信息处理等都已集成到一个集成电路芯片上。如SDH设备上的E1信息处理已从早期的一个芯片支持2路E1发展到现在的一个芯片支持21路E1。大唐电信自主开发的SDH芯片组只要5片超大规模集成电路就可以组成一个完整的STM-1系统，完成从63路E1复接/解同步、POH开销处理、交叉连接、SOH开销处理等全部工作，并同时提供2套STM-1的上、下行链路。一个原来要几十块PCB板的复杂机架简化成为单盘，极大地提高了系统的可靠性，降低了成本。

　　在数据通信领域，早期的设备更多地采用专用集成电路的开发模式，如用于ATM信元分拆与组合的SAR电路，又如专用于IP协议包处理的网络处理器等。今天，无论是异步传输模式(ATM)，还是基于以太网的各类设备都越来越多地采用高速CPU加专用接口芯片的方式来构成。32位RISC为主流的高性能CPU不仅被用作协议处理、信令的转换和各类净荷(Payload)信息的处理，还被越来越多地应用于接口信息的处理，芯片平台的作用日渐突现。事实上，今天的通信设备开发中，软件已经替代硬件成为系统开发中最为重要和关键的内容。软件工作量已从原来的微不足道发展到今天的超过70%。一个灵活的、高性能的、可再配置的SoC平台是通信领域热切盼望和十分关注的课题。

　　集成电路的进步对解决因特网的带宽“瓶颈”具有极其重要的贡献。今天，路由器已从传统的基于总线(背板)交换、软件包转发和集中式处理结构演变到基于交换矩阵、硬件包转发和分布式处理结构。以往的核心路由器已开始向网络边缘转移，核心路由器正在向更高速度，更大吞吐量发展。随着这个变化，集成电路对数据网的贡献将逐渐转向网络边缘，转向接入。而骨干传输网速度的提升则更多地要依赖于光技术，特别是集成光路的引入。

　　通信终端

集成电路在通信终端中的作用是显而易见的，多种功能、小型轻巧、操作简单、外观时尚是人们对移动通信终端永恒的追求。而简单生动的人机界面、丰富色彩的屏幕显示，丰满的音源、多种信息的同时获取和超低功耗是移动因特网手机获得成功并取得竞争优势