探讨固定及移动WiMAX系统对无线射频子系统的设计要求

开发了一个全功能、而且能通过WiMAX Forum接收器符合性测试(RCT)规范的RF参考设计后，就可以加快系统集成的步伐。同时，还有助于在RF芯片组中实现内置的测试和诊断功能。

不过，即使及早着手设计和拥有可实现的参考设计，也未必能缩短产品的面市时间。一旦有了RF芯片组，还必须将其集成到基带芯片组中。完成这种集成需要较长的时间，这个环节也是能否大幅度节省时间的关键所在。

首先，RF和基带制造商间需要尽早形成互动。其次，必须力争减少RF和基带芯片组间的相互作用。例如，如果RF芯片组能实现完全的自主自动增益控制和校准程序，软件开发时间就会更短，整个集成时间也可缩短。

另一个能缩短集成时间的可能切入点为基带至RF接口本身。以往都采用模拟IQ或IF接口来实现RF和基带芯片组之间的数据传输；ADC和DAC在基带芯片组上实现，而数据是以模拟方式传送到RF芯片组。由于采用这种接口，各个基带芯片的要求都有所不同，因此会增加集成时间。现在，一种针对移动WiMAX的全数字基带至RF接口已经面世，目前正由Jedec JC61开发小组完成。该接口定义基带和RF之间的数据传输格式，以及串行控制接口，可用于MIMO或单输入单输出(SISO)数据传输，并面向基带IQ数据。除了便于集成外，该接口还能降低设计成本。由于基带收发器都采用数字CMOS器件，故很容易利用最先进的CMOS工艺改变尺寸，从而制造出尺寸更小、成本更低的基带芯片。可惜的是，无论是RF或模拟转换器都不容易改变尺寸，因此将转换器与RF放在一起比较可行，这样二者都可通过优化技术来推行，而不会影响CMOS基带裸片。

结论

不管是固定或移动WiMAX，都为RF设计人员提出了严苛的挑战。

固定WiMAX基于OFDM物理层，主要面向客户端设备(CPE)。因此，其整体功耗不是市场主要关心的问题。对固定WiMAX网络而言，用户更关心的是性能。因此，许多固定WiMAX接收器将采用超外差系统，以获得最佳的整体RF性能。

新的移动WiMAX基于OFDMA物理层，这类设备面向移动电话和笔记本电脑，故要求较低的功耗和成本。由于功耗和成本上的限制，采用直接转换技术的RF收发器最有可能成为首选的体系架构。此外，要在合理的功耗下实现足够的RF功率，还需要有高效率的功率放大器。

本文由SiGe半导体公司提供