RF会聚结构

随着移动装置(如蜂窝电话，PDA，笔记本电脑)包括更多多模和多频段无线连接，以及成本、空间和功耗的限制，使得对每个通信标准都采用1个分离的无线收发器变得不再适用。

最新的GSM电话已是4频段，扩展网络覆盖到五大洲。很多移动电话也包含蓝牙技术和Wi-Fi 连接。很快，它们可接收数字地面电视、数字音频广播和GPS卫星信息，频带上升到无线USB的UWB(超宽带)和移动因特网接入的 WiMax。这需要便携装置在接近6GHz整个带宽接收无线传输。

至今，专用于每个通信管道的分离RF收发器和基带电路工作良好。用90mmCMOS增大集成度，连同新的无源元件集成技术和RF SiP(单封装系统)技术已使收发器尺寸和功耗降低，这样，可以把2个或3个收发器容纳在轻的手持便携装置中。然而，随着无线信道的增加，这将不可能再继续采用这种方法。

　　分配是关键

克服所需无线多重性的一种方案是工作在相同频带的通信信道共用同一天线。例如，蓝牙和IEEE 802.11b/g是VoIP服务的明显组合。只要继续增加次要的通信信道，这像是自然的组合，这将推动它们的集成。要求对基本手机设计的影响最小，这也意味着它们将耦合进基带，其处理趋向背端(见图1)。因此，很多调制解调器将继续紧密地伴随着它们的收发器，不是集成进单片RFCMOS方案，就是做为RF SiP的一部分。

然而，随着会聚和多通信信道做为标准特性，分配RF和调制解调器功能的问题变得不太准确无误。新型基带调制解调器工作在数字域，采用专用硬件或DSP，在调制解调器和RF收发器之间带有必须的ADC和DAC。集成它们的功能到主基带芯片或分离连接调制解调器引擎中是有意义的。这种集成减少了芯片数，而且允许调制解调器和基带功能从1个CMOS工艺分支转移到另1个分支，因而减小了硅面积和成本(见图2)。这也使得RF部分继续用BiCMOS、RF-CMOS GaAs技术，提供正确的RF性能。

　　CMOS集成

换句话说，采用最新CMOS工艺的RF-CMOS可以把调制解调器和相关RF收发器集成到单片CMOS芯片中。 这对于低复杂性无线链路(如蓝牙和IEEE 802.11b)是切实可行的，但对于多频段多模方案设计是一种高冒险方法。在同一芯片上仅相距几毫米集成多个收发器将会引起问题。此外，与纯数字设计相比，把这种组合RF和数字CMOS设计转移到下一代CMOS工艺将是一件很费力的事情。

所以，需要很多不同的RF管道组合是有问题的，无论对有关的单芯片方案有多少经济意义。

分配RF和调制解调器/基带功能到分离芯片的方法需要在这些芯片之间有很清楚和更标准化的数字接口。 一个标准化的接口允许软件可编程调制解调器，用类似的调制方法来服务几个不同的RF收发器。以同样的方法，天线共享可以确定在RF收发器端的系统分配，所以，调制方法可以确定调制解调器端的系统分配。应建议1个分配方法，其中RF与RF集成、调制解调器与调制解调器集成、应用处理器与应用处理器集成。

　　规范

移动界处理器接口联盟正在为移动应用处理器的标准硬件和软件数字串行接口建立规范。现在业界需要RF到调制解调器的标准接口规范，类似于移动电话的DigRF和DigRF3G，但无线通信标准(如802.11/g/n,DVB-H,WiMax)相当广泛。

这样的分配也将为“重新可配置无线电”铺平道路，“重新可配置无线电”被认为是能满足将来移动装置普遍存在的无线通信对大小、功耗、成本限制要求的最有前途的方法之一。重新可配置无线电允许同样的收发器和调制解调器链路在不同的频段和不同的调制方法之间开关转换。

实现重新可配置无线电的1个最大问题是带可开关/可调谐滤波器的固定频率滤波器的替换，包括新RF MEMS(微机电系统)器件的开发。收发器链路也必须变得更高度数字化，不仅仅呈现到调制解调器的数字接口，而且使得收发器性能对不同调制方法都达到最佳化。在此，RF CMOS连同新的收发器结构将起关键作用，这使ADC 和DAC更靠近天线。也将需要开发E类(开关模式)、G类(轨开关)或S类(电源调制)RF功率放大器来提供功率—效率宽带方案。

　　重新配置需要

重新可配置无线电对于每个通信标准或模式组合不需要1个专门的方案，这使得靠增加相同的模块很容易更新设计。
归根结底，通信管道用户部分的所有资料将消失。信息将简单地无缝流动，从蜂窝到局域到卫星网络自动交接。重新可配置无线电是实现这种梦想的使能者之一。

重新可配置无线电也开放频谱使用的新可能性。事实上。在0~10GHz范围的频谱只有10%被实际使用。无线连接消费类产品必须用窄频带，而其余频谱限制服务于TV广播或军事应用。这样的限制尚没有抑制无线连接业，但随着