芯片供应商挑战Wi-Fi/蓝牙整合方案

Broadcom、CSR、NXP以及TI等多家无线芯片制造商，近日纷纷推出针对手机市场的同类型芯片，即同时能够支持蓝牙和WLAN|0">WLAN的产品。将多个运行在重叠频率上的RF元件进行集成是一件颇具挑战性的工作，在这方面，四大半导体公司各自选择了不同的道路。

"由于蓝牙和Wi-Fi|0">Wi-Fi (IEEE 802.11 WLAN 标准)都工作在2.4GHz频率范围，因此二者会争用同一频段，"市场分析公司Forward Concepts总裁Will Strauss指出，"虽然它们使用不同的调制技术，例如Wi-Fi使用OFDM，而蓝牙使用FHSS，但一不小心二者就会相互干扰。"

同时，为了接收FM，Broadcom和TI的器件，以及CSR的参考设计中，都加入了第三方RF组件。事实上，Broadcom、CSR、NXP 和 TI都不是首批致力于开发蓝牙/WLAN综合解决方案的厂商。Strauss指出，早在2002年，Mobilian公司发布的双芯片组TrueRadio，就融合了Wi-Fi和蓝牙功能。但自从2003年英特尔收购Mobilian后，该技术已被英特尔无线网络部门所接收。

尽管其他分析人员承认，将Wi-Fi和蓝牙集成在同一个解决方案中并非易事。但同时他们也表示，与几年前相比，技术上的进步极大简化了这种整合。

过去，如果要让某个器件工作在2GHz，设计人员必须构建一款特殊的电路，Gartner公司副总裁兼首席分析师Martin Reynolds表示。不过，随着调制频率更宽、更加完善成熟的频率合成器的出现，这一困难已被克服。

"我们已经把一件相当困难的工作变得相对简单了。"Reynolds表示。

"今天，许多棘手的问题都在芯片上得到了解决。"Farpoint Group公司无线分析师Craig Mathias称。不过，Mathias也提醒业界，集成多个模拟无线电仍然不会像"灌篮"那么简单。

据Broadcom公司WLAN产品RF工程主管Arya Behzad称，工艺节点向65nm的稳步转移，已经能够实现支持两种协议的后端数字电路的集成，但这同时也为前端模拟无线电的集成提出了不少挑战。

"我们必须追随数字技术的发展趋势，65nm技术在性能和功耗方面给我们带来了巨大的好处，"Behzad表示，"但它也使得模拟无线电的集成变得愈发困难。"

F1: Wi-Fi/蓝牙在手机中集成所面临的五大技术挑战。

他指出，在进行片上无线电集成时，必须具备稳健的校准技术来获得足够的性能和器件良率。例如，Behzad估计，为了补偿工艺中的电阻变化，Broadcom的BCM4325 Wi-Fi/蓝牙/FM收发器大约需要进行10次校准。

"通过这些校准，我们能够在一块芯片上实现一种无线电，"他表示，"但要想在一块芯片上集成多种无线电，设计人员必须将之视为一个整体。"

Behzad介绍，在BCM4325中，三种无线电共享一根主天线，但分别有各自独立的频率稳定器。Broadcom的设计人员通过测量确保了在频率稳定器内各个电压控制振荡器"均不互相干扰"--它们各自工作在完全不同的频率下，且彼此并不是靠得很近。

Broadcom开发的技术旨在保证锁相环工作在不同频率下，但Behzad并没有提及其中用到的专有方法。Broadcom的嵌入式WLAN营销主管Brian Bedrosian表示，该公司采用了精确的滤波技术，将渗漏到电话蜂窝频段的信号减到了最小。

对802.11n草案的支持

对TI来说，在其众多新产品中，WiLink 6.0单芯片解决方案是唯一支持802.11n草案的产品。TI无线个域网和移动WLAN业务主管Amir Faintuch指出，该产品遇到的主要挑战之一，是必须符合.11n 的2.4GHz和5GHz工作频率要求。据他介绍，其实TI的WiLink 4.0已经能够支持5GHz工作频率，但是需要额外的前端部件。

"从定义来看，.11n在任何情况下都需要5GHz。"Faintuch表示，"从设计角度出发，我们力图尽可能平滑地将2.4 GHz和5GHz结合在一起。"

TI的方案包括简化器件前端。设计人员采用现成的功率放大器，并在基带芯片中整合更多功能。"在同一个裸片上非常近距离地集成多个无线电，对于接口来说更具挑战。"Faintuch说。

不过，Gartner的Reynolds却认为，TI以及其它公司将更多的功能封装到基带中，这样做很有可能在未来将自己带入困境。"这还仅仅是个开始。"他指出。随着芯片基带组整合更多的功能，销售商会深受其苦，因为他们销售给手机制造商的芯片会越来越少。

QoS要求

根据NXP产品营销经理Carson Schimanke的说法，在手机中整合多个无线电的关键挑战在于如何防止干扰，确保服务质量(QoS)。不同于近期推出的其它产品，NXP的Nexperia 5210既不是单芯片解决方案，也没有集成FM接收器。

"当用户四处移动时，你仍然要确保服