作者：孙昌旭

        今年10月，WiMAX论坛终于开始了对首批WiMAX设备的认证，至少五家公司的设备被列入认证范围，它们是Airspan Networks、Aperto Networks、Proxim、Sequans和Wavesat公司。同时，一些公司正在全球范围进行WiMAX测试，他们不太热衷通过认证，这些公司大多提供"准 WiMAX"产品，保证当论坛发布WiMAX标准时他们的解决方案将与之兼容。比如Alvarion公司、Navini Networks公司和中兴通信均在全球进行安装和测试准WiMAX产品。

        WiMAX技术预计将进入不同国家的不同频段，其中3.5GHz频段可以给供应商带来最大的市场机会。市场调研公司iSuppli公司预测，2006年底WiMAX设备销售额增长至10亿美元，2009年达到20亿美元。该公司的分析师Jagdish Rebello认为其有四个关键应用领域：最后一英里的宽带接入、回程、便携和移动应用。其中，回程将是最初主要的应用，宽带接入有待观察，便携/移动领域将会在2007年快速增长。

        在市场需求的推动下，芯片厂商也在推出价格更实惠，设计更方便的商用化芯片组，芯片不再是WiMAX前进的瓶颈。但是面对老牌半导体厂商和新兴公司推出的各种解决方案，如何选择适合的芯片是设备厂商面临的重要课题。

        WiMAX 芯片向SoC发展

        由于系统设计要求多样，芯片供应商正在试图开发可以满足多种应用需求的产品。对于固定CPE设计，最先进的是集成了全部主要数字功能的系统级芯片(SoC)。

        富士通微电子、英特尔和Sequans通信公司所推出的第一代芯片均是802.16-2004 SoC器件。这三家供应商的芯片都嵌入了一个CPU，以运行上层MAC和桥接功能。SoC还集成了一个硬10/100 Ethernet MAC，用于实现到PC的连接。

        这三款芯片均包含安全子层功能，包括对于备选的AES-CCM加密的支持。在物理层，SoC器件执行所需的RS-CC FEC编码和OFDM-256 modem功能。在射频接口方面，SoC集成了ADC/DAC。

        但是，在基站方面，第一代WiMAX基站设计的集成度低于CPE设计。CPE可以采用的SoC器件通常缺乏用于执行基站MAC功能的足够的处理能力。因此，所有的基站设计都依赖某种外部处理器来执行上层MAC功能，而由WiMAX芯片组执行底层MAC和基带PHY功能。

        CPE端芯片选择

        对于CPE端设备的芯片，设计人员可以从富士通、英特尔和Sequans的SoC器件中选择一款，或者使用Wavesat公司PHY芯片和其软IP核。

        英特尔是第一家提供WiMAX SoC的厂商，它的产品用于处理CPE中的MAC和PHY功能。富士通紧随其后，推出了一款面向更广泛应用的芯片。Sequans是推出此类芯片的第三家厂商，分别为CPE和基站推出了相应的芯片。

        富士通、英特尔和Sequans的SoC器件，其设计目标都是用于执行全部MAC功能，以及PHY-基带处理任务。富士通和Sequans为它们的芯片提供完整的MAC软件，而英特尔的客户则必须自己提供MAC软件。

        Wavesat的IP解决方案包含一个固定功能PHY芯片、面向底层MAC协处理器的FPGA代码和面向第三方处理器的上层MAC代码。

        各芯片的最大性能，是由双工模式和通道宽带决定的，彼此之间差异明显。英特尔芯片被设计成只面向半双工运行，与通道带宽无关。虽然半双工运行对于住宅应用来说应该足够了，但在某些面向T1/E1替换等的商用CPE设计中，上述局限可能使英特尔不被列入考虑范围之内。

        富士通的芯片支持全双式运行，但此时需要采用它的两个SoC。Sequans的芯片是可利用单一器件支持全双工运行的第一款SoC。Wavesat的设计利用一个单一的PHY芯片支持全双工运行。

        富士通和Sequans的芯片旨在处理802.16-2004中定义的最宽通道(20MHz)，而英特尔和Wavesat的芯片处理的最大通道宽度则为10MHz。但由于最初的WiMAX布署将采用3.5MHz、7MHz或10MHz通道，这些芯片都应该适用于近期的设计。表1所示为CPE端每种解