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欧阳添:我看DSP在GSM中的应用

2019-07-13 10:37发布

我看DSP在GSM中的应用目前移动终端结构中有两种主要趋向。一种是面对不断变化的标准,强调使用可编程DSP的灵活性;另一种是强调用专用集成电路(ASIC)实现的高效性。将来这两个方面必将结合起来。一个典型GSM的数字通信模块包括:信号压缩、差错检测、加密、调制和均衡。最初,人们认为低功耗要求意味着大部分GSM终端将用ASIC来实现,但随着技术的发展,DSP和ASIC在功耗方面的差异就显得不是那么重要了。随着这些技术的变化,物理层的性能越来越好,费用越来越低,功率更节省。因此,每一代移动终端的物理层都同前一代有一些微小的差别,而基于ASIC的解决方案的升级就比较困难而且代价也比较大。因为现在有专门为无线应用设计的低功耗DSP,用ASIC实现DSP完成的功能而节省的功率不足以让系统设计师放弃用DSP设计的灵活性。1994年以后,单片DSP芯片的功能已经很强大,甚至可以用单片DSP芯片实现基带的所有功能。随着GSM移动终端的演进,它已经逐渐发展到不仅仅实现简单的电话功能,这就使得不仅仅在物理层而且在其它层也可以用到DSP。尤其是随着第三代移动通信的到来,无线数据业务的应用,这一趋势将会加速。新一代DSP增强的结构、设计和处理能力提供了更好的性能并且功耗更低,适合电池供电的应用。我们知道许多通信算法是乘和累加(MuAcc)运算,它包含从存储器取两个操作数,执行乘法和累加,然后将结果放回到存储器。所以我们用每百万个MuAcc消耗的mW来评估DSP的功率消耗。据统计,目前DSP的功耗每18个月就降低一半。蜂窝通信自从1983年商用以来有几个发展趋势,最重要就是从模拟到数字的发展,这使得系统的容量增大,用户数增多。数字技术的使用驱动了移动终端从最初的仅有话音功能向话音外的多种数据业务方向发展。尤其是目前Internet的迅猛发展和向第三代移动通信演变的趋势,移动用户的数据业务将包括图像、话音、数据等多媒体业务将包括图像、话音数据等多媒体业务等。这些业务的发展对信号处理的要求加强,这驱动了对功能强大的DSP的需求。总之,未来的以数据业务为中心的移动设备需要考虑的问题有:用户界面友好、系统功耗低、软件不复杂和进入市场时间短。可编程DSP将会提供功率有效的处理,支持灵活的应用和升级,因此,低功耗DSP必将在未来的移动通信中得到更加广泛的应用。