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2.5G和3G多媒体手机软件结构设计方法的变革 www.52RD.com　2005年11月13日　我爱研发网　德州仪器公司 下一代无线设备产业的多样化主要体现在设备类型的不同、用户阶层的区别和地理区域的差异，这对移动设备生产商而言是一个很大的挑战，他们不但要针对这种种差异开发出相应的具有差别的产品，而且还要尽量减小这个过程给开发人员带来的额外负担，因而迫切需要一种模块基本相同，可以用于各种不同的产品，只需要开发人员向其中添加一些有附加价值的特性，就可以得到满足每一种终端类型、各个用户阶层和不同地理区域要求的设计平台。本文就探讨基于模块的2.5G和3G多媒体移动终端设计方法。 为了更好地满足2.5G和3G移动通信中存在的这种种需求，需要一种新的无线设备设计平台，这种平台结构必须比传统的手机平台更容易实现功能扩展，也更容易作出设计修改。可扩展平台就能满足这些要求，它支持各种设计要求以及各种不同的波形因数，同时还能为设备生产商节省宝贵的开发时间和开发资源。在可扩展平台解决方案中，设计各种不同的移动设备时可以使用同样的底层处理器，而只需通过不同的接口、操作系统、工具以及不同的性能等级和功用等级来实现多样化的设计。 采用了这种灵活的移动终端结构后，生产商通过选择不同的功能模块便能为某种特定的设备类型或用户阶层提供他们所需的特殊的操作特性和功能。同时，这种方法还方便了移动设备生产商根据下一代多媒体应用的要求来选择具备不同处理能力的处理器，并减小移动设备的功耗，延长其电池寿命。 开放性和可扩展性要求 要使移动设备的结构具备高效特性，系统结构必须为其提供任何一种特殊终端设备所需的所有模块(见图1)。通常，构成终端设备的基本模块可分为以下五类： 图1:OMAP处理器平台。 * 无线调制模块 * 基带处理模块 * RF和模拟模块 * 通信和应用外设驱动模块 * 开放式编程环境模块 1. 无线调制模块 无线调制模块是为2.5G和3G移动设备提供通信处理能力的基本模块之一，支持全世界范围内所有的复杂空中接口标准，包括GSM/GPRS,、EDGE,、cdma2000/1xEV 和WCDMA/UMTS。这些调制组件必须高度模块化，以便有效地加入移动设备的核心处理器，完善其功能。同时，为了达到高数据率和低功耗，还必须对这些模块进行优化。有时，一个终端中必须包含多个调制模块，以支持多模式通信和漫游功能。 2． 基带处理模块 2.5G和3G移动设备的核心通常会涉及各种多媒体应用，借此来吸引新用户。这些具备多媒体功能的无线应用所要求的处理能力比第二代手机高出几个数量级。因此，在许多移动设备中，都会将DSP和通用或基于RISC的CPU这两种处理器组合起来，获得强大的处理能力，以此满足多媒体应用对处理能力的要求。这样，手机或PDA才能够以最低的功耗达到必要的处理性能。DSP不但可以用在这种需求量极大的通信处理应用中，还可用于实现许多新的多媒体应用，例如流媒体、话音识别、交互式游戏以及其他一些对数据处理能力要求较高的应用。而通用型CPU除了可以象DSP一样完成通信信息处理功能之外，还支持在设备中内置操作系统，并能为设备与编程环境之间提供应用编程接口。2.5G和3G无线处理平台应该支持Windows CE、Symbian OS和Palm OS等高级移动操作系统，不但如此，这类平台还应支持大多数2.5G和3G手机中用到的实时操作系统(RTOS)。 3．RF和电源模块 要想迅速完成一个设计，并将设计得到的移动设备投入市场，生产商就应为其开发组提供一套完整的射频(RF)和模拟模块。这些模块必须能够比较容易地组合入设计中去，或者能够方便地与其他必备的组件进行集成。其中，RF模块还应针对系统的基带解决方案进行优化，以便提高设备性能并方便用户使用。采用高级处理技术就能将RF处理功能集成到数字基带处理的芯片上去，从而得到质优价廉并且高度集成的RF解决方案。另外，功耗及电源管理、数据转换和话音编解码等模拟技术模块也必须是现成的，可以马上加入设计中或集成到芯片上去。多数2.5G和3G应用都要求设备具备非常强大的处理能力，因此，保持较低的功耗就很关键。同时，要想支持新的应用，并保证电池的寿命时间足够长，设计组还必须针对不同的应用恰当选择电池管理技术和功耗管理技术。 4． 通信和应用外设驱动模块 2G移动设备的功能往往有限，而且在2G应用中，也不太需要与外界进行连接。但2.5G和3G移动设备则不同，它们能够为用户提供对外围设备的支持，如USB和/或蓝牙端口、触摸屏、各种闪速存储器、数字和视频相机控制器外围设备以及小键盘控制器等等。因此，一个开放式的可扩展结构应该能够提供现成的外围硬件和设备的驱动模块，这样才能快速高效地将外设技术集成