Programvarustyrd radio, där samma mottagare tar emot en uppsjö kommunikationsstandarder, är inte något som kommer att bli verklighet under de närmaste åren i radiobasstationer, hävdar flera halvledartillverkare. Basstationens utmaning är snarare att hantera många användare, och inte olika standarder.

–    Software Defined Radio handlar om militära tillämpningar idag och inte något som vi ser kommer i radiobasstationer inom den närmaste framtiden. Ska man kunna hantera flera standarder i en basstation använder man istället separata mottagare, säger Alison Smith, marknadsansvarig för blandsignalsprodukter på Linear Technology.

Tvärtemot vad man trodde för några år sedan är det faktiskt fortfarande GSM-standarden som säljer.

–    Ja, GSM är oväntat starkt fortfarande och så kommer det att fortsätta en tid framöver. Däremot tror vi definitivt att nästa generation kommer att handla om UMTS och WCDMA, säger Heinz-Peter Beckemeyer, expert på systemkonstruktion hos Texas Instruments.  

Trots GSMs uthållighet är det ändå radiobasstationerna som driver mycket av utvecklingen av dagens AD-omvandlare. Framförallt är det högre samplingshastighet med bibehållen upplösning utan att effektförbruken skjuter i höjden som gäller.

Trenden på rf-sidan är att försöka konvertera signalen i så få steg som möjligt. På sändarsidan, speciellt i WCDMA-arkitekturer, kan man se att flertalet tillverkare går mot att konvertera signalen i ett steg, så kallad direkt uppkonvertering.

–    För två-tre år sedan var det inte möjligt då IQ-modulatorn inte klarade kraven på grund av för hög brusnivå. Men idag är det tekniskt möjligt och tekniken börjar användas, säger Heinz-Peter Beckemeyer.

Direktkonvertering i mottagaren är svårare att realisera. Generellt kan man säga att DA-omvandlarna ligger ett steg före AD-omvandlarna när det gäller samplingshastighet. På mottagarsidan handlar det därför snarare om att man nu går från att använda två konverteringssteg till ett.

–    Många tittar på att konvertera i ett enda steg, men vi är inte där ännu, säger Heinz-Peter Beckemeyer.

Här är trenden istället att blanda ner den analoga signalen till en mellanfrekvens som ligger förhållandevis högt, på mellan 100 MHz och 300 MHz. Det är rejält högre än för bara något år sedan.  I 3G-bassationer konstruerar man med samplingshastigheterna 61,44 MSa/s, 122,88 MSa/s respektive 245,76 MSa/s idag.  

–    Än så länge räcker det ofta med 12-14 bitar i basstationerna men i framtiden kan det behövas 16 bitar med samma samplingshastighet som idag, säger Heinz-Peter Beckemeyer.

Tittar man på vad flera AD-omvandlartillverkare lanserat på senaste tiden ser man också att det är inom just detta område många siktar. Linears höstsläpp LTC2208, en 16-bitare som klarar 130 MSa/s, kan exempelvis räknas dit. Likaså kan Texas Instruments ADS5546, som just nu finns i provexemplar och som klarar 190 MSa/s samt 14 bitar. Även Maxim och Analog Devices har lanserat kretsar med 14 till 16 bitars upplösning och som kan sampla med 100 MSa/s eller strax där över.

Linear Technology har även en annan intressant idé på gång. Företaget tänker sig att bygga en rf-modul. Det var i oktober förra året som Linear tog klivet från att vara en ren kretskonstruktör till att erbjuda sin allra första modul. Då handlade det om en liten, komplett kraftmodul.

–    Vi tittar på att använda samma koncept för radiodelen och att bygga in de funktioner som marknaden efterfrågar, som exempelvis mixer, drivsteg och AD-omvandlare i en produkt, säger James Wong, marknadsansvarig för rf-produkter på Linear Technology.
 
–    När produkten finns framme och om det blir mottagare, sändtagare eller bådadera beror också på efterfrågan. Men det kan vara möjligt att vi har ett sådant koncept framme om två-tre år, säger han.

Anna Wennberg

Läs även:
Svenska pusselbitar för programvarustyrd radio
Svensk forskning – mitt i prick