《電子技術應用》
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多模手機開發需要完整且標準化的平臺
摘要: 3G應用半導體通信移動通信多模手機是否能得到大規模應用,依賴于是否能夠簡單、快捷地在高度集成、低功耗調制解調器中實現WiMAX、LTE、UMB、DVB-T/H以及傳統單芯片2G/3G標準。設計工程師面臨的最大挑戰是如何在單個設備中實現多個標準并快速應對不斷演進的標準,延長產品平臺生命周期,與此同時還不降低手機的性能、不增加手機的成本和功耗。從多模設計的角度來,解決這些挑戰需要軟件的靈活性,以便能即時進行功能升級,允許無線系統級芯片(SoC)設計工程師快速將單個或多個調制解調器集成在他們的設計中,而不犧牲功耗、增加芯片面積。
Abstract:
Key words :

 

 

多模手機是否能得到大規模應用,依賴于是否能夠簡單、快捷地在高度集成、低功耗調制解調器中實現WiMAX、LTE、UMB、DVB-T/H以及傳統單芯片2G/3G標準。設計工程師面臨的最大挑戰是如何在單個設備中實現多個標準并快速應對不斷演進的標準,延長產品平臺生命周期,與此同時還不降低手機的性能、不增加手機的成本和功耗。

 從多模設計的角度來,解決這些挑戰需要軟件的靈活性,以便能即時進行功能升級,允許無線系統級芯片(SoC)設計工程師快速將單個或多個調制解調器集成在他們的設計中,而不犧牲功耗、增加芯片面積。采用完全可配置的方法,只要通過加載所需的軟件模塊即可支持多個標準,這是最理想的思路。因此,軟件平臺的靈活性和穩定性將是決定多模手機設計是否成功的關鍵。在這方面,Linux可以有非常出色的表現。

 我們已經看到,Linux正在成為手機軟件平臺的主力。特別是Google支持的Android平臺和多家手機廠商聯合成立的LiMo基金會都讓人們相信,Linux作為手機軟件平臺有著巨大的吸引力。然而,動蕩不已的市場和Linux社區的復雜性也讓人感覺到眼花繚亂。Linux一方面由于免費且擁有龐大的社區資源而蓬勃發展,另一方面又因為缺乏標準和規范而魚龍混雜。于是,采用Linux平臺的手機產品開發及測試難度急劇增加,開發周期經常延宕,開發成本持續攀升,而兼容性問題更是雪上加霜。許多廠商和獨立團體更是圍繞著技術標準展開激烈的爭奪角力,各個設備制造商(OEM)卻仍以各自的開發工具來作為設計最終產品的基礎。

 如何才能跨越重重的挑戰和困境?有四個因素非常關鍵:第一,是否擁有一套緊密集成了開發工具的綜合性Linux通信" title="移動通信" target="_blank">移動通信平臺;第二,是否進入了不僅提供平臺而且帶你進入和諧共贏生態體系的合作伙伴;第三,是否能夠借助于LiMo和OHA這樣的通向開放解決方案的捷徑;第四,是否能夠得到必要、可靠的服務和支持。

 手機廠商推崇Linux的原因顯而易見——它為所有OEM、運營商、ISV和其他進入該行業市場的新軍提供了一個大家都感到易于接受的通用標準,推動了跨手機SKU間的軟件重用,而且已經發展出了一個開放的生態體系來為Linux提供更廣泛的硬件支持。

 然而,Linux眾多的參與者也導致了魚龍混雜、支離破碎的局面,在整個行業造成了巨大的困境。目前,全球有超過900家運營商在200多個地域運營移動通信網絡,每家運營商都存在特殊的需求,他們都需要對Linux原始內核進行變動,從而影響了原始代碼的純正度。目前還存在著數十個OEM廠家、數百種芯片變體、數千種手機原型,每種原型都對Linux內核產生了各自不同的需求。因此,數以百計的軟件廠商不得不謹小慎微地移植每一個內核參數。

 上述情況對手機行業造成的不良后果是顯而易見的。半導體廠商開始發現它們的開發周期變慢,預生產硬件不能及時地達到應用就緒(application-ready)狀態。OEM廠家要花費大量的時間進行設備驅動或專有硬件特性的集成,造成錯過市場窗口的風險急劇增加。ISV不得不逐一對每一個新的硬件/軟件平臺組合進行移植和重編譯。

 因此,擁有一套完整且標準化的解決方案就十分重要,這樣就可以避免Linux平臺支離破碎的局面,在充分保持和發揚開源技術優勢的同時,不僅縮短了開發時間、降低了開發成本,并且提升了產品質量。這樣的解決方案將開發工具、核心技術、合作伙伴、業界領袖聯盟(如LiMo和OHA)完美地結合起來,特別是其中包括了業界其他廠商無法比擬的客戶服務支持。

 那么,完整且標準化的Linux手機軟件解決方案是怎樣的呢?它應該為手機OEM和ISV提供了完整且基于標準的基礎架構,實現通用集成環境和跨產品線的設備軟件開發。值得注意的是,手機、mid(移動上網設備)和IVI(車載信息娛樂,In-Vehicle Infotainment)正在加速融合,你的Linux平臺應該為這種融合提供完整的解決方案和路線圖。

 完整且標準化的Linux手機軟件解決方案應該基于最新的Linux內核,并且提供“純正源碼(pristine source)”版本,最大程度地實現應用程序包和補丁的可視化。其中包括:

層次架構(Layer):可實現組件版本控制和原始代碼的透明追蹤能力。

緊密集成的開發工具:集成基于Eclipse的開發套件,并且可在整個設備開發生命周期(從硬件bring-up到平臺部署和應用開發)內提供支持,真正實現讓整個企業基于一個通用開發套件的標準化開發。同時,它還應具有可擴展、可升級等特色,從而能滿足開發者的特定項目需求,并且無縫集成大量的第三方插件。

OEM級內核:應該可以針對芯片廠商和OEM而設計,滿足在手機開發項目中對Linux功能的特別需求,廣泛支持各種手機優化軟件包。

硬件優化:應該實現定制化硬件優化,支持一系列廣泛的BSP和設備驅動集成與測試,包括多媒體、SD、藍牙、keypad、觸摸屏、耳機、音頻、視頻、功耗管理、攝像頭、Wi-Fi等等。

另外還有一些有效的工具和方法,可以幫助Linux手機開發者提高產品質量,加快產品上市速度,降低產品的維護和售后服務成本。

高實時性內核:可提供100%確定性的實時任務執行,滿足高性能應用需要(如無線電控制等)。例如,Wind River Real-Time Core for Linux就適用于單內核2G/3G Linux平臺,提供了同類最優(best-in-class)的性能,并且集成了Wind River Linux的非侵害體系結構(noninvasive architecture)。

片上調試(On Chip Debugging):基于標準的片上調試解決方案可加快硬件開發進程,支持全生命周期調試和分析。

虛擬化(Virtualization):多核和虛擬化技術可以顯著改善設備性能,并通過硬件集中化來降低成本,最終在整個產品生命周期內取得最佳的經濟效益,而且非常符合當今節能環保的流行趨勢。

測試管理工具:集成化的企業級診斷工具能夠有效提升設備開發質量,降低運行支撐成本,延長產品的收益產出周期。

 另外,產品加速上市離不開完善的售后服務和技術支持。優良的服務與支持可通過在線知識庫為Linux手機開發工作提供7×24小時基于Internet的技術支持服務。此外,還可提供電話和郵件方式的技術支持,確保開發項目順利推進。

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