从半导体产业看LTE趋势下无线网络变革

在下一代网络演进途中，如何保障现有网络的高性能、高利用率、低功耗以及流量与管理的优化，正是当下运营商的紧迫任务。

抛开表层，细观技术，我们不难发现低调的半导体产业正以其扎实稳健又保持创新活力的技术实力，为网络的完善提供了有力的支撑。

下一代移动技术带来的机遇

《通信世界周刊》：今年是是3G发展的井喷、LTE的开局年，又逢LSI成立30周年，数据业务的激增、下一代移动技术的部署，这些对积累了30年经验的LSI带来了哪些市场、技术方面的机遇？

张卫：3G、LTE正在全国范围内迅速向前推进，LSI看到了下一代高性能无线网络巨大的增长机会，并且这也是LSI未来重点发展的领域之一。从2G，到3G，LTE，以及备受瞩目的由产业链提出的各种无线新网络技术，如华为的Single RAN、阿朗的lightRadio等也都给LSI带来了更多的机会和发展。

通过与中国移动等运营商的合作我们看到，在现阶段，运营商在运营和服务成本上投入巨大，却无法获得令人满意的营收，用户对于带宽等的需求在日益提高。如何确保产业链的各个环节都能保持良好的收益？这些都需要先进技术、产品的支持。

此外，传统核心网络存储已经不局限于固有的模式，新的分布式存储，则给存储市场带来了新的需求。

LSI已经注意到了市场的变化，并且采取了积极的策略，不久前，LSI将外部存储系统业务出售，以助于LSI更加专注于存储和网络市场。目前，LSI又建立了针对SSD的产品线，争取在这场通信变革中获得更大商机。

半导体技术创新缓解网络压力

《通信世界周刊》：对于目前移动互联网业务的蓬勃发展，运营商一再升级网络、优化网络也似乎不能全方位满足用户对网络质量、业务体验的需求，而LTE又尚待时日。在LSI看来，通过哪些方式可以尽快疏解这些矛盾？

张卫：的确，现阶段的网络用户体验不是非常令人满意。对于如何在新旧标准交替中规避这些矛盾，LSI采取了几大措施，来平衡市场的需求。

第一，新一代无线接入技术都对基础设备提出了软编程多制式的需求，需要借此减小不同网络制式的优化压力。LSI的多核Axxia通信处理器，StarPro多核媒体处理器及针对下一代无线系统的矢量处理器从技术上实现了软件编程多制式的可能。

第二，无线宽带数据业务上通常会出现网络利用率的不平衡现象明显。例如在商务区、居民区等不同区域的不同时间，业务高峰时网络负荷太大，业务量低时网络利用率又偏低。对此，LSI推出了一系列新方案，包括线速深层数据包检测、可编程视频加速以及网络边缘的高级流量管理等，使运营商能够推出具有环境感知的策略化服务，并保障各类业务的不同优先级别。

针对无线网络的矛盾，LSI还推出了一系列基于多核处理器加硬件加速引擎的一系列Axxia通信处理器，这些具有独特架构的产品，具有包分类、流量管理、服务器负载均衡、低时延数据包处理和深层数据包检测等特性，同时还极大地降低了系统的功耗。

第三，深度数据包智能也非常重要，LSI的新型处理器可以内置智能检查通过无线网络的所有数据，帮助运营商了解IP网络情况并对其实现高效管理。这也有助于解决可用性、延迟和质量问题，且有助于网络覆盖和安全性问题的有效解决。

《通信世界周刊》：去年底集成了LSI StarPro 多核媒体处理器和多核通信处理器的爱立信新一代移动媒体网关已经投入量产，为业界所关注。LSI类似合作项目还包括哪些？呈现了一种什么样的应用趋势？

张卫：无线运营商需要高度可扩展的强大解决方案来应对宽带和实时视频服务的爆炸式需求，除了爱立信，LSI还与国内外主流设备厂商合作推出了基于StarPro多核处理器的媒体网关等产品。

同时，LSI也正在研发支持视频+语音的新一代的媒体网关多核处理器。

在技术移植中，无线运营商关注的重点是控制资本开支和运营开支，并同时确保为客户提供最优质的体验。推动升级的标准有多种，其中最主要的就是可扩展性和灵活性。在基站中，解决方案要从单一领域向多领域或多无线电方向发展，并应支持E-UTRAN中多Gb有线速度网络调度和路由数据包吞吐量。解决方案还要支持传统网络的IP和移植路径，并应实现同3G和2G网络的互操作性。

LTE激发多核架构成熟度

《通信世界周刊》：LTE这一全新的架构，对无线网络从核心技术到基站到配套部署都提出了新的要求，对半导体产业的要求体现在哪里？

张卫：在LTE的大势所趋之下，运营商、设备供应商对网络系统的性能要求逐渐提高，同时又严格限制了功耗，这也为处理器带来了单芯片的发展方向，将多芯片功能集成在单芯片上，在系统架构上集成度越来越高，新系统要能兼容LTE 、UMTS等多制式。

LSI的处理器三大特点之一即是多制式兼容性，通过矢量处理器来支持包括LTE进而今后的制式, 并可通过软件编程帮助设备实现多制式的平滑过渡。

第二是专注各个技术制式间的利用率平衡，因为多制式有另外一个很大的挑战是针对某个制式特别优化时这就可能带来对于其他制式的不平衡，造成了功耗、性能或尺寸的浪费。LSI通过矢量处理器的形式设计SoC，可以做到针对某个技术制式的特别优化，同时使多制式不同编程时不同制式之间的利用率达到平衡。

第三大特点即是高效率周期，LSI一些媒体处理器采用高效率周期的内核，可相对于同类竞争 DSP 架构提高一倍以上的处理效率，而且功耗更低。

针对LTE，我们还对多核架构做了多方面的增强，包括使控制面的处理能力增强、通过加速引擎提高包处理效率、实现控制面和数据面的融合处理等。