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富士通固定與移動式WiMAX解決方案

富士通是目前WiMAX產業中唯一能夠同時提供多媒體解決方案的WiMAX基帶晶片廠商。

我們已經在通訊，廣播，多媒體，無線領域中累計了豐富的經驗，並且擁有先進的晶片製造工藝，為客戶提供高性價比的解決方案。

我們的目標是協助客戶開發適合市場需求的產品，降低成本，並提高市場增長率與競爭力。

富士通是WiMAX論壇其中之一的創辦人，也是目前WiMAX論壇中14家核心成員之一，與各大廠商合作推動WiMAX產業的起飛。

我們期待能夠協助您在WiMAX領域中的發展。

WiMAX

PDF Factsheet

概述

富士通WiMAX系統晶片MB87M3400在媒質接入控制層到實體層執行了IEEE 802.16-2004寬頻無線接入（BWA）標準，因而可以為用戶站和基站應用提供性價比很高的解決方案。這一高度集成化的系統晶片為需執照或免執照的2到11GHz的適合頻段，集成了媒質接入控制(MAC)層、實體層（PHY）、無線電控制和所有需要的類比電路功能。

富士通WiMAX系統晶片MB87M3400採用的是正交頻分複用(OFDM) 實體層(PHY)，完全符合IEEE802.16-2004標準。該系統晶片可在時分雙工模式（TDD）和頻分雙工模式（FDD）下工作，並支援1.75兆赫到20兆赫之間所有可使用的通道帶寬。晶片中可編程的頻率選擇可為任何需要的帶寬設置採樣時鐘。如果在一個20MHz的通道中運用64正交調幅(QAM)，並使用全部192個副載波，這種系統晶片可以維持高達100Mps的原始峰值速率，同時還可支援上行鏈路的子通道化。

該系統晶片的集成化ARM926主精簡指令集(RISC)引擎執行802.16媒質接入控制(MAC)上層、調度器、驅動器、協定棧以及用戶應用軟體。多通道直接存儲訪問(DMA)控制器在一條高性能匯流排的介質中對高速運行的資訊加以處理。為分流媒質接入控制(MAC)上層部分資料處理工作，提高整個系統的性能，富士通WiMAX系統晶片還集成了一個獨立的ARC精簡指令集(RISC)/數位信號處理器(DSP)引擎來執行802.16媒質接入控制(MAC)下層的功能。晶片的多個硬體編碼/解碼引擎和媒質接入控制(MAC)下層緊連，可以充分保證媒質接入控制(MAC)的保密次級層的安全。

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主要特點

完全符合IEEE 802.16-2004標準
支援用戶站和基站的時分雙工模式（TDD）或頻分雙工模式（FDD）應用
高性能、多樣化的調製功能：
- 正交頻分複用(OFDM) 256實體層(PHY)，有64QAM， 16QAM， QPSK和BPSK 調製
- 上行16鏈路的子通道化
配置靈活，系統集成簡便：
- 高性能數模轉換器（DAC）和模數轉換器（ADC），用於靈活基帶介面。
- 自動頻率控制，有集成的數模轉換器（DAC）
- 動態頻率選擇(DFS)，有集成的模數轉換器（ADC）
- 集成的模數轉換器（ADC）用於傳輸、接收功率測量
- 完整的集成外設功能和無線電頻率控制
- 可編程的自動增益控制（AGC），支援多個無線電頻率衰減器
基於資料加密標準/高級加密標準/計數器模式（DES/AES/CCM）加密/解密的安全保證
雙主精簡指令集（RISC）處理器執行媒質接入控制上層和下層功能
集成的存儲控制器和直接存儲訪問（DMA）控制器
集成的Ethernet引擎作為網路介面
436陣球格陣列封裝（BGA）式包裝
有軟體和無線電解決方案的完整參考設計

系统应用

富士通WiMAX系統晶片適合以下類型的應用：

符合WiMAX規格的寬頻無線接入系統
- 低成本用戶站
- 企業用戶終端設備
- 基站
需執照或免執照的2到11GHz的頻段
2.5，3.5，3.6 或 5.8GHz的合適獨立頻段
半頻分雙工模式（FDD）/全頻分雙工模式（FDD）或時分雙工模式（TDD）應用

兩個富士通WiMAX系統晶片一起工作可執行頻分全雙工模式應用。系統晶片和外部處理器一起工作可以加強性能，從而滿足要求日益嚴格的基站應用需求。

參考設計

完整的參考設計可用於各種不同用途。全部系統目前正在申請WiMAX論壇的認證證書。該參考設計包括了各種高性價比系統解決方案所要求的所有軟體和硬體。

參考設計硬體平臺

幾個硬體平臺也已就緒，帶有晶片、軟體和系統認證。用戶站的參考板評估系統（圖2）根據無線電選擇，可以被設置為支援時分雙工模式（TDD）或半雙工頻分模式（HDX FDD）。簡化的基站評估系統（圖3）可以用外部處理器執行全雙工頻分。

評估板的主要特點包括：

第三方無線電的無線電頻率端介面
無線電模組
網路介面
板上記憶體
採用單程式啟動（SPI），內部積體電路匯流排(I2C)和通用輸入/輸出（GPIO）的板上控制
除錯埠介面
RS232C介面端
外部電源介面

參考設計軟體平臺

富士通802.16軟體平臺的主要特徵包括以下幾方面：

符合IEEE 802.16-2004標準規格
媒質接入控制(MAC)的安全次級層，用於用戶站驗證和資料編碼
多個服務類別支援區分服務品質
動態服務管理，在需要的時候，啟動服務類別
可移動的媒質接入控制(MAC)層，適合不同即時操作系統（RTOSes）

富士通的典型802.16軟體平臺包括以下的元件：

主機軟體（在晶片ARM9或外部處理器上運行），有以下分組件：
- 適合各種流行作業系統的板卡支援包(BSPs)
- 即時操作系統（RTOS）包
- 設備驅動器，如Ethernet, IIC, SPI, and UART
- 基站或用戶站管理和應用
- 802.16媒質接入控制(MAC)上層
802.16實體層（PHY）服務接入點和媒質接入控制(MAC)下層(PSAP/LMAC)韌體（運行在晶片ARC處理器上）

正如在富士通軟體平臺的概述中介紹的那樣，802.16媒質接入控制(MAC)上層通過運行在晶片反正切內核的實體層服務接入點/低層媒質接入控制（PSAP/LMAC）訪問正交頻分複用（OFDM）實體層（PHY）。除了提供實體層接入基元，實體層服務接入點/低層媒質接入控制（PSAP/LMAC）韌體還包括一些802.16媒質接入控制(MAC)下層的功能，可以分流媒質接入控制(MAC)上層的工作任務。該功能包括編碼/解碼引擎和迴圈冗餘碼校驗計數器/插件。

富士通為支援的作業系統提供卡板支援包和設備驅動器，以及即時操作系統包，因此簡化了整套軟體和富士通所支援的作業系統的契合。富士通802.16媒質接入控制(MAC)上層也可以被第三方元件所替代。富士通提供全部的應用程式介面(API)和介面規格，方便第三方開發媒質接入控制(MAC)上層元件。富士通同時還為基站和用戶站應用提供實體層服務接入點/低層媒質接入控制（PSAP/LMAC）韌體。媒質接入控制(MAC)上層和實體層服務接入點/低層媒質接入控制（PSAP/LMAC）韌體共同組成了全部的802.16協定棧。