Полупроводниковые компании, занимающие прочные позиции в бурно развивающемся секторе связи, лучше большинства других выдерживают промышленные штормы. По крайней мере, свидетельством этому является строительство нового комплекса Lucent Technologies▓ Microelectronics Group на участке площадью 9350 м2 в Эскоте. В новой европейской штаб-квартире будут размещены подразделения по проектированию GSM, мощных ИС, оптоэлект-роники и заказных ИС, подразделение, согласующее микроэлектронные разработки со связной аппаратурой и работающее в тесном контакте с Bell Labs, а также научно-исследовательский сектор компании. Пол Марш дает обзор телекоммуникационных изделий, разработкой которых займется центр.

    Несмотря на то, что прошлый год оказался одним из самых тяжелых в истории полупроводниковой промышленности за последнее время, Lucent все же удалось продемонстрировать впечатляющий 10% рост объемов производства по всему миру. Джон Хьюз, президент ближневосточного и африканского отделения Lucent (EMEA), склонен приписывать этот успех тому, что компания стремится быть как можно ближе к заказчику и предоставлять ему чипы со схемотехническими и системными решениями, спрос на которые в секторе средств связи наиболее значителен.
    В секторе беспроводной связи Эскотский комплекс будет заниматься проектированием на системном уровне для поставлющих GSM-терминалы изготовителей оборудования, многие из которых ищут путь на этот сложный рынок. Широкие возможности Lucent в области сотовой телефонии обусловлены ее разработками в области проектирования схем со смешанным сигналом, позволяющими изготавливать схемы с высокой степенью интеграции путем простого добавления фотошаблонов к базовой КМОП-технологии и, тем самым, объединять схемы со смешанным сигналом, флэш-память и схемы, изготовленные по комбинированной биполярной/КМОП-технологии.
    Например, в то время как схемы обработки групповых радиосигналов сотовых телефонов по большей части изготавливаются с применением GaAs или биполярной технологии, Lucent заявляет о внедрении более экономичных биполярных/КМОП-схем путем простого добавления нескольких этапов в технологический процесс.
    В планируемом к выпуску одночиповом процессоре группового сигнала компании Lucent, называющемся Suprachip 2 и предназначенном для GSM-терминалов, интегрированы процессор цифрового сигнала, микроконтроллер, заказная ИС, АЦП/ЦАП радиосигнала и схемы смешанного сигнала для голосового и ВЧ-интерфейса. Заказная ИС включает в себя схемы контроля системной синхронизации, схемы режима малой мощно-сти и специальную периферию GSM, например, SIM-интерфейс. Господин Эллард говорит: "Дополнительные технологические этапы не оказывают отрицательного влияния на технологический процесс. Другие компании, например, испольуют совершенно различные процессы для изготовления процессоров цифровых сигналов и флэш-памяти, поэтому попытки интегрировать ИС этих двух типов либо терпят неудачу, либо приводят к существенному ухудшению рабочих характеристик".
    Маломощный пейджинговый режим реализован в Suprachip 2 с помощью достаточно "умных" заказных ИС, позволяющих снижать в этом режиме мощность всех схем, кроме 32-кГц кварцевых часов и счетчика. "Точность кварцевых часов недостаточна для отслеживания времени между пакетами. Чтобы решить, какую начальную установку счетчика использовать для включения триггера, передающего пейджинговый пакет, нужно задействовать интеллектуальную программу слежения и компенсации", говорит Эллард.
    Как подчеркивает Эллард, гибкость и модульность это концепции, лежащие в основе подхода Lucent. При этом заказчик в соответствующих случаях получает возможность осуществлять свои собственные разработки. "Объемы производства Lucent выросли до отметки, на которой имеет смысл переходить к заказным схемам", говорит Эллард и добавляет: "Объемы производства Nokia и Ericsson всегда были высокими, но не каждый способен сделать то, что удалось Lucent". Примером являются заказные схемы, которые встроила в свой GSM-терминал Sony, что помогло создать переключатель набора, облегчающий использование внутрителефонных функций телефонной книги.

Производительность схем третьего поколения

    Многие поставщики мобильных телефонов в настоящее время проводят оценку способов реализации мощности обработки, необходимой для сотовых систем третьего поколения, таких как UMTS в Европе и широкополосная CDMA в Японии. Lucent модифицирует свой центральный процессор DSPI 6000, используемый с 1991 года, разрабатывая более мощный, основанный на двойном умножителе, процессор цифрового сигнала, позволяющий легко обеспечить интеграцию с заказными схемами. Новый процессор характеризуется более низким рабочим напряжением и более высокой мощностью обработки и обеспечивает дополнительные возможности для заказчиков, например, функцию распо-знавания голоса. Инструментальные средства для DSPI 6000 включают в себя функции для совместного моделирования аппаратных средств / программного обеспечения, ключевую характеристику системной верификации заказных схем со встроенными центральными процессорами.
    Более краткосрочной разработкой является чип GSM Phase 2+, который должен появиться на рынке в конце 1999 начале 2000 г. В отличие от существующего GSM-чипа, использующего отдельные каналы для передачи и приема, Phase 2+ позволяет использовать до 8 GSM-каналов в любом направлении, обеспечивая более высокие скорости передачи.

Программируемый прогресс

    В области проводной связи Lucent продолжает разрабатывать кремниевые схемы для работы в протоколах SONET, SDH и ATM и заявляет, что ее цель состоит в разработке решений системного уровня, которые предлагают заказчику дополнительные возможности. Ком-плекс в Эскоте будет заниматься именно этим видом проектирования на системном уровне.
    Дж. Эрик Джэнсон, руководитель технического отдела Lucent в Европе, видит основной путь развития в области линейных карт и коммутационного оборудования как эволюцию ко все более и более программируемым функциям, с контролирующим процессором, например ARM, обрабатывающим первую строку опроса при декодировании входящего потока данных. "Процессор будет задавать вопросы типа: "Это xDSL?", "Какого вида?" и затем давать команду процессору цифрового сигнала на обработку входящих данных", говорит Джэнсон. В настоящее время создаются архитектуры для этого типа обработки телекоммуникационных сигналов общего назначения, которые в конечном счете должны избавить компании от необходимости перепроектирования всей стойки оборудования при инсталлировании функций протоколов коллективного доступа (например, АТМ или хDSL). Вместо этого предлагается иметь оборудование, которое позволит системе изменять режим одним щелчком переключателя. С появлением в ближайшем будущем 32-канальных линейных карт, которые станут стандартными, указанная эволюция наберет темп, и Джэнсон считает, что переход к конфигурируемым линейным картам произойдет в ближайшие два года.

CIE, январь 1999 г.
Перевод В. Худыкиной