將先進的無線電標準轉化為商業上可行的通訊設備，這其中面臨很多困難，而一個重要的障礙就是無法通過簡單的修改使產品適應多個鏈路級標準和帶寬。這種狀況限制了硬件的商業使用壽命，反過來又影響了設計參數。簡言之，不能適應技術或市場需求變化的無線手機，將無法獲得在工程資源方面的投資，而這恰是它們在競爭中存活下去的必要條件。

軟件定義無線電(SDR)提供了一整套無線電技術，可以進行動態編程以支持各種不同的波形、滿足新涌現的鏈路級連接標準、提供新的通信協議和特性，并能改善性能和提供新服務。美國軍方目前已經使用SDR為士兵配備無線電，以便士兵能無線下載軟件模塊，并與使用不同波形和頻率的支援飛機、偵察機以及其它軍事系統建立聯系。

SDR技術可以為商用無線手機供應商帶來類似的優勢嗎？這些供應商不僅面臨較短產品生命周期和不同設備標準的困擾，還具有極高的成本敏感度。原則上，SDR似乎能夠提供現成且極具吸引力的解決方案，但在設計和實施優化方案的時候，SDR卻面臨嚴峻挑戰。總體而言，如果一個硬件平臺足夠通用以支持軟件中的各種特性，那么它就必須集成昂貴的元件或消耗大量的功率，或者兩者皆有。有沒有方法能夠打破這種性能權衡的怪圈呢？

當然我們有足夠的動機要這樣做。在連接的另一端，也就是基站，這樣做或許可以得到相當大的回報。手機產品生命周期短暫這個現實，使一個直接的軟件方案對手機而言或許不像對無線基站那樣有很大的吸引力，通常人們認為后者更加昂貴而且擁有更長的預期使用壽命。用軟件處理取代缺乏多頻帶能力的專用波形處理硬件，在一個基站的使用年限內可以為運營商節省數十萬美元。

但是手機的基本原理與基站不同。手機的目標是：內置支持功能使用戶可以添加新的服務，可以在跨國旅行中獲得有效的傳輸信號。這就要求手機具有接收并解碼各種波形(可能穿越多種帶寬)的能力。

基礎設施則不需要支持多個標準，但是它必須能在現有標準與時俱進演變的過程中不斷提供相應的支持，它必須能夠為基站“提供一張CD”，而后安裝軟件進行升級，這種升級在一個已經確定的波形標準中實現著變化，或者通過增加協議來實現新特性。

對多個規范的支持

但是設計方法與具體的硬件架構緊密相連，這就導致了從規范到最后嶄新硬件平臺的推出全都要從頭開始。這也就是為什么對硬件元器件的選擇可能造成設計方案極大不同的原因。

信號進行數字化的過程越快，就越能更快利用軟件模塊來適應不同的特性。考慮到設計的總體權衡，A/D轉換提供了一個機會。可以采用以下方式進行：根據必須處理的通信信道數來優化功率和成本，以滿足特殊需求。例如，與語音通信相比，可能要為網上沖浪分配更多的信道。

Pentek公司的方案(圖1)是考慮利用可以實現特定用途功能的FPGA來替代標準硬件部件。“如果能對FPGA進行編程來處理數字化輸入，而且其處理能力與幾個標準DSP的效果相當，那么整體成本和功耗肯定會大大降低。”Pentek的副總裁Rodger Hosking表示。

TI則采取了相反的作法，它將注意力集中在打造靈活的標準硬件上，以此來處理不斷增多的波形、帶寬和協議。“我們從幾年前就開始這樣做了。”TI無線部CTO Bill Krenik這樣說，“手機具有處理新帶寬所需的擴展功能，將這種能力整合進硬件平臺并且利用軟件實施控制的方案具有更高的性價比。”

TI能夠改善其制造工藝來滿足這些需求。TI目前的65nm工藝能針對多個標準整合硬件，而在未來幾年隨著需求的增長，TI預期將能轉向32nm。據TI透露，這樣做不僅可以為集成更多標準提供空間，而且還可以降低整體功耗。

建模和仿真確有幫助嗎？

為今后以及仍未知的通訊特性打造一個不充分的硬件平臺所帶來的風險，在這些特性以軟件實現之前是無法預知的。設計師或許在部署了某個硬件平臺之后，才能確定它缺乏支持所需特性的性能或電池功率，而為了進一步發展，就必須逐步淘汰這個平臺。