就大环境而言，为了因应多媒体（Multi-Media）传输的时代需求，第三代行动通讯网路服务（3rd Generation；3G）就是不断追寻更高频宽无线传输的过程。因此3G手机的主要特点在以数据处理为导向，语音电信传输为视讯电话（Video Phone）所逐渐取代，故3G手机平台便强调提供多功能（Multi-Feature）与多模（Multi-Mode）设计的特色、以及对功能整合及兼容性的要求。倘若光凭基频处理器应付多功能运算就会不胜负荷，所以多媒体应用微处理器（application microprocessor）便成为运作核心处理器，基频晶片（baseband processor）则扮演辅佐角色，双核心（Dual- Core）便是3G手机平台的主要内容。

多媒体应用处理器的时代需求

《图一 3G手机市场预测图》

况且厂商若要设计基频处理器，需整合多年累积的通讯协议，并考量运算能力、低功耗、体积微型化等成本因素，不仅专利费高，且需大量人力物力支援。而多媒体应用处理器所需经验，在于如何提升视讯解码与加速3D，其相对门槛较低，又可带来更多的增值功能，因此多媒体软硬体开发商在3G多功能平台的开发应用，就会产生较宽阔的客制化（customization）空间。

从相机控制及信号处理、语音应用、短片拍摄等等多功能，到Bluetooth、GPS、WiFi、DTV等多模设计，应用处理器的多样性持续发展着；低阶应用处理器被整合到基频处理器中的趋势，亦满足手机体积微型化的多功能设计。随着3G新款手机消费周期短、使用汰换率逐渐增高的市场趋势，更会加速推动多媒体应用微处理器的开发进度。目前3G主流应用处理器大多数采用ARM系列核心处理器，各IC大厂都根据自有技术进行最佳化整合，推出专属的处理器架构；硬体设计开发商也基于相同的处理器架构，较容易实现相关产品的替换，方便应用原有的开发成果。 IC大厂也在推出应用处理器方案同时，提供完整的参考设计平台解决方案，加速开发商产品开发的竞争力；平台设计可对第三方（Third Party）厂商提供各具优势的技术支援，提供硬体系统设计到软体整合的整套平台解决方案。

《图二 从3G迈向未来高传输速度标准演进示意图》

3G手机平台的特色

手机平台是以手机PCB主机板为范围的整套解决方案，可分为手机硬体平台与软体平台部分，手机硬体平台是指IC设计制造大厂提供基频中的DSP、MCU与RF等关键晶片组及其设计方案；手机软体平台是指只提供底层的物理层软体及基本应用软体的设计方案。 3G手机平台解决方案厂商的设计方向，主要是以结合软硬体平台来开发应用，将专属软体及其他应用软体内嵌搭配在硬体平台，形成一套完整的系统解决方案（System Solution）。一套完整的手机平台，就要具备开放的特色（open not exclusive）、具有良好弹性（flexibility）与升级能力（upgrade）、且能满足开发商客制化需求、让第三方供应商提供多样性软硬体资源的潜力平台。

简言之，降低成本（cost down）、降低功耗（low power）、具整合性（integration）、开放联系（be connected）、创造获利条件（delivering value），就是3G平台解决方案的重点。

3G手机平台主要服务内容

行动上网无线传输资料以及影像电话服务，被视为是目前3G与未来3.5G手机平台的主要应用内容。行动上网时，手机处于依照实际资料传输量计费的「封包交换模式」（Packet Switch Mode），借此传送文字图片音乐等的多媒体简讯服务（Multimedia Message Service；MMS），并搭配同步沟通采取电路交换（Circuit Switch）的影像电话服务。在这过程中，各家大厂所推出的手机平台解决方案内容，也代表着对于影像电话还是行动上网会成为3G及未来3.5G营收成长的主力，各有不同看法。

至于高速下传封包存取HSDPA（High-Speed​​ Downlink Packet Access）技术所增加的数据传输能力，在峰值时几乎有目前的10倍之多，所衍生的成本也仅发生在电子电路硬体方​​面，增加不到5％。基地台也具备同样的优势，故HSDPA会在3G的UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）实施后开始布建。不过未来HSDPA行动电话服务也不是手机平台大厂可一厢情愿，目前HSDPA仍在实验频宽传输阶段，基础建设也还在纸上作业，未来仍须与电信系统业者、手机厂商等各方力量整合。

以下就目前各IC大厂的3G手机平台解决方案作大致介绍。

TI

TI解决方案OMAP系列（Open Multimedia Applications Platform）是针对行动通讯以及多媒体嵌入应用系统所开发的一套应用处理器架构，采用将多媒体处理平台与基频处理器整合为单一晶片的设计。

目前WCDMA手机（handsets）多数采用TI基频处理器以及OMAP平台解决方案。在多媒体方面，针对3G娱乐架构即将新推出的OMAP多核架构，是整合ARM Cortex -A8、首款采用65奈米制程的应用处理器核心，比OMAP2系列降低30％的功耗，并可支援平行应用、具2D/3D图像加速器、1200万画素或三次连续400万画素的静态摄影应用，呈现高解析（High-Definition）画质影像，最高可每秒传输解析度为30讯框（ 30 fps）VGA影像、并具全动态视讯编码或解码的可程式图像与视讯加速器。

此外TI的OMAP-Vox系列解决方案，整合应用处理器及调频变（Modem）设计，善加利用而使OMAP平台架构更有效率运作。先期产品OMAPV1030晶片组主要支援GSM/GPRS/EGDE，目前新款的OMAPV2230平台解决方案，是首款为3G应用整合UMTS的设计，可支援各类智慧型手机作业系统、500万画素、录影拍摄、 3D图像加速器等多媒体应用。 TI也有TTMS320TCI6482的可编程DSP支援HSDPA，不过这是针对无线基地台的基频解决方案。未来TI也将藉由OMAP-Vox系列解决方案让客户顺利过渡到HSDPA。

Freescale

《图三 Freescale台湾区业务经理江建诚》

Freescale针对WCDMA市场所推出的MXC（Mobile Extreme Convergence）双核心架构平台，是把所有通讯处理功能整合在单一数位讯号处理器（Digital Signal Processor）ARM 11 iMX31核心的产品。Freescale台湾区业务经理江建诚表示，Freescale强调系统解决方案（System Solution），并不仅限于硬体晶片组部分，因为硬体平台也需完善的System Solution搭配，才能具备竞争优势，因此Freescale在开放介面（ Open Interface）的CPA软体设计、以及开放原始码的共享策略，便是其目前满足客制化需求的重点。

《图四 Freescale MXC简化架构路线图》

过去，通讯过程的处理作业分别交给DSP及MCU处理，MXC架构平台则是把各种通讯过程中的处理工作一肩承担，包含L2以及L3的通讯层级作业，也交由单颗DSP来处理。以往Freescale在传统的基频晶片设计，是将Protocol L1放在DSP、L2和L3置于MCU，应用处理器则独立出来。在第四代MXC平台解决方案中，Freescale采用MCU＋Application IC的单晶片设计模式，作业系统内嵌于MCU之中，Protocol L1、L2与L3则并存于DSP中，让DSP StarCode与ARM 11共享单颗记忆体，维持Dual-Code 6颗晶片的改良设计，应用及介面功能则整合在微处理器上，将无须使用应用处理器，不仅省电、面积小，还能自由搭配NOR或NAND快闪记忆体。此种设计足够让应用处理器运作，便可以具体实现硬体平台降低成本、低耗电运作的设计内容，并且满足第三方厂商在应用软体与作业系统的客制化需求。此款设计制程将从90奈米出发，并朝向65奈米前进，预计于2006年底公布、2007年底首先在日韩市场出货。

另外在多模设计方面，Freescale平台采GSM/GPRS＋3G的双模（Dual-Mode）架构，两颗功率放大器（Power Amplifier）与2颗收发器（Transceiver）分开、GSM与WCDMA分开，整体Data Module依然维持六颗以满足客制化需求。 Freescale在2005年初推出的i.300-30 3G平台，则是一款同时支援GSM/EDGE GPRS/WCDMA的多模解决方案，i.300平台制式（form factor）亦是Freescale支援HSDPA技术的重要媒介，其中对HSDPA的实验阶段下传速率可达3.6Mbps。Freescale亦透过数位信号处理器核心（DSP core）电路的研发以及半导体新制程的导入，来积极降低功率损耗以及电力消耗的问题。

《图五 Freescale i300-30 platform roadmap》

至于在3.5G的HSDPA解决方案，除了将基频升级外，其余架构一模一样，因为在射频电路方面，HSDPA使用和UMTS相同的频宽以及无线电频谱区块，这使Freescale在开发设计时，可以重覆使用先前在UMTS上所运用的技术，以达到降低成本、简化制程及整合多功能应用的需求。

未来3G在市场要广被接受，如何达到低耗电（low Power Consumption）是重要关键。江建诚认为，资料传输架构（Data Mission Architecture）是未来HSDPA应用的首选，因为Data Card只需一个调频变（Modem）机制，无须更新过多的基础建设，升级更新速度快，因而会是3.5G世代广泛被应用的功能。

Philips

Philips针对TD-SCDMA,提出Nexperia 7120解决方案,并且组织由天碁科技、Philips、大唐、Samsung、Motorola所构成的T3G联盟。

《图六 T3G系统解决方案路线图》

Nexperia行动系统解决方案7210是针对WCDMA设计、支援UMTS/EDGE和双传输模式（DTM）的多媒体平台，不仅横跨2G/3G网路，可提升无缝的数据覆盖率，并与2.5G Nexperia平台6120和5210相容。若要将原来的3G语音和数据服务整合在2.5G覆盖区域，就需要UMTS/EDGE 技术（亦称为W-EDGE）支援DTM，在2.5G EDGE和3G UMTS中提供高速传输。 Nexperia7210平台亦支持Java J2ME、WAP2.0、用于改善音效或视讯的 LifeVibes演算法，并符合多媒体简讯服务MMS OMA 2.0标准。

Philips半导体行销业务经理韩德明表示，Philips的3G平台解决方案亦朝向多模设计、重视系统解决与整合多功能特色，藉由互融性IOT测试中心的检验过程及自制化（in house）要求（例如应用处理器PNX4008和辅助处理器PNX4004、PNX4000、PNX4008等）达到上述目标。为加强基频运算能力，Philips在基频设计上以ARM＋DSP为主要内容，针对软体应用（software application）提出Pre-Integration的客制化设计。

《图七 Philips半导体营销业务经理韩德明》

韩德明预估，就Nexperia平台设计概念来说，3G结合作业系统的相关应用，是未来热门流行的趋势。以Nexperia方案生产的3G多媒体手机，可将量产时间缩短6～9个月，并将待机状态下手机的整体功耗降低约20-30％，成本亦可降低约10-15％。其相关设计概念于2006年下半年将会公布。韩德明表示，2008年是HSDPA开始大放异彩的时刻，DVB-H将是未来3.5G手机普及应用的催化剂。

EMP

EMP手机技术平台事业处副总经理史庭瑞指出，EMP的WCDMA手机平台解决方案，一开始便重视软硬体结合的客制化设计；EMP亦强调系统解决方案的重要性，因此与电信业者建立紧密合作关系，以缩短上市时程（Time to Market）的作业时间，故互融性IOT测试中心是EMP与手机厂商及电信业者之间紧密联系的重要媒介。

EMP的HSDPA手机技术平台U350及U360，是目前市场上体积极小的3.6Mbps HSDPA解决方案：U350平台整合四频EDGE和单频HSDPA，U360则是进一步强化三频HSDPA功能。 U350及U360均可支援1600万色QVGA显示、400万画素相机及3D图形，此外平台也完全支援多媒体子系统IMS（IP Multimedia Subsystem）以及韧体无线下载功能（Firmware over the air download；FOTA）等。史庭瑞表示，持续研发设计具有开放性作业系统的多功能手机，是目前发展3G产品的具体目标。

《图八 EMP手机技术平台事业处副总经理史庭瑞》

史庭瑞进一步说明，EMP长期注重终端产品使用者的消费习性，并结合掌握无线通讯专利的优势，在软体架构平台着力甚深、采取Pre-Integration的设计策略。因此EMP愿意从handset的角度，带领协力商共同推动3G及3.5G标准。例如藉由手机平台体积微型化策略，以90奈米制程满足WCDMA/GSM多模的设计样式。 EMP认为，未来3.5G手机平台会以行动电视（Mobile TV）的应用趋势作为主要设计动力。

EMP在手机平台设计上采用ARM9以及DSP双核心设计，大致分为两颗ARM＋DSP以及三颗ARM＋DSP两种设计架构。在射频RF设计上，采取两颗高频transceiver与一颗低频WCDMA/GSM的架构，未来将朝向单晶片设计。 EMP目前设计平台的重点，在于如何从WCDMA四频、GSM三频与其他多模多频之外，再挪出更多空间以满足第三方协力商的应用设计需求，并达到低耗电的目标。

史庭瑞表示，唯有延续保有网路端规范定义等专利领先地位，才能掌握3G标准化长期演进的优势，因此EMP并不排斥在例如class 1的硬体层级外包给其他IC大厂代工，譬如基频委由TI、射频交付Philips制造。只是在其他Class 2 reference device以及class 3 被动元件部分，EMP还是坚持以自制（in house）为主。总的来说，史庭瑞认为，目前CPU设计如何更上一层楼，取决于电子技术能否同步成长；而电子技术进步的关键，在于通讯技术是否能有突破性进展。

Broadcom

Broadcom在行动多媒体晶片包括BCM2702、BCM2722以及BCM2724等解决方案，目前针对3G手持式装置所推出的行动多媒体晶片为BCM2722，可同时支援150mW功率消耗的30 fps H.264影像压缩格式以及只要38mW低功耗、呈现30fps CIF影像品质的MPEG-4/audio影像压缩格式。 Broadcom的VideoCore的两角形（two-dimensional）省能的DSP架构，可满足开发商在其平台设计应用软体的需要，而不必担心更新其他晶片模组的烦恼。这种弹性设计能使开发商提早作业时程，创造其应用平台的营收空间。

Broadcom的CellAirity多媒体平台解决方案，为开发商扩展多媒体应用的设计空间，其能够支援VGA画质视讯功能、800万画素相机模组、以及DVB-H和DMB行动电视格式，并且能够在低于35mW低功耗的条件下，呈现CIF高影像品质的MPEG-4压缩格式。 BCM2133与BCM2141晶片组是CellAirity行动平台的核心，其基频晶片组为EDGE处理器BCM2133和WCDMA处理器BCM2141的组合，可提供WEDGE连结功能，满足低功耗、尺寸微型化的需求。BCM2133内有一颗ARM926EJ处理器、RF与audio连结设计的混合讯号，并搭配EDGE硬体加速器，在使用者透过EDGE网路浏览网页、下载电子邮件、观赏影片时，可降低耗电量。

Broadcom预期在2006年Q2将与一线手机制造商合作推出以第一代以WEDGE技术设计为核心的3G手机，手机平台最近才通过测试，包括全球认证论坛（GCF）与互融性测试（IOT） ，并与全球基础建设供应商与系统业者实地进行网路测试。 Broadcom认为有能力完成IOT以及和WCDMA与EDGE网路相关的Inter-RAT测试。

未来3G及3.5G手机设计平台发展方向

总结以上，今后3G及3.5G手机设计平台的发展方向可大致分为：（1）手机平台整合化的程度提高，单晶片解决方案设计内容将日渐完善；（2）降低平台设计研发成本，是各IC大厂手机平台解决方案殊途同归的目标；（3）多媒体处理器成为手机设计平台的核心，追求更快运算速度更快与更强的处理能力；（4）行动上网成为核心服务内容，不过视讯电视（Video Phone）与资料传输孰轻孰重，取决于手机平台客制化开放设计的程度；（5）手机软硬体供应商将朝向整合化的策略结盟道路。

延 伸 阅 读

未来的平台化解决方案需要支援各种先进的多媒体功能，随着MP3功能不断整合到手机中并获得用户的广泛欢迎，要帮助手机生产商在市场上占据一席之地，毫无疑问手机晶片平台中必须整合MP3功能。还要对其他像MPEG4等视频应用提供支援。同时手机还需要具备方便连接的应用，例如近距离无线通信、Wi-Fi、Zigbee等先进的连接功能，并且要随着应用的扩展而不断升级。相关介绍请见「3G平台:中国手机市场竞争愈演愈烈胜负难料」一文。 围绕3G电视手机、下一代手机开发平台以及3G与其他无线网路间的整合，成为业界人士乐此不疲谈论的话题，3G与不同无线网路的融合针对哪些市场，这是需要在产业链中居于主导地位的营运商通盘考虑的问题！你可在「3G平台瞄准低风险快速上市目标」一文中得到进一步的介绍。 分析NTT DoCoMo和Hutchison等早期跨入3G行动通讯服务业者的推展经验，缺乏吸引用户的3G行动电话产品是导致用户裹足不前的重要因素之一。早期的3G行动电话普遍面临2G和3G网路的交接（handover）问题，同时在重量、省电性和附加功能等方面均不若发展已臻成熟的2G/2.5G行动电话产品。在「品牌行动电话业者之WCDMA布局分析」一文为你做了相关的评析。

市场动态

TTPCom宣布推出专为手机软体而设的作业平台AJAR 3G。 AJAR 3G具备TTPCom 30多项预先整合的应用与第三方大型合作伙伴的20多项应用支援。 AJAR 3G的设计能加速手机开发的上市时间，使客户减少工程资源耗用，而于四个月内达到生产目标。相关介绍请见「TTPCom推出新款AJAR 3G手机平台」一文。 OMAP3430处理器支援所有已知的行动数位电视解码标准，这种四倍于OMAP2430处理器的视讯能力主要是因为它和TI DaVinci技术一样都采用TI耗电最佳化的第二代IVA 2+影像、视讯和音讯加速器。 OMAP3430晶片透过更强大的IVA 2+加速器让手机不仅支援视讯会议应用，还能以MPEG4、Windows Media Video 9（VC-1）、H.264和RealVideo10等常见格式录制和播放DVD画质的影片。你可在「TI发表最新OMAP3架构」一文中得到进一步的介绍。 Qualcomm和英华达（Inventec Appliances Corporation，IAC）签署了一项新的商用3G CDMA用户单元（subscriber unit）和数据机卡（modem card）的技术授权协议。根据这项专利权使用费的协议条款，Qualcomm已授予英华达开发、生产和销售CDMA2000以及WCDMA用户单元和数据机卡产品的专利权授权证。在「英华达取得Qualcomm技术授权　​​加速进入3G市场」一文为你做了相关的评析。