国家高技术研究发展计划(863计划)信息技术领域
 “面向软件无线电的宽带数据变换和可重构射频集成电路”
重点项目申请指南

 

    一、指南说明

    集成电路是信息产业发展的基础，国家中长期科学与技术发展纲要、“十一五”国家高技术发展（863）研究计划发展纲要，及信息技术领域“十一五”发展战略研究报告都把集成电路，尤其是集成电路设计技术，放在至关重要的位置。

    未来在空间环境中，广泛存在多频段、多标准、多模式、双向无线通信应用与单向无线广播应用共存的现象。移动通信是无线技术的最重要的应用之一，在目前广泛使用的GSM制式移动通信的基础上，我国正在大力推进TD-SCDMA的商业化， 同时3G标准之一的WCDMA也将会在未来我国市场中占有一席地位，不同标准、不同频率、不同制式的支撑移动通信的无线信号将在空间长期共存。导航应用也不例外， GPS/伽利略/北斗等定位导航系统都将会在中国市场快速发展。广播应用更是如此，DTMB、CMMB、TMMB、DVB-H等国内和国际，以及行业标准都已经趋于成熟，正在产业化推进过程中。

    能够支撑多频段、多标准、多模式的无线通信可重构射频集成电路和宽带数据变换的集成电路设计技术，是面向未来我国无线通信、导航与广播应用事业发展的核心关键技术。同时，可重构射频集成电路和宽带数据变换的集成电路设计技术也是破解纳米尺度下集成电路设计、掩模版和制造费等飞速增加的成本与多频段多标准多模式多种类芯片开发的矛盾，提升我国无线通信芯片开发核心竞争力的最有效方法。

本项目以面向软件无线电的宽带数据变换与可重构射频集成电路为突破点；重点突破可重构射频集成电路和宽带数据变换电路设计中的系列关键技术，通过集成电路的可重构设计，满足无线通信、定位导航以及数字广播应用中的多频段、多标准、多模式共存时代移动终端设备市场的需求。本项目以集成电路技术为基础，以产业化应用示范为导向，重点突破可重构射频电路和数据变换集成电路设计的关键问题，诸如：可配置宽带接收机前端，可配置宽带低相位噪声分数分频频率综合器，可配置模拟基带，可配置数字校正射频功率放大器及可配置匹配网络，宽带低功耗的数据变换IP核等；完成上述IP核的集成应用，实现无线通信/移动多媒体数据广播/卫星定位导航等领域的多标准、多频段收发器射频前端和数据变换集成电路的单芯片集成。

    二、注意事项

    1．项目申请必须针对项目整体任务进行，针对部分研究内容的申请将视为无效申请。申请者应根据本项目申请指南提出的名称、研究目标、主要研究内容、主要考核指标等要求，编写《国家高技术研究发展计划（863计划）重点项目申请书》。

    2．项目只能由法人提出申请，可以由一家单位申请，也可以由多家单位联合申请。每个项目申请只能有一家牵头申请单位和一个申请负责人，分别对应于项目批准后的项目牵头单位和项目召集人。项目申请负责人由项目牵头申请单位指定。联合申请单位不超过10家。鼓励科研院所、高等院校、企业以产学研结合的方式联合申请，项目申请团队中应有从事该项目相关应用产品的生产、研发单位。

    3．项目申请单位应符合的基本条件：在中华人民共和国境内登记注册一年以上、过去两年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录的企事业法人单位，包括：大学、科研机构等事业法人；中方控股的企业法人。

    4．项目牵头申请单位应符合的基本条件：满足项目申请单位的基本条件，具有承担项目原型产品或关键技术研发等主要任务的能力和条件，在相关技术领域具有一定实力和影响力，具有较强的组织和协调能力。

    5．项目课题负责人应符合的基本条件：

    （1）具有中华人民共和国国籍；

    （2）年龄在55岁（含）以下（按指南发布之日计算）；

    （3）具有高级职称或已获得博士学位；

    （4）每年（含跨年度连续）离职或出国的时间不超过1个月；

    （5）过去三年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录。

    6．项目申请负责人应符合的基本条件：

    （1）具备项目课题负责人的基本条件；

    （2）在相关技术领域具有一定知名度，具有很强的责任心和较丰富的实际工作经验，组织管理和协调能力强；

    （3）能够集思广益，善于听取各方面意见，公正公平，合作共  事。

    7．具备以下条件的港澳台和海外华人科技人员可作为项目课题负责人：

    （1）对于港澳台的科技人员，在满足上述（第5条）2-5项条件的情况下，只要有正式的合作协议或受聘于课题依托单位，合作期或聘任期覆盖课题的执行期，且每年在课题依托单位工作时间不少于6个月的，并由课题依托单位出具相关证明材料。

    （2）对于海外华人科技人员，包括取得外国国籍和永久居留权的，在满足上述（第5条）2-5项条件的情况下，只要正式受聘于课题依托单位，且聘任期覆盖课题的执行期，每年在课题依托单位工作时间不少于6个月的，并由课题依托单位出具相关证明材料。

    8．项目课题负责人及主要参加人员不得违反以下限项申请的规定：

    为保证科研人员能够高质量地开展研究工作，国家科技计划实行限制申请及承担课题数量规定。每人同期只能主持一项国家主要科技计划（包括863计划、973计划、支撑计划）课题，作为主要参加人员同期参与承担的国家主要科技计划课题数（含负责主持的课题数）不得超过两项。申请者应按照上述要求进行申请，且在同一批发布的申请指南中只能申请一项863计划课题或项目。科技部及所属事业单位借调的与863计划相关的人员不能申请或参加申请。

    9．申请者提出的国拨经费申请不得高于项目申请指南规定的国拨经费控制额，并应按照项目申请指南的要求提供相应的配套经费，否则不予受理。

    10．申请者要遵守科学道德，以严谨的科学作风和实事求是的科学精神填写项目申请书，保证项目申请书的真实性，避免出现夸大和不准确的内容。同时，不得将研究内容相同或者近似的项目进行重复申请。863计划对申请者在申报过程中进行信用记录，对于故意在项目申请中提供虚假资料、信息的，一经查实，记入信用档案，并对单位在两年内取消其申报863计划资格、对个人在三年内取消其申报863计划资格。

    11．申请程序和要求：项目申请采取网上集中申报。申报通过“国家科技计划项目申报中心”进行，网址为program.most.gov.cn，有关申请的程序、要求和其他注意事项详见《“十一五”国家高技术研究发展计划（863计划）申请指南》。

    12．项目申请受理的截止日期为2008年12月15日17时。

    13．咨询联系人及联系方式

    联系人：科技部高技术研究发展中心  王柏义  嵇智源

    电话：010-68335943  010-88364080

    地址：北京市三里河路一号西苑饭店九号楼

    邮编：100044
　　电子邮件：bywang@htrdc.com  jzy@htrdc.com

 

    三、指南内容

    【项目名称】

面向软件无线电的宽带数据变换和可重构射频集成电路

    【项目研究目标】

    基于软件无线电方法，突破可重构射频集成电路和宽带数据变换电路若干关键技术，完成无线通信/移动多媒体数据广播/卫星定位导航等领域的多标准、多频段收发器射频电路和数据变换集成电路的单芯片集成，实现无线通信、卫星导航和广播接收的典型应用，支持我国自主知识产权的标准，缩短产品研发周期，降低产品成本；提升我们国家自主射频集成电路和宽带数据变换集成电路研发和产业化实力，培养射频集成电路与数模混合集成电路设计高端人才。具体目标包括

    1、突破可重构射频集成电路设计的关键技术。包括可配置的集成滤波器、谐振电路和开关、射频接收的数字线性化校准技术、射频收发器中发射路径线性的数字预失真技术、数字环路射频锁相环、PA控制器、调制解调电路、射频接收的抗阻塞、抗干扰、抗噪声新电路技术、射频电路中噪声消除与抑制、RF电路新结构等关键技术研究。

    2、在满足软件无线电需求的宽带数据变换设计关键技术方面取得创新性成果。包括高性能、低功耗、高精度ADC/DAC设计技术，可配置数据变换设计技术等。

    3、在满足可配置需求的射频集成电路新结构，信号路径的部分共享、组合与划分研究等方面取得创新性成果。

    4、研制出满足多标准、多模式、多频段、可重构需求的射频集成电路芯片，并在实际通信、导航和数字移动多媒体广播系统的移动终端中得到示范性应用。

    【项目主要研究内容】

申请者应根据移动通信、导航和数字移动多媒体广播应用的需求，采用可重构的系统方案，研究关键的可重构射频与宽带数据变换关键技术，包括：

    1、无线收发器的射频电路体系结构。研究以可在线重构为首要目标的射频电路体系结构，确定核心电路指标，包括功耗、噪声、灵敏度、动态范围、频率覆盖范围、重构技术等指标，满足无线通信/移动多媒体数据广播/卫星定位导航等领域的多标准、多频段收发器的要求。

    2、适宜与可配置射频前端协同工作的模拟－数字和数字－模拟信号变换电路设计关键技术。研究高性能、低功耗、高精度ADC/DAC设计技术以及可配置数据变换设计技术，并要求满足SoC嵌入需求。

    3、研究可配置射频IP核设计技术。包括：宽带接收机前端及其核心单元电路，例如低噪声放大器、可调谐可配置射频滤波器、混频器等，要求满足高线性度、可变增益、可调谐配置、低噪声系数、以及频率覆盖范围的要求；宽带低相位噪声分数分频频率综合器；满足多标准、多模式要求的分数分频频率综合器，要求符合频率工作范围、具有低相位噪声、快速锁定功能等需求；可配置模拟基带、可变增益放大器和可配置低通/带通滤波器等关键电路设计技术；符合多标准、多模式通信、广播、导航要求的可配置增益基带模拟放大器、可配置带宽及中心频率的滤波器IP模块；可配置数字校正射频功率放大器及可配置匹配网络等。

    4、针对多标准的移动通信、导航和移动多媒体数字广播的终端需求，研究可重构射频的结构，设计射频前端芯片与数据变换芯片，并研究在移动终端系统中的应用技术。

主要研发：

    ①多标准多模式可重构的2款射频芯片（通信（TD-SCDMA/WCDMA/GSM）＋广播（DVB-H/CMMB+DAB），通信（TD-SCDMA/WCDMA/GSM）＋定位导航（GPS/ 伽利略/北斗）；

    ②2款芯片集成的关键IP核技术，如：宽带接收机前端（低噪声放大器+可调谐配置射频滤波器+混频器），宽带低相位噪声分数分频频率综合器，可配置模拟基带（可变增益放大器和低通滤波器），可配置数字校正射频功率放大器及可配置匹配网络，宽带低功耗的数据变换IP核等。

    ③项目研究成果可以广泛应用到无线通信、移动数字电视和卫星定位导航等产业领域。

    【项目主要考核指标】

    1、项目采用先进CMOS工艺研制可重构射频收发器芯片与数据变换芯片。

    2、按照可配置的方式设计，同时支持不同模式的通信（TD-SCDMA /WCDMA/ GSM）、广播（DVB-H/CMMB+DAB）和定位导航（GPS/ 伽利略/北斗）的需求。要求通信、广播、导航的单独应用依靠芯片重构技术完成，不同应用之间可采用多通道并行完成。

    3、采用项目研制的可重构射频芯片以及数据变换电路，开发可重构射频和数据变换芯片的原型应用子系统，建立2个以上的可重构无线通信终端原型系统，完成数字基带和系统测试验证平台的搭建。

    4、开发2个以上采用可重构射频与宽带数据变换应用产品，每个产品中最少包含2个并行的多频段、多协议收发通道，其中至少1个是移动通信应用，实现1万片以上规模的应用。

    5、实现不少于3个宽带低功耗的数据转换IP核。至少包括

    ①中频带通模数转换IP核，在不同标准的工作模式下，SNR可根据需要配置为48dB到80dB，采样率最高100MS/s；

    ②低功耗可配置基带A/D变换IP核，解决可配置速度、精度等技术问题，在低电压、低功耗条件下，实现5～100MSPS，4～11位可配置A/D变换IP，满足多标准的可配置无线终端的应用要求；

    ③低功耗可配置基带D/A变换IP核，SNR达48dB到70dB。Power@fout = 10MHz小于10mW，采样率可达100MS/s。

    6、实现不少于4个可配置射频IP核。至少有：

    ①宽带接收机前端（低噪声放大器+可调谐可配置射频滤波器+混频器）：包括有低噪声放大器、可调谐配置射频滤波器和混频器，覆盖0.2~6G频段的要求；

    ②宽带低相位噪声分数分频频率综合器：满足多标准、多模式要求的分数分频频率综合器，实现0.2~6G的频率工作范围。

    ③可配置模拟基带：可变增益放大器和可配置低通/带通滤波器，满足多标准、多模式通信、广播、导航要求的可配置增益基带模拟放大器、可配置带宽及中心频率的滤波器IP模块；

    ④可配置数字校正射频功率放大器及可配置匹配网络：满足本项目研究的多标准、多模式通信芯片要求的射频功率放大器，采用数字反馈和预失真技术实现高线性度、高效率、可调幅的功率放大器和可配置匹配网络，满足多协议情况下功率输出的要求。

    【技术指标说明】

    1、通信（TD-SCDMA/WCDMA/GSM）主要技术指标：

工作频率范围：880MHz～960MHz；1710MHz～1880MHz；
1.880GHz～1.920GHz；1920MHz～2170MHz；
2.01GHz～2.025GHz；

接收机输入信号范围：GSM： -102 ～ -15dBm；
                    WCDMA/TD-SCDMA： -108 ～ -25dBm；

接收机系统噪声系数：≤9dB；

发射机射频输出功率：≥3dBm；

发射机边带抑制：    ≥40 dBc；

发射机的本振抑制：  ≥40 dBc

    2、广播（DVB-H/CMMB/DAB）的主要技术指标：

支持广播模式：DAB（168 MHz ～240 MHz；1452MHz～1492MHz），
DVB-H（474MHz～870MHz），
CMMB（470MHz～860MHz；2.635-2.660GHz）

输入信号范围：-110～-15dBm

接收机系统噪声系数：<7dB

接收系统增益：>110dB

增益控制动态范围：>96dB

全集成频率综合器，相位噪声≤－85dBc/Hz@100KHz

频率综合器频率分辨率：<50Hz

频率综合器稳定时间：<10us

接收机芯片功耗：<70mW

    3、导航（GPS/伽利略/北斗）主要技术指标：

工作频率范围：

①满足“北斗二代”系统工作频率要求：B1：1561.098 MHz，带宽为4.092MHz ；

②满足GPS系统工作频率要求：L1：1575.42MHz，带宽为2.046MHz；

③满足伽利略系统工作频率要求；L1：1575.42MHz，带宽为4.092MHz；

总增益：≥100dB；

噪声系数：≤4.5dB；

片上集成PLL，相位噪声≤－80dBc/Hz（在10KHz频偏下）；

功耗：< 35mW；

    【项目成果形式】

    1、经过物理验证的满足应用要求的芯片及其技术文档；

    2、经过物理验证的IP核以及设计和所有文档；

    3、原型应用系统的产品样机设计方案；

    4、原型应用系统产品样机产品的应用和实验测试结果；

    5、申报发明专利，发表学术论文。

    【项目研究期限】

    项目签订合同日至2010年12月。

    【项目经费来源及构成】

    项目支持专项经费5000万元，课题承担单位按照不低于1：1的比例提供配套经费。