无线产品中的RF部分：外购还是自行开发？

    随着无线技术的发展,便携式信息产品和RF（射频）技术已经结下了不解之缘。在开发信息产品时已经不能回避RF的设计问题。对于RF设计部分，究竟是外购还是自行开发？这个问题从来不能简单地回答。根据各单位，各人在整个电子无线产品生产上、下游关系中所处的位置的不同，会给出不同的答案。
 

    如果你是一个设计单位的领导，单位内有一些数字技术和软件方面的专家，需要为商用电子产品寻找一种通用的RF设计方案，你会选择一种答案；如果你是大学里设计小组的一位系统设计工程师，需要解决一百台专用的RF装置，这时你会选择另一种答案。
 

    决定这个问题虽然没有严格的规律可以遵循，但是通常的思路却是十分明确的；一般地说要求根据经验，集中考虑和现实经济有关的几个问题。例如，对于RF设计任务，你们单位是否（诚实地说）真正能够胜任，是否的确有时间可以从容地进行设计，此外，是否有合适的测试设备可以利用等等。如果对以上问题都能肯定，在这种情况下是值得自行开发设计的。
 

    如果你单位不具备基本的条件，走出去找可以提供现成的、有经验的RF装置公司外购，应该说是比较划算的。尤其是在只需要很少的数量时，自行设计所需的经费支出又非常难于准确估计时，更应该考虑外购方案。
 

    在决定自行设计还是外购时，应该考虑生产的批量、成本以及诸如工作距离、功耗和数据传输率等性能指标。但是需要解决的问题虽然千差万别，最关键的因素是你单位是否具有RF方面的专业人才。
 

    你所需要解决的问题可能是：非RF部分，没有专利保护的IrDA ( Infrared Data Association )部分，UHF RF部分（实现起来比较便宜，但需要付专利费），以及扩频部分（先进的产品设计工作在2.4GHz，但没有专利保护）。它们的解决方案也很不相同，例如，是使用单独的部件？还是使用比较流行的混合电路？这些混合电路是采用通用的IC或模块，还是采用自行设计的线路？等等。但是不论选择哪种方案，决定性的因素是：你是否具有RF方面的技术专家人才。
 

    RF专家目前比较稀缺。许多公司都有很好的数字技术和软件方面的专家，但是他们大多数都不知道如何把他们的技术应用到无线电产品中去。

　

需要尽快作出决定，确定选择的方案
 

    进入市场的产品开发项目，开发周期大约仅为几个月；合作开发的项目，周期约需两年半。不管是什么项目，经验说明如果你希望项目能够成功地按期完成，都需要尽快决定选用什么方案。主要开发单位的技术力量通常都能完成概念性样机或者功能性样机；能够从总体上确定产品的结构并且启动产品的开发。但是，在这些完成之后还有许多艰巨的工作要去完成，完成这些工作需要经验和组织管理。这是就需要外部的帮助了。
 

    确定哪些工作依靠外边作，哪些自己作的方案时，需要考虑的因素包括设计完成的最后期限，设计完成时所采用的器件是否会过时，以及成本费用等。成本又和生产的批量、制造技术、测试条件等情况密切相关。所有这些问题的考虑都需要迅速作出决断。因为不论RF部分是外购还是自己开发，设计的周期都是不能延长的。通常信息产品的设计周期为6～9个月。你总不能花费一、两个月来考虑决定外协还是自己开发一个部件吧。一般认为，如果你单位具有一定的RF开发经验，可以拿出三周的时间决定RF是外协还是自行开发；如果没有这方面的经验，最好在数天内就决定这个问题。
 

    根据Motorola公司开发GSM无线电话手机所用芯片的经验，他们认为：手机产品的生命周期大约为1～1.5年。某种型号手机所用芯片的生存周期可达2～3年。而变型产品即已有型号产品的改进型，一般生存周期仅为4个月左右。因此最多只能花费几周的时间来分析决定是否外协的问题。
 

    也有人考虑到当前移动通信迅速发展的情况，建议应该更快地进行决策。认为如果对于RF设计没有经验、信心不足，就不应该考虑自行设计。这时候只能从经济方面考虑，最多用几个小时的时间就应能解决问题。如果的确有胜任的工程师，最多花费3、4天的工夫也就足够能从技术和经济等方面作出决定了。

　

纯粹经济的分析考虑
 

    生产的批量是经济分析的最重要的因素。如果只生产50台、100台；是不值得自行设计开发的。有的专家建议，如果生产的数量不足5000件，最好外购RF部件。
 

    一般认为多频段要比单频段困难。对于蜂窝电话手机的设计，双频段比单频段困难。三频段由于存在信号间的交叉干扰，比双频段又要困难得多。但是也有人认为：双频段仅仅比两个单波段的机器困难一点。三波段仅仅比三个单波段的机器困难一些。
 

    不少专家对于扩频系统谈虎色变，认为，不论是直接排序，还是跳频系统，都应该购买，不应该自行设计开发。在这种场合，专家们再一次强调，不能轻视RF专门人才的作用。

　

软件问题
 

    首先应该避免采用软件无线电装置（software radio ）。关于软件无线电装置目前有两种定义。一种是指采用DSP做成的可重构的通用RF前端。据称，这种技术目前尚处于研究阶段，还没有商品化，估计在今后数年内也不可能实现商品化。目前设计的费用和零部件的费用都比较高。
 

    另外一种定义，是指多频段的RF前端。虽然称为软件无线电，但是基本上是由硬件构成的。目前对于AMPS、CDMA和GSM手机都有这方面的要求。对于RF工程师来说是十分巨大的挑战。
 

    无论是那种定义，一般都应避免采用为宜。
 

    其次，无线信息产品的软件技术和一般软件技术也有不同的特点。因此，尽管信息产品开发人员对软件熟悉程度比对RF硬件强，但仍需重视不可大意。如果你的硬件设计安排了12个月，最好你再安排同样的时间给软件设计。其中，固件（firmware ）设计是最复杂的，最需要技巧。驱动器的复杂程度稍低一些。至于应用层的软件，一般人员都能够胜任。常用的语言是C+，也有用BASIC的。Fortran则很少看到有人用，但是有些已经消失了的老语言仍在被使用。这是因为一旦使用了就很难改掉，用其它语言改写是非常罗唆的事。
 

    也有的专家认为仅仅具备一些C语言的功底是不够的。因为当前软件发展很快，许多人都不只一次地听到过，或者亲自体验过，当前即使是一项中等复杂程度的信息产品设计项目，它所涉及的软件，无论从规模，可管理控制的程度，以及总的成本都在飞速地增长。如果仅仅是一项很小的软件，你也有能力去完成，当然你没有任何理由不去自己完成。但是如果超出了这个限度，虽然问题开始时还不明显，但是随着时间的推移问题就会逐步暴露出来，并迅速呈指数曲线膨胀，愈来愈不可收拾。因此，谦虚谨慎、虚心向有经验的人士吸取知识才是成功之路，才能为你节省时间和资金。
 

    最后需要指出，在签定软件合同时应该和签定硬件合同一样，需要认真对待，条款要全面，明确、周到、不含混。而且，一定要包括能和硬件集成，并结合起来进行调试的条款。