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.doc

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 1 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 2 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 （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 4 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 电话：010-68335943 王柏义 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 5 jzy@htrdc.com 嵇智源 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。 6 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、 7 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/ 8 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。 9 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）， 10 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； 11 【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。 12