世界排名前 10 名 5G 芯片、模塊和平臺(tái)之NXP,Point2和高通介紹

NXP Semiconductors：RX FEM 和預(yù)驅(qū)動(dòng)器

針對(duì)在基站設(shè)計(jì)中擴(kuò)展的大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)，恩智浦新的BTS7202 RX 前端模塊 (FEM) 和 BTS6403/6305 預(yù)驅(qū)動(dòng)器有助于提高 5G 通話質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

該公司表示，BTS7202 RX FEM 和 BTS6403/6305 前置驅(qū)動(dòng)器具有更高的輸出功率、更高的線性度和更低的噪聲，從而提高了 5G 通話質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。恩智浦表示，基于恩智浦硅鍺 (SiGe) 工藝的高功率 BTS7202 和 BTS6403/6305 5G 解決方案還提供“適度”的電流消耗，以降低移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 (MNO) 的運(yùn)營(yíng)成本。

用于 5G 基站的 BTS7202 和 BTS6403/6305 補(bǔ)充了恩智浦針對(duì) 32T32R 無線電的 PA 解決方案?！耙苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商越來越多地利用 32T32R 解決方案來提高人口密度較低的城市和郊區(qū)的大規(guī)模 MIMO 覆蓋范圍，”NXP 表示。“利用 32T32R 解決方案需要使用更高功率的設(shè)備來提高每個(gè)通道的功率水平，以實(shí)現(xiàn)確保 5G 信號(hào)的強(qiáng)大覆蓋所需的總功率?！?

恩智浦最近推出了用于 32T32R 有源天線系統(tǒng)的全新射頻功率晶體管系列，采用了其最新的 GaN 技術(shù)。據(jù)報(bào)道，新的 32T32R 分立解決方案在相同封裝中提供兩倍于 64T64R 解決方案的功率，從而實(shí)現(xiàn)更小、更輕的 5G 無線電。

雙接收器 BTS7202 RX FEM 具有兩個(gè)獨(dú)立的接收通道，每個(gè)通道都帶有一個(gè)低噪聲放大器和一個(gè)能夠處理高達(dá) 20 W 的開關(guān)。其他關(guān)鍵規(guī)格包括 3.3–4.2 GHz 的工作頻率范圍、500-mW 的功耗每個(gè)通道，典型噪聲系數(shù)為 0.95 dBm (10.5-dB PAPR)，匹配 50 Ω。BTS7202U 采用 HVQFN40 封裝，尺寸為 6 × 6 × 0.85 mm。

BTS6403/6305 預(yù)驅(qū)動(dòng)器提供快速開/關(guān)切換以支持 TDD 系統(tǒng)。主要規(guī)格包括 2.4–4.2 GHz 的頻率范圍、5V 單電源以及 68 mA (BTS6403) 和 80 mA (BTS6305) 的靜態(tài)電流。NXP 表示，BTS6305 還集成了一個(gè)不平衡變壓器以降低成本。預(yù)驅(qū)動(dòng)器采用 3 × 3 × 0.85-mm 16 端子 HVQFN 封裝。

Point2 Technology Inc.：5G RangeXtender2 模塊

Point2 為其RangeXtender2 模塊引入了一種新的參考設(shè)計(jì)，該模塊采用新的 SoC，可實(shí)現(xiàn) 40 公里的 5G、邊緣和云網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。據(jù)該公司稱，通過增加現(xiàn)有光纖傳輸路徑的范圍，RangeXtender2 可以將 5G 網(wǎng)絡(luò)連接部署的總擁有成本降低多達(dá) 25%。

該模塊采用新的 Pam4/NRZ SoC，通過將數(shù)據(jù)頻率減半，同時(shí)通過主機(jī)端接口的 NRZ 模式保持完整的信號(hào)質(zhì)量和傳統(tǒng)兼容性，可擴(kuò)展 5G 前傳/回傳網(wǎng)絡(luò)的范圍。能夠在 PAM4 和 NRZ 模式之間進(jìn)行速度切換，單個(gè) SoC 可以支持多條模塊產(chǎn)品線(包括 PAM4、NRZ 和 DWDM)，并且可以調(diào)整以滿足全球各種網(wǎng)絡(luò)需求。

“RangeXtender2 模塊將電 NRZ 調(diào)制轉(zhuǎn)換為光 PAM-4 調(diào)制，其數(shù)據(jù)頻率 [12.5 Gbaud] 是 NRZ [25 Gbaud] 的一半，”Point2 說?！斑@種半速率光 PAM4 模式更不受光色散的影響，并且可以通過使開發(fā)人員能夠使用現(xiàn)有的 10G 組件來降低模塊成本。”

SoC 還集成了 Point2 專有的電子色散補(bǔ)償 (EDC) 引擎技術(shù)，該技術(shù)將雙向時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù) (CDR) 和 EDC 兩條通道與 CDR/重定時(shí)器相結(jié)合。Point2 表示，這種方法最大限度地減少了由色散引起的失真，降低了誤碼率，并簡(jiǎn)化了與 SFP28 模塊產(chǎn)品的集成。

其他功能包括補(bǔ)償直接調(diào)制激光 (DML) 啁啾色散的模擬 EDC 濾波器，據(jù)報(bào)道可降低發(fā)射器光學(xué)組件 (TOSA) 成本，以及線性接收器光學(xué)組件 (ROSA)。

新的 SoC 提供兩種不同的操作模式：25-Gbits/s NRZ-EDC 模式和 25-Gbits/s NRZ (25 Gbaud) 到 PAM4 (12.5 Gbaud) 模式。Point2 表示，NRZ-to-PAM4 模式提供了使用 10-Gbits/s TOSA/ROSA 進(jìn)行 25-Gbits/s 傳輸和更遠(yuǎn)距離(高達(dá) 40 公里)的優(yōu)勢(shì)，而 NRZ-EDC 模式提供更多鏈路預(yù)算比 NRZ 到 PAM4 模式的余量 (10 dB)。

RangeXtender2 模塊參考設(shè)計(jì)目前支持 25-Gbits/s 解決方案，其路線圖可為未來的接入網(wǎng)絡(luò)提供高達(dá) 100 Gbits/s 的速度。新的 PAM4/NRZ SoC 現(xiàn)已與 RangeXtender2 參考設(shè)計(jì)一起提供樣品。預(yù)計(jì)在 2023 年第二季度投產(chǎn)。

Qualcomm Technologies Inc.：驍龍 X70

Qualcomm Technologies Inc. 再次升級(jí)其調(diào)制解調(diào)器-RF 系統(tǒng)，在 2022 年世界移動(dòng)通信大會(huì) (MWC) 上推出其智能得多的第五代調(diào)制解調(diào)器到天線 5G 解決方案。據(jù)說新的Snapdragon X70將提供首款 5G AI 處理器調(diào)制解調(diào)器-RF 系統(tǒng)，提供 10-Gbit 5G 下載、3.5-Gbits/s 峰值上傳、低延遲、廣泛覆蓋和高功率效率。

驍龍 X70 基于之前的 X65、X60、X55 和 X50 解決方案構(gòu)建，支持從 600 MHz 到 41 GHz 的所有商用 5G 頻段，同時(shí)保持其前身的 10-Gbit 5G 峰值下載速度。它還提供了一個(gè)可升級(jí)的架構(gòu)，通過軟件更新實(shí)現(xiàn) 5G Release 16 的快速商業(yè)化。

Qualcomm 相信 AI 將有助于實(shí)現(xiàn)突破性的現(xiàn)實(shí) 5G 性能，并且隨著 Qualcomm 5G AI 套件的推出，Qualcomm 的 Snapdragon Modem-RF 系統(tǒng)變得更加智能，提高了速度、覆蓋范圍、延遲、移動(dòng)性、鏈路穩(wěn)健性和能效. 5G AI 套件專為低于 6GHz 和毫米波 5G 鏈路的 AI 優(yōu)化而設(shè)計(jì)，包括基于 AI 的通道狀態(tài)反饋和動(dòng)態(tài)優(yōu)化、基于 AI 的網(wǎng)絡(luò)選擇以提高移動(dòng)性和鏈路穩(wěn)健性，以及第一個(gè) AI-基于毫米波波束管理，可實(shí)現(xiàn)更大的移動(dòng)性和覆蓋范圍。

高通表示，該套件還具有基于 AI 的自適應(yīng)天線調(diào)諧功能，可將上下文檢測(cè)提高 30%，從而實(shí)現(xiàn)更高的平均速度和覆蓋范圍。它可以跨不同用戶場(chǎng)景和信號(hào)條件動(dòng)態(tài)優(yōu)化發(fā)送和接收路徑，以降低功耗并延長(zhǎng)電池壽命。

驍龍 X70 還首次亮相全新的高通 5G PowerSave Gen 3，結(jié)合 4 納米基帶工藝和高通 QET7100 寬帶包絡(luò)跟蹤等先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)器射頻技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)更大的節(jié)能。據(jù)高通稱，與禁用它的配置相比，5G PowerSave Gen 3 可提供高達(dá) 60% 的能效提升。

該公司表示，另一項(xiàng)先進(jìn)功能包括 Qualcomm 5G 超低延遲套件，它允許 OEM 和運(yùn)營(yíng)商最大限度地減少響應(yīng)超快的 5G 用戶體驗(yàn)和應(yīng)用的延遲。

Modem-RF 系統(tǒng)還聲稱是第一個(gè)跨 TDD 和 FDD 的 4 × 下行鏈路載波聚合，mmWave–sub-6-GHz 聚合。其他功能包括上行鏈路載波聚合和跨 TDD 和 FDD 的交換上行鏈路支持、全球 5G 多 SIM 卡，包括雙卡雙活 (DSDA) 和毫米波支持，以及 SA 毫米波支持，它允許 MNO 和服務(wù)提供商部署服務(wù)，如高通表示，F(xiàn)WA 和企業(yè) 5G 無需低于 6 GHz 的頻譜。

Qualcomm Technologies Inc.：機(jī)器人 RB6 平臺(tái)

在高通的年度 5G 峰會(huì)活動(dòng)中，該公司推出了高通機(jī)器人 RB6 平臺(tái)和高通 RB5 AMR 參考設(shè)計(jì)，公布了其 5G 和邊緣人工智能機(jī)器人解決方案計(jì)劃。目標(biāo)應(yīng)用包括 AMR、送貨機(jī)器人、自動(dòng)化制造機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、UAM 飛機(jī)、工業(yè)無人機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施和自主防御解決方案。

結(jié)合 Qualcomm AI Engine 和 5G 功能，新解決方案支持主流、企業(yè)和專用網(wǎng)絡(luò)中的全球 sub-6-GHz 和毫米波頻段。它提供了一個(gè)靈活的架構(gòu)和擴(kuò)展卡，以支持不斷發(fā)展的連接功能，這將使 Qualcomm Robotics RB6 平臺(tái)能夠支持 3GPP 第 15 版和第 16、17 和 18 版的功能，因?yàn)榭ㄔ谖磥砜捎谩?

該平臺(tái)通過增強(qiáng)的 Qualcomm AI Engine 提供邊緣 AI 和視頻處理功能，支持每秒 70-200 萬億次操作 (TOPS) (INT8)。它通過 D-PHY 支持 12 個(gè)攝像頭，通過 C-PHY(七個(gè)并發(fā))支持 18 個(gè)攝像頭，以及多達(dá) 24 個(gè)同步 1080p 視頻流的 AI 處理。

其他關(guān)鍵功能包括 Qualcomm Kryo 585 CPU 和 Qualcomm Spectra 480 圖像信號(hào)處理器 (ISP)，每秒可處理 2 千兆像素，高性能捕獲 200 兆像素 (MP) 照片、8K 視頻錄制和 4K HDR 視頻捕獲。它還包括 Qualcomm 安全處理單元 (SPU)，它支持硬件信任根、Qualcomm 可信執(zhí)行環(huán)境、安全啟動(dòng)和攝像頭安全。

機(jī)器人平臺(tái)提供了大量可定制的硬件和軟件開發(fā)工具。該公司表示，Qualcomm 智能多媒體 SDK 結(jié)合了多媒體、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模塊，以支持機(jī)器人應(yīng)用程序的端到端部署。