在做多頻的同時,如何保證2G/3G/4G的多模集成在一個芯片上,并通過全世界各個運營商的認證,這是一個很大的挑戰(zhàn)。
當前,TD-LTE/TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)正在如火如荼地進行著,TD-LTE芯片廠商也在為TD-LTE/TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展積極推出相應的解決方案。從目前的進展情況來看,顯然,芯片廠商已經(jīng)做好了充分的準備。
市場對多模芯片的需求非常強烈,并且透過各芯片廠商的籌備進展情況來看,多模將成主流;此外,LTE經(jīng)過幾輪的測試后,已經(jīng)基本滿足需求,推出商用已經(jīng)指日可待。隨著LTE芯心解決方案的日趨成熟,在功耗和互操作上的難題將會得到有效解決。
多模將是主流方向
從設計之初到后序的擴展和互操作,都緊緊圍繞多模進行。
LTE終端要想在不同地區(qū)和國家間具備漫游能力,則需要支持多種通信模式和多個頻段。LTE與2G、3G有很大不同,一是其頻段相對比較分散,全世界有40多個頻段。此外,要覆蓋所有LTE頻段,在技術上也存在很大的挑戰(zhàn)。協(xié)調(diào)不同地域和國家間的頻譜資源,這需要TD-LTE乃至LTE進行廣泛部署,LTE芯片在設計上也需要適應不斷提升的LTE互操作需求。
透過各芯片廠商在芯片設計和開發(fā)上的情況來看,今后多模將成為主流方向。而且從設計之初到后序的擴展和互操作上,都應緊緊圍繞多模進行。
中興通訊微電子研究院技術總監(jiān)朱曉明指出:“在終端芯片的MODEM設計上,從一開始就以多模作為最重要的開發(fā)需求進行設計和開發(fā)。MODEM軟硬件設計從架構(gòu)上即考慮到多模擴展和互操作的要求。在多模軟件設計上,采用統(tǒng)一的多模軟件架構(gòu),定義多模之間統(tǒng)一的互操作交互方式和機制,同時具有擴展性,滿足高效性和易維護性。在多模硬件設計上,采用多模共享和多模融合的思想設計,在多模實現(xiàn)上大大優(yōu)化面積成本,同時降低功耗。在多模的市場策略上,采取先滿足TDD制式,然后再擴展FDD制式的策略,在業(yè)界實現(xiàn)有一定差異性的多模競爭策略。”
中興微電子推出的LTE多模芯片,支持CSFB(CS Fallback)和SR-VCC的語音解決方案,這也是3GPP推薦的LTE語音解決方案。另外,由于中興微電子LTE多模芯片靈活的設計,也可以支持LTE/TD-SCDMA+GSM雙待的解決方案,語音通過GSM模式解決。而展訊首顆TD-LTE芯片SC9610已經(jīng)實現(xiàn)了多模單芯片,支持TD-LTE、TD-SCDMA、GSM三種通信制式。
創(chuàng)毅推出的LTE多模手機目前支持單卡雙待語音解決方案,即實現(xiàn)了使用一張USIM卡,數(shù)據(jù)業(yè)務承載在TD-LTE網(wǎng)絡上,話音業(yè)務承載在TD-SCDMA/GSM上。同時為支持國際及港澳臺漫游,LTE模塊實現(xiàn)TD-LTE與FDD-LTE的共模。
高通公司產(chǎn)品市場全球副總裁顏辰巍說:“從OEM采用驍龍S4的數(shù)量來看,市場對多模LTE的產(chǎn)品的需求應該說是非常強勁的。高通的芯片基本上對2G、3G、4G的各個制式都能在同一個芯片里支持。”
在做多頻的同時,如何保證2G/3G/4G的多模集成在一個芯片上,并通過全世界各個運營商的認證,這是一個很大的挑戰(zhàn)。
明后年可實現(xiàn)大規(guī)模商用
現(xiàn)在,幾大芯片廠商經(jīng)過多輪TD-LTE測試,已基本進入預商用階段。
現(xiàn)在,幾大芯片廠商經(jīng)過多輪TD-LTE測試,已基本進入預商用階段。未來,還將支持更多的通信制式和頻段,整個芯片的設計和算法也都要根據(jù)多模的特性進行優(yōu)化。芯片的集成度將會更高,射頻芯片設計的復雜度和配套外圍器件的復雜度也會更高,而且還要根據(jù)實際需求定制相關的元器件。
記者通過采訪了解到,展訊目前已經(jīng)滿足TD-LTE芯片的測試要求,客戶也在基于展訊TD-LTE芯片開發(fā)TD-LTE多模數(shù)據(jù)終端,預計明年可以滿足TD-LTE芯片的商用需求。
在TD-LTE的測試上,目前創(chuàng)毅參加兩輪測試的WarpDrive5000為試商用芯片,基于該芯片的各種類型終端,已經(jīng)提供給中國移動做規(guī)模試驗甚至在杭、深、廣三地進行試商用。在今年底,將會推出WarpDrive6000正式商用,實現(xiàn)FDD和TDD共模。
高通去年推出了TDD-LTE的商用芯片,以香港推出的4G LTE服務為例,采用高通驍龍S3和S4芯片的四款手機,都是同時支持TDD和FDD的。高通現(xiàn)在的8960和9215的芯片也都是同時支持TDD-LTE和FDD-LTE的,并向下兼容到3G/2G。
“中興微電子的LTE/TD-SCDMA/GSM多模終端芯片ZX297502已經(jīng)小規(guī)模發(fā)貨,達到了商用水平。產(chǎn)品形態(tài)包括數(shù)據(jù)卡、CPU和uFi。今年年底將推出測試手機,明年中興微電子將推出LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM全模終端基帶芯片,以及和AP集成的LTE單芯片智能手機解決方案,這些芯片將在2014年支持LTE終端的大規(guī)模發(fā)貨。”朱曉明告訴記者。
功耗和多模切換需下工夫
在多模的互操作方面,未來仍需要做大量的測試與驗證工作。
多模切換是TD-LTE試商用第二階段測試和未來新的測試重點,是系統(tǒng)、終端、芯片解決方案進入擴大規(guī)模的網(wǎng)絡的前提條件。因為,在TD-LTE發(fā)展初期,在TD-LTE網(wǎng)絡覆蓋不是非常好的情況下,需要TD-LTE/TD-SCDMA/GSM多種模式保證用戶業(yè)務的連續(xù)性,因此支撐多模的系統(tǒng)設備和多模終端,以及不同廠商多模產(chǎn)品互操作的穩(wěn)定性、可靠性將關系到未來商用的用戶體驗。此外,多模LTE智能手機一般需要配備3G芯片和LTE基帶芯片,這樣的架構(gòu)對功耗優(yōu)化帶來很大的挑戰(zhàn)。如何解決,也考驗著芯片企業(yè)的能力。
目前,中興微電子推出的ZX297502支持LTE Cat-3的峰值速率,在FDD模式下能達到下行100Mbps、上行50Mbps的并發(fā)。功耗上,峰值速率下的DBB功耗也控制在400mW以內(nèi),能夠滿足商用要求。在多模切換上,ZX297502的多?;ゲ僮髂芰蜏y試在TDD互操作上也表現(xiàn)突出。“明年我們將LTE峰值速率提升到Cat-4,下行速率增加到150Mbps,同時進一步優(yōu)化功耗滿足手機的要求,在多模切換上進一步支持FDD多模支撐。”朱曉明指出。
展訊市場經(jīng)理王舒翀指出:“展訊LTE芯片在測試中表現(xiàn)出良好的性能,在數(shù)據(jù)傳輸速率、功耗等方面都有較好的表現(xiàn)。展訊也會通過新的低功耗技術和優(yōu)化算法,加強與儀器儀表和系統(tǒng)網(wǎng)絡的測試,進一步提升芯片速率和多模切換性能,降低芯片功耗。”
創(chuàng)毅視訊則表示,目前芯片的速率、功耗、多模切換性能方面能夠滿足要求。創(chuàng)毅視訊TD-LTE多模智能手機采用的是40nm工藝WarpDrive 5000基帶芯片,支持D-LTE/TDS/GSM/GPRS/EDGE多模制式。WarpDrive 5000采用超低功耗設計,最高可實現(xiàn)150Mbps的下載速率和50Mbps的上傳速率,支持多種上下行配比及同頻、異頻測量和切換,支持CAT4速率等級。此外,WarpDrive 5000是率先支持先進的雙流波束賦形TM8傳輸技術的基帶芯片。未來,創(chuàng)毅將進一步降低芯片功耗,即將于年底推出的WarpDrive6000的目標就是為手持類終端而準備。
總之,目前市場對多模芯片的需求非常強烈,雖然目前多模終端還面臨射頻方面的挑戰(zhàn),但各個廠家都逐漸形成自己的應對之道,但在多模的互操作方面,未來仍需要做大量的測試與驗證工作。
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