未來無線基礎(chǔ)設(shè)施需求高速率傳輸小型化設(shè)備
摘要： 未來的無線基礎(chǔ)設(shè)施必然會(huì)具有更高的終端容量，更完善全面的覆蓋率，能夠以更快的速度傳輸大數(shù)據(jù)量的文件和信息，同時(shí)該類設(shè)備會(huì)向綠色、低能耗、高效方向演進(jìn)， 以使得將來的基站類無線設(shè)備更加小型化， 便于安裝和維護(hù)， 以進(jìn)一步降低成本，更加高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。
關(guān)鍵字： 無線基礎(chǔ)設(shè)施， 小型化， 高速率
隨著智能手機(jī)及各種通訊終端越來越廣泛的普及， 用戶對(duì)大數(shù)據(jù)量通訊及高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笠苍絹碓礁?。為獲得更高的通訊質(zhì)量和更好的用戶體驗(yàn)，我們可以預(yù)見，未來的無線基礎(chǔ)設(shè)施必然會(huì)具有更高的終端容量，更完善全面的覆蓋率，能夠以更快的速度傳輸大數(shù)據(jù)量的文件和信息，同時(shí)該類設(shè)備會(huì)向綠色、低能耗、高效方向演進(jìn)， 以使得將來的基站類無線設(shè)備更加小型化， 便于安裝和維護(hù)， 以進(jìn)一步降低成本，更加高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。
“2013年將是中國(guó)無線通信市場(chǎng)的關(guān)鍵年?！盩riQuint半導(dǎo)體公司中國(guó)區(qū)區(qū)域市場(chǎng)經(jīng)理張丕友強(qiáng)調(diào)。他指出，面對(duì)快速發(fā)展的4G技術(shù)，LTE將在中國(guó)迅速普及。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，LTE基站以及周邊基礎(chǔ)設(shè)施的市場(chǎng)將不斷擴(kuò)大。當(dāng)然，除了4G通信發(fā)展之外，運(yùn)營(yíng)商部署WLAN的力度也將進(jìn)一步加大。對(duì)于無線通信基礎(chǔ)設(shè)施來講，小型蜂窩將在2013年展開更大規(guī)模的試點(diǎn)。
大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸帶來挑戰(zhàn)
無線基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)發(fā)展主要受蜂窩網(wǎng)絡(luò)部署(基于LTE、HSPA+和TD-SCDMA，以及未來的LTE-Advanced)的驅(qū)動(dòng)，主要技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力源自3GPP標(biāo)準(zhǔn)定義的無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)的技術(shù)突破，涉及提高網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋率、降低運(yùn)營(yíng)成本和設(shè)備成本所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。業(yè)界普遍認(rèn)為，無線基礎(chǔ)設(shè)施的將從以下幾個(gè)方面出現(xiàn)重大變革，包括高集成度、更高的靈活性、更強(qiáng)的可擴(kuò)展性、更高的性能、更高效率/更低功耗。例如，可輕松從一種產(chǎn)品(毫微微或微微)擴(kuò)展為另一種產(chǎn)品(微/宏)的設(shè)計(jì)方案，單芯片SoC器件可在單個(gè)器件中高度集成基帶及無線電處理以及更高層功能等等。
凌力爾特公司RF產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理James Wong表示，在無線基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)，盡管 LTE 無線網(wǎng)絡(luò)部署正在熱烈進(jìn)行中，但是該網(wǎng)絡(luò)仍然處于早期建立階段。2013 年和 2014 年仍將主要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。不過，大型基站制造商的開發(fā)活動(dòng)已經(jīng)開始專注于新一代 LTE-Advanced 技術(shù)了。LTE-Advanced將支持100MHz帶寬，這是目前全頻譜20MHz帶寬的5倍，因此帶寬將迅速增大。
圖1：凌力爾特公司RF產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理James Wong
恩智浦半導(dǎo)體(NXP)技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理童雪輝指出，為了滿足更高的容量，除了宏觀BTS和RRH，還必須有Micro、Pico和Femtocell。為了滿足寬帶和多種模式兼容，高密度(低CDS)視頻帶寬和更高的RF功率器件也成為必要。為達(dá)到更高效率，新型更高效率的設(shè)備和應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)成為必須，如3路、4路Doherty、CLASSE/F，SMPA等。為進(jìn)一步降低成本，塑料包裝和高密度、小型封裝RF功率器件產(chǎn)品也會(huì)有更多市場(chǎng)需求。這要求LDMOS解決方案需要增加視頻的帶寬，實(shí)現(xiàn)更高的峰值功率。恩智浦第八代LDMOS使用V-leader、DTC和低溫共燒陶瓷電容，以增加視頻的帶寬;使用優(yōu)化的模具和無源件，比第七代驅(qū)動(dòng)器增加2%以上的效率及性能。
對(duì)于無線通訊設(shè)備來說，在提高對(duì)高速率大容量高性能要求的同時(shí)，希望降低功耗和成本對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)來說是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。為了解決這一難題，除了設(shè)備制造商進(jìn)行優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以外，只能更多地依賴于芯片及方案提供商提供更高性能、更高速率、更寬帶寬、更高集成度的低功耗器件級(jí)產(chǎn)品來完成設(shè)備設(shè)計(jì)。當(dāng)然，對(duì)于提高供器件級(jí)產(chǎn)品的各半導(dǎo)體廠商來講這也非易事，更為精細(xì)的半導(dǎo)體工藝制程和更合理的芯片設(shè)計(jì)是他們努力的方向。舉例來講，無線設(shè)備中的核心芯片之一，高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(DAC)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC)的制造工藝已從之前的CMOS 180nm及140nm制程改進(jìn)到目前的90nm及65nm制程，在未來幾年內(nèi)有可能演進(jìn)到 28nm的新工藝，這對(duì)模擬器件的設(shè)計(jì)將會(huì)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
艾迪悌公司(IDT)于2012年發(fā)布了JESD204B接口的16位2G采樣率DAC 和16位250M采樣率的ADC，數(shù)據(jù)傳輸達(dá)到12.5Gbps，該類器件于提高系統(tǒng)信號(hào)帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速度的同時(shí)，大大縮減了PCB面積，簡(jiǎn)化了PCB的設(shè)計(jì)難度，RRU中射頻模塊的成本因此得以降低約30%。
我們看到，手機(jī)、平板電腦和其他移動(dòng)設(shè)備的普及步伐越來越快，另外，部署的3G和4G高速網(wǎng)絡(luò)的高吞吐量可與有線寬帶連接相媲美。這兩種趨勢(shì)對(duì)現(xiàn)有無線基礎(chǔ)設(shè)施都造成巨大壓力。IDT公司產(chǎn)品營(yíng)銷高級(jí)經(jīng)理孟愛國(guó)認(rèn)為，對(duì)無線通訊的質(zhì)量而言，全面提升某一特定場(chǎng)合的通訊容量、傳輸速率、覆蓋率、經(jīng)濟(jì)型等方面在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)布局中會(huì)顯得非常難以平衡，因而需要運(yùn)營(yíng)商因應(yīng)于不同的特定需求進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。例如，在某些人流較為集中的樓宇內(nèi)采用多個(gè)Micro、Pico或 Femtocell作為對(duì)宏基站的補(bǔ)充，這樣做可以較經(jīng)濟(jì)地改善改善覆蓋率和信號(hào)質(zhì)量。
美信集成產(chǎn)品公司(Maxim)通信產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理Damian Anzaldo表示，短期內(nèi)(未來2～4年)，主要的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)涵蓋寬帶多標(biāo)準(zhǔn)/多載波基站的應(yīng)用、向有源天線基站的過渡、采用帶內(nèi)連續(xù)LTE載波聚合的4x4和2x2 MIMO無線技術(shù)的繼續(xù)沿用、站內(nèi)CoMP的興起、小蜂窩HetNet配置以及更多的光纖基站承載互聯(lián)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看(未來5～7年)，無線基礎(chǔ)設(shè)施的主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)為采用高級(jí)LTE標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)的技術(shù)趨勢(shì)包括采用帶外非連續(xù)LTE載波聚合的8x8和4x4 MIMO升級(jí)、站外CoMP、中繼節(jié)點(diǎn)(RN)配置、小蜂窩密集化以及RAN共享。
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圖2：美信集成產(chǎn)品公司(Maxim)通信產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理Damian Anzaldo
提升網(wǎng)絡(luò)容量(頻譜效率)和覆蓋率(空間效率)的一個(gè)有效方式是將基站移至移動(dòng)用戶的周圍，這樣有利于獲得更高的系統(tǒng)信噪比(SNR)，從而改善頻譜效率，提高覆蓋率以改善空間效率。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(HetNet)或云計(jì)算無線接入網(wǎng)絡(luò)(C-RAN)將基站移至更靠近移動(dòng)用戶的位置，因而具有較高的數(shù)據(jù)吞吐量，實(shí)現(xiàn)無縫連接。HetNet和C-RAN將通過小蜂窩、分布式天線系統(tǒng)和宏蜂窩基站，提升移動(dòng)體驗(yàn)。借助空中接口的技術(shù)突破有助于進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)容量，這些技術(shù)包括：雙載波HSPA+、LTE載波聚合、空間復(fù)用或MIMO無線技術(shù)、協(xié)同多點(diǎn)(CoMP)傳輸技術(shù)和中繼節(jié)點(diǎn)。
Damian Anzaldo還表示，3G/4G宏蜂窩基站的主要技術(shù)挑戰(zhàn)在于RF發(fā)射。RF發(fā)射機(jī)的整體方案尺寸必須符合有源天線或RRH小尺寸的要求，同時(shí)還需要將4x MIMO通道密度升級(jí)到8x MIMO。RF發(fā)射機(jī)必須支持700MHz至2.6GHz多頻覆蓋和多制式工作。
對(duì)于高速速率設(shè)計(jì)的需求，羅杰斯公司亞洲市場(chǎng)副總裁劉建軍從材料的角度進(jìn)行了闡釋：高速設(shè)計(jì)需要低插入損耗、多層板結(jié)構(gòu)、更加可靠的過孔以及可靠的參數(shù)。低插入損耗要求板材具有低的且穩(wěn)定的Df。為得到可靠的過孔，需要簡(jiǎn)單的電鍍工藝以及和銅相似的z-軸熱膨脹系數(shù)。羅杰斯推出的RT/duroid 5880LZ材料介電常數(shù)非常低(1.96)。低的z-軸熱膨脹系數(shù)使其能夠在進(jìn)行多層板加工的時(shí)候得到可靠的金屬化過孔。這款材料對(duì)于衛(wèi)星以及航空工業(yè)十分理想。
此外，就目前國(guó)內(nèi)TDS-CDMA， WCDMA， CDMA2000三種制式并行的現(xiàn)狀來講，移動(dòng)、聯(lián)通和電信各自鋪設(shè)自己的通訊設(shè)備構(gòu)建自己的無線網(wǎng)絡(luò)，我們經(jīng)?？吹皆谕粋€(gè)小區(qū)內(nèi)同時(shí)鋪設(shè)有三種制式的無線設(shè)備以實(shí)現(xiàn)各自的完全覆蓋，這不能不說是一種巨大的重復(fù)投資浪費(fèi)。如何維持三種制式良性競(jìng)爭(zhēng)和避免重復(fù)投資方面的平衡給三大運(yùn)營(yíng)商和行業(yè)管理部門提出了一個(gè)有難度的課題。
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小型蜂窩基站發(fā)展加速
無線基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域出現(xiàn)的另一個(gè)關(guān)鍵趨勢(shì)是，對(duì)發(fā)展小型微蜂窩基站的興趣日益增大。“由于信號(hào)對(duì)大型建筑物的穿透能力差，室內(nèi)化將對(duì)現(xiàn)有宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)覆蓋提出挑戰(zhàn)。這兩大因素推動(dòng)了創(chuàng)建異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)解決方案的需求，通過異構(gòu)方案，網(wǎng)絡(luò)不再只由宏蜂窩構(gòu)成，還將得到微蜂窩、微微蜂窩以及毫微微蜂窩的有力補(bǔ)充?！辟愳`思(Xilinx)無線產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)David Hawke稱。另外，可使用有源天線系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有宏網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)和改進(jìn)，該系統(tǒng)在單個(gè)單元中將遠(yuǎn)端無線電和天線進(jìn)行完美整合，可通過增加無線電元件提升原有宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)的容量與覆蓋范圍。
圖3：賽靈思(Xilinx)無線產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)David Hawke
對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，為實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)在無線網(wǎng)絡(luò)中的高速傳輸，其面臨主要的挑戰(zhàn)是網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)建需要龐大的資本支出。ANADIGICS公司基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品部副總裁Tim Laverick指出，通過運(yùn)用企業(yè)級(jí)小型蜂窩解決方案，運(yùn)營(yíng)商能夠精確地鎖定對(duì)無線寬帶存在大量需求的區(qū)域，其中包括大學(xué)校園、辦公場(chǎng)所和購(gòu)物中心。
圖4：ANADIGICS公司基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品部副總裁Tim Laverick
要實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)應(yīng)用的最佳性能，這些小型蜂窩設(shè)備中的功率放大器必須具備極高的輸出功率，以便覆蓋更廣的范圍和更寬的頻段。此外，這種功率放大器必須具有極高的效率，才能降低功耗，以適應(yīng)小型電源和電池備用系統(tǒng)的需求。這一特點(diǎn)賦予了設(shè)計(jì)師更大的靈活性，從而構(gòu)思出更具美感的設(shè)計(jì)。最后，這種功率放大器必須擁有極高的線性度，才能確保大吞吐量高速寬帶連接的穩(wěn)定性。
ANADIGICS全系列WCDMA/ HSPA/LTE小型蜂窩功率放大器產(chǎn)品均針對(duì)最常用頻段進(jìn)行了優(yōu)化。這些小型蜂窩功率放大器均采用已獲專利的InGaP-Plus技術(shù)和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)工藝，具有行業(yè)領(lǐng)先的性能和集成度。為確保在各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)最佳覆蓋，ANADIGICS面向每個(gè)主要頻段的功率放大器產(chǎn)品均包括針對(duì)? W和? W線性輸出功率而優(yōu)化的解決方案。這些小型蜂窩解決方案也經(jīng)過優(yōu)化，具有出色的功率效率(PAE)、卓越的散熱效率和極低的晶體管接點(diǎn)溫度，可為設(shè)計(jì)工程師帶來最大的靈活性。
圖5：ANADIGICS公司的AWB7125和AWB7225小型蜂窩功率放大器。
凌力爾特公司RF產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理James Wong也認(rèn)為小型微蜂窩部署起來更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，同時(shí)在高密度城區(qū)解決了呼叫容量不足問題，因?yàn)楹攴涓C信號(hào)也許無法到達(dá)這樣的城區(qū)。這些微蜂窩基站尺寸小、功率低，與宏蜂窩相比，覆蓋范圍更小。微蜂窩基站的作用是提供局部覆蓋，將覆蓋范圍延伸到宏蜂窩無法到達(dá)或覆蓋欠佳的區(qū)域。
“小蜂窩基站的主要技術(shù)挑戰(zhàn)取決于基站類型，即公共接入小蜂窩(PASC)還是家庭Femtocell基站?！盡axim Integrated 公司通信產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理Damian Anzaldo解釋說，PASC基站必須支持多頻/多制式/多載波工作，提供較大的輸出RF功率。PASC的RF輸出功率范圍在24dBm (250mW)至37dBm (5W)，能夠覆蓋高達(dá)20MHz的頻道帶寬，支持4載波WCDMA或可選LTE頻帶BW。對(duì)于某些應(yīng)用，RF收發(fā)器需支持PA預(yù)失真技術(shù)，通過對(duì)PA線性化降低運(yùn)行功耗。家庭femtocell基站(HNB)需要滿足單載波3G空中接口的要求，使方案整體尺寸盡可能小、成本盡可能低。在未來2～3年內(nèi)，隨著LTE的推廣，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)于3G家庭Femtocell基站的需求將大幅提升。
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Maxim公司的MAX2550-MAX2553單芯片小蜂窩RF收發(fā)器方案可理想用于小蜂窩基站。MAX2550-MAX2553零中頻收發(fā)器內(nèi)置高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、n分?jǐn)?shù)合成器和PA驅(qū)動(dòng)器。器件覆蓋WCDMA波段1-6、8-10和CDMA2000波段0、1和10。還集成了帶有非平衡變壓器的LNA，使方案尺寸縮小42%。
部署微蜂窩基站面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是，盡管其發(fā)送器功率可能僅為1W～2W，比宏蜂窩超過30W的發(fā)送功率低得多，但是干擾的可能性卻沒有減少。事實(shí)上，由于附近可能有大功率發(fā)送器，例如警察的無線電設(shè)備、廣播電臺(tái)以及廣播電視信號(hào)所用的發(fā)送器，因此微蜂窩基站有可能暴露在更多干擾中，這些大功率發(fā)送器的信號(hào)可能淹沒微蜂窩接收器，使接收器無法正常工作。[!--empirenews.page--]
James Wong表示，微蜂窩基站的干擾阻塞問題與宏蜂窩基站沒有不同。因此，通過應(yīng)用一些歷史悠久的方法，即利用能提高接收器和發(fā)送器前端堅(jiān)固性的高 IIP3 和大動(dòng)態(tài)范圍組件，可以應(yīng)對(duì)這些問題。運(yùn)營(yíng)商將要求微蜂窩提供可靠的性能，就像宏蜂窩一樣，可以向用戶提供不間斷的服務(wù)。
“眾多OEM廠商正在得出這樣一個(gè)結(jié)論，即ASIC已不再適用于設(shè)計(jì)集成度不斷提高的無線基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)備，因?yàn)樗痪邆湫滦彤悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)所要求的靈活性和可擴(kuò)展性?！辟愳`思的David Hawke表示。如果在基礎(chǔ)架構(gòu)拓?fù)渲心軌虬衍浻布嘟Y(jié)合，就會(huì)非常有利于降低總成本和功耗，提高性能并改善靈活性。
因此，過去主打DSP處理器的ASSP制造商現(xiàn)在正在把多個(gè)DSP或GPU內(nèi)核與硬件加速器相結(jié)合，從而開發(fā)出適用于毫微微和微微蜂窩等小型蜂窩基站的全面集成型產(chǎn)品。這類器件能夠提供全面的軟硬件靈活性，但缺陷是硬件加速器的功能是固定的。這樣就難以支持標(biāo)準(zhǔn)中要求的較新的特性與功能，一旦L1處理發(fā)生變化就會(huì)使這些器件失效。
賽靈思All Programmable Zynq-7000 SoC器件可以有效解決以上問題，它不僅完美集成了FPGA器件中常見的高性能低功耗DSP、存儲(chǔ)器、SERDES和邏輯，同時(shí)還結(jié)合一個(gè)高性能雙核ARM Cortex A9可編程子系統(tǒng)。該系列器件可提供全面的軟硬件靈活性以及最大的集成度，而且具有總體成本低和低功耗等特性。此外，由于其可編程邏輯和處理子系統(tǒng)之間的帶寬很高，因此還可以讓軟/硬件所實(shí)現(xiàn)的功能之間的界限變得模糊。
圖6：賽靈思All Programmable Zynq-7000 SoC器件。
對(duì)高性能半導(dǎo)體器件需求增加
轉(zhuǎn)移到移動(dòng)設(shè)備如智能手機(jī)和平板計(jì)算機(jī)的射頻內(nèi)容顯著增加，這代表了數(shù)億美元的設(shè)備市場(chǎng)。LTE、LTE-Advanced和802.11ac的推出，將拉動(dòng)對(duì)集成、高性能的射頻解決方案的需求?！把邪l(fā)繼續(xù)是TriQuint工作的重點(diǎn)，如同我們開發(fā)獨(dú)特的技術(shù)和封裝技術(shù)，提供完整的射頻解決方案，以提高性能和降低客戶的應(yīng)用成本?！盩riQuint半導(dǎo)體公司中國(guó)區(qū)區(qū)域市場(chǎng)經(jīng)理張丕友談到?！俺耸褂蒙榛?GaAs)帶來的好處之外，我們還擁有更緊湊的結(jié)構(gòu)、更小型的尺寸、更高效率、長(zhǎng)時(shí)間的電池續(xù)航以及支持更多種頻帶等特點(diǎn)?！?/P>
由于第四代和第五代無線通信變得更為普遍，未來將需要高性能的功率放大器和濾波器以支持這些新的服務(wù)。因?yàn)闃I(yè)界采用更復(fù)雜的方法充分利用擁擠的頻譜，即通過頻譜重整或通過提高頻譜效率。TriQuint公司利用廣泛的射頻技術(shù)組合，把主動(dòng)和被動(dòng)組件集成到超小型、高性能的射頻模塊。高性能集成式射頻解決方案，在減小的尺寸內(nèi)提供更多的功能，為OEM廠商提供了更多的PCB空間以設(shè)計(jì)更豐富的功能組，同時(shí)最大限度地降低射頻設(shè)計(jì)所需的工程時(shí)間和資源。并使用集成實(shí)現(xiàn)技術(shù)，如CuFlip銅凸覆晶封裝來縮小尺寸、提高性能和降低成本。
上文談到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可解決覆蓋問題，不過，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)本身也會(huì)導(dǎo)致問題，因?yàn)樵O(shè)備組合數(shù)量眾多。為此，OEM廠商應(yīng)想方設(shè)法讓軟/硬件具有通用性，以便擴(kuò)展和重復(fù)利用。此外，還可使用高級(jí)IP和軟件來縮短設(shè)計(jì)時(shí)間并提升實(shí)現(xiàn)效率。
賽靈思正在通過開發(fā)FPGA和SoC解決這一問題。這些FPGA和SoC能夠讓客戶同時(shí)用軟/硬件迅速創(chuàng)建設(shè)計(jì)，并提供高集成度和高靈活性。與解決方案中某些組成部分采用固定配置的競(jìng)爭(zhēng)性ASSP解決方案相比，使用高度靈活的產(chǎn)品可以減輕任何功能蔓延或者標(biāo)準(zhǔn)失配的風(fēng)險(xiǎn)。Zynq-7000 SoC系列的寬度和性能優(yōu)勢(shì)使其能夠解決網(wǎng)絡(luò)中發(fā)展速度最快的組成部分所提出的各種苛刻要求。賽靈思器件、工具以及相關(guān)IP不僅能夠優(yōu)化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，同時(shí)還可提供可擴(kuò)展處理能力，滿足從毫微微蜂窩到規(guī)模最大的集中化云RAN架構(gòu)的各種需求。
隨著帶寬的擴(kuò)大，基站硬件的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)正在成倍增加。部分原因是，可用帶寬增大的同時(shí)，噪聲帶寬也跟著增大了，因此接收器的動(dòng)態(tài)范圍受到了影響。另外，所有發(fā)送和接收信號(hào)鏈路組件的性能要求也變得更加嚴(yán)格了。例如，增加帶寬會(huì)毫無例外地要求A/D轉(zhuǎn)換器提供更高的采樣速率。同時(shí)，要提高寬帶混頻器的性能也更難了。更好的組件可能給系統(tǒng)造成成本壓力。在實(shí)現(xiàn)數(shù)字預(yù)失真(DPD)接收器時(shí)，困難更大。隨著無線帶寬提高到100MHz，DPD的瞬時(shí)帶寬躍升至大約 500MHz。在這樣的信號(hào)帶寬上，要滿足全奈奎斯特(Nyquist)采樣速率要求，采樣率必須達(dá)到 1Gsps，目前一代 ADC在達(dá)到基站SNR和動(dòng)態(tài)范圍性能要求的同時(shí)，遠(yuǎn)沒有提供這么高采樣率的能力。
凌力爾特公司對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn)，即利用直接轉(zhuǎn)換I/Q解調(diào)器的固有特性，將基帶信號(hào)帶寬減半。這樣可使 ADC的采樣速率也降低一半。因此500MHz的信號(hào)帶寬就減小為 250MHz，這時(shí)需要500Msps的全奈奎斯特采樣速率。LTC5585是首款真正的寬帶寬和高性能 I/Q 解調(diào)器，該器件能提供非常平坦的I和Q輸出頻率響應(yīng)，直至超過300MHz，平坦度都好于±0.5dB。
博通公司基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)副總裁兼首席技術(shù)官Nick Ilyadis介紹說，博通公司工程師設(shè)計(jì)的方案面向未來的移動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施。這些方案兼顧了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)環(huán)節(jié)，其中包括數(shù)字前端技術(shù)、小蜂窩單元、微波移動(dòng)回程、多核處理、知識(shí)型處理、以太網(wǎng)交換、光學(xué)傳輸以及其它技術(shù)。
博通公司不僅與服務(wù)供應(yīng)商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商合作，而且還非常熟悉政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的情況，能夠設(shè)計(jì)出最前沿的產(chǎn)品，并充分利用28納米硅等最新的工藝節(jié)點(diǎn)以及先進(jìn)的端到端技術(shù)，如基站、小蜂窩、服務(wù)網(wǎng)關(guān)技術(shù)。例如，XLP-200系列通信處理器為可縮放小蜂窩設(shè)計(jì)提供了理想的解決方案，可以同時(shí)支持3G、4G和5G WiFi。BCM51030數(shù)字前端解決方案面向宏和小蜂窩基站的多協(xié)議無線系統(tǒng)，其支持的帶寬可以達(dá)到同類競(jìng)爭(zhēng)方案的9倍。BCM85620系統(tǒng)芯片(SoC)可以滿足移動(dòng)回程系統(tǒng)中的帶寬和聯(lián)網(wǎng)需求，同時(shí)還可以降低功耗和系統(tǒng)成本。它是第一個(gè)采用1024QAM調(diào)制來實(shí)現(xiàn)千兆位和更高帶寬的系統(tǒng)芯片，也是第一個(gè)將基帶調(diào)制解調(diào)器和網(wǎng)絡(luò)處理器結(jié)合在一起的系統(tǒng)芯片。
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