從4G到5G過(guò)渡,對(duì)設(shè)備功耗及成本提出了很高的要求,供應(yīng)商們面臨越來(lái)越多的創(chuàng)新壓力與挑戰(zhàn),其中一個(gè)壓力是無(wú)線電外形種類(lèi)和頻段激增。從無(wú)線電外形種類(lèi)最早是宏基站,到后來(lái)的RRU、BBU,再到現(xiàn)在最新的各種各樣小站及4.5G~5G引進(jìn)的Massive MIMO等等。
面對(duì)這樣的需求,早在去年ADI推出了RadioVerse用來(lái)幫助用戶解決相關(guān)的無(wú)線電設(shè)計(jì)的相關(guān)難題,核心就是無(wú)線電技術(shù)。其產(chǎn)品系列包括新的無(wú)線電收發(fā)器硬件、軟件工具和魯棒的設(shè)計(jì)環(huán)境,有助于實(shí)現(xiàn)下一代網(wǎng)絡(luò)所需的尺寸更小、功耗更低的無(wú)線電。
ADI RadioVerse?市場(chǎng)經(jīng)理翁潔
ADI RadioVerse?市場(chǎng)經(jīng)理翁潔指出:“此次發(fā)布的產(chǎn)品AD9375 RF收發(fā)器,它是ADI公司高集成度寬帶RF收發(fā)器系列的最新成員。AD9375是首款片內(nèi)集成數(shù)字預(yù)失真(DPD)算法的RF收發(fā)器——相比競(jìng)爭(zhēng)解決方案,這項(xiàng)設(shè)計(jì)突破可降低90%的DPD功耗?!?/p>
AD9375新產(chǎn)品支持快速評(píng)估并開(kāi)發(fā)面向4G小型蜂窩和Pre-5G massive MIMO系統(tǒng)的無(wú)線電設(shè)計(jì),可提高數(shù)據(jù)速率,改善在辦公樓、體育館、公共交通系統(tǒng)等人員密集的高流量區(qū)域中的連接能力和數(shù)據(jù)吞吐量。
據(jù)翁潔介紹,現(xiàn)有的RadioVerse主要產(chǎn)品有AD9361、AD9363、AD9364,這是第一代的收發(fā)器。第二代以AD9371為主,AD9375作為AD9371的后續(xù)產(chǎn)品推出,提供了生態(tài)系統(tǒng)的各種平臺(tái)、工具,還有和Mathworks Matlab? Simulink?模型,包括濾波器向?qū)?、評(píng)估板,各種軟件工具等等。
參考設(shè)計(jì)和模塊的解決方案也是針對(duì)不同的應(yīng)用。翁潔表示,對(duì)RadioVerse來(lái)說(shuō),希望把它建設(shè)成一個(gè)一站式的解決方案平臺(tái),用戶到RadioVerse上來(lái)不單單是查產(chǎn)品相關(guān)的信息或下載datasheet,更希望在路線圖規(guī)劃的時(shí)候就到RadioVerse上來(lái),希望能幫助用戶解決問(wèn)題,包括從芯片到整個(gè)系統(tǒng)的解決方案。
首款集成DPD算法的RF收發(fā)器
AD9375是業(yè)界首款集成了DPD的寬帶RF收發(fā)器,它和AD9371一樣,支持最大40MHz,RF頻率也是從300MHz到6GHz。信道是兩發(fā)兩收,接口一樣是6Gbps的JESD204B,功耗和AD9371類(lèi)似。
翁潔指出,其中一個(gè)最好的特點(diǎn),它和AD9371是引腳兼容的,現(xiàn)有已經(jīng)用AD9371的用戶如果想使用DPD非常方便,直接把AD9375替換上去就可以了。AD9375作為集成DPD產(chǎn)品是有很大優(yōu)勢(shì)的,相比較傳統(tǒng)的DPD方法來(lái)說(shuō)主要有三個(gè)方面:
其一,本身它就是一個(gè)非常低功耗的解決方案。傳統(tǒng)的DPD基于FPGA上面,一般功耗都在1W以上,1W~2W,而DPD功耗只有0.1W。
其二,因?yàn)檫@是一個(gè)集成方案,所以大大降低了當(dāng)中的接口、JESD信道的數(shù)量。因?yàn)楝F(xiàn)在把DPD從FPGA上挪到Transceiver,所以FPGA的資源可以降低,也降低了FPGA的復(fù)雜度和成本。從FPGA到Transceiver,TS不需要5倍,只需要1倍。比如,原來(lái)數(shù)據(jù)速率是61.44MHz,在這種情況下需要300多兆的數(shù)據(jù)速率乘以5,這種情況就只需要運(yùn)行61.44,這就是為什么SERDES通道可以從8條減到4條,甚至2條,功耗可以節(jié)省600毫瓦。
由于DPD系統(tǒng)從FPGA劃分到收發(fā)器,故JESD204B串行數(shù)據(jù)接口通道數(shù)減半,使得系統(tǒng)功耗大幅降低,尤其是Pre-5G massive MIMO這種無(wú)線電通道密度需求很高的應(yīng)用場(chǎng)景帶來(lái)的功耗降低是非常明顯的。
其三,其他優(yōu)勢(shì)包括更緊湊的無(wú)線電電路布局,這可以簡(jiǎn)化布線和系統(tǒng)設(shè)計(jì),縮減基站尺寸,并允許設(shè)計(jì)人員使用較低成本和復(fù)雜度的FPGA。在小基站系統(tǒng)中,利用這些優(yōu)勢(shì)可讓每個(gè)設(shè)備支持更多頻段,從而提高網(wǎng)絡(luò)容量,同時(shí)最大程度地減少對(duì)系統(tǒng)功耗和尺寸的影響。
另外,AD9375收發(fā)器可用于常見(jiàn)無(wú)線電平臺(tái)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)300 MHz至6 GHz的射頻頻率范圍,JESD204B接口最高支持6 Gbps,功耗低于5 W。 同AD9371相似,AD9375內(nèi)置兩個(gè)100 MHz接收器、兩個(gè)250 MHz發(fā)射器、一個(gè)雙路輸入觀測(cè)接收器和一個(gè)三路輸入sniffer接收器。該收發(fā)器的集成DPD解決方案支持3G和4G信號(hào),瞬時(shí)信號(hào)帶寬最高可達(dá)40 MHz。
除AD9375以外,RadioVerse收發(fā)器硬件組合還有適用于宏蜂窩到微微蜂窩、毫微微蜂窩基站架構(gòu)的寬帶器件,以及適用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的超低功耗窄帶收發(fā)器。
在Massive MIMO的情況下節(jié)省的更多,比如64T64R,乘以32,因?yàn)槲覀兠恳粋€(gè)Transceiver上有兩個(gè)通道,乘以32,這時(shí)候TS 384條通道可以降低到128條SERDES通道,這是對(duì)TS而言,那就是很大的數(shù)量減少,總共可以節(jié)省19W功耗。
面向小站和Massive MIMO
對(duì)這個(gè)產(chǎn)品來(lái)說(shuō),小站和Massive MIMO當(dāng)然5G有很多技術(shù),其中小站是通過(guò)頻譜復(fù)用增加網(wǎng)絡(luò)密度,從而增加容量和覆蓋范圍。它的主要應(yīng)用場(chǎng)景,比如機(jī)場(chǎng)、體育館、辦公大樓,小站在中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始部署了。應(yīng)該說(shuō)有80%以上小站都是用我們的Transceiver技術(shù),無(wú)論室內(nèi)、室外還是鄉(xiāng)村都會(huì)用到。
翁潔談到,Massive MIMO是一個(gè)比較新的技術(shù),主要針對(duì)5G,使用波束成型來(lái)提供更高的數(shù)據(jù)速率和更大的容量。一個(gè)非常關(guān)鍵的是通過(guò)空間復(fù)用大大提高容量和覆蓋,數(shù)據(jù)速率也會(huì)有很大的提高,它的主要應(yīng)用場(chǎng)景一般是用在熱點(diǎn)地區(qū),包括像CBD、商業(yè)中心,它的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)Σ煌挠脩舳ㄏ蚧?,也能夠減少干擾。
最后,翁潔總結(jié)到,這次推出的AD9375,主要面對(duì)3Gbps、4Gbps的小站和大規(guī)模Massive MIMO,它也是業(yè)界首款的集成DPD的寬帶RF放大器。RadioVerse技術(shù)和設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)旨在幫助用戶縮減無(wú)線電尺寸、重量和功耗,同時(shí)保持盡可能高的無(wú)線電性能,并提供了非常完整的生態(tài)系統(tǒng),包括功放的報(bào)告、評(píng)估板、評(píng)估工具、小站參考設(shè)計(jì)等,以加速開(kāi)發(fā)者產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
評(píng)論
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