ADI:丰富的5G技术方案促进产业部署落地

时间:2019-06-12来源:

从全球5G的落地情况来看,部分国家如韩国率先在sub-6GHz频段实现规模商用部署,支持eMBB应用,小基站和大规模MIMO成为提升5G网络覆盖与容量的关键。与以前的小基站只支持一个频段不同的是,在几乎同样的尺寸下现在的基站设备需要支持三到四个频段。5G宏基站则采用大规模MIMO,天线密度从之前的4G时代主流的4T4R/8T8R跃升至32T32R/64T64R。5G的落地,意味着开启2G、3G、4G和5G共存的新阶段。OEM必须支持所有当前和新兴的蜂窝标准,从传统的2G、3G、 4G到5G部署,如何满足不同系统规范的应用要求,并低成本加速产品面市面临挑战。

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5G的规模部署,也带来运营商因为基站功耗增加导致的运营成本上升的焦虑,有市场调研数据显示,90%的运营商担忧5G基站能耗。我们看到像Massive MIMO里64发64收这样的系统可能是最多的,甚至128收128发。如果用传统的解决方案来设计实现,除了体积和成本,系统功耗也将会成倍增长。

此外,事实上sub 6G的大规模MIMO只是毫米波时代的过渡。运营商希望能够将无线电信道数量增加以满足更广泛的通信需求,巨大的市场需求正在推动朝毫米波迈进的技术革命,但覆盖和建网成本压力需要通过技术手段去克服巨大的挑战。

作为产品广泛涵盖从DC至100GHz频率范围的RF、微波和毫米波射频产品与技术全球领先提供商,ADI提供了丰富的5G无线通信技术解决方案,以及针对5G基站、数据中心等应用的高性能电源解决方案,全面促进5G产业的部署落地。

其中,RadioVerse™射频收发器系列平台可提供市场上最宽带宽、最高性能的解决方案。它的高度集成式架构可简化系统设计,降低SWaP和成本,并缩短上市时间。特别值得一提的是可提供高达200M信号带宽和450M观测带宽,可用于5G大规模MIMO基站,小基站及其他通信类应用的宽带射频收发器ADRV9008/9。其主要特性包括:最宽带宽——两倍于前代器件AD9371的带宽 — 200MHz的带宽支持更高数据速率并提高网络容量;集成式通用无线电平台——将不同频段和功率的产品开发周期缩短一半,同时功耗降低50%,尺寸减小60%;通过LO同步简化数字波束成形——ADRV9008/9通过内部LO支持多芯片相位同步,支持高性能的数字波束成形,同时降低尺寸、重量和功耗,而且简化的设计要求加快了大规模MIMO的上市时间;快速跳频——可减少系统停机时间,改善频谱效率和链接安全性。

此外,针对2G/3G/4G/5G长期共存的时代,ADRV9008/9为基站设计提供通用平台:ADRV9008/9平台可实现多标准射频拉远头的设计,并可缩减尺寸和成本;通用平台将不同频段和功率要求的产品开发时间缩短50%,同时还可简化现场部署和维护。

未来走向24-29GHz甚至更高的毫米波频段有望解决制约5G频谱局限性的关键,ADI拥有完整的微波、毫米波信号链技术,将为5G毫米波应用铺平道路。以ADI 最新推出高集成度微波上变频器和下变频器ADMV1013和ADMV1014为例,这些IC在24 GHz至44 GHz的极宽频率范围内工作,提供50 Ω匹配,使得在构建的单一平台上可以支持所有5G毫米波频带(包括28 GHz和39 GHz),从而有助于简化设计并降低成本。这些特性组合提供前所未有的灵活性和易用性,同时将外部元件减至最少,支持实现小型蜂窝等小尺寸系统。

5G基站设备越来越小,而功率越来越高,这对数字基带、存储器、RF收发器和功率放大器的供电提出了复杂要求,必须在最小的面积中提供最高的功率密度,需要密度非常高的电源,它能以快速瞬变响应输送大电流以便为数字基带供电,同时利用低噪声、低压差调节器(LDO)为其他噪声关键电源轨供电。将多个降压调节器和LDO集成到单个封装中,可显著缩小电源管理设计的总体尺寸。此外,与传统分立方案相比,智能型集成解决方案具有许多优势。减少分立元件数目可大幅降低设计的成本、复杂度和制造成本。例如集成电源管理单元(PMU)ADP5050 和 ADP5052可在单个IC中实现所有这些电压和功能,所用PCB面积和元件大幅减少。具有多功能数字电压模式控制器的电源芯片ADP1051来控制输入到输出的能量转换。此电源设计综合考虑效率与成本的因素,设计出在400W功率等级效率与成本最优的方案,适用于无线通讯基站的功放供电系统。

关键词: ADI

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