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TD-LTE芯片:多模多频集结发力

文章来源:米尔科技 发布日期:2013.5.22 浏览次数:1235 次

全球LTE的布网速度之快、力度之大让业界兴奋,同时也推动LTE终端迅速发展。根据GSA数据,至3月27日,全球共发布821款LTE用户设备,其中LTE TDD用户设备为166款。联芯科技总裁助理刘光军指出:“目前LTE终端产品在模式上比较多样化,单模、双模、4模、5模纷呈,频段的支持情况也发展各异。在终端形态方面主要为数据类终端,包括上网卡、MiFi、CPE等,手持类终端较少。随着LTE终端芯片的发展,28nm工艺芯片的推出,将支持更多TD-LTE手持类智能终端和平板电脑问世,将呈现出比3G时代更加多样化的特征。”随着终端市场百花齐放,芯片厂商也都集结发力,在多模多频的道路上演绎自身传奇。

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随着终端市场百花齐放,芯片厂商也都集结发力,在多模多频的道路上演绎自身传奇。

关键芯片需升级

随着越来越多LTE手持类智能终端和平板电脑的开发与问世,对关键芯片基带、射频以及处理器的要求也水涨船高,当然也要与终端定位相平衡。“当前,入门级手机LTE单芯片向低成本、高集成度方向发展,高性能手机向高端AP、先进modem、高端多媒体处理能力的方向发展。”Marvell移动产品总监张路博士表示,“在运营商的推动下,这两种模式将向‘多核、多模、多频’三个方向发展。”

刘光军也指出,多模多频、低功耗和高集成度成为开发LTE芯片的重要门槛和难点。“为更好地满足运营商多网运营和国际漫游的需求,要求TD-LTE芯片能够支持多模多频段,如LTE-FDD、TD-LTE、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000GSM/GPRS/EDGE多种移动通信制式,支持通信频段也从FDD Band1~25到TDD Band 33~44,数量繁多,支持频率从700MHz到3.5GHz,跨度巨大。”刘光军指出。

随着市场需求提升和技术不断进步,张路认为,LTE芯片的集成度将不断提高,处理能力也将大幅度提升,同时对多媒体的处理能力将会增强。具体表现为对视频处理能力、音频处理能力(如多声道、干扰消除需求等)提出更高要求。刘光军还提到,LTE芯片计算能力、图形处理能力和多媒体处理能力要求逐步提高。CPU频率从1GHz向2GHz演进,由单核向多核演进,图形处理由纯3D/2D图形加速向辅助计算演进,同时还要确保用户的使用时长。

未来LTE芯片在工艺上都要“与时俱进”。刘光军指出,高集成度、低成本、低功耗和高性能需求联合推动LTE芯片加速向20nm甚至更先进工艺演进,同时要求更先进的封装技术。单芯片SoC、系统级封装也有助于实现芯片的小型化,进一步降低成本。

此外,频段不统一是当今全球LTE终端设计的最大障碍,目前全球共有40种不同的射频频段。因而,在射频前端解决方案方面,也需要相关厂商着力解决。美国高通技术公司产品市场副总裁颜辰巍表示,高通的射频前端解决方案RF360在缓解这一问题的同时,能够提高射频的性能,帮助OEM厂商更容易地开发支持所有7种网络制式的多频多模移动终端。

虽然国内外厂商在LTE芯片领域高歌猛进,但要注意的是,LTE是3.9代技术,未来还将持续演进,芯片厂商也要及早布局。“根据ITU的定义,4G应该是在定点状况,下载速率达1Gbps;在高速移动状况,下载速率达100Mbps。TDD和FDD技术都可以满足ITU 4G的标准。LTE只是迈向4G的第一步,以后会是LTE-Advanced。”张路表示。

语音技术方案至关重要

语音方案是TD-LTE手机发展的另一重要环节。“从LTE FDD商用经验看,具有语音和宽带数据处理能力的智能手机是用户最满意的终端形态。”刘光军指出。

在多模双待、CSFB、SRVCC三种语音解决方案中,张路认为多模双待和CSFB是目前世界上最流行的语音解决方案。“从技术的演进角度看,多模双待对网络部署的依赖性最低,技术的成熟度最高。因此,多模双待是适应LTE部署初期的语音技术。但是,多模双待需要两套射频通路,在成本和功耗上有代价。CSFB采用单套视频通路,可以改善成本和功耗,CSFB需要协议栈的优化和网络设备的全面更新,需要更多时间才能完备。基于IMS技术的SRVCC将是语音走向IP化的过程。最终,VoLTE会实现全IP的语音解决方案。”张路强调,“在未来的几年,将会有多种语音解决方案并存。”

刘光军也表示,目前CSFB是主流语音技术方案,长期来说会向VoLTE演进,单卡双待将会长期存在。

并存方案需要芯片成为“多面手”。颜辰巍表示,高通公司芯片解决方案在支持CSFB的同时,也支持双待,这可给厂家提供更多灵活性,在CSFB网络不成熟的地区也能让消费者享受LTE业务。“CSFB是目前LTE语音和全球漫游广泛采用的标准。未来随着VoLTE的部署,SRVCC(单一无线语音呼叫连续性)功能将有更大作用,可实现VoLTE到CS语音的无缝切换,对用户来说可靠且简单。”颜辰巍指出。

Marvell移动产品总监张路:

需解决多模互干扰和WiFi互干扰问题

未来小基站预计将是LTE布网形式的补充,在人群集中的地方可达到更好覆盖。同时,网络技术发展会越来越快,而从终端角度来讲变化不会太大。从技术上看,多模的互干扰和WiFi互干扰问题需要解决。未来应用层会发生很大变化,4G应用将更加多样化。

移动通信进入LTE时代,必然带来技术上的创新。LTE技术的采用,能提升频谱效率,使运营商提高承载容量,使用户享用超高数据率。在全球积极推出商用LTE服务的同时,中国运营商将在TD-SCDMA与TD-LTE方面兼顾发展,需要解决两者共存问题。LTE首次把TDD和FDD技术统一起来,基于同一核心网共享设备和网络管理,平衡网络的覆盖和容量,减轻互操作和漫游压力,有效地利用频谱和地域资源。无疑,这一切对于当前LTE通信处理器芯片技术水平,掀起了一场前所未有的挑战。

联芯科技总裁助理刘光军:

LTE终端将呈阶梯化发展

根据市场调研机构IHS预估,2013年4G总用户数将达2亿;未来两到三年内,用户数将逼近10亿。随着更多智能终端、平板电脑等便携式产品的演进发展,对于高速数据流量的需求将不断增强,将进一步推动LTE市场的发展。

在目前的发展阶段,考虑到28nm工艺下的芯片成本,将首先应用在高端的智能终端上,这与LTE产业的整体发展阶段有关。LTE给终端消费者提供的便利主要是在速率方面,基于LTE高速率进一步为消费者带来更好的体验。实际上,根据市场的不同需求,我们认为在LTE时代,无论是产品还是运营商的服务都可以从各个档次为消费者提供更多选择,因此产品将呈现出比3G时代更多样化、阶梯化的特征。

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