在本屆MWCS大會上，中國聯(lián)通聯(lián)合上下游合作伙伴舉辦5G生態(tài)研討會，Qorvo應邀出席，由Qorvo亞太區(qū)移動事業(yè)部市場戰(zhàn)略高級經(jīng)理陶鎮(zhèn)為與會觀眾帶來了Qorvo對于5G時代構建射頻器件的經(jīng)驗分享。

Qorvo亞太區(qū)移動事業(yè)部市場戰(zhàn)略高級經(jīng)理陶鎮(zhèn)在聯(lián)通5G生態(tài)研討會上發(fā)表演講

從4G到5G，射頻前端架構有何不同?

據(jù)陶鎮(zhèn)介紹，從頻段角度考慮，5G時代除了主流頻段外，由于引進了5G NR的標準，會有3.5GHz、4.8GHz等頻段出現(xiàn)，以及不斷重耕的LTE頻段，因此需要射頻前端器件能夠支持更多的頻段，或者原來4G頻譜的設備件必須要支持更高的5G標準。

對于工作模式而言，基于5G新空口的波形，相比4G有更大的峰均比，有可見的子載波間隔，以及可動態(tài)調(diào)節(jié)的功率頻率范圍，這些都是5G射頻前端架構以及器件設計上極大區(qū)別于傳統(tǒng)4G的地方。

再從信號傳輸角度考慮，5G要求更快速的傳輸速率，就需要更多的MIMO。在4G LTE時代，已經(jīng)做到了4×4的MIMO。到2019年，5G的4×4下行MIMO或是2×10的上行MIMO可能會成為一個標準，屆時必須要支持四個下行鏈路的和兩個上行鏈路，這對射頻前端的設計也是一種挑戰(zhàn)。此外，由于現(xiàn)在有了SA和NSA兩種不同的組網(wǎng)方式，對射頻前端來說更多的挑戰(zhàn)也隨之而來。

如何設計一個典型的5G射頻前端架構?

因此，在未來5G智能終端支持多模多頻段的終端里，一個典型的射頻前端架構必須要涵蓋支持不同頻段的射頻前端模塊，如低頻(1GHz以內(nèi))、中頻(2GHz以內(nèi))、UHB超高頻(3.5GHz)以及N79頻段(4.4GHz-5.0GHz)，根據(jù)這四個不同的頻段要有不同的射頻收發(fā)模塊，以及支持分級接收的接收模塊。

小tips

版本 15 NSA 規(guī)范整合了開始設計 5G 智能手機所需的眾多 5G 規(guī)范，包括新頻段、載波聚合 (CA) 組合以及關鍵的 RF 特性(如波形、調(diào)制和子載波間隔)。規(guī)范定義了兩個廣泛的頻譜范圍，即 sub-6 GHz (FR1) 和毫米波 (FR2) 頻率。它們包括第一組新5G FR1 頻段(n77、n78 和 n79)，將用于許多全球 5G 部署。從長遠角度看，許多 LTE 頻段已被指定用于重新分配為 5G 頻段，但只有一小部分有望在近期使用，包括 n41、n71、n28 和 n66。版本 15 規(guī)范還包括 600 多個新的 CA 組合。

5G FR1 頻段(n77、n78 和 n79)的新區(qū)域分配

“這種架構性轉(zhuǎn)變會產(chǎn)生許多影響。其中一個最明顯且至關重要的影響就是天線調(diào)諧和天線轉(zhuǎn)換開關將變得更加重要。”陶鎮(zhèn)解釋道。當今的智能手機已經(jīng)需要依賴天線調(diào)諧來提高輻射效率，但是天線調(diào)諧將在向 5G 的過渡過程中發(fā)揮更大的作用，同時通過使每根天線能夠高效地支持更寬的頻率范圍，幫助智能手機制造商將天線數(shù)量保持在可承受范圍內(nèi)。

如今雙工信號已經(jīng)很常見(例如，低頻段和中頻段 / 高頻段信號)，但是 5G 使信號路由復雜性提升到一個全新水平。鑒于天線的最大數(shù)量開始趨向穩(wěn)定，超高頻段頻率和雙連接性上行鏈路要求將需要對信號路由至天線的方式做出實質(zhì)性改變。高性能天線轉(zhuǎn)換開關能夠最大化信號連接的數(shù)量，同時符合嚴格的 CA 抑制要求，并維持低插入損耗，因此將迅速取代簡單的雙工器。

Qorvo是移動天線調(diào)諧解決方案的行業(yè)領導者，擁有多種基于低損耗開關的孔徑和阻抗調(diào)諧產(chǎn)品，可提供卓越的導通電阻和關斷電容性能。未來，天線共享正逐漸成為滿足智能手機天線數(shù)量日益增加的重要手段。天線分工器利用不同頻段、不同功能性的組合，在未來5G的智能手機里使得單個天線可用于多種用途，從而減少了手機系統(tǒng)增加天線的需求，并在射頻前端的復雜性不斷增加時保持天線數(shù)量在可控范圍內(nèi)，并避免了性能下降。

“實際上，Qorvo作為一家射頻半導體公司，已經(jīng)在為未來5G終端的射頻前端系統(tǒng)架構里的器件設計做好了充分準備，積累了許多針對不同應用的領先工藝，例如SAW/BAW濾波器、GaAs/GaN技術以及載波聚合和MIMO等等。”陶鎮(zhèn)展望到，“除此之外，Qorvo也會從系統(tǒng)架構、標準化、軟硬件的層面全方位地支持我們的客戶，也希望與中國聯(lián)通在2019、2020年通力合作，促進整個5G終端產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。”