【導(dǎo)讀】隨著全球LTE商用網(wǎng)絡(luò)的覆蓋逐漸完善，各大運(yùn)營(yíng)商對(duì)于LTE終端(手機(jī)、平板、數(shù)據(jù)卡)的普及需求越來(lái)越緊迫。在今年年初的全球移動(dòng)通信大會(huì)上(MWC)，包括高通、博通、英偉達(dá)、意法·愛(ài)立信等全球手機(jī)芯片大廠紛紛推出了相關(guān)的LTE產(chǎn)品，可以說(shuō)LTE終端的爆發(fā)已經(jīng)不遠(yuǎn)了。而在中國(guó)智能機(jī)市場(chǎng)與高通抗衡的聯(lián)發(fā)科、展訊也正積極布局，下半年新產(chǎn)品重點(diǎn)將以整合TD-LTE與FDD-LTE的多模LTE產(chǎn)品為主，預(yù)定年

摘要：  隨著全球LTE商用網(wǎng)絡(luò)的覆蓋逐漸完善，各大運(yùn)營(yíng)商對(duì)于LTE終端(手機(jī)、平板、數(shù)據(jù)卡)的普及需求越來(lái)越緊迫。在今年年初的全球移動(dòng)通信大會(huì)上(MWC)，包括高通、博通、英偉達(dá)、意法·愛(ài)立信等全球手機(jī)芯片大廠紛紛推出了相關(guān)的LTE產(chǎn)品，可以說(shuō)LTE終端的爆發(fā)已經(jīng)不遠(yuǎn)了。而在中國(guó)智能機(jī)市場(chǎng)與高通抗衡的聯(lián)發(fā)科、展訊也正積極布局，下半年新產(chǎn)品重點(diǎn)將以整合TD-LTE與FDD-LTE的多模LTE產(chǎn)品為主，預(yù)定年底上市。

關(guān)鍵字：  高通芯片組，處理器，調(diào)制解調(diào)器

隨著全球LTE商用網(wǎng)絡(luò)的覆蓋逐漸完善，各大運(yùn)營(yíng)商對(duì)于LTE終端(手機(jī)、平板、數(shù)據(jù)卡)的普及需求越來(lái)越緊迫。在今年年初的全球移動(dòng)通信大會(huì)上(MWC)，包括高通、博通、英偉達(dá)、意法·愛(ài)立信等全球手機(jī)芯片大廠紛紛推出了相關(guān)的LTE產(chǎn)品，可以說(shuō)LTE終端的爆發(fā)已經(jīng)不遠(yuǎn)了。而在中國(guó)智能機(jī)市場(chǎng)與高通抗衡的聯(lián)發(fā)科、展訊也正積極布局，下半年新產(chǎn)品重點(diǎn)將以整合TD-LTE與FDD-LTE的多模LTE產(chǎn)品為主，預(yù)定年底上市。

各大芯片廠商搶跑LTE

作為L(zhǎng)TE領(lǐng)域的先行者，高通一直在技術(shù)演進(jìn)、芯片產(chǎn)品陣容和商用化進(jìn)程方面保持業(yè)界領(lǐng)先地位。據(jù)高通官方介紹，2012年全球共出貨4，700萬(wàn)部LTE FDD調(diào)制解調(diào)器，高通的市場(chǎng)份額占據(jù)86%。此外，中國(guó)移動(dòng)在MWC上發(fā)布8款LTE終端，大部分采用高通芯片組。TDD方面，高通與中移動(dòng)配合默契，在入圍中國(guó)移動(dòng)LTE TDD預(yù)商用試驗(yàn)的35款終端中，有15款采用高通芯片組。

同樣作為搶先布局LTE領(lǐng)域的美滿電子科技(Marvell)，目前已經(jīng)擁有TDD、FDD、WCDMA、TD-SCDMA、EGPRS全球制式的LTE解決方案。Marvell的全球式，其產(chǎn)品在中國(guó)、日本、印度、俄羅斯等世界多個(gè)地區(qū)也能得到很好的應(yīng)用。同時(shí)，Marvell LTE調(diào)制解調(diào)器也已在美國(guó)AT&T的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試。張路博士表示，Marvell PXA1802已經(jīng)可以支持五模十頻，而之后推出的產(chǎn)品也都可以支持，這是一個(gè)趨勢(shì)。他表示Marvell將會(huì)在今明兩年推出更多的低端、中端、高端的LTE多模單芯片終端解決方案平臺(tái)，支持LTE演進(jìn)版，即下一代LTE(Release10)技術(shù)。

在MWC上，意法·愛(ài)立信發(fā)布了首個(gè)單射頻方案實(shí)現(xiàn)載波聚合的極速LTE Advanced Modem平臺(tái)Thor M7450，以及采用了FD-SOI技術(shù)的3GHz NovaThor L8580處理器。與市面現(xiàn)有產(chǎn)品對(duì)比，意法·愛(ài)立信的纖薄型調(diào)制解調(diào)器大幅增加了LTE波段數(shù)量，將助力LTE Advanced(包括載波聚合)技術(shù)進(jìn)入移動(dòng)終端主流市場(chǎng)。意法·愛(ài)立信中國(guó)區(qū)總裁張代君表示，此前意法·愛(ài)立信今年將向中國(guó)市場(chǎng)推出四款新產(chǎn)品。TD-LTE也在研發(fā)中，支持TD-LTE、LTE FDD、WCDMA、TD-SCDMA以及GSM模式，產(chǎn)品預(yù)計(jì)于今年8月份推出。

除了歐美廠商在LTE領(lǐng)域發(fā)力，國(guó)產(chǎn)芯片廠商也不遑多讓。展訊已深耕LTE領(lǐng)域三年，目前該公司正開(kāi)展第二代LTE解決方案，預(yù)計(jì)四季度可見(jiàn)基于28nm的LTE芯片。它將涵蓋五種制式基帶，如TDD-LTE，F(xiàn)DD-LTE，WCDMA，TD-SCDMA and EDGE。另一家布局較早的公司為聯(lián)芯科技，從一開(kāi)始就致力于LTE多模多頻的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

2011年，聯(lián)芯推出首款TD-LTE/TD-SCDMA雙模基帶芯片，參與到中移動(dòng)規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)。2012年，聯(lián)芯推出業(yè)內(nèi)首顆支持祖沖之算法的四模十一頻LTE芯片LC1761，最近，在中國(guó)移動(dòng)杭州外場(chǎng)測(cè)試中，該顆芯片實(shí)測(cè)下載峰值速率達(dá)到82Mbps，平均速率73Mbps。據(jù)聯(lián)芯科技副總裁劉積堂介紹，基于LC1761的手持類(lèi)終端預(yù)計(jì)將于今年5月推出。同時(shí)，聯(lián)芯還將積極布局全模終端芯片。

多模多頻成LTE平臺(tái)選擇重點(diǎn)

面對(duì)如此多種類(lèi)的LTE芯片平臺(tái)，終端廠商應(yīng)該如何選擇?

據(jù)了解，目前全球共有40種不同的射頻頻段，業(yè)界的共識(shí)是，頻段不統(tǒng)一是當(dāng)今全球LTE終端設(shè)計(jì)的最大障礙。GSA最近證實(shí)，1800MHz(頻段3)是LTE商用網(wǎng)絡(luò)中使用最為廣泛的頻段，排在其后的是2600MHz(頻段7)和800MHz(頻段20)。目前支持2600MHz的有280款終端，支持1800MHz的有233款終端，支持800MHz的有207款終端。

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劉積堂認(rèn)為，終端廠商首先應(yīng)該根據(jù)自身的定位以及針對(duì)市場(chǎng)來(lái)制定產(chǎn)品計(jì)劃，同時(shí)要對(duì)運(yùn)營(yíng)商的需求有一定的了解。LTE終端芯片需要支持LTE-FDD、TDD-LTE、WCDMA/HSPA+/DC-HSPA+、TD-SCDMA/HSPA+、CDMA2000、GSM/GPRS/EDGE多種移動(dòng)通信制式，支持通信頻段也從FDD Band1-25，TDD Band 33-44，數(shù)量繁多，支持頻率從700Mhz到3.5Ghz跨度巨大。

為應(yīng)對(duì)中國(guó)移動(dòng)等運(yùn)營(yíng)商“多模多頻”的需求，高通在MWC期間推出RF360前端解決方案，針對(duì)解決蜂窩網(wǎng)絡(luò)射頻頻段不統(tǒng)一的問(wèn)題，首次實(shí)現(xiàn)了單個(gè)移動(dòng)終端支持全球所有4G LTE制式和頻段的設(shè)計(jì)。該方案包含一系列芯片組，在緩解“頻段復(fù)雜”這一問(wèn)題的同時(shí)，能夠提高射頻的性能，幫助OEM廠商更容易地開(kāi)發(fā)支持所有七種網(wǎng)絡(luò)制式(LTE-FDD、LTE-TDD、WCDMA、EV-DO、CDMA 1x、TD-SCDMA和GSM/EDGE)的多頻多模移動(dòng)終端。此外，RF360解決方案在無(wú)縫運(yùn)行、降低功耗和提高射頻性能的同時(shí)，縮小射頻前端尺寸，使之與當(dāng)前的終端相比，所占空間縮減50%。

全球LTE商用網(wǎng)絡(luò)部署概況

全球主流的LTE主要包括三種標(biāo)準(zhǔn)，大部分國(guó)家將會(huì)選用FDD-LTE，中國(guó)移動(dòng)以及日本的運(yùn)營(yíng)商會(huì)選擇TD-LTE，而印度將會(huì)選擇TDD-LTE。不同的標(biāo)準(zhǔn)和選擇之間對(duì)設(shè)備特別是基帶芯片上會(huì)有一定的差異，因此終端廠商在選擇LTE的供應(yīng)商時(shí)需要將兼容性和可擴(kuò)展性作為重要的考慮依據(jù)。

張路博士認(rèn)同這一觀點(diǎn)，他表示，Marvell于2012年推出的LTE產(chǎn)品PXA1802，是一款多模調(diào)制解調(diào)器，無(wú)論在TDD、FDD還是TD-SCDMA/EGPRS、WCDMA領(lǐng)域，五模十頻，其技術(shù)和應(yīng)用方面都已經(jīng)擁有很高的成熟度，在中國(guó)移動(dòng)所有的測(cè)試中表現(xiàn)也非常不錯(cuò)(這些測(cè)試都是實(shí)網(wǎng)測(cè)試，而不只是實(shí)驗(yàn)室測(cè)試)。此外，他還提出功耗在LTE設(shè)備中越來(lái)越重要，目前Marvell 1802的待機(jī)功耗與Marvell 3G平臺(tái)的功耗相當(dāng)。[!--empirenews.page--]

張代君認(rèn)為，當(dāng)前很多運(yùn)營(yíng)商在每個(gè)頻段只分配到5MHz或10MHz的帶寬，這無(wú)法滿足數(shù)據(jù)速率高達(dá)100Mbps或150Mbps的LTE 3類(lèi)或4類(lèi)的技術(shù)要求。運(yùn)營(yíng)商要求終端支持更多的頻段，消費(fèi)者則期望終端的數(shù)據(jù)速率更快，電池續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)。然而，終端廠商不能以犧牲產(chǎn)品設(shè)計(jì)為代價(jià)換取更多功能，因此，他們要求新的調(diào)制解調(diào)器解決方案能夠在不增加占位面積的前提下支持更多的頻段和功能。此外，全球通用移動(dòng)寬帶終端還必須支持傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。“Thor M7450克服了所有設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，在有提高封裝尺寸的條件下增加了多項(xiàng)新功能，讓手機(jī)廠商能夠?qū)?strong>LTE advanced調(diào)制解調(diào)器安裝到對(duì)占位限制嚴(yán)格的智能手機(jī)主板上?！睆埓硎?。

單芯片支持多模多頻，主要的技術(shù)難點(diǎn)在于以下幾個(gè)方面：

支持多模多頻的單射頻芯片設(shè)計(jì)：?jiǎn)纹С值臒o(wú)線接入技術(shù)各類(lèi)和頻段數(shù)量正在不斷增加，增加諸如MIMO和載波聚合等功能使無(wú)線收發(fā)器變得更加復(fù)雜，所有這些功能都必須支持，同時(shí)不得大幅增加射頻方案的尺寸和成本。

針對(duì)多模的單芯片基帶設(shè)計(jì)：業(yè)內(nèi)目前傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是采用多個(gè)模式的堆棧設(shè)計(jì)，即不同模式，使用不同的硬件處理單元。好處是芯片設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單周期短。缺點(diǎn)是，硬件資源占用多，成本高。意法·愛(ài)立信多?；鶐Р捎玫氖且环N更領(lǐng)先的設(shè)計(jì)，在硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)上，實(shí)現(xiàn)了多種模式共享存儲(chǔ)器及處理器的資源，做到了硬件資源占用最小化和利用率的最大化。好處是芯片尺寸更小，成本更低。

軟件協(xié)議棧的多模設(shè)計(jì)：與基帶設(shè)計(jì)類(lèi)似，目前多模軟件設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)做法是：針對(duì)不同的接入模式是采用單獨(dú)的協(xié)議棧。其優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)較短的產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間，缺點(diǎn)是軟件缺乏靈活性和可伸縮性，每增加或刪減一種模式，將帶來(lái)極其復(fù)雜的與其他模式交互控制部分的改變和測(cè)試。例如，增加一個(gè)新的N+1 RAT，新的RAT必須在每個(gè)協(xié)議層與以前的所有的N RAT通信，以前的所有的N RAT必須更新才能接受新的N+1 RAT。

意法·愛(ài)立信的多模軟件設(shè)計(jì)特色是從架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了公共集中式內(nèi)部RAT框架和公共數(shù)據(jù)處理框架，可以實(shí)現(xiàn)靈活的模式增加和刪減。在軟件的可伸縮性和可靠性方面具有極大的優(yōu)勢(shì)。