5G給移動(dòng)設(shè)備射頻前端帶來新的挑戰(zhàn)

在Qorvo看來，2019年將會(huì)是5G元年。

但和以往的網(wǎng)絡(luò)制式不一樣，5G的目標(biāo)是想用同樣的標(biāo)準(zhǔn)去滿足eMBB(enhanced MobileBroadband)增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、mMTC(massive Machine Type Communications)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)和URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications)高可靠低時(shí)延等場景的需求，這就給技術(shù)方面帶來了更多新要求。

來到移動(dòng)設(shè)備方面，也需要迎接來自不同頻段、不同組網(wǎng)方式等改變帶來的新挑戰(zhàn)。

2019年4月3日，在北京國家會(huì)議中心舉辦的第七屆電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新大會(huì)（EDI CON China 2019）期間，來自Qorvo的手機(jī)事業(yè)部高級(jí)銷售經(jīng)理David Zhao在論壇上發(fā)表了題為《5G射頻挑戰(zhàn)》的演講，講述了5G時(shí)代移動(dòng)設(shè)備面臨的挑戰(zhàn)以及Qorvo為之提供的解決方案。

有一種人是在預(yù)定和設(shè)計(jì)中往前走的，

另一種人是稀里糊涂的。

但是我想，

即使是有預(yù)定和設(shè)計(jì)也難免峰回路轉(zhuǎn)，

人生最大的設(shè)計(jì)師肯定不是自己，

而是“他人”，

是命運(yùn)

手機(jī)事業(yè)部高級(jí)銷售經(jīng)理David Zhao

5G的關(guān)鍵詞：高帶寬

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David Zhao在會(huì)上指出，與4G相比，5G的一大明顯提升就在于速度。以eMBB為例，按照設(shè)想，這個(gè)場景下的速度可做到20Gbps。

但在目前基于R15標(biāo)準(zhǔn)的5G網(wǎng)絡(luò)下，相同帶寬內(nèi)的速率收益其實(shí)做不到那么高，這就不夠動(dòng)力驅(qū)動(dòng)整個(gè)行業(yè)去擁抱5G。

5G的三大應(yīng)用場景

從下圖可以看到，在FR1頻率下，5CC的LTE網(wǎng)絡(luò)可以做到的最大下行速率是1.96Gbps，但5G網(wǎng)絡(luò)的速度也只做到2.34Gbps，提升比例僅有19%。

但如果在FR2頻率下，5G的速度則會(huì)有明顯的提升，這就證明了帶寬提升的重要性。

不同頻率下的4G和5G速度對(duì)比

從David Zhao的介紹我們得知，為了實(shí)現(xiàn)帶寬提升，5G芯片供應(yīng)商在芯片組中加入了對(duì)8CC NR CA的支持，運(yùn)營商也從頻段方面尋找更多的幫助，如n41、n77和n 78頻段就成為了很多國家的關(guān)注點(diǎn)。

尤其是n78，在DavidZhao看來，這將是全球的漫游頻段，那就意味著所有的手機(jī)都需要對(duì)這個(gè)頻段支持。

N78頻段是全球5G的追逐

5G另一方面的不同在于運(yùn)營商在NA和NSA上的不同選擇。

因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)本身的特點(diǎn)，運(yùn)營商在5G NR的早期階段可以選擇NA或者NSA的組網(wǎng)模式。

“如果選擇NA，那么就是控制信道和數(shù)據(jù)信道走得都是5G，這樣對(duì)終端設(shè)置來說，是非常簡便的，但對(duì)運(yùn)營商來說，則需要在核心網(wǎng)建設(shè)上面投入巨額的資金。

如果運(yùn)營商選擇NSA組網(wǎng)，那就意味著控制信道還是走之前的LTE網(wǎng)絡(luò)，而數(shù)據(jù)走5G，這就給相關(guān)的供應(yīng)商帶來更大的挑戰(zhàn)”,David Zhao說。

NA和NSA制式對(duì)比

5G手機(jī)的挑戰(zhàn)：射頻▲▲▲

歸根到底，無論是在基站端還是設(shè)備終端，5G給供應(yīng)商帶來的挑戰(zhàn)都首先體現(xiàn)在射頻方面，因?yàn)檫@是設(shè)備“上”網(wǎng)的關(guān)鍵出入口。從David Zhao的介紹我們得知，即將到來的5G手機(jī)將會(huì)面臨多方面的挑戰(zhàn)：

1、更多頻段的支持：因?yàn)閺拇蠹沂煜さ腷 41變成n 41，n77和n78，這就需要對(duì)更多頻段的支持；

2、不同的調(diào)制方向：因?yàn)?G專注于高速連接，所以在調(diào)制方面會(huì)有新的變化，對(duì)功耗方面也有更多的要求。比如在4G時(shí)代，大家比較關(guān)注ACPR。但到了5G時(shí)代，則更需要專注于EVN（一般小于1.5%）；

3、信號(hào)路由的選擇：選擇4G anchor+5G數(shù)據(jù)連接，還是直接走5G，這會(huì)帶來不同的挑戰(zhàn)。

4、開關(guān)速度的變化：這方面雖然沒有太多的變化，但SRS也會(huì)帶來新的挑戰(zhàn)。

其他如n77/n78/n79等新頻段的引入，也會(huì)對(duì)射頻前端形態(tài)產(chǎn)生影響，推動(dòng)前端模組改變，滿足新頻段和新調(diào)諧方式等的要求。

這就給射頻相關(guān)的濾波器、PA，甚至是電源管理和成本方面提出新考驗(yàn)，而這正是深耕射頻多年的Qorvo所擅長的。DavidZhao強(qiáng)調(diào)。

5G給手持設(shè)備帶來的挑戰(zhàn)

DavidZhao進(jìn)一步指出，Qorvo從2G時(shí)代開始就一直聚焦在射頻領(lǐng)域研究，公司除了能提供PA、濾波器等一系列元器件以外，在對(duì)系統(tǒng)方面的理解力也是其他很多廠商所不具備的。

Qorvo也做好了準(zhǔn)備，與手機(jī)廠商一起，用豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)儲(chǔ)備幫助他們把5G設(shè)備快速推向市場，Qorvo現(xiàn)在也與不少廠商建立了合作。

“Qorvo希望能與國內(nèi)廠商在射頻領(lǐng)域建立起一個(gè)更開放的生態(tài)系統(tǒng)，把大家拉進(jìn)來，共同取得更大的進(jìn)步”，DavidZhao補(bǔ)充說。