Marvell张路：射频前端需跨越技术和成本障碍

Marvell张路：射频前端需跨越技术和成本障碍

载波聚合技术对4G+网络的重要性不言而喻，正如上述所述，此技术实现起来却并非易事，需要各个端的紧密配合方能推进商用，目前整个产业链都面临不小的挑战，首当其冲就是带内非连续载波和TDD/FDD带间载波带来的挑战。

众所周知，全球有几百个频谱资源供运营商使用，而不同运营商的频谱资源、网络部署策略以及用户层级均不同，这导致全球范围内载波聚合的频段组合非常复杂，特别是带内非连续载波以及FDD/TDD带间载波，是相对带内连续载波而言更为难实现的技术，这是目前芯片厂商共同面临的技术挑战。

Marvell移动产品资深总监张路博士也认为，载波聚合对射频前端提出了很大的挑战，特别是跨频段的信号发射和接收，需要射频芯片高效满足网络测试的要求，这是一大技术难点。不仅如此，射频前端的挑战还延伸到成本的控制上面。“载波数量越多，频谱资源的利用效率就越高，网络也会更加灵活，但是成本也会相应增加。当前支持不同制式的处理器越来越多，如何在控制好成本的同时又将芯片效益发挥到最好，这很关键。对Marvell来说，研发团队花了很大的力气去做射频前端的优化，真正做到在体验增加的同时成本没有太大的影响。这个成本不仅是指芯片端的处理能力需要增加成本，智能手机终端要实现不同频谱之间的聚合能力也要增加成本。”张璐说。

关于成本带来的挑战，张路博士强调，目前成本的增加还是比较显著的，尤其是在聚合的频段数要求多的情况下，成本就越高，同时载波聚合制式组合的种类越多，成本也越高。目前，整个通信行业处于载波聚合技术商用的初期，基带和射频前端还在逐步优化，射频处理的时间要更久一点，尤其是一些针对大众市场的低成本的解决方案，多载波现在还处于初级研发阶段，此时射频前端成本的增加一定远远超过基带成本的增加。

不过张路表示，相比载波聚合在芯片端的技术瓶颈，其对运营商的挑战可能更大。“载波聚合虽大幅度提高了网络传输速率，但必须达到全网覆盖才能真正有好的体验，这对运营商来说挑战非常大。而相比一般的4G网络制式，运营商最大的挑战又在于TDD和FDD混合网络，如何在不同的区域、不同的覆盖情况下去做好布网非常关键。此外，用户是否愿意使用载波聚合也很关键，所以运营商要先把网络布建好，把用户体验提升起来，让用户真正感受到LTE-A和LTE网络的不同之处，这样载波聚合才能真正走进市场，否则它只是一个技术演示。”

相对国外运营商分散的频谱资源而言，国内运营商的频谱资源相对比较集中。国外运营商目前还存在单个为5MHz的载波，他们需要将更多个载波聚合起来才能达到预期的传输速率，因此他们对三个、四个载波的需求较多，而国内的运营商单个载波已达20MHz，因此目前最多只需要支持三个载波，且都是频段内连续载波，技术难度并没有特别突显出来。而如果将来要逐渐支持到更多载波，包括带内非连续载波和带间载波，就会对射频的要求更加高，同时对终端的天线设计与和成本都会带来一定挑战。

在与中国运营商的合作与测试方面，Marvell张路博士告诉记者，在初级阶段，芯片商对射频芯片的设计与测试做得比较多，然后会跟终端一起去做优化，如一起去布局PCB板子，做完之后要花很多精力再去做测试，以保证信号发射和接收处理得更顺畅。Marvell跟运营商的合作同样很密切，在国内跟中国移动做联合测试，在海外也在跟美国、欧洲等国家的运营商在做测试。

在测试的过程中，运营商会对芯片端提出一些要求，张路表示，一是对载波聚合怎样去运用及时间点的问题，比如是同频段的载波聚合，还是异频段的载波聚合，是几个载波的聚合，上行用什么样的方式去做，不同的运营商会有不同的需求，比如中国运营商对上行要求迫切一点，TDD上行速率本来就慢，这跟运营商频谱的持有率有关，TDD有些频段比较宽，做载波聚合比较方便，但是传播特性可能不十分理想，如果上行也要做两个频段的载波聚合，这样对成本和处理能力都会提高很多，甚至也会提高网络要求，所以要跟运营商做很多的沟通，在现网里面去做测试和综合的评估。

反之，芯片端对运营商的要求是，网络发展的趋势很重要，运营商对技术发展的或者布网的方式要很明确，如此芯片端才能针对性做一些优化。
作为通信芯片端的另一大巨擘，Marvell张路博士也表示，载波聚合是LTE-A很关键的技术之一，产业链都为此技术做了开发和准备工作。Marvell上半年在MWC期间发布了载波聚合调制解调器芯片组Marvell ARMADA Mobile PXA1826，年底前就可以量产。而出于平板和手机等移动产品的需要，下半年Marvell还会推出业界首款高性价比、支持20+20MHz载波聚合的R10 LTE单芯片系统——ARMADA Mobile PXA1918，主要用于TDD网络，支持Cat.7，上下行速率均支持双载波（下行300Mbps，上行100Mbps），目前已经处于测试阶段。

问及如何面对未来激烈的竞争形式，Marvell张路博士称，载波聚合只是LTE-A其中的一个技术，整体来讲，要把上下行速率和频谱资源的利用效率提高，把终端做得更加优化，除了CA技术，还有很多别的技术需要突破，比如载波聚合通常覆盖会有干扰，如何做好抗干扰很关键，同时，网络部署会走向更高阶的技术，比如多点协调发射，对信号如何去合成，这些技术其实都会逐步演变进来。另外，物联网来了，其对速率的要求并不是很高，但对功耗和续航的要求很高，无论是车载还是M2M，都是互联互通的技术，在能源有限的情况下，功耗方面的突破也是一个方向。

至于未来载波聚合在5G技术上的突破，张路表示，5G技术还处于研究阶段，现在手机已经有了2G、3G、4G LTE及Wi-Fi（多频，还包括2.4G和5G的Wi-Fi），Wi-Fi已经有了802.11 ac标准的产品，相当于是LTE的载波聚合，现在的手机已经是5个载波，如果使用了802.11 ac，就不是简单的线性的往上走，而是把不同的通信技术更好地利用起来，达到更好的通信效率，通过不同的场合把它做得更好。在终端布局上，张路表示一定会高中低端全部普及，希望载波聚合广泛得到应用，因为不管是4000元还是500元的手机，对高速率的追求是一样的。