使用标准化来规避射频前端LTE与5G共存问题

使用标准化来规避射频前端LTE与5G共存问题

　　5G为射频前端所带来的挑战是多样化的，比如在NSA中，通信的核心网络为LTE，即语音通信及控制层都在LTE上，但数据却在5G NR当中运行，这可能会对整个网络形成干扰，这个问题也成为5G技术商业化的阻碍。

　　对于如何解决干扰问题，Qorvo移动事业部应用工程师高级经理Anson Zhang认为：“首先从器件本身来看要选择线性度较好的器件，以减少杂散及谐波的产生从而减少干扰;其次从射频前端架构上考虑，可以把4G和5G分成不同的天线，通过不同天线间的隔离减少干扰。”

　　与Qorvo类似的是，紫光展锐的解决方案与其大致相同，紫光展锐高级市场经理贾智博认为：“紫光展锐会在硬件方面，选用合适的滤波器合作伙伴;另外我们会和运营商，平台商加强沟通，通过频带和信道隔离来解决。”

　　对此，MACOM通过广泛测试来部署高可靠性组件以减少干扰，MACOM技术、射频功率工程和应用领域的杰出研究员Walter Honcharenko表示：“在近期的NSA部署中，5G NR和LTE的互操作性将高度依赖于无线电性能和天线基础设施。5G NR和LTE核心网的数据正在融合，但并置站点的干扰问题是由5G NR和LTE的无线电和射频设备负责管理的。MACOM在与客户的合作过程中敏锐地意识到协同定位和共存要求，并且对其组件进行了广泛测试，以满足3GPP兼容型无线电硬件设计、生产和部署所需的性能要求。鉴于即将部署的无线电组件将会在未来几年持续使用，无线电设备和组件必须具备长期可靠性。并且，高可靠性组件能够把性能退化的可能性最小化(性能退化可能加深干扰程度)。”

　　同时，LTE与5G不仅可能会产生信号干扰问题，由于LTE的最高只有20MHz，而5G的单个信道就可以达到100MHz，甚至毫米波可以高达400MHz。带宽的限制也制约着5G技术的普及，对于解决带宽不匹配的问题，各个厂商都有自己的看法。

　　贾智博表示：“紫光展锐会通过技术创新，研发出更好、更先进的射频器件。通过研发来做出兼容100M和20M的产品。”显然，紫光展锐目前并没有成熟的解决方案来解决带宽不匹配的问题，但从研发势头来看，后续可以期待紫光展锐在该方向的突破。

　　而MACOM这边目前对于带宽问题已经有成熟的产品推出，Walter Honcharenko介绍到：“MACOM推出了涵盖LTE和5G频段工作带宽的设备和组件。虽然LTE中各个载波带宽为20 MHz，但MACOM有很多设备能够支持同一频段或跨多个频段的多信道LTE载波。因此，MACOM将使用100MHz 5G以延续开发宽带LTE无线电前端射频设备组件的设计实践。”

　　而针对此问题，Qorvo方面在设计之初便已经有所考虑，Anson Zhang表示：“带宽的增加反应到器件上就是对线性度的要求提高，所以在5G器件设计的时候就要考虑到高线性度的要求。”

　　简单而言，对于射频厂商而言，可以从设计方面入手，或是通过广泛测试来生产满足兼容性设计的设备，亦或是加强与运营商、平台商之间的沟通，众多解决方案都能够有效控制LTE与5G并存运行时产生的干扰及带宽不匹配等问题。

　　在未来，最先作为5G大规模使用载体的必然是智能手机，而对于普通用户而言，自然希望在使用5G时能够在保证自己过往使用习惯的同时能够有更加优秀的用户体验。这便要求手机除了支持5G以外，还需要对以前的4G、3G、2G网络进行兼容，同时需要保证WiFi与GPS、北斗等的公组性。

　　Anson Zhang认为：“从射频前端的角度来看，更多是考虑各个频段之间的干扰问题。网络兼容问题更多的是标准化组织、运营商以及平台厂商会考虑的问题。比如，如何从5G的数据通道回退到4G或3G、2G的语言通道等。”

　　对于射频前端厂商而言，各个频段的干扰性问题需要由标准化组织、运营商以及平台来考虑，而站在厂商角度来看，主要是考虑频段之间的干扰问题，当然这里主要是在手机端，而在基站端，射频厂商对于频谱、杂散辐射和滤波必须进行管理，以减少对链路产生的干扰。

　　Walter Honcharenko表示：“5G、4G、3G、2G、WiFi和GPS的互操作性、协同定位和共存问题均由部署5G的网络运营商处理。互操作性基站的频谱、杂散辐射和滤波必须经过适当管理，以尽可能地减少上行链路和下行链路中的干扰。终端和移动设备的设计也必须符合协同定位和共存的要求。”

　　如何实现这些设计目标呢，Walter Honcharenko对记者补充道：“为了实现设计目标，MACOM按照严格的设计标准来设计组件(例如，射频开关的开关时间)，以避免任何潜在的干扰问题。MACOM的器件已经过大量内部和客户测试，从而为周围的器件(滤波器和隔离器)制定规范和要求，确保符合3GPP 36和3GPP 38协同定位标准。”

　　虽然射频前端厂商对于手机端的网络兼容问题可以交由网络运营商来处理，但是在基站方面，则需要注意对频谱、杂散辐射及滤波进行适当管理，通过有效的控制来减少链路中的干扰，同时按照设计标准来进行组件的设计，可以有效规避潜在干扰问题。

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