近年來,隨著移動互聯網和智能終端的飛速發展,移動數據流量呈爆炸式增長,人們對大數據量通訊及高速數據傳輸的需求也越來越大。展望2020年及未來無線通信行業的發展趨勢,下一代無線通信技術還將滲透到物聯網以及其他各行各業,最終實現真正的“萬物互聯”。
近日,ADI公司通信基礎設施業務部門中國區戰略市場經理解勇在深圳RadioVerse™技術和設計生態系統發布會上向記者表示:預計到2020年,終端用戶的數據速率將增長100倍,連接設備數將增長100倍,網絡延遲將降低5倍(車聯網、VR實時連接性高求更高),電池續航時間將提高10倍,移動數據流量將提高1000倍。
數據流量的增長以及海量連接的出現,必然會對移動通信網絡的容量提出更高的要求。這也對蜂窩基站、小型蜂窩、無線回程、點對點通信系統等無線基礎設施提出了新的要求。毫米波技術可以通過提升頻譜帶寬來實現超高速無線數據傳播,成為5G通訊技術中的關鍵點之一。如何在競爭激烈的通信行業做到產品更快速上市,并在同等能效情況下做到更小產品尺寸,也是當前工程師所面臨的難題。綜上所述,無線通信設備將會向高頻化、小型化、高靈活性、可擴展、高效率、低功耗方向發展。
解勇指出,這些新的變化給射頻工程師帶來很大技術挑戰。現如今,多頻段多制式加重了頻率規劃的難度。基于現有的頻譜開發一個新的產品,其他基站信號相對于它而言就是干擾信號。因為頻率較近,過渡帶變窄,射頻濾波器實現也變得困難。不同的無線電設備、基站設備離得近會相互干擾,這樣就需要通過更高性能的雙工器、濾波器來排除其他設備的干擾。另外,射頻本身的線性度還有動態范圍要求也提高了,需要用高線性度的模數轉換器(ADC)抗外來阻塞。
全新AD9371集成近20個器件 簡化射頻產品設計
針對目前射頻工程師遇到的設計難點,解勇表示,ADI的理念就是要簡化射頻產品的設計,幫助客戶解決其面臨的難題。AD9371將多達20個分立無線電器件集成到一個芯片上,除了硬件的集成,還集成了ARM的處理器,最終形成片上系統SoC芯片。對于整個系統來說,其電源設計及時鐘設計也大大簡化,通過軟件配置的方式來實現軟件定義無線電(SDR)的解決方案,為客戶提供足夠的靈活度和通用性,覆蓋不同的應用和頻段,從而簡化射頻產品設計。
全新的AD9371在標準工作條件下實現了300 MHz到6 GHz的寬RF調諧范圍、100 MHz信號帶寬以及低于5W的功耗。接收機有2個獨立的接收通道,最大信號帶寬為100MHz。發射機有2個獨立發射通道,最大信號帶寬為100MHz,應用時最大合成帶寬為250MHz。DPD反饋通道有兩個射頻輸入口,最大帶寬250MHz。同時AD9371還增加一個偵聽通道,偵聽接收機帶寬20MHz,支持3個輸入。DPD反饋通道和偵聽通道分時復用ADC。相較于AD9361,AD9371在性能全面領先的條件下,功耗有所提升。解勇闡述道,“功耗上升主要是因為用功耗換高性能、高集成度,但這對AD9371的主要應用領域沒有太大影響。”
AD9371 評估板
目前,ADI已經推出了AD9371的兩套評估板:其一是窄帶的評估板,在特定的頻段1.8GHz-2.8GHz進行了優化,優化過的指標和數據手冊上的指標能夠完全吻合,它的型號是ADRV9371-N/PCBZ。其二是寬帶的評估板,支持整個頻率范圍,從300MHz到6GHz。這兩套評估板都是為了方便客戶進行性能測試。
RadioVerse™ 為射頻產品設計打造完整的生態系統
RadioVerse™是ADI的一個全新的、專門針對收發機解決方案的品牌,旨在為射頻產品設計打造完整的生態系統。RadioVerse™技術和設計生態系統通過提供集成式RF收發器、軟件API、設計支持包、完備的文檔、ADI EngineerZone®在線技術支持社區及其他資源,力求打造不一樣的射頻設計“新”生態,應對當前射頻設計難題。這主要體現在四個方面:一、創建一個通用的硬件無線電平臺,通過軟件配置的方式實現不同的應用;二、打造超高集成度的收發器芯片,大幅降低客戶設計的難度和復雜度;三、創新性地開發新的系統架構——讓客戶只需通過API軟件即可完成編程,使軟件操作更加簡單可靠;四、從系統角度出發,幫助客戶減少其設備的尺寸、重量和功耗。
RadioVerse™ 能覆蓋大部分射頻微波應用市場
RadioVerse™收發器產品包含2013年推出的第一款AD9361,2014年推出的AD9364,以及最新推出的AD9731。目前,ADI正在開發更高性能、更高帶寬的收發器來覆蓋不同的應用。RadioVerse™收發器應用覆蓋極廣:包括無線通信、航空航天及國防、測試儀表、公共安全。從傳統的無線通信,例如3G/4G的宏基站、小基站、直放站、回傳網絡、大規模天線陣列;到航空航天及國防,例如手持式的無線電、車載無線電、雷達、專用的衛星通信、無人機;再到測試和測量,例如可攜式的信號分析儀、測試儀、網絡分析儀等,以及用于公共安全的應急通信等。
解勇表示:“RadioVerse™代表了未來技術的趨勢,將成為ADI的一個明星品牌。RadioVerse™是ADI基于無線通訊的創新,是基于對市場趨勢以及對客戶應用的深刻理解而推出的系統級的解決方案。旨在滿足客戶在射頻設計過程中遇到的復雜度、通用性、靈活性的難題,包括對供應鏈管理、成本控制的需求,幫助客戶解決問題,以加速產品上市。”
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