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有人可能会问，“我们为什么需要 1 Gbps 的下载速度？当前的下载速度还不够快吗？” 让我们面对现实吧：我们都讨厌看到手机上旋转的缓冲符号，而且我们总是想要更多数据。运营商也希望用户有更快的下载速度 — 获取数据的速度越快，他们就可以更快地将这些有价值的频谱资源转移到另一个用户。 在 2017 年 3 月份的报告中，思科指出，目前平均移动网络连接速度约为 6.8 Mbps，这与 1 Gbps 相差甚远。难怪我们会在下载时看到手机上的缓冲符号旋转。 那么，如何在智能手机上达到 1 Gbps 的下载速度和上传速度？一旦您了解 1 Gbps 的启用技术和可用的 RF 组件，您就会发现有一个简单的增量路径可实现手机的千兆数据速率。 
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实现 1 Gbps 的步骤：需要什么
首先，让我们明确一点：通往 1Gbps 的道路并非一蹴而就。相反，它由许多朝向正确方向的小步骤组成。 下面是一些背景信息。RF 前端 (RFFE) 仍是移动手机设计最关键的环节之一。扩展载波聚合 (CA) 能力、更复杂的天线架构、天线调谐、高阶调制方案和空间流的增加，都使得 RFFE 设计更加复杂。此外，从 LTE-Advanced 向 LTE-Advanced Pro 再到 5G 新无线电 (NR) 的转变大大增加了 RFFE 的复杂性。在过去几年中，高级智能手机已经从一部手机中包含一小部分 RF 频段发展到了包含多达 34 个频段。 |
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更多专题但到达 1 Gbps 最需要什么？下面介绍一些基本的推动因素：
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当今智能手机中的基准 RFFE
LTE 电话已经朝着这个 1 Gbps 目标前进了一段路程，这主要是通过使用多路复用器增加 CA 的发送 (Tx) 和接收 (Rx) 路径的数量和/或添加更多支持多个频段的天线。现在，很多手机都具有 4 条不包括 Wi-Fi 天线的无线电天线，但不一定支持 4x4 MIMO。 以下是使用 4 条天线（2 条主天线和 2 条分集/MIMO 天线）的简单前端设计。该设计是现在市面上的几款智能手机可选方案的良好基准。它是一个简单的高/中/低频段模块设计，允许至少 3 个 CA，且涵盖高、中、低频 LTE 频率范围。低频段和中频段频率由两条天线进行双工支持，而另外两条天线则支持高频段。天线分离/隔离还允许在高频段和中频段和/或低频段之间进行 CA。 |
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实现千兆数据速率的递增步骤
在使用 4 条天线时，我们会首先对 4x4 MIMO 提出要求，但是这 4 条天线需要被路由到每个空间流的 4 个唯一的无线电路径。简单地说，高频段有 2 条专用天线和中频段有 2 条专用天线的配置将不支持 4 条中/高天线。这也意味着我们不能简单地依靠天线隔离来复用中频段和高频段频率，至少是在不减少天线的情况下。 如果我们遵循支持 4x4 MIMO 的 2 个 CC 的计划，那么我们应该看看在中高频段中是否有 8 个空间流。我们需要有一种方法来分离所有四条天线上的各个频段 — 从根本上说，我们需要一种方法来复用中高频段。我们可以通过在中频段天线和高频段天线上添加中/高双工来组装增量架构。 但将固定的多路复用器添加到现有阵容中并不总是简单可行。分离中频段和高频段频率的双信器通常损耗极大，这降低了 Rx 灵敏度，并导致功率放大器的 Tx 功率需求增加。对电流消耗和 PA + 滤波器的耐用性也有影响。 另一个选择是纳入具有多个中/高多路复用器（如六工器或七工器）的组件以支持所有频段组合，但这种方法可能成本高昂，并且与经验证的设计有较大偏离。 那么，Qorvo RFFE 实现 1 Gbps 的简单步骤是什么？灵活的中/高双工，使用开关多路复用器，如 Qorvo QM17001。
关于作者 David 是 Qorvo 应用工程师的公共代言人。他提供对射频技术发展趋势的深入技术剖析，还提供各种建议，帮助射频工程师解决复杂设计问题。 |
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