TD-LTE芯片多模多频商用将从数据终端转向手机

电子工程师 2019-03-20 1523

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TD-LTE芯片最近利好消息频传：高通前不久发布了一款支持TD-LTE和TD-SCDMA的芯片，将在今年底给客户出样，明年第一季度相关手机将上市销售。高通加入TD-LTE阵营，说明TD-LTE技术获得越来越多、越来越广泛的认可，有更多的厂商加入TD-LTE阵营有利于推动TD-LTE技术的发展。此外，最近中国移动香港、爱立信、中兴和创毅联合完成了全球首次LTEFDD/TDD不同设备商之间分组交换的切换测试，终端侧是基于创毅基带芯片的LTE FDD/TDD双模USB终端。测试显示，无论是在同一设备供应商还是不同的设备供应商提供的网络设备之间，都可以实现100%成功的无缝移动和提供绝佳的用户体验。在TD-LTE建网成大势所趋之下，更多厂商的加入和芯片的性能提升将为今后TD-LTE组网成功扫清障碍。

商用将从数据终端转向手机

国内外TD-LTE芯片厂商积极备战，将进一步助力芯片应用从数据终端转向手持终端。

当业界将关注的重心转向TD-LTE时，满腔热情不只是等待呼之欲出的牌照，上下游也在致力于打通建设一张全新的LTE网络的“关节”。毕竟，建设一张全新的LTE网络需要考虑诸多方面，包括产品技术的成熟度、产业链的成熟度、频谱资源、相关的规划等，而其中芯片的成熟必不可少。经过前一阶段的合力攻关之后，国内外TD-LTE芯片厂商在多模兼容以及相关测试中都表现抢眼，也将进一步助力芯片应用从数据端转向手持终端。

“这次联合测试验证了基于创毅芯片的终端产品已经具备双模兼容能力，同时也表明TD-LTE产业合作日趋密切，产业链也更趋完善，整个产业的高速发展指日可待。”创毅讯联科技股份有限公司董事长兼CEO张辉表示，“创毅在TD-LTE基带芯片市场一直保持着技术领先优势，这种优势主要体现在产品对多模的支持方面，尤其是LTE FDD/TDD共模，将为TD-LTE标准的国际化推广提供强有力的支撑。”

联芯于上半年也已经发布了LTE产品线即LTE多模芯片LC1761系列的发展路线图。联芯科技总裁助理兼副总工程师刘光军对记者表示，目前基于联芯LTE芯片方案包括CPE、MiFi等多款数据类终端已经商用，手持类终端预计明年推出。

“今年的一个重点工作就是配合中国移动的TD-LTE测试，加速推出TD-LTE多模芯片PXA1802，它支持TDD和FDD模式，支持GSM、EDGE、WCDMA、TD-HSPA+、HSPA+等多模，也是唯一一个单芯片可以同时支持语音和数据双连接的方案。”美满电子(Marvell)移动产品总监张路对《中国电子报》记者介绍了Marvell的布局。

展讯通信有限公司市场总监王成伟也表示，展讯目前已经推出基于40nm工艺的TD-LTE/TD-SCDMA/GSM多模基带芯片，已经通过工业和信息化部的相关测试，并即将完成TD-LTE规模试验网测试，后续还将配合客户推出多款TD-LTE多模终端，满足TD-LTE扩大规模试验网的测试需求和友好用户体验的需求。

而中兴微电子的ZX297502芯片也是成熟的TD-LTE/TD-SCDMA/GSM/FDD多模解决方案，在工业和信息化部和中国移动二阶段测试中是第一个完成测试的厂家。中兴通讯微电子研究院技术总监朱晓明提到，以ZX297502为核心，中兴微已经推出了多款数据卡、uFi和CPE产品。

而向智能终端迈进过程中，工艺节点发挥关键作用。刘光军指出，产业发展初期都是一些数据业务，今年LTE终端大多是数据终端，65纳米工艺做数据卡是可以满足的。到做手机、便携产品这一阶段，芯片功耗会出现问题，所以业界基本上达成了共识，即28纳米是LTE智能手机必须采用的工艺，商用手机可能会在这一工艺节点出现。

四网融合成趋势

GSM、TD-SCDMA、TD-LTE、WLAN四网融合策略是中国未来网络演进的必然趋势。

从多模融合的趋势来看，制式的选择也至关重要。北京创毅视讯科技股份有限公司副总裁古文俊认为，目前多模是市场上的热点。因通信是一个持续发展的市场，运营商不可能放弃原来投入的网络，所以必然存在多种制式共存的过程，多模肯定是一个趋势。但是采用什么样的终端形式、什么样的多模方式，要看市场的需求。创毅视讯是以市场为导向的企业，要看市场的需要，实时推出符合需求的产品。

从目前来看，业界推崇的是TD-LTE/TD-SCDMA/GSM多模。“GSM、TD-SCDMA、TD-LTE、WLAN四网融合策略是中国未来网络演进的必然趋势，四网融合的确对芯片设计带来一些较大的技术挑战，比如多模多频就需要更多地考虑如何解决射频干扰的问题、四网如何协同承载语音和数据业务等等。”刘光军对此表示。

随着TD-SCDMA用户的日益壮大，使TD-SCDMA与TD-LTE的协调发展更有现实意义。当前TD-SCDMA用户数已经接近7000万，随着终端出货量增长又进一步拉动终端产业链成熟，进入良性循环，可以说TD-SCDMA经过这几年持续的投入，已经进入了比较好的发展时期。同时TD-SCDMA的有效发展，也为TD-LTE的未来发展打下坚实基础。“未来很少有哪一家运营商只选用一种制式，而是会多制式融合组网，然后利用不同的制式来承载不同的业务，发挥各制式网络的优势互补，例如TD-LTE可以用来承载高速数据业务，而TD-SCDMA网络则用于承载语音和低速数据业务，两种制式之间相互补充。因为Marvell已经有了3G(TD-SCDMA)的积累，现在的解决方案是多模芯片，在3G、4G之间切换和优化方面都没有问题。”张路指出。

朱晓明也认为，TD-LTE应结合TD-SCDMA的规模商用，目前已经基本完成可行性和小规模测试，将进一步加速我国自有知识产权的TD-LTE MODEM的产品化成熟。

从全球市场来看，FDD LTE比TD-LTE的范围更大，WCDMA的势力也很广，这也是芯片厂商不容错过的“战场”。因此张路指出：“FDD LTE、WCDMA这一部分也一定要做好融合，要满足国外运营商的需求。FDD LTE与TD-LTE的区别不大，在协议栈上90%都是一样的，所以对核心网络几乎没有影响。”

多模多频仍需逐步推进

应尽早促成产业各方形成合力，通过市场的选择和调整来实现对产品规格的确定。

虽然多模多频是未来的发展方向，但也应基于现有产业能力和未来不同市场需求灵活推进。“这是一个发展方向的引导和市场最终选择的问题，多模多频终端给用户带来的便利性是毋庸置疑的，因此在产业发展早期，提出明确的需求是有利于产业形成合力加速向前发展的。通过前期的牵引，当产业逐步进入市场规则起作用的阶段后，市场这只无形的手就会自动地对产业和产品起作用，适合市场需求的产品自然会出现。”王成伟表示，“因而现阶段应尽早促成产业各方达成共识、形成合力，尽快将产业推向可自我约束和发展的阶段，通过市场的选择和调整来实现对产品规格的确定。”
多模多频技术的挑战在于提高了芯片硬件设计和算法实现的复杂度，也相应增加了基带芯片的面积和成本。王成伟表示，展讯在设计多模多频段LTE芯片时，充分整合了现有通信制式的模块，以及利用这些制式产品在商用过程中积累的竞争优势，最大限度上提高各模式对相同功能模块的复用度，同时也将根据新的需求进一步提升芯片的扩展性和软件升级能力。

Marvell移动产品全球副总裁李春潮也指出，多模芯片、多模平台是一个趋势，但是做好这个平台面临非常多的挑战。如果设计公司仅把这些IP堆起来，是很难把产品做好的。一款优秀的多模芯片一定要考虑到商用以及功耗、价格等问题。简单的IP堆砌，不仅会增加芯片面积，功耗也会增加，所以设计公司应有针对性地进行优化，比如不同的IP有一些是可以复用的。

此外，射频芯片由于支持的TD-LTE频段数量增多，则其接收通道数量将会显著增加，配套外围器件的复杂度也都走高，这将导致射频芯片面临成本和体积增加的挑战。可喜的是，展讯在这方面先行一步，已推出支持TD-LTEFDD LTETD-SCDMAWCDMAGSM的五模多频段射频芯片，后续还会推出支持频段更多、功耗更低的多模多频段射频芯片。

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