TD-LTE芯片：多模需求強(qiáng)烈 功耗難題漸破

　　在做多頻的同時，如何保證2G/3G/4G的多模集成在一個芯片上，并通過全世界各個運(yùn)營商的認(rèn)證，這是一個很大的挑戰(zhàn)。

　　當(dāng)前，TD-LTE/TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)正在如火如荼地進(jìn)行著，TD-LTE芯片廠商也在為TD-LTE/TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展積極推出相應(yīng)的解決方案。從目前的進(jìn)展情況來看，顯然，芯片廠商已經(jīng)做好了充分的準(zhǔn)備。

　　市場對多模芯片的需求非常強(qiáng)烈，并且透過各芯片廠商的籌備進(jìn)展情況來看，多模將成主流;此外，LTE經(jīng)過幾輪的測試后，已經(jīng)基本滿足需求，推出商用已經(jīng)指日可待。隨著LTE芯心解決方案的日趨成熟，在功耗和互操作上的難題將會得到有效解決。

　　多模將是主流方向

　　從設(shè)計(jì)之初到后序的擴(kuò)展和互操作，都緊緊圍繞多模進(jìn)行。

　　LTE終端要想在不同地區(qū)和國家間具備漫游能力，則需要支持多種通信模式和多個頻段。LTE與2G、3G有很大不同，一是其頻段相對比較分散，全世界有40多個頻段。此外，要覆蓋所有LTE頻段，在技術(shù)上也存在很大的挑戰(zhàn)。協(xié)調(diào)不同地域和國家間的頻譜資源，這需要TD-LTE乃至LTE進(jìn)行廣泛部署，LTE芯片在設(shè)計(jì)上也需要適應(yīng)不斷提升的LTE互操作需求。

　　透過各芯片廠商在芯片設(shè)計(jì)和開發(fā)上的情況來看，今后多模將成為主流方向。而且從設(shè)計(jì)之初到后序的擴(kuò)展和互操作上，都應(yīng)緊緊圍繞多模進(jìn)行。

　　中興通訊微電子研究院技術(shù)總監(jiān)朱曉明指出：“在終端芯片的MODEM設(shè)計(jì)上，從一開始就以多模作為最重要的開發(fā)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。MODEM軟硬件設(shè)計(jì)從架構(gòu)上即考慮到多模擴(kuò)展和互操作的要求。在多模軟件設(shè)計(jì)上，采用統(tǒng)一的多模軟件架構(gòu)，定義多模之間統(tǒng)一的互操作交互方式和機(jī)制，同時具有擴(kuò)展性，滿足高效性和易維護(hù)性。在多模硬件設(shè)計(jì)上，采用多模共享和多模融合的思想設(shè)計(jì)，在多模實(shí)現(xiàn)上大大優(yōu)化面積成本，同時降低功耗。在多模的市場策略上，采取先滿足TDD制式，然后再擴(kuò)展FDD制式的策略，在業(yè)界實(shí)現(xiàn)有一定差異性的多模競爭策略。”

　　中興微電子推出的LTE多模芯片，支持CSFB(CS Fallback)和SR-VCC的語音解決方案，這也是3GPP推薦的LTE語音解決方案。另外，由于中興微電子LTE多模芯片靈活的設(shè)計(jì)，也可以支持LTE/TD-SCDMA+GSM雙待的解決方案，語音通過GSM模式解決。而展訊首顆TD-LTE芯片SC9610已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多模單芯片，支持TD-LTE、TD-SCDMA、GSM三種通信制式。

　　創(chuàng)毅推出的LTE多模手機(jī)目前支持單卡雙待語音解決方案，即實(shí)現(xiàn)了使用一張USIM卡，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)上，話音業(yè)務(wù)承載在TD-SCDMA/GSM上。同時為支持國際及港澳臺漫游，LTE模塊實(shí)現(xiàn)TD-LTE與FDD-LTE的共模。

　　高通公司產(chǎn)品市場全球副總裁顏辰巍說：“從OEM采用驍龍S4的數(shù)量來看，市場對多模LTE的產(chǎn)品的需求應(yīng)該說是非常強(qiáng)勁的。高通的芯片基本上對2G、3G、4G的各個制式都能在同一個芯片里支持。”

　　在做多頻的同時，如何保證2G/3G/4G的多模集成在一個芯片上，并通過全世界各個運(yùn)營商的認(rèn)證，這是一個很大的挑戰(zhàn)。

　　明后年可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用

　　現(xiàn)在，幾大芯片廠商經(jīng)過多輪TD-LTE測試，已基本進(jìn)入預(yù)商用階段。

　　現(xiàn)在，幾大芯片廠商經(jīng)過多輪TD-LTE測試，已基本進(jìn)入預(yù)商用階段。未來，還將支持更多的通信制式和頻段，整個芯片的設(shè)計(jì)和算法也都要根據(jù)多模的特性進(jìn)行優(yōu)化。芯片的集成度將會更高，射頻芯片設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和配套外圍器件的復(fù)雜度也會更高，而且還要根據(jù)實(shí)際需求定制相關(guān)的元器件。

　　記者通過采訪了解到，展訊目前已經(jīng)滿足TD-LTE芯片的測試要求，客戶也在基于展訊TD-LTE芯片開發(fā)TD-LTE多模數(shù)據(jù)終端，預(yù)計(jì)明年可以滿足TD-LTE芯片的商用需求。

　　在TD-LTE的測試上，目前創(chuàng)毅參加兩輪測試的WarpDrive5000為試商用芯片，基于該芯片的各種類型終端，已經(jīng)提供給中國移動做規(guī)模試驗(yàn)甚至在杭、深、廣三地進(jìn)行試商用。在今年底，將會推出WarpDrive6000正式商用，實(shí)現(xiàn)FDD和TDD共模。

　　高通去年推出了TDD-LTE的商用芯片，以香港推出的4G LTE服務(wù)為例，采用高通驍龍S3和S4芯片的四款手機(jī)，都是同時支持TDD和FDD的。高通現(xiàn)在的8960和9215的芯片也都是同時支持TDD-LTE和FDD-LTE的，并向下兼容到3G/2G。

　　“中興微電子的LTE/TD-SCDMA/GSM多模終端芯片ZX297502已經(jīng)小規(guī)模發(fā)貨，達(dá)到了商用水平。產(chǎn)品形態(tài)包括數(shù)據(jù)卡、CPU和uFi。今年年底將推出測試手機(jī)，明年中興微電子將推出LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM全模終端基帶芯片，以及和AP集成的LTE單芯片智能手機(jī)解決方案，這些芯片將在2014年支持LTE終端的大規(guī)模發(fā)貨。”朱曉明告訴記者。

　　功耗和多模切換需下工夫

　　在多模的互操作方面，未來仍需要做大量的測試與驗(yàn)證工作。

　　多模切換是TD-LTE試商用第二階段測試和未來新的測試重點(diǎn)，是系統(tǒng)、終端、芯片解決方案進(jìn)入擴(kuò)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)的前提條件。因?yàn)?，在TD-LTE發(fā)展初期，在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋不是非常好的情況下，需要TD-LTE/TD-SCDMA/GSM多種模式保證用戶業(yè)務(wù)的連續(xù)性，因此支撐多模的系統(tǒng)設(shè)備和多模終端，以及不同廠商多模產(chǎn)品互操作的穩(wěn)定性、可靠性將關(guān)系到未來商用的用戶體驗(yàn)。此外，多模LTE智能手機(jī)一般需要配備3G芯片和LTE基帶芯片，這樣的架構(gòu)對功耗優(yōu)化帶來很大的挑戰(zhàn)。如何解決，也考驗(yàn)著芯片企業(yè)的能力。

　　目前，中興微電子推出的ZX297502支持LTE Cat-3的峰值速率，在FDD模式下能達(dá)到下行100Mbps、上行50Mbps的并發(fā)。功耗上，峰值速率下的DBB功耗也控制在400mW以內(nèi)，能夠滿足商用要求。在多模切換上，ZX297502的多?；ゲ僮髂芰蜏y試在TDD互操作上也表現(xiàn)突出。“明年我們將LTE峰值速率提升到Cat-4，下行速率增加到150Mbps，同時進(jìn)一步優(yōu)化功耗滿足手機(jī)的要求，在多模切換上進(jìn)一步支持FDD多模支撐。”朱曉明指出。

　　展訊市場經(jīng)理王舒翀指出：“展訊LTE芯片在測試中表現(xiàn)出良好的性能，在數(shù)據(jù)傳輸速率、功耗等方面都有較好的表現(xiàn)。展訊也會通過新的低功耗技術(shù)和優(yōu)化算法，加強(qiáng)與儀器儀表和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的測試，進(jìn)一步提升芯片速率和多模切換性能，降低芯片功耗。”

　　創(chuàng)毅視訊則表示，目前芯片的速率、功耗、多模切換性能方面能夠滿足要求。創(chuàng)毅視訊TD-LTE多模智能手機(jī)采用的是40nm工藝WarpDrive 5000基帶芯片，支持D-LTE/TDS/GSM/GPRS/EDGE多模制式。WarpDrive 5000采用超低功耗設(shè)計(jì)，最高可實(shí)現(xiàn)150Mbps的下載速率和50Mbps的上傳速率，支持多種上下行配比及同頻、異頻測量和切換，支持CAT4速率等級。此外，WarpDrive 5000是率先支持先進(jìn)的雙流波束賦形TM8傳輸技術(shù)的基帶芯片。未來，創(chuàng)毅將進(jìn)一步降低芯片功耗，即將于年底推出的WarpDrive6000的目標(biāo)就是為手持類終端而準(zhǔn)備。

　　總之，目前市場對多模芯片的需求非常強(qiáng)烈，雖然目前多模終端還面臨射頻方面的挑戰(zhàn)，但各個廠家都逐漸形成自己的應(yīng)對之道，但在多模的互操作方面，未來仍需要做大量的測試與驗(yàn)證工作。

　　企業(yè)點(diǎn)評

　　展訊：以實(shí)力證明一切

　　為實(shí)現(xiàn)LTE終端在不同國家間的漫游能力，展訊在芯片設(shè)計(jì)和算法上進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)可支持TD-LTE和FDD LTE的主要頻段。

　　針對語音業(yè)務(wù)，展訊考慮到不同方案對芯片架構(gòu)和協(xié)議處理的影響，并對這些語音方案都有支持計(jì)劃。其推出的LTE芯片SC9610可以達(dá)到Cat3等級，即最大下行100Mbps和上行50Mbps的速率，后續(xù)將推出支持Cat4等級的LTE芯片，最大下行速率可以提高到150Mbps。

　　經(jīng)過幾輪TD-LTE測試，TD-LTE芯片已達(dá)到測試要求，并且明年即可實(shí)現(xiàn)TD-LTE芯片的商用供貨。

　　為保證LTE大流量，展訊通過新的低功耗技術(shù)和優(yōu)化算法進(jìn)一步提升芯片速率和多模切換性能，從而降低了芯片的功耗。

　　面對國外競爭，展訊憑借其技術(shù)積累作為競爭的最大籌碼，并盡大力度給客戶提供支持。在即將到來的LTE時代，展訊表現(xiàn)出足夠的信心來面對新一輪的較量。

　　中興微電子：實(shí)現(xiàn)差異性多模競爭

　　中興微電子在LTE芯片上，從一開始就以多模作為最重要的開發(fā)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。從MODEM的軟件和硬件設(shè)計(jì)上入手，從架構(gòu)上考慮到多模擴(kuò)展和互操作的要求,充分實(shí)現(xiàn)了差異化的多模競爭策略。

　　在語音解決方案上，中興微電子推出的LTE多模芯片支持CSFB(CS Fallback)和SR-VCC的語音解決方案，能夠適用于中國市場并快速滿足用戶體驗(yàn)。也從長遠(yuǎn)考慮，逐步優(yōu)化能耗問題。

　　目前，中興微電子LTE多模終端芯片發(fā)展步伐走在前列，其LTE/TD-SCDMA/GSM多模終端芯片ZX297502芯片已經(jīng)小規(guī)模發(fā)貨，達(dá)到了商用水平。此外，其測試手機(jī)將于今年底推出，明年可推出LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM全模終端基帶芯片以及LTE單芯片智能手機(jī)解決方案，可于2014年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模發(fā)貨。

　　在未來競爭中，中興微電子充分發(fā)揮與中興通訊的結(jié)合優(yōu)勢，共享相應(yīng)的研究成果;并且通過開放的經(jīng)營模式與業(yè)界合作，整合出最具競爭力的終端芯片發(fā)展模式。

　　創(chuàng)毅視訊：充分發(fā)揮LTE基帶設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

　　在提高與各種RF芯片的匹配度上，創(chuàng)毅廣泛與業(yè)內(nèi)RF廠商合作，推動LTE整體解決方案的成熟。

　　創(chuàng)毅的LTE多模手機(jī)目前支持單卡雙待語音解決方案，已入選廣東移動創(chuàng)新項(xiàng)目，并已獲得廣東移動的協(xié)議采購。此款手機(jī)是全球第一款可批量生產(chǎn)的同時支持GSM/TD-SCDMA/TD-LTE/FDD-LTE制式的手機(jī)終端。

　　今年底，創(chuàng)毅視訊WarpDrive6000將正式商用，并支持祖沖之算法，F(xiàn)DD和TDD共模。創(chuàng)毅將于2013年底推出多模單芯片，在LTE的基礎(chǔ)上整合TD-S和GGE。創(chuàng)毅單卡雙待多模手機(jī)的成功有助于提升多?；ゲ僮鞯募夹g(shù)。未來仍需要在多模的互操作方面做大量的測試與驗(yàn)證工作。

　　目前，創(chuàng)毅視訊是唯一支持LTE R9版本的芯片廠家，并和11個系統(tǒng)廠家完成TM8 IOT互通測試。今后將致力于縮短從芯片到終端的時間，拓展全系列終端產(chǎn)品，包括單模/雙模CPE、MIFI、數(shù)據(jù)卡、手機(jī)、PAD將有效支撐業(yè)務(wù)高速發(fā)展。

　　高通：積極關(guān)注中國市場

　　當(dāng)前多模終端面臨著射頻方面的挑戰(zhàn)，但多模芯片的需求十分強(qiáng)烈，高通的解決方法是，用同一個芯片平臺滿足不同市場的產(chǎn)品需求。為此，高通通過“交鑰匙”的解決方案，以及把更多硬件和軟件的合作伙伴加入進(jìn)來，從而豐富整個產(chǎn)業(yè)鏈。

　　面對我國市場對TD-LTE、TD-SCDMA的需求，高通從產(chǎn)品布局上來積極滿足中國市場需求。其推出的第二代LTE多模產(chǎn)品MDM9x15平臺，同時支持TD-LTE/LTE FDD以及包括TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000等3G制式，目前已經(jīng)商用，已有多家企業(yè)基于此平臺開發(fā)通信模塊。另外，高通在今年初還宣布了第三代LTE產(chǎn)品，除了同時支持LTE增強(qiáng)型(LTE版本10)和HSPA+版本10(包括84 Mbps的雙載波HSDPA)之外，還向后兼容EV-DO增強(qiáng)型、TD-SCDMA和GSM。

　　在做產(chǎn)品定義時，高通以運(yùn)營商的需求為主。隨后，會考慮公開市場對產(chǎn)品的需求。