4G智能天線的幕后英雄

　　業(yè)界翹首以待的4G牌照終于發(fā)放了。工信部為三大運營商均頒發(fā)了TD-LTE制式的4G牌照。具體頻段分配為：中國移動獲得1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz，中國聯(lián)通獲得2300-2320MHz、2555-2575MHz，中國電信獲得2370-2390MHz、2635-2655MHz。據(jù)悉，不久的將來，聯(lián)通、電信還將獲頒FDD-LTE許可。

　　從最初的調(diào)頻無線電話，到如今的智能手機或平板電腦，每一次移動設(shè)備的更新?lián)Q代都催生了用戶對移動網(wǎng)絡的更高要求。從最初的通話、短信、彩信，再到今天擁有三億癡迷用戶的微信、視頻播放，日益復雜的應用一次次挑戰(zhàn)著移動網(wǎng)絡的極限。據(jù)艾媒咨詢在《2013中國移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告》中指出，2013年上半年中國手機網(wǎng)民規(guī)模已經(jīng)突破5億大關(guān)，2013年年底這一數(shù)據(jù)將達到5.7億。預計2014年第一季度，中國手機網(wǎng)民規(guī)模將超過整體PC網(wǎng)民規(guī)模。4G 網(wǎng)絡正是在如此爆炸式增長的業(yè)務需求下應運而生。

　　為了應對未來移動數(shù)據(jù)指數(shù)級別的增長，對運營商而言，提高自己的網(wǎng)絡容量勢在必行。實施的途徑則有幾種：一是提高頻譜的效率，即在每MHz上承載更多數(shù)位——這是LTE部署的最終動因;二是獲取更多的頻譜使用權(quán)——但頻譜的資源總是有限，已經(jīng)成為無線通信中最寶貴的資源;三是增加基站中無線收發(fā)設(shè)備的部署，如中國移動的8個接受器和8個發(fā)射器的部署即是為了在小區(qū)邊緣提供更好的網(wǎng)絡覆蓋。

　　從設(shè)備商的角度而言，也有幾種方式來幫助提升網(wǎng)絡容量。第一種是超級宏，即提高放大器的功率使信號傳輸?shù)木嚯x更遠。此外，還需要增加MIMO，即收發(fā)設(shè)備來保證小區(qū)邊緣的覆蓋。進一步考慮到用戶分布的不均衡，在機場或大型公眾場所等人員密集的熱點地區(qū)還需要低功率的無線電設(shè)備來加強覆蓋?？梢?，設(shè)備商需要高密度、低功耗、單一設(shè)計的無線電設(shè)備，既可用于宏基站、小區(qū)邊緣、熱點區(qū)域等，也能適用于寬廣的頻帶與多種制式。

　　遺憾的是，盡管移動業(yè)務量飛速增長，在過去20年間，無線電收發(fā)信息的設(shè)計卻停滯不前，一直沿襲了固有的模擬方案，擴展性很差(見圖1)。圖中可見，該模塊中有兩個接受器和兩個發(fā)射器，由多個分立的小器件組成。該設(shè)計的局限在于其固定的物理尺寸及功耗預算。舉例來說，如果想將它升級為LTE技術(shù)所需的8T8R的設(shè)計，則需要在原有空間置入四倍的收發(fā)信息。此外，該設(shè)計是針對某個特定頻段，如果要改換頻段，則需要全面改變設(shè)計。

　　顯然，傳統(tǒng)的收發(fā)器設(shè)計很難有效解決多頻段的問題。在此次4G頻段劃分中，中國移動無疑拔得頭籌，共獲得130M頻段，中國電信及中國聯(lián)通分別獲得40M。在如此寬廣的頻譜規(guī)劃下，可在多頻段內(nèi)運行的高集成無線芯片組對于TDD-LTE 成為了必需，能支持D 頻段100MHz的超寬頻多載波技術(shù)無疑將在迫在眉睫的4G部署中獲得青睞。

　　PMC 公司在通信領(lǐng)域辛勤耕耘多年，在以往的移動通信發(fā)展中，無論是GSM網(wǎng)絡、2G、3G網(wǎng)絡，還是當前的4G TDD-LTE部署中都提供了相關(guān)的芯片方案。過去數(shù)年間，基于如上所述的種種考量，PMC著力打造了一款用于無線基站的UniTRx芯片組，針對性地解決了過往基站中無線收發(fā)的一系列難題。