TD-LTE芯片：多模需求強烈 功耗難題漸破

　　在做多頻的同時(shí)，如何保證2G/3G/4G的多模集成在一個(gè)芯片上，并通過(guò)全世界各個(gè)運營(yíng)商的認證，這是一個(gè)很大的挑戰。

　　當前，TD-LTE/TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)正在如火如荼地進(jìn)行著(zhù)，TD-LTE芯片廠(chǎng)商也在為TD-LTE/TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展積極推出相應的解決方案。從目前的進(jìn)展情況來(lái)看，顯然，芯片廠(chǎng)商已經(jīng)做好了充分的準備。

　　市場(chǎng)對多模芯片的需求非常強烈，并且透過(guò)各芯片廠(chǎng)商的籌備進(jìn)展情況來(lái)看，多模將成主流;此外，LTE經(jīng)過(guò)幾輪的測試后，已經(jīng)基本滿(mǎn)足需求，推出商用已經(jīng)指日可待。隨著(zhù)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(huì )得到有效解決。

　　多模將是主流方向

　　從設計之初到后序的擴展和互操作，都緊緊圍繞多模進(jìn)行。

　　LTE終端要想在不同地區和國家間具備漫游能力，則需要支持多種通信模式和多個(gè)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(gè)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。協(xié)調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芯片在設計上也需要適應不斷提升的LTE互操作需求。

　　透過(guò)各芯片廠(chǎng)商在芯片設計和開(kāi)發(fā)上的情況來(lái)看，今后多模將成為主流方向。而且從設計之初到后序的擴展和互操作上，都應緊緊圍繞多模進(jìn)行。

　　中興通訊微電子研究院技術(shù)總監朱曉明指出：“在終端芯片的MODEM設計上，從一開(kāi)始就以多模作為最重要的開(kāi)發(fā)需求進(jìn)行設計和開(kāi)發(fā)。MODEM軟硬件設計從架構上即考慮到多模擴展和互操作的要求。在多模軟件設計上，采用統一的多模軟件架構，定義多模之間統一的互操作交互方式和機制，同時(shí)具有擴展性，滿(mǎn)足高效性和易維護性。在多模硬件設計上，采用多模共享和多模融合的思想設計，在多模實(shí)現上大大優(yōu)化面積成本，同時(shí)降低功耗。在多模的市場(chǎng)策略上，采取先滿(mǎn)足TDD制式，然后再擴展FDD制式的策略，在業(yè)界實(shí)現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(yǔ)音解決方案，這也是3GPP推薦的LTE語(yǔ)音解決方案。另外，由于中興微電子LTE多模芯片靈活的設計，也可以支持LTE/TD-SCDMA+GSM雙待的解決方案，語(yǔ)音通過(guò)GSM模式解決。而展訊首顆TD-LTE芯片SC9610已經(jīng)實(shí)現了多模單芯片，支持TD-LTE、TD-SCDMA、GSM三種通信制式。

　　創(chuàng )毅推出的LTE多模手機目前支持單卡雙待語(yǔ)音解決方案，即實(shí)現了使用一張USIM卡，數據業(yè)務(wù)承載在TD-LTE網(wǎng)絡(luò )上，話(huà)音業(yè)務(wù)承載在TD-SCDMA/GSM上。同時(shí)為支持國際及港澳臺漫游，LTE模塊實(shí)現TD-LTE與FDD-LTE的共模。

　　高通公司產(chǎn)品市場(chǎng)全球副總裁顏辰巍說(shuō)：“從OEM采用驍龍S4的數量來(lái)看，市場(chǎng)對多模LTE的產(chǎn)品的需求應該說(shuō)是非常強勁的。高通的芯片基本上對2G、3G、4G的各個(gè)制式都能在同一個(gè)芯片里支持。”

　　在做多頻的同時(shí)，如何保證2G/3G/4G的多模集成在一個(gè)芯片上，并通過(guò)全世界各個(gè)運營(yíng)商的認證，這是一個(gè)很大的挑戰。

　　明后年可實(shí)現大規模商用

　　現在，幾大芯片廠(chǎng)商經(jīng)過(guò)多輪TD-LTE測試，已基本進(jìn)入預商用階段。

　　現在，幾大芯片廠(chǎng)商經(jīng)過(guò)多輪TD-LTE測試，已基本進(jìn)入預商用階段。未來(lái)，還將支持更多的通信制式和頻段，整個(gè)芯片的設計和算法也都要根據多模的特性進(jìn)行優(yōu)化。芯片的集成度將會(huì )更高，射頻芯片設計的復雜度和配套外圍器件的復雜度也會(huì )更高，而且還要根據實(shí)際需求定制相關(guān)的元器件。

　　記者通過(guò)采訪(fǎng)了解到，展訊目前已經(jīng)滿(mǎn)足TD-LTE芯片的測試要求，客戶(hù)也在基于展訊TD-LTE芯片開(kāi)發(fā)TD-LTE多模數據終端，預計明年可以滿(mǎn)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(lèi)型終端，已經(jīng)提供給中國移動(dòng)做規模試驗甚至在杭、深、廣三地進(jìn)行試商用。在今年底，將會(huì )推出WarpDrive6000正式商用，實(shí)現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，都是同時(shí)支持TDD和FDD的。高通現在的8960和9215的芯片也都是同時(shí)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)小規模發(fā)貨，達到了商用水平。產(chǎn)品形態(tài)包括數據卡、CPU和uFi。今年年底將推出測試手機，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單芯片智能手機解決方案，這些芯片將在2014年支持LTE終端的大規模發(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(lái)仍需要做大量的測試與驗證工作。

　　多模切換是TD-LTE試商用第二階段測試和未來(lái)新的測試重點(diǎn)，是系統、終端、芯片解決方案進(jìn)入擴大規模的網(wǎng)絡(luò )的前提條件。因為，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(hù)業(yè)務(wù)的連續性，因此支撐多模的系統設備和多模終端，以及不同廠(chǎng)商多模產(chǎn)品互操作的穩定性、可靠性將關(guān)系到未來(lái)商用的用戶(hù)體驗。此外，多模LTE智能手機一般需要配備3G芯片和LTE基帶芯片，這樣的架構對功耗優(yōu)化帶來(lái)很大的挑戰。如何解決，也考驗著(zhù)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?xún)?，能夠滿(mǎn)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(shí)進(jìn)一步優(yōu)化功耗滿(mǎn)足手機的要求，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(chǎng)經(jīng)理王舒翀指出：“展訊LTE芯片在測試中表現出良好的性能，在數據傳輸速率、功耗等方面都有較好的表現。展訊也會(huì )通過(guò)新的低功耗技術(shù)和優(yōu)化算法，加強與儀器儀表和系統網(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(mǎn)足要求。創(chuàng )毅視訊TD-LTE多模智能手機采用的是40nm工藝WarpDrive 5000基帶芯片，支持D-LTE/TDS/GSM/GPRS/EDGE多模制式。WarpDrive 5000采用超低功耗設計，最高可實(shí)現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(lái)，創(chuàng )毅將進(jìn)一步降低芯片功耗，即將于年底推出的WarpDrive6000的目標就是為手持類(lèi)終端而準備。

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

　　企業(yè)點(diǎn)評

　　展訊：以實(shí)力證明一切

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

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

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

　　為保證LTE大流量，展訊通過(guò)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(hù)提供支持。在即將到來(lái)的LTE時(shí)代，展訊表現出足夠的信心來(lái)面對新一輪的較量。

　　中興微電子：實(shí)現差異性多模競爭

　　中興微電子在LTE芯片上，從一開(kāi)始就以多模作為最重要的開(kāi)發(fā)需求進(jìn)行設計和開(kāi)發(fā)。從MODEM的軟件和硬件設計上入手，從架構上考慮到多模擴展和互操作的要求,充分實(shí)現了差異化的多模競爭策略。

　　在語(yǔ)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(yǔ)音解決方案，能夠適用于中國市場(chǎng)并快速滿(mǎn)足用戶(hù)體驗。也從長(cháng)遠考慮，逐步優(yōu)化能耗問(wèn)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)小規模發(fā)貨，達到了商用水平。此外，其測試手機將于今年底推出，明年可推出LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM全模終端基帶芯片以及LTE單芯片智能手機解決方案，可于2014年實(shí)現大規模發(fā)貨。

　　在未來(lái)競爭中，中興微電子充分發(fā)揮與中興通訊的結合優(yōu)勢，共享相應的研究成果;并且通過(guò)開(kāi)放的經(jīng)營(yíng)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基帶設計經(jīng)驗

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

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

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

　　目前，創(chuàng )毅視訊是唯一支持LTE R9版本的芯片廠(chǎng)家，并和11個(gè)系統廠(chǎng)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(shí)間，拓展全系列終端產(chǎn)品，包括單模/雙模CPE、MIFI、數據卡、手機、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(chǎng)

　　當前多模終端面臨著(zhù)射頻方面的挑戰，但多模芯片的需求十分強烈，高通的解決方法是，用同一個(gè)芯片平臺滿(mǎn)足不同市場(chǎng)的產(chǎn)品需求。為此，高通通過(guò)“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(lái)，從而豐富整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。

　　面對我國市場(chǎng)對TD-LTE、TD-SCDMA的需求，高通從產(chǎn)品布局上來(lái)積極滿(mǎn)足中國市場(chǎng)需求。其推出的第二代LTE多模產(chǎn)品MDM9x15平臺，同時(shí)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(kāi)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(shí)支持LTE增強型(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增強型、TD-SCDMA和GSM。

　　在做產(chǎn)品定義時(shí)，高通以運營(yíng)商的需求為主。隨后，會(huì )考慮公開(kāi)市場(chǎng)對產(chǎn)品的需求。