عمل صنعتی به نظر می رسد به سختی بیش از کنگره جهانی موبایل در بارسلونا، اسپانیا (MWC) کارناوال، تامین کننده صنعت فن آوری است، نصب شده و اپراتورهای سیستم برگزار شد به اقدام فوری در یک سری از موانع به توسعه 5G مواجه حل شده است. در واقع، این مسائل فقط یک نقطه شروع.
توسعه 5G از مسائل فنی که بسیاری وجود، برای موج میلیمتری 5G (mmWave) - انتظار می رود که در 28GHz، 39GHz یا فرکانس 60GHz - حکمت آنتن و فرکانس رادیویی (RF) جلویی، ممکن است به طور جدی ظاهر تحت تاثیر قرار دهد 5G mmWave عملکرد تلفن همراه.
RF صاحبان کسب و کار الکترونیکی Yole توسعه شکل کلر Troadec قبول "EETimes" مصاحبه پس از MWC، او گفت: "اگر چه به عنوان Qualcomm (کوالکام)، اینتل (اینتل)، مدیاتک (MediaTrk) و سامسونگ (سامسونگ) و بسیاری از دیگر شرکت ها 5G mmWave تلفن همراه به عنوان یک پلت فرم ها، به اعتقاد ما، نمی شود اولین بار به اجرا در تلفن و در برنامه 5G mmWave از مقابل، 5G mmWave احتمال بیشتری برای تبدیل ثابت تراشه باند داده ها بر روی میز، به طوری که مصرف کننده قادر به دانلود یا جریان تعداد زیادی از برنامه های کاربردی باند پهن.
یکی دیگر از چالش استقرار 5G mmWave سیگنال های رادیویی در گوشی عمر باتری و مصرف برق مسائل. در طول بازی های المپیک زمستانی 2018 (المپیک زمستانی 2018)، در این سال در پیونگ چانگ برگزار شد، سامسونگ گفته شده است که نشان می دهد خود PC 5G تبلت خود در حالی که بهره برداری از این دستگاه بسیار صاف است، اما پر در MWC امتیاز کاملا تعجب آور است: پس از 30 دقیقه باتری بدون برق.
برای این شایعه، Troadec فکر می کنم، تلفن انتقال سیگنال مشکلات با قدرت بالا 5G mmWave. »او حدس زده، فروشندگان غالب باید تمرکز وسیع در این زمینه داشته باشد. اما او افزود که او در بر داشت این ارائه دهندگان تکنولوژی 5G کند رادیویی جدید نمی (5G رادیویی جدید؛ 5G NR) برنامه های کاربردی بالا بردن سوال واضح از قدرت در سطح سیستم بسیاری از داروهای، او گفت، هیچ کس حاضر به بحث درباره این موضوع بیشتر در نمایش است.
5G mmWave ماژول RF 5G بازارهای نوظهور تداخل را، و برای تغییر در تکنولوژی محدود نمی شود. عمیقا از منبع جریان تحت تاثیر قرار همچنین شامل 3G و 4G RF کل: زنجیره تامین، قطعات و ماژول.
Yole توضیح داد که منبع با توجه به 5G mmWave به استفاده از CMOS و یا SOI فن آوری، در طراحی SoC با RF ماژول جلویی، به طوری که میدان حاضر در 'طراح و تولید کننده CMOS پیشرفته' تلفن همراه معماری اکو سیستم تبدیل به بازار RF خواهد بود درب. علاوه بر اینتل و کوالکام، برای ورود به حوزه صنعت نیز شامل سامسونگ، فن آوری های Huawei (هواوی) و MediaTek.
گروه بیشتر 5G، RF ماژول جلویی حتی بیشتر
به عنوان فروشندگان تکنولوژی به ایجاد پیچیده RF جلویی که مسئولیت رسیدگی به افزایش فرکانس (RFFE) ماژول های متعهد، صنعت تلفن همراه به پیشرفت های بزرگ ساخته شده است. با توجه به Troadec، با استانداردهای سلولی 3G از توسعه به 4G، RF جلویی در پاسخ به تعداد باند فرکانس باید به طور قابل توجهی به چهار از 30 افزایش یافته است.
با فن آوری 5G و برنامه های کاربردی در محل به تدریج، وضعیت تبدیل خواهد شد در تئوری پیچیده تر، اگر چه 5G یک استاندارد است، اما آن را تا سه عناصر تشکیل دهنده مهم: برای اینترنت از اشیاء 5G، استفاده از زیر 6 است باند گیگاهرتز 5G، و استفاده از mmWave. 5G. تکنولوژی رادیویی در این دیدگاه، Troadec مشاهده کرد که "این بدان معنی است که ادغام خواص مختلف عناصر با هم.
این نشان می دهد 5G، مراحل مختلف، نسخه های مختلف توسعه موازی 5G 'جهت دنبال خواهد داشت. به عبارت دیگر، یک 5G RFFE متحد، اما "5G اینترنت اشیا، 5G زیر 6 گیگاهرتز و با توجه به مسیر مربوطه آن mmWave 5G وجود ندارد توسعه، و RF سیستم در بسته مربوطه آن (فکر تهیه مکان مستقل) به ایجاد یک اکوسیستم پیشرفت موازی.
بنابراین، هر یک از تکنولوژی 5G خواهد در مسیر توسعه، به ترتیب، که RFFE؟ Troadec فکر می کنم را، تکنولوژی 5G mmWave خواهد نوآوری مخل ترین ارمغان بیاورد. او آینده انتظار می رود شما نیاز به تغییر طراحی و استفاده از مواد جدید است.
خوشبختانه، 5G mmWave می توانید فعلی 2G، پیچیده ماژول جلویی مبتنی بر فن آوری برنامه های کاربردی فکر تهیه مکان مستقل از 3G و 4G RF سیستم جلویی برای Troadec پایان توضیح داد: "شما می توانید CMOS و یا SOI تکنولوژی، طراحی و ساخت و ساز هر پیشرفته توسعه SoC با به قالب جلو شامل یک تقویت کننده قدرت (PA)، یک تقویت کننده نویز پایین (LNA)، فیلتر، سوئیچ ها و عناصر منفعل "این خواهد شد تعدادی از کوتاه در تخصص مورد RF منبع تراشه دیجیتال ارائه - ماژول. گروه فرصت.
در همین حال، فناوری 5G در باند 6GHz (در زیر 6 گیگاهرتز) است، Troadec فکر می کنم از آن خواهد شد در نوآوری تدریجی است. او به توضیح است که در این گروه فقط نیاز به تغییر لیست حداقل مواد انتظار (BOM) تغییر معماری بسته RF فعلی می تواند باشد.
از آنجا که اینترنت اشیا. 5G با استفاده از فرکانس های زیر سرعت 1GHz، و بنابراین، Troadec نظر گرفته است که گروه، بسته نیمه هادی APOS 5G RFFE نیاز به کمی و یا تقریبا هیچ نوآوری. با این حال، تعداد زیادی از سوالات برای تولید دستگاه انتقال داده ها. 5G اینترنت اشیا اینترنت اشیا هنجارها و موافقت نامه ها، هنوز تعریف و استاندارد کامل نیست.
چه قهوه بزرگ RF زنجیره تامین می شود؟
قبل از ورود به جزئیات راه حل های 5G RF، ابتدا به مولفه های مهم و مولفه های اصلی RF که در حال حاضر در دسترس هستند را بررسی کنید.
به طور کلی، ماژول های جلویی RF شامل اجزای RF مانند سوئیچ های RF، PA / LNA، RF فیلتر ها و عناصر آنتن (tuners و switches) می باشند.
در این زنجیره تامین RF شلوغ، تولید کنندگان RF بزرگ، از جمله سونی، موراتا (موراتا؛ تا پایان سال 2014 کسب Peregrin نیمه هادی)، Skyworks، از Qorvo، شرکت Infineon (شرکت Infineon)، Broadcom طراحی (Broadcom طراحی) / Avago، کاوندیش سینتیک، TDK EPCOS و غیره
هر شرکت خود اجزای RF اختصاصی خود، به طور معمول هر بستر های مختلف و تکنولوژی فرآیند. این روشها عبارتند از انتخاب فراگیر و از RF-SOI CMOS میکنند Bicmos به صورت فله، گالیم نیترید (گان) و مانند RF MEMS.
از آنجا که انواع مختلفی از اجزای RF از تکنولوژی های فرایند متفاوت استفاده می کنند، مسیری که برای تلفیق ماژول های RF امروز استفاده می شود، معمولا به جای SOC، SiP است.
در حال حاضر، 6 گیگاهرتز 2G، 3G، 4G و 5G از گروه، Troadec تایید کرد که "تنها راه برای تلفن های هوشمند مورد نیاز عملکرد دقیق برای پاسخگویی به فکر تهیه مکان مستقل بی سیم در راه است.
در حال حاضر هیچ کس RF تامین کنندگان جزء از این توانایی برای بهترین فن آوری برای هر Troadec توضیح داد که، در ادغام RF جلویی، 'هر ماژول نیاز به تکنیک های ساخت و ساز بسیار خاص: استفاده از گالیم آرسنید تکنولوژی (GaAs به) بهترین PA، سوئیچ بهینه سازی شده با استفاده از روش SOI، یک سطح موج صوتی (ص) و موج صوتی انبوه (BAW) فیلتر بهینه و ژرمانیم سیلیکون (SiGe) LNA بهترین فن آوری.
Troadec و گفت: Broadcom، Murata، Qorvo، Skyworks و TDK / Qualcomm، در حال حاضر قادر به ارائه پردازنده فن آوری پردازش SiP تولید کننده ماژول های فورست RF می باشد. '
او توضیح داد که هر محصول دارای ویژگی های خاص خود، از جمله ماژول فرکانس فرکانسی، ماژول فرکانس متوسط، ماژول فرکانس پایین و ماژول دریافت متفاوت، و غیره، به ترتیب با استفاده از "ماژول PA پلاگین مجتمع مجتمع" (PAMiD) PAMiD یک ماژول سفارشی کاملا یکپارچه است که عملکردی گرا اما پرهزینه است و فقط توسط اپل، سامسونگ و هوآوی استفاده می شود؛ FEMiD عملکرد بهتر و کم هزینه تر را ارائه می دهد، که توسط تولید کنندگان تلفن های هوشمند رده دوم مانند شرکت های LG و شرکت های تلفن همراه مورد توجه قرار می گیرد.
او نتیجه گرفت: "ما متوجه می شویم که تنها چند شرکت می توانند در این محیط بسیار متفاوتی از لحاظ تکنولوژیکی بازی کنند."
زیر فرکانس 5 گیگاهرتز: دنبال کردن SiP ...
همانطور که صنعت تلفن همراه به سمت 5G توسعه می یابد، برای 5G زیر فرکانس RF ماژول جلویی RF، انتظار می رود که همان اصل به یکپارچه سازی با استفاده از SiP ادامه خواهد داد.
با این حال، با توجه به Yole اشاره کرد که برای یکپارچه سازی بیشتر و بسته فکر تهیه مکان مستقل داخلی، برخی از تغییرات در آینده رخ خواهد داد. Troadec توضیح داد که این اقدامات جدید، از جمله ادغام LNA و باز در همان تراشه بر روی پلت فرم مبتنی بر SOI، و همچنین به عنوان یک بیشتر بسته سطح ویفر (WLP) فیلتر استفاده می شود راه هایی برای صرفه جویی در فضا تراشه (به عنوان مثال، در حال حاضر تنها در Broadcom استفاده از این روش، و این روش است که Qorvo توسعه یافته). علاوه بر این، بسته سطح ویفر همچنین به روشی بسته صدق PA (هنوز هم با استفاده از روش اتصال سیم).
5G mmWave: از SiP به SoC
بدون شک، 5G mmWave RF ماژول جلویی طور کامل تغییر خواهد اجزای RF / ماژول های زنجیره تامین پیچیده ترین. با توجه به استفاده از انواع تکنولوژی فرآیند، بنابراین تولید تعدادی از اجزای RF پیچیده آینده، ممکن است آینده بر اساس پیشرفته SoC با CMOS و یا فن آوری SOI در واردات mmWave ماژول جلویی.
اجازه دهید به همین دلیل 5G mmWave در طراحی SoC با ماژول های RF بسیاری باشد.
اول، Troadec توضیح داد، 5G mmWave معنی آن است که تبدیل به ناحیه طیفی پهنای باند در دسترس. بنابراین، ما بسیاری از گروههای موسیقی نیاز به انتقال اطلاعات به ساده بیشتر زیرساخت های بی سیم خود را.
بنابراین، این همچنین باعث کاهش محدودیت در تکنولوژی فیلتر. »در ماژول دیگر فیلتر سفارش بالا، با این حال، او هشدار داد،" ما باید هنوز هم (4G یا 5G زیر 6 گیگاهرتز در فن آوری های مختلف بی سیم و 5G mmWave) سوئیچ های مرتب بالا (بسیار جداسازی، خطی) را تغییر دهید.
او همچنین اشاره کرد که، برای تکنولوژی 4G، 'ما با استفاده از پهنای باند 20MHz برای هر تجمع حامل باند (تجمع حامل؛ CA) است.، اما همچنین با استفاده از یک کثرت از باند فرکانس و بنابراین، آن نیاز به تکنیک های فیلتر بالا به منظور تشخیص هر باند هر یک از سیگنال، اما تنها یک عنصر BAW (تکنولوژی MEMS) در دسترس است.
عامل مهم دیگر استفاده از پرتو تشکیل 5G mmWave است تکنولوژی (پرتو تشکیل دهنده)، تا که به شکل یک پرتو، در حالی که انتقال اطلاعات به کثرت از الزامات و محدودیت کاربران که قدرت انتقال PA کاهش می دهد. از سوی دیگر، این بدان معناست که تکنولوژی CMOS می تواند نقش بازی "او افزود:" در فرکانس mmWave، اندوکتانس کوچک می شود؛ بنابراین، ممکن است به استفاده از ادغام تکنولوژی CMOS / SOI از اجزای منفعل.
با این حال، Troadec دوباره تاکید کرد که برای ماژول های RF 5G mmWave، به نظر می رسد که یکی از عوامل محدود کننده مصرف برق کل سیستم. چرا ما باید به روشن شدن این موضوع؟ همچنین، کس هنوز به توضیح دهد که چرا، از نظر فنی، و باید چه کاری انجام دهید، به منظور حل این مشکل.
را در زمینه RF از کسانی که تازه
هنگامی که از SHIFT صنعت به CMOS و یا فن آوری SOI، ماژول های طراحی 5G mmWave RF جلویی در این SoC، اکولوژی RF فعلی خواهد شد از به ظاهر هماهنگ کننده ماژول RF جلویی با یک باشگاه (مانند Broadcom طراحی، موراتا، Qorvo شود، Skyworks استفاده و TDK / بالا گذر) تغییر کرد.
Troadec اشاره کرد که اینتل و کوالکام آماده برای ورود به تراشه باند تلفن همراه و کسب و کار فرستنده و گیرنده هستند، و امیدواریم که آنها می تواند زمینه RF بی سیم کارشناسی کارشناسی ارشد و پایان دادن به پایان راه حل فراهم می کند. هدف این شرکت است را به 'در زنجیره های RF و کامل در طراحی خود را.
اگر Broadcom طراحی به دست آورد کوالکام ...
از محصول و تکنولوژی Broadcom و نقطه کوالکام از این دیدگاه، این دو غول بازار تلفن همراه در بازار کسب و کار بسیار مکمل است. بر اساس مشاهده Troadec، واقع در بسیار Broadcom طراحی های بی سیم و منطقه از Wi-Fi، و طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی کسب و کار کوالکام پردازنده (از AP)، تراشه باند، یک فرستنده و گیرنده، از Wi-Fi / بلوتوث (BT) و بازارهای دیگر، به علاوه NXP (NXP) و ترافیک میکروکنترلر NFC (MCU).
امروز، کوالکام به تدریج از مناطق 5G mmWave از حرکت بازار به دست آورد، در حالی که شرکت Broadcom است زیر 6 گیگاهرتز متمرکز شده است. Troadec گفت که اگر قبل از جمع آوری این دو شرکت، رئیس جمهور آمریکا مغلوب ساختن پیشی جستن مسدود نمی کردن، پس از آن، Broadcom و Qualcomm به طیف و یک موقعیت بسیار انحصاری در بازار شکل، او را مورد سوال، گفت: "این است که چرا ما می بینیم اینتل بسیار نگران شد و سعی کرد تا مداخله به بحث در مورد این کسب، و حتی از بین بردن، پس از آن در نظر خرید Broadcom طراحی بیا
تدوین: سوزان هنگ