[原创] 这个RF收发器在关键时刻居然能救命

2018-08-13 14:00:05 来源: 半导体行业观察

前段时间有一则新闻,是关于一支泰国足球队员被困在山洞里,然后被解救出来的。据ADI公司RadioVerse市场经理翁洁女士介绍,救援人员使用的无线通信设备里面,就采用了ADI的AD9364,这是1×1的RF收发器,设备制造公司是以色列的Maxtech。一般的通信设备要在视距范围内才可以用,而足球队员被困难在山洞里,有很多阻碍,所以它没有达到视距要求,外面的急救队和里面的人是无法进行通信的。

而由于使用了AD9364,则可以无视视距要求,Maxtech就立刻空运了几十套的产品到泰国,急救队就用了这个设备来跟里面联系上了。

翁洁表示:“过往,我们开媒体见面会的时候,有记者问过,你们这个RF收发器有多大的作用、能够拯救生命吗?没错,我们可以很自豪地说,我们的收发器可以拯救生命,可见通信是很关键、很重要的应用领域。”

RadioVerse生态

RadioVerse是ADI于2016年推出的一个品牌,也是一个生态系统。其核心是该公司特有的宽带射频收发器,围绕这个射频收发器,ADI提供了一系列的测试环境和评估软件工具,包括评估板、各种软件、驱动,以及ADI自己研发的、还有和第三方合作推出的参考设计,旨在帮助客户尽快将产品推向市场。

“我们的产品能覆盖从100MHz到6GHz的频段”,翁洁说:“大家知道,现在大多数无线频段集中在6GHz,不管是3G、4G、LTE的频段,还是Wi-Fi、2.4G、5.8G,都是集中在6GHz的,我们这个6GHz的RadioVerse收发器可以满足市场上大多数的通信需求。”

用户在RadioVerse网站可以下载各种文档、用户手册等,还可以找到评估板的一些资料,包括各种软件。ADI还和很多第三方合作推出各种参考设计,针对不同应用,有针对无线图传的,有针对IoT的,还有针对小站的参考设计。这些都是为了帮助用户解决难题,缩短上市时间。

RadioVerse可覆盖各种不同的应用,包括通信基础设施、防务应用、无线图传、软件定义无线电,以及IoT的网关和节点。RadioVerse也在中国大力发展合作伙伴,比如合佳兴HJX等,ADI知道中国是一个很重要的收发器市场,中国生态链也非常完整。

另外,ADI也做了很多软件定义无线电的参考设计。针对ADRV9009,在ADRV9009上市之前就和第三方合作,推出了一些基于9009的参考设计,可以直接应用到生产环节,之前新产品出来要经过评估阶段、产品开发阶段,通常要一年和一年半的时间。现在,因为ADRV9009上市的时候已经有第三方的参考设计,客户在半年之内就可以将产品推向市场了。

RadioVerse不停地听取客户的反馈,和客户的交流当中发现JESD204B的难题,它是收发器和FPGA之间的高速接口。很多客户反映JESD204B对他们是一个很大的挑战,他们需要几个月的时间才可以建立JESD204B的链接,所以,ADI现在提供一个整套的方案来帮助客户在FPGA上实现JESD204B的链接,可以和ADI的高速转换器、收发器,以及时钟芯片做一个链接。客户使用这款软件的解决方案,将开发时间,从几个月缩短为两个星期,大大简化了他们的开发过程。

同时,ADI还和FPGA厂家,比如Xilinx、英特尔合作,完成了互操作性报告,验证其收发器、JESD204B和FPGA之间的互兼容性。

同时,ADI跟客户讨论下来,发现越来越多的客户希望专注于软件和上层应用开发,他们希望把精力、资源投入到上层应用开发当中,这样可以给他们带来最大的价值,他们希望减轻硬件的开发,这是为什么ADI推出RadioVerse这样一个平台产品,它可以让客户简化硬件开发流程,让他们更加专注于他们期望的领域。 ​​​​​​​

ADRV9008/9

中国很可能是第一个商用化5G的国家,预计2019年中国移动就会部署5G,第一步一般是在大城市的热点区域部署。5G对设备OEM提出了新的挑战,5G技术和4G有很大的不同,包括空口技术和编码技术,以及基带,都有很多的不同,最直接的挑战就是频谱扩展。之前频段一般是集中在2GHz、2.7GHz以下,新的5G频段有3.5GHz,还有4.9GHz的,设备商就要提供新的产品来覆盖这些频段。

一方面带宽增加,之前的带宽更多是50MHz,最多100MHz。5G因为数据流量大大增加,数据流量有10倍甚至100倍的增长,带宽也要更宽。目前,3GPP推出的规格里面最宽的带宽达到200MHz。另一方面,通道数也会大大增加,之前宏基站是2×2或者是4×4,现在8×8已经出来了,甚至16×16。5G有一个专门的技术叫Massive MIMO,在Massive MIMO场景中就有64×64,甚至128×128。通信巨头已经有这些Massive MIMO的原型产品了。

ADI的客户不但要满足这些新的技术要求,同时运营商也要求他们进一步降低尺寸、功耗和成本。针对ADI的客户来说,都是双重挑战,他们需要新的技术帮他们解决这个问题。

我们也看到,5G在2019年就要部署了,份额会越来越高,但同时那些旧的通信技术,比如2G、3G,并没有因此而消失,4G还是会占很大一部分比重。2G、3G在2020年以前还是会有一定的市场,对通信设备商来说,要求他们的设备既要支持5G、4G新的协议,同时还要向前支持到旧的协议,对客户来说必须要有各种各样不同的平台,会增加很多的成本。

客户需要一个强大的解决方案,用单一平台支持所有的通信协议,对客户来说会减轻他们很多成本、开发上的压力。

ADRV9008/9就是这样一款既能支持2G、3G协议,又能支持4G、5G通信的宽带,2G、3G都是窄带的,基本上几百KHz,甚至0.5MHz或者5MHz以下的。LTE和5G需要非常宽的带宽。ADRV9008/9既可以满足窄带的通信需求,也可以满足宽带的通信需求。ADRV9008/9是高度集成的架构,既是沿用ADI的零中频架构,零中频架构可以提供最低的功耗,因为它是一个高度集成化方案,所以大大降低了客户的BOM成本,还简化了开发时间,缩短了客户上市的时间。ADRV9008/9针对的应用包括4G、5G通信,航天航空以及测试仪表等。

相较于前一代产品AD9371,ADRV9008/9的带宽加倍,接收器的带宽从100MHz扩大到200MHz,发射器的带宽从250MHz提高到450MHz,更宽的带宽可以支持更高的数据速率。因此ADI提出一个叫“共同平台”的概念,客户用同一款平台可以支持所有的协议,好处就是它可以大大缩短开发的周期,只要做一款平台开发就可以支持几乎所有的协议。同时,因为ADRV9008/9是高度集成的,所以大大降低了系统功耗和尺寸。

相较于前一代产品而言,ADRV9009增加了很多新的功能,它可以支持多芯片的相位同步,之前芯片的相位同步是需要外部本振来同步的,ADRV9009可以支持用内部本振进行同步,这样大大简化了波束成形。波束成形技术主要用在5G Massive MIMO,以及相控阵雷达里面。Massive MIMO,有128×128的天线,也有128×128的通道,它需要这些通道相位同步,因为我们能够支持内部本振的相位同步,就不需要外部的本振和外部的分立器件,所以大大降低了系统的复杂度以及成本和功耗。

9009是支持单芯片TDD的方案。上面只有一个RFLO,RX和TX共享一个本振。为什么这个芯片只能用在TDD的模式下呢?因为它是200M接收带宽和450M的发射带宽,调频范围可以从75MHz到6GHz,覆盖所有sub-6GHz的频段,功耗在5W以内。尽管性能得到很大的提高、功能也提高了,带宽也增加了,但是它的尺寸和之前9371一样是12×12的。

ADRV9009针对的是TDD,而有的客户需要用在FDD的模式下,ADI就有一个双芯片的解决方案——ADRV9008-1/-2,9008-1,主要是双接收器的芯片,9008-2是双发射加环回通道的方案。对某些客户来说他只需要接收通道,比如监听器只需要接收功能,只用9008-1这个芯片就可以了,这些给客户提供了一个灵活的解决方案。

责任编辑:Sophie
半导体行业观察
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