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首款2G-5G通用无线平台解决方案,三大应用场景诠释RadioVerse技术生态布局
未知 | 来源:未知 | 2018-08-29

因为在泰国少年足球队全球联合救援中,以色列Maxtech Networks公司提供了17台通信设备发挥了关键通信保障作用,采用捷变频技术的软件无线电在汛期的积水岩洞这样非视距范围的恶劣环境下搭建了至关重要通信网络,为洞外救援队员与被困者实现了实时通讯。这些关键通信设备采用了ADI公司RadioVerseTM品牌下的一款高集成度RF捷变频收发器AD9364,低功耗、高性能、宽频捷变频特性使其成为幕后英雄。

  事实上,作为旨在解决软件定义无线电技术的难题并向面向市场提供宽带收发器、软硬件结合的开发环境平台,RadioVerse生态平台的系列宽带RF收发器在许多跨行业和应用的无线通信中被广泛采用,如无人机、蜂窝基站、中继回程,甚至手持式频谱分析仪等产品中都不乏其身影。在最近举行的ADIRadioVerse新品发布会上,ADIRadioVerse市场经理翁洁向在场媒体介绍了ADIRadioVerse最新一代的宽带收发器——ADRV9008/9,业界最高带宽的RF收发器。RadioVerse技术平台时隔一年再推无敌新品彰显了其无线技术领导者的技术实力。

  ADI RadioVerse市场经理翁洁介绍全新一代收发器产品

  首款通用平台解决方案,2G/3G/4G/5G全面兼顾

  众所周知,5G技术相对4G有很大的不同,包括空口、编码、基带等,其中最直接的挑战就是频谱的扩展和扩大带宽。以往2G/3G/4G的频谱一般集中在2GHz、2.7GHz以下,而5G频谱已囊括3.5GHz、4.9GHz等,未来还将利用毫米波的频段。未来相当长的时间内,2G/3G/4G将与5G网络并存,因此电信设备制造商需要新的射频前端产品来覆盖所有新老频段。

  这给运营商和通信设备提供商带来了一个重大挑战——如何为一些客户提供5G服务的同时,仍满足其他客户的2G、3G和4G需求?ADRV9008/9的推出正是响应了这样的客观市场要求,业界首款支持现有全部蜂窝标准的RF收发器,可在75 MHz至6 GHz的范围内调谐,支持2G/3G/4G/5G服务,因此蜂窝设备制造商可以采用单一紧凑型无线电设计来满足所有频段和功率要求。

  Mobile Expert 2018年2月的基站出货量预测

  独特的性能优势使得ADRV9009能支持窄带应用、超宽带宽,开辟实现5G之路的多功能性,支持多载波GSM和窄带物联网,以及3GPP标准。同时,由于单芯片解决方案可替代20多个分立器件,从而大大降低SWaP和设计复杂性,并缩短产品上市时间。这样,运营商就可以利用大规模MIMO实现网络密集化。

  作为面向5G应用的一款产品,ADRV9009通过片内处理本振(LO)同步来简化数字波束成型设计也是一大重要特性。波束成形的技术是主要用在5G Massive MIMO,以及相控阵雷达里面。Massive MIMO多达64x64,甚至128×128的天线通道,因为ADRV9009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离散器件,简化多芯片相位同校准,所以大大降低了系统的复杂度以及成本和功耗。

  为了加速使用ADRV9009 RF收发器的客户产品上市时间,目前RadioVerse生态系统将在2018年底提供JESD204B FPGA系统模块(一种带4片ADRV9009器件8收8发加FPGA的生产就绪RF系统化模块),并通过全球合作伙伴网络为客户提供额外的设计和技术服务。

  彰显RadioVerse生态布局,ADRV9009三大应用场景

  此外,翁洁从以下三个主要应用场景讲述了ADRV9008/9的行业应用案例,并分享了ADI RadioVerse产品线的最新布局。

  -通信领域

  除了前面介绍的2G/3G/4G/5G基础通信网络,ADRV9009的射频性能优势同样适用于蜂窝基站、Massive MIMO等通信基础设施。

  在通信领域,翁洁介绍了ADIRadioVerse ADRV9009的单芯片TDD解决方案,以及ADRV9008-1/-2的双芯片FDD解决方案。其中,单芯片TDD方案将Rx与Tx共享一个LO本振,TDD模式下运行50%Rx/Tx占空比,集成度高,单片功耗可以控制在5W以内。双芯片FDD方案将Rx与Tx拆分,9008-1是双接收器的方案,而9008-2则是双发射器加环回通道的设计。

  ADRV9009的单芯片TDD解决方案以及ADRV9008-1/-2双芯片FDD解决方案完美互补

  -关键通信领域

  在泰国少年足球队救援中Maxtech Networks公司的设备很好利用了AD9364的捷变频特性,不断分析环境中存在的频谱并自动调整频率,他们自动调节频率并与最近的网络节点建立稳定通信从而成功避免被环境无线噪声淹没。AD9364在其中扮演关键角色并不让人意外,ADI公司的RadioVerse技术平台从最初就将应急通信设定为在包括4G、5G在内的几个主要的目标应用。

  应急通信需要的是重量轻、结实耐用、电源效率高、能够灵活地工作在多种频率、在极端环境条件下易于使用的无线电通信,这对于传统的技术实现方案是一个重大挑战。凭借业界最高带宽、最高性能的特性,ADRV9009在包括应急通信在内的关键通信领域将继续发挥关键核心作用。据翁洁介绍,ADRV9009将锁相环(PLL)捷变与预校准相结合,实现了前所未有的快速跳频水平,不仅减少系统停机时间,还降低了通信被检测和拦截的概率,进而确保链路的安全性、环境感知能力和频谱效率。

  “急救队的专业无人机、机器人等关键通信应用是ADIRadioVerse产品在攻坚的领域。举个例子,如高清无线图传,一般Wi-Fi的传输距离仅几百米,而基于RadioVerse技术的图传距离可达二十公里以上,性能十分突出。”翁洁指出,“此外,ADRV9009还可应用于相控阵雷达,如天气雷达上实现天气监测、空气质量监测等。”

  -测试领域

  除了上述两点,ADIRadioVerse产品还可以应用在测试仪器仪表领域,比如便携式的通信测试设备。我们知道5G的测试方案是比5G网络的部署要走得更前。ADRV9009在软件定义无线电SDR的适配性也使其备受测试测量厂商的关注。

  由于ADRV9009拥有200MHz的接收带宽,可以极大地满足了测试仪器厂商的需求。此外,ADRV9009在射频前端已完整集成,支持可扩展SDR解决方案的模块化结构,可以简化前端架构、降低SWaP和成本,为便携式的测试仪器提供了可能。

  “ADI有很多客户专门做板卡,而板卡的特点是可以临时组装,可以保证现场部署时能够很快地调频,根据需求调成不同频段的SDR。RadioVerse的收发器产品目前在该领域已经被大量采用。”翁洁透露道,“在便捷式测试设备中,一款平台既可测试手机也可测试IoT网络的终端,就可以打造十分具有性价比的测试方案。”

  “圈粉”无数,RadioVerse打造射频技术生态系统

  RadioVerse技术和设计生态系统以为客户提供整合式收发器技术、强固的设计环境和针对特定市场的技术专长,使其无线电设计能够快速从概念变为产品而著称。该生态系统的收发器技术可缩减无线电尺寸、重量和功耗(SWaP),设计环境提供板级支援套件、软体和工具,以协助客户简化并加快各种应用的无线电开发,包括无线基础设施、航天防务和电子量测等。

  此技术和设计生态系统藉由提供整合式RF收发器、软体 API、设计支援套件、完备的文档、ADI EngineerZone线上技术支援社群及其他资源,从而加快客户产品上市,并提供整合式宽频RF收发器评估板可直接与FPGA开发平台相连,支援客户执行晶片级性能评估,以及利用单个硬体平台快速开发完整无线电原型。

  RadioVerse生态系统助力实现跨行业和应用的无线通信

  回头看RadioVerse这几年的推出的产品“时间表”,从ADI推出了第一代堪称革命性的捷变频收发器AD9361,到频宽更宽的AD9371,以及去年推出集成DPD(数字预失真)功能的收发器AD9375,无论是集成度、带宽,技术和性能都在不断演进。按翁洁的说法是“ADIRadioVerse在每一年都会推出一款重磅产品来回馈市场和客户”,产品继续贯彻ADI一直主张的“共同平台”概念,致力用一款平台覆盖几乎所有的协议,为各种广泛的应用提供高效解决方案,包括通信、防务以及电子测试和测量(ETM)。


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