1. 5G给射频前端芯片带来哪些新的变革
你说的前端芯片应该就是指射频收发芯片,总的来说应该是射频前端芯片。基带芯片是合成即将发射的信号和对收到的信号进行解调。射频芯片是接收和发射混频后的信号。在中国,不同的网络模式使用的射频频段不一样
2. 5G给射频前端带来了哪些影响
靠近天线部分的设备是射频前端设备。
射频前端包括发射通路和接收通路。
发射通路的器件不多,功率放大、滤波之类的。
接收通路的器件比较多一点,包括低噪声放大器(LNA)、滤波器等器件,包括增益、灵敏度、射频接收带宽等指标,要根据产品特点进行设计,目的是保证有用的射频信号能完整不失真地从空间拾取出来并输送给后级的变频、中频放大等电路。
3. 什么叫射频前端
有的说法射频前端包括射频接收电路中中频之前的部分,包括LNA,滤波器,混频器,本振等.
也有从混频器前分的,也就是说前端只包括LNA和滤波器.从混频器开始往后算后端.
4. 什么是射频前端
射频前端是射频收发器和天线之间的一系列组件,主要包括功率放大器(PA)、天线开关(Switch)、滤波器(Filter)、双工器(Duplexer和Diplexer)和低噪声放大器(LNA)等,直接影响着手机的信号收发。
其中:
1、功率放大器(PA)用于实现发射通道的射频信号放大;
2、天线开关(Switch)用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换;
3、滤波器(Filter)用于保留特定频段内的信号,而将特定频段外的信号滤除;
4、双工器(Duplexer和Diplexer)用于将发射和接收信号的隔离,保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工作;
5、低噪声放大器(LNA)用于实现接收通道的射频信号放大。
(4)5g射频前端框图扩展阅读:
一、射频前端的作用:
射频前端芯片是移动智能终端产品的核心组成部分,追求低功耗、高性能、低成本是其技术升级的主要驱动力,也是芯片设计研发的主要方向。
射频前端芯片与处理器芯片不同,后者依靠不断缩小制程实现技术升级,而作为模拟电路中应用于高频领域的一个重要分支,射频电路的技术升级主要依靠新设计、新工艺和新材料的结合。
二、射频前端的材料:
行业中普遍采用的器件材料和工艺平台包括 RF CMOS、SOI、砷化镓、锗硅以及压电材料等,逐渐出现的新材料工艺还有氮化镓、微机电系统等,行业中的各参与者需在不同应用背景下,寻求材料、器件和工艺的最佳组合,以提高射频前端芯片产品的性能。
三、射频前端的成本:
一款终端往往需要支持多个频段,这种频段的增加直接导致射频前端设计复杂度的提升,往往方寸之间就要容纳上百个元器件。特别是千兆级网络的来临,多载波、高阶的调制、4x4 MIMO等技术的融入令前端设计复杂度直线提升,复杂度的提升直接意味着成本的增加,并在手机BOM成本中占有越来愈高比例,足见其重要性。
5. 5g杀到,射频前端的需要怎样的工艺和技术
不久前,中国华为公司主推的PolarCode(极化码)方案,成为5G控制信道eMBB场景编码方案。消息一出,在网络上就炸开了锅,甚至有媒体用“华为碾压高通,拿下5G时代”来形容这次胜利。那么,媒体报道是否名副其实,除了编码之外,5G还有哪些关键技术呢?▲5G通信到底是什么5G,顾名思义是第五代通信技术,3GPP定义了5G三大场景:增强型移动宽带(eMBB,EnhanceMobileBroadband),按照计划能够在人口密集区为用户提供1Gbps用户体验速率和10Gbps峰值速率,在流量热点区域,可实现每平方公里数十Tbps的流量密度。海量物联网通信(mMTC,),不仅能够将医疗仪器、家用电器和手持通讯终端等全部连接在一起,还能面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,并提供具备超千亿网络连接的支持能力。低时延、高可靠通信(uRLLC,UltraReliable&LowLatencyCommunication),主要面向智能无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务,能够为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证。从中可以看出,相对于4G通信,5G通信能够提供覆盖更广泛的信号,而且上网的速度更快、流量密度更大,同时还将渗透到物联网中,实现智慧城市、环境监测、智能农业、工业自动化、医疗仪器、无人驾驶、家用电器和手持通讯终端的深度融合,换言之,就是万物互联。————————▲5G通信有哪些关键技术有媒体将中国华为主推的Polar在信道控制eMBB场景中击败美国主推的LDPC和法国主推的Turbo2.0,认为是华为掌握了5G的核心专利,并用“华为碾压高通,拿下5G时代”来形容。但这种描述是比较值得商榷的。本次高通和华为争夺的eMBB场景编码方案,就这件事情本身而言还不能成为核心专利。核心专利是由几个体系来组成的,一般来说,物理层都认为是最核心的关键技术,这其中就包括编码,编码一方面可以传递信号,同时编码技术也可以增加抗干扰能力,Turbo2.0、PolarCode、LDPC就是目前法国、中国、美国主推的编码方案。另外一个就是多址,多址技术指的是解决多个用户同时和基站通信的问题,怎么来分享资源的技术,第一代通信采用的是FDMA技术,第二代通信采用的是TDMA技术,第三代通信采用的是CDMA技术,第四代通信采用的是OFDMA技术,5G时代多址是一个很关键的争夺点,现在流行看法就是NOMA。不过,4G奠基性技术“软频率复用”的发明人杨学志不久前撰文《NOMA只是一个误解》,认为NOMA未必能问鼎5G时代,依旧存在一定变数。还有一项关键技术就是多天线,多天线是一种增加容量的技术,在理论上能把容量提高很多倍。简单的说,就是在现有多天线的基础上通过增加天线数,甚至配置数十根甚至数百根以上天线,支持数十个独立的空间数据流,实现用户系统频谱效率的大幅提升。现在比较火的是MIMO技术,大规模MIMO技术不仅能够在不增加频谱资源的情况下降低发射功率、减小小区内以及小区间干扰,还能实现频谱效率和功率效率在4G的基础上再提升一个量级。此外,射频调制解调技术也属于关键技术。————————▲为何说“华为碾压高通,拿下5G时代”名不副实所谓核心专利,是指能在物理层方面做出基础性的创新并掌握话语权的专利技术,所谓话语权就是,一旦技术商用后,就具备狮子大开口的技术实力。比如高通在3G时代掌握拥有软切换和功率控制两大核心专利以及两千项外围专利,具备了像爱立信、华为、诺基亚、中兴等全球通信厂商征收“高通税”的技术资本。华为如果仅凭一项Polar码是构不成核心专利的,何况Polar码也并非华为原创。美国高通主推的LDPC是由国际信息领域泰斗Gallager约五十年前提出的,经过50多年的发展和改进,技术已经非常成熟,虽然由于提出的时间较早,部分理念已经不能称之为先进,但经过多次改进和扩展,依旧是非常优秀的技术。法国主推的Turbo2.0是Turbo的延伸和发展,Turbo码是4G时代使用的编码之一,在技术上同样非常成熟。而中国主推的Polar码是由土耳其毕尔肯大学ErdalArikan教授(是Gallager的学生)在2008年首次提出,polar码的优势在于纠错能力强,而且是世界上唯一一种已知的能够被严格证明达到信道容量的信道编码方法,这对于高带宽网络的规范管理具有重要的意义,在某些应用场景中已经取得了和Turbo码和LDPC码相同或更优的性能。但劣势也非常明显,就是诞生时间太短,技术不够成熟。本次Polar码战胜LDPC码和Turbo码赢得的是eMBB场景短码控制信道。之前说过,3GPP定义了5G三大场景:增强型移动宽带(eMBB)、海量物联网通信(mMTC)、低时延、高可靠通信(uRLLC)。而华为这次仅仅获得了eMBB场景中短码的控制信道,而高通却斩获了eMBB场景的长码和短码的编码信道,而且mMTC和URLLC场景的编码方案还悬而未决。抛开之前提到的多址技术、多天线技术、射频调制解调技术等关键技术,仅仅凭华为在编码上取得了eMBB场景中短码的控制信道,一些媒体就声称“华为碾压高通,拿下5G时代”,这既不符合客观实际,也颇有捧杀的嫌疑。诚然,本次能够在编码标准的制定上占据一席之地是中国通信产业取得的胜利和实力的体现,但也不可忘乎所以,将取得的局部性胜利定义为“拿下5G时代”。内容来自:科普中国
6. 5g基站由哪些部件组成
一座5G基站的成本,一般来说,是由主设备、动力配套设备设施、铁塔、机房这些组成。BBU、AAU、传输设备和天线,这些是主设备。电源、电池、空调、监控,这些是动力配套。而铁塔和机房这些,是土建施工,机房基建相关的工作,都是中国铁塔公司负责。
5G基站系统的主要设备和作用
基站可以分为室外宏基站和室内微基站。宏站,就是室外那种大铁塔的或者楼顶那种抱杆的。目前国内正在规模建设的5G基站,都是宏基站为主。一个完整的基站系统(4G基站),是由BBU、RRU与天馈系统(天线)所组成的。
BBU:基带处理单元,主要负责处理核心网、用户的信令与数据,移动通信中最复杂的协议、算法均是在BBU中实现的,可以说BBU就是基站的核心。BBU包括基带板、主控板、电源模块等,一般放置在机房或者室外机柜里。
主控板负责处理来自核心网、终端的信令,负责与核心网的互联互通,负责接收GPS的同步信息与定位信息。
而基带板负责进行数据的编码、调制等基带处理,并将处理过待发射的数据传输给RRU。
RRU:射频拉远单元,用来将基带板通过光纤传来的基带信号,转化成运营商所拥有频段上的高频信号,并通过馈线传输给天线。原先是和BBU放置在一起的RFU(射频单元),后来发现天线与射频单元离得太远,馈线传输的损耗太大了,于是干脆用光纤拉远和天线一起挂在铁塔上,减少损耗。
天线,最后真正将无线信号发射出去一个无源器件,RRU上的8个接口需要与天线上的8个接口通过8条馈线连接,因此在天线挂杆上经常能看到一捆大黑线。
由于5G使用Massive MIMO技术,使得天线内置独立收发单元达到64个。天线下面无法插64根馈线挂在挂杆上,因此5G设备厂家将RRU与天线合成了一个设备——AAU(Active Antenna Unit,有源天线单元)。其他的基本都是一样的。
5G单站点投资和建设时间估算
一个基站的标配是1个BBU+3个AAU,有三个扇区,360度全方位覆盖。目前5G还处于刚起步的阶段,各大通信设备商的5G主设备价格还存在变动。而且,单买一个设备的价格,和运营商集团采购(集采)的价格,国内与国外,也是存在巨大的差距。暂且以国内运营商购买的价格来算,大约30万。
30万是基站主设备价钱,再来看看机房的配套费用。配套设备为基站提供电力和降温保障,是一个基站正常运行的前提。主要有电源、电池、空
7. ADI和Marvell公司宣告协作开发高度集成的5G射频处理方案是什么立维创展
2020年2月26日,Marvell 和ADI宣布开展技术合作,利用Marvell先进的5G数字平台和ADI出色的宽带RF收发器技术为5G基站提供充分优化的解决方案。合作期间,两家公司将提供全集成5G数字前端(DFE) ASIC解决方案以及与之紧密配合的RF收发器,并将合作开发下一代射频单元(RU)解决方案,包括能够支持一组多样化的功能切分和架构的优化基带和RF技术。
Marvell和ADI公司宣布合作开发高度集成的5G射频解决方案
Marvell总裁兼CEO Matt Murphy表示:“Marvell很高兴能与ADI合作,共同迎接下一波5G网络架构带来的重大机遇。Marvell在基带、数字ASIC和传输处理器领域的领导地位与ADI的RF收发器技术相结合,为寻求加速上市的5G OEM厂商搭建了行业领先的架构。”
大规模MIMO部署和毫米波频谱需求增加了5G RU的复杂性,为RF和无线电网络设计带来了前所未有的挑战。要满足5G的低功耗、小尺寸和低成本要求,需要对RF和混合信号技术与数字ASIC和基带芯片之间的划分进行优化。Marvell和ADI先进技术的结合实现了高度优化的RU设计,支持标准和自定义两种实施方案。
ADI公司总裁兼CEO Vincent Roche表示:“ADI一直处于蜂窝射频技术的前沿。通过与Marvell的合作,我们看到在优化5G RF和数字链方面蕴藏着巨大的机会,可以使我们共同的客户受益。借助我们与Marvell共同开发的解决方案,我们的客户可以为这个动态市场打造高度优化的高性能产品。”
8. 高通拥有惊人5G技术为什么不建基站
为什么要建基站?高通又不是通信设备厂商
高通通过专利授权和基带芯片来赚钱,高通从来不玩通信设备
华为的5G投稿建议数量最大最大,三星在关键领域申请数量多
但是,这并不能反应哪家强
现在高通又出了骁龙(Snapdragon)X55 5G基带芯片(第二代5G调制解调器),实现最高达7Gbps的下载速度和最高达3Gbps的上传速度,同时其还支持Category 22 LTE带来最高达2.5 Gbps的下载速度。覆盖5G到2G多模全部主要频段,支持独立(SA)和非独立(NSA)组网模式
高通又公布了全球首款集成5G基带的骁龙移动平台芯片(SoC)。
高通公布了2019年使用骁龙X50 5GNR基带芯片的18家OEM合作伙伴,手机厂商里包含了小米、中兴、OPPO、vivo、HTC、夏普、索尼移动、LG、富士通、HMD等。
很明显目前高通仍然是绝对的王者
但三星自立门户,与高通决裂
苹果与高通势成水火,苹果有可能自主研发5G基带(否则就是采用INTEL的)
华为、联发科、INTEL等也要研发自己的5G芯片
5G明显进入了混战阶段
……
在本届 MWC 之上,高通总裁克里斯蒂安诺 · 阿蒙还放出了另一个大招:
" 超过 20 家 OEM 厂商和 20 家移动运营商,已承诺在今年发布基于我们 5G 调制解调器系列的 5G 网络和移动终端。在首批旗舰 5G 终端发布之际,将我们突破性的 5G 多模调制解调器和应用处理技术集成至单一 SoC。" 按这个时间点计算,我们很有可能将会看到集成了 5G 全模基带的骁龙 855 或者下一代 SoC 平台。
为了进一步降低手机厂商的手机设计和优化的难度,高通还配合骁龙 X55 发布同步推出了第二代 5G 射频前端解决方案,包括毫米波天线模组及 sub-6 功率放大器、包络追踪器和天线调谐器等。其中新一代的 5G 毫米波天线模组 QTM525,在上一代产品已支持的 28GHz、39GHz 频段的基础之上,新模组还增加了对 26GHz 频段的支持。更关键的是,其尺寸得到了进一步的缩小,完全可以适应越来越轻薄的智能手机设计需求。
也正是 " 基带芯片 + 射频前端 " 两大关键部件的双管齐下,让手机厂商在 5G 手机的开发上变得简单了许多,我们才会最终在 MWC 上看到如此之多的 5G 手机。
……
基带是要求非常高的,苹果在4G选择INTEL取代高通结果造成信号不好
高通的信号质量和基带服务成熟程度远超其它竞争对手
……
5G混战已经打响,偶是无法预知未来
5G究竟是块大蛋糕🍰,还是一片“红海”?第一批踏入5G领域的企业有几家能生存下来?又有哪些企业将崛起?
高速无线网络的大门已经由5G打开了
但5G会主宰“高速无线网络”的主宰,还是通向“高速无线网络”的过客?
5G是一场看不到方向的豪赌,亦不知有多少企业加入了这场“5G角逐”
9. 咋回事有5G芯片,华为却造不出5G手机了
前年苹果iPhone11发布时,没有5G功能,引来了国产机的群嘲。
苹果为何不推出5G手机?大家都说这是因为苹果没有5G芯片。而到iPhone12时,有了5G功能,这是因为iPhone12找高通买到了X55基带芯片,这是一款5G芯片,所以iPhone12有了5G功能。
所以在很多人的印象中, 5G芯片=5G手机 ,只要有了5G芯片,推出5G手机就不是问题了。
但事实上真是如此么?其实并不是的,近日华为P50就告诉大家,有了5G芯片也未必能够推出5G手机。
使用高通骁龙888的P50就不说了,毕竟高通有可能阉割5G功能。但在P50 Pro中,使用的是麒麟9000芯片,这是一颗5G芯片,华为曾将它用在P40、Mate40、MateX2上面,这三款手机都是5G手机。
但偏偏P50 Pro就变成了4G手机了,而余承东也确认了这一点,表示我们虽然有5G芯片,却只能当4G芯片用,从华为官网的参数来看,不管是P50,还是P50 Pro,全系都是4G全网通,这又是什么原因呢?
其实在2019年的时候,卢伟冰就表示过,5G手机与4G手机相比,不只是一颗芯片的不同,而是整个5G手机多了几十上百颗元件。
而这几十上百颗元件中,最重要的是5G射频前端,这个器件负责5G信号的传输,没有5G射频前端,手机连不上5G网络。
比如我们熟悉的5G频段,什么N78、N28、N79、N1、N3、N41、N40等等,均是需要5G射频前端将信号进行转换才行的。
而在今年4月份,美国针对华为的禁令执行第四轮,任何使用美国技术的与5G相关的半导体产品,在没有获得许可证的情况下,都不允许卖给华为。
而5G射频前端中的大部分原件,华为海思搞定了,但关键元件滤波器没有搞定,又买不到,于是使用了麒麟9000的华为P50 Pro手机也只能使用4G功能,因为4G芯片没有受限。
对此,不知道大家是什么感觉?P50是一款机皇式的安卓手机,但在失去了5G功能之后,不管是实用性,还是对消费者的吸引力肯定是要大打折扣了。
更重要的是,这样的4G手机卖得多了,会延缓整个国内5G的普及进程,还会对华为、三大运营商的5G基站建设,造成一种负影响,但华为却又不推不行,真的是矛盾得很。