如何解决5G时代的焦虑 最新版的ADI RadioVerse能给你答案

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从2016年ADI推出RadioVerse品牌以来,已经有40万的用户访问专题网站来下载各种文档,查询评估板信息和各种资料,寻找合适的参考设计(包含了很多的ADI和第三方合作的参考设计),解决了很多设计难题,缩短了产品上市时间。

为了迎接5G商用时代的到来,RadioVerse进行了重大设计,一款平台性的产品ADRV9009/9008加入了该品牌,这将为5G时代的射频设计打下坚实基础。

 

逐渐长大的RadioVerse

客户在遇到棘手的无线难题时最先想到RadioVerse,这是此一站式生态系统的品牌目标。这个系统由三个层次组成,内核是ADI领先的RF收发器技术,特点是大带宽和超低功耗;围绕在外的第二层是以开发板、软件、工具和合作伙伴等组成的开发环境;最后是以技术洞察力和成功案例组成的思想领导力和市场。

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作为核心的宽带放大器,是ADI的技术骄傲。在解救泰国少年足球队员被困山洞的事件中,救援人员就使用了有AD9364芯片的通信设备。AD9364是RadioVerse最初的AD9361系列中一款,带宽为56MHz,功耗很低。16年,随着RadioVerse的推出,诞生了AD9371,其频段更宽,可以覆盖到100MHz,拥有100MHz接收器和250MHz的发射和环回通路。AD9371的性能也有大幅提高,镜像抑制和直流抑制都较AD9361有了20dB的提高,已经可以用在宏基站上面。17年,又有新品AD9375推出,其在AD9371的基础上集成了DPD(数字预失真)功能。今年,ADRV9009/9008则加入了产品系列。

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经过两年的发展,RadioVerse已经涵盖了很多的应用,包括了基础设施,防务应用、无线图传、软件定义无线电,以及IoT的网关和节点等。ADI公司的 RadioVerse市场经理翁洁女士参与了品牌在的推广,她非常看重中国市场,“中国已经是一个很重要的市场,生态链非常完整,所以我们在大力发展RadioVerse的中国合作伙伴,现在很多参考设计都是由他们开发的。”

每年都在增加的参考设计,还有不断加入的合作伙伴,这些都让RadioVerse不断成长,适应了越来越多的应用领域。


怎么解决5G时代的焦虑

5G时代带给用户的是美好,带给厂商的则是焦虑。5G技术的复杂性成倍增加,频谱扩展、大带宽和高通道数,还有降低尺寸、重量、功耗和成本的挑战。可以说,从旧时代通往5G的道路并不平坦。

对于客户来说,最直接的挑战就是频谱扩展。“之前的频段一般集中在2GHz、2.7GHz以下,新的5G频段则有3.5GHz频段还有4.9GHz的频段,设备商就要提供新产品来覆盖这些频段”,翁洁点出了要害。

5G时代的数据流量大幅增加,提出了更高的带宽要求,目前3GPP规格里的最大带宽已到200M,而目前的带宽最多是100M。与此同时,通道数也成倍增加,宏基站已经要求8×8或16×16,在特有的Massive MIMO场景中更有64×64,甚至128×128。

还有一个很大的问题,2G、3G并未随5G到来而消失,所以设备商的产品既要支持4G、 5G的协议,同时还要向前支持旧协议。

客户需要一个强大的解决方案,单一平台能支持所有协议,还有高带宽、高通道数的特点,并且体积要小、成本要低。这个方案就是ADRV9008/9。ADRV9008/9是业界首款支持现有全部蜂窝标准的RF收发器。该器件可在75MHz至6GHz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。它沿用了从9361开始的零中频架构,可以提供最低的功耗,大大降低了客户的这些BOM成本。

ADRV9009增加了很多新的功能,它可以支持多芯片的相位同步,而之前芯片的相位同步是需要外部本振来同步的。现在,ADRV9009可以支持用内部本振进行同步,这样的话大大简化了波束成形的复杂度。波束成形的技术是主要用在5G Massive MIMO,以及相控阵雷达里面。

与AD9371相比,ADRV9009的跳频性能得到了很大的提高。“AD9371的跳频可能是要达到几百个ms级,ADRV 9009跳频在100ms以内就可以完成跳频”,翁洁介绍,“这个性能主要针对很多防务客户,他们要提高通讯的可靠性和安全性,就需要进行快速跳频。”

从ADRV9009的框图中可以看出,它支持单芯片TDD模式,上面只有一个RFLO,RX和TX共享一个本振。如果客户要FDD的模式,就要用到ADRV9008-1/-2。ADRV9008-1主要是双接收器的芯片,ADRV9008-2则是双发射加环回通道的一个方案。

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这款新品针对了三大领域:通信、航天和防务、测试仪器仪表。对于逐渐流行的软件定义无线电(SDR),该产品都可以胜任。

 

生态才是终极目标

ADRV9008/9的推出是为了打造完整的RadioVerse生态。如前文所说,ADI发展了很多合作伙伴,由他们推出了多个参考设计。而ADI自己也做了很多SDR的参考设计。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,客户在半年之内就可以将产品上市。

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RadioVerse成长中在不停吸取客户的反馈,翁洁举了个例子,“我们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,很多客户反映需要几个月的时间才可以建立JESD204B的链接,所以ADI提供一个整套的方案来帮助客户在FPGA上面可以实现JESD204B的链接,使用这款软件的解决方案,开发时间从几个月降低到两个星期,大大简化了开发过程。”

 

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ADI专门为ADRV9009做了个参考设计(RF-SOM)。它是一个模块化的系统,包括ADRV9009相位同步加上FPGA,还有通用的外围接口电路,比如USB3.0以及PCIe的接口。这就是软件定义无线电的参考设计。ADI还会将驱动代码开源在网上。这个设计不但可以作为评估和原型的产品,还可以用在最后的生产当中,通信、雷达以及测试仪表里都能使用。

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ADI的愿景是把RadioVerse建立成一个开放平台,不但可以连接ADI的合作伙伴和客户,还可以连接ADI内部的各种不同技术。至于未来的技术路线,翁洁表示,自动驾驶、工业化4.0,这些都是RadioVerse将来要关注的一些方向。

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