全球LTE的布網速度之快、力度之大讓業界興奮,同時也推動LTE終端迅速發展。根據GSA數據,至3月27日,全球共發布821款LTE用戶設備,其中LTETDD用戶設備為166款。聯芯科技總裁助理劉光軍指出:“目前LTE終端產品在模式上比較多樣化,單模、雙模、4模、5模紛呈,頻段的支持情況也發展各異。在終端形態方面主要為數據類終端,包括上網卡、MiFi、CPE等,手持類終端較少。隨著LTE終端芯片的發展,28nm工藝芯片的推出,將支持更多TD-LTE手持類智能終端和平板電腦問世,將呈現出比3G時代更加多樣化的特征。”隨著終端市場百花齊放,芯片廠商也都集結發力,在多模多頻的道路上演繹自身傳奇。
隨著終端市場百花齊放,芯片廠商也都集結發力,在多模多頻的道路上演繹自身傳奇。
關鍵芯片需升級
隨著越來越多LTE手持類智能終端和平板電腦的開發與問世,對關鍵芯片基帶、射頻以及處理器的要求也水漲船高,當然也要與終端定位相平衡。“當前,入門級手機LTE單芯片向低成本、高集成度方向發展,高性能手機向高端AP、先進modem、高端多媒體處理能力的方向發展。”Marvell移動產品總監張路博士表示,“在運營商的推動下,這兩種模式將向‘多核、多模、多頻’三個方向發展。”
劉光軍也指出,多模多頻、低功耗和高集成度成為開發LTE芯片的重要門檻和難點。“為更好地滿足運營商多網運營和國際漫游的需求,要求TD-LTE芯片能夠支持多模多頻段,如LTE-FDD、TD-LTE、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、GSM/GPRS/EDGE多種移動通信制式,支持通信頻段也從FDD Band1~25到TDD Band 33~44,數量繁多,支持頻率從700MHz到3.5GHz,跨度巨大。”劉光軍指出。
隨著市場需求提升和技術不斷進步,張路認為,LTE芯片的集成度將不斷提高,處理能力也將大幅度提升,同時對多媒體的處理能力將會增強。具體表現為對視頻處理能力、音頻處理能力(如多聲道、干擾消除需求等)提出更高要求。劉光軍還提到,LTE芯片計算能力、圖形處理能力和多媒體處理能力要求逐步提高。CPU頻率從1GHz向2GHz演進,由單核向多核演進,圖形處理由純3D/2D圖形加速向輔助計算演進,同時還要確保用戶的使用時長。
未來LTE芯片在工藝上都要“與時俱進”。劉光軍指出,高集成度、低成本、低功耗和高性能需求聯合推動LTE芯片加速向20nm甚至更先進工藝演進,同時要求更先進的 裝技術。單芯片SoC、系統級 裝也有助于實現芯片的小型化,進一步降低成本。
此外,頻段不統一是當今全球LTE終端設計的最大障礙,目前全球共有40種不同的射頻頻段。因而,在射頻前端解決方案方面,也需要相關廠商著力解決。美國高通技術公司產品市場副總裁顏辰巍表示,高通的射頻前端解決方案RF360在緩解這一問題的同時,能夠提高射頻的性能,幫助OEM廠商更容易地開發支持所有7種網絡制式的多頻多模移動終端。
雖然國內外廠商在LTE芯片領域高歌猛進,但要注意的是,LTE是3.9代技術,未來還將持續演進,芯片廠商也要及早布局。“根據ITU的定義,4G應該是在定點狀況,下載速率達1Gbps;在高速移動狀況,下載速率達100Mbps。TDD和FDD技術都可以滿足ITU 4G的標準。LTE只是邁向4G的第一步,以后會是LTE-Advanced。”張路表示。
語音技術方案至關重要
語音方案是TD-LTE手機發展的另一重要環節。“從LTE FDD商用經驗看,具有語音和寬帶數據處理能力的智能手機是用戶最滿意的終端形態。”劉光軍指出。
在多模雙待、CSFB、SRVCC三種語音解決方案中,張路認為多模雙待和CSFB是目前世界上最流行的語音解決方案。“從技術的演進角度看,多模雙待對網絡部署的依賴性最低,技術的成熟度最高。因此,多模雙待是適應LTE部署初期的語音技術。但是,多模雙待需要兩套射頻通路,在成本和功耗上有代價。CSFB采用單套視頻通路,可以改善成本和功耗,CSFB需要協議棧的優化和網絡設備的全面更新,需要更多時間才能完備。基于IMS技術的SRVCC將是語音走向IP化的過程。最終,VoLTE會實現全IP的語音解決方案。”張路強調,“在未來的幾年,將會有多種語音解決方案并存。”
劉光軍也表示,目前CSFB是主流語音技術方案,長期來說會向VoLTE演進,單卡雙待將會長期存在。
并存方案需要芯片成為“多面手”。顏辰巍表示,高通公司芯片解決方案在支持CSFB的同時,也支持雙待,這可給廠家提供更多靈活性,在CSFB網絡不成熟的地區也能讓消費者享受LTE業務。“CSFB是目前LTE語音和全球漫游廣泛采用的標準。未來隨著VoLTE的部署,SRVCC(單一無線語音呼叫連續性)功能將有更大作用,可實現VoLTE到CS語音的無縫切換,對用戶來說可靠且簡單。”顏辰巍指出。
Marvell移動產品總監張路:
需解決多模互干擾和WiFi互干擾問題
未來小基站預計將是LTE布網形式的補充,在人群集中的地方可達到更好覆蓋。同時,網絡技術發展會越來越快,而從終端角度來講變化不會太大。從技術上看,多模的互干擾和WiFi互干擾問題需要解決。未來應用層會發生很大變化,4G應用將更加多樣化。
移動通信進入LTE時代,必然帶來技術上的創新。LTE技術的采用,能提升頻譜效率,使運營商提高承載容量,使用戶享用超高數據率。在全球積極推出商用LTE服務的同時,中國運營商將在TD-SCDMA與TD-LTE方面兼顧發展,需要解決兩者共存問題。LTE首次把TDD和FDD技術統一起來,基于同一核心網共享設備和網絡管理,平衡網絡的覆蓋和容量,減輕互操作和漫游壓力,有效地利用頻譜和地域資源。無疑,這一切對于當前LTE通信處理器芯片技術水平,掀起了一場前所未有的挑戰。
聯芯科技總裁助理劉光軍:
LTE終端將呈階梯化發展
根據市場調研機構IHS預估,2013年4G總用戶數將達2億;未來兩到三年內,用戶數將逼近10億。隨著更多智能終端、平板電腦等便攜式產品的演進發展,對于高速數據流量的需求將不斷增強,將進一步推動LTE市場的發展。
在目前的發展階段,考慮到28nm工藝下的芯片成本,將首先應用在高端的智能終端上,這與LTE產業的整體發展階段有關。LTE給終端消費者提供的便利主要是在速率方面,基于LTE高速率進一步為消費者帶來更好的體驗。實際上,根據市場的不同需求,我們認為在LTE時代,無論是產品還是運營商的服務都可以從各個檔次為消費者提供更多選擇,因此產品將呈現出比3G時代更多樣化、階梯化的特征。