“4G+”来了： RF前端设计，灵活性、快速交付如何权衡

随着中国电信、中国移动相继宣布推出“4G+”网络，“4G+”终端顺其自然的进入我们的视野。LTE-A、双卡、全模等需求的提出均对手机支持频段和无线性能提出了更高的要求，其技术实现也更为复杂。从LTE到LTE-A演进过程中，载波聚合的重要性也逐渐凸显。对于全模、LTE-A终端的射频前端设计与技术实现方案成为各方焦点，此外，手机等终端类产品的快速上市、尺寸减小等设计问题依然存在。日前，EDN-China独家专访了Qorvo公司(由TriQuint和RFMD这两家射频领域的强者合并的新公司)，就以上问题进行了深入探讨。

受访人：Qorvo公司射频解决方案市场总监Bryan Soukup

移动终端RF前端设计的新挑战

为实现更大数据吞吐量，全球企业都在为此做着努力。移动终端产品的射频前端（RFFE）设计实现又会遇到哪些新的难点？对此，Qorvo射频解决方案市场总监Bryan Soukup表示：目前，Qorvo观察到RF面临的设计挑战有很多，其中最主要的挑战来自二方面。首先来自于射频前端解决方案设计复杂度的持续攀升，PA、开关、滤波器数量持续在增加。在4G时代，频带需求的显著增长就是不可忽视的趋势，而现在，在载波聚合技术的不断深入下，这种趋势会越发明显。我们会需要更多的频带，并且希望其能够同时运行。这促使我们去应对更为复杂的开关和滤波器设置，而复杂性的提升也会导致更多的插入损耗和隔离问题，最终导致干扰。在这些情况下，射频前端器件如何保证性能水平会是一大挑战。

其次，为应对上述的挑战，在具体实施时将会遭遇成本持续上升的压力。随着中国移动终端厂商生态系统的日益强大，他们的产品也开始面向全球市场的不同区域发售。而不同的区域有着不同的运营商，这种多样性就要求他们在添加更多的频段组合与保证价格优势之间保持平衡，终端设备商的终端产品设计必须在“国际区域覆盖”或是“地方区域覆盖”之间做出选择，这时解决方案的灵活性就更为关键了。

由于全球市场的这些多样性存在，RF器件厂商往往需要拥有足够完整的技术来满足这些多样性。例如，Qorvo在GaAs、Si、SAW、BAW等核心技术方面一直持续投入，当任何新市场有所需要，Qorvo可以为合适的产品选择合适的技术，优化来自终端客户或市场的具体需要。毫无疑问，随着新频段的出现、声波滤波器（acoustic filter）将成为核心技术之一，包括有SAW和BAW，因为在更多新频段的情况下，能否驾驭滤波技术，无论出于技术角度还是供应链角度，对于终端厂商而言都至关重要。当然，技术和市场都是不断演进的，所有公司都需要对此做出持续的跟踪和改进，将正确的技术用于正确的产品设计。

面对4G+：LTE-A、载波聚合是关键

对于下一步LTE-Advanced终端的射频前端设计，Bryan也表示，“在目前这个阶段，‘4G＋’确实值得关注。在本届GTI峰会上已有很多关于LTE-A的讨论。虽然目前对于‘4G＋’的定义还不很明确。但可以确定的是，日后会更加重视载波聚合技术，对于数据速率的要求会越来越高，无论是上行载波聚合（Uplink CA）还是下行(Downlink CA)，这也将成为我们Qorvo技术发展的重点。Qorvo正对此进行着数项下一代器件和解决方案的研发，未来6-12个月内，会有很多发布的产品都将聚焦在载波聚合技术上。我们很期待将这些产品推向市场，帮助中国的运营商和终端厂商在上行载波聚合这样的发展趋势中拔得头筹。相信在几个月后，Qorvo将为中国的终端设备厂家带来这方面的助益。我们也为身处这一技术前沿而感到非常兴奋。”

对于未来会有哪些技术成为关键，Bryan也表示：“我想依然会看到滤波技术重要性的提升。Qorvo的BAW技术对于实施上行载波聚合、4G+或LTE-Advanced都非常有帮助。此外，开关技术的复杂性也十分具有挑战，需要同时发送和接收多重信号。另外，Qorvo也在砷化镓和硅的领域不断努力开发新技术，以持续提升线性度和效率，效率对于多重上行路径同样至关重要。最后，电池寿命将自始至终都是非常关键的技术。”

中国市场独特性及应对：灵活与省时如何选择

中国对于推动LTE市场的贡献有目共睹，对于中国市场的独特性，Bryan表示：在这种快速演进中，Qorvo很高兴参与其中。中国市场在每一次网络演进，如3G到LTE的过程中，经常出现爆发性增长，移动终端的解决方案需要快速跟随消费者需求的变化而改变。为应对中国这块快速发展的市场，Qorvo正着力解决以下两个问题，首先是为终端市场提供快速、灵活、可调整的解决方案。如RF Flex产品线可通过一系列组合来解决产品兼容性和可扩展性问题，使终端厂家可以根据各自需要快速在其中切换。其次出于一种使命，Qorvo也希望为工程师节约微调RF前端所花费的时间和工作量。RF Fusion产品线就希望通过集成PA、滤波器和开关等来做到这一点。RF Fusion是完全经过优化和测试验证的。据终端厂家的实际反馈，可以为其减少30%-40%的RF开发时间，并可助其显著减小尺寸，这主要归功于产品的高度整合，其经过了设计、整合、测试，对于终端厂商而言是一个“交钥匙”型的解决方案。这对现如今强调手机终端快速上市的中国市场至关重要，能节省资源、成本、并快速盈利。

对于成本优化，Qorvo认为最好的方式就是提供给中国终端制作商足够广的产品，并帮助其完成最合适的产品选型。从这个意义而言，RF Flex就是一个足够灵活的方案，让其可以随意按照所需功能和价格进行选型。而RF Fusion则更多为提供快速的交付时间来服务。

在具体的选择中，就其各自特点，RF Flex是各种器件的兼容组合，更接近原始器件状态，更易在PCB设计中进行更换，允许厂家对其系统做任意的“增”或“减”的布局，这对地区性覆盖的终端设备更为适用，终端厂商可以基于某区域的产品设计，快速实现面向另一地域销售的产品。RF Rlex的核心在于灵活性，更能实现成本优化设计。RF Fusion则是由一系列集成模块组成的家族，以提供“交钥匙式”的解决方案。该方案同样可扩展，其核心是在单一封包中整合多个功能。通用的频带被整合在内部，其他一些具有区域化差异的元件可以添加在外围。所有这些集成的内容都很适用，当然也给设备商按需添加额外的功能提供可能性。基本上，RF Flex更分立、更灵活，RF Fusion则更整合，某种程度上偏向“交钥匙式”解决方案，最大的助益就是市场交付时间的大大节省。