开放式 RAN 在 5G 设计中的美好未来

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谈到 “5G” 这个词,消费者往往会想到如何充分利用他们的智能手机或平板电脑、设置个人 Wi-Fi 热点、在机场观看点播视频,或与国家另一个角落的家人视频通话。电子工程师和设计人员可能也会这样想,但他们还必须考虑 5G 系统和基础设施对其工作的要求。多年来,电信产业的主要玩家们创造了一个生态系统,迫使 ATT、T-Mobile 等服务提供商与特定设备供应商锁定在各种不同的系统配置中。
 
开放式 RAN(开放式无线接入网络)作为一种把 RAN 硬件和软件分离的标准化方法,将推动网络供应商的竞争和创新。它为制造商带来开放这些系统的途径,以便其能够为这些网络提供服务。开放式 RAN 在 5G 产品的设计和实施方面提供了更大的灵活性与更多的选择。
 
在传统模式中,无线接入网络组件由单一供应商紧密集成和把控,限制了产品设计人员的选择。而通过采用开放式 RAN 模式,设计者可以利用更开放且标准化的架构,并允许他们混合和匹配来自数个供应商的组件。这种灵活性让设计人员能够选择最适合的软硬件解决方案,从而提高产品性能、创新性和成本效益。
 
在市场上,开放式 RAN 可以促进竞争,使设计人员和消费者都受益。通过打破传统的供应商锁定并促进互操作性,开放式 RAN 鼓励多个供应商和初创公司的参与。这种更具竞争性的局面可以使在技术领域取得的进展更快地切入市场。由此,设计人员能够获得更广泛的尖端技术,消费者亦可以利用更多样化和创新的 5G 产品,满足他们的特定需求。
 
深入探讨
 
更深入地探讨这一主题:移动基础设施与开放式 RAN 的未来
 
 
Qorvo 最新的开放式 RAN 5G 支持
 
Qorvo 最近发布了促进开放式 RAN 模式的产品;其在一个完整 5G mMIMO 应用 RF 前端参考设计中包含 QPB3810、QPB9362 和 QPA9122。下图中所示的参考设计,为在 n78 频段(3.4-3.8 GHz)的 8W 平均输出功率 mMIMO 5G 应用提供了一个完整的 RF 前端(RFFE)解决方案。其在一个紧凑的布局中构建了从数字前端到天线滤波器的发射及接收解决方案,可以直接实施到一个阵列中。
 
发射链采用 QPA9122M 作为宽带高线性度预驱动器,将 QPB3810 作为高效的 GaN 末级功率放大器模块。发射链还包括一个用于 DPD 监测路径的定向耦合器以及一个环行器。对于接收链,参考设计包括集成低噪声开关的 LNA——QPB9362。
 
Qorvo 5G-
参考设计板:8 瓦特 mMIMO 3.4-3.8 GHz RF 前端
 
QPB3810 作为发布的首款商用 GaN 模块,其集成的偏置控制器经出厂前编程,以设置 Doherty 功率放大器模块(PAM)的最佳偏置点。QPB3810 是一款 48V、平均功率 8W 的 PAM,覆盖 3.4-3.8GHz 频段。偏置控制器包括一个温度传感器,使其能够在温度范围内自动调整偏置,和一个用于快速 TDD 切换的使能引脚。QPB3810 采用紧凑型 12mm x 8mm SMT 封装,与传统分立元件解决方案相比,占板面积显著缩小;而且与 Qorvo 的其它 PAM 产品类似,仅需要最少的外部电路。
 
Qorvo 5G
8 瓦特 mMIMO 3.4GHz RF 前端参考设计板框图
 
同时发布的还包括:Qorvo 的 QPB9362。这一接收模块面向基于 TDD mMIMO 架构配置的 5G 无线基础设施应用。此开关 LNA 模块集成了一个带有高功率处理开关的 LNA;该开关可在无线电发射时用作终止操作的故障保护路径。接收模式下, QPB9362 在整个工作频段上提供 34.5dB 的增益和 1.1dB 的典型噪声系数。LNA 掉电模式可通过模块上一个发射/接收控制引脚实现。产品采用符合 RoHS 标准的紧凑型 5mm x 3mm LGA 封装。
 
更快的开发速度与更高的安全性
 
开放式 RAN 显然能够实现 5G 网络的快速部署和可扩展性,让设计人员和消费者都受益。开放且标准化的接口使网络组件的集成和互操作更加容易,简化了部署过程。这种简化的方法缩短了电子产品设计人员的上市周期,使他们能够更迅速地推出创新的 5G 产品。另一方面,消费者也受益于更快的网络扩展及更大的覆盖范围,从而获得增强的连接性和更卓越的用户体验。
 
开放式 RAN 推动 5G 产品和网络拥有更高的安全性和韧性。在封闭的网络架构下,单个供应商设备中的漏洞或缺陷有可能危及整个网络。相比之下,开放式 RAN 的多供应商模式让来自不同供应商的组件可以被独立评估和更新,由此减少了安全漏洞的影响。这种增强的安全框架让电子产品设计人员和消费者放心,使他们对 5G 产品和网络的可靠性及完整性更具信心。
 
了解有关 Qorvo 5G 模块的更多信息,请点击此文章
 
完整 5G mMIMO 应用 RF 前端参考设计
 
QPB3810
 
QPB9362
 
QPA9122
 
本文转载自Qorvo半导体微信公众号
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