RadioVerse技術以三大應用場景詮釋2G-5G通用無線平臺解決方案

　　2018年6月24日泰國清萊當?shù)?2名少年足球隊員和教練在完成足球訓練后，到附近一家森林公園探索洞穴，不巧突然下起了暴雨，洪水把通道堵塞，13人因此也被困于洞中。在這次的全球聯(lián)合救援中，以色列Maxtech Networks公司提供的17臺通信設備在整個過程中在通信上發(fā)揮了關鍵保障作用。因為處在汛期的積水巖洞這樣惡劣環(huán)境下，是非視距范圍的，所以公司采用捷變頻技術的軟件無線電搭建了至關重要的通信網絡，為洞外救援隊員與山洞被困隊員實現(xiàn)了實時通訊。這些關鍵通信設備采用的正是ADI公司RadioVerseTM品牌下的一款高集成度RF捷變頻收發(fā)器AD9364，其低功耗、高性能、寬頻捷變頻特性使其成為幕后英雄，為成功救出隊員提供了保障。

　　平臺的宗旨是在解決軟件定義無線電技術的難題并向面向市場提供寬帶收發(fā)器、軟硬件結合的開發(fā)環(huán)境平臺，RadioVerse生態(tài)平臺的系列寬帶RF收發(fā)器在許多跨行業(yè)和應用的無線通信中被廣泛采用，如無人機、蜂窩基站、中繼回程，甚至手持式頻譜分析儀等產品中都不乏其身影。在最近舉行的ADI RadioVerse新品發(fā)布會上，ADI RadioVerse市場經理翁潔向在場媒體介紹了ADI RadioVerse最新一代的寬帶收發(fā)器——ADRV9008/9，業(yè)界最高帶寬的RF收發(fā)器。RadioVerse技術平臺時隔一年再推無敵新品彰顯了其無線技術領導者的技術實力。

　　ADI RadioVerse市場經理翁潔介紹全新一代收發(fā)器產品

　　首款通用平臺解決方案，2G/3G/4G/5G全面兼顧

　　眾所周知，5G技術相對4G有很大的不同，包括空口、編碼、基帶等，其中最直接的挑戰(zhàn)就是頻譜的擴展和擴大帶寬。以往2G/3G/4G的頻譜一般集中在2GHz、2.7GHz以下，而5G頻譜已囊括3.5GHz、4.9GHz等，未來還將利用毫米波的頻段。未來相當長的時間內，2G/3G/4G將與5G網絡并存，因此電信設備制造商需要新的射頻前端產品來覆蓋所有新老頻段。

　　這給運營商和通信設備提供商帶來了一個重大挑戰(zhàn)——如何為一些客戶提供5G服務的同時，仍滿足其他客戶的2G、3G和4G需求?ADRV9008/9的推出正是響應了這樣的客觀市場要求，業(yè)界首款支持現(xiàn)有全部蜂窩標準的RF收發(fā)器，可在75 MHz至6 GHz的范圍內調諧，支持2G/3G/4G/5G服務，因此蜂窩設備制造商可以采用單一緊湊型無線電設計來滿足所有頻段和功率要求。

　　Mobile Expert 2018年2月的基站出貨量預測

　　獨特的性能優(yōu)勢使得ADRV9009能支持窄帶應用、超寬帶寬，開辟實現(xiàn)5G之路的多功能性，支持多載波GSM和窄帶物聯(lián)網，以及3GPP標準。同時，由于單芯片解決方案可替代20多個分立器件，從而大大降低SWaP和設計復雜性，并縮短產品上市時間。這樣，運營商就可以利用大規(guī)模MIMO實現(xiàn)網絡密集化。

　　作為面向5G應用的一款產品，ADRV9009通過片內處理本振(LO)同步來簡化數(shù)字波束成型設計也是一大重要特性。波束成形的技術是主要用在5G Massive MIMO，以及相控陣雷達里面。Massive MIMO多達64x64，甚至128×128的天線通道，因為ADRV9009能夠支持內部本振的相位同步，就不需要外部的本振和外部的離散器件，簡化多芯片相位同校準，所以大大降低了系統(tǒng)的復雜度以及成本和功耗。

　　為了加速使用ADRV9009 RF收發(fā)器的客戶產品上市時間，目前RadioVerse生態(tài)系統(tǒng)將在2018年底提供JESD204B FPGA系統(tǒng)模塊(一種帶4片ADRV9009器件8收8發(fā)加FPGA的生產就緒RF系統(tǒng)化模塊)，并通過全球合作伙伴網絡為客戶提供額外的設計和技術服務。

　　彰顯RadioVerse生態(tài)布局，ADRV9009三大應用場景

　　此外，翁潔從以下三個主要應用場景講述了ADRV9008/9的行業(yè)應用案例，并分享了ADI RadioVerse產品線的最新布局。

　　-通信領域

　　除了前面介紹的2G/3G/4G/5G基礎通信網絡，ADRV9009的射頻性能優(yōu)勢同樣適用于蜂窩基站、Massive MIMO等通信基礎設施。

　　在通信領域，翁潔介紹了ADI RadioVerse ADRV9009的單芯片TDD解決方案，以及ADRV9008-1/-2的雙芯片F(xiàn)DD解決方案。其中，單芯片TDD方案將Rx與Tx共享一個LO本振，TDD模式下運行50% Rx/Tx占空比，集成度高，單片功耗可以控制在5W以內。雙芯片F(xiàn)DD方案將Rx與Tx拆分，9008-1是雙接收器的方案，而9008-2則是雙發(fā)射器加環(huán)回通道的設計。

　　ADRV9009的單芯片TDD解決方案以及ADRV9008-1/-2雙芯片F(xiàn)DD解決方案完美互補

　　-關鍵通信領域

　　在泰國少年足球隊救援中Maxtech Networks公司的設備很好利用了AD9364的捷變頻特性，不斷分析環(huán)境中存在的頻譜并自動調整頻率，他們自動調節(jié)頻率并與最近的網絡節(jié)點建立穩(wěn)定通信從而成功避免被環(huán)境無線噪聲淹沒。AD9364在其中扮演關鍵角色并不讓人意外，ADI公司的RadioVerse技術平臺從最初就將應急通信設定為在包括4G、5G在內的幾個主要的目標應用。

　　應急通信需要的是重量輕、結實耐用、電源效率高、能夠靈活地工作在多種頻率、在極端環(huán)境條件下易于使用的無線電通信，這對于傳統(tǒng)的技術實現(xiàn)方案是一個重大挑戰(zhàn)。憑借業(yè)界最高帶寬、最高性能的特性，ADRV9009在包括應急通信在內的關鍵通信領域將繼續(xù)發(fā)揮關鍵核心作用。據(jù)翁潔介紹，ADRV9009將鎖相環(huán)(PLL)捷變與預校準相結合，實現(xiàn)了前所未有的快速跳頻水平，不僅減少系統(tǒng)停機時間，還降低了通信被檢測和攔截的概率，進而確保鏈路的安全性、環(huán)境感知能力和頻譜效率。

　　“急救隊的專業(yè)無人機、機器人等關鍵通信應用是ADI RadioVerse產品在攻堅的領域。舉個例子，如高清無線圖傳，一般Wi-Fi的傳輸距離僅幾百米，而基于RadioVerse技術的圖傳距離可達二十公里以上，性能十分突出?！蔽虧嵵赋觯按送?，ADRV9009還可應用于相控陣雷達，如天氣雷達上實現(xiàn)天氣監(jiān)測、空氣質量監(jiān)測等?！?/p>

　　-測試領域

　　除了上述兩點，ADI RadioVerse產品還可以應用在測試儀器儀表領域，比如便攜式的通信測試設備。我們知道5G的測試方案是比5G網絡的部署要走得更前。ADRV9009在軟件定義無線電SDR的適配性也使其備受測試測量廠商的關注。

　　由于ADRV9009擁有200MHz的接收帶寬，可以極大地滿足了測試儀器廠商的需求。此外，ADRV9009在射頻前端已完整集成，支持可擴展SDR解決方案的模塊化結構，可以簡化前端架構、降低SWaP和成本，為便攜式的測試儀器提供了可能。

　　“ADI有很多客戶專門做板卡，而板卡的特點是可以臨時組裝，可以保證現(xiàn)場部署時能夠很快地調頻，根據(jù)需求調成不同頻段的SDR。RadioVerse的收發(fā)器產品目前在該領域已經被大量采用?！蔽虧嵧嘎兜?，“在便捷式測試設備中，一款平臺既可測試手機也可測試IoT網絡的終端，就可以打造十分具有性價比的測試方案?！?/p>

　　“圈粉”無數(shù)，RadioVerse打造射頻技術生態(tài)系統(tǒng)

　　RadioVerse技術和設計生態(tài)系統(tǒng)以為客戶提供整合式收發(fā)器技術、強固的設計環(huán)境和針對特定市場的技術專長，使其無線電設計能夠快速從概念變?yōu)楫a品而著稱。該生態(tài)系統(tǒng)的收發(fā)器技術可縮減無線電尺寸、重量和功耗(SWaP)，設計環(huán)境提供板級支援套件、軟體和工具，以協(xié)助客戶簡化并加快各種應用的無線電開發(fā)，包括無線基礎設施、航天防務和電子量測等。

　　此技術和設計生態(tài)系統(tǒng)藉由提供整合式RF收發(fā)器、軟體 API、設計支援套件、完備的文檔、ADI EngineerZone線上技術支援社群及其他資源，從而加快客戶產品上市，并提供整合式寬頻RF收發(fā)器評估板可直接與FPGA開發(fā)平臺相連，支援客戶執(zhí)行晶片級性能評估，以及利用單個硬體平臺快速開發(fā)完整無線電原型。

　　RadioVerse生態(tài)系統(tǒng)助力實現(xiàn)跨行業(yè)和應用的無線通信

　　現(xiàn)在縱覽RadioVerse在這些年推出的產品“時間表”，從ADI推出了第一代堪稱革命性的捷變頻收發(fā)器AD9361，到頻寬更寬的AD9371，包括去年推出的集成DPD(數(shù)字預失真)功能的收發(fā)器AD9375，無論是集成度、帶寬，技術和性能都在不斷演進。按翁潔的說法是“ADI RadioVerse在每一年都會推出一款重磅產品來回饋市場和客戶”，產品繼續(xù)貫徹ADI一直主張的“共同平臺”概念，致力用一款平臺覆蓋幾乎所有的協(xié)議，為各種廣泛的應用提供高效解決方案，包括通信、防務以及電子測試和測量(ETM)。

　　RadioVerse設計的技術生態(tài)布局可加快先進無線電設計和開發(fā)，其中就包含市場領先的集成無線電平臺、軟件工具等的無線電解決方案，其產品的低功耗、高性能、寬頻捷變頻、通信穩(wěn)定、無線傳輸迅速等優(yōu)勢一直延續(xù)了下來，并且在不斷地開發(fā)創(chuàng)新之中。不僅如此，RadioVerse打造的ADRV9008/9的芯片解決方案和射頻技術生態(tài)系統(tǒng)也廣受青睞，這勢必會對通信技術的發(fā)展以及之后5G的深入測試起到推動作用。