TD-LTE芯片:多模需求强烈功耗难题渐破

在做多频的同时，如何保证2G/3G/4G的多模集成在一个芯片上，并通过全世界各个运营商的认证，这是一个很大的挑战。

当前，TD-LTE/TD-SCDMA产业正在如火如荼地进行着，TD-LTE芯片厂商也在为TD-LTE/TD-SCDMA产业的发展积极推出相应的解决方案。从目前的进展情况来看，显然，芯片厂商已经做好了充分的准备。

市场对多模芯片的需求非常强烈，并且透过各芯片厂商的筹备进展情况来看，多模将成主流;此外，LTE经过几轮的测试后，已经基本满足需求，推出商用已经指日可待。随着LTE芯心解决方案的日趋成熟，在功耗和互操作上的难题将会得到有效解决。

多模将是主流方向

从设计之初到后序的扩展和互操作，都紧紧围绕多模进行。

LTE终端要想在不同地区和国家间具备漫游能力，则需要支持多种通信模式和多个频段。LTE与2G、3G有很大不同，一是其频段相对比较分散，全世界有40多个频段。此外，要覆盖所有LTE频段，在技术上也存在很大的挑战。协调不同地域和国家间的频谱资源，这需要TD-LTE乃至LTE进行广泛部署，LTE芯片在设计上也需要适应不断提升的LTE互操作需求。

透过各芯片厂商在芯片设计和开发上的情况来看，今后多模将成为主流方向。而且从设计之初到后序的扩展和互操作上，都应紧紧围绕多模进行。

中兴通讯微电子研究院技术总监朱晓明指出：“在终端芯片的MODEM设计上，从一开始就以多模作为最重要的开发需求进行设计和开发。MODEM软硬件设计从架构上即考虑到多模扩展和互操作的要求。在多模软件设计上，采用统一的多模软件架构，定义多模之间统一的互操作交互方式和机制，同时具有扩展性，满足高效性和易维护性。在多模硬件设计上，采用多模共享和多模融合的思想设计，在多模实现上大大优化面积成本，同时降低功耗。在多模的市场策略上，采取先满足TDD制式，然后再扩展FDD制式的策略，在业界实现有一定差异性的多模竞争策略。”

中兴微电子推出的LTE多模芯片，支持CSFB(CS Fallback)和SR-VCC的语音解决方案，这也是3GPP推荐的LTE语音解决方案。另外，由于中兴微电子LTE多模芯片灵活的设计，也可以支持LTE/TD-SCDMA+GSM双待的解决方案，语音通过GSM模式解决。而展讯首颗TD-LTE芯片SC9610已经实现了多模单芯片，支持TD-LTE、TD-SCDMA、GSM三种通信制式。

创毅推出的LTE多模手机目前支持单卡双待语音解决方案，即实现了使用一张USIM卡，数据业务承载在TD-LTE网络上，话音业务承载在TD-SCDMA/GSM上。同时为支持国际及港澳台漫游，LTE模块实现TD-LTE与FDD-LTE的共模。

高通公司产品市场全球副总裁颜辰巍说：“从OEM采用骁龙S4的数量来看，市场对多模LTE的产品的需求应该说是非常强劲的。高通的芯片基本上对2G、3G、4G的各个制式都能在同一个芯片里支持。”

在做多频的同时，如何保证2G/3G/4G的多模集成在一个芯片上，并通过全世界各个运营商的认证，这是一个很大的挑战。

明后年可实现大规模商用

现在，几大芯片厂商经过多轮TD-LTE测试，已基本进入预商用阶段。

现在，几大芯片厂商经过多轮TD-LTE测试，已基本进入预商用阶段。未来，还将支持更多的通信制式和频段，整个芯片的设计和算法也都要根据多模的特性进行优化。芯片的集成度将会更高，射频芯片设计的复杂度和配套外围器件的复杂度也会更高，而且还要根据实际需求定制相关的元器件。

记者通过采访了解到，展讯目前已经满足TD-LTE芯片的测试要求，客户也在基于展讯TD-LTE芯片开发TD-LTE多模数据终端，预计明年可以满足TD-LTE芯片的商用需求。

在TD-LTE的测试上，目前创毅参加两轮测试的WarpDrive5000为试商用芯片，基于该芯片的各种类型终端，已经提供给中国移动做规模试验甚至在杭、深、广三地进行试商用。在今年底，将会推出WarpDrive6000正式商用，实现FDD和TDD共模。

高通去年推出了TDD-LTE的商用芯片，以香港推出的4G LTE服务为例，采用高通骁龙S3和S4芯片的四款手机，都是同时支持TDD和FDD的。高通现在的8960和9215的芯片也都是同时支持TDD-LTE和FDD-LTE的，并向下兼容到3G/2G。

“中兴微电子的LTE/TD-SCDMA/GSM多模终端芯片ZX297502已经小规模发货，达到了商用水平。产品形态包括数据卡、CPU和uFi。今年年底将推出测试手机，明年中兴微电子将推出LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM全模终端基带芯片，以及和AP集成的LTE单芯片智能手机解决方案，这些芯片将在2014年支持LTE终端的大规模发货。”朱晓明告诉记者。

功耗和多模切换需下工夫

在多模的互操作方面，未来仍需要做大量的测试与验证工作。

多模切换是TD-LTE试商用第二阶段测试和未来新的测试重点，是系统、终端、芯片解决方案进入扩大规模的网络的前提条件。因为，在TD-LTE发展初期，在TD-LTE网络覆盖不是非常好的情况下，需要TD-LTE/TD-SCDMA/GSM多种模式保证用户业务的连续性，因此支撑多模的系统设备和多模终端，以及不同厂商多模产品互操作的稳定性、可靠性将关系到未来商用的用户体验。此外，多模LTE智能手机一般需要配备3G芯片和LTE基带芯片，这样的架构对功耗优化带来很大的挑战。如何解决，也考验着芯片企业的能力。

目前，中兴微电子推出的ZX297502支持LTE Cat-3的峰值速率，在FDD模式下能达到下行100Mbps、上行50Mbps的并发。功耗上，峰值速率下的DBB功耗也控制在400mW以内，能够满足商用要求。在多模切换上，ZX297502的多模互操作能力和测试在TDD互操作上也表现突出。“明年我们将LTE峰值速率提升到Cat-4，下行速率增加到150Mbps，同时进一步优化功耗满足手机的要求，在多模切换上进一步支持FDD多模支撑。”朱晓明指出。

展讯市场经理王舒翀指出：“展讯LTE芯片在测试中表现出良好的性能，在数据传输速率、功耗等方面都有较好的表现。展讯也会通过新的低功耗技术和优化算法，加强与仪器仪表和系统网络的测试，进一步提升芯片速率和多模切换性能，降低芯片功耗。”

创毅视讯则表示，目前芯片的速率、功耗、多模切换性能方面能够满足要求。创毅视讯TD-LTE多模智能手机采用的是40nm工艺WarpDrive 5000基带芯片，支持D-LTE/TDS/GSM/GPRS/EDGE多模制式。WarpDrive 5000采用超低功耗设计，最高可实现150Mbps的下载速率和50Mbps的上传速率，支持多种上下行配比及同频、异频测量和切换，支持CAT4速率等级。此外，WarpDrive 5000是率先支持先进的双流波束赋形TM8传输技术的基带芯片。未来，创毅将进一步降低芯片功耗，即将于年底推出的WarpDrive6000的目标就是为手持类终端而准备。