电信/芯片商力拱,多频多模LTE进驻移动装置

   多频多模LTE方案将大举进军行动装置。在全球最大的电信营运商及行动处理器供应商力拱之下，同时支援2G、3G和TD/FDD-LTE规格的电信网路和晶片均已到位，有助新一代行动装置加速升级至LTE多频多模规格，大幅增进用户的资料传输操作体验。

全球半导体联盟(GSA)最新报告指出，截至2013年7月为止，全球共发布九百四十八款长程演进计划(LTE)终端产品，其中包括三百一十六款智慧型手机和七十六款平板装置，且大多已支援LTE多频多模规格，因而牵动主要电信商积极投入布建TDD/FDD-LTE多模网路，以因应终端使用者国际漫游的需求。  
在2013年全球行动通讯大会(MWC)期间，中国移动即联合印度Bharti、美国Clearwire等电信营运商，同时邀请高通(Qualcomm)、爱立信(Ericsson)、诺基亚西门子通信(Nokia Siemens Network)和三星(Samsung)等企业共同举办全球TD-LTE发展倡议(GTI)峰会。中国移动董事长奚国华表示，在GTI的推动下，中国移动、Clearwire和韩国电信(KT)在内的多家TD/FDD-LTE电信营运商成功完成漫游测试；GTI推动的十一个频段多模MiFi也已成功开发，显示TD/FDD-LTE在技术上具备全球漫游能力。  

电信/晶片商全力扶持　多频多模LTE成显学

2013年7月全球共已开通十六个TD-LTE商用网路。在MWC期间，中国移动还联合多家企业发表八款最新TD-LTE产品，包括四款智慧型手机和四款LTE MiFi产品，同时支援TD-LTE、FDD-LTE、分时-同步分码多工存取(TD-SCDMA)、宽频分码多工存取(WCDMA)、全球行动通讯系统(GSM)五种通讯模式及各模式主流频段，满足使用者国际漫游需求。  

截至2013年2月底，上述终端的处理器则由高通等厂商提供支援，在中国移动的TD-LTE测试及终端采购中，高通处理器支援的终端产品数量占据首位。  

目前全球共有四十种不同的射频(RF)频段，业界认为频段不统一是当今全球LTE终端设计的最大障碍，为因应中国移动等电信营运商推动「多频多模」的需求，高通已针对手机射频前端(RF Front-end)推出新一代互补式金属氧化物半导体(CMOS)功率放大器(PA)，有助解决蜂窝网路射频频谱不统一的问题，并实现单一行动装置支援全球所有4G LTE标准和频谱的设计。  

该方案包含一系列晶片组，在缓解「频段复杂」这一问题的同时，能够提高射频的效能，让原始设备制造商(OEM)更容易开发支援七大网路标准(FDD-LTE、TD-LTE、WCDMA、EV-DO、CDMA 1x、TD-SCDMA和GSM/EDGE)的多频多模行动装置(图1)。关于CMOS PA方案，不少产业人士认为此举对开发LTE多频多模手机具有革命性意义。  


图1    多频多模LTE概念图
与此同时，晶片商为提前布局LTE-Advanced市场，亦大举投入研发载波聚合(Carrier Aggregation, CA)技术；其中，高通已率先推出首款支援载波聚合的射频收发器，大幅增加可支援的频段数量，包括所有蜂窝模式和所有已在全球部署或正在商用规画的2G、3G及4G/LTE频段及频段组合。此外，新方案还具备整合的高效能全球卫星定位系统(GPS)矽智财(IP)，并支援GLONASS卫星定位和北斗卫星导航系统。  

值得注意的是，随着行动装置迈向低价化，应用处理器整合LTE数据机的设计正逐渐风行(图2)，将有助手机制造商催生次世代高规平价的智慧型手机。  


图2    多核心应用处理器整合多模基频处理器设计架构图
FDD/TD-LTE混合建网脚步加快
在FDD/TD-LTE多模共存方面，中国移动香港公司已于2012年12月正式启动TD-LTE商用网路，该网路不仅是中国移动旗下第一个正式商用的TD-LTE网路，也是亚洲首个FDD/TD-LTE融合商用网路，将有助于LTE融合组网的全球推广。 

除电信商外，华为、中兴通讯、爱立信及高通等国际企业，亦致力推广同时支援FDD-LTE和TD-LTE的网路基础设施和终端装置。以处理器为例，高通目前推出的所有LTE处理器均支援FDD/TD-LTE多频多模。据市场研调机构资料显示，2012年全球共出货四千七百万套FDD-LTE数据机，高通的3G/LTE晶片市占率为86%。也因此，后续其他晶片业者预计发表的产品也都将LTE多频多模列入基本规格。 

至于下一阶段的LTE-Advanced领域，亦已有晶片商在2013年MWC期间发布相关解决方案，可支援LTE载波聚合和LTE Category 4，峰值资料传输速率最高达150Mbit/s，适用于超薄型笔记型电脑、平板装置或二合一(2-in-1)的行动运算装置，预计商用终端产品可望于2013下半年问世。 

LTE多频多模手机将大举亮相

随着LTE网路基础建设、晶片都已到位，终端品牌业者也全力冲刺多频多模LTE新机种设计，包括华硕PadFone Infinity、宏达电New One、乐金(LG)Optimus G Pro、索尼(Sony)Xperia Z Ultra、以及三星Galaxy S4 LTE-A等都已上市。 

以华硕在MWC会中发表的PadFone Infinity为例，其内建1.7GHz处理器，支援LTE/双载波HSPA+多模。另外，宏达电则进一步透过New One，与中国电信、中国移动及中国联通等三家电信营运商建立合作关系，共同在中国大陆市场推广多频多模LTE机种，抢攻商机。 

据三星最新产品消息指出，该公司即将发布的旗舰级智慧型手机Galaxy S4 LTE-A更将抢先支持LTE-Advanced行动网路。 (本文作者任职于高通)