【调研】MaxLinear 推出用于 5G Open RAN 无线单元的单芯片解决方案

全新的系统级芯片(SoC)硅平台可在更低的体积、重量、功耗、成本和散热需求下,加速 Open RAN 无线电(Radio)产品的开发。

该解决方案集成了功率放大器(PA)的数字预失真(DPD)、无源互调(PIM)消除、Split 7.2X 支持,以及以太网或 JESD 接口支持。

MaxLinear Sierra 的功能特性将于 2024 年在巴塞罗那举行的世界移动通信大会(MWC 2024)上进行展示。

加州卡尔斯巴德------(BUSINESS WIRE)------无线基础设施芯片解决方案领导者 MaxLinear, Inc.(纳斯达克:MXL)今日宣布推出 MXL17xxx 系列器件("Sierra")。该系列是一款高度集成的 SoC,专为 4G/5G Open Radio Access Network(RAN)无线单元(RU)优化设计。Sierra 是一款创新的单芯片平台,可灵活支持多种 RU 应用,包括传统宏站(Macro)、大规模 MIMO、微蜂窝(Picocell)、一体化小基站等。

Sierra 将以下子系统集成于单一芯片中,为 Open RU(O-RU)提供完整的软件可编程无线信号处理引擎:

  • 支持最高 8 路发射、8 路接收和 2 路反馈接收的射频收发器
  • 数字前端(DFE),包括 DPD、峰均比削减(CFR)和无源互调(PIM)消除
  • 支持 5G、4G 和 NB-IoT 空口的 Low-PHY 基带处理器
  • O-RAN Alliance Split 7.2x 前传接口

MaxLinear 无线基础设施高级总监 Sean Martin 表示:"基础设施厂商一直在等待一种开放市场的芯片解决方案,使其能够在不牺牲性能或成本的前提下开发 O-RU。通过在 Sierra 中集成我们最高性能的射频和系统技术,MaxLinear 正在帮助无线电设备厂商以更低的体积、重量和功耗,更快速、更具成本效益地开发新一代 O-RU。"

Sierra 的高度系统级集成打造了一个功能丰富、高性能、低功耗、低板级面积和低实现成本的 RU 构建模块,减少了对多颗 FPGA/ASIC 的需求,大幅简化了新 O-RU 的开发。设计人员只需在 Sierra 芯片基础上增加合适的射频前端,即可快速构建新的宏站或微蜂窝 O-RU;而大规模 MIMO O-RU 则可通过多颗 Sierra 芯片阵列化,并连接至集中式波束赋形解决方案来实现。该模块化和灵活性使 Sierra 成为理想的无线平台构建单元,能够最大化设计复用并显著加快新 O-RU 的开发进程。

Dell'Oro Group 副总裁兼分析师 Stefan Pongratz 表示:"Open RAN 的发展势头持续增强,预计到 2028 年将占全球 RAN 收入的 20% 至 30%。像 Sierra 这样经过优化的现成 O-RU 芯片解决方案,对于推动无线设备供应商多样化至关重要。"

Sierra 的核心是 MaxLIN™,即 MaxLinear 经现场验证、业界领先的宽带功率放大器数字预失真(DPD)解决方案,支持最高 400MHz 的占用带宽。MaxLIN 的线性化性能在满足第三代合作伙伴计划(3GPP)和美国联邦通信委员会(FCC)杂散发射要求的同时仍具备充足裕量,并能实现高 PA 效率,从而降低 RU 能耗,使无线电设备更轻、更具成本优势。MaxLIN 的先进算法可同时补偿长期与短期非线性效应,包括 GaN 电荷俘获和热瞬态效应,这对高功率宏站应用至关重要。该方案可灵活支持不同 PA 架构、工艺和功率等级,覆盖从宏站到微蜂窝的所有 RU 应用场景。此外,OEM 也可利用 Sierra 片上计算资源实现自有 DPD 算法。

关于 Sierra 的更多信息

Sierra 的射频收发器采用低功耗、宽带零中频(ZIF)架构,支持 8 路发射(TX)、8 路接收(RX)以及 2 路反馈接收(FBRX)。每路 RX 支持最高 400MHz 的宽带信号,每路 TX 和 FBRX 支持最高 900MHz 的信号带宽。该芯片可工作于 8T8R 单频段模式,或 2×4T4R 多频段配置。

数字前端(DFE)集成了 DPD、CFR、无源互调消除(PIMC)、数字上变频(DUC)和数字下变频(DDC)模块。MaxLinear 的先进 DPD/CFR 技术 MaxLIN™ 可在最高 400MHz 占用带宽下实现 PA 线性化,在满足频谱掩模要求的同时显著提升 PA 能效。PIMC 模块可消除上行链路中的无源互调产物,提高接收灵敏度,并降低对昂贵射频滤波器的要求。DUC/DDC 支持每路发射和接收最多 8 个载波聚合分量。

Low-PHY 基带处理器支持 4G、5G 和 NB-IoT 空口,包括上行 PRACH 处理。每条发射和接收链路最多可处理 8 个载波分量(CC),支持 15kHz、30kHz 和 60kHz 的子载波间隔(SCS),并可通过软件配置以支持动态频谱共享(DSS)、带宽部分、混合数值制式和加窗等功能。

Sierra 支持 O-RAN 前传 Split Option 7.2x Category A 接口,最多可提供 4 个 10Gb/s 或 25Gb/s 以太网接口。

Sierra 集成了一颗用于系统控制的嵌入式 CPU,为四核 Arm® A53 处理器,支持 Neon™ 扩展。每个 Arm® 核心配备 1MB 片上 SRAM,并可通过 DDR 控制器访问最高 8GB 的外部 DRAM。

Sierra 供货信息

Sierra 采用 31mm × 31mm 的倒装球栅阵列(FCBGA)封装,将于 2024 年 3 月开始向首批客户提供样品。样片配套提供评估平台、软件和工具,以支持早期系统开发。

MaxLinear 将于 2024 年 2 月 26 日至 2 月 29 日在世界移动通信大会(MWC)期间,于 2 号馆会议室 2A54MR 和 2A63MR 举办关于其无线解决方案的技术交流活动。

原文:https://www.maxlinear.com/news/press-releases/2024/maxlinear-launches-single-chip-for-5g-open-ran-radio-units

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