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高速起飞!智能手机载波聚合(CA)方案

 随着移动通信技术LTELong Term Evolution)的成熟,其在中国的普及速度越来越来,再加上资费的不断降低以及智能手机的功能越来越强大;人们对移动终端的上网速度要求越来越高。于是LTE-Advance渐渐走入我们的视野,而其中一个关键技术就是载波聚合 Carrier Aggregation简称CA)。


载波聚合,顾名思义就是把多个载波聚合在一起形成一个载波集合为一个终端(比如智能手机)服务,从而用于提高单个终端的上下行传输速率。其*大的优势就在于不改变之前物理层结构,就可以大大提高单个终端的带宽从而实现**速率的提升。LTE-Advanced就看中了载波聚合个这个特点,把其作为Release 10中的一项重要技术,主要通过改进媒体介入层(MAC)及物理层协议,就把其*大信道带宽从LTE本身的20MHz提升至LTE-A的100MHz,从而把数据速率提高至下行1Gbps/上行500Mbps,并实现后向兼容。


载波聚合可以分为两种,即连续成分载波聚合及非连续成分载波聚合。LTE-A在其基础上,把其分为三类: 连续载波聚合、带内非连续载波聚合和带外非连续载波聚合。而其中带内连续载波聚合是在技术上*容易的。


不同类型的载波聚合

图1:不同类型的载波聚合

 

智能手机实现载波聚合有2种方案,即单天线和双天线方案。如下图:


手机载波聚合的方案

图2:手机载波聚合的方案


Avago Technologies近日推出了一款高度集成的四工器装置ACFM-7024,其将 LTE Band 2 与 Band 4 双工器结合在同一个微型封装内,大大地减少占用空间。该装置配有一个单天线连接,因此用户无需转换天线。高度的频段隔离也有利于载波聚合技术的使用。而且所有端口都匹配有50欧姆的线阻抗,适用于在 Band 2 和 Band 4 中操作的移动和便携式通信设备,如智能手机、平板电脑等。 如下是ACFM-7024的框架图。


ACFM-7024的框架图

图3:ACFM-7024的框架图

 

ACFM-7024的低Tx 插入损耗可以降低功率放大器的驱动电流,从而延长电池的使用寿命。该装置在 Rx 端口的 Rx 插入损耗低,且Tx 信号的抑制能力高,因而提高了接收器的灵敏度及动态范围。ACFM-7024的插损和隔离度指标如下图4。


图4:ACFM-7024的插损和隔离度指标


在载波聚合技术中,为避免信道之间的相互干扰,四工器的带外抑制能力显得尤其重要。FBAR四工器陡峭的滚降系数、高度的带外抑制和隔离度,为载波聚合技术带来了**的解决方案。

 

ACFM-7024四工器的优势与特点:

•  单天线连接

•  微型尺寸

 -- 3.6x2 毫米占用面积

 -- 0.80 毫米*大高度

•  大功率额定值

 -- +31dBm *大 Tx 功率

•  符合 RoHS 标准

•  无卤素

•  无四溴双酚 A (TBBPA)

•  保证性能的工作温度范围:-20°C 至 +85°C