6G技術(shù)競賽愈演愈烈，但與此同時，射頻設(shè)計不斷提升的復(fù)雜性正成為一個可能阻礙或延緩行業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)。如今，移動運營商面臨著雙重壓力：既要打造更快速、更靈活的網(wǎng)絡(luò)，又要降低成本和能耗。共享基礎(chǔ)設(shè)施和不斷擴(kuò)張的頻段需求正在重塑行業(yè)格局，要求射頻系統(tǒng)以更少資源實現(xiàn)更多功能。

在復(fù)雜性提升成為行業(yè)新常態(tài)的時代，供應(yīng)商和運營商該如何簡化設(shè)計、加速部署，并保障移動網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展？

復(fù)雜性緣何激增

從5G邁向6G，不僅僅是速度的提升，更在于對射頻單元設(shè)計能力提出了更高要求。當(dāng)前，運營商管理的頻段數(shù)量不斷增加，涵蓋sub-6 GHz及更高頻段。運營商為宏基站、小基站和分布式天線系統(tǒng)(DAS)部署射頻資源，而這些部署往往處于共享環(huán)境中，多家運營商共用同一套硬件。這種基礎(chǔ)設(shè)施共享的趨勢提升了效率，但也因?qū)⒍鄠€頻段合并到單一射頻單元，給射頻設(shè)計帶來了額外的復(fù)雜性。

傳統(tǒng)上，研發(fā)一款新型射頻設(shè)備需要18到24個月。隨著頻段數(shù)量和配置組合的激增，這一周期正被進(jìn)一步拉長。對于供應(yīng)商而言，這意味著研發(fā)成本上升、產(chǎn)品上市周期拉長；對于運營商而言，這意味著網(wǎng)絡(luò)部署節(jié)奏放緩、收入兌現(xiàn)時間推遲。復(fù)雜性日益成為瓶頸，行業(yè)亟需一個切實可行的解決方案。

應(yīng)對下一代射頻技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)

運營商和供應(yīng)商必須重新思考射頻設(shè)計，以滿足未來6G時代的需求。為此需要達(dá)到如下要求：

簡化設(shè)計：集成難題長期拖慢開發(fā)進(jìn)程，因此簡化相關(guān)流程至關(guān)重要。

縮短研發(fā)周期： 競爭日趨激烈，運營商也準(zhǔn)備更新網(wǎng)絡(luò)，快速推向市場已成為制勝關(guān)鍵。

靈活性和可編程性： 射頻必須支持多種頻段、配置和應(yīng)用，而無需為每種變體更換新硬件。

通用射頻：單個小信號平臺應(yīng)服務(wù)于從宏基站到DAS的多樣化應(yīng)用，以減少對多種核心射頻設(shè)計的需求。

能源效率： 降低功耗不再是一種選擇，而是關(guān)乎可持續(xù)發(fā)展和成本控制的硬性要求。

安全內(nèi)置：零信任環(huán)境和安全引導(dǎo)是必須滿足的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

市場多樣性和O-RAN：開放架構(gòu)是擴(kuò)大供應(yīng)商生態(tài)和促進(jìn)創(chuàng)新的關(guān)鍵。

面向未來：隨著6G的到來，射頻必須準(zhǔn)備好應(yīng)對更復(fù)雜的需求，包括AI驅(qū)動的特性和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)感知能力。

合作與創(chuàng)新是關(guān)鍵

要滿足這些需求，僅靠小幅度或漸進(jìn)式改進(jìn)是不夠的，運營商、供應(yīng)商和半導(dǎo)體企業(yè)必須密切合作。Open RAN表明，行業(yè)正朝著更靈活、更具市場多樣性的方向發(fā)展。通過全網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，O-RAN使運營商能夠從更豐富的生態(tài)中獲取射頻設(shè)備，從而拓寬網(wǎng)絡(luò)中射頻單元的選擇范圍。

在5G領(lǐng)域，許多企業(yè)的合作已升級為多運營商RAN (MORAN)模式：基礎(chǔ)設(shè)施共享，同時每家運營商保持獨立的頻譜。結(jié)果令人振奮：兩家公司報告稱，相比獨立建網(wǎng)，資本支出降低30%到35%，運營成本節(jié)省25%到30%。更重要的是，這種模式讓5G覆蓋超過75%的人口，加速了新一代網(wǎng)絡(luò)的普及。

器件級別的創(chuàng)新同樣重要。AI驅(qū)動的數(shù)字預(yù)失真(DPD)和無源交調(diào)(PIM)抵消等特性，正助力射頻設(shè)備在多個頻段實現(xiàn)更好的性能。但是，這些特性可能會增加復(fù)雜性和能耗，除非實現(xiàn)智能化集成。

Samana：化繁為簡的集成方案

ADI公司的Samana芯片展示了集成化設(shè)計可化解復(fù)雜性，同時保持應(yīng)有能力。Samana將收發(fā)器、數(shù)字前端處理功能和網(wǎng)絡(luò)連接整合到單一器件中，從而無需FPGA這種通常會消耗30W到40W功率的增量處理器。這種集成不僅降低了功耗和成本，還通過簡化電路板布局和網(wǎng)絡(luò)集成減輕了設(shè)計工作量，同時消除了往往會延緩開發(fā)的時序挑戰(zhàn)。

圖1：ADRV906x RU Titan參考設(shè)計

除了集成，Samana還通過引入零信任和MACSec等安全特性來強化安全保障，并通過提升節(jié)能表現(xiàn)來幫助運營商降低運營支出和成本、簡化運維，同時縮短客戶產(chǎn)品上市周期，從而有效應(yīng)對市場挑戰(zhàn)。盡管Samana并非市場上唯一可行的選擇，但它代表了行業(yè)亟需的創(chuàng)新方向：在降低復(fù)雜性的同時，提升靈活性與可擴(kuò)展性。

為6G做好準(zhǔn)備

隨著行業(yè)向6G邁進(jìn)，復(fù)雜性將持續(xù)攀升。支持多頻段、多運營商的射頻技術(shù)將成為常態(tài)，AI驅(qū)動的特性對于優(yōu)化性能和網(wǎng)絡(luò)容量將至關(guān)重要。與此同時，可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)將要求降低能耗，而安全方面的要求只會越來越嚴(yán)格。

供應(yīng)商和運營商必須找到以更少資源實現(xiàn)更多功能的辦法，研發(fā)出設(shè)計更簡潔、生產(chǎn)更高效、部署更便捷的射頻設(shè)備。為此必須采用既具有靈活性、又不會增加復(fù)雜性的架構(gòu)。此外，從一開始就應(yīng)重視節(jié)能與安全，以支持全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

簡單性：制勝之道

在提升靈活性的同時降低復(fù)雜性，是移動行業(yè)亟需落實的戰(zhàn)略重點。簡化設(shè)計過程能夠加速部署、降低成本，并推動進(jìn)一步創(chuàng)新。靈活、可編程的射頻可助力運營商迅速適應(yīng)不斷變化的頻譜和服務(wù)需求。在5G向6G演進(jìn)的過程中，這些能力將成為決定成敗的關(guān)鍵。

以ADI的Samana為代表的解決方案表明，當(dāng)集成能力與創(chuàng)新思維融合時，技術(shù)的潛能將得到全面釋放。然而，移動網(wǎng)絡(luò)的未來還取決于協(xié)作、創(chuàng)造力和對簡單性的不懈追求。在復(fù)雜性成為新常態(tài)的背景下，簡單性或?qū)⒊蔀橹苿俚年P(guān)鍵優(yōu)勢。