無線電在任何層面都具有挑戰性，但 5G 帶來了更寬的帶寬、更高的頻率、更高的總輻射功率，并且天線數量呈指數級增長。在減小尺寸、重量和總功率要求的同時優化這些設備的性能是一項艱巨的任務。Analog Devices (ADI) 無線通信業務部總經理 Nitin Sharma 在接受 EEWeb 采訪時介紹了該公司最新的5G O-RAN 生態系統無線電平臺，旨在縮短上市時間并滿足 5G 網絡不斷變化的需求.

“ O-RAN 在通往成功的道路上提出了一系列獨特的挑戰，”Sharma 說。“生態系統參與者之間存在與傳統市場結構不同的相互依賴關系。僅靠單一供應商確保成功執行“只是他們的一部分”是不夠的。相反，他們必須考慮集體共同創新和采用鏈風險，并努力減少或消除它們。成功的部署依賴于生態系統參與者之間的密切協作和開放性。在 ADI，我們在從系統集成商到 PA 供應商的整個生態系統中開展工作，以確保端到端的互操作性和最佳效率。這種協同工作以提高整體系統性能有助于我們的客戶快速創建出色的 O-RU，”他補充道。

5G 無線電平臺

ADI 的無線電平臺包括符合 O-RAN 的 5G 無線電單元所需的所有核心功能，包括基帶 ASIC、軟件定義的收發器、信號處理和電源。這種先進的無線電平臺旨在實現顯著的性能和外形改進，以解決下一代網絡的關鍵功耗和成本挑戰，同時縮短客戶的設計周期。

5G 帶來了新的變化，例如在 C 波段中增加了混疊或信號干擾的可能性。“如果你回想一下奈奎斯特信號采樣標準，奈奎斯特區域將頻譜細分為以 F s間隔均勻分布的區域/2。每個奈奎斯特區都包含所需信號的頻譜副本或其鏡像。根據該定理，低于和高于采樣率的信號以相同的量在 ADC 輸出端顯示在彼此之上，”Sharma 說。“這就是為什么現在很重要：基站無線電中常見的接收器架構是基于在 ~3GHz 和 4GHz 之間的模數轉換器 (ADC) 采樣（使用 2949.12MHz 是一個方便的速率）。事實證明，在使用基于這些 ADC 的設備時，C 波段頻率和一些最常用的 FDD 波段會相互干擾。這是一個難以解決的（即昂貴的）問題。ADI 使用的無線電架構避免了這個問題，并顯著簡化了必要的過濾。”

O-RAN 架構。（來源：https://www.o-ran.org/）

鑒于 5G 的高性能要求，Sharma 指出，所有組件在這些無線電單元中都變得至關重要。“通常，軟件定義的收發器為系統設定基線，但功率、同步和時鐘、PA、天線和低 PHY 基帶對整體性能有貢獻。借助這個 8T8R 無線電平臺，我們正在改進符合 O-RAN 的 O-RU 的 SWaP + C（尺寸、重量、功率 + 成本）結果的所有指標，”Sharma 指出。“ADI 與 PA 合作伙伴密切合作，共同提高設備的線性度和效率。我們還與系統集成商和測試設備開發商合作，以優化低 PHY 互操作性。將其與 ADI 的高效、高性能硅解決方案組合相結合，這是 O-RAN 生態系統協同工作的真實示例。”

ADI 的參考平臺將使設計人員能夠使用以下功能創建符合 O-RAN 的無線電：

ADI 的下一代收發器具有先進的數字前端信號處理 (DFE)、支持 GaN PA 的數字預失真、波峰因數降低、通道數字上變頻器和通道數字下變頻器。

一種低 PHY 基帶 ASIC，可為 LTE、5G 和 NBIoT 提供 7.2 倍兼容的解決方案，包括 IEEE1588 精確時間協議和 eCPRI 接口。

完整的時鐘和電源鏈解決方案。

“跨越多代，ADI 的無線技術路線圖擴展了我們市場領先的軟件定義收發器的性能和功能。我們最初集成或消除了信號鏈的重要部分。在連續幾代的架構基礎上，我們擴大了通道數量、增加了帶寬并增加了重要的數字功能，所有這些都是為了減小尺寸、重量和功耗。” 他加了。