PC2时代用户终端射频链路挑战多多，行业或将面临洗牌？

不知大家有没有如此经历：坐在飞驰的汽车上玩微信，明明可以接收别人的消息，而自己编写的消息却死活发不出去？这是因为蜂窝小区上行链路与下行链路覆盖范围不同所导致的，而即将部署的PC2似乎可以极大缓解这一问题。

可以接收对方的消息，自己的却发不出去，不知你们碰到过没有？

PC2，也可称作"UE Power Class 2"。在3G、4G网络中，用户终端被称为"UE"，包含手机、智能终端、多媒体设备、流媒体设备等；Power Class则指功率等级。从字面意思理解，PC2就是指用户终端以功率等级2规定的最大输出功率工作。

PC3局限性日益增加

虽然UE并不会一直按最大输出功率工作，但定义最大输出功率意义十足——事实上UE最大输出功率限制了移动通信上行链路的传输距离。目前，对于绝大多数的4G LTE频段（除应用于公共安全领域的B14外），3GPP仅规范了一种功率等级，即Power Class 3（下称PC3），将UE的最大输出功率限制在23 dBm±2的水平。

不过随着无线网络的发展，PC3的局限性越发明显。

首先，随着移动通信频谱逐渐向高频迁移，无线信号在传播过程中的衰减加剧，导致基站覆盖范围变小，尤其在4G频段当中处于相对高频的B41（2.5~2.7GHz）频段。

其次基站与用户终端的发射功率并不平衡，4G LTE网络下行与上行链路的功率差异大约为5 dB，因此在某些只有下行覆盖的区域，用户终端只能下载数据而不能上传数据，这往往会造成接入或切换失败。

要解决上述两个棘手问题，通常以提高基站密度为代价，这就变相增加了网络建设与维护成本。

另外，全球范围内部署的TD-LTE网络中，大多数应用场景是以部署于低频段的LTE FDD网络做覆盖，以部署于高频段的TD-LTE网络提供小范围的大容量覆盖，但由于这两种网络覆盖范围不一致，导致小区边缘用户的业务体验还有待提高。

PC2商用化势在必行，行业或面临洗牌

综上所述，提高上行链路的传输距离，以改善高频段4G网络覆盖范围很有必要。因此2016年初，GTI发布白皮书介绍PC2的优势，而3GPP也几乎同时将PC2引入到标准研究工作当中。目前相关标准制定工作已经完成，预计到2017年年中，美国运营商Sprint 将会推出全球首个支持PC2 的商用化产品，到2018年，主导PC2 应用的运营商之一——中国移动也将推出PC2的商用化产品。

增加3dB后，4G基站上行链路的覆盖范围将发生明显变化

不过在PC2商用化以前，存在许多技术挑战。根据标准定义，PC2在PC3的基础上，把UE最大输出功率提高3 dB至26 dBm±2的水平（23dBm可换算成200mW，26dBm可换算成400mW），这几乎使得UE的最大输出功率翻倍，UE的射频电路必须做个"大手术"。因为这个"大手术"，4G手机射频行业可能面临洗牌。

Qorvo眼中的PC2及Qorvo三大优势

在近期举办的易维讯第六届年度中国ICT媒体论坛上，Qorvo中国区移动产品销售总监江雄表示："PC2的这3dB其实不好做。它不单止是PA的问题，还涉及到整个链路、线性度、效率、插损、匹配等一系列问题都需要通盘考虑。"

Qorvo中国区移动产品销售总监江雄讲解Qorvo的PC2解决方案

自2015年初RFMD与TriQuint合并成Qorvo后，其RF Fusion™与RF Flex™系列产品表现相当抢眼，4G射频器件的出货量更是节节攀升。这家拥有数座GaAs以及GaN晶圆厂的老牌射频芯片厂商，对PA技术的研究相当深厚。"PA技术一直在演进中，在某些方面已经做到了极致，"江雄介绍道："PA的功率要提得更高，那么线性度、效率这些指标都要比较好，这一系列的指标背后需要靠好的生产工艺来支撑。"

优秀的生产工艺一直是Qorvo引以为豪的铁拳。凭借独有的高性能HBT（Heterojunction Bipolar Transistor，异质结双极晶体管）工艺，Qorvo将GaAs的潜能挖掘到极致。"Qorvo新推出的第五代HBT工艺再次提升了GaAs技术，使之能够支持更高增益，这对研发针对PC2的PA产品相当有利。目前新一代工艺的关键技术只有Qorvo掌握了，而Qorvo2016年中后的GaAs新产品都将用到这项工艺。"江雄透露。

当PA输出更高功率的问题得以解决后，就得将目光投向射频链路的其余部分了。传统分离方案搭建的射频链路，把包括PA、滤波器、开关等器件组合到一起，需要进行阻抗匹配，而匹配加入的电阻电抗则会损耗能量。这些损耗让功率没法进一步提高，尤其是分离方案，任何射频器件的两端都需要进行标准化（50Ω）的匹配。但Qorvo高集成的融合方案却可以省去多余的匹配，直接将PA与滤波器相匹配、滤波器与射频开关相匹配，从而减少能量损耗。江雄说明道："以Qorvo的融合产品为例，大约可以节省0.5dB因匹配产生的