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通信基站芯片方案浅析

来源:
2023-05-16
类别:通信与网络
eye 124
文章创建人 拍明芯城

  根据工信部统计数据显示,截止2022年底,全国移动通信基站总数为1083万个,其中建设并开通5G基站达到231.2万个,占移动基站总量的21.3%,占全球5G基站总数的60%以上。根据中国电信《电信业采购供应链发展报告》数据,2022年中国5G新建基站88.7万个。5G基站等设备所需芯片的供应主要来自中国国内,占比近90%;而射频PA等器件由日、欧厂商供应。

  根据3GPP组织的规划,无线基站分为4类,分别是宏基站、微基站、皮基站和飞基站,划分依据主要是功率,宏基站体积较大、功率最大,覆盖范围最大,飞基站功率最小,覆盖范围最小。

  

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  5G基站芯片范围十分广泛,包括CPU、FPGA、交换芯片、电源芯片、时钟芯片等。由于基站芯片涉及基带、射频、滤波器、存储、电源等多个细分领域,产品的成熟度和性能需要技术和资源的积累。

  

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  那么通信基站常用的芯片类型和品牌有哪些?今天我们通过3款通信基站的拆解去一探究竟。第一款户外无线基站是华为的RRU3908,它的每个射频前端输出功率为20/40瓦。

  

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品牌
型号
描述

恩智浦/飞思卡尔(NXP/FREESCALE)

MPC8321 PowerQUICC II
1颗200 MHz低功耗网络通信处理器,拥有2x 256 MB Hynix DDR2 RAM。它使用一个PMC QuadPHY 10gb控制器用于两个光学输入/输出

英特尔/阿尔特拉(INTEL/ALTERA)


Cyclone III
3颗FPGA芯片,实现ADC和DAC单比特流的解码和编码

海思(HISILICON)

SD6151RBI200
1颗控制器芯片,数据处理


德州仪器(TI)

TMS320C6410
1颗400MHz定点DSP芯片,整数计算

德州仪器(TI)


TMS320TCI6482
1颗1 GHz浮点DSP芯片,浮点计算

思佳讯(SKYWORKS)

SKY73021-11
1颗射频芯片,1.7-2.2GHz下变频混频器处理,得到2.2GHz到550MHz的频率

亚德诺(ADI)

ADF4110B
1颗频率合成芯片,用于变频混频处理

SIPAT

-
1颗声表滤波器,用于隔离

亚德诺(ADI)

AD8376
1颗可变增益放大器

亚德诺(ADI)

AD6655-10
1颗14位150 MSPS芯片,用于3G线路模拟到数字转换


亚德诺/美信(ADI/MAXIM)

MAX20391颗高线性度、1700MHz至2200MHz上变频/下变频混频器,带有LO缓冲器/开关

亚德诺(ADI)

AD9230
1颗12位、170MSPS/210MSPS/250MSPS、1.8V模数转换器,4G线路模拟到数字转换

亚德诺(ADI)

AD9516-3
1颗14路输出时钟发生器,集成2.0 GHz VCO,定时处理

亚德诺(ADI)

AD9788
2颗双通道、16位、800 MSPS DAC,内置低功耗32位复数NCO,用于配合FPGA芯片实现单比特数据流处理

亚德诺(ADI)

ADL5375-05
2颗400MHz 至6GHz 宽带正交调制器,使信号的频率上升到广播载波频率


EMC Technology & Florida RF Labs

HPJ2F1颗混合耦合器,与晶体管用于信号相位切换

恩智浦/飞思卡尔(NXP/FREESCALE)

MMG3004NT11颗高线性放大器,可在400mhz ~ 2.2GHz范围内放大17dB,用于信号发送到功放前的前置放大

-

丝印MCL 31R5
1颗31.5dB数字步进衰减器

英飞凌(INFINEON)

PTMA180402FL
1颗40瓦射频LDMOS

迅达/XINGER(TTM TECHNOLOGIES/XINGER)

XC1900A-03S
1颗混合耦合器,将两个90度非相位信号馈送给输出级晶体管


恩智浦(NXP)

BLF6G20LS-1401颗140瓦射频LDMOS
-
-2套双工器似乎是虹膜耦合腔滤波器,与一些腔间耦合。输入和输出的耦合是T,是谐振器上的一个连接部分,而不是耦合回路。频率由电容帽调节,滤波器是宽信号的带通
-
-腔体滤波器,腔体上有很多用来固定的螺丝和用来调节滤波的螺母

-

-
阻容感、晶振、连接器、接口、结构件和紧固件、导热硅脂等等

  表1、华为RRU3908部分元器件

  第二款多载波基站设备是华为的GRFU 900C,负责将BBU的数据通过射频天线收发。这是一个GSM时期的设备,现在很少能用到。该设备的所有接口全部在正面,包括2个大的天线接口ANT,一个调试口MON,电源口PWR,和2个光模块插槽CPRIx。

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品牌
型号
描述

海思(HISILICON)

SD6153NFI100
1颗控制器芯片,数据处理

-

-
4颗FPGA芯片,实现ADC和DAC单比特流的解码和编码


德州仪器(TI)

TMS320C6410
1颗400MHz定点DSP芯片,整数计算

德州仪器(TI)


TMS320TCI6482
1颗1 GHz浮点DSP芯片,浮点计算

QORVO/RFMD

PC0940AG-27H
1颗射频芯片

亚德诺(ADI)

ADP1045
1颗数字控制器芯片,用于隔离电源

亚德诺/美信(ADI/MAXIM)

MAX4080
2颗高边电流检测放大器

威世(VISHAY)

VB40100C-E3/8W
4颗高压双通道肖特基整流器

普思(Pulse)

PG0077.181NL
1颗电感


线艺(COILCRAFT)

CJ5295-AL2颗滤波器

威世(VISHAY)

SUM110N
2颗N-Channel 100 V (D-S) 175 °C MOSFET

-

丝印SMD20H80,HG1043
2颗共模电感

英飞凌(INFINEON)

IPI12CN10N
3颗N沟道功率晶体管

-

丝印50N06
8颗N沟道MOSFET


德州仪器(TI)

UCC272013颗具有8V UVLO和TTL输入的3A、120V半桥栅极驱动器

安森美(ONSEMI)

丝印NCP10311颗用于PoE和电信的集成式DC-DC转换器

亚德诺(ADI)

ADUM3200
1颗双通道数字隔离器

亚德诺(ADI)

ADUM3211
1颗双通道数字隔离器

安森美(ONSEMI)

LP2950
1颗100mA LDO


恩智浦(NXP)

BLF6G20LS-1401颗140瓦射频LDMOS


恩智浦/飞思卡尔(NXP/FREESCALE)

MRF8S19260H2颗RF MOSFET Transistors 65V N-CH 1960MHz

三星(SAMSUNG)-4颗存储芯片

-

-
阻容感、连接器、晶振、接口、结构件和紧固件、导热硅脂等等

  表2、华为GRFU 900C部分元器件

  第三款多模基站设备是爱立信的RBS6000。

品牌
型号
描述

爱立信(Ericsson)

ROP 101 089/3
1颗定制ASIC

爱立信(Ericsson)

ROP 101 1190/2
1颗定制CPU

英特尔/阿尔特拉(INTEL/ALTERA)

EP3SL150F780I3N
1颗FPGA芯片,800MHz

AMD/赛灵思(AMD/XILINX)

XC5VLX85T
1颗FPGA芯片,550MHz


-

-
1颗128MB SDRAM

亚德诺(ADI)


ADF4153
2颗小数N分频频率合成器,用来在无线接收机和发射机的上变频和下变频部分实现本振

亚德诺(ADI)


ADF4002
1颗频率合成器,用来在无线接收机和发射机的上变频和下变频部分实现本机振荡器

亚德诺(ADI)

AD9510
1颗时钟发生器,集成1.2 GHz VCO,定时处理

TRIQUINT

856771
1颗358.4MHz SAW滤波器

亚德诺(ADI)

OP747
1颗精密轨到轨输出单电源四通道运算放大器


亚德诺/美信(ADI/MAXIM)

MAX11541颗单片、10路(8路外部、2路内部)、10位系统监视ADC,内置基准


亚德诺/美信(ADI/MAXIM)

MAX199971颗双通道SiGe混频器芯片

飞利浦(PHILIPS)

丝印2109 0706 883056
1颗芯片

迅达/ANAREN(TTM TECHNOLOGIES/ANAREN)

1P603S
1颗耦合器,信号调节芯片

思佳讯(SKYWORKS)

SKY78034-11
1颗射频芯片,300MHz - 500MHz RF/微波双平衡混合器

亚德诺(ADI)

ADF4110
1颗单通道、整数N分频、550 MHz PLL,内置可编程预分频器和电荷泵

亚德诺/凌力尔特(ADI/LINEAR)

LTC2208
2颗130Msps、采样16位A/D转换器


亚德诺(ADI)

SN65LVDT386
1颗250Mb/s LVDS

德州仪器(TI)

DAC5689
1颗双通道、16位、800MSPS、1x-8x内插数模转换器


意法半导体(ST)

丝印079/6 R1A BAJ1颗芯片

普思(Pulse)

PA1494.242ANL
1颗电感

松下(PANASONIC)

丝印PA9F191颗芯片


恩智浦/飞思卡尔(NXP/FREESCALE)

SW7IC2725GN2颗RF MOSFET Transistors


恩智浦/飞思卡尔(NXP/FREESCALE)

MRF7S27130HS2颗N-Channel Enhancement--Mode Lateral MOSFETs

莫仕/世达普(MOLEX/SDP)

-
1颗环形器

迅达/XINGER(TTM TECHNOLOGIES/XINGER)

XC2100A-30S
1颗混合耦合器

-

-
阻容感、晶振、连接器、接口、结构件和紧固件、导热硅脂等等

  表3、爱立信RBS6000部分元器件

  从以上拆解来看,通讯基站CPU常见的品牌有英特尔、恩智浦、高通等芯片巨头和爱立信、海思、中兴等;FPGA芯片常见原厂是英特尔/阿尔特拉、AMD/赛灵思、莱迪思等;射频和模拟器件则有思佳讯、QORVO、德州仪器、亚德诺、恩智浦、安森美等;国内布局基站芯片的原厂有思朗科技、极芯通讯、比科奇、宇都通讯、力通通信、创芯慧联、芯灵通、美辰等。通信基站芯片需求,从器件角度来看,两类器件的重要性显著提升,一类是FPGA和CPU芯片,另一类是射频芯片,国产替代任重而道远。拍明芯城是快速撮合的元器件交易平台,过去数年已积累了丰富的优势货源。我们聚焦服务元器件长尾客户群,让每一家芯片原厂或分销商的每一款芯片,在Design In、Design Win和流通中更高效,帮助工程师的方案选型、试样及采购,为电子产业供需略尽绵薄之力。

  芯片/模块供需,欢迎常来 www.iczoom.com 看看。



责任编辑:David

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