不知大家有沒有如此經歷：坐在飛馳的汽車上玩微信，明明可以接收別人的消息，而自己編寫的消息卻死活發不出去？這是因為蜂窩小區上行鏈路與下行鏈路覆蓋范圍不同所導致的，而即將部署的PC2似乎可以極大緩解這一問題。

　　可以接收對方的消息，自己的卻發不出去，不知你們碰到過沒有？

　　PC2，也可稱作“UE Power Class 2”。在3G、4G網絡中,用戶終端被稱為“UE”, 包含手機、智能終端、多媒體設備、流媒體設備等；Power Class則指功率等級。從字面意思理解，PC2就是指用戶終端以功率等級2規定的最大輸出功率工作。

　　PC3局限性日益增加

　　雖然UE并不會一直按最大輸出功率工作，但定義最大輸出功率意義十足——事實上UE最大輸出功率限制了移動通信上行鏈路的傳輸距離。目前，對于絕大多數的4G LTE頻段（除應用于公共安全領域的B14外），3GPP僅規范了一種功率等級，即Power Class 3（下稱PC3），將UE的最大輸出功率限制在23 dBm±2的水平。

　　不過隨著無線網絡的發展，PC3的局限性越發明顯。

　　首先，隨著移動通信頻譜逐漸向高頻遷移，無線信號在傳播過程中的衰減加劇，導致基站覆蓋范圍變小，尤其在4G頻段當中處于相對高頻的B41（2.5~2.7GHz）頻段。

　　其次基站與用戶終端的發射功率并不平衡，4G LTE網絡下行與上行鏈路的功率差異大約為5 dB，因此在某些只有下行覆蓋的區域，用戶終端只能下載數據而不能上傳數據，這往往會造成接入或切換失敗。

　　要解決上述兩個棘手問題，通常以提高基站密度為代價，這就變相增加了網絡建設與維護成本。

　　另外，全球范圍內部署的TD-LTE網絡中，大多數應用場景是以部署于低頻段的LTE FDD網絡做覆蓋，以部署于高頻段的TD-LTE網絡提供小范圍的大容量覆蓋，但由于這兩種網絡覆蓋范圍不一致，導致小區邊緣用戶的業務體驗還有待提高。

　　PC2商用化勢在必行，行業或面臨洗牌

　　綜上所述，提高上行鏈路的傳輸距離，以改善高頻段4G網絡覆蓋范圍很有必要。因此2016年初，GTI發布白皮書介紹PC2的優勢，而3GPP也幾乎同時將PC2引入到標準研究工作當中。目前相關標準制定工作已經完成，預計到2017年年中，美國運營商Sprint 將會推出全球首個支持 PC2 的商用化產品，到2018年，主導 PC2 應用的運營商之一——中國移動也將推出PC2的商用化產品。

　　增加3dB后，4G基站上行鏈路的覆蓋范圍將發生明顯變化

　　不過在PC2商用化以前，存在許多技術挑戰。根據標準定義，PC2在PC3的基礎上，把UE最大輸出功率提高3 dB至26 dBm±2的水平（23dBm可換算成200mW，26dBm可換算成400mW），這幾乎使得UE的最大輸出功率翻倍，UE的射頻電路必須做個“大手術”。因為這個“大手術”，4G手機射頻行業可能面臨洗牌。

　　Qorvo眼中的PC2及Qorvo三大優勢

　　在近期舉辦的易維訊第六屆年度中國ICT媒體論壇上，Qorvo中國區移動產品銷售總監江雄表示：“PC2的這3dB其實不好做。它不單止是PA的問題，還涉及到整個鏈路、線性度、效率、插損、匹配等一系列問題都需要通盤考慮。”

　　Qorvo中國區移動產品銷售總監江雄講解Qorvo的PC2解決方案

　　自2015年初RFMD與TriQuint合并成Qorvo后，其RF Fusion?與RF Flex?系列產品表現相當搶眼， 4G射頻器件的出貨量更是節節攀升。這家擁有數座GaAs以及GaN 晶圓廠的老牌射頻芯片廠商，對PA技術的研究相當深厚。“PA技術一直在演進中，在某些方面已經做到了極致，”江雄介紹道：“PA的功率要提得更高，那么線性度、效率這些指標都要比較好，這一系列的指標背后需要靠好的生產工藝來支撐。”

　　優秀的生產工藝一直是Qorvo引以為豪的鐵拳。憑借獨有的高性能HBT（Heterojunction Bipolar Transistor，異質結雙極晶體管）工藝，Qorvo將GaAs的潛能挖掘到極致。“Qorvo新推出的第五代HBT工藝再次提升了GaAs技術，使之能夠支持更高增益，這對研發針對PC2的PA產品相當有利。目前新一代工藝的關鍵技術只有Qorvo掌握了，而Qorvo 2016年中后的GaAs新產品都將用到這項工藝。”江雄透露。

　　當PA輸出更高功率的問題得以解決后，就得將目光投向射頻鏈路的其余部分了。傳統分離方案搭建的射頻鏈路，把包括PA、濾波器、開關等器件組合到一起，需要進行阻抗匹配，而匹配加入的電阻電抗則會損耗能量。這些損耗讓功率沒法進一步提高，尤其是分離方案，任何射頻器件的兩端都需要進行標準化（50Ω）的匹配。但Qorvo高集成的融合方案卻可以省去多余的匹配，直接將PA與濾波器相匹配、濾波器與射頻開關相匹配，從而減少能量損耗。江雄說明道：“以Qorvo的融合產品為例，大約可以節省0.5dB因匹配產生的損耗，所以要提高功率，融合方案比分離方案有很大優勢。”

　　Qorvo的融合方案能節省約0.5dB的匹配損耗

　　提高輸出功率，整個鏈路的電流自然也會相應提高，這對電量要求嚴苛的用戶終端來說影響較大。江雄對此解釋道：“雖然最終產品還在制作中，但根據我們對測試樣品的現場試驗，電流表現很好。因為采用的是TDT技術，實際電流會以看到的電流除以一個系數，所以并沒有看到電流明顯增加。另外我們還會采用ET技術應對電流提高的問題，以達到省電的目的。”

　　Qorvo解決方案針對PC2的三大優勢：高集成度的融合產品、

　　高級BAW濾波器以及先進的HBT工藝

　　不管怎么說，電流提高是事實，這會引起其它連鎖反應，如射頻鏈路的溫度改變，不過Qorvo似乎已成竹在胸。溫度變化常常會造成濾波器的中心頻率漂移，這對信號抗干擾非常不利，而Qorvo高級BAW濾波器具有低溫漂甚至零溫漂的特性，在溫度變化下仍然有很好的帶外抑制，而且其低插損、高功率容量亦均不會受到功率提高帶來的不利影響。“Qorvo不僅有高性能的PA與射頻開關，還有高級BAW濾波器，這是其它沒有BAW濾波器技術的射頻廠家非常羨慕的優勢。把這些領先技術放在一起做融合方案，做出來的產品效果會非常好，也極大簡化了終端廠商的設計難度。”江雄表示。

　　Qorvo的PC2解決方案

　　Qorvo的B41頻段PC2解決方案簡介

　　Qorvo的融合方案已經歷了幾代產品，從最開始支持單載波、B41窄帶的，發展到支持雙載波、B41寬帶的，再到新一代支持PC2的產品，集成度越來越高、性能越來越好。目前Qorvo針對PC2的融合方案還在優化，已有數家業界領先的手機廠商在進行評估工作，其中QM75004支持多種平臺芯片，QM78065/35 是為特定的天線結構設計，再下一代的產品則會集成LNA，來應對更為復雜的天線設計和彌補天線能力的不足。關于PC2產品價格問題，江雄表示：“仍然會與整個市場相符合的價格去做，可能會有一點點變化，但是總體來講不會有太大影響。”

　　總結

　　綜上，PC2的標準研究工作已經完成，若部署PC2，將大幅改善4G LTE網絡的上行覆蓋范圍，提高小區邊緣的總體性能，并節省運營商網絡建設成本。未來兩年，國內外涉及到B41頻段的運營商均會積極推動PC2的商用化，而Qorvo則憑借獨有的HBT生產工藝、優勢極大的融合方案、以及低溫漂的高級BAW濾波器，已為即將到來的PC2時代做足準備。