자일링스-TI, 스몰 셀 안테나 개수 줄이는
확장 가능한 적응형 디지털 프론트엔드 개발
MIMO 애플리케이션 지원하는 순시 대역폭 제공


스몰 셀(small cell)은 수 km 정도의 광대역 커버리지를 지원하는 매크로 셀(Macro Cell)과 달리, 10에서 수백 m 정도의 커버리를 지원하는 소형 기지국이다. 직진성이 높고 회절성이 낮은 5G 전파 특성상 5G 서비스 구현에 적합한 기지국 형태로 주목받고 있다.

5G 스몰 셀은 eMBB(enhanced Mobile Broadband), mMTC(massive Machine Type Communication), URLLC(Ultra-Reliable Low-Latency Communication) 등 3가지 핵심 5G 시나리오를 지원해야 하므로 확장 가능한 적응형 무선 플랫폼이 필요하다.

자일링스는 25일, 텍사스 인스트루먼트(TI)와 함께 스몰 셀의 안테나 수를 줄이고 에너지 효율을 높이는 확장 가능한 적응형 디지털 프론트엔드(Digital Front-End; DFE) 솔루션을 개발했다고 밝혔다.

자일링스의 △징크 울트라스케일+(Zynq Ultrascale+) MPSoC, △적응형 RF IP, 그리고 TI의 △AFE7769 4채널 RF 트랜시버로 구성된 이 적응형 DFE 솔루션은 대규모 통신사업자나 사설 네트워크의 OPEX(운용비용) 및 CAPEX(설비투자비용) 문제를 개선할 수 있다.

CFR(Crest Factor Reduction) 및 DPD(Digital Pre-distortion) 등 특수 기능을 포함하는 자일링스의 적응형 RF IP는 광범위한 무선 대역폭과 캐리어 구성을 지원한다. 또한, 징크 울트라스케일+ MPSoC 디바이스에 구현된 PHY 프로세싱과 긴밀히 통합되어 독립형 DPD 구현으로는 대응이 어려운, 점점 복잡해지는 다중 RAT 및 5G 파형의 동적 신호를 처리할 수 있다.

자일링스와 TI가 공동 개발한 이번 DFE 솔루션은 무선통신에 대한 새로운 요구사항을 해결할 수 있도록 차세대 반도체 소재인 갈륨나이트라이드(GaN)를 기반으로 하여 전력 증폭기(Power Amplifier; PA)의 효율성을 높였다.

자일링스의 리암 매든(Liam Madden) 유무선 그룹 총괄 책임자 겸 수석 부사장은 “성공적인 무선 플랫폼은 RF PA의 효율과 성능에 달렸다”라며, “저전력 스몰 셀 애플리케이션도 PA는 일반적인 차세대 무선 전력의 50% 이상을 소비하기 때문에 OPEX, CAPEX 최적화에 매우 중요하다”라고 말했다.

TI의 카식 바산스(Karthik Vasanth) 데이터 컨버터 부문 총괄 책임자 겸 부사장은 “5G 시스템의 이점을 달성하기 위해서는 스펙트럼의 효율성과 RF 전력을 전달하는 PA의 선형성이 중요하다”라며, “AFE7769와 같은 광대역 트랜시버는 고차원(Higher-Order) PA의 비선형성을 해결하고, 보다 효율적으로 전력을 전달한다”라고 밝혔다.

그러면서 “설계자는 이번 DFE 솔루션을 통해 MIMO(Multiple-Input, Multiple-Output) 애플리케이션을 지원하는 안테나 수와 더 높은 순시 대역폭에 대한 시장의 요구를 수용할 수 있다”라며, “시스템 비용 목표를 충족할 수 있는 확장성도 제공한다”라고 덧붙였다.