반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

5G 구축은 이제 첫 발을 디뎠다. 1단계 5G는 2018년에 발표된 릴리스 15에 기반한 모바일 광대역 향상에 집중되어 있지만, 릴리스 16과 2022년으로 예정된 릴리스 17에 이르기까지 지속적으로 기술 사양과 성능은 진화하고 있다. 5G는 4G와 달리 매우 다양한 형태의 비즈니스 모델이 개발되고 있다. 오픈랜(O-RAN) 및 TIP를 통해 다양한 공급업체들이 시장에 참여할 수 있게 되었고, 이동통신 업계도 케이블 및 위성사업자들이 스펙트럼을 확보하면서 시장에 진입할 수 있게 됨에 따라 매우 다양한 구조의 경쟁구도가 펼쳐질 것으로 보인다.

이러한 5G의 진화하는 표준과 기술, 그리고 새로운 혁신적인 비즈니스 모델을 지원하기 위해서는 ASIC과 같은 고정형 하드웨어 솔루션으로는 대응이 어렵다. ASIC은 이러한 다양한 무선 구성을 지원하기 어렵고, 릴리스 17이 발표되는 2022년까지 변화하는 기술 및 표준에 따라 디자인을 완성시키기 어렵다.

자일링스의 징크 RFSoC DFE

자일링스는 5G의 저중대역 및 고대역 스펙트럼 전반에 걸쳐 고성능, 저전력의 비용 효율적인 5G NR 무선 솔루션을 구현할 수 있도록 하드와이어드된 디지털 프론트엔드(DFE: Digital Front-End) 블록과 적응형 로직을 통합한 징크(Zynq) RFSoC DFE를 출시했다. 징크 RFSoC DFE는 이전 세대 제품에서 프로그래머블 로직을 이용해 소프트 IP로 구현되었던 디지털 프론트 엔드 블록을 하드와이어드 형태로 통합함으로써 ASIC에 필적할만한 성능과 전력소비, 그리고 비용 상의 이점을 실현했다. 또한 고유의 장점인 프로그래머블 로직 블록의 유연성을 통해 진화하는 새로운 표준과 새로운 비즈니스 모델을 지원할 수 있다.

자일링스 유선 및 무선 그룹, 비즈니스 수석 디렉터인 가일즈 가르시아(Gilles Garcia)는 “여전히 진화하고 있는 5G 표준과 다양한 요구에 대응하기 위해서는 ASIC으로는 분명 한계가 있다. 4G 대비 5G를 위한 ASIC NRE 비용은 3배 가까이 증가했으며, 2년 이상의 긴 개발주기로는 지속적인 업그레이드에 대응하기 어렵다. 또한 5G 시장은 단일 설계에 기반한 대량생산 영역이 점차 사라지면서 ASIC의 비중이 크게 감소할 것이다.”고 밝혔다.

자일링스 유선 및 무선 그룹, 비즈니스 수석 디렉터인 가일즈 가르시아(Gilles Garcia)

​

징크 RFSoC DFE는 이전 세대 제품에 비해 와트당 2배의 성능과 50%의 전력소비를 제공하며, 소형 셀에서 mMIMO(Massive MIMO) 매크로셀까지 확장이 가능하다. 이 솔루션은 모든 FR1 대역에서 주파수 병합기술인 CA(Carrier Aggregation)와 주파수 공유기술인 CS(Carrier Sharing)를 비롯해 다중모드, 다중대역 400MHz 순시 대역폭을 제공하고, 최대 7.125GHz의 새로운 대역까지 지원할 수 있는 업계에서 유일한 다이렉트 RF 플랫폼이다. 또한 징크 RFSoC DFE를 밀리미터파 중간 주파수(IF: Intermediate Frequency) 트랜시버로 사용할 경우, 최대 1,600MHz의 순시 대역폭을 제공할 수 있다.

하드와이어드된 무선 서브시스템을 통합한 징크 RFSoC DFE

​

징크 RFSoC DFE는 프로그래머블 로직 패브릭을 통해 DFE의 각각의 블록과 입출력이 가능하기 때문에 고객이 하드 IP 블록을 우회하거나 커스터마이제이션할 수 있도록 설계되었다. 예를 들어, 고객이 기존 및 새로운 GaN 전력 증폭기를 지원하는 자일링스의 현장에서 검증된 DPD(Digital Pre-Distortion)를 활용하거나 고유의 자체 DPD IP를 삽입할 수도 있다.

가일즈 가르시아는 “4G도 당분간 5G와 공존하게 될 것이다. 따라서 사업자들은 단일 무선 장치를 통해 4G와 5G를 공유할 수 있기를 원한다. 징크 RFSoC DFE는 LTE 및 5G를 단일 무선으로 지원할 수 있으며, 유일하게 오픈랜과 D-RAN(Disaggregated RAN)을 지원하기 때문에 무선 장치와 분산 장치 간의 배이스밴드 프로세싱을 유연하게 분할할 수 있다. 또한 RAN 공유를 지원함으로써 다중 사업자들이 동일한 무선 장치를 공유함으로써 설비투자 비용을 절감할 수 있도록 해준다.”고 설명했다.