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전 세계 여러 지역의 서로 다른 주파수 대역에서 작동하면서도 고속 LTE 음성 및 데이터 전송을 지원하는 휴대폰이 난해한 필터링 문제를 해결하기 위해 아바고의 FBAR 기술을 점점 더 이용하는 추세이다. 4G/LTE 기능 휴대폰은 기존의 무선 서비스와 인접한 주파수 영역을 새로 할당 받아 작동하는 경우가 있는데 이로인해 서비스 간에 주파수 간섭 현상이 발생하기도 한다.

FBAR 기술을 기반으로 한 필터는 필터 스커트가 급격하고 대역 외 감쇄 성능이 탁월하므로 스마트폰의 주파수 간섭 현상으로 인해 데이터 처리량이 줄어들거나 차단되는 상황을 피하게 하면서 혼잡한 영역에서도 모든 기능을 전부 발휘하도록 한다.

FBAR 필터는 손실률이 낮아 무선 프론트 엔드에서 여러 대역을 결합함과 동시에 발생하는 높은 손실률을 상쇄시켜 신호 수신 성능과 배터리 수명을 향상시킨다. 다중 밴드 스마트폰이 인기를 점점 더해감에 따라 이러한 장점들이 휴대폰 업계에서 FBAR 기술을 급속하게 도입하는 추세로 이어지고 있다.

아바고 무선 반도체 사업부의 수석 부사장인 브라이언 잉그람(Bryan Ingram)은 "대부분의 응용 분야가 3G를 기반으로 했던 3년 전에는 단지 4-5개의 대역만이 FBAR 필터링을 사용해 이점을 누렸지만 이제는 FBAR 기술이 대세"라고 전하며 "이제는 전 세계적인 통신업체들이 4G/LTE로 서비스를 전환함에 따라 필터 사양이 훨씬 더 엄격해지고 있는데 FBAR 필터가 이러한 요건을 충족시키는 가장 좋은 솔루션이 되었다. 이러한 요구에 부합하기 위해 아바고는 현재 FBAR 제품으로 무려 15개의 주파수 대역을 지원하고 있다"고 설명했다.

하나의 예로 유럽의 주요 LTE 배치 대역 중 하나인 대역 7(2600 MHz)의 요건을 보면 FBAR 필터링이 스마트폰의 작동을 어떻게 향상시킬 수 있는지 잘 알 수있다. 대역 7은 유럽에서 WiFi용으로 사용되는 주파수 바로 위에 위치해 있다. WiFi는 스마트폰을 WiFi 핫스팟으로 사용할 때와 같이 4G/LTE 세션과 동시에 작동하는 경우가 빈번한 서비스이다. 그런데 이때 탁월한 수준의 필터링이 없다면 대역 7에서 WiFi 트랜시버가 LTE 전송으로 인해 "차단"되거나 제압될 가능성이 있다. 그러나 아바고의 ACMD-6107 듀플렉서는 충분한 보호 기능을 제공해 어떠한 주파수 방해 없이 가장 높은 주파수의(가장 가까운) WiFi 채널에서 작동할 수 있는 성능을 제공한다.

경쟁업체의 필터는 필요한 대역 외 감쇠 성능을 이만큼 효과적으로 제공하지 못해 상부 WiFi 채널이 무용지물이 되게 만들 수 있다. 이 제품을 아바고 ACPF-7124 WiFi 공존 필터와 함께 사용하면 시스템 요건에 부합되거나 요건을 뛰어넘어 타의 추종을 불허하는 성능을 유지하는 것이 가능하게 된다.

또 다른 예로 FBAR 필터의 가치는 미국에서 대역 13을 사용할 때 발생하는 상황을 보면 알 수 있다. 이 영역은 LTE 서비스를 위해 미국 내 통신사 Verizon에서 사용하는 영역으로 경찰, 소방서 및 기타 비상 대응 기관에서 사용하기 시작한 새 PSR(공공 안전 무선) 대역에서 단 2 MHz만 떨어져 있다.

PSR 작동과의 방해가 발생하지 않으려면 LTE 표준에서는 전송되는 강도에서 12dB 정도 물러나기 위해 대역 13에서 작동하는 핸드셋이 필요하기도 한데 이럴 경우 최대 4%의 신호 강도 감소 현상이 발생한다. 이로 인해 서비스를 제공받을 고객의 수가 줄어들 뿐만 아니라 서비스 품질 면에서도 데이터 처리량이 줄어들어 급기야는 통화 중 연결이 끊어지는 사태까지 발생할 수 있어 네트워크 효율성에 크게 영향을 미친다.

아바고는 통제가 잘 되어 있는 통합 FEM(프론트 엔드 모듈) 환경에 극히 빠른 온도 보상형 롤 오프 FBAR 듀플렉서와 선형성이 뛰어난 파워 앰프를 결합함으로써 B13 핸드셋이 PSR 작동을 방해하지 않고 최대로 안정성 있도록 작동하게 해주는 제품을 만들어냈다. FBAR 듀플렉서의 성능은 이 제품의 기능을 실현하는 데 가장 중요한 요소이다.

전세계 도처에서 이 필터가 사용되는 많은 예가 있다. FBAR 필터는 미국, 700MHz 대역, AWS 영역, 그리고 높은 주파수에서 스마트폰에 더욱 뛰어난 성능을 제공한다. 주요 유럽 LTE 배치 대역 어디에서라도 작동하는 휴대폰뿐 아니라 아시아의 TD-LTE 대역 및 FDD 밴드용 휴대폰도 이 필터의 혜택을 누릴 수 있다. 이 기술은 또한 GPS 및 WiFi와 같은 무선 시스템도 지원하므로 어떠한 필터링 도전 과제에도 FBAR이 점점 더 많은 해결책을 제공함으로써 각광받고 있다.

구매 정보
현재 FBAR 기술을 기반으로 다양한 소자가 제공되고 있다. 제품 가격을 알아보고 싶거나 사용하려는 분야에 맞는 제품의 선택에 대한 도움을 받으려면 아바고코리아 영업 담당자에게 직접 문의하면 된다.

아바고 FBAR 제품에 대한 자세한 내용은 www.avagotech.com/fbar에서 온라인으로 확인 가능하다.