在多方的推动下,wifi 6 技术和相应的产品在最近几个月知名度大增。尤其是在网络关键接口的路由器方面,各大厂商都铆足劲,希望籍此卡住家庭网络最重要的一个入口。这就推动企业在这个领域展开了激烈竞争。
对于路由器而言,除了价格以外,其信号覆盖范围和稳定性是使用者选择路由器时重点考量的因素,而这大部分都倚仗于路由器射频前端的表现。这就让射频前端厂商在这个竞争中扮演了关键的角色。
作为射频领域的领先专家,qorvo 对wifi 6 路由器也有独到的见解和分享。在最近于小米的一款名为 ax1800 的 wifi 6 路由器上,qorvo 将其在这个方面的实力表现得淋漓尽致。为了让大家对此有更直观的了解,我们先来介绍一些基础知识。
wifi 6 路由器带来的射频挑战?
关于 wifi 6 的新标准,之前已经有过很多报道,读者也可以从 qorvo 之前的文章《解读 wi-fi 4/5/6/6e 标准》中看到。作为一个为了适应高密度的无线接入和高容量的无线业务,我们认为一个好的 wifi 6 路由器一定要有做到高速率、高广覆盖和高吞吐量这三点。而要做到这些,就给射频前端带来了几方面的挑战:
wifi 6 扩展了 1.2ghz 新的频谱,从 5.925ghz~7.125ghz。由于频段的扩展,ap 的射频前端不得不针对新的频段与应用开发新的芯片。
wifi 6 mesh 的架构,需要把 5g 频段和 6g 频段做很好的切割,例如 5ghz 会有 low band (unii1-2a) 和 high band (unii2c-3),这些都需要 baw 技术的滤波器来满足性能指标要求。
wifi 6 由于高密度,大容量,多天线等特点,那就不仅要求他们要有更小的尺寸,更要求更低功耗,这就让射频前端需要更高集成度的 fem(不仅集成了 pa,lna,sw 等芯片,同时也计划把 filter 集成到芯片里面;同时还需要更高效率的芯片设计,以降低整机的功耗。
此外,wifi 6 路由器还需要针对频谱、频段,甚至不同国家的需求,做一些针对性的设计。
例如在频谱方面,因为频谱资源是比较稀缺的,同时现在也非常拥挤,所以 wifi 频谱不能干扰运营商频段,同时运营商频段也不能干扰 wifi 频段;在 wifi 边带则有 b40,b7 等 lte 频段,为了与 lte 频段共存,相互之间不能相互干扰;美国 fcc 更是要求 wifi 边带 bandedge power 的要求。
面对以上挑战,qorvo 正在携手行业伙伴全力以赴。
qorvo 解决问题的方法
众所周知,qorvo 在射频领域有多方面的额积累,在 fem 方面,公司的产品涵盖了设计,生产,测试,应用等流程。公司所拥有的、全球先进的 gan,gaas,soi 等工艺水平,则可以更快速度的开发出来高效率、高线性和高集成度的 fem。
如针对前文提到的频段共存问题,qorvo 开发了一些列的 baw 滤波器,这些滤波器抑制了 wifi 与 lte 相互之间的干扰。面向美国 fcc 的法规需求,qorvo 推出了 bandedge filter,可以很好的抑制带外杂散。换而言之,如果没有这些滤波器,ap 必须降低功率来满足这些指标要求,那将必定影响 ap 的信号强度,降低覆盖范围以及信号质量,影响客户体验。
当然,以上只是 qorvo fem 产品的一部分。据了解,qorvo 的 fem 产品有非常好的 evm 指标,可以最大限度的把有用不失真信号(1024qam 信号)通过天线发射出去,以保证接收端准确无误的解调出来有用信号。同时通过 8*8 mu-mimo 技术,可以大大增加接入终端设备数量,提升吞吐量;通过使用 qorvo 的 fem(pa+lna+sw ), 能进一步提高覆盖范围距离。其中 pa 可以极大的增强信号发射功率,lna 可以提高信号的接收灵敏度。
另一方面,wifi 6 采用了更高阶的调制,更大的频宽,以及 mu-mimo 技术,这极大的增加了吞吐量。但由于信号频宽最大可以支持 160mhz,且 mu-mimo 可以支持 8*8 mu-mimo(wifi5 只能支持 4*4 mu-mimo),这给芯片的功耗和尺寸提出了苛刻的要求。qorvo 的 wifi 芯片,不仅仅具有较小尺寸,同时也具有较高的效率,以保证整机高可靠性工作。
基于深厚的技术积累和先进的产品,qorvo 与 broadcom/qualcomm/intel 等主流芯片厂商有良好的合作关系,前期合作开发参考设计板子,以确保整机性能完美的满足客户指标需求。因为不同 layout、不同板材的射频指标性都会有差异,这就导致产品在设计初期,evm 问题一直难以解决。
而 qorvo 通过改善匹配,确保每一级芯片都能完美的发挥出最优性能,并针对关键指标,都留有一定的余量,以确保批量出货的一致性。
基于以上优势,qorvo 和小米共同设计了一款表现出色的 wifi 6 路由 ax1800,因为采用了独立的外置 fem,ax1800 路由器的覆盖范围得到了极大的提升,其中 pa 可以极大的增强信号发射功率,lna 可以提高信号的接收灵敏度,更好的效率也解決了路由器散热的问题并让整体设计更轻巧美观。
据了解,这个产品上,在针对最高调制信号,天线端发射功率可以到 19dbm,同时 evm 可以达到 -35dbc。和友商同等价位产品相比,可以覆盖更远距离。再加上 qorvo 一贯以来在 fem 控制电流方面效率的优势。
正式得益于这些,qorvo 让小米 wifi 6 路由器 ax1800 超乎想象。
新基建将加快无人驾驶的落地
首台搭载5G设备大功率电力机车在西安正式投用
今晚8点发布,华为mate10外观,配置,价格提前看
以PF系列数字功率计为核心的电源测试系统
关于石油管汇压力变送器的介绍
WiFi 6路由器带来的射频挑战?
创维电视电路图(5P01、5P03)
ios15正式版是在6月8日发布吗 ios15正式版发布时间
充电桩线路板的三个特别之处,你知道吗?它们可能影响你的充电体验
机器人在制药行业的应用
Cadence Tensilica Vision P6 DSP 助力AI和视觉应用性能提升
集成电路零部件产业园落户南通高新区
GSM/WCDMA/TDSCDMA/LTE/5G NR的帧结构
OPC网关是什么?和数据采集网关有什么区别?
中国电信5G标准的推进将从网络能力向用户感知等各个方面推进
82kWh电池 大众ID.4 EPA续航402公里!
安森美将于2020年完成收购富士通8英寸晶圆厂所有股权
2020年至2022年全球工业机器人的出货量将实现平均每年12%的增长
采访何刚 | 华为的nova棋局:成熟之后依然是少年
低电量指示器电路解析