從Wi-Fi 5到Wi-Fi 6,變化最大的除了主芯片SoC以外,還有無線射頻前端部分,但在日常討論中,往往這部分會(huì)被忽略。
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Qorvo高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理Jeff Lin表示:“事實(shí)上,早在2015年底,當(dāng)Wi-Fi 6還處于早期標(biāo)準(zhǔn)制定階段時(shí),Qorvo就已經(jīng)與坊間主流的Wi-Fi 主芯片SoC廠商,比如高通和博通,進(jìn)行了前期的產(chǎn)品規(guī)劃制定與技術(shù)交流,經(jīng)過多次的改良與設(shè)計(jì)變更,目前針對(duì)高通和博通的Wi-Fi 6解決方案,Qorvo都有對(duì)應(yīng)的中發(fā)射功率和高發(fā)射功率以及5V至3.3V電壓的前端射頻模組(Front-End Module; FEM),并成功導(dǎo)入?yún)⒖荚O(shè)計(jì)。除了前端射頻模組以外,Qorvo還提供了邊帶濾波器(Bandedge Filter)與LTE-Wi-Fi并存濾波器(LTE Co-existence Filter),搭配FEM使用。此外為了簡(jiǎn)化無線射頻前端設(shè)計(jì),Qorvo另辟了一條產(chǎn)品線iFEM (Integrated FEM),顧名思義,是將前面提到的Bandedge或是LTE Co-existence濾波器整合進(jìn)了Wi-Fi 6的前端射頻模組?!?/p>
這里為什么要以Qorvo為例來講Wi-Fi 6對(duì)無線射頻前端相關(guān)技術(shù)的要求和現(xiàn)狀呢?因?yàn)樗粌H擁有產(chǎn)品研發(fā)能力和先進(jìn)制程,同時(shí)它還擁有自家的晶圓廠與封裝測(cè)試工廠,因此Qorvo是一個(gè)典型。形象地說,現(xiàn)在的Qorvo已經(jīng)不止是射頻器件的供應(yīng)商,同時(shí)也是無線通信與物聯(lián)網(wǎng)解決方案整合的系統(tǒng)商。
回到技術(shù)側(cè),Wi-Fi 6納入了很多新技術(shù),比如數(shù)據(jù)傳輸中的頻率調(diào)制技術(shù)由原先的OFDM升級(jí)到了OFDMA,調(diào)制技術(shù)也由原先的256QAM提升到了1024QAM,串流數(shù)目也從最早的1x1進(jìn)階了到2x2、3x3、4x4,甚至到8x8。
從設(shè)計(jì)面的角度出發(fā),越是高效率高傳輸速率的裝置,意味著它的設(shè)計(jì)復(fù)雜度和規(guī)格都會(huì)更高。同樣,這些新的技術(shù)與變革對(duì)射頻開發(fā)者來說也是一種新的挑戰(zhàn)。
Qorvo高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理Jeff Lin舉了一些例子:“1024QAM調(diào)制機(jī)制要求更低的EVM Floor,這意味著開發(fā)者必須提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)與成本,從Layout、版材疊層、材料選擇等方面來降低或客服信號(hào)干擾的問題。MU-MIMO讓W(xué)i-Fi裝置的串流數(shù)目從1x1進(jìn)階了到2x2、3x3、4x4,甚至到8x8,最直接要面對(duì)的問題就是不同通路信號(hào)在同時(shí)傳送接收時(shí)可能造成的互相干擾,以及多路串流系統(tǒng)會(huì)讓整體功耗提升,從而會(huì)產(chǎn)生散熱問題等。”
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圖 | Qorvo前端射頻模塊QPF4800
因此,對(duì)于無線射頻廠商而言,如何設(shè)計(jì)出更低功耗、高線性度、高集成度和高抗噪的Wi-Fi 6 前端射頻產(chǎn)品是擺在面前的挑戰(zhàn)。而Qorvo的前端射頻產(chǎn)品被高通、博通等納入?yún)⒖荚O(shè)計(jì),對(duì)于客戶而言,經(jīng)過驗(yàn)證了的東西,是可以縮短校調(diào)時(shí)間、加速產(chǎn)品開發(fā)流程的。
此外,Qorvo認(rèn)為Wi-Fi 6已經(jīng)成為了Wi-Fi的主流規(guī)格,因此從2019年下半年開始,Qorvo已經(jīng)開始著手研發(fā)第二代Wi-Fi 6的前端射頻器件與濾波器——采用新的制程工藝和研發(fā)手段來提高效率、效能,并降低成本。比如上面提到的整合FEM與BAW濾波器的iFEM?,整合Diplexer 雙工器與BAW濾波器的BAWplexer?等。除了第二代Wi-Fi 6的產(chǎn)品,Qorvo高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理Jeff Lin還透露將在2021年下半年發(fā)表Wi-Fi 6E的前端射頻模組芯片和BAW濾波器。
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