因為對于路由器而言，除了價格以外，其信號覆蓋范圍和穩(wěn)定性是使用者選擇路由器時重點考慮的因素，而這大部分都倚仗于路由器射頻前端的表現(xiàn)。這就讓射頻前端廠商在這個競爭中扮演了關(guān)鍵的角色。作為射頻領(lǐng)域的領(lǐng)先專家，Qorvo對于Wi-Fi 7路由器也有獨到的見解和分享。在最近京東云最新發(fā)表一款名為BE6500的Wi-Fi 7路由器上，Qorvo將其在這個方面的實力表現(xiàn)得淋漓盡致。為了讓大家對此有更直觀的了解，我們先來介紹一些基礎(chǔ)知識。關(guān)于Wi-Fi 7的新標(biāo)準(zhǔn)，之前已經(jīng)有過很多報道，讀者也可以從Qorvo之前的文章《Wi-Fi 7 來襲! 技術(shù)前沿揭秘，新興無線化應(yīng)用前瞻!》中看到。作為一個為了適應(yīng)高密度的無線接入和高容量的無線業(yè)務(wù)，我們認(rèn)為一個好的Wi-Fi 7路由器一定要有做到高速率、高廣覆蓋和高吞吐量這三點。而要做到這些，就給射頻前端帶來了幾方面的挑戰(zhàn)：1. Wi-Fi 7擴(kuò)展了1.2GHz新的頻譜 (6GHz)，從5.925GHz ~ 7.125GHz。由于頻段的擴(kuò)展，加上4096QMA的調(diào)變技術(shù)與320MHz 帶寬的支持，AP的射頻前端不得不針對新的頻段與應(yīng)用開發(fā)新的片子。但基于各國對于頻帶的法規(guī)限制，6GHz的頻段并不像2.4Ghz或是5GHz能被世界各國普遍的使用，也就是說，Wi-Fi 6E或Wi-Fi 7的裝置基于電信法規(guī)無法在全世界通用，例如中國并沒有開放6GHz頻段，所以Wi-Fi 6E與Wi-Fi 7的裝置在中國只能運作在Wi-Fi 6與之前規(guī)范的頻段也就是2.4GHz與5GHz，然而，Wi-Fi 7畢竟是新一代的Wi-Fi規(guī)范，其演進(jìn)新的技術(shù)如4096QAM、MLO、Multi-RU等等大大增進(jìn)了Wi-Fi的傳輸效能，即使6GHz頻段受到了地域性的法規(guī)限制，但是未來的發(fā)展與市場的預(yù)期是可被期待的。2. Wi-Fi 7 三頻 (Tri-Band) 的架構(gòu)，需要把5GHz (UNII1-3) 頻段和6GHz (UNII5-8), 頻段做很好的切割，基于先前提到過的6GHz頻譜并未在中國開放，若是走傳統(tǒng)的5GHz的三頻架構(gòu)，5GHz會切割成Low band (UNII1-2a) 和High band (UNII2c-3)，這些都需要BAW技術(shù)的濾波器來滿足性能指標(biāo)要求。3. Wi-Fi 7由于高密度，大容量，多天線等特點，那就不僅要求他們要有更小的尺寸，更要求更低功耗，這就讓射頻前端需要更高集成度的FEM（不僅集成了PA，LNA，SW等芯片，同時也計劃把filter集成到芯片里面；同時還需要更高效率的芯片設(shè)計，以降低整機(jī)的功耗）。此外，Wi-Fi 7路由器還需要針對頻譜、頻段，甚至不同國家的需求，做一些針對性的設(shè)計。例如在頻譜方面，因為頻譜資源是比較稀缺的，同時現(xiàn)在也非常擁擠，所以Wi-Fi頻譜不能干擾運營商頻段，同時運營商頻段也不能干擾Wi-Fi 頻段；在WI-FI邊帶則有B40，B7等LTE頻段，為了與LTE頻段共存，相互之間不能相互干擾；美國FCC更是要求WI-FI邊帶bandedge power的要求。面對以上挑戰(zhàn)，Qorvo正在攜手行業(yè)伙伴全力以赴。眾所周知，Qorvo在射頻領(lǐng)域有多方面的積累，在FEM方面，公司的產(chǎn)品涵蓋了設(shè)計，生產(chǎn)，測試，應(yīng)用等流程。公司所擁有的、全球先進(jìn)的GaN，GaAs，SOI等工藝水平，則可以更快速度地開發(fā)出來高效率，高線性，高集成度的FEM。如針對前文提到的頻段共存問題，Qorvo開發(fā)了一系列的BAW濾波器，這些濾波器抑制了Wi-Fi與LTE相互之間的干擾。面向美國FCC的法規(guī)需求，Qorvo推出了bandedge filter，可以很好的抑制帶外雜散。換而言之，如果沒有這些濾波器，那AP必須降低功率來滿足這些指標(biāo)要求，那必定影響AP的信號強(qiáng)度，降低覆蓋范圍以及信號質(zhì)量，影響客戶體驗。當(dāng)然，以上只是Qorvo FEM產(chǎn)品的一部分。據(jù)了解，Qorvo的FEM產(chǎn)品有非常好的EVM指標(biāo)，可以最大限度的把有用不失真信號（4096QAM信號）通過天線發(fā)射出去，以保證接收端準(zhǔn)確無誤的解調(diào)出來有用信號。同時通過8*8/12*12/16*16 MU-MIMO 技術(shù)， 可以大大增加接入終端設(shè)備，提升吞吐量；通過使用Qorvo的FEM (PA+LNA+SW), 能進(jìn)一步提高覆蓋范圍距離。其中PA可以極大地增強(qiáng)信號發(fā)射功率，LNA可以提高信號的接收靈敏度。另一方面，Wi-Fi 7采用了更高階的調(diào)制，更大的帶寬，以及MU-MIMO技術(shù)，這極大的增加了吞吐量。但因為信號帶寬最大可以支持320MHz， MU-MIMO最高可以支持16*16 MU-MIMO, 而Wi-Fi 6只能支持8*8 MU-MIMO，Wi-Fi 5只能支持4*4 MU-MIMO。這給芯片的功耗和尺寸提出了苛刻的要求。而Qorvo的Wi-Fi 芯片，不僅僅具有較小尺寸，同時也具有較高的效率，以保證整機(jī)高可靠性工作。基于深厚的技術(shù)積累和先進(jìn)的產(chǎn)品，Qorvo與Broadcom / Qualcomm / MediaTek等主流芯片廠商有良好的合作關(guān)系，前期合作開發(fā)參考設(shè)計板子，以確保整機(jī)性能完美地滿足客戶指標(biāo)需求。因為不同Layout、不同板材的射頻指標(biāo)性都會有差異，這就導(dǎo)致產(chǎn)品在設(shè)計初期，EVM問題一直難以解決。而Qorvo通過改善匹配，確保每一級芯片都能完美地發(fā)揮出最優(yōu)性能，并針對關(guān)鍵指標(biāo)，都留有一定的余量，以確保批量出貨的一致性。基于以上優(yōu)勢，Qorvo協(xié)助京東云設(shè)計了一個表現(xiàn)出色的Wi-Fi 7路由BE6500雙頻Wi-Fi路由器，因為采用了獨立的外置FEM，京東云BE6500路由器讓覆蓋的范圍得到了極大的提升，其中PA可以極大地增強(qiáng)信號發(fā)射功率，LNA可以提高信號的接收靈敏度，更好的效率也解決了路由器散熱的問題并讓整體設(shè)計更輕巧美觀。據(jù)了解，這個產(chǎn)品上，在針對最高調(diào)制信號(MCS13)，天線端發(fā)射功率可以到18dBm (FEM out)，同時EVM可以達(dá)到-47dB。和友商同等價位產(chǎn)品相比，可以覆蓋更遠(yuǎn)距離。再加上Qorvo一貫以來在FEM控制電流方面效率的優(yōu)勢。正是得益于這些，Qorvo讓京東云BE6500超乎想象。
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