Wi-Fi 6對無線射頻前端提出了哪些要求？

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，往往這部分會被忽略。

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Qorvo高級市場經(jīng)理Jeff Lin表示：“事實上，早在2015年底，當(dāng)Wi-Fi 6還處于早期標(biāo)準(zhǔn)制定階段時，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)計變更，目前針對高通和博通的Wi-Fi 6解決方案，Qorvo都有對應(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。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。此外為了簡化無線射頻前端設(shè)計，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對無線射頻前端相關(guān)技術(shù)的要求和現(xiàn)狀呢？因為它不僅擁有產(chǎn)品研發(fā)能力和先進(jìn)制程，同時它還擁有自家的晶圓廠與封裝測試工廠，因此Qorvo是一個典型。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)計復(fù)雜度和規(guī)格都會更高。同樣，這些新的技術(shù)與變革對射頻開發(fā)者來說也是一種新的挑戰(zhàn)。

Qorvo高級市場經(jīng)理Jeff Lin舉了一些例子：“1024QAM調(diào)制機制要求更低的EVM Floor，這意味著開發(fā)者必須提升系統(tǒng)設(shè)計與成本，從Layout、版材疊層、材料選擇等方面來降低或客服信號干擾的問題。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，最直接要面對的問題就是不同通路信號在同時傳送接收時可能造成的互相干擾，以及多路串流系統(tǒng)會讓整體功耗提升，從而會產(chǎn)生散熱問題等?！?/p>

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圖 | Qorvo前端射頻模塊QPF4800

因此，對于無線射頻廠商而言，如何設(shè)計出更低功耗、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，對于客戶而言，經(jīng)過驗證了的東西，是可以縮短校調(diào)時間、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高級市場經(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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