因为对于路由器而言，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虑的因素，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对于Wi-Fi 7路由器也有独到的见解和分享。在最近京东云最新发表一款名为BE6500的Wi-Fi 7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。关于Wi-Fi 7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《Wi-Fi 7 来袭! 技术前沿揭秘，新兴无线化应用前瞻!》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Wi-Fi 7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：1. Wi-Fi 7扩展了1.2GHz新的频谱 (6GHz)，从5.925GHz ~ 7.125GHz。由于频段的扩展，加上4096QMA的调变技术与320MHz 带宽的支持，AP的射频前端不得不针对新的频段与应用开发新的片子。但基于各国对于频带的法规限制，6GHz的频段并不像2.4Ghz或是5GHz能被世界各国普遍的使用，也就是说，Wi-Fi 6E或Wi-Fi 7的装置基于电信法规无法在全世界通用，例如中国并没有开放6GHz频段，所以Wi-Fi 6E与Wi-Fi 7的装置在中国只能运作在Wi-Fi 6与之前规范的频段也就是2.4GHz与5GHz，然而，Wi-Fi 7毕竟是新一代的Wi-Fi规范，其演进新的技术如4096QAM、MLO、Multi-RU等等大大增进了Wi-Fi的传输效能，即使6GHz频段受到了地域性的法规限制，但是未来的发展与市场的预期是可被期待的。2. Wi-Fi 7 三频 (Tri-Band) 的架构，需要把5GHz (UNII1-3) 频段和6GHz (UNII5-8), 频段做很好的切割，基于先前提到过的6GHz频谱并未在中国开放，若是走传统的5GHz的三频架构，5GHz会切割成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。3. Wi-Fi 7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，Wi-Fi 7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Wi-Fi频谱不能干扰运营商频段，同时运营商频段也不能干扰Wi-Fi 频段；在WI-FI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WI-FI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。众所周知，Qorvo在射频领域有多方面的积累，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，则可以更快速度地开发出来高效率，高线性，高集成度的FEM。如针对前文提到的频段共存问题，Qorvo开发了一系列的BAW滤波器，这些滤波器抑制了Wi-Fi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，那AP必须降低功率来满足这些指标要求，那必定影响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（4096QAM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*8/12*12/16*16 MU-MIMO 技术， 可以大大增加接入终端设备，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可以极大地增强信号发射功率，LNA可以提高信号的接收灵敏度。另一方面，Wi-Fi 7采用了更高阶的调制，更大的带宽，以及MU-MIMO技术，这极大的增加了吞吐量。但因为信号带宽最大可以支持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。这给芯片的功耗和尺寸提出了苛刻的要求。而Qorvo的Wi-Fi 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 / MediaTek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地满足客户指标需求。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地发挥出最优性能，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协助京东云设计了一个表现出色的Wi-Fi 7路由BE6500双频Wi-Fi路由器，因为采用了独立的外置FEM，京东云BE6500路由器让覆盖的范围得到了极大的提升，其中PA可以极大地增强信号发射功率，LNA可以提高信号的接收灵敏度，更好的效率也解决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(MCS13)，天线端发射功率可以到18dBm (FEM out)，同时EVM可以达到-47dB。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。正是得益于这些，Qorvo让京东云BE6500超乎想象。
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Qorvo
京东云
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