Qorvo 帮助小米充分发挥 Wi-Fi 6 的潜能
Wi-Fi 6 技术及其支持的产品在市场上越来越受欢迎。路由器市场尤其如此， Market Insight Reports 预计到 2025 年，该市场规模将达到 144 亿美元。各大提供商认为 Wi-Fi 6 技术是提高路由器性能的重要途径，都在努力将其迅速推向市场。彼此之间的竞争非常激烈。
信号覆盖、稳定性以及价格是最终用户选择路由器时考虑的主要因素。这主要依赖于路由器的 RF 前端性能，因此选择合适的 RF 前端解决方案是超越竞争对手的关键。
作为 RF 技术领导者，Qorvo 对于 Wi-Fi 6 路由器解决方案具有独特的见解。小米近期推出的 AX1800 Wi-Fi 6 路由器充分运用了 Qorvo 的技术优势。小米在设计新款路由器时，选择与 Qorvo 合作，借助我们的 RF 技术和 Wi-Fi 6 专业知识来克服一些关键挑战。
Wi-Fi 6 路由器设计挑战
关于 Wi-Fi 6 新标准的报道非常多，包括 Qorvo 博客文章“Wi-Fi 4/5/6/6E 标准解读”，其中探讨了目前使用的许多标准之间的差异。为满足高密度无线访问和高容量无线服务的需求，性能出色的 Wi-Fi 6 路由器应当具有速度快、覆盖范围广以及吞吐量高等特性。这向 RF 前端提出了一些挑战：
- Wi-Fi 6 分布式架构需要对 5 GHz 频段进行分割。例如：5 Ghz 需要同时在低频段 (UNII1-2a) 和高频段 (UNII2c-3) 下工作，从而支持回程和客户端通信。利用基于成熟可靠的 BAW 技术的窄带滤波器可实现充分优化，而 BAW 技术专为满足极端性能标准的先进 Wi-Fi 而设计。
- 由于 Wi-Fi 6 具有密度高、容量大、天线数量多等特性，路由器设计需满足尺寸小、美观大方且功耗低等要求。高度集成的前端模块 (FEM) 成为 RF 前端不可或缺的组成部分。FEM 中不仅集成了功率放大器、低噪声放大器、软件等，还包含了 BAW（体声波）滤波器。同时，专注于高效电源的放大器可显著降低整个系统的功耗。
- 此外，Wi-Fi 6 路由器需要针对不同国家/地区的频谱、频段和要求进行专门设计。例如：Wi-Fi 频谱不得干扰蜂窝网络运营商的网络，反之亦然。B40、B7 和 LTE 频段位于 Wi-Fi 频带边缘。为实现共存，2.4 GHz LTE 和 Wi-Fi 数据流不得相互干扰，否则会通过防御、重试传输和潜在的链路损失等影响系统性能。美国联邦通信委员会也将监管范围扩大到了 Wi-Fi 带缘功率，以缓解这一问题。
为帮助设计工程师应对这些挑战，Qorvo 与行业合作伙伴紧密合作，力求提供满足客户案例需求的最佳解决方案。
应对挑战
Qorvo 在提供先进的 RF 解决方案方面具有丰富经验。其 FEM 产品组合涵盖设计、生产、测试、应用以及其他流程。Qorvo 先进的 GaN、GaAs、SOI 及其他处理技术可帮助全球客户加快开发高效、高线性度和高集成度的 FEM 产品。
为解决上述频段共存问题，Qorvo 开发出一系列 BAW 滤波器，可抑制 Wi-Fi 和 LTE 之间的相互干扰。为满足美国联邦通信委员会的监管要求，Qorvo 推出了能够有效抑制带外杂散信号的带缘滤波器。如果不使用这些滤波器，接入点 (AP) 就必须降低功耗才能满足要求，从而不可避免地会影响 AP 的信号强度，降低其覆盖率和信号质量，最终对客户体验产生负面影响。
Qorvo 的 FEM 产品组合中的产品还可以提供业界领先的误差矢量幅度 (EVM) 本底，有助于充分保持有用的非失真信号（1024-QAM 信号），通过天线进行发射，确保由接收器进行精确解调。
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Wi-Fi 6 采用高阶调制、更大带宽和 MU-MIMO 技术，从而可以显著提高吞吐量。由于支持 160 MHz 带宽和 8x8 MU-MIMO（Wi-Fi 5 仅支持 4x4 MU-MIMO），因此对功耗和芯片尺寸的要求也更为严格。Qorvo 的 Wi-Fi 半导体和设计方案不仅可以缩小尺寸，提高效率，还可以提高整个系统的可靠性。
与行业合作伙伴携手合作
在早期阶段，Qorvo 与合作伙伴共同开发参考设计，以确保整体性能满足客户的规范要求。由于 RF 性能会因布局和材料的不同而有所差异，在产品设计初期满足误差矢量幅度 (EVM) 规范要求比较困难。
然而，Qorvo 器件具有增强匹配功能，可优化系统性能。利用 Qorvo 的集成式或分立式 BAW 滤波器可实现所有 RF 前端功能，无需增加调谐和匹配元件。这可确保关键指标的裕量保持一致，从而有助于保持出货量。
强强联手
利用上述优势，Qorvo 和小米共同合作设计了性能卓越的 AX1800 Wi-Fi 6 路由器。独立的外部 FEM 显著扩大了 AX1800 路由器的覆盖范围，其中 PA 增强了信号传输功率，而 LNA 优化了接收器灵敏度。效率的提高还解决了散热问题，使得整个设计更加轻巧美观。
在最高调制信号频率下，天线的输出功率和 EVM 最高可达到 +19 dBm 和 -35 dBc。与其他供应商提供的同等价位产品相比，其覆盖范围更广，更不必说 Qorvo 在 FEM 控制电流方面具有显著的效率优势。
Wi-Fi 6 带来的好处
Wi-Fi 6 为最终用户带来了令人欣喜的全新功能。随着人们上网时间的不断增加，并且越来越依赖 Wi-Fi 技术，Wi-Fi 6 带来的好处（连接更快、延迟更低、范围更广）也日益重要。 路由器制造商希望能够充分利用 Wi-Fi 6，在激烈的市场竞争中胜出。面对这些设计挑战，Qorvo 丰富的专业知识和广泛的产品组合能够确保我们的合作伙伴获得所需的工具和支持，从而打造出小米 AX1800 Wi-Fi 6 路由器这样的一流产品。
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