構(gòu)建下一代802.11ac Wave 3軟件定義調(diào)制解調(diào)器(上)

1 簡(jiǎn)介
     CEVA 的 RivieraWaves 互連平臺(tái)滿足了市場(chǎng)對(duì)更高度集 成的片上系統(tǒng) (SoC) 的持續(xù)需求，可以幫助企業(yè)降低成本、 能耗和空間需求。這個(gè)產(chǎn)品系列包括 Wi-Fi、Bluetooth Smart

圖1  CEVA Wave 3 SDM  調(diào)制解調(diào)器架構(gòu)    

圖2   無(wú)線接口單元架構(gòu)
以及Smart Ready 解決方案，它們可以單獨(dú)使用，也可以組合起來(lái)構(gòu)成總體解決方案。
RivieraWaves Wi-Fi IP 系列提供一整套綜合平臺(tái)，用來(lái)將 Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 嵌入到 SoC/ASSP。該系列針對(duì)范圍 廣泛的連接設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化，包括智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、 消費(fèi)型電子產(chǎn)品、智能家居、網(wǎng)關(guān)、工業(yè)和汽車應(yīng)用。每個(gè) RivieraWaves Wi-Fi 平臺(tái)都集成了上層 MAC (UMAC)、下層 MAC (LMAC) 和 PHY 調(diào)制解調(diào)器功能。
特別是  RivieraWaves Wi-Fi IP 系列還包括一個(gè)高性能 Wi-Fi 平臺(tái)，即 R ivieraWaves Stream，它瞄準(zhǔn)最先進(jìn)的用例，包
括 Wi-Fi 接入點(diǎn)、媒體網(wǎng)關(guān)和小型基站的  Wi-Fi 負(fù)載分擔(dān)。 利用CEVA-XC4210 DSP 對(duì)PHY調(diào)制解調(diào)器的處理能力， RivieraWaves Stream能夠擴(kuò)展至支持?jǐn)?shù)百個(gè)用戶，并且能與LTE/LTE-A 在基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中靈活共存。RivieraWaves Stream
目前可以最高配置到 802.11ac 4x4。
本文介紹了新一代 802.11 ac Wave  3 的 Riv ieraWaves Stream 架構(gòu)的演變，此架構(gòu)最高可以支持復(fù)雜的 8x8 MU- MIMO 配置，并使用 160MHz 的帶寬。

2 市場(chǎng)前景
ABI Research 公司預(yù)計(jì)到 2019 年底，消費(fèi)級(jí)和企業(yè)級(jí)無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)的銷售量將分別達(dá)到1.715 億和 2500 萬(wàn)1。目前銷售的 WLAN
接入點(diǎn)主要是基于 802.11ac 4x4。MachinaResearch 的另一項(xiàng)研究結(jié)果表明，到 2020 年底，預(yù)計(jì)每個(gè)美 國(guó)家庭平均擁有 20 個(gè)連接設(shè)備2，而所有這些設(shè)備都需要接 入同一個(gè)消費(fèi)級(jí)無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)。企業(yè)級(jí)無(wú)線局域網(wǎng)接入 點(diǎn)很可能會(huì)連接到更多的設(shè)備。預(yù)計(jì)到 2015 年底，支持 Wi- Fi 的設(shè)備總量將超過(guò)五十億。單天線和雙天線設(shè)備在其中 將占主導(dǎo)地位，而智能手機(jī)將占年度 Wi-Fi 銷售量的  50% 以 上。
上述趨勢(shì)推動(dòng)了部署 802.11ac Wave 3 規(guī)范設(shè)備的需求，額外帶來(lái)了以下重大利好：
?  兩倍帶寬帶來(lái)了兩倍的吞吐量 - 最高可達(dá) 160MHz，而 802.11ac Wave 1 的上限只有 80MHz。盡管是 802.11ac Wave
2 規(guī)范的一部分，但很多 802.11ac Wave 2 解決方案仍不支持160MHz 帶寬。
?   兩 倍 數(shù) 量 的 天 線 帶 來(lái) 了 更 高 的 吞 吐 量 ：最 高 支 持8x8，而  Wave 1 和 Wave 2 的上限是 4x4。由于連接的設(shè)備數(shù) 更多，特別推薦無(wú)線局域網(wǎng)企業(yè)級(jí)接入點(diǎn)使用 8x8 配置。
?  MU-MIMO（多用戶 MIMO）。這是 802.11ac Wave 2中引入的最重要功能。在 Wave 1 的解決方案中，一個(gè) 4x4 接入點(diǎn)可以與 1x1 客戶端設(shè)備一個(gè)接一個(gè)地通信。這限制了吞吐量并且網(wǎng)絡(luò)只能使用 1x1 配置，因此不能充分發(fā)揮 4x4 的 功能。在  Wave 2 系統(tǒng)中，4x4 接入點(diǎn)可以同時(shí)最多與四個(gè)1x1 客戶端通信，四個(gè)客戶端中的每一個(gè)都從四個(gè)空間流的 其中一個(gè)接收信號(hào)。充分利用接入點(diǎn)的 4x4 容量可以顯著提 高網(wǎng)絡(luò)利用率。

RivieraWaves  Stream 802.11ac 主要瞄準(zhǔn) 802.11ac 接入點(diǎn)的
三個(gè)細(xì)分市場(chǎng)：
?  企業(yè)級(jí)接入點(diǎn)，需要最多八個(gè)空間流 (8x8) 來(lái)支持大 量客戶端，從 1x1 到 4x4
?  家用/消費(fèi)級(jí)接入點(diǎn) - 最大的市場(chǎng)，最多需要四個(gè)空 間流
? 具有最多兩個(gè)空間流的低成本移動(dòng)接入點(diǎn)。
重要的是要提供一個(gè)能同時(shí)滿足這三個(gè)市場(chǎng)要求的可 擴(kuò)展解決方案。本文介紹了一種針對(duì) 802.11ac Wave 3 調(diào)制解 調(diào)器架構(gòu)的可擴(kuò)展解決方案，可以從 2x2 最高擴(kuò)展到 8x8。
（未完待續(xù)）