如何将超大数据流塞进小巧的智能手机？Qorvo专家支招

随着全球移动数据需求的持续增长以及用户对性能期望的不断提高，智能手机和其他移动设备制造商正在通过提供更快的 Wi-Fi 性能来予以应对。

整个行业正在迅速迁移到 IEEE 802.11ac Wi-Fi 标准，与上一代标准 802.11n 相比，该标准在性能上有着显著提升，其他改进功能包括更多的空间数据流（多达 8 个 MIMO）、更宽的通道（高达 160 MHz）和更高阶的调制（高达 256 QAM）。在手机领域，越来越多的制造商开始部署 2x2 MIMO，单个数据流性能因此提升多达两倍，采用 802.11ac 标准时最大数据速率在理论上可以达到 1.69 Gbps。

对于从事移动设备设计的工程师来说，MIMO 和 802.11ac 带来了新的挑战。设计人员必须在超薄手机内已经非常拥挤的空间中再额外塞入一个 Wi-Fi 链，同时还要管理设计复杂性并支持更加严苛的性能要求。

具体来说，智能手机约 60% 的内部空间通常专门用于放置电池，确保设备拥有足够长的电池续航时间。所有其他元件必须拥挤地排布在剩余的 40% 空间内，这些元件包括处理器、调制解调器、传感器以及蜂窝和 Wi-Fi 前端。随着设备复杂性不断攀升，在可用空间中放入所有这些元件的难度也随之增加。例如，每一代旗舰级智能手机都比上一代支持更多的 LTE 频段。与几年前的 3G 手机相比，如今的 4G 智能手机可能需要支持多达 3 倍的 RF 频段，而外形尺寸却大致相同。

除了紧凑的空间限制，工程师还必须应付 802.11ac 标准提出的更高性能要求。相较于之前的 Wi-Fi 标准，802.11ac 前端必须提供更高的线性度，同时保持低插入损耗和低功耗。由于最大调制复杂度从 802.11n 中的 64 QAM 增加至 802.11ac 中的 256 QAM，吞吐量可以增加 33%。然而，它还要求具有更高的线性度（更低的星座误差），也就是说需要满足更严苛的动态误差矢量幅度 (EVM) 要求。在 802.11ac 中，发送器件允许的最大系统 EVM 为 -32 dB（使用 5/6 编码速率时），而 802.11n 中仅为 -28 dB。由于系统要求包括 Wi-Fi 芯片组的贡献值，因此 802.11ac Wi-Fi 前端必须实现更低的 EVM。