構建下一代802.11ac Wave 3軟件定義調制解調器(上)

1 簡介
     CEVA 的 RivieraWaves 互連平臺滿足了市場對更高度集 成的片上系統 (SoC) 的持續需求，可以幫助企業降低成本、 能耗和空間需求。這個產品系列包括 Wi-Fi、Bluetooth Smart

圖1  CEVA Wave 3 SDM  調制解調器架構    

圖2   無線接口單元架構
以及Smart Ready 解決方案，它們可以單獨使用，也可以組合起來構成總體解決方案。
RivieraWaves Wi-Fi IP 系列提供一整套綜合平臺，用來將 Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 嵌入到 SoC/ASSP。該系列針對范圍 廣泛的連接設備進行了優化，包括智能手機、可穿戴設備、 消費型電子產品、智能家居、網關、工業和汽車應用。每個 RivieraWaves Wi-Fi 平臺都集成了上層 MAC (UMAC)、下層 MAC (LMAC) 和 PHY 調制解調器功能。
特別是  RivieraWaves Wi-Fi IP 系列還包括一個高性能 Wi-Fi 平臺，即 R ivieraWaves Stream，它瞄準最先進的用例，包
括 Wi-Fi 接入點、媒體網關和小型基站的  Wi-Fi 負載分擔。 利用CEVA-XC4210 DSP 對PHY調制解調器的處理能力， RivieraWaves Stream能夠擴展至支持數百個用戶，并且能與LTE/LTE-A 在基礎設施應用中靈活共存。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 架構的演變，此架構最高可以支持復雜的 8x8 MU- MIMO 配置，并使用 160MHz 的帶寬。

2 市場前景
ABI Research 公司預計到 2019 年底，消費級和企業級無線局域網接入點的銷售量將分別達到1.715 億和 2500 萬1。目前銷售的 WLAN
接入點主要是基于 802.11ac 4x4。MachinaResearch 的另一項研究結果表明，到 2020 年底，預計每個美 國家庭平均擁有 20 個連接設備2，而所有這些設備都需要接 入同一個消費級無線局域網接入點。企業級無線局域網接入 點很可能會連接到更多的設備。預計到 2015 年底，支持 Wi- Fi 的設備總量將超過五十億。單天線和雙天線設備在其中 將占主導地位，而智能手機將占年度 Wi-Fi 銷售量的  50% 以 上。
上述趨勢推動了部署 802.11ac Wave 3 規范設備的需求，額外帶來了以下重大利好：
?  兩倍帶寬帶來了兩倍的吞吐量 - 最高可達 160MHz，而 802.11ac Wave 1 的上限只有 80MHz。盡管是 802.11ac Wave
2 規范的一部分，但很多 802.11ac Wave 2 解決方案仍不支持160MHz 帶寬。
?   兩 倍 數 量 的 天 線 帶 來 了 更 高 的 吞 吐 量 ：最 高 支 持8x8，而  Wave 1 和 Wave 2 的上限是 4x4。由于連接的設備數 更多，特別推薦無線局域網企業級接入點使用 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 4x4 接入點可以與 1x1 客戶端設備一個接一個地通信。這限制了吞吐量并且網絡只能使用 1x1 配置，因此不能充分發揮 4x4 的 功能。在  Wave 2 系統中，4x4 接入點可以同時最多與四個1x1 客戶端通信，四個客戶端中的每一個都從四個空間流的 其中一個接收信號。充分利用接入點的 4x4 容量可以顯著提 高網絡利用率。

RivieraWaves  Stream 802.11ac 主要瞄準 802.11ac 接入點的
三個細分市場：
?  企業級接入點，需要最多八個空間流 (8x8) 來支持大 量客戶端，從 1x1 到 4x4
?  家用/消費級接入點 - 最大的市場，最多需要四個空 間流
? 具有最多兩個空間流的低成本移動接入點。
重要的是要提供一個能同時滿足這三個市場要求的可 擴展解決方案。本文介紹了一種針對 802.11ac Wave 3 調制解 調器架構的可擴展解決方案，可以從 2x2 最高擴展到 8x8。
（未完待續）