构建下一代802.11ac Wave 3软件定义调制解调器(上)

1 简介
     CEVA 的 RivieraWaves 互连平台满足了市场对更高度集 成的片上系统 (SoC) 的持续需求，可以帮助企业降低成本、 能耗和空间需求。这个产品系列包括 Wi-Fi、Bluetooth Smart

图1  CEVA Wave 3 SDM  调制解调器架构    

图2   无线接口单元架构
以及Smart Ready 解决方案，它们可以单独使用，也可以组合起来构成总体解决方案。
RivieraWaves Wi-Fi IP 系列提供一整套综合平台，用来将 Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 嵌入到 SoC/ASSP。该系列针对范围 广泛的连接设备进行了优化，包括智能手机、可穿戴设备、 消费型电子产品、智能家居、网关、工业和汽车应用。每个 RivieraWaves Wi-Fi 平台都集成了上层 MAC (UMAC)、下层 MAC (LMAC) 和 PHY 调制解调器功能。
特别是  RivieraWaves Wi-Fi IP 系列还包括一个高性能 Wi-Fi 平台，即 R ivieraWaves Stream，它瞄准最先进的用例，包
括 Wi-Fi 接入点、媒体网关和小型基站的  Wi-Fi 负载分担。 利用CEVA-XC4210 DSP 对PHY调制解调器的处理能力， RivieraWaves Stream能够扩展至支持数百个用户，并且能与LTE/LTE-A 在基础设施应用中灵活共存。RivieraWaves Stream
目前可以最高配置到 802.11ac 4x4。
本文介绍了新一代 802.11 ac Wave  3 的 Riv ieraWaves Stream 架构的演变，此架构最高可以支持复杂的 8x8 MU- MIMO 配置，并使用 160MHz 的带宽。

2 市场前景
ABI Research 公司预计到 2019 年底，消费级和企业级无线局域网接入点的销售量将分别达到1.715 亿和 2500 万1。目前销售的 WLAN
接入点主要是基于 802.11ac 4x4。MachinaResearch 的另一项研究结果表明，到 2020 年底，预计每个美 国家庭平均拥有 20 个连接设备2，而所有这些设备都需要接 入同一个消费级无线局域网接入点。企业级无线局域网接入 点很可能会连接到更多的设备。预计到 2015 年底，支持 Wi- Fi 的设备总量将超过五十亿。单天线和双天线设备在其中 将占主导地位，而智能手机将占年度 Wi-Fi 销售量的  50% 以 上。
上述趋势推动了部署 802.11ac Wave 3 规范设备的需求，额外带来了以下重大利好：
•  两倍带宽带来了两倍的吞吐量 - 最高可达 160MHz，而 802.11ac Wave 1 的上限只有 80MHz。尽管是 802.11ac Wave
2 规范的一部分，但很多 802.11ac Wave 2 解决方案仍不支持160MHz 带宽。
•   两 倍 数 量 的 天 线 带 来 了 更 高 的 吞 吐 量 ：最 高 支 持8x8，而  Wave 1 和 Wave 2 的上限是 4x4。由于连接的设备数 更多，特别推荐无线局域网企业级接入点使用 8x8 配置。
•  MU-MIMO（多用户 MIMO）。这是 802.11ac Wave 2中引入的最重要功能。在 Wave 1 的解决方案中，一个 4x4 接入点可以与 1x1 客户端设备一个接一个地通信。这限制了吞吐量并且网络只能使用 1x1 配置，因此不能充分发挥 4x4 的 功能。在  Wave 2 系统中，4x4 接入点可以同时最多与四个1x1 客户端通信，四个客户端中的每一个都从四个空间流的 其中一个接收信号。充分利用接入点的 4x4 容量可以显著提 高网络利用率。

RivieraWaves  Stream 802.11ac 主要瞄准 802.11ac 接入点的
三个细分市场：
•  企业级接入点，需要最多八个空间流 (8x8) 来支持大 量客户端，从 1x1 到 4x4
•  家用/消费级接入点 - 最大的市场，最多需要四个空 间流
• 具有最多两个空间流的低成本移动接入点。
重要的是要提供一个能同时满足这三个市场要求的可 扩展解决方案。本文介绍了一种针对 802.11ac Wave 3 调制解 调器架构的可扩展解决方案，可以从 2x2 最高扩展到 8x8。
（未完待续）