当今数字国际所面对的严峻考验不外乎为数据处理、贮存和传输。跟着支撑全高清(FHD)视频流媒体和4K视频的移动设备逐步成为干流,顾客对数据带宽的需求仍继续成倍数增加。
现阶段,第三代通用串行总线(USB3.0)和以太网络(Ethernet)等有线数据接口已达到Gbit/s的传输速率,但在无线传输方面,2.4GHz和5GHz的无线局域网络(Wi-Fi)技能,现在地点频段早已非常拥堵且难以扩展。
有鉴于此,运用60GHz非授权频段的802.11ad无线处理计划开发需求遂浮出水面,其可供给具有数千兆数据带宽的宽带网络,为满意未来顾客需求的抱负挑选。在此为不熟悉频段规范的读者特别阐明,非授权频段是由当地频段监管组织供给,运用者无需交纳监管授权费。Wi-Fi可在2.4GHz、5.0GHz及新的60GHz非授权频段上运作。
完结三频Wi-Fi愿景802.11ad开辟无线运用
以数千兆位Wi-Fi出名的IEEE802.11ad规范于2012年12月发布,供给高达7Gbit/s的无线数据传输速率。最近,业界暨Wi-Fi联盟(Wi-FiAlliance)及其合作伙伴推行802.11ad后,相继开端运用802.11ad所带来的千兆位容量于各式新式无线互连处理计划。
802.11ad可处理频段拥堵的问题,一起改进设备的外观工业规划并供给较其他无线技能更佳的用户体会。首先是新一代2.4GHz/5.0GHz /60GHz三频Wi-Fi无线网络,可将无线互连的速率容量提高至千兆位,发明新的室内无线体会;顾客可运用支撑802.11ad的智能手机衔接到无线衔接点(AccessPoint),并与其他支撑802.11ad的设备如平板电脑、笔记本电脑、显示器、网络贮存服务器(NAS)等交流数据(图1)。如此一来,顾客不必长期等候,仅需数秒即可导入完好的媒体库或下载一部完好的电影。
图1三频Wi-Fi运用情境图
与此一起,802.11ad将使移动体会更上一层楼。跟着智能手机、平板电脑等移动设备效能比美PC,用户仅须带着移动设备,透过无线网络衔接至更大或多个显示器、键盘、鼠标和可扩展性磁盘驱动器的基座即可随时进行作业(图2)。移动设备和基座间的一切信息可透过802.11ad千兆无线衔接传输。
图2无线扩展基座运用概念图
由此可见,运用移动设备完结一切运算、互联网、娱乐和游戏功用的年代现已降临,未来802.11ad将为无线衔接商场带来许多时机,无论是用于完结作业室内的无线桌面PC体会或是家庭4K视频流。
此外,旅客在旅途中还可享用杰出的同步与移动情境体会,如运用支撑802.11ad的设备将数据快速备份至主机或在登机前从信息服务站下载一部电影,抑或是与朋友共享文件(图3)。802.11ad的千兆位数据传输量可使设备仅需数秒即可完结文件传输,节省时间以处理更为重要的业务。
图3设备对设备高速数据共享
60GHz运用渐具雏型802.11ad芯片扩展露脸
跟着802.11ad运用情境日益明亮,通讯芯片商也开端打开技能和产品布局。例如,SiBEAM即已供给三款支撑802.11ad的组件,包含 802.11ad的媒体访问操控层(MAC)/基带处理器SB6501、合适移动设备(直流电池供电)运用的60GHz射频收发器SB6510,以及固定设备(交流电源)的60GHz射频收发器Sil6312;一起SB6501供给双天线阵列,可增强衔接干流体系单芯片(SoC)渠道所需的无线稳定性并完结更灵敏的数据接口。
现阶段,市面上大多802.11ad芯片均内建要害射频电路及多种内置天线,以供给优异的无线功用、稳定性及极佳的规划灵敏性,并支撑从移动设备、网络设备至显示器等不同的巨细设备;一起可让原始设备制造商(OEM)依不同运用挑选和增加MAC/基带处理器和射频芯片组。
以消费性电子类的移动运用来说,用户会以水平或笔直的方法手持设备,OEM厂商可挑选为设备增加第二个802.11adSB6510射频%&&&&&%,以加强天线密度从而增强无线衔接的稳定性。至于以交流电源方法供电的无线传输产品,如电视机、无线路由器或贮存设备等,体系业者则可选用支撑交流电供电的 802.11ad芯片。
最新的802.11ad射频芯片组在单一组件中整合功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)与多个相位阵列天线。以SiBEAM的802.11ad计划为例,其专利的内置天线整合在基带处理器中,由自适应波束构成(Beamforming)和操控算法独立操控,可提高无线衔接功用和稳定性。
有别于2.4GHz和5GHzWi-Fi频段,60GHz频段上波束构成和操控功用在坚持链路功用和稳定性方面扮演更重要的人物。基带和天线阵列协同作业,在两个继续通讯的设备间「构成」和「操控」波束,两个互通的设备间随时与多个天线阵列互连,仅运用一条链路进行传输和接纳数据;假如作业中的链路忽然中止,即会启用另一条已树立的链路,以坚持无线衔接不中止。上述一切功用皆能透过市面上最新的802.11ad处理计划完结,对用户来说非常简易。
另一方面,802.11ad射频芯片亦须支撑USB3.0和PCIe1.0接口,以与干流运用处理器衔接;现在相关芯片商正活跃开发802.11ad参阅规划及规范规划模块,从而协助体系制造商在短时间内即可将802.11ad功用增加至其渠道上,并适用于不同的设备。
跟着每年智能手机的出货量逾十亿支,且越来越多设备成为物联网(IoT)的一环,Wi-Fi在过度拥堵的2.4GHz和5GHz频段上带宽不行运用的状况只会变得更糟,因而,包含OEM厂商、网络营运商、处理计划供给商及本地监管组织等无线工业成员都在活跃寻觅如60GHz等其他频段来扩展服务。
顾客更是期盼新一代无线技能能一举处理Wi-Fi频段拥堵的问题,并供给全新的用户体会。现在通讯工业供应链已看到802.11ad技能的潜力且着手推出相关处理计划,将能为移动、PC、网络和消费性电子商场的客户供给最具本钱优势的802.11ad规划。