关于在无线网络上传输很多数据的需求快速增长的气势简直看不到平缓的痕迹，现在高清视频又在被4K和终究的8K所快速代替。下载和共享高清晰度视频需求占 用巨大的带宽，而作业在2.4GHz和5GHz频段的传统WiFi网络现已到了疲于敷衍的阶段。尽管更新的WiFi规范也在不断进步数据速率，但这些新的 运用动不动就要数十Gb/s的速度，这个速度在这些相对较低的微波频率是无法到达的。这一趋势推动了频率坐落60GHz的新网络规范的呈现，这个规范被称 为IEEE 802.11ad。该规范能够与现有的WiFi信道一同作业，然后减轻对现有WiFi的压力。
这个规范也叫做WiGig，由WiFi联盟担任办理，现在正在做802.111ad设备之间的互操作性测验。
鉴于60GHz电磁波的传达特性，WiGig设备最合适在较短的间隔规模内作业，比如在一个房间内，这使得WiGig设备十分合适用来将数据撒播送到移动设备完结“同步转发”运用，或代替HDMI电缆，支撑游戏或传送高清视频内容。它们也能支撑公共交通工具上的文娱网络，例如飞机、船只、火车和公共汽车。利 用3D视频和7.1音频完结挨近实际用户体会的增强实际(AR)和虚拟实际(VR)体系也是这种技能的潜在运用。在无线核算范畴，802.1ad能够用于无线扩展和显现器的衔接、通过无线完结快速备份和同步、核算机和手持设备之间的文件传输。图1对这些用例进行了总结。
图1：WiGig/IEEE 802.11ad运用事例。
与2.4GHz和5GHz频段比较，60GHz频段具有更宽的可用频谱——带宽规模在7GHz和9GHz之间，尽管一般来说还有其它频率分配，而且不同地舆 区域的可用频率和带宽也有所改变。图2显现了用于无线组网的60GHz频段全球频率分配情况。这些频段被划分红2GHz信道。
这些更宽的带宽答应更宽的信道运用低功耗调制机制完结高达7Gbps的更快数据速率，如表1所示。但是，即使是这些数据速率也不足以满意上述运用所希望的要求，因而现在业界的作业专心于开发能够将数据速率进一步提升至30Gbps及以上的技能。
图2：针对WiGig/IEEE 802.11ad的全球频谱分配情况。
WiGig/IEEE 802.11ad规范
低功耗规划是IEEE 802.11ad规范描绘的要害特性之一，包含先进的电源办理在内，用于支撑手持移动设备和笔记本电脑更长的电池寿数。设备能够在60GHz作业和更低的 2.4GHz与5GHz WiFi频率之间无缝地切换。除了HDMI的无线完结外，这种链路还能模仿DisplayPort、USB和PCIe衔接。体系中还运用先进的加密算法集 成了高等级的安全性。
更重要的是，802.11ad规范支撑运用相位阵列天线(PAA)完结波束成形技能，然后最大极限地进步信号强度，完结间隔逾越10米的通讯。
WiGig芯片商场
图2显现了ABI Research公司对不同品种的802.11芯片的出货量猜测。到2018年，包含802.11ad的三频段芯片组商场有望到达每年15亿片左右的出货 量，而一切品种802.11芯片的总商场规模也不到40亿片。在曩昔5年中，许多公司开发出了契合802.11ad的射频芯片，都是用的60GHz RF-on-CMOS技能——开始是65nm工艺，后来开展到40nm，现在正向28nm和SiGe过渡。这些产品包含IBM的60GHz PAA芯片、Silicon Image公司的60GHz第三代无线高清PAA芯片以及Wilocity的芯片，而Wilocity现已在交给用于笔记本电脑和移动手机运用的预认证 WiGig芯片组。
尽管一切作业重点放在开发射频芯片方面上，以及战胜毫米波频率消费设备的规划应战方面，但在供给操控波束 成形功用以及完结协议栈内的物理和MAC功用的才干方面基带相同重要。尽管波束成形自身是运用射频电路中的移相器完结的，但处理器也需求向移相器供给十分 快速的指令才干实时操控这个进程。
调制解调器功用的运算强度很高，由于协议要求2Teraops/s以上的数字信号处理才干。在开始开发WiGig原型解决方案时，基带主要是在固定功用的硬件上完结的，但从那以后就向软件界说架构开展了，意图是供给更多的运用灵活性和可扩展性。
在单个处理器上完结2Teraops/s或许导致明显的散热问题(由于需求给这种处理器供给10GHz频率的时钟)，而在传统的多内核体系中，芯片面积将很 大。WiGig还要求杂乱的2.64GHz数字采样率，这个数值比曾经的无线规范高了一个数量级，使得处理架构的最优挑选进一步杂乱化，因而天然导致考虑 并行处理架构，以便支撑与现在硅片技能兼容的时钟速度。
Blu Wireless公司因而开发出了一种软件界说的基带，专门用于低本钱和高成效的WiGig规范完结。尽管软件无线电(SDR) 渠道总是能供给宽频谱的基带规范来补偿技能开发的本钱，但这种办法并不合适WiGig，由于高采样率要求很多的DSP处理。为了平衡本钱/功率折衷，能够 挑选一种可编程性办法——这样就能够在不失掉适应性的条件下供给有限规模的有用的WiGig可编程性，并为低本钱产品完结挨近最优化的解决方案。
Blu Wireless HYDRA基带技能(见图3)运用了异构多处理架构，将固定功用的DSP模块和高度优化的并行矢量DSP整合在一同。这种混合架构供给了一个族群结构的 DSP处理器和固定功用模块池，用于优化数据流。每个簇群有一个异构操控器，可主动和最优地运用这些单元，并在履行使命之间封闭一些单元以节约功率。
图3：HYDRA WiGig调制解调器架构。
高层软件运用了一种线程式数据流模型，界说无线DSP管线的软件线程在那里作为一系列互锁线程式子使命中的一个“虚拟管线”按次序派发。
操控器通过异构DSP资源完结线程式数据流的主动化。这些子使命在每个DSP单元上履行，并由在DSP单元间并行移动数据的数据流完结所驱动。所派发虚拟管 线的恣意组合能够被派发，而实时数据流界说了履行、时序和次序。这种办法在运用率和功耗方面都很高效，由于每个独立单元的动态功耗操控能够保证闲暇时刻处 于封闭状况，然后最大极限地减小功耗。
当用40nm CMOS工艺完结时，这种并行矢量DSP处理器的外形尺度只要个位数的平方毫米面积，它在最优矢量化数据途径中将相当多严密集成的DSP资源紧缩得十分严密。
这种面积功率是通过动态复用完结的，挑选可编程域规模，供给能够在独立的收发DSP管线中动态复用的必定等级硅片资源；用SC、SC-FDE、OFDM、操控PHY以及一切调制编码方案(MCS)等。很高的指令级并行机制(ILP)也是进步芯片功率的要害。
与运用为了满意WiGig功用要求而通过调整了的一般SDR基带渠道比较，这种技能在芯片面积和成效方面能够供给4倍以上的优势。
逾越802.11ad
为了到达很快会有需求的30Gb/s数据速率，WiGig规范还需求进一步开展。能够预期的是，将选用更先进的技能来扩展802.1ad规范，特别是运用一种名为信道绑缚的技能，它将两个2×2 MIMO一起用于并行正交空间流，可将多个2GHz信道会聚在一同，添加数据“管线”的尺度。
MIMO和信道绑缚将倍增现在WiGig规范现已需求的处理才干。HYDRA基带的可扩展性将促进WiGig体系的稳步演进，以便更好地操控这些新的功用。转向28nm工艺、添加并行运用的PPU数量将供给操控这些功用所需的额定处理才干，而且不会明显添加整体尺度。
