科技的前进便是协助人类化烦琐为简练，供给更大的便当。近年来，便携式设备给顾客在视听享受方面供给了很大的便当，跟着无线技能的飞速发展，给便携式设备添加无线功用成为必定的挑选。那么，在添加无线功用的时分，规划者需求考虑哪些方面的要素呢?
一、 需求考虑的首要应战
在添加无线功用的时分，规划者要面临哪些应战?需求考虑哪些要素?专家们的主张将有助于规划师掌握规划要点和方向。
“在给便携式设备如MP3/PMP添加无线功用的时分，最重要的考虑是你得保证在任何运用状态下牢靠作业，这意味着在播映MP3或视频的时分，假如有呼叫/电话，则你有必要实时呼应呼叫/电话一起要暂停多媒体功用。别的因为无线规划包括发射器和接收器，这需求保证有杰出的射频功用。”德州仪器半导体技能上海有限公司硬件技能运用司理刘俊勇指出。Nordic半导体亚太区出售司理陈志谦则弥补道：“给便携式设备添加无线功用会面临四大应战：本钱、杂乱性、功耗和尺度巨细。”他解说说：“无线功用将使规划更杂乱，尽管有些供货商规划了集成收发器的元件，可是把芯片规划到PCB的时分你得知道这些因
素将影响你的规划功用。它们是天线的方位、规模、和其他设备的接口等。”
当然，要支撑设备正常作业，功耗方面的考量也是必不行少的，SiGe半导体公司无线数据产品总监Andrew Parolin指出要把无线技能添加到便携式设备中，电池的寿数和巨细尺度是首要的应战。因为新产品纵使添加了新功用，但本来的根本特色(如MP3播映器的播映时刻等)也绝不能逊于上一代产品。规划者有必要开宣布耗电非常少的无线解决计划，并且能一起下降现有功用性的耗电量。对射频前端模块和功率放大器而言，电池寿数和尺度巨细是两大重要问题。这些器材一般是设备中耗电最多的部分，因而，要在便携式设备中添加无线功用，它们就成了首要重视的焦点。一般来说，每一代前端模块的尺度巨细都会较前一代削减 30-40%;而功率则递添加1-3%。并且即便添加新功用，生产商也不期望现有产品尺度增大，因为外形尺度只需稍稍添加，都会大大影响用户对产品的形象。飞利浦半导体资深技能行销司理蒋益杰则指出，在添加无线功用的时分，工程师还要考虑渠道、操作体系和无线接口的挑选问题，这些要素都和体系需求、规划杂乱度以及商场趋势亲近相关。
其他需求考虑的要素是无线功用带来的散热、外观和分量问题，尽管模块化的计划有助于减轻RF方面的问题难度和加快产品面市，可是模块自身存在的尺度和本钱问题都需求进行折中考虑。
二、 无线协议和架构的挑选战略
在添加无线功用的时分，工程师该怎么挑选架构和无线协议?SiGe的Parolin给出的主张是：体系工程师有必要知道所需的无线运用要求的最小带宽是多少。某些运用比方游戏等或许需求802.11g这样的大带宽无线规范，这是因为它们需求很高的数据传输速率，所以即便或许耗费较多电流和有用的电池运用寿数，也有必要如此。而关于语音等其它运用而言，蓝牙则或许是更好的挑选，因为它能在较低的耗电量下满意数据带宽的要求。
现在能够有用的规范无线技能
TI的刘俊勇则表明一般能够挑选两种架构，一种是在现有渠道计划上添加无线modem，但这需求规划射频通讯层和接口以保证在无线modem和便携式设备之间进行实时牢靠的通讯。这种计划中能够挑选TI的单芯片解决计划Locosto。别的一种架构是挑选集成有无线modem和运用处理器的集成计划，例如TI的OMAP730。不过他表明不论选用何种办法，无线协议栈有必要是老练且健旺的，他主张最好运用经过互操作测验(IOT)测验的无线协议栈。
Nordic的陈志谦给出的弥补主张是：一要考虑运用非授权ISM频段，例如假如你的产品在美国运用，则你能够运用915MHz频段，如你的产品在欧洲出售，你能够运用434或868MHz频段。别的，2.4GHz频段是全球能够运用的频段。二要考虑供货商对你的支撑，例如假如从RF视点来看你的PCB不够好，这样就或许发生搅扰，这时你需求供货商给你一些主张。假如你经过分销商取得支撑，你需求保证他们了解你的硬件规划需求。
现在商场上有许多规范无线技能，工程师能够从运用规模、数据传输率、频段和功耗方面考虑选用何种技能。例如，WLAN能够供给的通讯规模是100米左右，能够供给的数据传输率能够超越54Mbps。而NFC供给的通讯规模便是10cm左右，数据率为1~3Mbps，频段则是13.56MHz。表一列出了现在能够有用的规范无线技能
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别的，工程师在添加无线功用的时分也能够考虑一些非规范的无线协议。Nordic的陈志谦指出相似IEEE802.xx的这些规范协议，因为要保证兼容性方面的问题，所以会延伸产品的面市时刻，因为你要保证你的产品契合规范，并且这样也添加了一些非工程本钱(NRE)开支，而一些非规范协议。例如Nordic的nRF24xx在端对端运用中有比蓝牙更超卓的功用，还不用做兼容性方面的测验。假如一个轻轻网中有其他制造商的无线产品，这时分蓝牙很有优势，但假如都是一个公司的产品，这时分用蓝牙就大材小用了。
实际上，便携式设备的功耗是最重要的考量要素。一般运用处理器和背光屏就占用50~60%的功耗，并且顾客都期望手机和MP3播映器在电池支撑下能够作业数十小时。这样，无线部分就有必要非常高效。“蓝牙1.2版芯片以及增强数据率(2.0+EDR)芯片都不是很高效的,因为它们需求每隔675us发送一个160bit的数据包(1600数据包/秒)以保持衔接，这也是蓝牙为什么不能用于低占空比
运用的原因。”陈志谦指出。蓝牙关于便携式设备来说，功耗问题能够算是最大的问题。这样，在无线音频流的运用中，假如用蓝牙，则几个小时就会耗尽电池的电量。Zigbee经过抛弃同步恳求削减了功耗，但却约束了带宽。而假如选用非规范协议，则既能取得蓝牙的带宽，又能够取得Zigbee的低功耗作用。
实际上，因为许多规范无线协议都选用2.4GHz ISM频段，许多专家已经在忧虑运用这个频段的设备之间的搅扰问题。而这无疑将添加规范协议的运用本钱。
三、 怎么下降无线功用带来的功耗?
明显，添加无线功用带来的最大问题是功耗的添加，怎么下降无线功用带来的功率耗费是规划者考虑的头等大事。无线规划人员的应战是要在不影响 RF 信号完整性的前提下把电池寿数延至最长。在 RF 规划中，决议功率办理的完成办法有多个考虑要素。本钱、电路板空间、功率及噪声按捺等都是规划人员能否取得最佳规划解决计划的重要考虑要素。决议便携式设备的最佳功率办理办法并不是琐碎的事，但假如在一开始就能清晰决议方针和取舍，规划人员就能够防止日后规划中的许多费事。
飞兆半导体运用工程师Brian Law指出为了下降功耗，一般在功率调理有两种挑选：线性调理器或 DC/DC 调理器。因为DC/DC 调理器的功率高于线性调理器，所以一般规划人员多喜爱选用DC/DC 调理器，不过这却要付上价值。DC/DC 调理器的最大缺陷是占用的电路板空间大。PWM 架构器材需求小至 1uH 到 10uH 的电感，而电感在板上的占位面积或许和芯片相同大。在电容性调理器中，还需求两个典型值都为 1uF 的外接电容。除了用在线性调理器中的输入和输出电容之外，这些器材都是不行短少的。开关频率与电感或电容值的巨细成反比联系。当开关频率添加，电感或电容值会减小。半导体制造商面临的应战在于进步开关频率。这会给无线设备带来额定的缺陷。开关调理器会发生或许耦合到 RF 电路的开关噪声，这个问题并非不能战胜，但却需求在任何无线规划中予以考虑。按捺噪声的办法有许多，包括在输出端添加输出%&&&&&%或铁氧体磁珠 (ferrite bead)。RF 规划人员还需求考虑到经过设备从输出反应耦合到输入的噪声。这个噪声或许经过电池反应耦合到 RF 功率放大器。一般能够在输入端简略地加上铁氧体磁珠来按捺这种噪声。
SiGe的Parolin主张，除了规划更高功率的功率放大器之外，前端模组还可将后置功率放大器的损耗减至最小，然后使该功率放大器的发射功率，这样比一般分立式规划的给定天线输出功率低。然后到达进步能效的作用。
四、 未来趋势与供货商的产品战略
“咱们猜测无线规划趋势是给便携式设备集成更多的音频、视频、图画和游戏功用，交融是大趋势。咱们经过参阅规划来简化客户的无线规划。”TI的刘俊勇表明，现在TI能够供给集成有数字基带和RF的GSM/GPRS单芯片计划Locosto并供给经过全球IOT测验的L1/L23软件。在中高端商场，TI能够供给OMAP产品。
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当然，进步RF产品的集成度是各个供货商采纳的首要办法之一。SiGe公司以为跟着蓝牙(EDR、UWB)和802.11(802.11n-MIMO)更新版别的推出，无线技能将能够广泛渗透到便携式消费设备中。针对这个趋势，SiGe半导体公司推出了能够一起减小尺度和耗电量的新一代无线射频(RF)前端模块和功率放大器系列。最新的802.11b/g前端模块SE2559L 与现有产品比较，尺度减小了40%，耗电削减了30mA，这就能完成在便携式设备中参加无线解决计划。SiGe的最新蓝牙功率放大器SE2425U，可使解决计划的尺度减小30%，但一起依然具有蓝牙最新的增强型数据速率的功用。
飞利浦在集成上也强势反击，其WLANBGW200/211则集成了BB/MAC、RF、PA和无源器材。客户所需求的便是几个晶振和衔接到电线的50欧姆传输线。
SigmaTel (矽玛特)更看好蓝牙和Wi-Fi无线运用，并以为技能会运用到PMP上，它采纳的办法是和英飞凌携手，将英飞凌BlueMoon UniCellular(PMB8753)蓝牙2.0解决计划作为矽玛特STMP3600 MP3播映器参阅规划套件(RDK)的组成部分。该参阅规划将供给一个包括蓝牙上栈软件和相关的蓝牙技能介绍。“这一规划将经过BQB认证和UnplugFest测验，能有用下降客户的开发本钱，并缩短产品的上市时刻。矽玛特客户将能够平稳地从PMB8753过渡到优化蓝牙解决计划。”矽玛特亚洲区高档副总裁刘家声着重。
作为非规范无线协议的坚决拥趸，Nordi
c着重自己在集成度、功率和功耗方面的优势，如收发器集成度更高，并且更紧凑，它运用高功率的无线协议，选用自适应跳频技能，经过这些大大削减了功耗。陈志谦特别着重Noridc的nRF24Z1瞄准MP3播映器和无线头戴式耳机之间的音频流传输运用，能够供给4Mbps的数据率，假如传输未紧缩的CD级音频这已经是捉襟见肘了。“而蓝牙就达不到这个质量，所以有些Hi-Fi杂志称蓝牙耳机听起来尖细些和缺少动态。”他指出。
无线技能将在未来几年中扮演重要的人物，便携式设备无线化怎么演进?咱们将亲近重视。
