如何使用數(shù)字DPD技術(shù),實(shí)現(xiàn)路由器芯片套件降本增效?
Part 01
成本優(yōu)勢(shì)
目前中國家庭的無線網(wǎng)絡(luò)普遍存在信號(hào)覆蓋弱,穿墻能力差等問題,大多數(shù)Wi-Fi無線設(shè)備都是通過在外圍電路中增加大功率高線性PA從而增加發(fā)射功率來解決該問題的,但該解決方案同時(shí)帶來的是射頻芯片、外圍電路元器件成本的增加。基于DPD技術(shù)的大功率Wi-Fi芯片在不使用大功率高線性PA的前提下,Wi-Fi信號(hào)覆蓋率可提高15%,信號(hào)邊緣的吞吐量可提高20%。在Wi-Fi設(shè)備保持相同性能的情況下,可以減少射頻芯片以及外圍電路元器件的硬件成本。
Part 02
性能優(yōu)勢(shì)
提高發(fā)射功率和穿墻能力
目前公開市場(chǎng)上的路由器Wi-Fi發(fā)射功率在MCS0~11不同的調(diào)制方式下對(duì)應(yīng)的范圍一般為20~14dBm,對(duì)應(yīng)SRRC《2400MHz、5100MHz和5800MHz頻段無線電發(fā)射射頻技術(shù)要求》有較大的提升空間。基于DPD技術(shù)的Wi-Fi芯片套件方案的發(fā)射功率可推增至各頻段法規(guī)規(guī)定的最大功率限值。
在不同MCS調(diào)制和編碼策略下發(fā)射功率保持不變
覆蓋范圍內(nèi)擁有穩(wěn)定的高速率吞吐
Wi-Fi設(shè)備在信號(hào)覆蓋邊緣,隨著衰減的增加,吞吐量會(huì)大幅下降,影響用戶體驗(yàn)?;贒PD技術(shù)的大功率Wi-Fi芯片解決方案通過信號(hào)預(yù)失真技術(shù)不僅能夠大幅提高Wi-Fi信號(hào)的覆蓋能力,而且在覆蓋范圍內(nèi),在不同的MCS調(diào)制和編碼策略條件下,在保持信號(hào)不失真的同時(shí),最大發(fā)射功率可以基本保持一致,能夠保障設(shè)備的無線吞吐量性能不變,保持穩(wěn)定的高速率。
保持恒定高速率的同時(shí)提高穿墻覆蓋能力
Part 03
如何發(fā)揮DPD模塊的功效?
1)選擇一款低成本低工藝的FEM芯片。
2)設(shè)定FEM芯片的供電電壓,控制邏輯。
3)調(diào)試DPD數(shù)字預(yù)失真參數(shù),與FEM芯片非線性曲線匹配,可補(bǔ)償失真,保障最后輸出放大信號(hào)的線性度。
4)調(diào)試外圍阻抗匹配電路,進(jìn)一步調(diào)優(yōu)信號(hào)質(zhì)量。
5)在高低溫變化、以及偏壓波動(dòng)等條件下,驗(yàn)證FEM芯片線性放大曲線的一致性。
Part 04
小結(jié)
家用場(chǎng)景Wi-Fi路由器的使用痛點(diǎn)往往是因信號(hào)覆蓋能力不足導(dǎo)致的傳輸卡頓。DPD技術(shù)是可替代高增益天線、波束賦形和高線性PA等Wi-Fi無線系統(tǒng)的外圍定制電路和性能調(diào)優(yōu)手段。針對(duì)小覆蓋低容量的家庭場(chǎng)景提高發(fā)射功率,并增加恒定高傳輸速率的覆蓋范圍,打造全新大功率高效率路由器產(chǎn)品品類,用家用級(jí)產(chǎn)品的價(jià)格水平獲得企業(yè)級(jí)的無線性能。
當(dāng)然,數(shù)字預(yù)失真DPD技術(shù)也有其技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度,需要針對(duì)寬帶PA進(jìn)行非線性特性建模,其挑戰(zhàn)在于PA的失真特性會(huì)隨溫度、以及偏壓的變化而變化,需要在實(shí)際應(yīng)用中針對(duì)不同的PA放大器件匹配不同的DPD特性建模,也就是要不斷打磨該兩類型器件的特性匹配,以配合Wi-Fi基帶芯片平臺(tái)真正發(fā)揮出其低成本高性能的功效。