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本文回顾了WLAN标准IEEE 802.11的发展历程,对其发展趋势做出了判断。结合到WLAN在智能手机中的具体应用对射频单元提出的新的要求,恩智浦半导体公司(NXP)将提供新的射频解决方案,完全满足WLAN最新标准对射频电路的要求。
表1总结了IEEE 802.11标准演进的历程,从中可以看出WLAN标准的每一次升级和补充,其结果无非就是为了得到传输速率/吞吐量。为了实现这一目标,可以采用以下两种手段。1、采用更宽的信道带宽。为实现这一目的,有时就需要提高工作频段。因此,WLAN已经从最初的2.4GHz逐步向5GHz过渡,并且已经出现了60GHz的标准,从而可以利用更宽的频谱资源。2、采用空间复用技术。从IEEE 802.11n开始,MIMO技术被引入WLAN,并且最大空间串流也在IEEE 802.11ac中得到增加。 表1:WLAN物理层标准演进 在智能手机中,由于工艺的差异,手机主芯片通常不会集成WLAN的射频电路。对于主芯片,WLAN的射频电路属于外围芯片,如图2所示。WLAN标准的不断提升要求WLAN射频电路除了要支持5GHz的IEEE 802.11ac的需求,也要对IEEE 802.11a/b/g/n作向下兼容支持,此外,还要兼顾到与2.4GHz WLAN标准同频的蓝牙(BT)的共存。 图2:智能手机内部架构 恩智浦WLAN射频接收方案 为满足对智能手机WLAN连接标准不断提升的需求,恩智浦半导体即将推出两款集成开关的低噪声放大器芯片(LNA+SW)BGS8324(图3)和BGS8358(图4)。 图3:BGS8324 2.4GHz (IEEE 802.11b/g/n)前端芯片架构 图4:BGS8358 5GHz (IEEE 802.11a/n/ac) 前端芯片架构 BGS8324是工作在2.4GHz频段的WLAN接收前端芯片,支持IEEE 802.11b/g以及IEEE 802.11n的2.4GHz频段,同时兼顾蓝牙的共存。该产品采用2mm×2mm的QFN封装,无需外部匹配器件,具有体积小、功耗低、设计简单等特点。该芯片支持2.7V到6V的电压,具有接收放大、直通、发射和蓝牙四种模式,并内置对5.8GHz共存信号的防阻塞功能。 BGS8358是工作在5GHz频段的WLAN接收前端芯片,支持IEEE 802.11a/ac以及IEEE 802.11n的5GHz频段。该芯片采用1.5mm×1.5mm的QFN封装,同样不需要外部匹配器件,具有体积小、功耗低、设计简单等特点。该芯片支持2.7V到6V的电压,具有接收放大、直通和发射三种模式,并内置对2.4GHz共存信号的防阻塞功能。 结论 本文回顾了WLAN的物理层标准IEEE 802.11的演进历程,分析了该标准历次修正通过工作带宽的增加以及MIMO技术的运用使得数据吞吐量大幅提高的趋势。考虑到WLAN在智能手机中的广泛应用,为迎合最新的WLAN标准,恩智浦半导体推出了用于智能手机WLAN射频方案的BGS8324和BGS8358两款产品,以兼容IEEE 802.11a/b/g/n/ac各种标准,同时,还兼顾到2.4GHz频段蓝牙的共存。这两款产品具有体积小、功耗低、设计简单等优点,具有广阔的市场前景。 |
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