移动MIMO:针对平板电脑和超级手机的颠覆性技术

2011-08-25 17:16:25来源: Marvell公司产品营销总监Bart Giordano

平板电脑的兴起

  随着iPad、Galaxy、Xoom、Playbook和Cius等移动设备的相继问世,并迅速发展为移动技术领域的潮流代表,平板电脑正在成为学生、商旅人士、游戏玩家和专业人士随身携带的新型掌上设备。

  终端用户对移动计算设备的下一轮技术革命抱有很高的期望。为进一步刺激市场需求,系统设计人员也在竭力为时尚的掌上设备开发新的功能,发掘其潜在价值的同时,也致力于为用户打造如PC般的使用体验。

  今天,在略显笨重的笔记本电脑上设计高清视频、3D游戏和流媒体的应用已经不再新奇。但随着人们的移动生活方式越来越普遍,这些应用的消费量继续呈现指数性增长。消费者渴求一种与其他设备集成的移动设备,能给他们带来一种互联互通性更强的移动生活体验。掌上设备和芯片制造商正在积极应对这些需求,因为他们认识到,平板电脑成功的关键因素在于能够帮助人们实现这种移动生活。

  对于丰富且更加灵活的计算体验的渴求,加快了多核千兆主频移动处理器时代的到来。这些精密的处理器有着强大的多媒体处理能力,并支持多任务操作系统,是目前平板电脑和智能手机的“大脑”。但是,这些处理平台必须和连接技术相结合。并且,连接技术需要提供稳定、高带宽的无线连接,并满足掌上设备独有的电池续航时间和空间限制标准。

移动MIMO技术的引入

  早在十年前,多输入与多输出(MIMO)无线电架构已经在Wi-Fi 802.11n产品中应用。该技术在引入时,通过利用多收发器射频系统独有的主体优势,极大地提升了现有Wi-Fi网络的性能和覆盖范围。但是,其高性能设计的实现是以大型和高功耗为代价,因此,目前的MIMO技术主要应用在壁式供电无线网络产品中,例如热点(Hot Spots)、家用路由器、笔记本电脑等较大的手持设备。

  第一代平板电脑制造商不得不借用智能手机的Wi-Fi解决方案。这种小型SoC解决方案集成了包括Wi-Fi、蓝牙和调频在内的单信道天线组合无线电架构。虽然满足了平板电脑在功率和工业设计局限方面的要求,但不能将PC的性能融入平板电脑。

  新一代无线产品同时满足了上述两方面的要求。移动MIMO技术引入,将另一个收发器放入一个真正的MIMO技术设备中,使下一代平板电脑可以拥有PC的使用体验。

5大促成因素

  1.性能:移动MIMO技术意味着覆盖范围更广的Wi-Fi技术最终可以应用在小型设备中。设计人员可以让手持设备的无线连接性能达到300Mbps,而手机的电池寿命不会受到严重影响,其连接速度超出当前设备连接速度的2到3倍。同时,技术能够实现稳定的视频数据流、支持在线游戏和更多其他有趣的功能。

  2.多天线技术:平板电脑的工业设计使天线技术面临挑战。第一代产品的Wi-Fi性能和可靠性问题大多源于单天线的配置和应用,安装在显示器后面或设备一侧的天线所发出的信号可能会被平面或用户的手挡住。而如果配备两根天线,其发出的信号可以绕过平板电脑的放置。MIMO Wi-Fi无线架构可以提升连接稳健性,同时减少信号阻断的可能性(见图1)。



  图片1:凭借灵活的天线位置选择,Mobile MIMO 配置减少了信号被阻断(阻源:如用户的手)的可能性

  3.无线整合技术:将无线子系统安装在可用的电路板空间中,802.11n移动MIMO技术和蓝牙及调频的结合是必要的。为协调操作,Wi-Fi与蓝牙间稳定的共享天线,优化无线信号,使之共存,对降低成本十分重要。

  4.低功耗技术:移动MIMO技术组合中的蓝牙4.0低功耗技术将进一步刺激人们对平板电脑的需求,因为其实现了新的功能而不会影响电池寿命。终端用户希望移动设备和其他设备实现无缝连接,这些设备包括用于个人健康监测的随身传感器、家庭媒体设备等。

  5.I/O接口:这类无线技术组合配有高速、低功率I/O接口,其将减少由MIMO无线技术和应用处理器相结合所产生的潜在性能瓶颈。寻求高速互联(HSIC)和SDIO 3.0,作为平板电脑与SoC连接的标准。

结语

  对于新款平板电脑和超级手机市场,Marvell的Avastar8797 802.11n 2x2 + Bluetooth 4.0 + FM Tx/Rx单芯片连接方案,将有助于设计工程师在移动平台上为消费者提供PC连接体验。

关键字:移动  针对  手机  颠覆

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2011/0825/article_3063.html
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