移動(dòng)MIMO技術(shù):針對(duì)平板電腦和超級(jí)手機(jī)的顛覆性技術(shù)介紹

平板電腦的興起

隨著諸如iPad、Galaxy、Xoom、Playbook和Cius等移動(dòng)設(shè)備的相繼問世，并迅速發(fā)展為移動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的潮流代表，平板電腦正在成為學(xué)生、商旅人士、游戲玩家和專業(yè)人士隨身攜帶的新型掌上裝備。

終端用戶對(duì)移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的下一輪技術(shù)革命抱有很高的期望。為進(jìn)一步刺激市場(chǎng)需求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員也在竭盡全力為時(shí)尚的掌上設(shè)備開發(fā)新的功能，發(fā)掘潛其使用價(jià)值的同時(shí)，也致力于為用戶打造如PC機(jī)般的使用體驗(yàn)。

今天，在略顯笨重的筆記本電腦上設(shè)計(jì)高清視頻、3D游戲和流媒體的應(yīng)用已經(jīng)不再新奇。但隨著人們的移動(dòng)生活方式越來越普遍，這些應(yīng)用的消費(fèi)量繼續(xù)呈現(xiàn)指數(shù)性增長。消費(fèi)者渴求一種和其他設(shè)備集成的移動(dòng)設(shè)備，能給他們帶來一種互聯(lián)互通性更強(qiáng)的移動(dòng)生活體驗(yàn)。掌上設(shè)備和芯片制造商正在積極應(yīng)對(duì)這些需求，因?yàn)樗麄冋J(rèn)識(shí)到，平板電腦成功的關(guān)鍵因素在于能夠幫助人們實(shí)現(xiàn)這種移動(dòng)式生活。

對(duì)于豐富且更加靈活的計(jì)算體驗(yàn)的渴求加快了多核千兆主頻移動(dòng)處理器時(shí)代的到來。這些精密的處理器有著強(qiáng)大的多媒體處理能力，并支持多任務(wù)操作系統(tǒng)，是今天平板電腦和智能手機(jī)的“大腦”。但是，這些處理平臺(tái)必須和連接技術(shù)相結(jié)合。并且，連接技術(shù)需要提供穩(wěn)定、高帶寬的無線連接，并滿足掌上設(shè)備獨(dú)有的電池續(xù)航時(shí)間和的空間限制標(biāo)準(zhǔn)。

移動(dòng)MIMO 技術(shù)的引入

早在十年前，多輸入與多輸出（MIMO）無線電架構(gòu)已經(jīng)在Wi-Fi 802.11n產(chǎn)品中應(yīng)用。該技術(shù)在引入時(shí)，通過利用多收發(fā)器射頻系統(tǒng)獨(dú)有的主體優(yōu)勢(shì)，極大地提升了現(xiàn)有的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的性能和覆蓋范圍。但是，其高性能設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)是以大型號(hào)和高功耗為代價(jià)，因其占用空間大和高功耗的特點(diǎn)，今天的MIMO技術(shù)主要應(yīng)用在壁式供電無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中，例如熱點(diǎn)（Hot Spots）、家用路由器或諸如筆記本之類的較大的手持設(shè)備中。

第一代平板電腦的制造商不得不借用智能手機(jī)的Wi-Fi解決方案。該解決方案是一個(gè)小型集成片上系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了包括Wi-Fi、藍(lán)牙和調(diào)頻在內(nèi)的單信道天線組合無線電架構(gòu)。雖然這些解決方案滿足了平板電腦在功率和工業(yè)設(shè)計(jì)局限方面的要求，但其不能將PC機(jī)的性能融入平板電腦。

幸運(yùn)的是，新一代無線產(chǎn)品同時(shí)滿足了之前提到的兩方面的要求。移動(dòng)MIMO技術(shù)引入，將另一個(gè)收發(fā)器放入一個(gè)真正的MIMO技術(shù)裝置中，使得下一代平板電腦最終可以擁有PC機(jī)的使用體驗(yàn)。

五大促成因素

性能：移動(dòng)MIMO技術(shù)意味著覆蓋范圍更廣的Wi-Fi連接技術(shù)最終可以應(yīng)用在小型設(shè)備中。設(shè)計(jì)人員可以讓手持設(shè)備的無線連接性能達(dá)到300Mbps。而手機(jī)的電池壽命不會(huì)受到嚴(yán)重影響。其連接速度超出當(dāng)前的設(shè)備所能達(dá)到的連接速度的兩到三倍。同時(shí)，技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的視頻數(shù)據(jù)流、支持在線游戲和更多其他有趣的功能。

多天線技術(shù)：平板電腦的工業(yè)設(shè)計(jì)使天線技術(shù)面臨挑戰(zhàn)。第一代產(chǎn)品的Wi-Fi性能和可靠性問題大多源于單天線的配置和應(yīng)用。安裝在顯示器后面或設(shè)備一側(cè)的天線所發(fā)出的信號(hào)可能會(huì)被一個(gè)平面或用戶的手擋住。而如果配備兩根天線，其發(fā)出的通信信號(hào)可以繞過平板電腦可能被放置和操作的地方，一個(gè)MIMO Wi-Fi無線架構(gòu)可以提升連接穩(wěn)健性，同時(shí)減少信號(hào)阻斷的可能性

無線整合技術(shù)：將無線子系統(tǒng)安裝在可用的電路板空間中，802.11n移動(dòng)MIMO技術(shù)和藍(lán)牙及調(diào)頻的結(jié)合是必要的。為協(xié)調(diào)操作及Wi-Fi、藍(lán)牙間穩(wěn)定的共享天線優(yōu)化無線信號(hào)，使之共存，對(duì)降低成本十分重要。

低功耗技術(shù)：移動(dòng)MIMO技術(shù)組合中的藍(lán)牙4.0低功耗技術(shù)的補(bǔ)充將進(jìn)一步刺激人們對(duì)平板電腦的需求。因?yàn)槠鋵?shí)現(xiàn)了新的功能而不會(huì)影響電池壽命。終端用戶希望他們的移動(dòng)設(shè)備和其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)無縫連接，因?yàn)檫@些設(shè)備在他們的生活中已經(jīng)或?qū)?huì)變得必不可少。這些設(shè)備包括用于個(gè)人健康監(jiān)測(cè)的隨身傳感器，或是家庭媒體設(shè)備，亦或是自動(dòng)裝置。

I/O接口：這一類無線技術(shù)組合配有高速、低功率I/O接口。其將減少由MIMO無線技術(shù)和應(yīng)用處理器相結(jié)合所產(chǎn)生的潛在性能瓶頸。尋求高速交互式鏈接（High Speed Inter-Connect，HSIC）和SDIO 3.0，作為平板電腦與連接性片上系統(tǒng)相連接的標(biāo)準(zhǔn)。

小結(jié)

在未來的幾年，隨著眾多新款平板電腦和超級(jí)手機(jī)涌入市場(chǎng)，設(shè)計(jì)人員將繼續(xù)加緊其性能的提升，繼續(xù)讓他們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品因性能在市場(chǎng)中彰顯個(gè)性。憑借Marvell目前的樣品Avastar?8797 802.11n 2x2 + Bluetooth 4.0 + FM Tx/Rx單芯片，他們擁有獨(dú)特的連接解決方案，能夠保證產(chǎn)品在移動(dòng)平臺(tái)上創(chuàng)造PC連接體驗(yàn)。關(guān)于產(chǎn)品發(fā)布的更多信息請(qǐng)查詢：Marvell 推出行業(yè)第一款“移動(dòng)MIMO”Wi-Fi 解決方案。

圖片1：憑借靈活的天線位置選擇，Mobile MIMO 配置減少了信號(hào)被阻斷（阻源：如用戶的手）的可能性