WLAN射频优化的解决方案

2010年以来，智能手机市场稳步增长。而智能手机一般都提供了无线局域网(WLAN)的连接，这为WLAN射频单元提供了广阔的市场前景。

WLAN的标准自1997年发布以来，为了提升传输速率和吞吐量，对物理层协议进行了补充，对射频单元的工作频率、性能和复杂度都有新的要求。

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。

WLAN的历史和发展趋势

无线局域网(WLAN)是基于IEEE 802.11标准、使用免费的ISM频段射频资源实现的局域网络连接。IEEE 802.11的第一个版本的标准由IEEE在1997年制定，该标准定义了媒体访问控制层和物理层。其中，物理层定义了工作频率为2.4GHz的ISM频 段，总数据传输速率为2Mb/s。

1999年，IEEE 802.11增加了两个补充版本IEEE 802.11a和IEEE 802.11b，其中IEEE 802.11a定义了5GHz上的ISM频段，数据传输速率可达54Mb/s；而IEEE 802.11b则仍工作在2.4GHz的ISM频段，但传输速率可达11Mb/s。

2003年，IEEE为WLAN的物理层作补充，发布了IEEE 802.11g。该版本仍采用2.4GHz频段，但传输速率提高到54Mb/s。

2009年，IEEE再次对物理层补充，推出了IEEE 802.11n。该标准支持2.4GHz和5GHz两个频段，同时可采用双倍带宽40MHz，支持多入多出(MIMO)技术。理论上，其最高的传输速率可达600Mb/s（达到该速率要同时满足64QAM调制、5/6编码速率、40MHz信道带宽、400ns的保护间隔、采用4个空间串流，以及每个串流速率为150Mb/s）。

2014 年1月，作为IEEE 802.11n的升级，新版本IEEE 802.11ac获得通过，该版本采用5GHz频段，可提供更高吞吐量（指成功接收数据的速率）的WLAN服务。IEEE 802.11ac具有更宽的射频带宽（相对于IEEE 802.11n的40MHz带宽，IEEE 802.11ac提供至少80MHz、最高160MHz的带宽），具有更多的MIMO空间串流（最多8路），并支持下行多用户多入多出（MU- MIMO），以及更高级的256-QAM数字调制。因此，IEEE 802.11ac具有更高的数据传输速率，在256QAM调制、5/6编码速率、160MHz带宽、400ns保护间隔的情况下，每个串流可提供最高 866.7Mb/s的传输速率。

此外，为实现更高的数据吞吐量，2013年WiGig组织并入了WiFi联盟。WiGig致力于推广IEEE 802.11ad标准，该标准采用60GHz频段，提供最高7Gb/s传输速率的短距离无线通信服务。由于60GHz信号无法穿透障碍物，当终端设备进入 WiGig信号无法覆盖的区域时，将自动切换到更低频段，但是传输速率将大幅下降。