智能手機(jī)剛普及的年代，Wi-Fi穿墻王是各大購物平臺的熱門搜索詞。

那是因?yàn)?G初期流量昂貴，有了智能手機(jī)的消費(fèi)者們開始使用手機(jī)聊天、購物、看視頻， Wi-Fi成了家庭里的好選擇，但Wi-Fi路由器隔了一兩堵墻信號就會很差，大量消費(fèi)者需要信號更好的路由器。

5G時(shí)代，流量便宜了，但Wi-Fi依舊擁有不可替代的價(jià)值，而且隨著觀看直播、在線視頻頻率的增加，對Wi-Fi的要求更高。

消費(fèi)者依舊需要一個(gè)信號覆蓋優(yōu)秀的路由器。

可是你會聽到一種說法，因?yàn)閲曳ㄒ?guī)對路由器功率的限制，限制了路由器的信號。

這其實(shí)是一個(gè)具有誤導(dǎo)性的說法，單臺路由器并非不能實(shí)現(xiàn)200平米的全覆蓋。

兩個(gè)工程師帶領(lǐng)的一個(gè)幾十人的小團(tuán)隊(duì)，花了5年時(shí)間，帶來了顛覆性的變化。

“你們非常外行?！边@是得翼通信創(chuàng)始人、CEO王子明，以及得翼通信聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO Petri Manninen兩位諾基亞基站芯片部門專家2019年創(chuàng)業(yè)時(shí)得到的評價(jià)。

接下來可能就是“外行”帶來10倍射頻性能提升，變革行業(yè)的時(shí)刻。

Wi-Fi信號覆蓋不好不是因?yàn)楣β氏拗?/span> 

消費(fèi)者熱衷于Wi-Fi穿墻王路由器的時(shí)候，關(guān)于增強(qiáng)Wi-Fi信號可能帶來了輻射問題也引發(fā)了熱烈討論。所以不少人就得出了Wi-Fi路由器穿墻性能不好的原因是法規(guī)對于路由器功率的限制。

這是一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論。

“其實(shí)路由器信號不好是材料發(fā)展緩慢的原因?！?/strong>王子明說，“2023年我國路由器的功率標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)和美國、歐洲一樣，上限已經(jīng)不是毫瓦級別而是瓦級，但Wi-Fi6路由器的高網(wǎng)速下輸出只有100毫瓦。”

在解釋材料是限制之前，先要了解無論是手機(jī)還是路由器中，完成通信主要是基帶芯片和射頻芯片?；鶐酒幚硗掏铝俊踩?、承載的用戶等，射頻芯片負(fù)責(zé)信號的傳輸與接收，所以信號覆蓋主要由射頻芯片決定。

決定射頻芯片性能的關(guān)鍵是材料，幾十年前的2G諾基亞手機(jī)的射頻器件就采用砷化鎵的材料，如今5G手機(jī)中的射頻器件也采用砷化鎵。

因?yàn)?strong>射頻器件材料這么多年沒突破，所以即便加錢，也買不到更好的射頻器件，如今的手機(jī)和路由器都已經(jīng)是最好材料生產(chǎn)出的產(chǎn)品。

單個(gè)射頻器件多年來的提升有限，把兩個(gè)射頻器件疊加得不到1+1等于2的效果。

“用兩個(gè)100毫瓦的射頻器件，可能得到的是150毫瓦的功率，并且兩個(gè)器件合在一起會讓信號質(zhì)量變差，并且增加的射頻器件越多，功率緩慢提高的同時(shí)信號質(zhì)量會急劇下降，解決不了信號覆蓋問題?！蓖踝用髡f，就像把再多馬車連在一起也得不到一列火車。

并且通過增加射頻器件增加覆蓋面積的方式，成本的增加是指數(shù)級，比如2倍以上成本增加，能夠換來的是35%的性能提升，因?yàn)樯榛壍纳漕l器件已經(jīng)達(dá)到極限，需要更多冗余設(shè)計(jì)才能穩(wěn)定工作。

Wi-Fi路由器信號覆蓋問題的唯一解——加宏基站「引擎」

要解決路由器信號覆蓋的問題，必須跳出現(xiàn)有射頻器件的限制。

射頻信號一直追求的是以更大帶寬、更大功率傳輸?shù)耐瑫r(shí)，更加省電?？墒沁@三個(gè)指標(biāo)的物理特性兩兩相互矛盾，用更大功率傳輸和省電的矛盾就很容易理解。

對于數(shù)字芯片來說，摩爾定律能夠?qū)崿F(xiàn)芯片更高性能的同時(shí)功耗更低。但射頻芯片并沒有類似的定律解決矛盾，并且隨著直播和高清視頻的普及，消費(fèi)者對于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的要求也在提高，特別是隨著生成式AI的發(fā)展，消費(fèi)者對網(wǎng)絡(luò)吞吐性、實(shí)時(shí)性要求會進(jìn)一步增加。

“射頻器件性能落后用戶需求10倍甚至更多?！?/strong>王子明表示，“這是我們定義的射頻器件的問題?！?/p>

這個(gè)定義非常關(guān)鍵，“我們定義的問題是射頻器件性能遠(yuǎn)不及消費(fèi)者需要，2019年時(shí)這不是行業(yè)共識，如今也不一定是。”王子明對雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))表示，“我們定義了這個(gè)問題，就是要給用戶提供無感知連接，需要達(dá)到10倍的性能提升，唯一的辦法就是用宏基站補(bǔ)償?shù)姆椒??！?/strong>

宏基站補(bǔ)償?shù)姆椒?，引入?shù)字補(bǔ)償芯片，用盡可能大的功率實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)信號，同時(shí)減少功率消耗。

具體的實(shí)現(xiàn)，就是讓射頻器件負(fù)責(zé)輸出很高功率，這會讓信號失真，但增加一個(gè)射頻補(bǔ)償器就能把失真部分補(bǔ)償回來，射頻器件和射頻補(bǔ)償芯片協(xié)作就能讓信號的輸出干凈、功率很高且低功耗。

這早已是宏基站提供商的通用做法，射頻器件可以購買，然后自研的數(shù)字前端芯片DFE，數(shù)字前端芯片80%-90%的部分都是補(bǔ)償射頻的預(yù)失真芯片。

將這個(gè)思路用在包括路由器在內(nèi)的產(chǎn)品中，就要增加一顆芯片，對成本敏感的射頻行業(yè)很難接受，所以有人認(rèn)為得王子明創(chuàng)業(yè)“非常外行”。

“既做到宏基站級別的補(bǔ)償性能，也能做到路由器消費(fèi)電子的成本，這是我們這五年來做的事情?！?/strong>王子明介紹，得翼通信RPU不僅適用于Wi-Fi路由器小功率但高調(diào)制1024/4096QAM的場景，也適用100W，400M帶寬的宏基站場景。

得翼通信的RPU是模擬射頻出入，不需要任何數(shù)字信號，相當(dāng)于一個(gè)小型功率放大器，有較強(qiáng)的兼容性。

RPU讓一臺路由器頂三臺，200平米全屋覆蓋

實(shí)際測試是檢驗(yàn)這套方法最好的方法。得翼通信給出的測試數(shù)據(jù)，在頭部運(yùn)營商實(shí)驗(yàn)室做的對比測試，三條曲線代表三個(gè)路由器，綠色是運(yùn)營商提供的路由器，藍(lán)色是在運(yùn)營商的路由器里增加RPU芯片性能數(shù)據(jù)，紅色是網(wǎng)上能買到的最貴的路由器之一。

可以非常明顯的看到，隨著信號的衰減，增加了RPU芯片的路由器可以增加十幾個(gè)DB，也就是10倍的覆蓋面積和發(fā)射功率，兼顧省電。

普通的路由器輸出最高網(wǎng)速時(shí)是幾十毫瓦的功率，低網(wǎng)速時(shí)至少輸出500毫瓦功率，所以能連上但上不了網(wǎng)。增加了RPU芯片，有了補(bǔ)償系統(tǒng)，可以在500毫瓦功率的時(shí)候滿速，不需要切低速網(wǎng)。

補(bǔ)償算法就是RPU的核心所在。

“我們的RPU不僅有數(shù)字預(yù)失真算法，還有一連串各種補(bǔ)償算法，所以宏基站客戶也可以使用我們的芯片?！?/strong>王子明進(jìn)一步表示，“純算法芯片難點(diǎn)在于用好的性能、補(bǔ)償能力才能讓W(xué)i-Fi大功率輸出，更高的性能和消費(fèi)級的低成本又是一個(gè)矛盾?！?/p>

解決性能又好又矛盾的便宜，是一個(gè)系統(tǒng)工作，特別是RPU是一個(gè)數(shù)字模擬射頻混合芯片，里面搭載了大量復(fù)雜的算法，難點(diǎn)要逐個(gè)攻破，中間是大量瑣碎降成本的工作。

“很多專業(yè)芯片公司講究一擊必中，但我們反復(fù)試錯(cuò)，才能有今天綜合成本的降低?！蓖踝用髡f。

RPU中還使用了先進(jìn)的AI架構(gòu)，與大模型不需要專家知識不同，得翼通信在追求極致性能和成本的目標(biāo)下，充分使用了專家知識，構(gòu)建了一套AI閉環(huán)控制。

射頻器件所有輸出都會采集回到訓(xùn)練處理器中，更新物理反模型，所以可以應(yīng)對射頻信號因?yàn)闇囟?、環(huán)境、干擾的實(shí)時(shí)變化，而且速度是微秒級別。

“基站的預(yù)失真處理能力讓信號極其干凈沒有干擾，我們有同樣功能的RPU芯片能讓路由器、基站的信號比3GPP要求的指標(biāo)更好，大幅降低無人機(jī)、路由器之間的信號干擾?！蓖踝用鬟€表示，“RPU耗電也很低?！?/p>

兼顧低功耗的關(guān)鍵在于RPU選用了大量非線性器件，相比傳統(tǒng)射頻器件滿速時(shí)候10%的效率，RPU的效率在不同頻段會有20%-40%的效率，達(dá)到了低功耗的效果。

即將到來的射頻變革

同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)更大帶寬、更大功率傳輸，低功率的RPU，目前正在做頭部客戶倒入，預(yù)計(jì)將在今年底投產(chǎn)。

接下來，得翼通信的RPU還將往更小型化和更具性價(jià)比的方向演進(jìn)。包括將外圍的配套芯片，比如電源直接集成到RPU里。

在路由器端，得翼通信也會進(jìn)行接收增強(qiáng)補(bǔ)償，這樣即便手機(jī)里沒有RPU芯片，路由器可以“聽得更遠(yuǎn)”進(jìn)一步提升體驗(yàn)。

現(xiàn)在已經(jīng)清楚了路由器信號覆蓋的核心挑戰(zhàn)以及解決辦法，可以發(fā)現(xiàn)得翼通信是將宏基站的思路用到了小基站、無人機(jī)、路由器等。

這是得翼通信巨大的價(jià)值所在，宏基站提供商能夠研發(fā)數(shù)字補(bǔ)償芯片，但要將其小型化、輕量化，是一個(gè)技術(shù)、工程難題，也是一個(gè)系統(tǒng)問題，從這個(gè)維度來看得翼通信是開創(chuàng)者。

得翼通信的工程師們有用數(shù)字造射頻的遠(yuǎn)景，他們也在用射頻改變普通人的生活。

在頭部路由器公司、運(yùn)營商、無人機(jī)廠商都接受了這個(gè)開始看起來“有點(diǎn)怪”的RPU之后，變革很快就會到來。

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