新一代802.11ac标准快速上位

自1997年问世以来，802.11无线区域网络标准在过去十多年来已取得了巨大的成功。从一开始被视为主要用于垂直行业生产力提升的技术，到现在，该标准目前不但已经是资讯产业最成熟、最普及的无线网络技术;而且随着科技不断的进展，802.11标准也演变成为无所不在，广为大众所采用的重要技术。

由于消费者对下载速度的需求不断提升，以支持更多高带宽要求的应用，802.11标准也不断进化，每个世代的新技术都提供越来越优质的用户体验。从1999年传输速率为11Mbps的802.11b，到2002年54Mbps的802.11g/a，再到2007年600Mbps的802.11n，今年，行业已经做好准备向第五代Gigabit速度的802.11ac过渡了。

基于强大的安装基础，新的802.11ac标准将进一步推动新的应用和市场机遇。ABI Research公司预测，继2012年实现小规模的出货量，2013年出货量得到明显的增长，到2014年， IEEE 802.11ac将成为主导性的WiFi协议。In-Stat公司也预测，到2015年，采用新的802.11ac技术的设备出货量将达到10亿单位。

本文将介绍802.11ac标准的优势以及它将推动的新应用。同时，从功率放大器的角度来看，我们也将分析该新标准将带来的挑战，以及射频解决方案厂商TriQuint半导体公司的射频前端解决方案。

什么是802.11ac？

802.11ac标准的制定主要是欲以5GHz频带提供高吞吐量，除了能带来快速、高质量的视频流，还能为笔记本电脑、平板电脑和手机提供几乎瞬间完成的的数据同步作业和备份。

理论上来讲，这个规范将实现至少1Gbit/s的多站WLAN吞吐量，以及至少500Mbit/s的最大单链路吞吐量。 这是通过拓展802.11n采用的空中接口概念来实现的：更宽的射频带宽(高达160MHz通道)、更多重输入/输出(MIMO)、空间流(高达8个)、多用户MIMO、以及高密度调制解调(高达256 QAM)。

由于802.11ac只在不太拥挤、且更“干净”的5GHz频谱中工作，来自其他设备对空中电波的竞争将会少很多，这将极大地提高传输速率。通信通道的宽度比802.11n中的通道宽近4倍，可提供更高的速度。同时，802.11ac结合了波束形成技术，这是WiFi发射机“学习”避开它与正在传输的目标设备之间无效路径的能力。

有了这些增强功能，802.11ac技术的可靠性、覆盖范围将得到极大的提高。入门级1×1 802.11ac产品速率将达到450Mbit/s，若采用现行的802.11n标准，需要以3×3的系统配置才能达到这样的速度。由于新标准可为制造商带来开发不同级别性能产品的灵活性，有些高速IEEE 802.11ac设备将提供超过1Gbit/s的无线传输速率――如此卓越的速率将使IEEE 802.11ac无线网络超越了大多数有限网络。更快的档案传输也有助于延长手机的电池寿命。当然，采用新的IEEE 802.11ac标准的设备也要反向兼容，允许与旧的WiFi产品进行无缝的交互操作。

凭借更高的吞吐量和数据传输率，以及对单链路和多站增强的支持，802.11ac标准将有助于实现一些新的WLAN使用情境，比如将HD视频同步传输给家中的多个用户、快速同步和备份大型数据文件、无线显示、大型校园/礼堂部署、以及制造车间自动化。

除了以上这些，对于快速增长的智能手机市场来说，802.11ac标准将于NFC和4G/LTE一起运作，提供快速同步的应用，并帮助减轻4G蜂窝网络上的移动视频流量负担。

适合802.11ac标准的功率放大器解决方案

由于802.11ac标准可瞄准多样化应用，选择合适的WiFi解决方案很大程度上取决于终端市场的需求是否得到满足。举个例子，它在接入点(A/P)， 路由器和仅WiFi方案中的应用将较为常见。由于这些产品是从较高电压的墙式电源插座供电操作，功率耗损和PAE(附加功率效率)条件便不像电池供电装置那么严苛。

而对A/P、路由器来说，覆盖范围却是非常关键。因此，就这类装置的系统级需求来看，需要前端功放具有更高的输出功率(Pout)。而对于像智能手机和平板电脑这样的移动应用来说，尺寸和功率耗损显得更为重要，因为受到更小的外形因素和有限的电池寿命限制。

随着802.11标准不断进化，对功放设计来说，输出功率和EVM要求已变得越来越具挑战性。EVM(错误矢量级)是一种用来量化数字无线电发射机或接收机性能的一种手段，越低的EVM意味着更佳的线性度。对于802.11ac标准，原来802.11n时2.8%到3%的EVM限制，现在下降到了2%以下，而且输出功率需求也在不断增加。

主要原因是，与802.11n的64QAM信号相比，802.11ac采用256QAM的高密度调制解调。因此，其接收器输入需要更高的信噪比，才能顺利接收信号，以支持802.11ac更高的数据传输率。

这也就是为什么在802.11ac标准中，PA的EVM必须降低到2%以下，因为更高的信