无线通讯特刊

特 刊 目 录Contents 特 刊 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com01 Interview 高端访谈 Focus 特别聚焦 Design 透视新设计 乘风破浪，Marvell掌舵无线通信大未来 近距离通信应用力拱 博通携众厂商共舞 无线通信应用遍地开花 飞思卡尔踌躇满志 2013年短距离无线通信 我们该关注什么？ NFC技术成为主流，四合一组合芯片是下一站 基站的无源互调问题及其故障定位 利用S参数对RF开关模型进行高频验证 基于蓝牙技术的网络化传感器及其应用 RFID技术在绿色航空运输中的应用探讨 借助差分接口改善射频收发器设计性能 基于RF电路设计中的常见问题及解决 通过触控屏谈无线通讯的噪声干扰与验证要点 基于CAN和2.4G的RFID收费系统 基于Zigbee的无线传输电路的抗电磁干扰优化设计 P03 \ P05 \ P07 \ P08 \ P11 \ P12 \ P16 \ P20 \ P23 \ P25 \ P29 \ P31 \ P35 \ P38 \ P11 P16 P25 特 刊 电子发烧友网团队荣誉出品 2013年 2月28号 执行主编 责任编辑 特刊设计 市场销售 特刊推广 执行主编 责任编辑 特刊设计 市场销售 特刊推广 莫延芬 李寿鹏 成喜 张家康 吴健 范国辉 电话：0755-83030675 邮箱：moyanfen@elecfans.com 地址：深圳市福田区深南中路华强北路口华强集团2号楼6楼 邮编：518031 出版日期：2013年2月28日 版权所有 违者必究 All Rights Reserved 无线通信特刊 2013年 第二期 特 刊 目 录Contents 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com02 TRENDS 应用新趋势 NFC\蓝牙智能\Wi-Fi芯片大热 助推无线通信成2013年主流 美政府拟建超级WiFi网络家庭宽带或遭取消 推助五大应用成形 NFC论坛成立SIG组织 Marvell确定4G下一步方向 五模LTE单芯片 WiFi新纪元！传下一代Mac支持802.11ac 博通获大单 P41\ P42\ P43\ P44\ P45\ 取消家庭网络? P42 NFC、蓝牙智能、Wi-Fi芯片大热 助推无线通信成2013年主流 P41 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com03 │无线通信特刊│ wireless Communication Marvell无线产品 市场总监 Kevin Tang 我们有理由坚信，NFC是 未来许多创新应用案例中的关 键部分。就美满科技的芯片发 展 现 状 看 来 ， 其 88W8897 11ac与 集 成 于 单 芯 片 上 的 NFC功 能 相 结 合 ， 体 现 了 Marvell公司的承诺，真正实现 “始终在线”的消费电子产品 的整个频谱的应用。 ■作者：Marvell无线产品市场总监Kevin Tang 乘风破浪， Marvell掌舵无线通信大未来 着网络带宽以及移动 同时推进技术的进步，也是一举两得 设备等的兴起，人们 的乐事。随对无线网络的要求越 NFC是未来许多创新应用案例来越高，而IEEE作为一个相关组织， 也在极力推动网络标准的进步。这样 中的关键部分 的现状就会造就当前情况下各种无线 在2012年，有一项也是耳熟能详 网络芯片的销售量持续走高。根据分 的 技 术 ， 那 就 是NFC。 所 谓NFC是 析机构预测，包括蓝牙、WIFI在内的 “ Near Field Communication” 的 缩 多种无线连接芯片出货量在2013年会 写，也就是近距离无线通信技术。作 突破50亿。在当前智能设备爆发式增 为一种非接触式识别和互联技术，已 长的21世纪，消费者在未来对无线解 经被很多款移动设备内置其中，但与 决方案的需求仍旧会是有增无减。美 之相对应的移动支付却未能得到相应 满电子科技作为一家顶尖的无晶圆厂 的发展。为什么没能得到相应的发 半导体公司，凭借着出色的设计团 展，Kevin给出的解析是：近几年由于 队，在全球拥有着不菲的声誉。尤其 媒体对移动支付生态系统的大力报 是在无线网络通信方面，美满电子也 道，使NFC技术在移动支付领域已广 一直位居行业前列。电子发烧友网编 为人知。但Marvell认为，随着移动支 辑专访了Marvell公司无线产品市场总 付应用的不断发展以及移动电话上 监Kevin Tang，就无线市场的前景， NFC应用的增长，NFC将作为一种关 802.11.ac标准的策略以及美满在未来 键技术被采用到许多其他产品类别和 对无线通信的部署等方面进行了深入 应用中。而作为其他无线设备的频带 交流。 外验证通道，NFC实现了一触式的 众所周知，这几年得益于移动设 Wi-Fi和蓝牙配对经验，将多步骤的 备的迅猛增长，无线通信的发展亦日 配对过程简化为轻轻一触。 新月异。作为行业的排头兵，Marvell的 近期许多手机和消费电子设备利 短距离无线通信在过去的一年发展状 用最新的WiFi技 术实现了点对点应 况如何，而公司对于2013又 有何展 用，这些技术包括诸如WiFi-Certified 望，肯定倍受大家关注。在向Kevin问 Direct和 WiFi-Certified Miracast， 以 到以上问题后，Kevin回答道：“在 及NFC和其一触式配对功能，大大提 2012年 中，基于产品全面组合的考 高了用户体验。 虑，Marvell公司继续面向广泛的细分 Kevin举了个例，一位并不精通 市场和客户推出高容量无线产品。美 高科技的典型消费者可以通过简单地 满科技的无线产品不但涵盖了从独立 触控手机或电视，就能与家人和朋友 式低端11n产品、组合式无线产品、 们一起在大屏幕上享受视频内容，或 到高端高性能的MIMO产品。并且涉 是通过轻点手机来分享照片或文件。 及到手机、电脑、游戏、影像、汽 我们有理由坚信，NFC是未来许多创 车、视频产品、无线接入点等各类市 新应用案例中的关键部分。就美满科 场。凭借高集成度MIMO 11ac产品领 技的芯片发展现状看来，其88W8897 先的竞争优势，Marvell期待在今明两 11ac与集成于单芯片上的NFC功能相 年中继续推出激动人心的全新无线产 结合，体现了Marvell公司的承诺，真 品，扩大市场足迹。”推进技术进 正实现“始终在线”的消费电子产品 步，打造创新产品，造福广大人民， 的整个频谱的应用。Kevin还强调，美 这 是 大 企 业 必 须 承 担 的 义 务 ， 从 满 的 88W8897是 目 前 唯 一 利 用 Kevin的谈话中我们知道美满电子已经 802.11ac技术增加数据吞吐量，同时 做到，并将会做得更好，在赚钱之余 利用NFC技术实现方便的感应式无线 /高端访谈 Interview 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com04 │无线通信特刊│ Wireless Communication Marvell Avastar 88w8897，并于最近针 对高效能企业/零售接入点和电信级 视频交付应用，推出了全球首款11ac MIMO 4x4产 品 Marvell Avastar 88w 8864。 功能的芯片。 蓝牙仍然是无线战略的 重要组成部分 在关注了NFC之后，我们也不能 Kevin继续说，据以往的WiFi标忽略蓝牙这个传统近距离通信中坚力 准的推广经验，预计零售和计算市场量，这项技术基本已经成为了手机的 将引领11ac产品的第一波采用，在随标配，美满在蓝牙方面又有何发展规 后的今年晚些时候，企业、数字化家划呢？“这是一项很重要的技术，已 庭和移动空间将会逐步跟上。除了继经 被 纳 入 了Marvell现 有 的 众 多 产 品 续提供现有的双频11n产品，美满的中，”Kevin的开场白就说明了这项无 是与他们的市场领导者客户们共线技术在Marvell的地位。Kevin继续 同合作，推动自家的MIMO 11ac产品强调，“这项技术已经被应用到美满 在基础设施和客户端应用中的广泛采的大部分目标市场，其中包括了移动 用，将11ac标准整合到其旗舰产品中设备、游戏设备、消费电子产品、汽 作为关键亮点进行推广。展望未来，车电子、配件等。蓝牙在众多集成产 随着11ac市场的不断增长，Marvell将品和标准中占据领导地位，仍然是 继续推出其他11ac的更新产品，包括Marvell整体无线战略的重要组成部 独立式产品以及与其他互补无线设备分。” 结合的组合式产品。Kevin强调，WiFi、蓝牙和NFC技 术间存在显著的协同作用，Marvell将 继续专注于面向重要细分市场提供差 异化组合产品。 搭802.11ac东风， Marvell乘风破浪 任何一项技术，都需要一定的标 准限制，以确定其标准化，在无线通 信领域也不例外，由于人们对带宽的 要求，之前发展起来的802.11.n等标 准已经逐渐不符合当前高速化、智能 化通信的要求，IEEE在之前就一直在 推 行 新 一 代 标 准 802.11.ac乃 至 ad标 准，新标准较旧标准而言，不但在带 宽等方面有着明显的提高，搭配全面 提速的宽带业务，能够给客户带来很 好的体验，Marvell在面对这一标准的 确定上面，有如何的应对策略呢？电 子发烧友编辑专门与Kevin Tang探讨 了该问题。Kevin表示，Marvell公司 在去年年中针对移动和消费应用推出 了全球首款11ac MIMO 2x2组合产品 小编的话： 在交流中，Kevin时不时向我们 传达着这样的信息——在Marvell等厂 家的努力发展下，无线技术与其标准 会在不久的将来取得更加大的进步， 换来的就是我们生活的更加便利性， 体验更加完美。相信我们所期待的移 动支付、高速无线、物联网等技术会 很快走进我们所有人的身边，彻底走 入我们所有人的生活。 高端访谈\ Interview 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com05 │无线通信特刊│ Wireless Communication /高端访谈 近距离通信应用力拱 博通携众厂商共舞 ■作者：博通公司移动和无线集团无线连接组合产品线副总裁 Rahul Patel 博通公司移动和无线集团 无线连接组合产品线副总裁 Rahul Patel 2012年业界除了专注于 NFC移 动 支 付 的 预 测 和 讨 论，还有推动NFC技术在消 费 群 体 中 的 认 知 ， 宣 传 NFC技术如何作用于设备之 间。因此，2012年为该技术 在未来3-5年内大规模应用于 移动设备以及更广泛的消费 类电子设备奠定了坚实的基 础。 在这两年，有一个概念被炒得火 推 出 业 界 首 款 NFC组 合 芯 片 。 在 热，那就是“移动支付”，其实就是 2013年，博通公司将继续在广阔的通 允许用户使用其移动终端对所消费的 信终端市场推动创新和提供卓越的工 商品或者服务进行账务支付的一种方 程技术，帮助客户提高设备性能，降 式。而说到移动支付，就不能忽略实 低成本，提高电源效率。 现这个支付所用到的一种技术，即 在802.11.n当道的时代，相对小 “近场通信”。这种非接触式的通信 的带宽已经跟不上目前高清时代的需 方式在这几年已经逐渐成为各大厂商 求了，因此IEEE就着力推广下一代的 所关注的热点，去年的几款旗舰终端 802.11.ac标准，作为行业领导者，博 （例如三星的S3、谷歌的NEXUS4） 通 又 有 何 应 对 策 略 呢 ？ Rahul Patel 都附带了这项功能，可以预见的是在 说，博通作为连接市场的领导者，以 未来几年，近场通信这种技术会成为 其 独 特 的 优 势 继 续 领 先 802.11ac市 主流。当然，再加上传统的WIFI和蓝 场，不但将该技术适用于广泛的产品 牙等通信的稳步发展，更是令各大芯 组合，涉及最广泛的客户群和消费电 片厂商趋之若鹜。为了了解当前厂商 子设备，包括智能手机、平板电脑、 对整个无线通信领域的看法，电子发 路由器、电视和机顶盒。还高效地利 烧友网编辑采访了来自美国无线通信 用专业知识设计集成芯片，并把它应 行 业 巨 头 博 通 的 移 动 与 无 线 集 团 用到广泛的客户群和产品细分市场。 NFC产品线副总监Rahul Patel，就广 Rahul Patel还强调，博通是首家 大读者想知道的博通的发展现状，还 将5G WiFi供样给各产品细分领域的 有博通基于802.11.ac标准方面的研发 芯片厂商。并且说到业界首批基于 进展和对NFC这个热门概念当前状况 802.11ac标准的产品在2012年第二季 的看法等问题进行了交流。 度 推 出 ， 其 中 均 采 用 了 博 通 5G WiFi芯 片 。 博 通 预 计 首 批 支 持 5G 首推NFC组合芯片， WiFi功能的智能手机将2013年第一季 度出货。让我们静候这个高速时代的博通引领5G WiFi设计需求 来临。据研究机构的数据显示，2012 年，全球芯片的总出货量相比往年出 NFC应用为何总是现了下降，但无线芯片却逆势而上， “雷声大雨点小”？成为为数不多的能够得到增长的一个 领域，据分析家预测，在接下来的几 这 两 年 同 样 热 炒 的 概 念 还 有 年，这个数据还会保持增长，这就使 NFC——作为近距离通信的又一备受 传统的无线芯片方面的巨头将目光紧 关注的重点，NFC在移动支付领域会 紧 锁 在 这 个 领 域 。 Rahul Patel就 担当主角。但与媒体的热炒相反，在 2012年博通无线领域的发展状况和今 实际应用领域，NFC却是雷声大雨点 年展望进行了交流。据Rahul Patel介 小，为什么会出现这种不对等的状况 绍 ， 博 通 公 司 移 动 和 无 线 集 团 在 呢？电子发烧友网编辑为此特别请教 2012年 推出连接组合和3G基 带新业 了Rahul Patel。 务，带领行业进入5G WiFi时代，并 “2012年业界除了专注于NFC移 Interview 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com06 │无线通信特刊│ Wireless Communication 高端访谈\ 动支付的预测和讨论，还有推动NFC技 未来也会焕发第二春。电子发烧友编辑向 术在消费群体中的认知，宣传NFC技术 Rahul Patel咨询博通在蓝牙这方面的策略 如何作用于设备之间。因此，2012年为该 和技术优势的时候，Rahul Patel的作了以 技术在未来3-5年内大规模应用于移动设 下的回答： 备以及更广泛的消费类电子设备奠定了坚 “通过嵌入式设备无线网络连接平 实的基础。”Rahul Patel一开始就NFC行 台WICED博通公司正积极致力于提供极 业现状给我们来了个普及。然后他继续强 具竞争力的智能蓝牙解决方案。作为智能 调，博通2012年在NFC技术领域取得显著 手机和平板电脑连接领域的领先者，博通 成绩，他们的NFC软件栈被应用于最新 有能力为广大客户群提供更强大的解决方 的安卓操作系统Jelly Bean 4.2。消费者可 案。 同时博通WICED开发平台将Wi- 以 从 谷 歌 新 设 备 Nexus 10 平 板 电 脑 和 Fi和蓝牙智能连接技术应用到智能家居应 Nexus 4 智能手机中找到博通的NFC软件 用领域，涉及监视和控制（恒温器、安全 和独立芯片。同时任天堂的Wii U推出的 摄像机、报警器、摄像头、扬声器和家 首款融合NFC技术的游戏控制器也应用 电），健康与健身（体重秤、健身设备、 了博通的NFC芯片、Wi-Fi和蓝牙芯片。 血压监测、血糖仪和个人的生命体征监 Rahul Patel还强调，博通2012最显著 测）。这个强大WICED平台已应用于多 的成就是年底宣布推出业界首款通过验证 款产品，显著提高了技术成熟度和自身价 的组合芯片，这颗芯片集NFC、Wi-Fi、 值。而对于规模较小的客户，在低耗能的 蓝牙和FM收音机功能于一身。同时通过 空间内，博通融合WICED平台的单一解 将NFC技术集成在芯片上，博通为制造 决方案，使其适用于从蓝牙智能设备、智 商更好地在产品和应用中利用NFC技术 能手机到家庭无线网络的广泛产品线，降 提供了便利。 低风险并实现重复利用。此外，博通还将 Rahul Patel还给我们分享到在NFC战 继续与战略客户及合作伙伴联合创新，使 略方面博通的规划，说到博通公司将通过 客户在任意时间、任意地点和任意设备上 创新的产品设计，与众多金融机构、钱包 实现可靠连接。” 供应商、标准机构、安全元件供应商，运 借助先进的技术、强大的平台，不 营商等战略合作伙伴并肩，继续推动整个 但将产品开发糅合到一起，还能最大限度 生态系统发展。这是值得期待的。 的减少了设计风险和工作负担，作为一个 现在大家都将目光投在5G WIFI和 强大的业者，博通将这种技术的优势发挥 NFC等新兴领域，但传统的蓝牙等无线 到了极致。我们可以看出，强者恒强这个 通信方式也是不能忽略的，因为这些相关 词是不无道理的。希望在2013年里能看到 芯片几乎应用到了所有的移动设备上，这 我们的厂商将这些技术推广到每个人的手 就会使这类型产品在无线市场里占领一个 上。深入到每个消费群体，引发下一轮的 巨大的份额，尤其是在蓝牙4.0的高速、 技术改革。 省电、远距离的帮助下，这些传统芯片在 Interview 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com07 │无线通信特刊│ Wireless Communication /高端访谈 飞思卡尔数字网络部 亚太区市场总监 曲大健 曲大健先生在无线通信 行业拥有超过18年的经验， 他在各个跨国公司一直担任 研发、技术支持、产品营销 以及销售方面的职位。曲先 生目前担任飞思卡尔数字网 络部亚太区市场总监，主要 负责亚太区DSP和PQ产品的 营销和技术支持。主要的应 用范围涵盖3G、4G宏基站、 pico/femto基站等无线基带解 决方案。 曲先生于1993年毕业于 清华大学，获得博士学位， 主修数字信号处理和模式识 别专业。 无线通信应用遍地开花 飞思卡尔踌躇满志 ■作者：飞思卡尔数字网络部亚太区市场总监 曲大健 在可以预见的未来，无线通信技 小基站解决方案不仅包括基于SoC的 术势必在引领未来智能化智慧生活中 基带和网络处理芯片，还包含射频芯 起到不可替代的作用。小到短距离无 片和L1/2/3的处理软件。这个整套的 线通信购物/乘车刷卡，大至远距离无 解决方案给计划进入小基站研发领域 线通信控制、航天航空等，都不能脱 的厂商提供的快速推出产品的可能。 离无线通信技术而存在。特别近年 另外，飞思卡尔在2012年还推出 来，无线通信技术应用呈现百花齐放 了业界第一款基于28nm工艺的SoC芯 的局面——TDSCDMA、TDD-LTE、 片。此芯片采用了飞思卡尔自行设计 RF、Wi-Fi，竞相绽放。 的新一代的DSP和PowerPC处理核心， 面对商机蓬勃的无线通信市场， 性能比上一代有了很大的提升。这样 设计师必须具备能为自家产品创 一片28nm的芯片可以支持一个具有三 造更独特的价值，才能吸引消费者的 个小区的LTE宏站，还能同时支持支 目光，在竞争激烈的市场中脱颖而 持3G和4G的多模处理，为未来3G和 出。作为无线通信市场的领导者，飞 4G标准的共处提供了支持。 思卡尔公司在2012年的无线通信市场 在 射 频 产 品 方 面 ， 飞 思 卡 尔 在 表现如何？802.11ac标准预计在今年出 2012年推出了新一代的射频放大器芯 台，飞思卡尔对5G Wi-Fi有何市场策 片Airfast产品系列。与上一代产品相 略？带着种种问题，电子发烧友网编 比，Airfast可以在输出功率，效率，线 辑对飞思卡尔数字网络部亚太区市场 性度等方面提供更优异的功能。产品 总监曲大健进行了专访。 一经推出，即在业界引起巨大反响， 并在多个一线开发商的产品中得到了 无线通信应用遍地开花 广泛的采用。 飞思卡尔领导无线市场 紧盯802.11ac市场价值 2012年是飞思卡尔在无线市场上 飞思卡尔动作频频丰收的一年。除了继续在中国移动 TDSCDMA第六期的基带处理和射频 关于802.11ac，飞思卡尔QorIQ系 芯片方面继续占有100%的市场份额之 列产品主要作为WLAN 的控制器和路 外 ， 我 们 基 带 和 射 频 芯 片 在 TDD- 由转发引擎，我们并非这个市场领域 LTE的 外 场 试 验 中 也 得 到 广 泛 的 采 新技术的推动者，但是凭借飞思卡尔 用。除此之外，飞思卡尔在2012年还 多年来在网络处理器领域的丰富积累 隆重推出了基于SoC的LTE小基站和家 和QorIQ系列产品的转发能力，我们 用基站解决方案，并在2012西班牙的 为802.11ac新技术的推广和进一步发展 MWC上成功地演示了商用手机和基于 提供了优秀的处理器平台支持。 飞思卡尔芯片的小基站之间over-the- 为适应802.11ac新技术的发展以及 air（OTA）的图像和数据下载，给参 未来产品的进一步丰富，我们在处理 展厂商和业界留下了深刻的印象。目 器路标中规划了非常专注于WLAN市 前为止，我们的小基站解决方案在多 场的处理器产品，通过提升产品的转 个国内外的一线厂商中得到了广泛的 发性能和SoC的集成度，为802.11ac产 认可，产品开发及多个运营商网络中 品的进一步发展提供高性价比的方案 的现场试验正在进行中。飞思卡尔的 支持。 Interview 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com08 │无线通信特刊│ Wireless Communication 特别聚焦\ 2013年短距离无线通信 我们该关注什么？ ■来源：电子发烧友网 作者：David 子发烧友网讯：2013年短距离无线通信 应用市场将全面起飞。短距离无线通信电技 术 产 品 应 用 将 呈 现 百 花 齐 放 的 局 面 — — RFID、 Zigbee、 蓝 牙 、 NFC、 Wi-Fi、 WSN、 Home Plug，竞相绽放。面对商机蓬勃的短距离无线通信 市场，设计工程师必须具备能为自家产品创造更独特的价 值，才能吸引消费者的目光，在竞争激烈的市场中脱颖而 出。如近期的CES 2013，智能互联，智能通信，智能云等 许多具有未来创新价值的无线通信技术引领着未来智能生 活。 随着大数据和智能化时代的来临，以及中国云计 算，智慧城市，智能手持设备的进一步发展，人们对无线 通信高吞吐量、高速率、稳定性、安全性给半导体原厂短 距离无线通信解决方案提出了更高要求。 2013年的短距离无线通信市场，我们该关注什么？由 电子发烧友网编辑整理出全球各知名无线通信原厂及测试 测量厂商的精英观点，且看他们如何布局2013年短距离无 线通信应用市场。 Focus 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com09 │无线通信特刊│ Wireless Communication /特别聚焦 WiFi是消费电子设备 生态的重中之重 博通公司移动与无线集团 NFC产品线副总监 Mohamed Awad 整 个 消 费 电 子 设 备 生 态 系 统 推 广在 中 基 于 I E E E 802.11ac标准的5G WiFi技术是博 通公司的重中之重，博通公司移 动与无线集团NFC产品线副总监 Mohamed Awad对电子发烧友网 编辑特别指出。博通公司很早就 认识到了5G WiFi的重要性，并 对此项技术进行合理投资，制定 计划，高质量的执行归功于公司 卓越的工程团队。 作为连接市场的领导者，博通以其独特的优势继续领先 802.11ac市场，该技术适用于广泛的产品组合，涉及最广泛的 客户群和消费电子设备 - 包括智能手机、平板电脑、路由 器、电视和机顶盒。我们高效地利用专业知识设计集成芯片， 并把它应用到广泛的客户群和产品细分市场。博通是首家将 5G WiFi供样给各产品细分领域的芯片厂商。业界首批基于 802.11ac标准的产品在2012年第二季度推出，均采用了博通5G WiFi芯 片 。 我 们 预 计 首 批 支 持5G WiFi功 能 的 智 能 手 机 将 2013年第一季度出货。 我们也相信，融合NFC和蓝牙功能的5G WiFi技术也将是 4G手机技术（如LTE）的完美补充。 解读NFC“市场热应用冷”怪象 2012年业界除了专注于NFC移动支付的预测和讨论，还有 推动NFC技术在消费群体中的认知，宣传NFC技术如何作用于 设备之间。因此，2012年为 该技术在未来3-5年内大规模应用 于移动设备以及更广泛的消费类电子设备奠定了坚实的基础。 博通2012年在NFC技术领域取得显著成绩，我们的NFC软 件 栈应用于最新的安卓操作系统Jelly Bean 4.2。博通NFC软件和 独立芯片可以在新谷歌体验设备Nexus 10 平板电脑和Nexus 4 智能手机中找到。另外，任天堂Wii U推出首款融合NFC技术 的游戏控制器，应用了博通NFC芯片、Wi-Fi和蓝牙芯片。 2012年，博通最显著的成就是年底宣布推出业界首款通过验证 的组 合芯片，集NFC、Wi-Fi、蓝牙和FM收音机功能于一 身，通过将NFC技术集成在芯片上，博通为制造商更好地在产 品和应用中利用NFC技术提供了便利。 紧随802.11ac标准春风 Marvell无线产品 市场总监 Kevin Tang 02.11ac标准预计将会在今年推出， Marvell公 司 面 向5G Wi-Fi市 场 制 定 了 怎 样 的 市 场 策8 略？面对电子发烧友网编辑的提问，Marvell无 线产品市场总监 Kevin Tang指出，去年年中，Marvell公 司针对移动和消费应用推出了全球首款802.11ac MIMO 2x2组合产品 Marvell Avastar 88w8897，并于最近针对高效 能企业/零售接入点和电信级视频交付应用，推出了全球 首款802.11ac MIMO 4x4产品 Marvell Avastar 88w 8864。 据以往的WiFi标准的推广经验，我们预计零售和计算市场 将引领802.11ac产品的第一波采用，在随后的今年晚些时 候，企业、数字化家庭和 移动空间将会逐步跟上。 除了继续提供现有的双频802.11n产品，我们的计划是与我们的市场领导者客户们 共同合作，推动我们的MIMO 802.11ac产品在基础设施和客户端应用中的广泛采用，将 802.11ac标准整合到其旗舰产品中作为关键亮点进行推广。展望未来，随着 802.11ac市 场的不断增长，Marvell将继续推出其他802.11ac的更新产品，包括独立式产品以及与其 他互补无线设备结合的组合式产品。 无线通信应用遍地开花 紧盯802.11ac市场价值 飞思卡尔数字网络部亚太区 市场总监 曲大健 012年是飞思卡尔在无线市场上丰收的一年。除了 继续在中国移动TDSCDMA第六期的基带处理和2 射频芯片方面继续占有100%的市场份额之外，我 们 基带和射频芯片在TDD-LTE的外场试验中也得到广泛的 采用。除此之外，飞思卡尔在2012年还隆重推出了基于 SoC的LTE小基站和家用基站解决方 案，并在2012西班牙的 MWC上成功地演示了商用手机和基于飞思卡尔芯片的小基 站之间over-the-air（OTA）的图像和数据下载，给参展厂 商 和业界留下了深刻的印象。 另 外 ， 飞 思 卡 尔 在 2012年 还 推 出 了 业 界 第 一 款 基 于 28nm工艺的SoC芯片。此芯片采用了飞思卡尔自行设计的新一代的DSP和PowerPC处理 核心，性能比上一代有了很大的提升。 在射频产品方面，飞思卡尔在2012年推出了新一代的射频放大器芯片Airfast产品系 列。与上一代产品相比，Airfast可以在输出功率，效率，线性度等方面提供更优异的功 能。产品一经推出，即在业界引起巨大反响，并在多个一线开发商的产品中得到了广 泛的采用。 紧盯802.11ac市场价值 飞思卡尔动作频频 关于802.11ac，飞思卡尔QorIQ系列产品主要作为WLAN 的控制器和路由转发引 擎，我们并非这个市场领域新技术的推动者，但是凭借飞思卡尔多年来在网络处理器 领域的丰富积累和QorIQ系列产品的转发能力，我们 为802.11ac新技术的推广和进一步 发展提供了优秀的处理器平台支持。 Focus 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com │无线通信特刊│ Wireless Communication 特别聚焦\ ZigBee SoC 物联网方案异军突起 芯科实验室Ember ZigBee方案 总经理 Robert LeFort igBee 整合微控制器（MCU）的系统 单芯片（SoC）在物联网（IoT）领域Z 势力抬头。瞄准ZigBee在物联网庞大 的市场商机，芯科实验室（Silicon Labs）凭藉先前收购 Ember与其标准的互补式金属氧化物半导体（CMOS） 制程，亦已开发出ZigBee整合MCU的SoC方案，正式加 入 ZigBee SoC市场战局。 芯科实验室Ember ZigBee解决方案总经理Robert LeFort表示，物联网将成为产业界首个出货量达百亿量 级的应用市场，吸引众多的物联网相关设备厂商趋之若 鹜。芯科实验室Ember ZigBee解决方案总经理Robert LeFort表示，Ember ZigBee平 台的问世，将为该公司进军物联网市场的重要里程碑。 然 而 ， 目 前 不 少 物 联 网 装 置 业 者 仍 难 以 应 付 复 杂 的 ZigBee通 讯 协 议 （Protocol）开发难题，因此对于低耗电量和低成本的ZigBee SoC需求更加殷切， 遂让半导体业者争相展开ZigBee SoC产品部署，预期将有更多的ZigBee SoC方案 在物联网领域遍地开花。 看好ZigBee SoC市场前景，后起之秀芯科实验室亦急起直追，近期已推出 低耗电Ember ZigBee SoC方案，积极瓜分物联网市场大饼。 LeFort强调，该公司推出的Ember ZigBee SoC方案，率先业界采用安谋国际 （ ARM） Cortex-M3核 心 所 开 发 的 ZigBee SoC方 案 ， 并 整 合 2.4GHz IEEE 802.15.4收发器和+8dBm功率放大器、高达192kB的闪存和12kB随机存取存储器， 可提供更低的资讯延迟和更高的资料吞吐 量，且比其他的ZigBee解决方案电池使 用寿命至少可延长达25%。 除Ember ZigBee SoC方案外，LeFort指出，该公司针对物联网市场亦已推出 Ember ZigBee平台，其提供已经过市场验证的EmberZNet PRO协定堆叠软件方 案、整合度最高且最完备的开发环境、为协助客户通过产品认证所提供的完整应 用参考设计，主要为须要扩展无线范围、提高频宽和延长电池 使用寿命的点对点 网路以及星型网络架构的应用，提供不同客户群所需的高效能、低耗电量的整合 方案，将成为芯科实验室在物联网市场的另一主力产品线。 NFC手机点燃混合 域示波器需求 泰克大中华区行销 业务协理 张天生 合域示波器（MDO）市场商机正快速 扩 大 。 有 鉴 于 近 距 离 无 线 通 讯混 （NFC）芯片信号波形、频谱、信令 与编码等验证需求渐起，工程师已开始采用可同时测量 时域与频域的混合域示波器，藉此缩短NFC手机产品开 发时程，遂成为相关仪器商积极耕耘的潜力产品线。 泰克（Tektronix）大中华区行销业务协理张天生 表示，随着全球移动支付概念逐渐兴盛，目前市场上已 有越来越多智能手机与可携式装置内建NFC芯片，促使 此一无线通讯技术的量测需求正快速激增，而系统工程 师在面临产品面市时程的压力下，亦势必须倚赖更有效率且精准的测试解决方 案。 张天生进一步指出，过往工程师为测试单一系统中的模拟与数字信号，是 利用示波器与频谱分析仪组合而成的系统，并分别完成时域与频域信号的测试， 但此一量 测方式容易导致工程师面临耗时与仪器介面不同等严峻挑战，进而使产 品开发容易一再拖延，因此促使仪器商催生将时域与频域整合于同一介面的混合 域示波器，满足系统设计人员检测需求。 有鉴于此，泰克MDO4000系列混合域示波器产品线除了透过高度整合频谱 分析仪、向量信号分析仪、示波器、 逻辑分析仪、汇流排协定分析仪于一机节省 用户仪器投资成本之外，亦提供不同射频（RF）频率量测范围、模拟频宽与模拟 取样率，藉此高度客制化与高性价比等 双重优势因应工程师量测NFC信号时各种 不同的需求。 张天生补充，设计人员透过混合域示波器的量测优势即可获得完整的系统 视图，藉此加速NFC信号的相关验证，进而协助手机品牌业者在上市时程分秒必 争的智能手机市场竞争中取得有利发展先机。 根据研调机构Berg Insight最新报告预测，NFC智能手机在三星（Samsun g）、诺基亚（Nokia）与宏达电等一线品牌大厂推升下，2016年可望上看七亿 台，带动芯片与系统测试需求水涨船高，并进一步刺激混合域示波器出货量增 长。 802.11ac商机无限 ，Multi DUT产线测试时代来临 莱特菠特 CTO Christian Olgaard 系统厂在同一时间内量测多个装置，跳脱以往一次只能检测一个待测物的Single 行测试（Multi DUT）技术快速崛起。 DUT方案，提升整体产线作业效率。 随 着 移 动 装 置 导 入 长 程 演 进 计 划平 Olgaard强 调 ， 莱 特 菠 特 已 发 展 出 非 信 令 （ Non-signaling） 、 序 列 测 试 （LTE）、802.11ac技术，产线端测试 （Sequence-based）方法，提升Multi DUT测试设备效能。包括将处理器嵌入仪 挑战也愈来愈严峻，传统Single DUT测试方案已逐渐式 器，增强分析能力，并研发多重输入多重输出（MIMO）测试硅智财（IP），精 微。因此，包括莱特菠特（LitePoint）、美国国家仪器 确掌握多天线同步运作的功耗变化、 误差向量幅度（EVM）与射频（RF）信号品 （NI）等量测业者均投入部署Multi DUT方案，全力推 质 ； 同 时 还 能 透 过 软 件 妥 善 分 配 频 宽 给 四 至 八 个 RF埠 ， 改 善 系 统 串 扰 进产线测试速度。 （Crosstalk）问题，有助缩减 75%产测时间。 莱特菠特共同创办人暨CTO Christian Olgaard表 与此同时，美国国家仪器亦全力抢攻移动装置产线测试商机。其利用PXI模 示，LTE、802.11ac等新兴无线通讯技术的测试项目倍 组化RF测试板，以及独家LabVIEW软件 平台，积极部署低成本、弹性配置的 增，加上移动装置市场竞争愈趋激烈，产品设计周期已 Multi DUT产测方案，让系统业者自行决定PXI模组扩充数量，以便带来加速生 从12个月缩短至6个月以下，谁能加速新机上市时间就能掌握先占优势。 产、成本结构灵活及客制化测试服务等效益。 莱特菠特共同创办人暨CTO Christian Olgaard预估，未来2年，莱特菠特在 Olgaard认为，随着LTE与802.11ac市场商机日益壮大，量测仪器开发商为抢 4G、5G Wi-Fi产线测试市场的占有率将大幅成长。 分杯羹皆将陆续布局Multi DUT技术；目前莱特菠特在此一技术领域已拥有先占优 也因此，制造商无不积极寻求高速产测方案，激励量测商纷纷革新测试技 势，对系统厂测试需求掌握度也非常高，将能有效防堵后起之秀追赶。 术。其中，莱特菠特与美国国家仪器均致力发展Multi DUT软硬件测试平台，助力 10 Focus 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com11 │无线通信特刊│ Wireless Communication /透视新设计 NFC技术成为主流， 四合一组合芯片是下一站 博通公司（Broadcom）移动与无线集团 NFC产品线副总监 Mohamed Awad 今，消费者正前所未有地与越来越多的设备实 季度投放的智能手机中，四分之三采用了Android操作系统，这 现互联互通。Wi-Fi和蓝牙已经突破了智能手 对NFC技术来说是一个飞跃。此外，任天堂的Wii U游戏机如机的应用范畴，进入更多的消费电子产品中。 （采用NFC技术的首款游戏机）就采用了博通的NFC芯片，这 几乎每个人对如何使用这些技术略知一二。和Wi-Fi、蓝牙一 对博通和消费电子产品行业而言也是一项巨大的成就。 样，NFC正在改变通信格局，市场已经处于大规模应用的转折 点。 NFC技术的下一站：四合一组合芯片 NFC是一项短程技术，比蓝牙更短，其由两块芯片、一 博通因其出色的连接组合专长而广为人知。将NFC技术融 台读取器和一个标签构成。智能手机等设备可通过其向支持近 入组合芯片也是必然的一步。2012年12月，博通推出了业内首 场通信的读取器（如销售点终端）传输数据。尽管通过NFC进 款融合四大技术的NFC无线连接解决方案，将NFC、Wi-Fi、 行移动支付是一个热门话题，但博通为该项短程技术计划了一 蓝牙和FM收音机进行集成。通过将这四项技术集成到单个芯片 个更加光明和广阔的未来。例如，消费者可通过NFC，将智能 BCM43341中，博通帮助设备制造商在即将到来的NFC大规模 手机与支持近场通信的打印机触碰，从而直接打印文件。智能 应用时代分一杯羹。 手机亦可通过该项技术向另一部智能手机分享音乐播放列表或 博通将继续提升NFC技术在新产品、市场和区域中的应用 传输图片。这仅是其中几个应用实例。NFC简化了设置Wi- 价值，使消费者与该技术的互动能够像开灯关灯一样简单。通 Fi或蓝牙连接的过程，只需轻触两个设备即可开始传输。博通 过NFC技术的培育和推广，消费者基本理解NFC应用指日可 预计未来几年该项技术将大量用于游戏系统、电视和遥控器、 待。 计算机键盘和鼠标、耳机等。 博通并不是唯一一家看好NFC的公司。据ABI研究分析公 司预测，2016年将有8亿台NFC设备投放市场，其中25%是消 费电子产品。通过把NFC加入到更多设备中，我们将有望改变 消费者与其设备之间相互连接的方式。 夯实NFC的基石 NFC进入大众市场，关键点是与生态系统中的广大合作 伙伴建立关系，以满足行业法规的要求，确保安全性以及在各 种各样的平台之间实现互操作。博通正在与该生态系统中的众 多战略合作伙伴，包括金融机构、钱包提供商、标准化机构、 安全元件供应商、运营商等，开展合作关系。 最新的Android操作系统（Jelly Bean 4.2）采用了博通的 NFC软件栈，这有力地证明了博通与生态系统合作伙伴的紧 密合作，以及公司的IP实力。IDC分析公司公布，2012年第三 Design 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com12 │无线通信特刊│ Wireless Communication 透视新设计\ Design 基站的无源互调问题及其故障定位 基站接收信号范围内（有时候通过低噪放），会对基站信号接 源互调(PIM)是一种发生在无源器件上的互调 收造成影响。 失真，比如滤波器，合路器，浪涌保护器，线无 要认识到，从调制信号引起的互调信号比从基波信号引起 缆，连接头，天线等。这些器件通常被认为是 的互调信号的带宽要宽。因此，互调产物可以有非常宽的频 线性的，但是他们受到高功率信号激励时会产生杂散信号。基 带，占用好几个通频带。 站的无源互调问题已经成为干扰网络性能的最前沿问题，近年 来越来越受到关注，怎样定位与排查基站的无源互调故障也是 二、为什么无源互调问题越来越受关注？ 令基站维护者困扰倍增。本文从无源互调的基本概念入手，解 移动通信高速数据通信的发展增加了蜂窝系统内的网络业释为什么无源互调干扰越来越受到重视，然后具体阐述基站现 务量，也在一定程度上影响了网络性能。随着额外新增的的移场的无源互调测试与定位解决方案，最后分享用安立公司PIM 动通信发射机和调制信号添加到既有的或新的基站，统计到的Master在基站现场测试中的一些典型案例与结果分析。 基站性能可能大幅变化，这可能会导致基站性能变差、扇区性 能恶化或者覆盖率降低等等。一、什么是无源互调 无源互调问题近来已经成为网络性能的最前沿问题，基于 (Passive Intermodulation, PIM)？ 以下一系列原因或几个原因的组合：: 无源互调(PIM)是一种发生在无源器件上的互调失真，比 ● 越来越高的射频功率 如滤波器，合路器，浪涌保护器，线缆，连接头，天线等。这 ● 相同的天线阵上多个频段的系统 些器件通常被认为是线性的，但是他们受到高功率信号激励时 ● 满负荷的多载波系统 会产生杂散信号。 ● 高负荷的高密度/业务量基站 无源互调(PIM)显示一系列由两个或多个强射频信号在非 ● 宽带接收滤波器 线性器件(比如松散或腐蚀的连接头，或附近生锈物)中混频产 ● 复用天线阵 生的不需要的信号， 无源互调(PIM)现象又称为“环境二极管 ● 越来越宽的信号带宽5MHz, 10MHz, 20 MHz等 效应”或“锈门栓效应”。 ● 体系架构老化–主要是腐蚀的或松的连接头 ● 由周围环境导致的环境二极管效应下面这组方程可以精确描述两个载波F1，F2的无源互调 ● 由干湿天气条件造成的间歇、时断时续的环境二极管效应产物频率： ● 邻基站产生无源交通IMn+m = nF1–mF2 IMn+m = nF2 –mF1 一个现场的无源互调测量应当是一个线性度测量和建筑质 F1 和 F2 是发射载波频率，常数 n 和 m是正整数。当提到 量测量的综合。这就是为什么必须要在现场测量无源互调的原 无源互调产物时， n + m 的和称为互调阶数。如果m等于2， 因。 n等于1，则他们的和 (2+1=3) 称为3阶交调 即 IM3。 典型的， 3阶互调产物是最强的可能落在接收频段内 三、无源互调现场测试与定位方案： 对接收信号造成危害的互调产物，因为无源互调产物的幅度随 为了测试基站的接收机干扰是否受到两个或者多个发射频 着阶数的增高而变低，高阶的互调产物一般情况下不会强道直 率的无源互调干扰，安立公司开发专用于测量无源互调的无源 接导致频率问题，但是他们通常会是导致近邻的频段噪底电平 互调分析仪PIM MasterTM。安立公司针对移动通信CDMA频 上升的原因。 段，E-GSM频段，PCS和AWS频段推出了其第一代高性能无源 一旦这些上升的噪底电平落入接收频段，他们便进入到 互 调 测 试 系 列 解 决 方 案 PIM MasterTM ,包 括 MW8208A， ■安立有限公司市场部 朱轶智 电子发烧友│2013年2月│www.elecfans.com13 │无线通信特刊│ Wireless Communication /透视新设计 Design MW8209A和MW8219A，分别覆盖中国移动，中国联通和中 国电信运营频段的无源互调测试。 安立公司具有40瓦发射功率和已获得专利的无源互调故障 点定位(Distance-to-PIMTM)技术的PIM MasterTM是专为现场 查找无源互调问题、快速定位无源互调问题的而设计的方案。 安立公司开发并发明的精确定位无源互调故障源的技 术 ， 称 为 无 源 互 调 故 障 点 定 位 (Distance-to-PIMTM， 即 DTP)， 已 获 得 美 国 专 利 ， 为 安 立 无 源 互 调 分 析 仪 PIM MasterTM的特色功能。工程维护人员不用再浪费时间敲击铁 塔试图定位无源互调故障源，如果无源互调来自于天线系统或 者周围环境也不用再犹豫不决，在几秒钟内，无源互调故障点 定位(Distance-to-PIMTM)技术可以测量天线系统内和天线系 统外的所以的静态无源互调故障问题的相对幅度大小和故障。 只有无源互调故障点定位(Distance-to-PIMTM)技术才能发现 问题故障源一次性定位(距离和相对幅度)的无源互调故障包括: 污染了的连接头，腐蚀的连接头，扭矩 过大的连接头，存在微观电弧的连接头，天线系统外的无源互 调问题。无源互调故障点定位测试相对于传统的无源互调测试 来说提供了更多的洞察力，这些获得的定位信息可以加速问题 源的修复，控制问题源的修复成本，帮助制定精确的预算计划 等等。比较不同时间PIM的测试值变化，可以观察器件是否随 着老化而性能恶化，这可以使得PIM源在升级为导致掉话或阻 塞的故障之前被修正。 无源互调是对功率敏感的。现今基站发射塔承载的功率 越来越大，PIM Master对此专门为测量无源互调量身设计了2 x 40 瓦的射频功率特色功能， 能发现更多的传统20瓦无源互调 测试仪发现不了的无源互调问题。无源互调问题对功率敏感且 可能是间歇时断时续的，无源互调问题刚刚开始出现并表征的 时候经常就是这样的情况。这可能是由于轻微的腐蚀，高业务 量的负荷，或者天气条件的变化导致了环境半导体等。使用高 (4)配套的安立手持高性能仪表为可完成频谱测量、基站信 的功率电平经常可以使时断时续的故障变得可以观察。高的功 号质量监测、各种通信制式的信号解调/射频测量/空中接口测 率电平对发现多载波天线系统中的故障来说是必要的，对于发 量功能、基站系统内部单元故障排查、基站系统外部干扰排查 现连接头中的在显微镜下看到的缝隙形成的微观电弧也是必要 与干扰定位、室内与室外信号覆盖、多信道扫描、基站功率监 的。 测等功能。 安立无源互调测试方案能完成测量功能可列举如下： (1)无源互调测试：发射信号的3阶, 5阶, 和7阶互调产物绝 四、典型测试案例与结果分析： 对幅度和相对幅度 以下案例均来自于安立无源互调分析仪PIM Maste