0
智能手機剛普及的年代，Wi-Fi穿墻王是各大購物平臺的熱門搜索詞。
那是因為4G初期流量昂貴，有了智能手機的消費者們開始使用手機聊天、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，大量消費者需要信號更好的路由器。
5G時代，流量便宜了，但Wi-Fi依舊擁有不可替代的價值，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。
消費者依舊需要一個信號覆蓋優秀的路由器。
可是你會聽到一種說法，因為國家法規對路由器功率的限制，限制了路由器的信號。
這其實是一個具有誤導性的說法，單臺路由器并非不能實現200平米的全覆蓋。
兩個工程師帶領的一個幾十人的小團隊，花了5年時間，帶來了顛覆性的變化。
“你們非常外行?！边@是得翼通信創始人、CEO王子明，以及得翼通信聯合創始人、CTO Petri Manninen兩位諾基亞基站芯片部門專家2019年創業時得到的評價。
接下來可能就是“外行”帶來10倍射頻性能提升，變革行業的時刻。
Wi-Fi信號覆蓋不好不是因為功率限制
消費者熱衷于Wi-Fi穿墻王路由器的時候，關于增強Wi-Fi信號可能帶來了輻射問題也引發了熱烈討論。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對于路由器功率的限制。
這是一個錯誤的結論。
“其實路由器信號不好是材料發展緩慢的原因?！?/strong>王子明說，“2023年我國路由器的功率標準已經和美國、歐洲一樣，上限已經不是毫瓦級別而是瓦級，但Wi-Fi6路由器的高網速下輸出只有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?、安全、承載的用戶等，射頻芯片負責信號的傳輸與接收，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鍵是材料，幾十年前的2G諾基亞手機的射頻器件就采用砷化鎵的材料，如今5G手機中的射頻器件也采用砷化鎵。
因為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，如今的手機和路由器都已經是最好材料生產出的產品。
單個射頻器件多年來的提升有限，把兩個射頻器件疊加得不到1+1等于2的效果。
“用兩個100毫瓦的射頻器件，可能得到的是150毫瓦的功率，并且兩個器件合在一起會讓信號質量變差，并且增加的射頻器件越多，功率緩慢提高的同時信號質量會急劇下降，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，成本的增加是指數級，比如2倍以上成本增加，能夠換來的是35%的性能提升，因為砷化鎵的射頻器件已經達到極限，需要更多冗余設計才能穩定工作。
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、更大功率傳輸的同時，更加省電。可是這三個指標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。
對于數字芯片來說，摩爾定律能夠實現芯片更高性能的同時功耗更低。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，消費者對于網絡體驗的要求也在提高，特別是隨著生成式AI的發展，消費者對網絡吞吐性、實時性要求會進一步增加。
“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> 這個定義非常關鍵，“我們定義的問題是射頻器件性能遠不及消費者需要，2019年時這不是行業共識，如今也不一定是。”王子明對雷峰網(公眾號：雷峰網)表示，“我們定義了這個問題，就是要給用戶提供無感知連接，需要達到10倍的性能提升，唯一的辦法就是用宏基站補償的方法?！?/strong> 宏基站補償的方法，引入數字補償芯片，用盡可能大的功率實現高質量的網絡信號，同時減少功率消耗。 具體的實現，就是讓射頻器件負責輸出很高功率，這會讓信號失真，但增加一個射頻補償器就能把失真部分補償回來，射頻器件和射頻補償芯片協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，然后自研的數字前端芯片DFE，數字前端芯片80%-90%的部分都是補償射頻的預失真芯片。 將這個思路用在包括路由器在內的產品中，就要增加一顆芯片，對成本敏感的射頻行業很難接受，所以有人認為得王子明創業“非常外行”。 “既做到宏基站級別的補償性能，也能做到路由器消費電子的成本，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，不需要任何數字信號，相當于一個小型功率放大器，有較強的兼容性。 RPU讓一臺路由器頂三臺，200平米全屋覆蓋 實際測試是檢驗這套方法最好的方法。得翼通信給出的測試數據，在頭部運營商實驗室做的對比測試，三條曲線代表三個路由器，綠色是運營商提供的路由器，藍色是在運營商的路由器里增加RPU芯片性能數據，紅色是網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DB，也就是10倍的覆蓋面積和發射功率，兼顧省電。 普通的路由器輸出最高網速時是幾十毫瓦的功率，低網速時至少輸出500毫瓦功率，所以能連上但上不了網。增加了RPU芯片，有了補償系統，可以在500毫瓦功率的時候滿速，不需要切低速網。 補償算法就是RPU的核心所在。 “我們的RPU不僅有數字預失真算法，還有一連串各種補償算法，所以宏基站客戶也可以使用我們的芯片?！?/strong>王子明進一步表示，“純算法芯片難點在于用好的性能、補償能力才能讓Wi-Fi大功率輸出，更高的性能和消費級的低成本又是一個矛盾。” 解決性能又好又矛盾的便宜，是一個系統工作，特別是RPU是一個數字模擬射頻混合芯片，里面搭載了大量復雜的算法，難點要逐個攻破，中間是大量瑣碎降成本的工作。 “很多專業芯片公司講究一擊必中，但我們反復試錯，才能有今天綜合成本的降低?！蓖踝用髡f。 RPU中還使用了先進的AI架構，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下，充分使用了專家知識，構建了一套AI閉環控制。 射頻器件所有輸出都會采集回到訓練處理器中，更新物理反模型，所以可以應對射頻信號因為溫度、環境、干擾的實時變化，而且速度是微秒級別。 “基站的預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要求的指標更好，大幅降低無人機、路由器之間的信號干擾?！蓖踝用鬟€表示，“RPU耗電也很低?！?/p> 兼顧低功耗的關鍵在于RPU選用了大量非線性器件，相比傳統射頻器件滿速時候10%的效率，RPU的效率在不同頻段會有20%-40%的效率，達到了低功耗的效果。 即將到來的射頻變革 同時能夠實現更大帶寬、更大功率傳輸，低功率的RPU，目前正在做頭部客戶倒入，預計將在今年底投產。 接下來，得翼通信的RPU還將往更小型化和更具性價比的方向演進。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，得翼通信也會進行接收增強補償，這樣即便手機里沒有RPU芯片，路由器可以“聽得更遠”進一步提升體驗。 現在已經清楚了路由器信號覆蓋的核心挑戰以及解決辦法，可以發現得翼通信是將宏基站的思路用到了小基站、無人機、路由器等。 這是得翼通信巨大的價值所在，宏基站提供商能夠研發數字補償芯片，但要將其小型化、輕量化，是一個技術、工程難題，也是一個系統問題，從這個維度來看得翼通信是開創者。 得翼通信的工程師們有用數字造射頻的遠景，他們也在用射頻改變普通人的生活。 在頭部路由器公司、運營商、無人機廠商都接受了這個開始看起來“有點怪”的RPU之后，變革很快就會到來。 雷峰網原創文章，未經授權禁止轉載。詳情見轉載須知。
