近年來，在無線通信領(lǐng)域，最吸引人注意的兩個(gè)通信協(xié)議就是手機(jī)里的5G通信協(xié)議，和Wi-Fi中的Wi-Fi 7協(xié)議了。

5G通信協(xié)議是人類有史以來發(fā)展最快的通信協(xié)議，自2019年正式商用以來，4年之間已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超過15億的終端連接。2024年，5G即將進(jìn)入5.5G時(shí)代，3GPP將R-18之后的5G版本定義為“5G-Advanced”，業(yè)界也稱之為5.5G。預(yù)計(jì)在5.5G協(xié)議中，峰值速率將由5G的20Gbps，提升至40Gbps，用戶體驗(yàn)速率將由1Gbps提升到10Gbps。

圖：預(yù)計(jì)5.5G的性能提升

2024即將到來的不止有5.5G，還有Wi-Fi 7。雖然Wi-Fi 7協(xié)議的最終版本要到2024年才正式發(fā)布，但一些芯片廠商、路由器廠商已經(jīng)摩拳擦掌，開始展示基于Wi-Fi 7技術(shù)的測(cè)試結(jié)果。2023年11月6日，華為發(fā)布Wi-Fi 7 AP測(cè)試結(jié)果，稱“面向全球市場(chǎng)，華為在美國(guó)Tolly實(shí)驗(yàn)室完成業(yè)界首個(gè)Wi-Fi 7 AP性能測(cè)試，整機(jī)性能超13Gbps，單終端峰值性能超4.33Gbps。此數(shù)據(jù)顛覆歷史所有Wi-Fi性能測(cè)試結(jié)果，刷新最快速率記錄。”[1]

圖：華為發(fā)布的Wi-Fi 7 AP測(cè)試結(jié)果

過去幾年，手機(jī)蜂窩網(wǎng)絡(luò)與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)之間你追我趕，共同把手機(jī)變成具有強(qiáng)大通信能力的智能終端。二者仿佛有一個(gè)共同的目標(biāo)，就是將手機(jī)的通信速率不斷提升。兩種通信協(xié)議也從最初的“瑜亮之爭(zhēng)”，走到現(xiàn)在的互相補(bǔ)充、互相促進(jìn)，甚至有些技術(shù)在互相趨同。手機(jī)蜂窩技術(shù)和Wi-Fi技術(shù)有哪些異同，二者所使用的PA又有什么一樣或者不一樣？

Wi-Fi協(xié)議與蜂窩協(xié)議的異同

協(xié)議相同點(diǎn)1：都是無線通信協(xié)議

在現(xiàn)代射頻通信中，隨著集成電路、信息論等技術(shù)的加持，現(xiàn)代射頻系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)入了快車道。現(xiàn)代射頻系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)非常復(fù)雜，依靠單一廠商已經(jīng)很難獨(dú)立完成某項(xiàng)射頻通信技術(shù)。于是，射頻通信的協(xié)議組織出現(xiàn)了。射頻通信協(xié)議組織是一些專門負(fù)責(zé)制定和發(fā)布射頻通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的機(jī)構(gòu)或者聯(lián)盟，它們的存在是為了促進(jìn)射頻通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，保證不同的設(shè)備、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)能夠有效的交換信息，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

圖：現(xiàn)代射頻通信的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同

無線通信協(xié)議是一種規(guī)定了無線電波在空中傳輸數(shù)據(jù)的方式和格式的技術(shù)。無線通信協(xié)議有很多種類，其中最常見的就是Wi-Fi協(xié)議和手機(jī)蜂窩協(xié)議了。它們都可以讓我們的手機(jī)、電腦、平板等設(shè)備無線地連接到互聯(lián)網(wǎng)。

協(xié)議相同點(diǎn)2：都實(shí)現(xiàn)了數(shù)十億連接

無線通信協(xié)議不止有Wi-Fi與手機(jī)蜂窩，還包括藍(lán)牙、NFC、UWB等，在這些協(xié)議中，Wi-Fi協(xié)議與手機(jī)蜂窩協(xié)議最為普及，均實(shí)現(xiàn)了數(shù)十億的連接數(shù)。
連接數(shù)是指使用該協(xié)議的設(shè)備數(shù)量，它反映了該協(xié)議的普及程度和承載能力。根據(jù)GSMA的數(shù)據(jù)，2023年全球蜂窩協(xié)議終端連接數(shù)目為85億。根據(jù)Strategy Analysis的數(shù)據(jù)，在不包含手機(jī)及PC的情況下，2023年Wi-Fi設(shè)備連接數(shù)已達(dá)到35.32億臺(tái)。二者都形成了充分完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
產(chǎn)業(yè)鏈的完整支撐了行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，不論是Wi-Fi協(xié)議還是手機(jī)蜂窩協(xié)議，每年都有數(shù)十億的設(shè)備出貨。根據(jù)TSR的數(shù)據(jù)，智能手機(jī)年出貨量接近15億部，Wi-Fi設(shè)備的年出貨數(shù)量接近40億部。

圖：全球終端設(shè)備出貨

協(xié)議相同點(diǎn)3：都實(shí)現(xiàn)了寬帶連接

寬帶通信是指單位時(shí)間內(nèi)可以傳輸高的數(shù)據(jù)量，它反映了該協(xié)議的速度和效率。Wi-Fi協(xié)議和手機(jī)蜂窩協(xié)議都具有很高的帶寬，它們都可以提供高速的互聯(lián)網(wǎng)接入。

例如，Wi-Fi協(xié)議的最新標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi6可以達(dá)到9.6 Gbps的理論速度，而手機(jī)蜂窩協(xié)議的最新標(biāo)準(zhǔn)5G可以達(dá)到20 Gbps的理論速度。這意味著我們可以用Wi-Fi協(xié)議和手機(jī)蜂窩協(xié)議來觀看高清視頻，玩在線游戲，進(jìn)行視頻通話，下載大文件等各種高流量的活動(dòng)。均滿足了人類日益提高的通信速率需求。

根據(jù)ITU的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，全球數(shù)據(jù)用量在過去10年增長(zhǎng)了10倍，在未來10年還將有10倍的增長(zhǎng)。Wi-Fi與蜂窩通信提供的大帶寬特性，將有力支撐未來無線通信需求的演進(jìn)。

圖：全球數(shù)據(jù)用量

協(xié)議不相同點(diǎn)1：協(xié)議組織不同

Wi-Fi協(xié)議是由IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）制定的一系列標(biāo)準(zhǔn)，主要用于在局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)無線接入。手機(jī)協(xié)議是由ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）和3GPP（第三代合作伙伴計(jì)劃）等組織制定的一系列標(biāo)準(zhǔn)，主要用于在廣域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)無線通信。這兩種協(xié)議的組織方有不同的目標(biāo)和需求，因此它們的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)也有所不同。

在產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成上，手機(jī)蜂窩協(xié)議產(chǎn)業(yè)鏈需要涵蓋數(shù)公里范圍覆蓋的基站、終端設(shè)備，還需要涵蓋能傳輸數(shù)千公里的核心網(wǎng)，其產(chǎn)業(yè)鏈更為龐大和復(fù)雜。也更加強(qiáng)調(diào)協(xié)議內(nèi)設(shè)備的統(tǒng)一。由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)雜以及功能上的大一統(tǒng)，蜂窩協(xié)議的部署與演進(jìn)經(jīng)常與全球政策聯(lián)系起來。比如全球蜂窩網(wǎng)絡(luò)的部署節(jié)奏與頻段劃分會(huì)在聯(lián)合國(guó)下屬的ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）中討論，各國(guó)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)部署也會(huì)在政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)下統(tǒng)一進(jìn)行。

而Wi-Fi協(xié)議是IEEE由有線以太網(wǎng)協(xié)議發(fā)展而來，最初是將有線以太網(wǎng)的物理層由有線改為無線實(shí)現(xiàn)，所以Wi-Fi協(xié)議關(guān)注在空中接口部分，有線傳輸網(wǎng)絡(luò)仍然是基于原有的以太網(wǎng)。這也就使得Wi-Fi協(xié)議只需要關(guān)注在數(shù)百米范圍之內(nèi)的無線連接設(shè)備即可。協(xié)議組織的復(fù)雜度大大降低。但同時(shí)其對(duì)政府、政策等的影響力較蜂窩也明顯下降。

協(xié)議不相同點(diǎn)2：使用頻段不同

不同的組織形式與在政策上的話語權(quán)，帶來兩種通信協(xié)議完全不同的兩種運(yùn)行方式，也決定了二者使用頻段的不同。

Wi-Fi協(xié)議使用的頻段是ISM頻段。ISM是Industrial Scientific Medical的縮寫，ISM頻段是由ITU定義的，用于工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)研究使用的頻段。這些頻段是免費(fèi)開放的，任何設(shè)備都可以使用。雖然免費(fèi)開放意味著使用上的自由，更容易形成全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，從而不需要像蜂窩網(wǎng)絡(luò)一樣切換運(yùn)營(yíng)商。但免費(fèi)開放也意味著沒有強(qiáng)制管理，也意味著會(huì)有其他設(shè)備同時(shí)使用這個(gè)頻段，使用設(shè)備眾多時(shí)也容易受到干擾和擁塞。比如在2.4GHz頻段，微波爐、藍(lán)牙等設(shè)備就會(huì)與Wi-Fi共享使用這個(gè)頻段。

常見的ISM頻段有：

• 2.400-2.4835GHz頻段（帶寬83.5MHz）

• 5.15-5.875GHz頻段（帶寬725MHz）

• 5.925~7.125GHz頻段（帶寬1.2GHz）

與Wi-Fi協(xié)議與其他設(shè)備“搶”頻段不同，蜂窩協(xié)議在定義之初就會(huì)把頻段確定下來。這些頻段是由政府分配給運(yùn)營(yíng)商的，運(yùn)營(yíng)商需要付費(fèi)使用，這些頻段費(fèi)用通常價(jià)格不菲，但是也可以保證服務(wù)的質(zhì)量與覆蓋范圍。

頻譜是非常寶貴的資源，國(guó)際運(yùn)營(yíng)商通常以拍賣的形式參與競(jìng)購(gòu)。以5G頻段為例，在2019年5G建設(shè)之初，德國(guó)電信用于拍賣2GHz附近的40MHz頻譜就花費(fèi)了22億歐元。巨大的經(jīng)濟(jì)壓力使得單一運(yùn)營(yíng)商無法購(gòu)買連續(xù)的大帶寬頻譜，另外，由于無線頻譜管理的限制，使得可用于蜂窩通信的頻段十分分散，僅在6GHz以下頻段，在3GPP的定義中，就有近百個(gè)用于4G/5G通信的頻段，這些頻段窄則幾MHz，寬則幾百M(fèi)Hz，散落在6GHz以下頻段之中。

這些散落的頻段也給手機(jī)射頻設(shè)計(jì)提出了更復(fù)雜的要求。在中高端手機(jī)中，一般需要支持的頻段達(dá)30個(gè)以上，于是“多頻段多模式”的設(shè)計(jì)理念就開始在手機(jī)射頻設(shè)計(jì)中出現(xiàn)，依靠單一射頻器件對(duì)多個(gè)頻段的支持，來減少射頻電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度。這給手機(jī)蜂窩射頻器件的設(shè)計(jì)提出了更高的挑戰(zhàn)。

頻率復(fù)雜度的增加也催生了“載波聚合”技術(shù)。為了達(dá)到等同于寬帶傳輸?shù)男Ч?，運(yùn)營(yíng)商要求將其所掌握的多個(gè)零散頻段“聚合”起來，達(dá)到更高的傳輸速率。載波聚合技術(shù)使射頻器件的復(fù)雜度明顯提升。

圖：載波聚合技術(shù)示意圖

協(xié)議不相同點(diǎn)3：部署理念不同

在兩種協(xié)議組織運(yùn)行的歷史里，一直在討論如何才能取代另外一個(gè)協(xié)議組織。不論是2001年IEEE就發(fā)起討論的WiMax標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)備將其作為4G的候選技術(shù)全球推廣，還是5G到來之時(shí)，蜂窩協(xié)議雄心滿滿的認(rèn)為手機(jī)有了5G就不需要連接Wi-Fi。兩個(gè)協(xié)議組織在過去20年里相愛相殺，互相競(jìng)爭(zhēng)。

隨著兩種協(xié)議逐漸成熟，兩種協(xié)議也均找到了自己的定位。二者有不同的部署和發(fā)展理念，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到，二者不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而是互補(bǔ)關(guān)系。

Wi-Fi協(xié)議考慮的是靈活、低成本的局域網(wǎng)，它主要依靠無線路由器和接入點(diǎn)來提供服務(wù)，用戶可以自由地連接和斷開。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在無線通信的使用場(chǎng)景中，85%的時(shí)間發(fā)生在室內(nèi)。Wi-Fi協(xié)議很好地滿足了這部分通信協(xié)議的需求，釋放了蜂窩基站通信的壓力。

手機(jī)蜂窩協(xié)議考慮的是統(tǒng)一、高可靠的廣域網(wǎng)，它主要依靠基站和交換機(jī)來提供服務(wù)，并由運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)，用戶付費(fèi)之后，就可以在不同的區(qū)域和國(guó)家之間無縫地切換。手機(jī)蜂窩協(xié)議提供了可靠的、隨時(shí)隨地的互聯(lián)，滿足人類即時(shí)互聯(lián)的需求。

Wi-Fi PA與手機(jī)PA的異同

射頻PA（PowerAmplifier，功放）是射頻電路中的重要組成部分，對(duì)射頻系統(tǒng)的性能有著重要的影響。其功率輸出能力決定了設(shè)備的通信能力，其功耗的大小決定了設(shè)備的待機(jī)時(shí)長(zhǎng)。

在Wi-Fi協(xié)議與手機(jī)蜂窩協(xié)議越來越趨同的發(fā)展中，Wi-Fi PA和手機(jī)蜂窩PA設(shè)計(jì)也出現(xiàn)越來越多的相同點(diǎn)。

（注：盡管手機(jī)中也有可能包含Wi-Fi PA，但作為蜂窩設(shè)備的代表，“手機(jī)PA”一般指的是“手機(jī)中的蜂窩PA”。）

PA相同點(diǎn)1：架構(gòu)基本相同

Wi-Fi系統(tǒng)是典型的TDD架構(gòu)，收發(fā)通路在不同時(shí)間維度上切換，完成信號(hào)的收與發(fā)。

手機(jī)蜂窩早期是FDD架構(gòu)，即收發(fā)通路在同一時(shí)刻都工作，但在頻率維度上區(qū)分。在4G時(shí)代到來后，為了更有效地解決手機(jī)上下行能力需求不對(duì)稱的問題，蜂窩網(wǎng)絡(luò)引入TDD-LTE結(jié)構(gòu)，與FDD-LTE共同構(gòu)成4G手機(jī)蜂窩系統(tǒng)。到了5G之后，TDD結(jié)構(gòu)在手機(jī)蜂窩繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大，5G的新頻段，如n77/78/79等，均直接采用TDD結(jié)構(gòu)。

圖：FDD系統(tǒng)與TDD系統(tǒng)

由于均為TDD系統(tǒng)，Wi-Fi與5G前端模組架構(gòu)也逐漸趨同。下圖為慧智微應(yīng)用于5G蜂窩系統(tǒng)的模組產(chǎn)品S55207-11與慧智微應(yīng)用于Wi-Fi系統(tǒng)的模組產(chǎn)品S56540-11產(chǎn)品架構(gòu)比較?？梢钥吹剑呔梢宦稰A與一路LNA，并且集成切換開關(guān)用于收發(fā)切換。不同的是，蜂窩系統(tǒng)中需要集成濾波器，并且需要根據(jù)系統(tǒng)需求集成MIPI控制器、定向耦合器等模塊。

圖：慧智微5G蜂窩與Wi-Fi模組產(chǎn)品架構(gòu)比較

PA相同點(diǎn)2：設(shè)計(jì)方法基本相同

隨著協(xié)議的演進(jìn)，Wi-Fi系統(tǒng)與蜂窩系統(tǒng)均引入多QAM、OFDM等技術(shù)，以達(dá)到數(shù)Gbps的傳輸速率，在兩種通信系統(tǒng)中，均需要用到對(duì)高階調(diào)制友好的線性PA架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)（有關(guān)PA的架構(gòu)選擇請(qǐng)參見《5G射頻PA架構(gòu)》）。雖然在手機(jī)蜂窩PA與Wi-Fi PA中都在提Doherty架構(gòu)等非線性架構(gòu)，但是只是在線性度與效率之前做trade-off來進(jìn)行效率提升，本質(zhì)還是在以線性PA的設(shè)計(jì)思路在進(jìn)行設(shè)計(jì)。

另外，Wi-Fi通信能力的提升也要求Wi-FiPA有更高的輸出功率。雖然Wi-Fi并不需要向蜂窩網(wǎng)絡(luò)一樣傳輸數(shù)公里的距離，但高功率的PA有助于采用更高調(diào)制的信號(hào)，從而提升傳輸速率。在目前外置Wi-Fi PA模組中，PA的功率能力與手機(jī)蜂窩PA能力基本相當(dāng)。

對(duì)PA的性能、功率需求的相同，也使得二者的供應(yīng)鏈逐漸趨同。目前在Wi-Fi PA設(shè)計(jì)中，絕大部分的Wi-Fi PA采用與手機(jī)蜂窩PA相同的GaAs HBT工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)（有關(guān)PA的工藝選擇請(qǐng)參見《5G射頻芯片中的半導(dǎo)體》）。

圖：5G蜂窩PA與Wi-Fi PA的對(duì)比

PA相同點(diǎn)3：供應(yīng)商趨同

由于應(yīng)用場(chǎng)景的接近，終端用戶的統(tǒng)一，供應(yīng)鏈的一致，手機(jī)蜂窩PA與Wi-Fi PA的供應(yīng)商也開始趨同。

手機(jī)蜂窩PA與Wi-Fi PA供應(yīng)商趨同有諸多好處。比如：

• 技術(shù)復(fù)用：廠商可以將蜂窩PA和Wi-Fi PA領(lǐng)域的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和成果相互借鑒和應(yīng)用，從而提高產(chǎn)品技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。比如可以將蜂窩PA的高效率技術(shù)應(yīng)用到Wi-Fi PA中，提高Wi-Fi PA的效率。也可以將Wi-Fi PA高線性度的技術(shù)應(yīng)用到蜂窩PA中，提升蜂窩PA性能。

• 供應(yīng)鏈復(fù)用：雖然Wi-Fi終端一年數(shù)量有30億部，但大部分Wi-Fi終端不含有外置PA，并且由于Wi-Fi的頻段數(shù)目遠(yuǎn)少于蜂窩，Wi-Fi PA對(duì)半導(dǎo)體的用量仍明顯小于蜂窩PA。利用在蜂窩PA的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，可以更容易建立起與供應(yīng)商的合作，從而獲得更優(yōu)惠的價(jià)格和更快的交期，降低原材料和元器件的成本和風(fēng)險(xiǎn)。另外也可以通過共享和協(xié)調(diào)產(chǎn)測(cè)設(shè)備的方式，提高產(chǎn)品生產(chǎn)測(cè)試的效率和質(zhì)量。

• 完整方案：提供手機(jī)與Wi-Fi PA產(chǎn)品的廠商可以為客戶提供更完整和更靈活的解決方案，從而滿足客戶在不同應(yīng)用場(chǎng)景和需求下的無線通信需求。完整的解決方案可以使得客戶在技術(shù)支持、商務(wù)支持中均得到收益。

在以上優(yōu)勢(shì)驅(qū)動(dòng)下，射頻廠商開始開發(fā)手機(jī)蜂窩與Wi-Fi的完整解決方案。國(guó)際廠商如Skyworks、Qorvo、高通等廠商均同時(shí)提供手機(jī)蜂窩與Wi-Fi射頻產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)廠商如慧智微等，也有手機(jī)蜂窩、Wi-Fi產(chǎn)品線，提供全系列解決方案。

PA不同點(diǎn)1：方案不同

盡管Wi-Fi 和5G 蜂窩在架構(gòu)上有很多類似之處，但還是有些細(xì)節(jié)造成二者方案有所不同。

Wi-Fi與5G方案不同的最大來源就是使用頻率的不同。5G使用的是零散的頻率，并且在3G/4G向5G演進(jìn)過程中，還有不斷的新頻率加入進(jìn)來。在手機(jī)需要“全球通”漫游的前提下，手機(jī)需要將這些頻段均完美支持起來，并且還需要滿足4G/5G雙連接、載波聚合等額外的需求。這一切使得蜂窩系統(tǒng)極其復(fù)雜。在文章《除了調(diào)匹配，射頻人還需要掌握系統(tǒng)知識(shí)》中，僅僅分析清楚一部5G手機(jī)中的射頻系統(tǒng)，就已經(jīng)不是易事，更不用說設(shè)計(jì)新的射頻系統(tǒng)了。

相比之下，Wi-Fi系統(tǒng)就簡(jiǎn)單許多。全球頻率的歸一使得方案中不需要對(duì)頻率做太多考量；制式的向下兼容也簡(jiǎn)化了不同代制式的雙連接問題。這都使得Wi-Fi系統(tǒng)比蜂窩系統(tǒng)要簡(jiǎn)化很多。

圖：典型蜂窩射頻系統(tǒng)與Wi-Fi射頻系統(tǒng)對(duì)比

PA不同點(diǎn)2：功率要求不同

與手機(jī)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中對(duì)手機(jī)功率有嚴(yán)格的限制不同，Wi-Fi協(xié)議并沒有對(duì)功率有嚴(yán)格的要求。這就給Wi-Fi PA設(shè)計(jì)帶來了很大的自由度。盡管在高性能、高制式Wi-Fi PA設(shè)計(jì)中，功率甚至與手機(jī)蜂窩PA相近，但仍有大量的低端、近距離使用的Wi-Fi終端只使用收發(fā)機(jī)的內(nèi)置低功率PA就可以完成傳輸。
Wi-Fi對(duì)功率要求的不同也使得PA廠商開發(fā)出多個(gè)功率等級(jí)的PA供終端選擇，以平衡功率與效率、成本之間的關(guān)系。在Wi-Fi PA中，一般根據(jù)功率的大小，分為高功率、中高功率、中功率、低功率PA。另外，收發(fā)機(jī)內(nèi)置的PA一般稱為IPA（Internal PA）。不同PA可覆蓋的功率等級(jí)一般稱法如下表（注：由于沒有標(biāo)準(zhǔn)定義，此處只代表典型稱法）。

圖：Wi-Fi PA的功率級(jí)別（MCS11，-43dB EVM）

PA不同點(diǎn)3：線性度要求不同

盡管手機(jī)蜂窩PA與Wi-Fi PA都是線性PA，但由于編碼方式不同，造成對(duì)線性度的需求也不同。

比如在Wi-Fi 6中，最高采用1024-QAM調(diào)制，一個(gè)符號(hào)可承載10bit信息。在Wi-Fi 7中，最高將采用4096-QAM調(diào)制，一個(gè)符號(hào)可承載的信息提升到12bit。而在5G蜂窩協(xié)議中，最高只是采用256-QAM。

更高階的調(diào)制對(duì)EVM提出了更高的要求，要求信號(hào)誤差向量要足夠小，這樣才不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)位的錯(cuò)誤。這也就是在Wi-Fi系統(tǒng)會(huì)更關(guān)注EVM，而在蜂窩系統(tǒng)更關(guān)注ACLR（Adjacent Channel Leakage Ratio，相鄰頻道泄漏比）的原因。

圖：不同協(xié)議中的編碼要求

說Wi-Fi對(duì)于EVM的高要求還體現(xiàn)在DEVM指標(biāo)上，DEVM的全稱是DynamicEVM（動(dòng)態(tài)EVM），它反映了Wi-Fi信號(hào)在發(fā)射過程中由于PA的瞬態(tài)熱響應(yīng)而引起的失真程度。由于PA的穩(wěn)態(tài)建立需要一定的時(shí)間，在這個(gè)穩(wěn)定時(shí)間到來之前，不希望系統(tǒng)傳輸有用信息。而Wi-Fi系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ，在頭部的Preamble、header幀中帶有同步符號(hào)、樣本信號(hào)、傳輸參數(shù)等信息，這就需要PA快速建立，用來響應(yīng)幀頭部的重要信息。DEVM指標(biāo)的特殊要求也是Wi-Fi PA與手機(jī)蜂窩PA的重要不同點(diǎn)。

以上就是手機(jī)蜂窩PA和Wi-Fi PA的主要異同點(diǎn)，總結(jié)如下圖所示。

圖：手機(jī)PA與Wi-Fi PA的異同點(diǎn)

手機(jī)PA與Wi-Fi PA的未來趨勢(shì)

由于產(chǎn)業(yè)歷史和技術(shù)演進(jìn)原因，手機(jī)蜂窩PA和Wi-Fi PA在過去的發(fā)展中較為獨(dú)立。但隨著技術(shù)的演進(jìn)、協(xié)議的相互借鑒、系統(tǒng)的相互融合、產(chǎn)業(yè)鏈的逐步發(fā)展，手機(jī)蜂窩PA和Wi-Fi PA的設(shè)計(jì)也在逐步趨同。在未來發(fā)展中，可能有以下幾個(gè)趨勢(shì)：

共同向高性能發(fā)展：手機(jī)蜂窩PA和Wi-Fi PA都將向高性能的方向發(fā)展，以滿足用戶對(duì)于無線通信的更高的要求，比如更高的數(shù)據(jù)速率、更低的延遲、更好的覆蓋和更強(qiáng)的抗干擾能力。為了實(shí)現(xiàn)高性能，手機(jī)PA和Wi-Fi PA都需要采用更先進(jìn)的技術(shù)和材料，比如高線性度的電路和算法、高集成度的封裝和模塊、高穩(wěn)定性的溫度和電壓控制等。

產(chǎn)業(yè)鏈逐步趨同：
手機(jī)蜂窩PA和Wi-Fi PA的產(chǎn)業(yè)鏈將逐漸趨同，以實(shí)現(xiàn)更好的協(xié)作和技術(shù)演進(jìn)，為客戶提供更為完整的解決方案。無論在芯片制造，還是設(shè)計(jì)公司提供的完整方案上，手機(jī)蜂窩PA和Wi-Fi PA的產(chǎn)業(yè)鏈都將逐漸趨同。

射頻鏈路復(fù)用：雖然目前手機(jī)蜂窩PA和Wi-Fi PA分屬不同的制式，被不同的平臺(tái)SoC及射頻收發(fā)機(jī)所管轄，但隨著未來技術(shù)的發(fā)展，平臺(tái)SoC通信協(xié)議的整合，手機(jī)蜂窩PA和Wi-FiPA在射頻鏈路上有可能出現(xiàn)整合和復(fù)用，以簡(jiǎn)化射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

射頻鏈路的整合同樣有助于應(yīng)對(duì)日后復(fù)雜的頻率規(guī)劃。比如在最新的6~7GHz頻段，不同國(guó)家和地區(qū)給出了不同的規(guī)劃，中國(guó)目前將此頻段范圍均規(guī)劃給蜂窩使用，而美國(guó)將此頻段都規(guī)劃給了Wi-Fi，歐洲則是可能各分一半。頻段劃分的不統(tǒng)一給射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來極大的復(fù)雜性。如果手機(jī)與Wi-Fi鏈路統(tǒng)一，就可以從容應(yīng)對(duì)頻譜劃分中的不確定性。

圖：6~7GHz頻段的初步劃分

總 結(jié)

手機(jī)蜂窩與Wi-Fi，這兩個(gè)發(fā)源于上世紀(jì)無線通信大爆發(fā)時(shí)代的協(xié)議在互相競(jìng)爭(zhēng)中互相促進(jìn)，共同快速成長(zhǎng)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，兩種通信協(xié)議匯集到我們手中的手機(jī)之中。成為我們離不開的技術(shù)。

在手機(jī)蜂窩協(xié)議和Wi-Fi協(xié)議發(fā)展過程中，二者既合作又競(jìng)爭(zhēng)。它們都致力于提高無線通信的速度和質(zhì)量，安全性和可靠性。它們之間的競(jìng)爭(zhēng)促進(jìn)了無線通信技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步，比如蜂窩網(wǎng)絡(luò)中引入的MIMO、OFDM等技術(shù)來自于Wi-Fi的最早使用，而Wi-Fi 7中也將借鑒蜂窩網(wǎng)絡(luò)的“載波聚合”技術(shù)來實(shí)現(xiàn)多頻連接。

在PA側(cè)也是一樣，協(xié)議的趨同使得兩種場(chǎng)景中工作的PA也有大量的設(shè)計(jì)方法可以互相借鑒；產(chǎn)業(yè)鏈的趨同使得芯片供應(yīng)商可以綜合考慮，提供出完整的解決方案。

未來的世界將是一個(gè)萬物智慧互聯(lián)的世界，慧智微期待和你一起探索更適合未來智慧互聯(lián)的射頻技術(shù)。努力“化繁為簡(jiǎn)，使一切智慧互聯(lián)”。