Wifi6 SoC系统集成技术方法

摘要

本发明公开了Wifi6 SoC系统集成技术方法，包括所述28nm的频带专用WLAN AP射频集成电路(RFIC)，支持4x4/4‑SS、UL/DL单用户和多用户多输入多输出（MU‑MIMO）和UL/DL正交频分多址(OFDMA)；SoC结合了两个5GHz RFIC芯片和一个2.4GHz RFIC芯片，可支持WLAN工作在双频段同步（DBS）工作模式。本发明通过增强的干扰抑制提高连接可靠性；更低的延迟和更好的Wi‑Fi/BT共存，可改善复杂网络环境中的多媒体流和游戏响应能力；具有安全启动、固件身份验证和加密以及生命周期管理的多层安全防护，为物联网应用带来更高级别的安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及Wifi6 SoC系统集成技术领域，具体涉及Wifi6 SoC系统集成技术方法。

背景技术

Wi-Fi6是市场上的最新一代Wi-Fi标准，专为提高可靠性和性能而设计，即使在高设备密度环境中也不影响其性能的发挥。在线虚拟现实游戏设备、实时健身直播的运动设备或联网的厨房用具正造成家庭网络环境的日益拥塞。

前几代专注于数据传输速率的Wi-Fi存在网络拥塞、网络效率低、设备电池寿命短、延迟和缩小覆盖范围的问题，为此，我们提出一种Wifi6 SoC 系统集成技术方法。

发明内容

本发明的目的在于提供Wifi6 SoC系统集成技术方法，解决了现有的 Wi-Fi存在网络拥塞、网络效率低、设备电池寿命短、延迟和缩小覆盖范围的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：Wifi6 SoC系统集成技术方法，包括所述28nm的频带专用WLAN AP射频集成电路(RFIC)，支持4x4/4-SS、 UL/DL单用户和多用户多输入多输出(MU-MIMO)和UL/DL正交频分多址 (OFDMA)；

对于2.4GHz波段其每个链的最大射频信道带宽为40MHz，而对于5GHz波段每条链的最大射频信道带宽为80MHz；RFIC使用两个单独的80MHz链来形成一个80+80MHz的信道；使用所有四个链，RFIC可支持高达2-SS/80+80MHz；两个RFIC芯片支持8x8/8-SS/80MHz或4x4/4-SS/80+80MHz，以及单频同步 (SBS)：4x4/4-SS/80MHz4x4/4-SS/80MHz；

SoC结合了两个5GHz RFIC芯片和一个2.4GHz RFIC芯片，可支持WLAN 工作在双频段同步(DBS)工作模式：8×85GHz+4×42.4GHz，或三频同步工作模式，其中两个RFIC工作在单个5GHz波段(SBS模式)：4x45GHz+4x4 5GHz+4x42.4GHz；设有两个5GHz的RFIC芯片，支持三个独立的振荡器频率； 80+80MHz操作的主段和次段中的两个振荡器频率驱动链；第三频率支持来自 WLAN操作信道的独立信道中的雷达检测操作；第三个80MHz信道中的雷达检测允许在其中一个WLAN信道中进行雷达检测的情况下立即切换到该信道。

优选的，所述模块接口信号简单，与SOC接口只需4组I/Q差分线对和 WSI双线控制总线和时钟信号，即可方便用户根据自身需要灵活组合成DBS 8x8+4x4或者SBS 4x4+4x4+4x4等工作模式。

优选的，所述采用通用miniPCIE/M.2等模块接口，射频模块和天线都部署在miniPCIE板上，用户无需设计射频接口电路，只需要装配到主控板的标准miniPCIE接口即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明与Wi-Fi5和Wi-Fi4相比，无线覆盖范围增加了一倍；覆盖范围比典型的Wi-Fi6/6E解决方案高40％；通过增强的干扰抑制提高连接可靠性；更低的延迟和更好的Wi-Fi/BT共存，可改善复杂网络环境中的多媒体流和游戏响应能力；节电20％以上，从而延长了电池寿命；具有安全启动、固件身份验证和加密以及生命周期管理的多层安全防护，为物联网应用带来更高级别的安全性；便于产品性能和方案升级换代，可在不改动SOC主控板方案，只需设计该射频和天线模块，就可方便快速的使WLAN从WiFi-5升级到WiFi-6 即以后的WiFi-6E；我国已有企业或研究单位开始从事WIFI-6的国产化芯片的研究和开发，为未来实现WIFI-6的国产化解决方案提供了无限可能。

附图说明

图1为本发明Magnified Front End示意图；

图2为本发明中SoC系统示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步的详细说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

本发明技术方案如图1-2所示，包括28nm的频带专用WLAN AP射频集成电路(RFIC)，支持4x4/4-SS、UL/DL单用户和多用户多输入多输出(MU-MIMO) 和UL/DL正交频分多址(OFDMA)；

对于2.4GHz波段其每个链的最大射频信道带宽为40MHz，而对于5GHz波段每条链的最大射频信道带宽为80MHz；RFIC使用两个单独的80MHz链来形成一个80+80MHz的信道；使用所有四个链，RFIC可支持高达2-SS/80+80MHz；两个RFIC芯片支持8x8/8-SS/80MHz或4x4/4-SS/80+80MHz，以及单频同步 (SBS)：4x4/4-SS/80MHz4x4/4-SS/80MHz；

SoC结合了两个5GHz RFIC芯片和一个2.4GHz RFIC芯片，可支持WLAN 工作在双频段同步(DBS)工作模式：8×85GHz+4×42.4GHz，或三频同步工作模式，其中两个RFIC工作在单个5GHz波段(SBS模式)：4x45GHz+4x4 5GHz+4x42.4GHz；设有两个5GHz的RFIC芯片，支持三个独立的振荡器频率； 80+80MHz操作的主段和次段中的两个振荡器频率驱动链；第三频率支持来自 WLAN操作信道的独立信道中的雷达检测操作；第三个80MHz信道中的雷达检测允许在其中一个WLAN信道中进行雷达检测的情况下立即切换到该信道。

模块接口信号简单，与SOC接口只需4组I/Q差分线对和WSI双线控制总线和时钟信号，即可方便用户根据自身需要灵活组合成DBS 8x8+4x4或者SBS 4x4+4x4+4x4等工作模式。

采用通用miniPCIE/M.2等模块接口，射频模块和天线都部署在miniPCIE 板上，用户无需设计射频接口电路，只需要装配到主控板的标准miniPCIE接口即可。

通过与Wi-Fi5和Wi-Fi4相比，无线覆盖范围增加了一倍；覆盖范围比典型的Wi-Fi6/6E解决方案高40％；通过增强的干扰抑制提高连接可靠性；更低的延迟和更好的Wi-Fi/BT共存，可改善复杂网络环境中的多媒体流和游戏响应能力；节电20％以上，从而延长了电池寿命；具有安全启动、固件身份验证和加密以及生命周期管理的多层安全防护，为物联网应用带来更高级别的安全性；便于产品性能和方案升级换代，可在不改动SOC主控板方案，只需设计该射频和天线模块，就可方便快速的使WLAN从WiFi-5升级到WiFi-6即以后的WiFi-6E；我国已有企业或研究单位开始从事WIFI-6的国产化芯片的研究和开发，为未来实现WIFI-6的国产化解决方案提供了无限可能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。