如何助力智能家居發(fā)展

早前，Qorvo 高級(jí)行銷(xiāo)經(jīng)理 Jeff Lin（林健富）參加了一場(chǎng)技術(shù)研討會(huì)，做了一場(chǎng)涉及 Qorvo 如何看待智能家居架構(gòu)、Matter 協(xié)議和 WiFi 6E 將如何影響智能家居等話(huà)題的演講。在演講中，Jeff Lin 還帶來(lái)了 Qorvo “One Pod Per Room”和 BandBoost 濾波器的介紹，講述他們?nèi)绾沃χ悄芗揖影l(fā)展。

Jeff Lin 首先表示，面向 IoT 市場(chǎng)，有包括藍(lán)牙、UWB、Zigbee/Thread/Matter、WiFi 和 LTE/NB-IoT 等幾種短距離、近距離和長(zhǎng)距離無(wú)線(xiàn)技術(shù)覆蓋。

Jeff Lin 進(jìn)一步指出，在 Qorvo 看來(lái)，智慧家居會(huì)以下圖所示的“WiFi Pod”架構(gòu)搭建。具體而言，就是在每個(gè)房間會(huì)有一個(gè)節(jié)點(diǎn)（AP），在該 AP 范圍內(nèi)的設(shè)備通過(guò) Zigbee、藍(lán)牙和 Matter 等協(xié)議與其進(jìn)行連接，然后再通過(guò)骨干網(wǎng)絡(luò)（如 WiFi）把所有節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，進(jìn)而形成一個(gè)無(wú)縫且互聯(lián)互通的智能家居連接方案。

在過(guò)去，不同企業(yè)打造的智能家居產(chǎn)品都是獨(dú)立的生態(tài)，相互之間也是信息的孤島，這就使得本來(lái)應(yīng)該智能家居變得不智能，客戶(hù)在選擇智能產(chǎn)品的時(shí)候也有所限制。為了解決這個(gè)問(wèn)題，巨頭們便推動(dòng)了 Matter 標(biāo)準(zhǔn)的誕生。

據(jù)介紹，Matter 是由包括 Apple、Amazon 和 Google 在內(nèi)的多家巨頭推動(dòng)成立的一個(gè)針對(duì)智能家居的連接標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)確而言，該標(biāo)準(zhǔn)是之前的“CHIP 聯(lián)盟”的升級(jí)版本。根據(jù) Matter 的定義和愿景，所有符合其協(xié)議需求的產(chǎn)品都能進(jìn)行互聯(lián)互通。

“作為一個(gè)智能家居重要參與者，Qorvo 也沒(méi)有缺席 Matter。公司不但早已加入了這個(gè)聯(lián)盟，并且已經(jīng)有一些產(chǎn)品在做 Matter 協(xié)議的相關(guān)認(rèn)證，支持客戶(hù)打造支持 Matter 的產(chǎn)品?！盝eff Lin 說(shuō)。

如前文所說(shuō)，在 Qorvo 看來(lái)，在智能家居中的 Pod 中，WiFi 將會(huì)扮演一個(gè)重要角色。最近這些年，隨著 WiFi 6 和 WiFi 6E 的到來(lái)，WiFi 的速度有了大幅的提高，帶寬也有了擴(kuò)大，功能也有了不少的提升。隨之而來(lái)的是 WiFi 頻段的增加，且互相之間不要造成干擾，這就需要高性能的濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能。

Jeff Lin 在會(huì)上指出，Qorvo 過(guò)去多年在濾波器上有很深厚的積累，公司也根據(jù)需求，推出了相關(guān)濾波器，把 WiFi 的 5G 頻段分成高、低兩個(gè)頻段。為了更好地實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，Qorvo 還針對(duì)性地推出了 iFEM 產(chǎn)品，直接把濾波器和 PA 整合到射頻前端產(chǎn)品里，讓客戶(hù)很方便地利用該產(chǎn)品解決潛在的需求和挑戰(zhàn)。

據(jù)介紹，受惠于 Qorvo 在 BAW 技術(shù)上的積累，公司推出的濾波器不但能夠做得很薄、很小，在質(zhì)量方面也有很好的保證。如圖所示，黃框內(nèi)的白色產(chǎn)品是傳統(tǒng)陶瓷濾波器，而藍(lán)色實(shí)心長(zhǎng)方形則代表了 Qorvo 的濾波器尺寸，由此可以看到其體積的優(yōu)勢(shì)。這也勢(shì)必幫助開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)出更適合需求的 WiFi 產(chǎn)品。

借助于 Qorvo 的 BandBoost 產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)者也能很容易地實(shí)現(xiàn)小型且美觀的三頻 WiFi 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。在節(jié)省空間之余，還能節(jié)省成本，還能縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間。

Jeff Lin 表示，對(duì)于智能家居而言，其核心是需要把家庭內(nèi)的所有設(shè)備都連在一起。以 Qorvo 設(shè)想的 Pod 架構(gòu)來(lái)說(shuō)，不但需要 AP 和所有設(shè)備穩(wěn)定地連接起來(lái)，還需要一個(gè)穩(wěn)定的骨干網(wǎng)絡(luò)來(lái)把 AP 連接起來(lái)。為了滿(mǎn)足這樣的需求，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)（mesh）就營(yíng)運(yùn)而生了。按照 Jeff Lin 所說(shuō)，借助一個(gè)三頻的 WiFi 路由器，可以把 5G 的 High Band 用于 AP 之間的信號(hào)傳輸，5G Low Band 則用于手機(jī)、筆記本等終端的連接。

如下圖所示，類(lèi)似這樣的 WiFi mesh 路由器設(shè)計(jì)有四種選擇，其中“2+2+4”是一種成本與效能最佳的 mesh 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。下圖展示的數(shù)據(jù)則說(shuō)明了骨干網(wǎng)絡(luò)采用四路設(shè)計(jì)的好處。而關(guān)于這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)劣勢(shì)，Jeff Lin 在演講中也進(jìn)行了探討。

隨后，Jeff Lin 又對(duì) WiFi 6E 進(jìn)行了解讀。如他所說(shuō)，WiFi 6E 最大的特點(diǎn)在于給 WiFi 引入了 6Ghz 頻段。那就意味著我們不需要采用上述拆分 5G 頻段來(lái)實(shí)現(xiàn)三頻設(shè)計(jì)，而是選擇 2.4Ghz、5Ghz 以及 6Ghz 的三頻設(shè)計(jì)。

從下圖我們可以看到，WiFi 6E 在全球不少?lài)?guó)家和地區(qū)獲得了支持，有些國(guó)家當(dāng)前還處于評(píng)估狀態(tài)當(dāng)中。值得一提的是，美規(guī)和歐規(guī)在 6Ghz 頻段的劃分上，也有所不同，這是需要開(kāi)發(fā)者注意的。

“有了 6Ghz 頻段以后，我們建議 AP 網(wǎng)絡(luò)是通過(guò) 6Ghz 頻段連接，這會(huì)帶來(lái)更好的體驗(yàn)”，Jeff Lin 在會(huì)上說(shuō)。而針對(duì)這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)，Qorvo 也做好了準(zhǔn)備，公司的 FEM 也隨時(shí)可以給客戶(hù)提供支持。