移動MIMO技術： 針對平板電腦和超級手機的顛覆性技術
2011-08-10 19:00:00 本站原創Marvell公司產品營銷總監Bart Giordano
隨著諸如iPad、Galaxy、Xoom、Playbook和Cius等移動設備的相繼問世，并迅速發展為移動技術領域的潮流代表，平板電腦正在成為學生、商旅人士、游戲玩家和專業人士隨身攜帶的新型掌上裝備。
終端用戶對移動計算設備的下一輪技術革命抱有很高的期望。為進一步刺激市場需求，系統設計人員也在竭盡全力為時尚的掌上設備開發新的功能，發掘潛其使用價值的同時，也致力于為用戶打造如PC機般的使用體驗。
今天，在略顯笨重的筆記本電腦上設計高清視頻、3D游戲和流媒體的應用已經不再新奇。但隨著人們的移動生活方式越來越普遍，這些應用的消費量繼續呈現指數性增長。消費者渴求一種和其他設備集成的移動設備，能給他們帶來一種互聯互通性更強的移動生活體驗。掌上設備和芯片制造商正在積極應對這些需求，因為他們認識到，平板電腦成功的關鍵因素在于能夠幫助人們實現這種移動式生活。
對于豐富且更加靈活的計算體驗的渴求加快了多核千兆主頻移動處理器時代的到來。這些精密的處理器有著強大的多媒體處理能力，并支持多任務操作系統，是今天平板電腦和智能手機的“大腦”。但是，這些處理平臺必須和連接技術相結合。并且，連接技術需要提供穩定、高帶寬的無線連接，并滿足掌上設備獨有的電池續航時間和的空間限制標準。
移動MIMO 技術的引入
早在十年前，多輸入與多輸出（MIMO）無線電架構已經在Wi-Fi 802.11n產品中應用。該技術在引入時，通過利用多收發器射頻系統獨有的主體優勢，極大地提升了現有的Wi-Fi網絡的性能和覆蓋范圍。但是，其高性能設計的實現是以大型號和高功耗為代價，因其占用空間大和高功耗的特點，今天的MIMO技術主要應用在壁式供電無線網絡產品中，例如熱點（Hot Spots）、家用路由器或諸如筆記本之類的較大的手持設備中。
第一代平板電腦的制造商不得不借用智能手機的Wi-Fi解決方案。該解決方案是一個小型集成片上系統。該系統集成了包括Wi-Fi、藍牙和調頻在內的單信道天線組合無線電架構。雖然這些解決方案滿足了平板電腦在功率和工業設計局限方面的要求，但其不能將PC機的性能融入平板電腦。
幸運的是，新一代無線產品同時滿足了之前提到的兩方面的要求。移動MIMO技術引入，將另一個收發器放入一個真正的MIMO技術裝置中，使得下一代平板電腦最終可以擁有PC機的使用體驗。
五大促成因素
1. 性能：移動MIMO技術意味著覆蓋范圍更廣的Wi-Fi連接技術最終可以應用在小型設備中。設計人員可以讓手持設備的無線連接性能達到300Mbps。而手機的電池壽命不會受到嚴重影響。其連接速度超出當前的設備所能達到的連接速度的兩到三倍。同時，技術能夠實現穩定的視頻數據流、支持在線游戲和更多其他有趣的功能。
2. 多天線技術：平板電腦的工業設計使天線技術面臨挑戰。第一代產品的Wi-Fi性能和可靠性問題大多源于單天線的配置和應用。安裝在顯示器后面或設備一側的天線所發出的信號可能會被一個平面或用戶的手擋住。而如果配備兩根天線，其發出的通信信號可以繞過平板電腦可能被放置和操作的地方，一個MIMO Wi-Fi無線架構可以提升連接穩健性，同時減少信號阻斷的可能性
3. 無線整合技術：將無線子系統安裝在可用的電路板空間中，802.11n移動MIMO技術和藍牙及調頻的結合是必要的。為協調操作及Wi-Fi、藍牙間穩定的共享天線優化無線信號，使之共存，對降低成本十分重要。
4. 低功耗技術：移動MIMO技術組合中的藍牙4.0低功耗技術的補充將進一步刺激人們對平板電腦的需求。因為其實現了新的功能而不會影響電池壽命。終端用戶希望他們的移動設備和其他設備實現無縫連接，因為這些設備在他們的生活中已經或將會變得必不可少。這些設備包括用于個人健康監測的隨身傳感器，或是家庭媒體設備，亦或是自動裝置。
5. I/O接口：這一類無線技術組合配有高速、低功率I/O接口。其將減少由MIMO無線技術和應用處理器相結合所產生的潛在性能瓶頸。尋求高速交互式鏈接（High Speed Inter-Connect，HSIC）和SDIO 3.0，作為平板電腦與連接性片上系統相連接的標準。
小結
在未來的幾年，隨著眾多新款平板電腦和超級手機涌入市場，設計人員將繼續加緊其性能的提升，繼續讓他們設計的產品因性能在市場中彰顯個性。憑借Marvell目前的樣品Avastar™8797 802.11n 2x2 + Bluetooth 4.0 + FM Tx/Rx單芯片，他們擁有獨特的連接解決方案，能夠保證產品在移動平臺上創造PC連接體驗。關于產品發布的更多信息請查詢：Marvell 推出行業第一款“移動MIMO”Wi-Fi 解決方案。
圖片1：憑借靈活的天線位置選擇，Mobile MIMO 配置減少了信號被阻斷（阻源：如用戶的手）的可能性
作者簡介：
Marvell公司產品市場總監Bart Giordano
Bart Giordano是Marvell公司EEBU Wireless產品市場總監。Bart是一名技術專家，在網絡安全、無線技術和無晶圓半導體領域擁有十多年的工作經驗。在獲得美國加州州立理工大學計算機工程學理學學士學位后，Bart在思科工作了六年。期間，他是高級工程師，專注于針對虛擬專用網（VPN）路由器和交換機的先進安全技術的應用。目前，Bart負責Marvell全線無線產品的產品定義、技術市場運營和業務開發工作。
