60GHz 60GHz 60GHz 60GHz WiWiWiWi----FiFiFiFi

下一场淘金还是又一个泡沫下一场淘金还是又一个泡沫下一场淘金还是又一个泡沫下一场淘金还是又一个泡沫

刘宗孺 jerry.liu@milliwave.cn

杭州轩儒电子科技有限公司杭州轩儒电子科技有限公司杭州轩儒电子科技有限公司杭州轩儒电子科技有限公司（Hangzhou MilliWave Tech. Co. Ltd.）浙江省杭州市滨江区江南大道588号 恒鑫大厦1201

802.11家族演进史家族演进史家族演进史家族演进史

7Gbps

11ac

433Mbps

11ad

6.7Gbps

60GHz

11aj中国中国中国中国

毫米波标准毫米波标准毫米波标准毫米波标准

1995年 2000年 2005年 2010年 2015年

100M

500M

400M

300M

200M

11b

11Mbps

2.4GHz

11a

54Mbps

5GHz

11g

54Mbps

2.4GHz

11n

150Mbps

2.4/5GHz

433Mbps

5GHz

提纲提纲提纲提纲

�为啥用60GHz频段

�早期标准大战

�WiGig/11ad/11aj

�应用在哪里？�应用在哪里？

�业界谁在做60G？

�UWB式泡沫？

�下一座金矿？

�附件：毫米波设计挑战----致技术控

60GHz频谱频谱频谱频谱

大气（氧气，水蒸气）损耗 大气损耗+自由空间损耗

60GHz----垃圾频段垃圾频段垃圾频段垃圾频段？？？？

� 60G频段早期用于军方卫星间保密通信

� 2001年美国FCC开放57G到64G免费频段商用

� 全球迅速跟进，总计9GHz免费带宽

� 短距应用时劣势变优势：抗干扰强；安全性高；

频谱复用度高

全球频段划分全球频段划分全球频段划分全球频段划分

标准大战标准大战标准大战标准大战

•即无线个人局域网（WPAN)标准，发布IEEE 802.15.3c-2009

•成立于2005年3月，2009年11月后处于休眠状态IEEE802.15.3c 工作组

•美国初创公司Sibeam牵头，面对高清视频无线市场

•1.3版本后休眠，以802.15.3c为基础WirelessHD 联盟

•乔治亚理工(Georgia Electronic Design Center)曾提供硬件支持

•2010年12月完成第二版，ISO/IEC 13156欧洲的ECMA标准

•2010年12月完成第二版，ISO/IEC 13156欧洲的ECMA标准

• Wi-Fi家族，致力于2.4G、5G、60G三模Wi-Fi

• 成立于2009年1月，2012年12月完成标准制定IEEE802.11ad 工作组

• 2009年5月，由英特尔、微软、戴尔等15家公司成立

• 2010年5月发布1.0版本，802.11ad的基础，12年12月完成WiGig 联盟

• 针对中国60G频谱特性制定标准，晋级为802.11aj工作组

• 成立于2010年3月，现计划2014年完成标准制定中国CMMW标准

WiGig/802.11ad标准标准标准标准

WiGig

802.11ad

Bus Extension

（WBE）

Serial Extension

（WSE）

Display Extension

（WDE）三模Wi-Fi

WPCIE60G Wi-Fi WUSB WHDMI

WiGig更支持设备直连，而11ad需通过AP

中国毫米波标准中国毫米波标准中国毫米波标准中国毫米波标准----802.11aj

� 2006年开放59G到64GHz免费频段

� 兼容802.11ad标准，2012年7月正式成立aj工作组

� 针对只有5GHz带宽特性加入4个子频道

� 更低功耗方案适用于手持移动设备

� 全新40GHz免费频段解决“6dB gap”问题� 全新40GHz免费频段解决“6dB gap”问题

全球免费频段划分 中国免费频段划分

60GHz特征小结特征小结特征小结特征小结

• 优势� 有史以来全球统一的最大的免费带宽

� 信道干净，抗干扰强，频谱复用度高

� 众望所归的统一标准，Wi-Fi家族的一员� 众望所归的统一标准，Wi-Fi家族的一员

• 劣势� 最大工作距离不超过10米

� 不穿墙，只适合同房间内传输

� 毫米波芯片设计挑战仍存在

� 量产后的封装及测试仍不完善

提纲提纲提纲提纲

�为啥用60GHz频段

�早期标准大战

�WiGig/11ad/11aj

�应用在哪里？�应用在哪里？

�业界谁在做60G？

�UWB式泡沫？

�下一座金矿？

�附件：毫米波设计挑战----致技术控

60G应用应用应用应用

• 60G的应用主要分为以下四种

1. 无线高清视频流传输—最低3Gbps

2. 手提电脑、平板电脑无线 IO—目前解决方案2.5Gbps

3. 三模Wi-Fi高速率版本—最低1Gbps，最高6.7Gbps

4. 移动设备短距海量数据传输—1Gbps4. 移动设备短距海量数据传输—1Gbps

Wi-Fi大佬们在做什么大佬们在做什么大佬们在做什么大佬们在做什么？？？？

• 公开信息

� Wilocity和Qualcomm Atheros推出了一

款三模Wi-Fi的module

� Wilocity宣布和Marvell合作三模Wi-Fi� Wilocity宣布和Marvell合作三模Wi-Fi

• 其他大佬呢？

• Broadcom、Intel、CSR、MTK

。。。。。。

UWB式泡沫式泡沫式泡沫式泡沫？？？？

UWB 60GHz

频谱 全球不统一 统一免费频段

标准 打得你死我活 已经高度统一标准 打得你死我活 已经高度统一

竞争 802.11n 802.11ac？

产品 未完成承诺速率 已有4.5Gbps样品

60G吸取了UWB的教训，但确定能成功吗？

下一座金矿下一座金矿下一座金矿下一座金矿？？？？

�802.11ac风头正劲，ad必须作为补充而不是竞争产品才可能成功

�Quantenna 、Broadcom、Qualcomm Atheros、Marvell、MTK均已推出11ac系列芯片

�Cisco Linksys、Netgear、D-Link 、 Buffalo 、 Asus纷纷推出11ac路由器

802.11ac

�要达到11ac的理论峰值，需要160MHz带宽，256QAM，8路MIMO

�5GHz频段也将越来越拥挤，5.150—5.350GHz、5.725—5.850GHz

�我国的免费频段为5.725—5.850GHz，只有125MHz带宽

802.11ac手机应用手机应用手机应用手机应用

�由于功耗、面积、成本等原因，手机上将会使用一路而非MIMO

�而如果无法使用80MHz带宽（如在中国），实际能达到的传输速度100Mbps

�对于手机上网体验仍然是一次革命

60GHz定位到底在哪里定位到底在哪里定位到底在哪里定位到底在哪里

� 目前大部分公司主要还是在追求速度，认为只有超过11ac的3倍以上

才有竞争力----需要高阶调制解调、高速ADC

� 为了弥补60G传输距离短的劣势，使用波束成型技术----需要多组

transceiver、多天线阵transceiver、多天线阵

� 一个新的无线产品如果功耗、面积、成本下不来，很难大规模推广

� 无线IO可能会是第一个好的应用场景，但最广阔的市场是智能手机、

平板电脑

� 不妨换个思路----蓝牙？NFC？

蓝牙蓝牙蓝牙蓝牙、、、、NFC的升级版的升级版的升级版的升级版？？？？

�蓝牙在很多手机里是标配，但应用极少

�配对复杂，传输速度慢

�NFC的应用不仅仅是移动支付，刷车船票；�NFC的应用不仅仅是移动支付，刷车船票；

�更多的反而是建立网络链接（蓝牙、Wi-Fi）

�手机与多媒体无线连接、手机与手机之间的

互通 应用

�Apple想用NFC控制一切？车库门，温度控制

器，游戏手柄

总结总结总结总结

� 60GHz产品作为11ac的补充而不是竞争对手

�全球统一的频段、标准及大厂的推广是成功的前提

�超级本无线IO可能是第一波产品

� 60G的频谱特性使得它成为蓝牙最佳替代品

�低功耗、低成本、微面积才是王道

�大规模应用应该在智能手机及平板电脑