三类 Wi-Fi 滤波器浅析 （二）
6 edgeBoost 滤波器
添加到无线发射链路中的 edgeBoost 滤波器有助于打造更佳的性能，尤其是在接近带缘的信道范围内。这个概念相当简单，即无线电不允许在频段外产生噪声，但是当接近带缘的信道以全功率运行时，它们会在频段外“泄漏噪声”。通常的做法是显著限制这些信道靠近带缘的输出功率，由此达到无线认证的要求。这种方式很好，但这也意味着大大减少了使用这些边缘频段的用户覆盖范围，并且会影响系统的总容量。具体来说，它迫使更多的用户挤占频段中间的信道，造成频段拥堵，并明显降低了网络中所有用户的互联网连接速度。
edgeBoost 滤波器将针对以上问题发挥作用。此种滤波器减少了频段外无线信号的泄漏，因此无线信号可以在边缘信道中以最大功率进行传输，避免了这些信道的覆盖范围缩小，最终减少流量拥塞并提高了总体容量。
图 2. edgeBoost 滤波器如何改善覆盖范围（以及容量）
让我们看一个实际的例子。在 2.4GHz 频段，Wi-Fi的频谱范围为 2412 MHz 到 2484 MHz。在此频段内，您可以在 11 个定义的 Wi-Fi 信道上进行发送和接收。当您在频率范围中心的某个信道上进行传输时（例如信道 6），在频段外（低于 2412 MHz 或高于 2484 MHz）产生噪声的可能性非常低。
然而，如果您在最低的信道（信道 1）上进行传输，则在 2412 MHz 以下产生干扰的可能性很高；同样也适用于在通道 11 上传输并在高于 2484 MHz 的频段产生干扰的情况。如果您在频段外的干扰过高会怎样？监管机构和认证实验室将要求您降低发射功率，直到符合要求为止，此举对 Wi-Fi 路由器用户的影响是覆盖范围减小。但是，通过使用 edgeBoost 滤波器，可减少频段外的噪声，以获得更高的输出功率和更佳的覆盖范围。
edgeBoost 滤波器的价值在于能够在整个频段内的所有信道上实现全功率传输，以最大限度地扩大覆盖范围。传统上，对于外部信道，功率甚至会降低至容量的四分之一，以致于失去传输距离和覆盖范围。借助 edgeBoost 滤波器，可以在整个频段上保持最大吞吐量，并以最高的水平支持整个住宅的全覆盖。
7 bandBoost 滤波器
Qorvo 的 bandBoost 滤波器是一种频段隔离滤波器，能够同时对特定类型的无线连接（如 Wi-Fi）进行多波段操作，从而为每个分频成倍增加网络容量和吞吐量。在多频段 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 网络的示例中，它们有助于将 5 和 6 GHz 频段分割成不同的子频段，因此这些频段中使用的信道可以在最大功率下继续并发使用，而不会相互泄露信号，避免造成不同信道间的（Wi-Fi）自干扰。
图 3. SMR BAW 的功率与热量处理。
bandBoost 滤波器对于提高 Wi-Fi 多用户 MIMO 网络的容量非常有用，因为其本质上创建了多个 Wi-Fi 网络区域，在同一空间的不同信道上同时支持不同用户。通过将频段分割成子频段，可以最大程度地减小这些网络之间的干扰，同时最大程度地利用输出功率。就好像不同的用户使用不同的 Wi-Fi“颜色”，而不同颜色的用户间不会互相干扰。bandBoost 滤波器可以与频段管理系统实现最优配合，了解如何隔离不同的子频段，并确保不同用户/应用的正确信道分配。
再来看一个例子。此类滤波器可以让信道同时获得有效利用，因此在当今的三频 Wi-Fi 系统（2.4/5L/5H GHz 配置）中得到了显著的应用，以提高系统容量。例如，将 5 GHz 频谱分为并发运行的上频段和下频段，以便在一个信道上启用整个家庭网络中的专用回程链路，同时在另一信道启动客户端通信链路（移动设备、笔记本电脑、游戏机、恒温器等）。在未来的 Wi-Fi 6E 系统中也有类似的潜力，例如在 6 GHz 频率上专门执行回程传输，并在 5 GHz 频谱内进行客户端通信。在日益拥挤的无线环境中，此举将有效提升容量——更多的用户同时使用更多的设备，提供大量信道可供无线信号进行选择。
图 4. bandBoost 滤波器如何通过创建多个区域来增加住宅 Wi-Fi 容量。
8 coexBoost
将 coexBoost 滤波器添加至无线发射或接收链路，以允许同时使用不同的无线连接技术。当通过这些滤波器进行传输时，可以防止系统对相邻无线信号的干扰；同样，在接收时则保护系统免受同一相邻无线信号的干扰，为不同的无线连接创造同步、无干扰的共存环境。
移动电话或热点设备便是典型案例，其包含多种无线蜂窝网络、GPS、Wi-Fi、蓝牙——全部融合在一部非常小巧的产品中，因而这些类型的滤波器也经常发挥关键性的作用。今天的无线路由器、增程器和接入点设备亦是如此，它们整合了 Wi-Fi、物联网和蓝牙，并辐射出尽可能多的功率，以便让所有无线信号均获得最佳的覆盖范围与性能;且无论采用何种无线技术，均能以最小的延迟提供无缝的用户体验。一些服务提供商依靠 3G/LTE/5G 为家庭或企业提供宽带互联网接入，其通过一部调制解调器向室内接入 LTE（以及即将推出的 5G），并带有用于连接标准无线 Wi-Fi 路由器的以太网端口（假定该路由器位于调制解调器近旁）；或者也可以采用在同一个产品中集成所有三种功能的网关。在所有情况下，都存在多种无线信号在彼此相邻的信道中执行发送和接收。
图 5. coexBoost 滤波器如何将 FTE 信号保持在 Wi-Fi 频段之外。
越来越小的产品尺寸已成为行业的普遍发展趋势，而这无助于产品设计人员的工作，因为他们将面对更大挑战，需要避免因数据通信数据包的干扰和相互破坏给用户体验造成的阻碍。此类用户体验的一个例子是上网时的数据速度变慢，以及触摸无线照明开关感到的明显延迟从而出现过长的开灯/关灯等待时间。coexBoost 滤波器帮助设计人员在更小的空间内容纳更多无线信号，让外形美观的产品具备出色的性能和无缝的交互，使这些问题得到完美解决。
图 6. coexBoost 如何实现最大容量与吞吐量
总结
很明显，当前优秀的 Wi-Fi 设计必须包含卓越的滤波功能，以带来 Wi-Fi 6 和 6E 标准所设计的预期覆盖范围与吞吐量性能。然而，可能最重要的是，具备良好的滤波功能需要避免意外和间歇的性能下降，进而产生大量求助电话和主要客户的不满。对于基于 Qorvo 的 Wi-Fi 产品来说，滤波是最大限度提升用户体验质量与性能，并确保不间断且高性能连接的关键技术之一。
