给Wi-Fi路由器装个宏基站「引擎」，竟实现了单路由200平米覆盖

智能手机刚普及的年代，Wi-Fi穿墙王是各大购物平台的热门搜索词。

那是因为4G初期流量昂贵，有了智能手机的消费者们开始使用手机聊天、购物、看视频， Wi-Fi成了家庭里的好选择，但Wi-Fi路由器隔了一两堵墙信号就会很差，大量消费者需要信号更好的路由器。

5G时代，流量便宜了，但Wi-Fi依旧拥有不可替代的价值，而且随着观看直播、在线视频频率的增加，对Wi-Fi的要求更高。

消费者依旧需要一个信号覆盖优秀的路由器。

可是你会听到一种说法，因为国家法规对路由器功率的限制，限制了路由器的信号。

这其实是一个具有误导性的说法，单台路由器并非不能实现200平米的全覆盖。

两个工程师带领的一个几十人的小团队，花了5年时间，带来了颠覆性的变化。

“你们非常外行。”这是得翼通信创始人、CEO王子明，以及得翼通信联合创始人、CTO Petri Manninen两位诺基亚基站芯片部门专家2019年创业时得到的评价。

接下来可能就是“外行”带来10倍射频性能提升，变革行业的时刻。

Wi-Fi信号覆盖不好不是因为功率限制

消费者热衷于Wi-Fi穿墙王路由器的时候，关于增强Wi-Fi信号可能带来了辐射问题也引发了热烈讨论。所以不少人就得出了Wi-Fi路由器穿墙性能不好的原因是法规对于路由器功率的限制。

这是一个错误的结论。

“其实路由器信号不好是材料发展缓慢的原因。”王子明说，“2023年我国路由器的功率标准已经和美国、欧洲一样，上限已经不是毫瓦级别而是瓦级，但Wi-Fi6路由器的高网速下输出只有100毫瓦。”

在解释材料是限制之前，先要了解无论是手机还是路由器中，完成通信主要是基带芯片和射频芯片。基带芯片处理吞吐量、安全、承载的用户等，射频芯片负责信号的传输与接收，所以信号覆盖主要由射频芯片决定。

决定射频芯片性能的关键是材料，几十年前的2G诺基亚手机的射频器件就采用砷化镓的材料，如今5G手机中的射频器件也采用砷化镓。

因为射频器件材料这么多年没突破，所以即便加钱，也买不到更好的射频器件，如今的手机和路由器都已经是最好材料生产出的产品。

单个射频器件多年来的提升有限，把两个射频器件叠加得不到1+1等于2的效果。

“用两个100毫瓦的射频器件，可能得到的是150毫瓦的功率，并且两个器件合在一起会让信号质量变差，并且增加的射频器件越多，功率缓慢提高的同时信号质量会急剧下降，解决不了信号覆盖问题。”王子明说，就像把再多马车连在一起也得不到一列火车。

并且通过增加射频器件增加覆盖面积的方式，成本的增加是指数级，比如2倍以上成本增加，能够换来的是35%的性能提升，因为砷化镓的射频器件已经达到极限，需要更多冗余设计才能稳定工作。

Wi-Fi路由器信号覆盖问题的唯一解——加宏基站「引擎」

要解决路由器信号覆盖的问题，必须跳出现有射频器件的限制。

射频信号一直追求的是以更大带宽、更大功率传输的同时，更加省电。可是这三个指标的物理特性两两相互矛盾，用更大功率传输和省电的矛盾就很容易理解。

对于数字芯片来说，摩尔定律能够实现芯片更高性能的同时功耗更低。但射频芯片并没有类似的定律解决矛盾，并且随着直播和高清视频的普及，消费者对于网络体验的要求也在提高，特别是随着生成式AI的发展，消费者对网络吞吐性、实时性要求会进一步增加。

“射频器件性能落后用户需求10倍甚至更多。”王子明表示，“这是我们定义的射频器件的问题。”

这个定义非常关键，“我们定义的问题是射频器件性能远不及消费者需要，2019年时这不是行业共识，如今也不一定是。”王子明对雷峰网表示，“我们定义了这个问题，就是要给用户提供无感知连接，需要达到10倍的性能提升，唯一的办法就是用宏基站补偿的方法。”

宏基站补偿的方法，引入数字补偿芯片，用尽可能大的功率实现高质量的网络信号，同时减少功率消耗。

具体的实现，就是让射频器件负责输出很高功率，这会让信号失真，但增加一个射频补偿器就能把失真部分补偿回来，射频器件和射频补偿芯片协作就能让信号的输出干净、功率很高且低功耗。

这早已是宏基站提供商的通用做法，射频器件可以购买，然后自研的数字前端芯片DFE，数字前端芯片80%-90%的部分都是补偿射频的预失真芯片。

将这个思路用在包括路由器在内的产品中，就要增加一颗芯片，对成本敏感的射频行业很难接受，所以有人认为得王子明创业“非常外行”。

“既做到宏基站级别的补偿性能，也能做到路由器消费电子的成本，这是我们这五年来做的事情。”王子明介绍，得翼通信RPU不仅适用于Wi-Fi路由器小功率但高调制1024/4096QAM的场景，也适用100W，400M带宽的宏基站场景。

得翼通信的RPU是模拟射频出入，不需要任何数字信号，相当于一个小型功率放大器，有较强的兼容性。

RPU让一台路由器顶三台，200平米全屋覆盖

实际测试是检验这套方法最好的方法。得翼通信给出的测试数据，在头部运营商实验室做的对比测试，三条曲线代表三个路由器，绿色是运营商提供的路由器，蓝色是在运营商的路由器里增加RPU芯片性能数据，红色是网上能买到的最贵的路由器之一。

可以非常明显的看到，随着信号的衰减，增加了RPU芯片的路由器可以增加十几个DB，也就是10倍的覆盖面积和发射功率，兼顾省电。

普通的路由器输出最高网速时是几十毫瓦的功率，低网速时至少输出500毫瓦功率，所以能连上但上不了网。增加了RPU芯片，有了补偿系统，可以在500毫瓦功率的时候满速，不需要切低速网。

补偿算法就是RPU的核心所在。

“我们的RPU不仅有数字预失真算法，还有一连串各种补偿算法，所以宏基站客户也可以使用我们的芯片。”王子明进一步表示，“纯算法芯片难点在于用好的性能、补偿能力才能让Wi-Fi大功率输出，更高的性能和消费级的低成本又是一个矛盾。”

解决性能又好又矛盾的便宜，是一个系统工作，特别是RPU是一个数字模拟射频混合芯片，里面搭载了大量复杂的算法，难点要逐个攻破，中间是大量琐碎降成本的工作。

“很多专业芯片公司讲究一击必中，但我们反复试错，才能有今天综合成本的降低。”王子明说。

RPU中还使用了先进的AI架构，与大模型不需要专家知识不同，得翼通信在追求极致性能和成本的目标下，充分使用了专家知识，构建了一套AI闭环控制。

射频器件所有输出都会采集回到训练处理器中，更新物理反模型，所以可以应对射频信号因为温度、环境、干扰的实时变化，而且速度是微秒级别。

“基站的预失真处理能力让信号极其干净没有干扰，我们有同样功能的RPU芯片能让路由器、基站的信号比3GPP要求的指标更好，大幅降低无人机、路由器之间的信号干扰。”王子明还表示，“RPU耗电也很低。”

兼顾低功耗的关键在于RPU选用了大量非线性器件，相比传统射频器件满速时候10%的效率，RPU的效率在不同频段会有20%-40%的效率，达到了低功耗的效果。

即将到来的射频变革

同时能够实现更大带宽、更大功率传输，低功率的RPU，目前正在做头部客户倒入，预计将在今年底投产。

接下来，得翼通信的RPU还将往更小型化和更具性价比的方向演进。包括将外围的配套芯片，比如电源直接集成到RPU里。

在路由器端，得翼通信也会进行接收增强补偿，这样即便手机里没有RPU芯片，路由器可以“听得更远”进一步提升体验。

现在已经清楚了路由器信号覆盖的核心挑战以及解决办法，可以发现得翼通信是将宏基站的思路用到了小基站、无人机、路由器等。

这是得翼通信巨大的价值所在，宏基站提供商能够研发数字补偿芯片，但要将其小型化、轻量化，是一个技术、工程难题，也是一个系统问题，从这个维度来看得翼通信是开创者。

得翼通信的工程师们有用数字造射频的远景，他们也在用射频改变普通人的生活。

在头部路由器公司、运营商、无人机厂商都接受了这个开始看起来“有点怪”的RPU之后，变革很快就会到来。