Wi-Fi 7 市场元年到来,射频有什么新趋势?

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近年来,随着VR/AR、8K视频、云计算、远程办公等应用的发展,Wi-Fi 6逐渐无法充分满足人们更高吞吐量、更低时延的需求,国内外终端主机厂商及其产业链厂商都在加速Wi-Fi 7 领域的布局。有消息称,2024年主流的笔记本电脑与旗舰型智能手机中将导入Wi-Fi 7 ,此外,智能汽车导入Wi-Fi 7 的趋势也很明显,2024年有望成为Wi-Fi 7 的市场元年。

值得注意的是,Wi-Fi 7 作为下一代无线通信技术标准,引入了320MHz带宽、多链路操作(MLO,Multi-Link Operation)、4096 阶正交幅度调制(4K QAM)以及灵活的信道选择等多项突破性技术,在带来更高的数据传输速率、更低的延迟以及更强的网络连接稳定性的同时,也对射频前端也提出了更高的要求。新的时代,射频领域将有什么新趋势?如何应对新的市场需求?

Wi-Fi 7的新技术

1月8日,Wi-Fi 联盟正式宣布推出WiFi CERTIFIED 7认证计划。这意味着Wi-Fi 7标准的冻结和Wi-Fi 7标准的正式确立,预计将有更多公司加入这一领域,推出更多支持Wi-Fi 7的设备,以满足消费者对更快速度、更低延迟和更高可靠性的需求。统计资料显示,全球Wi-Fi 设备的出货量为每年38亿台,存量Wi-Fi 设备达到195亿台。

Wi-Fi 7相比前代的Wi-Fi i6有什么进展?简单来说,可以归结为三点:更高的吞吐量、更低的延迟,以及更灵活的接入控制。

根据Qorvo亚太区无线连接事业部高级行销经理林健富的介绍,引入320MHz带宽是Wi-Fi 7 标准的重要革新之一。Wi-Fi 7 将信道频宽从Wi-Fi 6的160MHz提升到了320MHz,理论上提升了两倍,越大的带宽表示可以传输更大量的资料,吞吐量可以提高。

多链路操作(MLO)是Wi-Fi 7另一项关键性技术。以往Wi-Fi标准更迭的重点多放在提高吞吐量方面,Wi-Fi 7对提高可靠性和减少延迟也十分关注。 MLO 技术可以让设备在多个频段上传播数据流。目前Wi-Fi 使用的频段为2.4GHz、5GHz,以及6 GHz。设备将能够拆分数据流,同时在不同信道上发送部分数据,从而缩短总体传输时间,即便某个信道出现噪声或其他故障后,也可以通过不同信道发送数据副本,提高可靠性和减少延迟。

正交振幅调制(QAM)是一种将数据转换为无线Wi-Fi信号的技术,而QAM数值的提升意味着无线信号能携带的数据量。相比之前1K QAM,Wi-Fi 7的4K QAM技术能够进一步提升速率。

对射频提出高要求

Wi-Fi 7 带来了众多技术突破,对射频前端也提出了更高的要求。比如原来的 Wi-Fi只有2.4G和5G,现在6G开放逐步开放。但不同国家对无线频段的管理各有不同,美国从5125MHz开放到7125MHz,日本和澳大利亚只开放UNII-5(5.925GHz-6.425GHz)频段,中国则不开放6G频段(有消息称正在讨论是不是可以开放UNII-5频段)。这些变化都将对射频器件提出新的要求。

再比如路由器架构,以前的3频路由器因为只有2.4和5G频段,必须把5G的频段切成两个子频段。随着6GHz频段开放,可以做到真正的3频。这意味着Wi-Fi 7的AP成本会增加,多了一组从发射机到射频前端、滤波器,再到天线,成本会进一步提高。4K QAM方面,随着数据量的增加,对射频evm指标的要求也越高。1K QAM阶段射频evm指标可以做到-43dB,4096QAM阶段EVM则要做到-47dB。

针对这些新的需要,林健富表示,Qorvo提出许多解决方案加以应对。比如在PA方面,Qorvo可以提供线性PA和非线性PA,两种不同解决方案。PA在大部分工作范围里都是线性的。Qorvo的非线性PA,搭配DPD(数字预失真补偿)技术,可以根据PA的状况产生一个反信号,两个信号相加又会变成线性信号。利用数学演算法增进PA的线性度,目前国际上的运营商已经开始从线性PA逐渐转向非线性PA。

Qorvo也提供滤波器产品。5G涵盖从Unii-1到Unii-3频段,6G涵盖范围从Unii-5到Unii-8,不同国家针对6GHz开放的频段不同。Qorvo针对不同要求,可以提供相对应的滤波器产品。从射频前端到滤波器,Qorvo可以提供更加完整的解决方案。

新应用不断涌现

随着传输性能的提升,Wi-Fi 7的新应用也在不断涌现。林健富表示,Wi-Fi的优势之一是可以向下兼容,不会因为家里网关升级成Wi-Fi6,原来Wi-Fi 5手机就不能使用。这使得Wi-Fi的应用有了快速扩展的基础。

目前的Wi-Fi已经不是只能用来上网看视频的阶段,已经延伸到各种不同的应用,包括高清视频监控、AR/VR装置、工业4.0智能化工厂应用等。特别是随着智能汽车的发展,车与车之间的通信,需要无线连线的高可靠性,吞吐量也越来越高,Wi-Fi 7在其中占据了重要位置。

责编: 张轶群
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