來源：RF技術社區(qū)

本文來自Qorvo公眾號

Wi-Fi 聯(lián)盟即將推出另一項增強功能——進一步推進采用 Wi-Fi 6E 的下一代無線通信標準。在此篇博客文章中，Tony Testa 和 Jaidev Sharma 幫助我們厘清當今及未來通信網(wǎng)絡的 Wi-Fi 4、5、6 與 6E 標準。

問:請問 Tony 和 Jaidev，當今無線產(chǎn)品采用的最新 Wi-Fi 標準是什么？

答：自 20 多年前 Wi-Fi 發(fā)布以來，隨著新應用和新技術的出現(xiàn)，這一標準已經(jīng)發(fā)生了變化。每個新的標準都建立在先前標準的基礎上，并增加了速度、性能和信號可靠性方面的改進。如今，只有少數(shù) Wi-Fi 標準在使用；消費產(chǎn)品中最流行的三種標準為 802.11n、ac 和 ax；也稱為 Wi-Fi 4、5 和 6。讓我們在更高的層面回顧一下這三個標準以及它們之間的一些差異：

Wi-Fi 4 是我們首次看到在 Wi-Fi 產(chǎn)品中添加了多輸入多輸出（MIMO）功能，其增加了 40MHz 的帶寬。MIMO 中的獨立 RF 流在并行的獨立信道中運行，從而使信道寬度加倍，單個 20MHz 信道提供了兩倍的數(shù)據(jù)速率。它支持多達 4 個空間流（4-MIMO），以提高整體吞吐量，使理論峰值吞吐量達每秒 600 兆位。

Wi-Fi 5 使 MIMO 更進一步，實現(xiàn)了高達 8-MIMO 空間流的更寬帶寬，即在 5GHz 頻段達到 160MHz 的帶寬。此外，為了獲得更高的容量和數(shù)據(jù)速率，調(diào)制方式從 64 QAM（正交幅度調(diào)制）升級到 256 QAM；此外，Wi-Fi 5 還帶來了多重 MIMO?？傮w而言，它增加了信道綁定，為單個用戶實現(xiàn)多個流的功能；它還允許同時向多個客戶端直接發(fā)送空間流，以提升網(wǎng)絡效率。Wi-Fi 5 是首個引入波束成型的技術標準。波束成型使天線能夠指向特定設備定向發(fā)射無線電信號，從而將干擾降至最低，并為每個用戶優(yōu)化無線連接。

問:對于 Wi-Fi 5 和 Wi-Fi 6 這兩個最新標準，您能否分享一些更多的信息，來總結(jié)一下其調(diào)制方案的不同之處？

答：Wi-Fi 5 標準采用具備 256 QAM 調(diào)制能力的正交頻分復用（OFDM）技術來傳遞數(shù)據(jù)包。在 OFDM 下，無論是傳輸視頻還是發(fā)送簡單文本消息，設備均使用固定帶寬（即 20/40/80/最高 160 MHz）來執(zhí)行數(shù)據(jù)傳遞。這意味著每個用戶在傳送數(shù)據(jù)包時并不總是獲得相同的體驗，而是要取決于他們在傳輸隊列中的位置（即較早進入數(shù)據(jù)隊列中的用戶比較晚進入隊列中的用戶會獲得更快的數(shù)據(jù)體驗）。

但是，對于 Wi-Fi 6，其使用正交頻分復用訪問（OFDMA）技術，允許資源單元根據(jù)用戶的需求來劃分帶寬，以更快的速度為每個用戶提供相同的體驗；因此，對于 OFDMA，相同的帶寬可帶來更有效的數(shù)據(jù)傳輸。隨著升級到 1024 QAM，每個符號獲得更多位元——達到每個符號 10 位；而 256 QAM 為 8 位。因此，位數(shù)越多，數(shù)據(jù)越多，數(shù)據(jù)的傳輸效率就越高。另外，OFDMA 的使用減少了子載波之間的空間，將更多資源單元打包到每個數(shù)據(jù)傳遞的有效載荷中。

問:Wi-Fi 6 升級到 6GHz 頻段引發(fā)業(yè)界熱議，您能否詳細說明它對設備的影響?

答：從 4G 開始到現(xiàn)在的 5G，蜂窩網(wǎng)絡和 Wi-Fi 技術一直共享頻率帶寬，以容納用戶容量。實際上，為滿足客戶需求，5G 蜂窩網(wǎng)絡要求更多——由于需要更大帶寬來滿足 5G 用例的要求，目前的 5GHz Wi-Fi 將難以幫助蜂窩網(wǎng)絡承擔負載，尤其是在室內(nèi)通信場景中。

其解決方案是將 Wi-Fi 帶寬范圍增加到 6GHz，以改善蜂窩切換性能和提升用戶服務質(zhì)量。6GHz 非常適合推動 Wi-Fi 的發(fā)展，它實現(xiàn)了清晰的頻譜，并減少了 2.4GHz 和 5GHz 頻段上 Wi-Fi 4 和 Wi-Fi 5 設備的干擾；它還帶來更寬廣的可用信道——足以容納 14 個額外的 80MHz 信道和 7 個額外的 160MHz 信道。此外，這為 Wi-Fi 7 及更高版本規(guī)范（如正在制定中 320MHz 帶寬）提供了前瞻性功能。

例如，在 2020 年消費電子展（CES）期間，Wi-Fi 聯(lián)盟宣布了其對 6GHz 頻譜的行業(yè)支持，并正式命名為“Wi-Fi 6E”。Wi-Fi 聯(lián)盟總裁兼 CEO Edgar Figueroa 表示：“ 6GHz 將有助于滿足對 Wi-Fi 頻譜容量不斷增長的需求，以確保 Wi-Fi 用戶繼續(xù)通過其設備獲得相同的出色體驗。Wi-Fi 聯(lián)盟現(xiàn)推出 Wi-Fi 6E 以確保行業(yè)在通用術語和名稱上保持一致，讓Wi-Fi 用戶在頻譜可用時識別支持 6GHz 工作的設備?！?/p>

問:關于Qorvo何時推出6GHz Wi-Fi 6的產(chǎn)品，您能否做出相應的預期？

答：我們擁有一套完整的 Wi-Fi 6 產(chǎn)品組合，涵蓋 2.4GHz 和 5GHz。關于新的 6GHz 頻段，Qorvo 一直致力于全新前端模塊（FEM）的開發(fā)，其中一些于最近的 2020 CES 大會期間，在客戶和合作伙伴的展位上進行了展示。我們將擁有 6GHz FEM 及濾波器的完整RF產(chǎn)品組合，從而在我們的客戶推出相關產(chǎn)品時，為這一新頻譜帶來支持。

所有 Wi-Fi 設備細分領域在參數(shù)要求（即電壓、輸出功率和工作頻率）方面略有不同，這一全新 Wi-Fi 6E 標準也不例外。鑒于它仍處于早期階段，并仍在評估和確定最終的產(chǎn)品設計要求，因此我們也正積極與標準機構、客戶和合作伙伴協(xié)作，以幫助打造新的 6GHz 頻段產(chǎn)品。

例如，面向此類 6GHz 高頻率下的濾波要求具有非常窄的過渡頻帶，由此讓設計過程更為復雜。在這一更高的頻率范圍內(nèi)，以最小插損實現(xiàn)所需的抑制能力，從而滿足系統(tǒng)的隔離性能正變得越來越具挑戰(zhàn)性。Qorvo 推出的體聲波（BAW）以及其它寬帶濾波功能具有多個關鍵屬性，可幫助滿足此類解決方案的要求。我們已對 BAW 產(chǎn)品進行抽樣并提供了相關數(shù)據(jù)，也正在同客戶及標準機構緊密合作，以幫助滿足并建立核心行業(yè)要求。

關于作者

Tony Testa -- 無線連接業(yè)務部營銷總監(jiān)

Tony Testa激發(fā)了Qorvo無線連接產(chǎn)品的創(chuàng)新。憑借20多年來對行業(yè)聯(lián)盟活動的支持和豐富的客戶經(jīng)驗，他協(xié)助工程師創(chuàng)建了最先進的RF解決方案，對我們的日常生活產(chǎn)生深遠影響。

Jaidev Sharma -- 無線連接業(yè)務部應用工程總監(jiān)

Jaidev Sharma及其硬件團隊為全球客戶提供支持，以構建創(chuàng)新的Wi-Fi /本地定位系統(tǒng)解決方案。他擁有超過12年的RF和系統(tǒng)經(jīng)驗，涉及多種無線標準，例如Wi-Fi、IoT、LTE等。

審核編輯黃昊宇