自 1999 年成立 Wi-Fi 聯(lián)盟以來,Wi-Fi 技術(shù)不斷發(fā)展,滿足了不斷增長的吞吐量和設(shè)備數(shù)量需求,并推出了一系列按字母順序排序的版本名稱。隨后 Wi-Fi 變得炙手可熱,以至于作為一個通用名稱收入了字典中。如今,Wi-Fi 為各種客戶提供的互聯(lián)網(wǎng)連接無處不在,從筆記本電腦、智能手機(jī)、電視和機(jī)頂盒之類的數(shù)據(jù)需求量大的設(shè)備,到家庭/辦公設(shè)備之類的物聯(lián)網(wǎng)“推特”設(shè)備不一而足。ABI 數(shù)據(jù)表明,年度設(shè)備出貨量每年都在增加,預(yù)計(jì)在 2026 年將超過 50 億臺,且智能/互聯(lián)家居及可穿戴細(xì)分市場將是推動這一增長的主要力量。
什么是 Wi-Fi 7?
Wi-Fi 6E 于 2020 年獲得批準(zhǔn),剛剛上市伊始,我們就已經(jīng)開玩笑說要研發(fā)下一代 Wi-Fi 7 了,盡管當(dāng)時 Wi-Fi 7 的規(guī)范還遠(yuǎn)未完善。事實(shí)上,這個下一代 Wi-Fi 預(yù)計(jì)不會在 2024 年前獲得批準(zhǔn)。盡管如此,關(guān)于下一代 Wi-Fi 的消息也已經(jīng)紛紛揚(yáng)揚(yáng)了,多家半導(dǎo)體公司宣布推出 Wi-Fi 7“前導(dǎo)”芯片樣品。Wi-Fi 7 源自 IEEE 802.11be 規(guī)范,優(yōu)勢更強(qiáng):
與 Wi-Fi 6E 160MHz 的信道帶寬相比,Wi-Fi 7 的信道帶寬高達(dá) 320MHz。而這只在 6GHz 頻段實(shí)現(xiàn)。
與 Wi-Fi 6/6E 支持 8x8 MIMO 相比,Wi-Fi 7 可支持高達(dá) 16x16 MIMO。
與 Wi-Fi 6/6E 支持 1K 正交調(diào)幅 (QAM) 相比,Wi-Fi 7 支持最高 4K 正交調(diào)幅 (QAM)
了解上述優(yōu)勢后,尚未遷移到 Wi-Fi 6E 的公司是否應(yīng)等到 Wi-Fi 7 推出再行遷移?
Wi-Fi 歷史簡介
回答問題之前,我們先比較一下每一代 Wi-Fi 的主要特點(diǎn)。下表總結(jié)了以下特點(diǎn):
什么是 Wi-Fi 6?
與 Wi-Fi 5 相比,Wi-Fi 6 具有雙倍的最大 MIMO 配置、雙倍的最大信道帶寬和更高調(diào)制方案。Wi-Fi 6 在 PHY 層級的最大數(shù)據(jù)速率提高 4 倍以上。盡管最大數(shù)據(jù)速率提升顯著,但這并不是 使Wi-Fi 6 變得炙手可熱并實(shí)現(xiàn)最快一代 Wi-Fi 滲透率的原因。
Wi-Fi 6 的主要優(yōu)勢是提高網(wǎng)絡(luò)效率,尤其是在密集區(qū)域,可以將更多設(shè)備連接到同一接入點(diǎn),吞吐量更高,延遲更低,用戶體驗(yàn)更好。Wi-Fi 6 之所以效率更高,是因?yàn)橐韵聝蓚€主要特性:
多用戶 MIMO (MU-MIMO):將接入點(diǎn) (AP) 的 MIMO 操作劃分給多個用戶(或多個站點(diǎn))。例如,單個 8x8 AP 可以同時處理多達(dá) 8 個 1x1 用戶,每個空間流一個。AP 通過無線(下行鏈路)發(fā)送單個 8x8 MIMO 數(shù)據(jù)包,其中包含分配給各個用戶的空間流數(shù)據(jù)。每個用戶可在各自的空間流中同時回復(fù)(上行鏈路)。Wi-Fi 5 Wave 2 已支持 MU-MIMO 下行鏈路,但不支持 MU-MIMO 上行鏈路。
多用戶 OFDMA (MU-OFDMA):允許將總可用帶寬以資源單元 (RU) 的形式劃分給多個用戶。這樣,就可以有更多用戶連接至 AP 了。舉例來說,多達(dá) 37 個并發(fā)用戶可以共享 80MHz 信道,每個用戶僅使用約 2MHz 的帶寬。值得一提的是,此類窄帶可更好地與藍(lán)牙和 802.15.4(即 Thread、ZigBee)之類的其他窄帶技術(shù)共存。
MU-MIMO 和 MU-OFDMA 支持 AP 更好地安排用戶之間的流量,使得粒度得當(dāng),更好的控制服務(wù)質(zhì)量。數(shù)百甚至數(shù)千臺設(shè)備可以連接至存在擁塞限制的 AP。而且,較慢的 Wi-Fi 6 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還可以與高要求的 Wi-Fi 6 設(shè)備無縫共存,且不會影響其吞吐量和延遲。
Wi-Fi 6 的另一個重要特色是目標(biāo)喚醒時間 (TWT)。這一點(diǎn)對于低功耗物聯(lián)網(wǎng)尤為重要:每個連接到 AP 的 Wi-Fi 6 設(shè)備都可以在 AP 預(yù)先確定的相應(yīng)計(jì)劃時間進(jìn)入深度睡眠和喚醒。如此一來,將能最大程度地減少沖突并顯著降低功耗。
什么是 Wi-Fi 6E?
Wi-Fi 6 在 2.4Ghz 和 5Ghz 頻段運(yùn)行。但是,2.4GHz 頻段非常擁擠,因?yàn)樵诖祟l段中,Wi-Fi 要與藍(lán)牙、Zigbee 及 Thread 之類的其他技術(shù)競爭。因此,5GHz 頻段可謂是避免這種擁塞的“高速公路”。?
盡管如此,大家對數(shù)據(jù)帶寬的需求也從未得到滿足。現(xiàn)在,有更多的視頻流媒體服務(wù)可提供更高分辨率的視頻。城市中的許多地方都在推行光纖入戶,讓在家庭/辦公室內(nèi)提供超快互聯(lián)網(wǎng)成為可能。最近,在新冠肺炎疫情期間,居家辦公人數(shù)激增也增加了對可靠、高速 Wi-Fi 的需求。就連 Wi-Fi 6 的 5GHz 高速公路容量也在不斷擴(kuò)展。因此,當(dāng)時發(fā)布了 Wi-Fi 6E,使用 6GHz 頻段來擴(kuò)展容量(更精確地說,從5.925GHz 擴(kuò)展到 7.125GHz)。擴(kuò)展的 1.2GHz 帶寬可增加多達(dá) 7 個信道,每個信道 160MHz(5GHz 頻段僅能提供 2 個這樣的寬信道),或增加多達(dá) 14 個信道,每個信道 80MHz(5GHz 頻段僅能提供 5 個這樣的信道)。盡管 6GHz 頻譜存在地理挑戰(zhàn),但事實(shí)證明,Wi-Fi 6E 炙手可熱,在不斷增長的數(shù)據(jù)帶寬需求中,創(chuàng)造了一些亟需的喘息空間。
Wi-Fi 7 詳細(xì)信息
Wi-Fi 7 的速度幾乎是 Wi-Fi 6/6E 的 5 倍。但這并不是 Wi-Fi 7 突然受歡迎的唯一原因。以下兩個非常重要的特色才是促使大家關(guān)注這個下一代 Wi-Fi 的原因:
多鏈路操作 (MLO):能夠從相同或不同頻段聚合兩個信道,提高吞吐量,繞過干擾并減少延遲。比如說,干擾導(dǎo)致這 3 個可用信道可能極難甚至不可能在 6GHz 頻段上獲取空閑的 320MHz 信道。為了克服這種情況,Wi-Fi 7 連接借助 MLO 在 6GHz 頻段的7 個可用信道中聚合兩個不相交的 160Mz信道,或者聚合 6GHz 頻段上的一個信道與 5GHz 頻段上的另一個信道。從理論上講,任何組合都是可能的。例如,聚合 5/6GHz 頻段上 160MHz + 80MHz 帶寬。
MLO 還可用于平衡負(fù)載,通過在信道之間快速無縫切換,最大程度地減少爭搶/重試次數(shù)。這也意味著延遲將得到減少。
多資源單位 (MRU):當(dāng)用戶的吞吐量促使需要“大”的資源單位時,這種大帶寬可能無法在整個信道帶寬中自由使用。? 可以說,MRU 使用與 MLO 相似的概念,但區(qū)別在于 MRU 可以在同一信道上為單個用戶聚合兩個連續(xù)或不相交的資源單位,滿足吞吐量要求。
Wi-Fi 7 憑借 MLO 和 MRU,非常具有吸引力,尤其是在要求高吞吐量、低延遲和高鏈路可靠性的應(yīng)用中。信道聚合方式、時機(jī)、對象將是區(qū)分 Wi-Fi 7 解決方案提供商的重要分水嶺。Wi-Fi 7 可為機(jī)場和辦公室之類的用戶密集型環(huán)境帶來巨大價值。在此類環(huán)境中,用戶會經(jīng)常走動,需要 Wi-Fi 動態(tài)調(diào)整發(fā)射功率,頻繁在電子郵件、瀏覽、聊天、文件傳輸和視頻會議之間切換。游戲、AR/VR 耳機(jī)和視頻分發(fā)也將從 Wi-Fi 7 中受益匪淺。因此,如果這些用例與您相關(guān),您肯定會希望在 Wi-Fi 7 可用時立即遷移。
CEVA 是集成到 SoC 的 Wi-Fi 平臺 IP 解決方案領(lǐng)先供應(yīng)商,已授權(quán)數(shù)億支持 Wi-Fi 的設(shè)備。CEVA RivieraWaves Wi-Fi 解決方案包括經(jīng)過市場證明的 MAC 和modem,適用于多代 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn) (Wi-Fi 4/5/6/6E),支持 SISO 和 MIMO 配置的站點(diǎn)/用戶 (STA) 和接入點(diǎn) (AP) 模式,帶寬高達(dá) 160MHz。CEVA RivieraWaves Wi-Fi 平臺 IP 與 CEVA RivieraWaves 藍(lán)牙平臺 IP 和/或 CEVA RivieraWaves UWB 平臺 IP 相輔相成,形成了無線組合解決方案。
關(guān)于CEVA公司
CEVA 是排名前列的無線連接和智能傳感技術(shù)以及集成 IP 解決方案授權(quán)商,旨在打造更智能、更安全、互聯(lián)的世界。我們?yōu)?a href="http://www.asorrir.com/v/tag/117/" target="_blank">傳感器融合、圖像增強(qiáng)、計(jì)算機(jī)視覺、語音輸入和人工智能應(yīng)用提供數(shù)字信號處理器、人工智能處理器、無線平臺、加密內(nèi)核和配套軟件。這些技術(shù)與我們的 Intrinsix IP集成服務(wù)一起提供給客戶,幫助他們解決復(fù)雜和時間關(guān)鍵的集成電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目。許多世界排名前列的半導(dǎo)體廠商、系統(tǒng)公司和 OEM利用我們的技術(shù)和芯片設(shè)計(jì)技能,為移動、消費(fèi)、汽車、機(jī)器人、工業(yè)、航天國防和物聯(lián)網(wǎng)等各種終端市場開發(fā)高能效、智能、安全的互聯(lián)設(shè)備。
我們基于 DSP 的解決方案包括移動、物聯(lián)網(wǎng)和基礎(chǔ)設(shè)施中的 5G 基帶處理平臺;攝像頭設(shè)備的高級影像技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺;適用于多個物聯(lián)網(wǎng)市場的音頻/語音/話音應(yīng)用和超低功耗的始終開啟/感應(yīng)應(yīng)用。對于傳感器融合,我們的 Hillcrest Labs 傳感器處理技術(shù)為耳機(jī)、可穿戴設(shè)備、AR/VR、PC機(jī)、機(jī)器人、遙控器、物聯(lián)網(wǎng)等市場提供廣泛的傳感器融合軟件和慣性測量單元 (“IMU”) 解決方案。在無線物聯(lián)網(wǎng)方面,我們的藍(lán)牙(低功耗和雙模)、Wi-Fi 4/5/6/6E (802.11n/ac/ax)、超寬帶(UWB)、NB-IoT和GNSS 平臺是業(yè)內(nèi)授權(quán)較為廣泛的連接平臺。
CEVA 是一家具有可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保意識的企業(yè),遵守商業(yè)規(guī)例和道德準(zhǔn)則。我們重視并專注于環(huán)境保護(hù)、回收利用、員工福利,并且在企業(yè)層面推廣保護(hù)隱私。CEVA致力于履行社會責(zé)任、注重環(huán)境保護(hù)并堅(jiān)定實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。
審核編輯:湯梓紅
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