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Wi-Fi 7開啟萬兆網路時代 射頻前端重定義連線:快還要穩

這個夏天,空調、西瓜少不了,還有一個不能少的就是Wi-Fi無線網路了,沒有它,吃瓜都沒什麼味道,畢竟邊吃邊用Wi-Fi刷微博、刷影片才是夏日消遣時光的奧義。

吃瓜要吃甜甜的、涼涼的,Wi-Fi當然也要速度快快的,訊號穩穩的,人們對Wi-Fi網速及訊號的追求是沒有極限的,特別是現在500M、1000M寬頻逐漸開始普及,很多人家裡都換了Wi-Fi 6網路,更新一代的Wi-Fi 7也接踵而至。

按照現在的發展趨勢,

最快明年的夏天大家就有可能吃著西瓜用上Wi-Fi 7上網了。

Wi-Fi 7有什麼變化?這次能替代有線介面了

什麼是Wi-Fi 7?它對應的是IEEE 802。11將釋出新的修訂標準IEEE 802。11be,是Wi-Fi 6/6E的繼任者,對比Wi-Fi 5到Wi-Fi 6升級只帶來了有限的網速提升,Wi-Fi 6到Wi-Fi 7重新將重點放在速度上,資料傳輸速度可達40Gbps。

這樣的速度是什麼概念?且不說大家的寬頻多數在1Gbps以內,就算是目前電腦最快的介面,

比如雷電3/雷電4、USB4等,其速度也不過40Gbps,所以Wi-Fi 7這一代的速度真的可以取代有線介面了。

Wi-Fi 7開啟萬兆網路時代 射頻前端重定義連線:快還要穩

圖片來源於國金證券研報

為了實現這樣的高速,Wi-Fi 7也採用了大量新技術,進一步拓展了頻寬(可高達 320 MHz),使用更新的4096-QAM調製技術來提高速率,還創新的採用了Multi-RU、Multi-Link和增強MU-MIMO等新技術。

除了速度,大家還很關心Wi-Fi 7的訊號、延遲等問題,

在Wi-Fi 7中也有對應的技術解決,比如“前導碼打孔(Preamble Puncturing)”就能解決訊號干擾問題,

多鏈路操作(MLO)技術能讓裝置跨越不同頻段和通道,降低延遲,提升可靠性。

Wi-Fi 7還有一個重要改進就是能夠容納更多的使用者聯網,之前大家都體驗過連線的裝置多了,Wi-Fi速度明顯下滑的情況,現在Wi-Fi 7中單個通道可以容納500多個使用者,家庭及企業使用都無壓力。

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簡單來說,Wi-Fi 7的提升是全方位的,理論頻寬已經可以取代有線網路/介面了,而且訊號、延遲也進一步改善,更多的裝置聯網也能保證足夠多的速度。

Wi-Fi 7的超高速、低延遲等特性也不只是可以用於手機、路由器,還為其他領域的擴充套件做好了準備,比如XR擴充套件現實技術,它對延遲的要求很高,還要極高的重新整理率,需要高速網路才行,Wi-Fi 7才能滿足這麼高的要求。

另外,智慧汽車、物聯網、雲遊戲及最近爆火的元宇宙等領域同樣需要Wi-Fi 7,超高的網速及穩定可靠的連線都是Wi-Fi 7可以發揮優勢的地方。

Wi-Fi 7雖好 技術挑戰也不小

不論從哪方面的體驗來看,Wi-Fi 7都是很好很強大,但是它帶來的技術挑戰同樣是高難度的,特別是射頻前端,實現穩定、高速的30-40Gbps速度需要一系列技術解決方案。

射頻前端(RFFE)是無線通訊模組的三大核心元件之一(其他的是天線及主晶片),主要用於訊號發射、訊號接收過程中二進位制訊號和無線電磁波訊號的相互轉換:在發射訊號的過程中將二進位制訊號轉換成高頻率的無線電磁波訊號,而在接收訊號的過程中將收到的電磁波訊號轉換成二進位制數字訊號。

Wi-Fi 7開啟萬兆網路時代 射頻前端重定義連線:快還要穩

射頻前端主要與手機蜂窩網路及Wi-Fi裝置有關。

根據Yole對蜂窩、WiFi、GNSS對應的射頻前端市場空間的統計,其中蜂窩行動通訊相關的射頻前端晶片份額能佔到80%以上,Wi-Fi射頻前端的市場佔比在15%左右,不過隨著Wi-Fi 6及Wi-Fi 7的推廣普及,重要性也會逐漸擴大。

在手機射頻前端晶片領域,

高通在2021年做到了收入全球第一,現在也在加快擴充套件手機之外的射頻晶片市場,

最近兩年在Wi-Fi領域動作頻頻,特別是Wi-Fi 6的普及離不開高通的全力推廣,從手機中的驍龍平臺再到路由器都應用了高通的大量技術,比如Wi-Fi 6中的OFDMA就是高通牽頭引入的。

在現在的Wi-Fi 7中,4K QAM調製技術也是高通率先在Wi-Fi 6中就已經標準化的,目前高通還與電氣電子工程師學會(IEEE)或Wi-Fi聯盟(WFA)持續合作,進一步完善Wi-Fi 7技術。

高通釋出全新Wi-Fi 7射頻前端模組:可與5G共存

Wi-Fi 7帶來的技術挑戰是全方位的,從晶片到天線再到射頻都需要完善的解決方案,而且還有一個問題要解決,那就是在當今5G時代,5G與Wi-Fi 7是需要共存的,這也讓射頻前端的設計更加複雜。

在這方面,高通公司反而有了先天的優勢。在2021財年,高通在射頻前端領域收入排名第一,而今年3月,ABI釋出報告《無線連線技術細分和潛在市場》顯示,從Wi-Fi路由器到客戶端裝置,高通目前在Wi-Fi產品領域的出貨量都位居全球第一。

在Wi-Fi 7方面,高通也是行動最早的公司之一,今年以來已經發布了多個Wi-Fi 7解決方案。

Wi-Fi 7開啟萬兆網路時代 射頻前端重定義連線:快還要穩

在手機端,今年2月,高通釋出了全球首個且速度最快的Wi-Fi 7商用解決方案FastConnect 7800,也是業內最先進的移動端Wi-Fi和藍芽連線系統,峰值傳輸速度可達5。8Gbps,而且時延不到2ms。

Wi-Fi 7開啟萬兆網路時代 射頻前端重定義連線:快還要穩

在路由器方面,5月份高通又釋出了全球最具擴充套件性的商用Wi-Fi 7專業網路解決方案——第三代高通專業聯網平臺,覆蓋企業級無線AP、家用Mesh、運營商閘道器、遊戲路由器、5G FAW閘道器等等應用場景。

第三代高通專業聯網平臺擁有極高的吞吐量、極佳的確定性時延,系統最大物理層(PHY)速率高達33Gbps(3。3萬兆),單個通道的無線物理層速率也提升至11。5Gbps(1。15萬兆),而且單個通道的使用者容量就超過500個。

一個多月後的現在,高通在Wi-Fi 7上再進一步,推出了全新的射頻前端模組,高通的Wi-Fi 7生態正在一步步圓滿。

這次的射頻前端模組不僅支援Wi-Fi 7的諸多新特性,

同時還可與其他技術共存,包括5G和Wi-Fi 6E,還可以和高通ultraBAW濾波器配合,以支援5G/Wi-Fi併發。

這次的全新射頻前端模組不僅可以簡化廠商的Wi-Fi 7開發,同時還提供了極高的靈活性,可以用它和高通FastConnect 7800 Wi-Fi 7/藍芽無線連線系統、驍龍5G調變解調器及射頻系統相結合,用於基於高通驍龍平臺的裝置,也可以搭配第三方Wi-Fi和藍芽晶片組。

可以預見,接下來會有各大品牌推出的多種支援Wi-Fi 7的裝置用上高通的射頻前端模組,有全套高通血統的,也有高通+其他廠商的組合,覆蓋各種Wi-Fi 7裝置,加快這一標準的普及。

目前全新射頻前端模組正在向客戶出樣,相關商用終端裝置預計今年下半年上市,今年底明年初或許就能讓部分人用上Wi-Fi 7了。

Wi-Fi 7將無所不在 高通Wi-Fi 7生態含苞待放

Wi-Fi 7的時代正在開啟,隨著它的網速、延遲及容量等技術體驗的全面升級,未來我們可以看到Wi-Fi 7在各個領域遍地開花,就和5G普及一樣。

除了在家裡享受手機、電腦高速上網,我們在多個領域都會看到Wi-Fi 7的存在,汽車、XR、可穿戴裝置等終端品類,都將採用Wi-Fi 7實現強大的無線連線。

當然,在Wi-Fi 7普及之前人們還有很多工作要做,這其中,射頻前端的挑戰越來越大,如果再考慮到與5G或者未來的6G網路的並存問題,射頻前端的重要性就更加顯著了,這也是高通把它作為四大關鍵業務的原因之一,它和其他業務一起,將重新定義未來的網路連線。