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【技術(shù)分享】Wi-Fi 6 如何推動(dòng)下一波無(wú)線創(chuàng)新

發(fā)布時(shí)間:2021-04-16 閱讀量:3785 來(lái)源: 恩智浦 發(fā)布人: lina

執(zhí)行摘要


Wi-Fi 技術(shù)隨著新標(biāo)準(zhǔn)的涌現(xiàn)而不斷發(fā)展。Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾年主導(dǎo) Wi-Fi 市場(chǎng)的格局。這些技術(shù)將支持 Wi-Fi 改善現(xiàn)有用例的性能,并在各類消費(fèi)、汽車、工業(yè)和其他物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 應(yīng)用中開拓眾多新商機(jī)。但是,為了高效地進(jìn)入這些市場(chǎng),Wi-Fi 供應(yīng)商必須不斷提供更多的可擴(kuò)展解決方案,支持針對(duì)成本和能效進(jìn)行優(yōu)化的低端物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,以及最大限度發(fā)揮新標(biāo)準(zhǔn)固有優(yōu)勢(shì)的高性能解決方案。只有這樣,才能更好地滿足接入、汽車、消費(fèi)和工業(yè)市場(chǎng)不斷變化的需求。同時(shí),Wi-Fi技術(shù)與其他無(wú)線連接技術(shù)(例如藍(lán)牙、Zigbee、Thread、超寬帶(UWB)和近場(chǎng)通信(NFC)等)的集成度也進(jìn)一步提高,從而更好地支持廣泛的新興用例,以便充分利用每項(xiàng)技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。此外,隨著 Wi-Fi 支持新的頻段、瞄準(zhǔn)新的用例并嘗試提高性能,射頻前端 (RFFE) 也必須加以改進(jìn)。RFFE 解決方案只有從低端 1x1 擴(kuò)展到高端 8x8 解決方案,才能在成本、尺寸和功耗方面提供較高效率,并且易于開發(fā)、設(shè)計(jì)和集成。這也成為跨多個(gè)垂直領(lǐng)促進(jìn)新 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡的關(guān)鍵。此外,能夠應(yīng)對(duì)這些不同市場(chǎng)的一站式解決方案將有助于加快產(chǎn)品上市速度以及向新 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)(例如 Wi-Fi 6、6E以及未來(lái)的 Wi-Fi 7)的轉(zhuǎn)型。領(lǐng)先的 Wi-Fi 和無(wú)線連接芯片組供應(yīng)商(例如恩智浦)提供多樣化的 Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 和其他連接芯片組產(chǎn)品,以及創(chuàng)新的 RFFE 集成電路(IC),共同幫助客戶更好地滿足這些變化的市場(chǎng)需求。


引言


Wi-Fi 時(shí)代來(lái)臨

Wi-Fi 在今年迎來(lái) 21 歲生日。盡管技術(shù)已經(jīng)非常成熟,但在未來(lái)幾年中,Wi-Fi 仍面臨著許多挑戰(zhàn):容納更多設(shè)備、支持新用例、瞄準(zhǔn)新市場(chǎng),以及應(yīng)對(duì)未來(lái)無(wú)線流量和客戶采用率的巨大預(yù)期增長(zhǎng)所帶來(lái)的新要求。Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)必須支持高吞吐量和低延遲應(yīng)用,例如智能手機(jī)、視頻流、游戲和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR)/ 虛擬現(xiàn)實(shí) (VR),同時(shí)還要降低功耗,并提高各類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中密集和異構(gòu)部署的性能。與以往任何時(shí)候相比,現(xiàn)在都更需要強(qiáng)大、可靠和高性能的 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)。無(wú)論是家庭還是企業(yè)部署,Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的重要性都在不斷上升。


過(guò)去十年中,Wi-Fi 一直保持快速增長(zhǎng),這在很大程度上要?dú)w功于其在智能手機(jī)中的廣泛普及(如下方圖表 1 所示)。未來(lái)十年,Wi-Fi 的增幅同樣可觀,其目標(biāo)市場(chǎng),例如汽車、智能家居、家庭娛樂、游戲、可穿戴設(shè)備以及各種新興物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都將保持不斷增長(zhǎng),設(shè)備數(shù)量預(yù)計(jì)將從 2019 年的 31 億臺(tái)增長(zhǎng)到 2025 年的 45 億臺(tái)。ABI Research 預(yù)測(cè),到 2025 年,支持 Wi-Fi 設(shè)備的全球安裝量將從 2020 年的約 104 億臺(tái)增加到 155 億臺(tái)以上。


圖表 1:支持 Wi-Fi 設(shè)備的出貨量,2010 年至 2025 年

支持 Wi-Fi 設(shè)備的出貨量,2010 年至 2025 年

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下一代 Wi-Fi

為了適應(yīng)日益增長(zhǎng)的需求并且更高效地瞄準(zhǔn)這些市場(chǎng),Wi-Fi 也在不斷發(fā)展。802.11ax(通常稱為 Wi-Fi 6)是第六代 Wi-Fi 技術(shù)的代表,帶來(lái)了多項(xiàng)新特性和增強(qiáng)功能,多個(gè)指標(biāo)都體現(xiàn)出顯著的性能優(yōu)勢(shì),包括穩(wěn)健性、可靠性、吞吐量、容量、效率和延遲等。圖 1 顯示了該技術(shù)的一些主要特性。


表 1:Wi-Fi 6 的主要增強(qiáng)功能


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簡(jiǎn)而言之,Wi-Fi 6 代表了傳統(tǒng) Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)的一次突破,尋求提供更高效的實(shí)際性能,而不是簡(jiǎn)單地提高峰值吞吐能力。此外,Wi-Fi 6 也向后兼容。這意味著隨著時(shí)間的推移,在各類家庭和企業(yè)環(huán)境中建立的數(shù)十億臺(tái)Wi-Fi 設(shè)備的龐大安裝基礎(chǔ),仍可在部署后輕松連接至網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),Wi-Fi 6 還引入了其他 Wi-Fi 安全功能(例如 Wi-Fi 保護(hù)接入 3(WPA3)),以強(qiáng)化加密性能,使該技術(shù)比以往任何時(shí)候都更加安全。


Wi-Fi 6 已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā)


Wi-Fi 6 技術(shù)已經(jīng)在芯片組、接入點(diǎn) (AP) 和客戶端領(lǐng)域蓬勃發(fā)展,眾多路由器、旗艦智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦也都開始支持該技術(shù)。這些包括 iPhone 11 和 iPhone SE、三星 S10 和 S20 以及華為 P40 Pro 等大容量設(shè)備。NETGEAR、ASUS、TP-Link 和 D-Link 等家庭路由器已經(jīng)支持這項(xiàng)技術(shù),而 Cisco、Aruba、華為、Extreme Networks、Mist/Juniper 和 Cambium Networks 等企業(yè)級(jí)供應(yīng)商也已開始提供 Wi-Fi 6 解決方案。此外,首批支持 Wi-Fi 6 的電視 (TV) 和游戲機(jī)已經(jīng)面世。Wi-Fi 聯(lián)盟列出了 550 種 Wi-Fi 6 CERTIFIED 產(chǎn)品,更是印證了這一迅速發(fā)展的勢(shì)頭。ABI Research 預(yù)計(jì),在越來(lái)越多的市場(chǎng)中,各種設(shè)備類型將迅速過(guò)渡到 Wi-Fi 6,包括智能手機(jī)和平板電腦、個(gè)人計(jì)算機(jī) (PC)、家庭娛樂、游戲、汽車、可穿戴設(shè)備、智能家居以及許多不同垂直領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。


如下方圖表 2 所示,ABI Research 預(yù)測(cè),未來(lái)幾年 Wi-Fi 6 芯片組的出貨量將大幅增長(zhǎng),2020 年約為 4 億,2025 年將增長(zhǎng)到約 33 億。這種增長(zhǎng)將由眾多 Wi-Fi 6 芯片組供應(yīng)商提供支持,例如恩智浦、Broadcom、Qualcomm、Intel、Celeno、MediaTek、Infineon 和 ON Semiconductor 等。


圖表 2:Wi-Fi 6 芯片組出貨量,2019 年至 2025 年

Wi-Fi 6 芯片組出貨量,2019 年至 2025 年

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面臨挑戰(zhàn)?

迄今為止,Wi-Fi 無(wú)疑一直面對(duì)不可靠、無(wú)法預(yù)測(cè)這一認(rèn)知的影響,并且這種影響仍將持續(xù),這使其很難用于需要嚴(yán)格延遲、穩(wěn)健性和確定性性能的關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用與用例。Wi-Fi 6 帶來(lái)了大量?jī)?yōu)勢(shì),并幫助 Wi-Fi 從“盡力而為”的技術(shù)過(guò)渡到支持前所未有的確定性性能、可靠性以及服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 的技術(shù);而且適用于各種不同的設(shè)備類型,從高帶寬、低延遲視頻到低功耗物聯(lián)網(wǎng)傳感器等。


盡管Wi-Fi 6本身令人欣喜,但Wi-Fi技術(shù)仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。其中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)就是對(duì)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的需求不斷增長(zhǎng),導(dǎo)致?lián)砣觿?、性能受限和QoS降低。大多數(shù)Wi-Fi設(shè)備使用的數(shù)據(jù)越來(lái)越多,包括高分辨率流媒體音樂和視頻、視頻通話、應(yīng)用程序和固件更新、數(shù)字下載、社交網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)量 Web 內(nèi)容以及在線游戲等。隨著未來(lái)顯示分辨率增加到 4K 和 8K,數(shù)據(jù)流量將會(huì)不斷增加,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能提出更高要求。


企業(yè)和制造環(huán)境中的其他用例需要比以往更高的 QoS,這在已經(jīng)過(guò)度擁擠的頻譜中將很難實(shí)現(xiàn)。Cisco 預(yù)測(cè),到 2022 年 Wi-Fi 設(shè)備將占全部互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 (IP) 流量的一半以上,高于 2017 年的 43%。Wi-Fi 聯(lián)盟的報(bào)告指出,到 2025 年,至少需要 500 兆赫茲 (MHz) 至 1 千兆赫茲 (GHz) 的額外頻譜才能滿足峰值 Wi-Fi 使用需求,估計(jì)上限值介于 1.3 GHz 和 1.8 GHz 之間。由于新冠疫情,全球范圍內(nèi)實(shí)施了各種封鎖措施,這導(dǎo)致 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況更為嚴(yán)重。一些公司(例如 ASSIA)報(bào)告稱,在 2.4 GHz 頻段內(nèi),擁塞率高達(dá) 10%;而在 5 GHz 頻段中則高達(dá) 30%。在全球抗擊新冠疫情形勢(shì)下,許多新用例應(yīng)運(yùn)而生,要求高吞吐量、低延遲、穩(wěn)健、可靠和高效網(wǎng)絡(luò)的 5G 級(jí)服務(wù)也不斷興起。為了在各類企業(yè)環(huán)境中為 5G 蜂窩連接提供基礎(chǔ)和補(bǔ)充,Wi-Fi 迫切需要解決這些挑戰(zhàn)。


6 GHz 頻段:Wi-Fi 性能和容量的革命?


因此,Wi-Fi 格局最激動(dòng)人心的革命性變化是未來(lái)幾年內(nèi)未授權(quán) 6 GHz 頻譜將逐漸可用于 Wi-Fi。2020 年 4 月23 日,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì) (FCC) 投票批準(zhǔn)將 6 GHz 頻段的 1.2 GHz 未授權(quán)頻譜用于 Wi-Fi。隨后在 7 月,Ofcom 在英國(guó)授予 500 MHz 的許可。不久的將來(lái),巴西、韓國(guó)、印度和歐洲等其他地區(qū)預(yù)計(jì)也將跟進(jìn)這一舉措。


因此,Wi-Fi 6 及其新特性已擴(kuò)展到 6 GHz 頻段,即 Wi-Fi 6E。而美國(guó)和英國(guó)以外的 6 GHz 全球監(jiān)管格局還沒有最終定稿,所以 6 GHz 為 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的潛力難以估量。新技術(shù)的吞吐量、容量、可靠性、延遲和 QoS將遠(yuǎn)甚于往,并能解決 Wi-Fi 當(dāng)前面臨的許多重要挑戰(zhàn)。


但是,為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),Wi-Fi 行業(yè)需要能充分滿足各類市場(chǎng)需求的各類芯片組選擇。這需要強(qiáng)大的訪問(wèn)芯片組組合,為消費(fèi)者、服務(wù)提供商和企業(yè) AP 提供各種不同的價(jià)格點(diǎn);低功耗物聯(lián)網(wǎng)芯片組、藍(lán)牙組合芯片組,以及強(qiáng)化與其他物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線技術(shù)的集成,以便更好地支持各種智能家居、智能建筑和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 應(yīng)用。


領(lǐng)先的 Wi-Fi 和無(wú)線連接芯片組供應(yīng)商(例如恩智浦)提供多樣化的 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 芯片組產(chǎn)品組合,以及相應(yīng)的前端 IC,共同幫助滿足這些不斷變化的市場(chǎng)需求。


本白皮書旨在強(qiáng)調(diào) Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 在各個(gè)垂直領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),同時(shí)深入探討 Wi-Fi 的市場(chǎng)機(jī)遇、挑戰(zhàn)、建議和預(yù)測(cè)。另外還將著重介紹新興芯片組如何應(yīng)對(duì)這些市場(chǎng)的未來(lái)挑戰(zhàn)以及不斷變化的需求,并為創(chuàng)新部署和案例研究提供論據(jù)支持。


汽車應(yīng)用中的 Wi-Fi 6


汽車連接能夠?qū)崿F(xiàn)廣泛的創(chuàng)新用戶體驗(yàn)、增值服務(wù)、安全增強(qiáng)以及附加功能,因此已經(jīng)成為一個(gè)越來(lái)越重要的汽車設(shè)計(jì)決策因素。未來(lái)汽車必須支持多種無(wú)線技術(shù),包括高性能 Wi-Fi、藍(lán)牙、UWB、NFC 和蜂窩連接,以實(shí)現(xiàn)各類關(guān)鍵用例,例如車載信息娛樂和音頻系統(tǒng)、無(wú)鑰匙進(jìn)入、胎壓監(jiān)控系統(tǒng)、生物特征可穿戴設(shè)備、互聯(lián)維護(hù)與診斷、自動(dòng)汽車數(shù)據(jù)收集、車載攝像頭系統(tǒng)以及車對(duì)外界 (V2X) 功能等。


Wi-Fi 6 將高吞吐量與高效網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,為信息娛樂帶來(lái)顯著優(yōu)勢(shì),從而提高多顯示器超高清 (UHD) 視頻流和無(wú)線視頻鏡像的性能,并支持汽車周圍的多個(gè)攝像頭,協(xié)助停車、避免碰撞和其他安全應(yīng)用。同時(shí),對(duì)于在旅途中和到達(dá)目的地時(shí)將汽車用作 Wi-Fi 熱點(diǎn)的需求也越來(lái)越強(qiáng),用戶希望通過(guò)單個(gè)汽車熱點(diǎn)為眾多用戶提供高吞吐量網(wǎng)絡(luò)。越來(lái)越多的汽車 Wi-Fi 芯片組(例如恩智浦 88Q9098 解決方案)支持并發(fā)雙 Wi-Fi 架構(gòu),通過(guò)同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)單獨(dú)的 2x2 數(shù)據(jù)流,實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率和并發(fā)用例;并具備固有的 Wi-Fi 6 功能,諸如正交頻分多址(OFDMA)和基本服務(wù)集(BSS)著色,有助于緩解擁塞并為更多用戶提供更出色的服務(wù)。恩智浦的RFFE IC(例如 WLAN7002CC)還具有高線性度和高能效,有望改善整體系統(tǒng)性能。


與之前的 Wi-Fi 技術(shù)相比,Wi-Fi 6 的其他特性(包括目標(biāo)喚醒時(shí)間 (TWT))能夠減少智能手機(jī)在汽車中進(jìn)行流式傳輸或 Wi-Fi 通話時(shí)消耗的電量,從而延長(zhǎng)電池使用壽命,并提供更出色的用戶體驗(yàn)。此外,Wi-Fi 6 還支持更高的 Wi-Fi 吞吐量以及下行 (DL) 和上行 (UL) 多入多出 (MIMO) 技術(shù),滿足將汽車用作客戶端設(shè)備的需求,并連接到外置 AP 以實(shí)現(xiàn)多種汽車服務(wù),包括軟件更新、汽車診斷數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)下載以及在到達(dá)經(jīng)銷商和其他區(qū)域時(shí)自動(dòng)登記。TWT 的其他優(yōu)勢(shì)包括,減少停車時(shí)汽車電池的消耗,并支持定期喚醒,以獲取重要更新和軟件升級(jí),即使在長(zhǎng)時(shí)間停車時(shí)也是如此。


隨著未來(lái)汽車自動(dòng)化程度越來(lái)越高,Wi-Fi 6 和 6E 等技術(shù)能夠?yàn)閭鬏敻邇r(jià)值、大批量的自動(dòng)駕駛汽車數(shù)據(jù)提供更高效率的方法。據(jù)預(yù)測(cè),自動(dòng)駕駛汽車每天會(huì)產(chǎn)生多達(dá)數(shù) TB 的數(shù)據(jù),并且必須通過(guò)高性能蜂窩網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效傳輸。與蜂窩網(wǎng)絡(luò)相比,Wi-Fi 的成本效益更加出色。停在充電站、服務(wù)中心或家中的自動(dòng)駕駛汽車能夠連接到 Wi-Fi 6 或 6E 熱點(diǎn)并傳輸這些數(shù)據(jù)。Cisco 和 Oxbotica 等公司最近已經(jīng)通過(guò)合作,將自動(dòng)駕駛汽車連接到支持 OpenRoaming 的 Wi-Fi 熱點(diǎn)。這樣汽車就可以在 Wi-Fi 和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間漫游以實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)上傳,無(wú)需手動(dòng)輸入憑據(jù)。


恩智浦 88Q9098 等汽車組合解決方案還配備強(qiáng)大的雙模藍(lán)牙 5.1 連接功能,由此提供高質(zhì)量的藍(lán)牙音頻體驗(yàn)。


藍(lán)牙 5.1 改進(jìn)了藍(lán)牙定位的精度,并優(yōu)化了接近檢測(cè)等用例,以在用戶接近或離開汽車時(shí)實(shí)現(xiàn)汽車的自動(dòng)鎖定和解鎖。在當(dāng)今市場(chǎng)上,許多汽車已經(jīng)配備藍(lán)牙無(wú)鑰匙進(jìn)入功能。此外還支持遠(yuǎn)距離低功耗藍(lán)牙 (BLE),可實(shí)現(xiàn)與智能手機(jī)和智能鑰匙的遠(yuǎn)程通信。與此同時(shí),車聯(lián)聯(lián)盟 (CCC) 的新一代 Digital Key 3.0 規(guī)范利用 BLE 和UWB,支持新的安全測(cè)距無(wú)鑰匙進(jìn)入應(yīng)用和創(chuàng)新的汽車用例。恩智浦針對(duì)汽車市場(chǎng)的其他關(guān)鍵短距離無(wú)線技術(shù)產(chǎn)品組合(包括 UWB 和 NFC)進(jìn)一步補(bǔ)充了其 Wi-Fi 6 解決方案。除此之外,恩智浦的解決方案還通過(guò)了AEC-Q100(2 級(jí))認(rèn)證,這意味著它們符合汽車市場(chǎng)對(duì)于性能、可靠性和耐用性的嚴(yán)格要求,并能夠在 -40° C至 ++105° C 的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。


恩智浦的汽車連接芯片組已廣泛用于各種互聯(lián)汽車部署中,合作伙伴包括 Ford、Daimler、BMW、Mazda、Toyota 和 Fiat Chrysler。此外,多家汽車模塊制造商在出售給汽車一級(jí)供應(yīng)商的模塊中也使用了恩智浦 RFFE IC。消費(fèi)者需要性能出色的 Wi-Fi。并且隨著 Wi-Fi 6 在 Wi-Fi AP 和智能手機(jī)中的普及率不斷提高,人們期望汽車也可以支持這項(xiàng)不斷發(fā)展的技術(shù)。先進(jìn)的信息娛樂功能在購(gòu)買決策中的比重不斷上升,原始設(shè)備制造商 (OEM)必須提供更出色的車載體驗(yàn)。Wi-Fi 6 還能幫助汽車制造商和 OEM 在工廠端受益。通過(guò)無(wú)線傳輸文件尺寸較大的汽車軟件并同時(shí)安裝在更多汽車上,由此縮短安裝時(shí)間,實(shí)現(xiàn)更快、更靈活的汽車生產(chǎn)過(guò)程。


ABI Research 預(yù)計(jì),在未來(lái)幾年內(nèi),Wi-Fi 6 將成為車載連接的標(biāo)配。而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,6 GHz Wi-Fi 6E 和Wi-Fi 7 更加出色的吞吐量、容量,以及利用更多 160 MHz 頻道的能力,促使供應(yīng)商將這項(xiàng)技術(shù)納入更多產(chǎn)品中。ABI Research 預(yù)測(cè)到 2025 年,85% 的汽車市場(chǎng)將過(guò)渡到 Wi-Fi 6 及更高技術(shù)。


智能家居和家庭娛樂應(yīng)用中的 Wi-Fi 6


據(jù)預(yù)測(cè),在未來(lái) 5 年內(nèi),家庭中支持 Wi-Fi 的設(shè)備將在各類智能家居和家庭娛樂應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)巨大增長(zhǎng)。ABI Research 預(yù)測(cè),到 2025 年,Wi-Fi 智能家居設(shè)備的年出貨量將接近 9 億臺(tái),而 2019 年僅為約 2.84 億臺(tái)。在發(fā)揮這些設(shè)備的潛力、實(shí)現(xiàn)新的無(wú)線用例,以及確?;ヂ?lián)家庭網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期性能方面,Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 等技術(shù)將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。Wi-Fi 6 和 6E 等增強(qiáng) Wi-Fi 技術(shù)可以更好地服務(wù)各類設(shè)備,例如智能電視、機(jī)頂盒、游戲機(jī)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) / 虛擬現(xiàn)實(shí)、語(yǔ)音助手和 IP 攝像頭等高吞吐量視頻應(yīng)用,低成本和功率敏感型傳感器與監(jiān)控設(shè)備,以及包括恒溫器、智能照明、無(wú)線打印機(jī)、消費(fèi)級(jí)機(jī)器人和其他互聯(lián)家用設(shè)備在內(nèi)的所有設(shè)備。


智能家居


近年來(lái),智能家居語(yǔ)音控制前端迅猛增長(zhǎng)。Amazon、Google、阿里巴巴和小米等 OEM 廠商將語(yǔ)音助手和智能家居功能推向了全球數(shù)百萬(wàn)個(gè)家庭。長(zhǎng)久以來(lái),這些廠商利用 Wi-Fi 4 和藍(lán)牙組合 IC,實(shí)現(xiàn)云服務(wù)和移動(dòng)設(shè)備的簡(jiǎn)單連接。但是,隨著解決方案的不斷發(fā)展,對(duì)于更出色 Wi-Fi 性能的需求也不斷涌現(xiàn)。Google Nest Hub Max 和 Amazon Echo Show 等語(yǔ)音助手,都開始集成大屏幕,以支持視頻通話、流娛樂服務(wù)并充當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭。這些解決方案已經(jīng)遷移到 Wi-Fi 5。在不遠(yuǎn)的將來(lái),不管是從下載還是上傳的角度來(lái)看,都需要通過(guò)Wi-Fi 6 支持更高級(jí)的吞吐量要求。隨著時(shí)間的流逝,即使是只具備基本功能的設(shè)備,也能在擁擠的智能家居環(huán)境中享受 Wi-Fi 6 帶來(lái)的性能優(yōu)勢(shì)。


這些設(shè)備也開始結(jié)合其他物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù),以提供更多智能家居控制器功能。Google 和 Amazon 在上述設(shè)備中集成了 802.15.4,而在中國(guó),BLE Mesh 正獲得各類語(yǔ)音助手設(shè)備的關(guān)注,用于控制 BLE Mesh 照明和其他智能家居功能。恩智浦推出了豐富的連接產(chǎn)品組合,包括藍(lán)牙、802.15.4、UWB、sub-1 GHz、窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT) 和 NFC,非常適合這些物聯(lián)網(wǎng)連接市場(chǎng);還提供多協(xié)議 IC,有助于更好地應(yīng)對(duì)這些智能家居控制應(yīng)用需求。


長(zhǎng)久以來(lái),Wi-Fi 一直在努力進(jìn)入電池供電傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。低成本、低功耗、以物聯(lián)網(wǎng)為中心的 Wi-Fi 6 芯片組可以利用 TWT 等功能,更好地幫助 Wi-Fi 走進(jìn)家中的各類傳感器和控制應(yīng)用,包括運(yùn)動(dòng)傳感器、車庫(kù)門傳感器、智能百葉窗和煙霧報(bào)警器等。此外,Wi-Fi 設(shè)備無(wú)需橋接設(shè)備,即可連接現(xiàn)有家庭 AP。


即使是需要可靠性和高吞吐量 Wi-Fi 連接以提供視頻支持的設(shè)備(例如智能門鈴和安全攝像頭),也能從低功耗 Wi-Fi 6 創(chuàng)新中受益,從而延長(zhǎng)電池使用壽命,并實(shí)現(xiàn)更靈活的應(yīng)用布局。當(dāng)今市場(chǎng)上的一些公司已經(jīng)開始提供配備 Wi-Fi 5 并由電池供電的 4K 安保攝像頭。隨著越來(lái)越多的視頻設(shè)備支持家庭內(nèi)的視頻,對(duì)于 Wi-Fi 6和 6E 連接的需求也逐步提高。此類連接可以高效地服務(wù)更多設(shè)備和提供資源,同時(shí)進(jìn)一步降低功耗。


由于出色的吞吐量,Wi-Fi 還能幫助設(shè)備提供復(fù)雜功能。智能恒溫器等設(shè)備正變得越來(lái)越先進(jìn),并集成重要的新功能,例如語(yǔ)音控制。由于這些設(shè)備許多都采用硬連線,因此功耗不是問(wèn)題;并且這些設(shè)備將越來(lái)越多地用作智能家居網(wǎng)關(guān),未來(lái) Wi-Fi 的使用效果將會(huì)更加令人滿意。例如,Ecobee 的恒溫器可以在房間內(nèi)配對(duì)多達(dá)32 個(gè)傳感器,以讀取整個(gè)家庭中不同房間的溫度和人員情況。


低成本 Wi-Fi 芯片組還將幫助這項(xiàng)技術(shù)走入更多智能家居設(shè)備,并能簡(jiǎn)單連接到現(xiàn)有家用路由器。例如,Wi-Fi智能照明持續(xù)增長(zhǎng),2025 年的出貨量預(yù)計(jì)將超過(guò) 6,000 萬(wàn)臺(tái)。其他設(shè)備(如互聯(lián)插頭)傾向于使用 Wi-Fi(無(wú)需橋接設(shè)備)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。


但是,我們預(yù)測(cè)智能家居中的智能家電將會(huì)是運(yùn)用 Wi-Fi 技術(shù)最具潛力的領(lǐng)域。ABI Research 預(yù)測(cè),到 2025 年,Wi-Fi 智能家電市場(chǎng)將增長(zhǎng)到近 3 億臺(tái)。Samsung、LG 和 Bosch 等領(lǐng)先的家電 OEM 廠商已開始將 Wi-Fi 集成到許多產(chǎn)品中,從冰箱和烤箱到洗碗機(jī)、洗衣機(jī)和微波爐等等。Wi-Fi 能夠通過(guò) Wi-Fi 家用路由器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的云連接,并在用戶外出時(shí)提供遠(yuǎn)程訪問(wèn)功能,因而已成為該市場(chǎng)主流技術(shù);此外還支持藍(lán)牙以實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)直接控制,尤其是對(duì)于較小的臺(tái)式設(shè)備。


對(duì)于智能家居中的 Wi-Fi 連接,低成本 802.11n 占據(jù)主導(dǎo)地位。ABI Research 預(yù)測(cè)將有越來(lái)越多的設(shè)備從傳統(tǒng)的 Wi-Fi 技術(shù)過(guò)渡到新 Wi-Fi 6 和 6E 標(biāo)準(zhǔn)。智能家居 OEM 廠商也會(huì)獲得新興的低成本、低功耗且瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的 Wi-Fi 6 解決方案,并利用 TWT 和 OFDMA 等全新的增強(qiáng)功能,從而在擁擠的家庭環(huán)境中實(shí)現(xiàn)優(yōu)化性能。隨著時(shí)間的推移,家庭內(nèi)設(shè)備會(huì)越來(lái)越多。遷移到 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 等新技術(shù)可以幫助確保設(shè)備數(shù)量的增加不會(huì)降低性能。低成本、一站式 Wi-Fi+ 微控制器單元 (MCU) 解決方案不斷涌現(xiàn),有望縮短開發(fā)時(shí)間,并推動(dòng)該技術(shù)在各種智能家居設(shè)備類型中擴(kuò)展。未來(lái),恩智浦將推出 Wi-Fi 和藍(lán)牙組合 IC、前端 IC 和多協(xié)議解決方案產(chǎn)品組合,以應(yīng)對(duì)眾多智能家居物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求。ABI Research 預(yù)測(cè),到 2025 年,智能家居市場(chǎng)的Wi-Fi 6 及更高標(biāo)準(zhǔn)芯片組的出貨量將超過(guò) 6.2 億。


家庭娛樂


從智能電視和流媒體適配器到揚(yáng)聲器和游戲機(jī),超過(guò)五億臺(tái)支持 Wi-Fi 的家庭娛樂和互聯(lián)家庭設(shè)備已經(jīng)走入世界各地的家庭,這也導(dǎo)致未來(lái)幾年家庭 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)將要承受更大的壓力。


隨著智能電視市場(chǎng)份額的不斷增加,支持 Wi-Fi 的電視變得無(wú)處不在,流媒體的分辨率已經(jīng)上升到 4K,未來(lái)將朝向 8K 內(nèi)容不斷遷移。嵌入式流傳輸和回放服務(wù)、語(yǔ)音助手(例如 Bixby、Alexa 和 Google Assistant)集成以及內(nèi)置的 Chromecast 和 AirPlay 支持都需要更高帶寬,以及新 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)(例如 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E)。首款支持 Wi-Fi 6 的智能電視現(xiàn)已投放市場(chǎng),ABI Research 預(yù)測(cè)到 2025 年將有 75% 的市場(chǎng)份額支持這項(xiàng)技術(shù)。


通過(guò)可靠的 Wi-Fi 和藍(lán)牙組合解決方案,實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙語(yǔ)音遙控器和高質(zhì)量音頻流也越來(lái)越受到關(guān)注。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,低能耗音頻能夠在智能電視中提供令人興奮的新功能,例如廣播和多流音頻。


流 媒 體 適 配 器, 例 如 NVIDIA Shield TV、Amazon Fire TV 4K、Apple TV 4K、Roku Streaming Stick+ 和Google Chromecast Ultra,已經(jīng)發(fā)展到支持 Wi-Fi 5,以實(shí)現(xiàn)更高分辨率的流媒體和更強(qiáng)的性能;并且隨著家庭網(wǎng)絡(luò)的日益擁擠以及流媒體需求的進(jìn)一步增加,Wi-Fi 6 也將在不久的將來(lái)獲得支持。機(jī)頂盒同樣也需要更出色的 Wi-Fi。一些服務(wù)提供商開發(fā)的機(jī)頂盒可以用作家庭 Wi-Fi 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的一部分,這樣每個(gè)機(jī)頂盒都會(huì)成為網(wǎng)狀 Wi-Fi 熱點(diǎn),以提高整個(gè)家庭中的 Wi-Fi 覆蓋率。


恩智浦是行業(yè)內(nèi)極少數(shù)能夠提供 MCU、Wi-Fi 6 和 6E 芯片組、無(wú)線局域網(wǎng) (WLAN) 前端 IC 以及 Zigbee、Thread 和藍(lán)牙解決方案的公司之一。這些產(chǎn)品能夠?yàn)?Wi-Fi 網(wǎng)關(guān)或其他互聯(lián)應(yīng)用提供一站式設(shè)計(jì)。


未來(lái),6 GHz 頻段將能利用 160 MHz 頻道和純凈頻段,顯著提高性能。ABI Research 預(yù)測(cè),到 2025 年,基于Wi-Fi 6 及更高標(biāo)準(zhǔn)芯片組的家庭娛樂和互聯(lián)家庭市場(chǎng)設(shè)備的出貨量將達(dá)到近 4 億臺(tái)。除此之外,從無(wú)線打印機(jī)到互聯(lián)玩具和消費(fèi)級(jí)機(jī)器人,其他各類消費(fèi)級(jí)設(shè)備也將繼續(xù)利用 Wi-Fi。



恩智浦不斷擴(kuò)展高性能 Wi-Fi 和藍(lán)牙組合、低成本 Wi-Fi 芯片組、RFFE IC 和更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)連接支持、MCU集成以及 Wi-Fi 6 和 6E 家庭接入解決方案組合,幫助客戶利用這些商機(jī)打造未來(lái)的互聯(lián)家居。通過(guò)支持 6 GHz芯片組(同時(shí)面向家庭娛樂中的高帶寬應(yīng)用和低功耗物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用),將有助于恩智浦等供應(yīng)商應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。


因?yàn)槲磥?lái)家庭將支持越來(lái)越多的設(shè)備,這些設(shè)備具有更高的性能要求和其他更多不同的需求。


游戲應(yīng)用中的 Wi-Fi 6


游戲應(yīng)用也是需要高性能 Wi-Fi 并且不斷發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。目前這一代游戲機(jī)(PS4、PS4 Pro、Xbox One、Xbox One X 和 Nintendo Switch)見證了無(wú)線活動(dòng)的爆炸式增長(zhǎng),并且隨著時(shí)間的推移,已從 Wi-Fi 4遷移到 Wi-Fi 5 解決方案。由于連接能力的提高,Wi-Fi 也在游戲 PC 中獲得更大關(guān)注。由于對(duì)性能和延遲的擔(dān)憂,各類游戲玩家常常不愿過(guò)渡到無(wú)線技術(shù)。借助 OFDMA、BSS 著色、160 MHz 寬頻道和 DL/UL MU-MIMO等主要特性,Wi-Fi 6 幫助游戲玩家在許多用例中受益。展望未來(lái),許多關(guān)鍵的游戲業(yè)發(fā)展趨勢(shì)正在推高對(duì)于Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 更出色 Wi-Fi 性能的需求。


在線多人游戲的容量越來(lái)越大,并且高延遲將會(huì)影響性能和用戶體驗(yàn),尤其是在競(jìng)爭(zhēng)性的格斗、射擊和賽車游戲中,每一毫秒都至關(guān)重要。OFDMA、160 MHz 寬頻道和 BSS 著色等主要特性有助于減少延遲和干擾,避免影響性能。近年來(lái),電子競(jìng)技也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,新冠疫情進(jìn)一步推動(dòng)了這些活動(dòng)的發(fā)展、宣傳和采用,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手通常利用家中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)開始競(jìng)技。


家庭中的高性能 Wi-Fi 覆蓋還將為游戲玩家提供更大的靈活性,不需要以太網(wǎng)線纜,就能獲得出色的連接體驗(yàn)。


游戲玩家希望無(wú)需使用線纜,即可在遠(yuǎn)離路由器的位置使用便攜式游戲機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)云游戲以及游戲機(jī),并且同時(shí)為多個(gè)游戲和其他高吞吐量客戶端提供服務(wù)。這將進(jìn)一步推高對(duì)于家庭高性能 Wi-Fi 的需求。


在 YouTube 和 Twitch 等平臺(tái)直播游戲日益盛行,尤其是需要高帶寬的在線多人游戲。DL/UL MU-MIMO 等技術(shù)可以幫助確保在游戲以及上傳內(nèi)容時(shí)都擁有一致且可靠的連接。越來(lái)越多的游戲玩家直接從游戲機(jī)共享視頻,而 PS4 上的“共享播放”等服務(wù)可以讓朋友觀看和控制游戲,就像是此刻在您身邊一樣。


游戲也逐漸從物理光盤過(guò)渡到數(shù)字下載。Sony 在 2019 年報(bào)道稱,使用 PS4 下載 Sony 游戲的人數(shù)首次超過(guò)了購(gòu)買實(shí)體副本的人數(shù)。在 2019 年,Microsoft 推出了全數(shù)字版的 Xbox One S 游戲機(jī),并且最近宣布其下一代游戲機(jī)之一的 Xbox Series S 也將是沒有光驅(qū)的數(shù)字版游戲機(jī)。同樣,下一代 PS5 也將有兩個(gè)版本,其中一個(gè)是沒有光驅(qū)的數(shù)字版 PS5。除此之外,游戲文件大小也快速增加,當(dāng)前一些游戲的安裝大小已經(jīng)接近 200 吉比特 (GB)。這意味著對(duì)于這些大容量游戲,消費(fèi)者需要高速 Wi-Fi。即使是實(shí)體版游戲,通常也需要通過(guò)大容量補(bǔ)丁和更新添加新功能;而可下載內(nèi)容 (DLC) 也是擴(kuò)展游戲本體內(nèi)容的常見方式。


近年來(lái),我們還看到免費(fèi)游戲和服務(wù)型游戲的興起,例如 Fortnite 和 Call of Duty: Warzone。這些游戲通過(guò)定期更新來(lái)添加新的游戲模式、圖形改進(jìn)、季節(jié)性體驗(yàn)以及游戲玩法改進(jìn),吸引玩家長(zhǎng)期參與其中。這通常需要大量且頻繁的文件下載。因此,與傳統(tǒng)的 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)相比,Wi-Fi 6 和 6E 更快的吞吐量有助于幫助游戲玩家更快地返回游戲。


另 一 個(gè) 主 要 趨 勢(shì) 是 云 游 戲 平 臺(tái) 和 游 戲 流 服 務(wù) 的 興 起, 例 如 Microsoft xCloud、Google Stadia 和 Sony PlayStation NOW。消費(fèi)者可以選擇訂閱服務(wù),而不是購(gòu)買游戲,就能將游戲?qū)崟r(shí)流傳輸?shù)揭幌盗惺苤С值脑O(shè)備,包括某些用例中的移動(dòng)設(shè)備。Wi-Fi 6 提供快速下載、低延遲和穩(wěn)定連接,確保這些服務(wù)在下一代游戲機(jī)和其他設(shè)備中繼續(xù)增長(zhǎng)。其他訂閱服務(wù),例如 Microsoft Game Pass 和 PlayStation NOW,允許最終用戶將游戲下載到游戲機(jī)上,由此進(jìn)一步提高游戲機(jī)下載和傳輸流量。


重要的是,游戲機(jī)不再僅僅用于游戲,通常配備各種多媒體和娛樂應(yīng)用(例如 Netflix、Amazon Prime Video和 Disney+)、體育應(yīng)用以及點(diǎn)播應(yīng)用,并且越來(lái)越多地作為機(jī)頂盒、流媒體適配器和智能電視功能的補(bǔ)充或替代。隨著時(shí)間的推移,這些游戲機(jī)將支持 4K 和更高的分辨率,帶寬需求也隨之提高。


借助 OFDMA、BSS 著色、160 MHz 寬頻道和 DL/UL MU-MIMO 等主要特性,Wi-Fi 6 幫助游戲玩家在許多用例中受益。藍(lán)牙支持也越來(lái)越重要。因?yàn)樗{(lán)牙能夠?yàn)闊o(wú)線控制器和其他藍(lán)牙外設(shè)提供可靠的連接。


根據(jù)整合信息,Sony 選擇利用恩智浦的 2x2 Wi-Fi 6 和藍(lán)牙組合芯片組,在其下一代 PS5 游戲機(jī)中支持這項(xiàng)技術(shù)。該解決方案將確保玩家享受強(qiáng)大、可靠、高速和低延遲的無(wú)線性能,并從許多技術(shù)趨勢(shì)中受益。恩智浦不斷擴(kuò)展的 Wi-Fi 產(chǎn)品組合非常適合利用性能頻譜兩端的互聯(lián)家庭商機(jī),從高吞吐量游戲和娛樂應(yīng)用,到低功耗電池供電的智能家居設(shè)備。


【技術(shù)分享】Wi-Fi 6 如何推動(dòng)下一波無(wú)線創(chuàng)新


從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,借助干凈的 6 GHz 頻段,Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 將有利于減少延遲并提高性能;同時(shí)由于其千兆級(jí)吞吐量、2 毫秒 (ms) 延遲,以及 160 MHz 寬通道更高的可用性,還可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用所需的性能。


家庭和企業(yè)接入應(yīng)用中的 Wi-Fi 6


為了滿足不斷增長(zhǎng)的需求,家庭和企業(yè)部署必須打造一個(gè)可靠、穩(wěn)健、高吞吐量、全覆蓋的 Wi-Fi 接入網(wǎng)絡(luò),為越來(lái)越多的客戶端設(shè)備和異構(gòu)設(shè)備類型提供服務(wù)。Wi-Fi 6 的上述優(yōu)勢(shì)將有助于確保始終為所有用戶維持高性能和高 QoS。而 Wi-Fi 6E 以及未來(lái)的 Wi-Fi 7 將提供額外容量,這對(duì)于實(shí)現(xiàn) Wi-Fi 的未來(lái)至關(guān)重要?,F(xiàn)在,無(wú)論是日益擁擠的家庭環(huán)境、校園、醫(yī)療環(huán)境、公共場(chǎng)所還是其他高密度部署環(huán)境,這些技術(shù)都將有助于提供更出色的服務(wù)和可靠性。


企業(yè) Wi-Fi 接入


Wi-Fi 6 已在許多大學(xué)中部署,旨在應(yīng)對(duì)學(xué)生 Wi-Fi 設(shè)備數(shù)量的增加。這些產(chǎn)品包括筆記本電腦、智能手機(jī)、平板電腦、游戲機(jī)、可穿戴設(shè)備和智能揚(yáng)聲器等。另外,學(xué)校希望支持新的課堂學(xué)習(xí)工具,例如虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、在線實(shí)時(shí)流媒體和遠(yuǎn)程教育工具。同時(shí),全新 Wi-Fi 6 標(biāo)準(zhǔn)能夠提高密集環(huán)境(如演講廳和教室)的性能。


在辦公環(huán)境中,員工愈發(fā)希望在協(xié)作工作空間辦公。在這些空間中,Wi-Fi 移動(dòng)設(shè)備越來(lái)越多,并且每個(gè)設(shè)備的平均吞吐量也不斷提高。


醫(yī)療組織利用 Wi-Fi 支持心臟監(jiān)護(hù)儀、氧氣監(jiān)護(hù)儀和智能病床的移動(dòng)連接,同時(shí)通過(guò)移動(dòng)設(shè)備實(shí)時(shí)訪問(wèn) X 射線、磁共振成像 (MRI) 掃描和電子病歷 (EM),并為患者和訪客提供高質(zhì)量的互聯(lián)網(wǎng)連接。這就需要 Wi-Fi 覆蓋整個(gè)院區(qū),并能高效地服務(wù)更多用戶。


同時(shí),在這些企業(yè)環(huán)境中,Wi-Fi 基礎(chǔ)架構(gòu)的主要優(yōu)勢(shì)是支持更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。通過(guò)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成到AP 中,涵蓋從 Wi-Fi 安保攝像頭到 Zigbee 或 BLE 物聯(lián)網(wǎng)智能樓宇傳感器?;蛘邔?BLE 和 UWB 之類的定位服務(wù)輕松集成到 AP 中,以提供重要功能,例如室內(nèi)導(dǎo)航、資產(chǎn)跟蹤、患者監(jiān)控和門禁控制等。這將在醫(yī)療、倉(cāng)庫(kù)、酒店和其他環(huán)境中,降低實(shí)時(shí)定位服務(wù) (RTLS) 部署的成本和復(fù)雜性。會(huì)議中心和其他場(chǎng)所也能從 AP 中受益,在為成千上萬(wàn)的用戶提供支持的同時(shí),提高配置效率。


在體育館等公共場(chǎng)所中,對(duì)于 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的需求日益增加。例如,在 2014 年的超級(jí)碗比賽中,通過(guò) Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)量為 3.2TB。但是,截至去年,在第 53 屆超級(jí)碗比賽中,通過(guò) Wi-Fi 發(fā)送的數(shù)據(jù)超過(guò) 24 TB,增長(zhǎng)幅度超過(guò) 7 倍。幸運(yùn)的是,智能手機(jī)已開始同時(shí)配備 5G 和 Wi-Fi 6 連接。由于高度密集的部署場(chǎng)景以及網(wǎng)絡(luò)受到的巨大壓力,這些場(chǎng)所需要將蜂窩和 Wi-Fi 技術(shù)相結(jié)合。Wi-Fi 6 可以將每個(gè)用戶的帶寬提高多達(dá) 4 倍,再加上 Wi-Fi 6E 的額外容量,就能為體育場(chǎng)館提供大量增值服務(wù)和更好的網(wǎng)絡(luò),以幫助增加收入。這些增值服務(wù)包括遠(yuǎn)程食品訂購(gòu)、4K 視頻流、社交媒體上傳、簡(jiǎn)化移動(dòng)票務(wù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、商品銷售、用戶參與度以及營(yíng)銷分析。Extreme Networks 與美國(guó)橄欖球聯(lián)盟 (NFL) 保持長(zhǎng)期的合作關(guān)系,已在多個(gè)場(chǎng)館中部署 Wi-Fi 6。


Cisco 在 LA Rams 和 LA Dodgers 的新 SoFi 體育場(chǎng)中部署了 2,500 多個(gè) Wi-Fi 6 AP。而 Aruba 剛剛打破了紀(jì)錄,在俄亥俄州體育場(chǎng)中提供 25.6 TB 的數(shù)據(jù),并行 Wi-Fi 用戶峰值高達(dá) 45,000。


家庭 Wi-Fi 接入


如前所述,未來(lái)的家庭 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)必須覆蓋整個(gè)家庭環(huán)境,同時(shí)支持低延遲游戲應(yīng)用、移動(dòng)設(shè)備高分辨率內(nèi)容流,以及低功耗物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的混合使用。這需要強(qiáng)大、可靠、全面、高效的 Wi-Fi 6 以及 6E 網(wǎng)絡(luò),避免 Wi-Fi 會(huì)成為服務(wù)的瓶頸。隨著 Wi-Fi 設(shè)備數(shù)量的不斷增加,OFDMA 等增強(qiáng)功能是提供更高效吞吐量的關(guān)鍵。


遍布全球的新冠疫情也再次證明了強(qiáng)大可靠的家庭網(wǎng)絡(luò)的重要性。當(dāng)下,我們看到用戶越來(lái)越多,流量、上傳量與日俱增,對(duì)更廣泛覆蓋范圍和更低延遲的要求也不斷提高,這都使 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)面臨挑戰(zhàn)。許多用戶可能會(huì)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的家庭 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)和寬帶基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法滿足這些不斷增長(zhǎng)的需求。許多用戶配備的仍是舊版 Wi-Fi 4或 Wi-Fi 5,而不是專為向更多用戶提供更好服務(wù)而設(shè)計(jì)的最新 Wi-Fi 6。未來(lái),這一需求將激勵(lì)并加速客戶端和設(shè)備端升級(jí)到 Wi-Fi 6。


除此之外,隨著家庭中用戶的增多,這會(huì)加劇潛在的死點(diǎn),并為網(wǎng)狀解決方案的發(fā)展提供新的動(dòng)力。這些解決方案可以為家庭中的多個(gè)用戶提供充足、高速、低延遲的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。要求服務(wù)提供商升級(jí)設(shè)備的呼聲將越來(lái)越高,同時(shí) Wi-Fi 6 和網(wǎng)狀系統(tǒng)的零售市場(chǎng)也會(huì)在短期內(nèi)增長(zhǎng)。


人們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)無(wú)法滿足他們的需求,希望升級(jí)到更高速度和光纖寬帶,而不僅僅是基本的連接功能。這會(huì)進(jìn)一步激勵(lì)人們邁向新標(biāo)準(zhǔn)。在更廣泛的層面上,許多現(xiàn)有的家庭通道存在暴露風(fēng)險(xiǎn),這將為光纖升級(jí)或 FWA 提供更多動(dòng)力,以更廣泛地提供千兆寬帶服務(wù),因此需要通過(guò)更多基礎(chǔ)設(shè)施投資來(lái)增強(qiáng)彈性。


在某種程度上,新冠疫情已經(jīng)成為遠(yuǎn)程工作的試驗(yàn)臺(tái),許多都員工都轉(zhuǎn)為長(zhǎng)期在家辦公。雖然辦公室不太可能在一夜之間消失,但隨著時(shí)間的流逝,這種朝向更靈活遠(yuǎn)程工作方式轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)將不斷強(qiáng)化,因此需要增強(qiáng)家庭的 Wi-Fi 基礎(chǔ)設(shè)施。毫無(wú)疑問(wèn),隨著封鎖措施的解除,移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將會(huì)減少。但 Wi-Fi 流量需求將不斷增加,這得益于低延遲游戲、高分辨率視頻流、無(wú)線虛擬現(xiàn)實(shí)和智能家居的發(fā)展,以及在家工作人數(shù)的增加。將所有這些因素相結(jié)合,就會(huì)形成新托管 Wi-Fi 服務(wù),可確保更出色的 QoS 和安全性。由于家庭網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越重要,用戶會(huì)通過(guò)最新設(shè)備,將企業(yè)級(jí)性能帶入家庭。而 OEM 廠商則更有動(dòng)力支持最新標(biāo)準(zhǔn)并將 Wi-Fi 性能作為關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。服務(wù)提供商可能會(huì)推出更適合遠(yuǎn)程工作者的解決方案和服務(wù),通過(guò)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和可靠技術(shù)(例如Wi-Fi 6),實(shí)現(xiàn)更出色的家庭網(wǎng)絡(luò)融合。


6 GHz 和 Wi-Fi 接入的未來(lái)


今年早些時(shí)候,ASSIA 等公司報(bào)告稱 5 GHz 頻段的擁塞程度增加了 30%。這再次證明了即將出臺(tái)的 6 GHz Wi-Fi 6E 標(biāo)準(zhǔn)的重要性。將于今年面世的新標(biāo)準(zhǔn)能夠帶來(lái)巨大的 Wi-Fi 容量增長(zhǎng),并加速技術(shù)普及。在前文中,ABI Research 已經(jīng)探討了 6 GHz 頻段,初期主要是顯著提高家庭和企業(yè) Wi-Fi 部署的容量。


重要的是,6 GHz Wi-Fi 僅支持 Wi-Fi 6E 及更高版本的設(shè)備。6 GHz AP 將不會(huì)與傳統(tǒng) Wi-Fi(例如 Wi-Fi 5)共享通話時(shí)間和帶寬。這樣就能保持頻段干凈,并確保較慢的設(shè)備不會(huì)阻塞網(wǎng)絡(luò),因此適合密集部署,例如多住戶單元 (MDU)。6 GHz 頻段的出現(xiàn)還能釋放一部分 5 Ghz 頻譜以幫助提升性能,從而使 Wi-Fi 6 客戶端和 5 GHz 頻譜中運(yùn)行的舊版客戶端受益。這是因?yàn)?Wi-Fi 6E 將吸收許多目前在 5 GHz 頻段上運(yùn)行的高性能用例。


Wi-Fi 6E 不會(huì)受舊版 Wi-Fi 設(shè)備的影響,因此可以提供優(yōu)于 Wi-Fi 5 和 Wi-Fi 4 的可靠性和一致性能。由于難以滿足延遲和帶寬需求,一些企業(yè)部署已經(jīng)暫停轉(zhuǎn)向無(wú)線技術(shù)。Wi-Fi 6E 的早期試驗(yàn)已經(jīng)證明了其超低延遲和多千兆吞吐量。


6E 解決方案有望以僅 2 ms 延遲提供多千兆吞吐量。隨著配備其他功能的 Wi-Fi 7 的上市,網(wǎng)絡(luò)性能將繼續(xù)提高。


6 GHz頻段可以更好地支持虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)耳機(jī)、4K/8K流媒體、低延遲游戲、高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)和家庭網(wǎng)狀骨干網(wǎng)等應(yīng)用。這些應(yīng)用需要在實(shí)現(xiàn)超低延遲的同時(shí),滿足不斷增加的吞吐量需求。現(xiàn)在,企業(yè)可以轉(zhuǎn)向 (IP) 電話,并通過(guò) Wi-Fi 支持低延遲協(xié)作應(yīng)用或其他關(guān)鍵服務(wù),而不是使用成本更高且靈活性較差的有線以太網(wǎng)解決方案。


通過(guò)干凈的 6 GHz 頻段,運(yùn)行特定的應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用都將轉(zhuǎn)移到 6 GHz Wi-Fi 6E,以確保可靠性和性能。同樣,家庭回傳也會(huì)轉(zhuǎn)移到 6 GHz 以獲得更高的吞吐量,從而消除對(duì)于有線解決方案的依賴。利用6 GHz 連接,家庭網(wǎng)絡(luò)可以在房屋中心的優(yōu)化位置放置路由器,由此提高性能;無(wú)需將 AP 放置在入口點(diǎn),由此避免信號(hào)傳播的限制。網(wǎng)狀解決方案將受益于終端節(jié)點(diǎn)間的多千兆通道,從而提高整個(gè)家庭的高速網(wǎng)絡(luò)覆蓋。


對(duì)于工業(yè)應(yīng)用,各類機(jī)械設(shè)備都可以利用該頻段來(lái)保證性能和低延遲 5G 級(jí)服務(wù)。清潔的頻段還可以支持低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,并提高客戶端設(shè)備的電池使用壽命。


新冠疫情促使人們深入了解和認(rèn)識(shí)家庭內(nèi)外高速、高度安全、穩(wěn)定和可靠無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施的重要性,并迅速過(guò)渡到更加智能的分布式家庭 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò),支持?jǐn)?shù)千兆、Wi-Fi 6 和 6 GHz,以滿足不斷增長(zhǎng)的需求。到 2025 年,預(yù)計(jì)將有超過(guò) 75% 的消費(fèi)者和 90% 的企業(yè) AP 采用 Wi-Fi 6 或更高標(biāo)準(zhǔn)。


恩智浦擁有完善的 Wi-Fi 6 接入解決方案組合,并與 Cisco、華為、NEC、中興和 Liberty Global 等公司建立了重要的合作伙伴關(guān)系。恩智浦 Wi-Fi 6 解決方案包括 4x4 和 8x8 解決方案,能夠?yàn)榧彝ズ推髽I(yè)市場(chǎng)提供集成藍(lán)牙 5 支持。


未來(lái),恩智浦的 4x4 CW641 芯片組還將支持 Wi-Fi 6E。該芯片組可提供高達(dá) 4.8 Gbps 的速度,并將 160 MHz信道用于高速接入應(yīng)用。此外,作為恩智浦更廣泛 Wi-Fi 6E 產(chǎn)品組合的一部分,公司還將開發(fā)用于高性能移動(dòng)設(shè)備的大功率 6 GHz 前端 IC 模塊。


下方圖表 3 展示了在未來(lái)幾年內(nèi),接入設(shè)備迅速過(guò)渡到 Wi-Fi 6 的過(guò)程。在北美,Wi-Fi 6 客戶端設(shè)備 (CPE)預(yù)計(jì)將從 2020 年的 5% 增加到 2024 年的 85% 以上。同樣,歐洲預(yù)計(jì)將從 2020 年的 4% 增長(zhǎng)到 2024 年的近76%。但是,我們預(yù)測(cè)亞太地區(qū)向 Wi-Fi 6 過(guò)渡的速度較慢,從 2020 年的 3% 增長(zhǎng)到 2024 年的 57% 左右。同樣,到 2024 年,拉丁美洲以及中東和非洲地區(qū)的 Wi-Fi 6 滲透率預(yù)計(jì)將達(dá)到 40% 以上。在未來(lái) 5 年內(nèi),只有推出更好地滿足這些地區(qū)市場(chǎng)需求且價(jià)格合理的 Wi-Fi 6 接入芯片組,才能確保高速過(guò)渡。


圖表 3:不同地區(qū) SOHO/ 消費(fèi)者 Wi-Fi CPE 出貨量中 Wi-Fi 6 及更高標(biāo)準(zhǔn)配售率

不同地區(qū) SOHO/ 消費(fèi)者 Wi-Fi CPE 出貨量中 Wi-Fi 6 及更高標(biāo)準(zhǔn)配售率

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工業(yè)應(yīng)用中的 Wi-Fi 6


與家庭和企業(yè)環(huán)境類似,工業(yè)環(huán)境中也存在類似的需求,即通過(guò)穩(wěn)健、可靠、安全和靈活的 Wi-Fi 基礎(chǔ)架構(gòu),支持無(wú)線設(shè)備和用例的預(yù)期增長(zhǎng),并使各種工業(yè)環(huán)境在滿足傳統(tǒng)需求(例如工業(yè)移動(dòng)和計(jì)算設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn))的同時(shí),利用關(guān)鍵的工業(yè) 4.0 趨勢(shì)(例如更加靈活的自動(dòng)化生產(chǎn)線、RTLS、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、機(jī)器人技術(shù)、可穿戴設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和安全應(yīng)用)。隨著此類 Wi-Fi 設(shè)備受到青睞,對(duì)于 Wi-Fi 基礎(chǔ)設(shè)施的需求將繼續(xù)增長(zhǎng),所以離不開 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 等新技術(shù)。


OFDMA 等增強(qiáng)功能可提高工業(yè)網(wǎng)絡(luò)性能的確定性,確保實(shí)現(xiàn)優(yōu)于之前 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)的 QoS。更加高效的資源管理確保性能始終可靠,尤其是連接了更多的互聯(lián)設(shè)備并可能造成中斷的情況下。


TWT 可以幫助延長(zhǎng)各種基于 Wi-Fi 6 的 IIoT 傳感器的電池使用壽命,更加靈活地放置狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器,以獲得更可靠的輸入、連接之前無(wú)法連接的機(jī)器,并延長(zhǎng)其他功率敏感型應(yīng)用的電池壽命。


Wi-Fi 6 和 6E 還有望在工業(yè)和制造環(huán)境中實(shí)現(xiàn)和改進(jìn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。由于智能眼鏡能夠?yàn)檠b配和維護(hù)人員提供數(shù)字影射和屏幕說(shuō)明,因此它們?cè)谶@些環(huán)境中受到青睞。這些設(shè)備嚴(yán)重依賴視頻、語(yǔ)音以及對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化,因此離不開穩(wěn)健、低延遲的連接?,F(xiàn)有大多數(shù)硬件都已支持 Wi-Fi 5 技術(shù),ABI Research 預(yù)測(cè)這些設(shè)備將相對(duì)較快地過(guò)渡到 Wi-Fi 6 和 6E,以便在擁擠的工業(yè)部署中利用更高吞吐量、電池強(qiáng)化功能和更出色的性能。


Wi-Fi 6 已開始在工業(yè)環(huán)境中試用,某些應(yīng)用已顯示出令人鼓舞的結(jié)果。無(wú)線寬帶聯(lián)盟 (WBA) 最近在英國(guó)的Mettis Aerospace 工廠完成了 Wi-Fi 6 的第一階段試驗(yàn)。該工廠為 Airbus、Boeing 和 Rolls-Royce 等公司提供產(chǎn)品。測(cè)試包括使用 4K 視頻流、大規(guī)模文件傳輸、信息傳送和語(yǔ)音 / 視頻通信,以及物聯(lián)網(wǎng)傳感器和混合現(xiàn)實(shí)的第一階段測(cè)試。之前的 Wi-Fi 實(shí)施測(cè)試無(wú)法在充滿挑戰(zhàn)的工廠環(huán)境中完成。這是由于干擾、噪音,以及爐窯、壓機(jī)、熱量、重型機(jī)械移動(dòng)和灰塵所造成的其他挑戰(zhàn)。但是,在這次試驗(yàn)過(guò)程中,80 MHz 通道實(shí)現(xiàn)了 700 兆比特 / 秒 (Mbps) 的速度,并且低延遲應(yīng)用(例如視頻呼叫和視頻流)的測(cè)試延遲低于 6 ms??偠灾?,這些試驗(yàn)證明,Wi-Fi 6 有能力在充滿挑戰(zhàn)的工廠環(huán)境中出色運(yùn)行,提供高質(zhì)量的監(jiān)測(cè)服務(wù),最大限度地提高機(jī)械性能,減少停機(jī)時(shí)間并改善工廠車間的通信。


如今,Wi-Fi 已在工業(yè)環(huán)境中得到了廣泛利用。未來(lái),升級(jí)到 Wi-Fi 6 和 6E 的動(dòng)機(jī)將愈發(fā)強(qiáng)烈,以在智能手機(jī)、平板電腦、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、可穿戴設(shè)備和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) / 虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中獲得更好的性能,同時(shí)滿足龐大 Wi-Fi 設(shè)備基礎(chǔ)的需求。


恩智浦高性能接入解決方案及其物聯(lián)網(wǎng)芯片組有助于在接入和客戶端領(lǐng)域提供連接,從而確保各種任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用具有強(qiáng)大且高 QoS 的工業(yè)聯(lián)網(wǎng)性能。


最終,在密集的企業(yè)和工業(yè)環(huán)境中,Wi-Fi 6 和 6 GHz 頻段的開放將能幫助 Wi-Fi 提供低延遲、可靠、高性能的室內(nèi)連接。再結(jié)合 Wi-Fi 較低的基礎(chǔ)設(shè)施成本以及無(wú)處不在的覆蓋范圍,將會(huì)更加引人注目,并將經(jīng)濟(jì)高效地為 5G 服務(wù)提供補(bǔ)充和支持。


Wi-Fi 未來(lái)一瞥


隨著全球范圍內(nèi)可用頻譜的涌現(xiàn),6 GHz Wi-Fi 將在未來(lái)幾年中變得越來(lái)越重要。恩智浦等公司的三頻段 1x1和 2x2 Wi-Fi 6E 以及藍(lán)牙組合芯片組是提高應(yīng)用性能的關(guān)鍵。Wi-Fi 6E 技術(shù)在家庭、企業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)和汽車領(lǐng)域的采用速度將進(jìn)一步加快。


除了 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E,Wi-Fi 在未來(lái)幾年將繼續(xù)進(jìn)一步提高性能。802.11be,也稱為“極高吞吐量”(EHT),即未來(lái)的 Wi-Fi 7,預(yù)計(jì)將于 2024 年面世,其主要目標(biāo)是充分利用近期開放的 6 GHz 頻段,進(jìn)一步提高吞吐量以支持 30 Gbps,并改善其延遲和抖動(dòng)性能。新標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是更好地支持超高性能應(yīng)用,例如 8K 流、低延遲增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) / 虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、遠(yuǎn)程辦公室、云計(jì)算和其他用例。此外,電氣和電子工程師協(xié)會(huì) (IEEE) 工作組希望優(yōu)化時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò)集成,以支持工業(yè)應(yīng)用中的異構(gòu) Wi-Fi 和以太網(wǎng)部署。這將通過(guò)諸如 320 MHz 寬頻道、16空間流、4096 正交調(diào)幅 (QAM) 等增強(qiáng)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。在下個(gè)十年中,這會(huì)使 Wi-Fi 7 更加適合 5G 級(jí)服務(wù)。如下方圖表 4 所示,ABI Research 預(yù)測(cè)在未來(lái)幾年內(nèi) 6 GHz 頻段將越來(lái)越流行,2025 年芯片組出貨量將增長(zhǎng)到近15 億。


圖表 4:Wi-Fi 6 和 6E 與 Wi-Fi 7 芯片組出貨量對(duì)比,2019 年至 2025 年

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據(jù)預(yù)測(cè),到 2025 年,Wi-Fi 6、6E 和 Wi-Fi 7 將共同主導(dǎo)市場(chǎng)。如圖表 5 所示,到 2025 年,大多數(shù)垂直行業(yè)都有望遷移到 Wi-Fi 6 及更高標(biāo)準(zhǔn)。汽車信息娛樂、個(gè)人電腦、接入、智能手機(jī)、平板電腦和家庭娛樂設(shè)備都將受益于 Wi-Fi 6、6E 和 Wi-Fi 7 在市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的各種改進(jìn);而智能家居、可穿戴設(shè)備和某些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用由于采用眾多芯片組供應(yīng)商提供的低成本 Wi-Fi 4 芯片組,預(yù)測(cè)其從 Wi-Fi 4 過(guò)渡的速度將較慢。恩智浦等公司針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的低成本 Wi-Fi 6 芯片組將越來(lái)越豐富,有望會(huì)改變這一現(xiàn)狀。


圖表 5:不同類別的 Wi-Fi 6、6E 和 Wi-Fi 7 配售率,2019 年至 2025 年

不同類別的 Wi-Fi 6 及更高標(biāo)準(zhǔn)配售率,2025 年【技術(shù)分享】Wi-Fi 6 如何推動(dòng)下一波無(wú)線創(chuàng)新


Wi-Fi RF 前端創(chuàng)新


隨著設(shè)備的不斷發(fā)展并支持兩種新的 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)(例如 Wi-Fi 6/6E)以及蜂窩 5G 技術(shù),各種便攜式計(jì)算設(shè)備對(duì) RFFE 的性能、集成度和尺寸限制提出了更高的要求。除了恩智浦的 Wi-Fi 芯片組產(chǎn)品系列,恩智浦在 RFFE 領(lǐng)域的主要價(jià)值主張基于自身硅鍺 (SiGe) 技術(shù)的單芯片解決方案。市場(chǎng)上的其他解決方案通常需要針對(duì)開關(guān)、功率放大器和其他組件使用多種技術(shù)。與之相比,恩智浦 SiGe 技術(shù)可以輕松地將功率放大器、開關(guān)和低噪聲放大器集成到單芯片封裝中,使用單塊芯片即可覆蓋設(shè)備內(nèi)的所有 RF 模塊。依賴多種技術(shù)的替代方案需要在不同芯片之間布線,布局更加復(fù)雜,并且電路板尺寸受限,這會(huì)進(jìn)一步增加復(fù)雜性。恩智浦解決方案可以降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度、縮短上市時(shí)間并減小整體電路板尺寸。隨著越來(lái)越多的 Wi-Fi 設(shè)備支持新 6 GHz 頻段,并在美國(guó)和韓國(guó)等某些地區(qū)提供高達(dá) 1.2 GHz 的額外帶寬,Wi-Fi 帶寬已經(jīng)擴(kuò)展到近 2 GHz。這意味著一些傳統(tǒng)的 RFFE 技術(shù)可能需要拆分帶寬、擴(kuò)大裸片尺寸或?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的路由功能,從而增加設(shè)計(jì)的整體復(fù)雜性。相比之下,恩智浦 SiGe RFFE 等小型解決方案可以靠近天線放置,進(jìn)一步降低了功耗并減少錯(cuò)誤。例如,恩智浦 WLAN7102C 是一款 5 GHz RFFE IC,包括功率放大器、低噪聲放大器 (LNA) 和開關(guān),采用極為緊湊的 2 毫米 (mm)x 2 mm 封裝。恩智浦解決方案還支持從低端到高端的 Wi-Fi 產(chǎn)品。


因此,許多客戶開始將恩智浦 SiGe 技術(shù)作為邁向 Wi-Fi 6 的必經(jīng)之路,同時(shí)將尺寸縮小多達(dá) 20% 到 25%。


2020 年 4 月,恩智浦宣布與 Murata 合作,為 Murata 的 Wi-Fi 6 模塊提供 RFFE IC。Murata 選擇恩智浦 RFFE IC 的原因在于,這些產(chǎn)品有助于縮短設(shè)計(jì)時(shí)間和降低復(fù)雜度、加快產(chǎn)品上市速度,并節(jié)省新 Wi-Fi 6 產(chǎn)品的電路板空間。2020 年 5 月,恩智浦宣布其 Wi-Fi 6 RFFE 解決方案由于高度緊湊的 3 mm x 4 mm 封裝,獲得小米Mi 10 5G 智能手機(jī)采用。


此外,恩智浦還致力于通過(guò)其 5 GHz 至 7 GHz RFFE IC 解決方案,推出市場(chǎng)首批 Wi-Fi 6E 設(shè)備。恩智浦與其他領(lǐng)先的 Wi-Fi 片上系統(tǒng) (SoC) 供應(yīng)商合作,為各種移動(dòng)和計(jì)算設(shè)備提供 RFFE 解決方案。而 SiGe 技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)有望進(jìn)一步降低功耗、噪聲和尺寸。當(dāng)今市場(chǎng)上許多支持 5G 和 Wi-Fi 6 的設(shè)備已經(jīng)開始利用恩智浦 RFFE技術(shù),并且恩智浦 Wi-Fi 6 及更高標(biāo)準(zhǔn)的 SiGe 前端解決方案與不斷發(fā)展的 Wi-Fi IC 產(chǎn)品系列相結(jié)合,將帶來(lái)更具吸引力的解決方案,進(jìn)一步加速向新 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡。


選擇 Wi-Fi 技術(shù)提供商時(shí)的關(guān)鍵考量因素


隨著 Wi-Fi 的成熟,Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 展現(xiàn)出光明的前景。這些技術(shù)將有助于確保 Wi-Fi 技術(shù)更有效地支持上述許多用例,同時(shí)在未來(lái)十年開創(chuàng)大量新商機(jī)。但是,仍然需通過(guò)大量工作幫助市場(chǎng)擴(kuò)展,并降低開發(fā)成本、復(fù)雜性和上市時(shí)間,尤其是在物聯(lián)網(wǎng)長(zhǎng)尾應(yīng)用中。這些應(yīng)用將構(gòu)成增長(zhǎng)的大量份額。盡管智能手機(jī)和企業(yè) AP 推動(dòng)了 Wi-Fi 6 的初步采用,但恩智浦等廠商推出的廣泛 Wi-Fi 產(chǎn)品組合是推動(dòng)該技術(shù)在更廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施、消費(fèi)者、物聯(lián)網(wǎng)、汽車和工業(yè)市場(chǎng)普及的關(guān)鍵。


Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 芯片組的推出能夠同時(shí)瞄準(zhǔn)性能范圍的兩端,從高吞吐量、低延遲的游戲應(yīng)用,到功耗和成本優(yōu)化的物聯(lián)網(wǎng)芯片組,這對(duì)于在未來(lái)幾年開辟 Wi-Fi 技術(shù)新機(jī)遇至關(guān)重要。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,恩智浦支持各類低成本 1x1 解決方案,這些解決方案可以更好地滿足智能家居、消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)長(zhǎng)尾應(yīng)用需求。這些解決方案包括支持雙頻段 Wi-Fi 6、藍(lán)牙 5 和 802.15.4 技術(shù)的多協(xié)議 IC。此外,恩智浦連接芯片組也越來(lái)越多地作為更廣泛 RF 和 MCU 解決方案組合的補(bǔ)充。恩智浦 Wi-Fi 6 和 6E 單芯片前端模塊可在提供 2x2功能的同時(shí),幫助縮短現(xiàn)有解決方案的上市時(shí)間、降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性和減小尺寸。領(lǐng)先的智能手機(jī) OEM 已將這些解決方案部署在 5G 平臺(tái)中,并且恩智浦的前端解決方案能夠與其他 Wi-Fi SoC 和模塊供應(yīng)商緊密協(xié)作。借助恩智浦獨(dú)特的單芯片方法,一些客戶利用這些解決方案將尺寸縮減了 25%。在設(shè)計(jì)復(fù)雜性不斷上升的現(xiàn)狀下,將帶來(lái)至關(guān)重要的優(yōu)勢(shì)。


同時(shí),配備嵌入式 MCU 的高集成度多協(xié)議 IC 可幫助減少降低物料成本 (BOM) 并加快開發(fā)速度,這對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)部署至關(guān)重要。恩智浦Wi-Fi 6/6E和藍(lán)牙組合解決方案進(jìn)一步補(bǔ)充了恩智浦EdgeVerse邊緣計(jì)算和安全平臺(tái),以及恩智浦更廣泛的連接套件,包括 802.15.4、NFC 和 UWB 技術(shù)。恩智浦無(wú)線產(chǎn)品系列已較為完善,其專用RFFE IC 采用多種封裝形式(SiP、QFN、RFFE),以適合每個(gè) SoC 應(yīng)用。恩智浦無(wú)線產(chǎn)品組合將幫助客戶充分利用高度安全、高度集成的一站式解決方案。在不久的將來(lái),將會(huì)在廣泛的物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)、汽車和工業(yè)領(lǐng)域加速和普及 Wi-Fi 6 與 Wi-Fi 6E 部署。


總而言之,Wi-Fi 市場(chǎng)的未來(lái)離不開在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新,以幫助簡(jiǎn)化向新標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)渡流程并支持新的 Wi-Fi用例。未來(lái)幾年,預(yù)計(jì) Wi-Fi 的增長(zhǎng)將取決于多樣化 Wi-Fi 6、6E 和 Wi-Fi 7 芯片組產(chǎn)品組合的可用性。這些產(chǎn)品組合必需同時(shí)滿足低端和高端的成本、尺寸、功率與性能要求。此外還離不開創(chuàng)新的 RFFE 解決方案,由此縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、節(jié)省電路板空間并加快產(chǎn)品上市速度,并能跨多個(gè)支持的頻段和配置進(jìn)行擴(kuò)展。恩智浦等公司提供全面的 MCU 系列產(chǎn)品,包括 1x1、2x2、4x4 和 8x8 Wi-Fi 6 和 6E IC,組合產(chǎn)品,Zigbee、Thread 和藍(lán)牙IC多協(xié)議產(chǎn)品,以及可實(shí)現(xiàn)高度集成的單芯片RFFE解決方案,為各類Wi-Fi應(yīng)用提供高度集成的一站式設(shè)計(jì),確保 Wi-Fi 市場(chǎng)發(fā)揮潛力,更好地應(yīng)對(duì)未來(lái)十年不斷發(fā)展變化的無(wú)線連接格局所面臨的多樣化和復(fù)雜性挑戰(zhàn)。


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(轉(zhuǎn)載來(lái)源:恩智浦,作者:Andrew Zignani)

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