Wi-Fi 7 蓄勢待發
2022-09-13 12:13:45 EETOP隨著包括增強現實 (AR)、虛擬現實 (VR) 和在線游戲在內的新興視頻應用，多媒體交付的吞吐量要求將不斷增長，并遠遠超出 WLAN（無線局域網）標準的能力：Wi- Fi 6。
為滿足這些新興需求，IEEE 802.11 將發布新標準 IEEE 802.11be，也稱為Wi-Fi 7。截至目前，Wi-Fi 7 處于草案階段，據報道，Wi-Fi聯盟早在 7 月就發布了 Wi-Fi 7 規范的草案 2.0。
在本文中，我們將回顧 Wi-Fi 的歷史，解釋 Wi-Fi 7 中的內容，并了解芯片供應商針對 Wi-Fi 7 的發展。
從 CSMA 到 OFDMA
自 1997 年首次發布 Wi-Fi 以來，標準不斷發展，為用戶帶來更快的速度和更高的頻譜效率。早期的 Wi-Fi 標準使用載波偵聽多路訪問 (CSMA) 協議，其中在開始數據傳輸之前檢查通道的流量。然后是正交頻分復用 (OFDM) 協議，其中數據包含在多個載波頻率上。
Wi-Fi 5 通過提供每秒千兆位數據速率來加速 Wi-Fi 標準。它包括100 MHz的更寬帶寬、更多的MIMO空間流以及高達256 QAM的高密度調制（正交幅度調制）。它的繼任者Wi-Fi 6 / 6E通過利用OFDMA協議提供了四倍的可擴展性。
OFDMA 將傳輸數據包組合在一起，并將它們同時發送到多個端點。它將網絡吞吐量提高了三倍。得益于 1024 QAM 高密度調制，它還具有更高的安全性和降低 75% 的延遲。
W-Fi 6E采用了多項新技術。Wi-Fi 7將使用其中一些技術和新的技術來充分利用新的6 GHz頻譜。它結合了多種技術，如自動頻率協調，多鏈路操作和4K QAM，以增加無線功能、減少延遲并使Wi-Fi更加靈活和響應用戶。
自動頻率協調 (AFC)
如前所述，Wi-Fi 7利用了Wi-Fi 6E中首次亮相的一些技術，AFC就是這些技術之一。Wi-Fi 6E 和Wi-Fi 7 進入 6 GHz 頻段。然而，氣象雷達系統和射電天文學家也依賴于這個頻段。
AFC 通過在不干擾其他系統的頻帶中傳輸，使 WLAN 可以圍繞現有用戶運行。當附近沒有其他系統使用此頻譜時，它還會增加系統的吞吐量。
多個資源單元分配。圖片由英特爾提供
為了實現這種頻率協調，IEEE 802.11ax 支持通過刺穿操作信道向用戶分配資源單元 （RU）。在Wi-Fi 6中，每個用戶都被分配到一個特定的RU來發送和接收數據幀，這限制了頻譜的靈活性。Wi-Fi 7通過為每個用戶分配多個RU來解決此問題，從而提高頻譜效率。
多鏈路操作 (MLO)
MLO利用了這樣一個事實，即Wi-Fi現有的5 GHz頻段和新的6 GHz頻段相對更接近。此功能將允許設備同時連接到兩個通道以發送和接收數據。這兩個通道也可以串聯使用，這意味著如果連接速度較慢，數據通信可以在另一個通道中進行。
MLO以及在MAC（媒體訪問控制）和網絡物理層上運行的功能將有助于將Wi-Fi 7延遲降至10毫秒以下。
MLO 具有顯著提高吞吐量的潛力，但它也需要更多可能的相位和幅度組合，以對應不同的二進制數據序列。因此，Wi-Fi 7 使用 4096 QAM，一種每符號傳輸 12 位的調制方案。也就是說，它一次可以疊加4096個信號。
向 Wi-Fi 7 的轉變
根據韓國 IT News 的一篇文章，英特爾最近在 7 月的亞太區新聞發布會上宣布了其計劃在 2024 年將 Wi-Fi 7 商業化，其頻率帶寬是 Wi-Fi 6 的兩倍。英特爾報告稱，下一代 WLAN 標準的處理速度是 5.8 Gbps 的 2.4 倍，并且在轉換數據時支持最高 36 Gbps 的速度。
英特爾表示，它預測 Wi-Fi 7 將推動包括游戲、AR、VR 和機器人技術在內的技術進步。最終標準正在考慮 Wi-Fi 7 的幾個附加功能。在韓國 IT 新聞的文章中，英特爾無線解決方案事業部副總裁兼總經理指出，距離 802.11be 的最終發布還有一年多的時間。考慮到這一點，“我們仍有機會進一步提高處理速度，”他說。不過，高通和聯發科已經準備發布基于 Wi-Fi 7 的產品。
現有Wi-Fi 7 芯片方案
隨著 Wi-Fi 7 的出現，一些芯片供應商已經開始推出支持新 Wi-Fi 規范的解決方案。
聯發科完整的 Wi-Fi 7 平臺
5 月下旬，聯發科發布了 Filogic 880 和 Filogic 380 Wi-Fi 7 平臺，用于電子領域的高帶寬應用。Filogic 880將 Wi-Fi 7 接入點與先進的主機處理器和網絡處理單元相結合，以支持 Wi-Fi、以太網和數據包處理性能。
MediaTek 的 Filogic 880 和 Filogic 380 Wi-Fi 7 設備針對高帶寬應用。
Filogic 880 采用可擴展架構，支持高達 4x4 的五頻帶寬，最高速度為 36 Gbps。它還提供各種接口和外圍設備，以實現設計的靈活性。
同時，Filogic 380是一款單芯片 6 nm Wi-Fi 7 和藍牙 5.3 解決方案，用于優化連接。它支持 Wi-Fi 技術，例如 MLO、多 RU 和 4K QAM。此外，它還具有每通道高達 5 Gbps 的數據速度和雙 2x2 無線電，可實現雙基同步操作。
高通的 Wi-Fi 射頻前端模塊
今年 6 月，Qualcomm Technologies發布了針對 Wi-Fi 和藍牙應用的新RFFE（射頻前端）模塊。這些模塊專為智能手機、汽車技術、計算機、可穿戴設備、物聯網 (IoT) 等而設計。
Qualcomm 的射頻前端 (RFFE) 將功率放大器 (PA)、低噪聲放大器 (LNA)、濾波器和開關集成在一個模塊中。
高通表示，其 Wi-Fi RFFE 模塊由雙工器、雙工器、提取器和聲學濾波器等重要組件組成，用于調節信號以實現最佳無線傳輸。這些產品補充了 Qualcomm ultraBAW和ultraSAW濾波器技術，提高了其射頻性能，幫助 OEM 輕松開發節能無線解決方案。
Wi-Fi 7 蓄勢待發
如果從Wi-Fi的歷史中可以吸取任何教訓，那就是這些協議需要時間才能從規范開發轉向技術開發，然后最終轉向產品開發。由于在這個有利可圖的細分市場中，風險始終很高，芯片、路由器和其他設備的工程工作必須開始與規范工作并行進行，顯然，Wi-Fi 7正在全力以赴，蓄勢待發。
原文：
https://www.allaboutcircuits.com/news/wi-fi-7-solutions-gear-up-for-next-gen-system-designs/
