Tony Testa 继续发表“Wi-Fi 技术和趋势”系列博客,并就如何设计适合 Wi-Fi 6 的应用和释放新标准的所有潜能提供切实可行的建议。
 

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随着 Wi-Fi 6 普及,人们需要知道些什么?市场正在呈现哪些趋势?

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Wi-Fi 6 也被称为 802.11ax,是下一代 Wi-Fi 技术标准。Wi-Fi 6 的亮点在于,它在802.11ac  Wi-Fi 5 标准的基础上进行了扩展,提高了数据容量、每个节点连接的用户设备数量,并提高了整个 RF 范围内的吞吐量。新 Wi-Fi 6 标准的理论速度最高可达 10 Gbps(部署时,我们期望 Wi-Fi 6 的吞吐速度至少达到 Wi-Fi 5  4 倍)。它还实现了正交频分多址接入 (OFDMA),以全双工(上下行)多用户多路输入/多路输出 (MU-MIMO) 模式运行。它支持 12 个数据流,每个数据流可服务多台设备。这些功能提升能够为用户带来当前 Wi-Fi 5 部署 4 倍的容量。

 

Wi-Fi 联盟已发布了 Wi-Fi 6 认证计划,制造商可提交设计进行认证。这个消息很惊人,而更令人震惊的是,许多市场领先的手机制造商已完成设计,现在正在提交认证。这也促使室内和室外 Wi-Fi 6 制造商开始认证,并采用通过 Wi-Fi 6 认证的设备来部署基础设施。因此客户需要供应商为他们提供室内和室外 Wi-Fi 6 产品组合,涵盖前端解决方案和滤波功能。Qorvo 广泛的产品组合能够提供这些功能,以及针对 Wi-Fi/IoT 共存问题的 IoT 多协议解决方案。

 

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如何最大限度发挥新 Wi-Fi 6 标准的潜力并满足认证要求?

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如前所述,Wi-Fi 6 标准提高了数据容量、每个节点连接的用户设备数量和吞吐量。但是,要实现这些功能,需要使用线性度、抗干扰性更高,功耗更低的设备,且设备尺寸更小。Wi-Fi 6 制造商若要达到认证计划的要求,就需要使用 RF 前端设备来满足这些参数要求。

 

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Qorvo 如何帮助客户在设计 Wi-Fi 6 适用产品时获得竞争优势?

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随着数据吞吐量增加(高出 Wi-Fi 5 4 倍),每个节点的用户数量增多(Wi-Fi 5 容量的 4 倍),Wi-Fi 最终产品中的 RF 设计也日益复杂。不仅调制方案增加到 1024 QAM,达到 Wi-Fi 5 无线速度的 4 倍,而且接收器的灵敏度和功率放大器 (PA) 的线性度也变得更具挑战性。

 

克服 RF 挑战的技巧:

  • QAM 增加(例如 1024)意味着 Wi-Fi 6 制造商必须满足更具挑战性的 RF 线性度要求。对于某些制造商,线性度规格的误差矢量幅度 (EVM) 可能高达 -47 dBm。为了应对这一挑战,客户可以使用具有 EVM 裕量的优化射频前端 (RFFE) 设备,以确保其最终产品能够通过认证。
  • 由于灵敏度规格提高,因此必须降低接收路径的噪声系数 (NF)。
  • 5G 和 Wi-Fi 6 标准都要求降低功耗。因而需要在满足上述规格的同时,将最终产品的功耗保持在最低水平。
  • 为了应对 2.4GHz  5GHz 频段出现的新的共存挑战,需要进行滤波处理。

 

明确了 Wi-Fi 6 标准要求之后,您可以与技术全面的 RF 应用团队合作,这些团队知道怎样优化设计可以满足上述标准,从而最大限度减少您可能遇到的设计挑战。

 

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Qorvo 建议在 Wi-Fi 6 应用中使用哪些具体产品?

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EVM 和噪声是 Wi-Fi 6 产品或应用中需要关注的关键参数。EVM 是一种用来量化数字无线电发射器或接收器性能的指标。噪声(包括相位噪声)、失真和杂散信号都会降低 EVM 的性能。因为实际的 Wi-Fi 应用都是脉冲式(功率放大器在每次发射数据时脉冲开启,然后脉冲关闭以省电),所以设计工程师应该重点关注产品数据手册中的动态 EVM 值。动态 EVM 值能够准确反映功率放大器在 Wi-Fi 系统中的运行状况。因此,最好是选择能够在脉冲模式下测量动态 EVM 水平的组件。

 

另一个建议是选择覆盖 2.4 GHz  5 GHz 频段的产品。这些产品包括用于解决带缘和共存问题的嵌入式滤波器解决方案。我们也在开发一些新产品,以解决 Wi-Fi 6  6 GHz 频段范围扩展时遇到的问题。

 

我们提供的部分 Wi-Fi 6 解决方案包括:

产品型号 详细信息
QPF4506 5 GHz W-Fi 前端
QPF4206 2.4 GHz W-Fi 前端
QPF4516 5 GHz W-Fi 前端
QPF4528 5 GHz W-Fi 前端
QPF4228 2.4 GHz W-Fi 前端
QPF4588 5 GHz W-Fi 前端
QPF4288 2.4 GHz W-Fi 前端
QPF7219 2.4 GHz W-Fi 前端
QPF4800 2.4 GHz 和 5 GHz W-Fi 前端
885136 2.4 GHz 带缘滤波器
885128 2.4 GHz 共存滤波器

 

这些 RFFE 模块旨在满足 Wi-Fi 6 标准。它们是高度集成的模块,具有各种 Wi-Fi 6 系统功能。

 

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Qorvo Wi-Fi 6 产品为何能够脱颖而出?

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Qorvo 提供包括滤波器在内的完整 RFFE 解决方案。我们还提供相应的产品组合,支持在 2.4  5 GHz 频段范围内采用高度集成或完全分立的设计。我们的带缘滤波器还有助于客户在 2.4 GHz 频段的所有通道扩展范围。这些带缘滤波器提供的主要优势包括 RF 范围、服务质量,以及不受蓝牙®、微波炉、手机等干扰。

 

Qorvo 可以将所有的 Wi-Fi RFFE 和先进的滤波功能集成到一个部署设备中。因此,可简化 RF 布局,缩短上市时间,以及通过减少匹配和跟踪损耗来提高整体的 RF 性能。

 

Wi-Fi 6 市场呈现的另一个趋势:与 Wi-Fi  IoT(例如 ZigBee®Thread  BLE)集成。智能家居领域正在将 Wi-Fi  IoT 融合到一个封装设计或家庭网络中,从而将智能家居、互联网、照明控制、语音激活控制、家庭自动化和安全性集成于一体。作为为数不多能够在一个解决方案中为客户提供这两种技术,帮助客户降低复杂性和减少设计工作的公司之一,Qorvo 倍感自豪。我们能够为客户提供集成 Wi-Fi 6  IoT 多协议功能的优势,帮助他们满怀信心地推动产品更快上市。

 

Tony 的结语:

 

我们在客户的 Wi-Fi 6 设计早期即与他们展开合作,利用高度集成的全功能解决方案,帮助客户缩短上市时间。我们加入行业联盟和工作组意味着,在支持和引领每项标准演进的过程中,我们始终走在前沿。我们一直致力于提供高效率设备,坚持为客户提供最适用的设备,并帮助他们降低物料成本。能够帮助客户成功推出产品令人欣喜 — 在这个无缝互联的世界里,让 Wi-Fi 无线连接无处不在。 Bluetooth® 字标和标识是 Bluetooth SIG, Inc. 的注册商标,Qorvo US, Inc. 在获得许可的情况下使用这些标识。其他商标和商号分别归属于各自所有者。

The Bluetooth® word mark and logos are registered trademarks owned by Bluetooth SIG, Inc. and any use of such marks by Qorvo US, Inc. is under license. Other trademarks and trade names are those of their respective owners.