來源：RF技術社區

本文來自Qorvo公眾號

Wi-Fi 聯盟即將推出另一項增強功能——進一步推進采用 Wi-Fi 6E 的下一代無線通信標準。在此篇博客文章中，Tony Testa 和 Jaidev Sharma 幫助我們厘清當今及未來通信網絡的 Wi-Fi 4、5、6 與 6E 標準。

問:請問 Tony 和 Jaidev，當今無線產品采用的最新 Wi-Fi 標準是什么？

答：自 20 多年前 Wi-Fi 發布以來，隨著新應用和新技術的出現，這一標準已經發生了變化。每個新的標準都建立在先前標準的基礎上，并增加了速度、性能和信號可靠性方面的改進。如今，只有少數 Wi-Fi 標準在使用；消費產品中最流行的三種標準為 802.11n、ac 和 ax；也稱為 Wi-Fi 4、5 和 6。讓我們在更高的層面回顧一下這三個標準以及它們之間的一些差異：

Wi-Fi 4 是我們首次看到在 Wi-Fi 產品中添加了多輸入多輸出（MIMO）功能，其增加了 40MHz 的帶寬。MIMO 中的獨立 RF 流在并行的獨立信道中運行，從而使信道寬度加倍，單個 20MHz 信道提供了兩倍的數據速率。它支持多達 4 個空間流（4-MIMO），以提高整體吞吐量，使理論峰值吞吐量達每秒 600 兆位。

Wi-Fi 5 使 MIMO 更進一步，實現了高達 8-MIMO 空間流的更寬帶寬，即在 5GHz 頻段達到 160MHz 的帶寬。此外，為了獲得更高的容量和數據速率，調制方式從 64 QAM（正交幅度調制）升級到 256 QAM；此外，Wi-Fi 5 還帶來了多重 MIMO。總體而言，它增加了信道綁定，為單個用戶實現多個流的功能；它還允許同時向多個客戶端直接發送空間流，以提升網絡效率。Wi-Fi 5 是首個引入波束成型的技術標準。波束成型使天線能夠指向特定設備定向發射無線電信號，從而將干擾降至最低，并為每個用戶優化無線連接。

問:對于 Wi-Fi 5 和 Wi-Fi 6 這兩個最新標準，您能否分享一些更多的信息，來總結一下其調制方案的不同之處？

答：Wi-Fi 5 標準采用具備 256 QAM 調制能力的正交頻分復用（OFDM）技術來傳遞數據包。在 OFDM 下，無論是傳輸視頻還是發送簡單文本消息，設備均使用固定帶寬（即 20/40/80/最高 160 MHz）來執行數據傳遞。這意味著每個用戶在傳送數據包時并不總是獲得相同的體驗，而是要取決于他們在傳輸隊列中的位置（即較早進入數據隊列中的用戶比較晚進入隊列中的用戶會獲得更快的數據體驗）。

但是，對于 Wi-Fi 6，其使用正交頻分復用訪問（OFDMA）技術，允許資源單元根據用戶的需求來劃分帶寬，以更快的速度為每個用戶提供相同的體驗；因此，對于 OFDMA，相同的帶寬可帶來更有效的數據傳輸。隨著升級到 1024 QAM，每個符號獲得更多位元——達到每個符號 10 位；而 256 QAM 為 8 位。因此，位數越多，數據越多，數據的傳輸效率就越高。另外，OFDMA 的使用減少了子載波之間的空間，將更多資源單元打包到每個數據傳遞的有效載荷中。

問:Wi-Fi 6 升級到 6GHz 頻段引發業界熱議，您能否詳細說明它對設備的影響?

答：從 4G 開始到現在的 5G，蜂窩網絡和 Wi-Fi 技術一直共享頻率帶寬，以容納用戶容量。實際上，為滿足客戶需求，5G 蜂窩網絡要求更多——由于需要更大帶寬來滿足 5G 用例的要求，目前的 5GHz Wi-Fi 將難以幫助蜂窩網絡承擔負載，尤其是在室內通信場景中。

其解決方案是將 Wi-Fi 帶寬范圍增加到 6GHz，以改善蜂窩切換性能和提升用戶服務質量。6GHz 非常適合推動 Wi-Fi 的發展，它實現了清晰的頻譜，并減少了 2.4GHz 和 5GHz 頻段上 Wi-Fi 4 和 Wi-Fi 5 設備的干擾；它還帶來更寬廣的可用信道——足以容納 14 個額外的 80MHz 信道和 7 個額外的 160MHz 信道。此外，這為 Wi-Fi 7 及更高版本規范（如正在制定中 320MHz 帶寬）提供了前瞻性功能。

例如，在 2020 年消費電子展（CES）期間，Wi-Fi 聯盟宣布了其對 6GHz 頻譜的行業支持，并正式命名為“Wi-Fi 6E”。Wi-Fi 聯盟總裁兼 CEO Edgar Figueroa 表示：“ 6GHz 將有助于滿足對 Wi-Fi 頻譜容量不斷增長的需求，以確保 Wi-Fi 用戶繼續通過其設備獲得相同的出色體驗。Wi-Fi 聯盟現推出 Wi-Fi 6E 以確保行業在通用術語和名稱上保持一致，讓Wi-Fi 用戶在頻譜可用時識別支持 6GHz 工作的設備。”

問:關于Qorvo何時推出6GHz Wi-Fi 6的產品，您能否做出相應的預期？

答：我們擁有一套完整的 Wi-Fi 6 產品組合，涵蓋 2.4GHz 和 5GHz。關于新的 6GHz 頻段，Qorvo 一直致力于全新前端模塊（FEM）的開發，其中一些于最近的 2020 CES 大會期間，在客戶和合作伙伴的展位上進行了展示。我們將擁有 6GHz FEM 及濾波器的完整RF產品組合，從而在我們的客戶推出相關產品時，為這一新頻譜帶來支持。

所有 Wi-Fi 設備細分領域在參數要求（即電壓、輸出功率和工作頻率）方面略有不同，這一全新 Wi-Fi 6E 標準也不例外。鑒于它仍處于早期階段，并仍在評估和確定最終的產品設計要求，因此我們也正積極與標準機構、客戶和合作伙伴協作，以幫助打造新的 6GHz 頻段產品。

例如，面向此類 6GHz 高頻率下的濾波要求具有非常窄的過渡頻帶，由此讓設計過程更為復雜。在這一更高的頻率范圍內，以最小插損實現所需的抑制能力，從而滿足系統的隔離性能正變得越來越具挑戰性。Qorvo 推出的體聲波（BAW）以及其它寬帶濾波功能具有多個關鍵屬性，可幫助滿足此類解決方案的要求。我們已對 BAW 產品進行抽樣并提供了相關數據，也正在同客戶及標準機構緊密合作，以幫助滿足并建立核心行業要求。

關于作者

Tony Testa -- 無線連接業務部營銷總監

Tony Testa激發了Qorvo無線連接產品的創新。憑借20多年來對行業聯盟活動的支持和豐富的客戶經驗，他協助工程師創建了最先進的RF解決方案，對我們的日常生活產生深遠影響。

Jaidev Sharma -- 無線連接業務部應用工程總監

Jaidev Sharma及其硬件團隊為全球客戶提供支持，以構建創新的Wi-Fi /本地定位系統解決方案。他擁有超過12年的RF和系統經驗，涉及多種無線標準，例如Wi-Fi、IoT、LTE等。

審核編輯黃昊宇