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匹配5G時代的WiFi6+IoT芯片助力全屋智能

海明觀察 ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:李誠 ? 2021-10-13 08:00 ? 次閱讀
電子發燒友報道(文/李誠)物聯網這一概念在2005年突尼斯舉行的信息社會世界峰會上就已被提出。隨著5G、WiFi6網絡的應用,科技快速的發展,人們對物質生活需求的提高,推進了物聯網的發展,讓萬物互聯,使生活智能化、便捷化。

物聯網技術主要分為三層,網絡層、應用層、感知層。網絡是物聯網技術最基礎的部分,物聯網主要是依托網絡技術將智能設備互聯。目前在通信技術中最高效、傳輸速率最快的就屬5G通信技術和WiFi6通信技術,這兩種通信技術目前主要用于要求傳輸速度高、延遲低的物聯網設備的通信模塊中。

WiFi6是網絡快速發展,迭代更新下的產物。WiFi6通信技術與5G通信技術相輔相成,相互彌補應用場景的不足。5G通信技術主要應用于室外場景,目前5G基站建設覆蓋范圍已經很廣,通過5G終端設備即可與基站實現數據傳輸,但在室內由于樓宇、樹木遮擋的問題,會存在信號覆蓋盲區,WiFi6恰好彌補了5G信號覆蓋的缺陷。WiFi6是新一代基于802.11ax的標準,WiFi6集成了多用戶多入多出技術(MU-MIMO)、正交頻分多址(OFDMA)提升WiFi6設備同服務多臺設備的能力和目標喚醒技術(TWT)智能喚醒終端設備,降低系統功耗。WiFi6具有低延時、高傳輸速度和高連接密度的特點,目前已向多個領域滲透,市場前景可觀。根據Gartner預估,Wi-Fi 6到2025年市場規模將達到220億美金,年均復合增長率為114%。WiFi6通信技術現在多用于家庭應用和物聯網領域,將WiFi6模塊集成于物聯網芯片中。

WiFi6開啟了物聯網技術的新篇章,目前已有眾多企業看好WiFi6通信技術在物聯網領域的發展,重新定義物聯網,加入WiFi6模塊連接萬物。

博通集成WiFi6+IoT芯片

博通集成是一家國內知名的物聯網芯片設計企業,該公司具有先進RF-CMOS集成電路設計能力,致力于物聯網、車聯網等無線連接領域的開發。博通集成發布了全球首顆WiFi6物聯網芯片BK7236。

BK7236芯片可應用與智能家居領域,該芯片通信距離達100米,可與160個設備互聯,輕松實現家庭全覆蓋,提升智能聯網設備的通信連接能力,為用戶帶來更優質的交互體驗。在系統能耗方面,BK7236配備了智能喚醒功能,在未收到喚醒信息時,芯片處于休眠狀態,電流降至μA級,總體功耗與WiFi5設備相比大大降低。在數據傳輸方面BK7236集成了WiFi6和雙模藍牙5.2,WiFi最高傳輸速率達230Mbps,藍牙最高傳輸速率為1Mbps。該芯片為了能夠小型設備中使用,采用了目前全球最小的WiFi芯片封裝工藝QFN 4X4封裝。

云米無忌WiFi6+IoT芯片模組

云米家庭物聯網第一股,小米生態鏈公司。云米打破常規,將互聯網與家電進行跨界整合,致力于構建“全屋互聯”的家居生態鏈。云米早前推出了無忌WiFi6+IoT芯片模組,實現高速、低延時的全屋設備互聯。
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圖源:云米官網

無忌是一款將WiFi6芯片與IoT芯片組合的WiFi6-IoT芯片模組,該模組的連接能力與數據傳輸能力匹敵5G。據云米官網顯示無忌芯片模組可覆蓋半徑為100+米的無遮擋場地,可適配一般家庭應用場景,提高信號覆蓋范圍。該模組對設備連接數量進行了優化,與傳統WiFi物聯網芯片的連接數量相比提升了數倍,無忌模組最高可連接200+的智能互聯設備同時連接,為提升用戶的交互體驗,該模組無需外接MCU即可與屏幕連接,實現智能交互。無忌模組還集成了AI語音芯片,不論是離線語音還是在線語音均可完成語音交互,就如小愛同學AI音響一樣,可通過語音控制智能設備的開關及其他功能。云米致力于打造全屋互聯的生態系統,恰好該芯片模組就可將全屋設備實現智能互聯,該芯片模組可統一全屋智能設備的協議,將各個設備互聯,提高設備相應速度和連接的穩定性。

NXP 88W9098 WiFi6+藍牙5.1 SoC
88W9098 SoC 框架圖 圖源:NXP

在網絡連接方面NXP推出了業界內首個基于IEEE 802.11ax標準WiFi6的解決方案,88W9098是一款集成了WiFi6和藍牙5.1兩種通信方式的無線連接芯片,該芯片主要用于工業控制、網絡、智能家居等領域打造物聯網絡。WiFi部分,該芯片支持IEEE 802.11ax / IEEE 802.11ac兩種標準,支持20/40/80 MHz通道帶寬,可通過配置不同頻率的通道帶寬調節覆蓋范圍和傳輸速率。WiFi部分還集成了WiFi6最基本的OFDMA、MU-MIMO、1024 QAM、TWT技術提高連接響應速度和傳輸速率,降低待機功耗。在藍牙方面,藍牙的發射功率為Class 1.5,傳輸速率為1 Mbit/s 。該WiFi6芯片分為商業級和工業級,商業級芯片耐溫在0至70℃之間,工業級耐溫在-40℃至+85℃之間。

總結

WiFi6通信技術與5G通信技術性能差異不大,WiFi6與5G在應用場景上實現了互補,室內5G信號覆蓋不足的問題,以WiFi6+IoT的組合模式可加速家居智能、智慧工廠、智能樓宇的快速發展。




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