Wi-Fi 8鎖定高可靠性,Qorvo快人一步推出射頻全套方案
Wi-Fi早已是我們生活中不可或缺的一部分,無論是刷手機、看視頻,還是讓家里的智能設備“對話”,它都在默默支撐。而龐大的應用場景下,Wi-Fi市場的規(guī)模也令人驚嘆。Wi-Fi聯(lián)盟的數(shù)據(jù)顯示,全球Wi-Fi經(jīng)濟效益高達4.3萬億美元,累計出貨設備超過459億臺。
為了將無線連接技術推向一個新高度,整個業(yè)界行動迅速,而Qorvo更是其中的先行者。在去年的媒體日活動中,有關無線連接的主題是“Wi-Fi 7”,也許現(xiàn)在有些人也還未體驗到Wi-Fi 7的設備。但在今年的媒體日活動中,Qorvo已經(jīng)開始講述Wi-Fi 8的相關內(nèi)容;Qorvo作為在納斯達克上市且位列前五百大公司,F(xiàn)Y25財年的營收約為37億美金左右,并且在全球擁有6千多名員工,其產(chǎn)品廣泛應用于全球約 80 億個設備中,在Wi-Fi市場領域有著重要的地位。
在今年的活動中,Qorvo亞太區(qū)無線連接事業(yè)部高級行銷經(jīng)理Jeff Lin林健富表示:“每一代Wi-Fi追求的東西都不太一樣。Wi-Fi7強調(diào)的是Extreme High Throughput,而Wi-Fi 8強調(diào)的是“UHR”,就是Ultra High Reliability,這就是Wi-Fi 8主要訴求的精神和想達到的目的?!?
Wi-Fi技術迭代,目不暇接
Wi-Fi技術的發(fā)展速度快得讓人目不暇接。2024年,Wi-Fi 7開始大規(guī)模進入市場,逐漸成為許多新設備的主流配置。YELO報告指出Wi-Fi 7的出貨量正在快速增長,而Wi-Fi 8預計將在2028年開始進入市場。Wi-Fi幾乎是每臺設備的標配,從手機到智能家電,市場需求持續(xù)擴大——按照目前Wi-Fi 聯(lián)盟公布的資料,目前整個Wi-Fi市場的經(jīng)濟效益大概是4.3兆美金左右。
6 GHz頻段是Wi-Fi近年來的重要進展。自Wi-Fi 6E首次引入這一頻段,僅五年時間,全球已有8億臺設備支持6 GHz,提供更寬的信道和更低的干擾。Jeff指出:“6 GHz 在 Wi-Fi的部分已經(jīng)經(jīng)過5年了,大概有8億的Wi-Fi裝置目前配備6 GHz的部分?!盬i-Fi 7和Wi-Fi 8都將繼續(xù)利用2.4 GHz、5 GHz和6 GHz的三頻架構,優(yōu)化網(wǎng)絡性能。但全球6 GHz頻段的開放進度不一,Jeff坦言:“因為不同國家的關系和認證的機制,所以它并沒有全球開放。”這為Wi-Fi 8的推廣增添了一些障礙。
Wi-Fi的每次升級都有明確目標。早期Wi-Fi 4追求高吞吐量,Wi-Fi 5提升速度,Wi-Fi 6注重效率,Wi-Fi 7實現(xiàn)極高吞吐量。Wi-Fi 8,正式名稱IEEE 802.11bn,目標是超高可靠性。Jeff強調(diào):“Wi-Fi 8寫的是Ultra High Reliability,就是高穩(wěn)定度。”標準制定已于2022年底啟動,預計2027年底完成,為2028年的市場部署鋪路。
Wi-Fi 8的技術突破:追求高可靠性
Wi-Fi 8延續(xù)了Wi-Fi 7的三頻架構,支持2.4 GHz、5 GHz和6 GHz,保持320 MHz最大信道帶寬和4096 QAM調(diào)制方式。為什么不推更高的8K QAM或640 MHz頻寬?Jeff解釋:“因為如果將調(diào)制方式從4096QAM提升到8K QAM,那么EVM就要從-47dB降到-53dB,目前在實際環(huán)境中難以達到這一指標?!?Wi-Fi 8將更專注于優(yōu)化現(xiàn)有技術,確保連接穩(wěn)定。
Wi-Fi 8將無線網(wǎng)絡從追求速度轉向可靠性。它可能不會讓你立刻感覺速度翻倍,但會讓網(wǎng)絡像水電一樣穩(wěn)定。Wi-Fi 8真正的技術亮點在于協(xié)調(diào)機制。新功能包括協(xié)調(diào)空間流復用、協(xié)調(diào)式波束成形和協(xié)調(diào)目標喚醒時間等,這些技術讓路由器和設備更高效地協(xié)作,減少頻段浪費,降低延遲。從這些名詞本身來看,就可以猜到Wi-Fi 8所追求的目標之一到底在哪里——那就是解決多設備環(huán)境中的網(wǎng)絡不暢。例如,家里多個設備同時聯(lián)網(wǎng),Wi-Fi 8能讓它們各盡其責,避免擁堵。一些如非主控接入點協(xié)調(diào)的新功能,還在Wi-Fi聯(lián)盟的討論中,未來也可能添加到Wi-Fi 8的定案中,這些努力讓Wi-Fi 8在復雜環(huán)境中也能保持流暢。
相比Wi-Fi 7的46 Gbps理論速度,Wi-Fi 8更注重可靠性而非速度。Jeff提到:“Wi-Fi 8需要通過這些方式,進而能夠得到一個更有效率、更穩(wěn)定的網(wǎng)絡應用環(huán)境?!盬i-Fi 8就像一位高效的協(xié)調(diào)者,確保網(wǎng)絡在設備密集的場景下依然穩(wěn)定,特別適合遠程醫(yī)療、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)絡等領域。
Wi-Fi 8的挑戰(zhàn)與Qorvo的應對之策
Wi-Fi 8的超高可靠性目標給設計帶來了不小挑戰(zhàn)。首先,多頻段操作增加了干擾管理的難度。Wi-Fi 8需同時處理2.4 GHz、5 GHz和6 GHz,支持多鏈路操作和分布式資源單元,這要求射頻前端模塊(FEM)更高效地分配資源,可能需要更多濾波器和FEM,設計復雜性大幅增加。
此外,Wi-Fi 8的多路設計會導致系統(tǒng)功率消耗增大,裝置發(fā)熱情況加劇,而射頻器件對溫度非常敏感,可能會造成頻率遷移,因此在器件上需要考慮溫度補償,如設置溫度傳感器(Thermal Sensor)。
功耗控制同樣關鍵。從Wi-Fi 7開始,Qorvo在前端射頻器件設計上逐漸從傳統(tǒng)線性放大器走向非線性放大器,配合數(shù)字預失真(DPD)技術,可有效降低系統(tǒng)功耗。例如,對于一個12路的AP來說,采用非線性放大器方案后大約可以將功耗降低達 6W。但DPD算法因芯片廠商而異,這就要求射頻模組廠商需與主芯片廠商密切合作,優(yōu)化算法。而Qorvo正在傾注更多資源跟主芯片廠商開展密切合作,開發(fā)適合Wi-Fi 8的“非線性PA+DPD”方案。
還有一個關鍵挑戰(zhàn)在于,Wi-Fi設備如今常集成多種協(xié)議,如Matter、Thread、藍牙低功耗和超寬帶。如何避免不同無線方案之間的相互干擾?Qorvo的解法是集成前端模塊(iFEM),將濾波器、開關和PA整合,簡化設計。Jeff表示:“我們早在2017年的時候就已經(jīng)將濾波器整合到我們的FEM里面,我們甚至已經(jīng)出貨到市面上?!盦orvo還計劃未來研發(fā)支持MIPI或SPI控制接口的方案,滿足多功率模式需求,進而降低成本。
Qorvo在Wi-Fi 7市場的出色表現(xiàn)為Wi-Fi 8奠定了基礎。通過集成PA、濾波器和FEM等,Qorvo可提供完整的Wi-Fi解決方案,憑借提供的一站式服務,Qorvo正在幫助客戶簡化設計流程,加速產(chǎn)品上市。
結語
Wi-Fi 8 不僅意味著無線網(wǎng)絡從“更快”向“更穩(wěn)”邁出了關鍵一步,也為遠程醫(yī)療、企業(yè)網(wǎng)絡乃至工業(yè)互聯(lián)等多設備密集場景提供了前所未有的可靠保障。Qorvo 憑借其完整的Wi-Fi解決方案和與主芯片廠商的深度協(xié)同,用溫控傳感、非線性 PA+DPD、iFEM 集成等多項技術創(chuàng)新,助力Wi-Fi 8的發(fā)展。
展望 2028 年市場部署,Wi-Fi 8 的超高可靠性特性必將為生態(tài)伙伴帶來更低的系統(tǒng)成本、更高的應用穩(wěn)定性和更廣闊的創(chuàng)新空間,而 Qorvo 亦將繼續(xù)引領射頻前沿,助力行業(yè)客戶快人一步,駛入萬物智聯(lián)的新時代。