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Wi-Fi芯片出货超60亿颗,高通加紧拥抱Wi-Fi 7
Added:2022-05-05     Views:


正如高通技术公司高级副总裁兼无线基础设施与联网业务总经理Nick Kucharewski日前在一场媒体交流会上所说:“很多人熟知高通是因为我们在蜂窝连接技术方面的全球领导地位,但事实上,高通公司在Wi-Fi连接及通信技术领域也同样是全球领军者。”


据Nick Kucharewski介绍,高通在Wi-Fi技术方面的创新已经超过20年。自1998年以来,高通公司一直是全球Wi-Fi领军企业,公司在Wi-Fi产品领域的出货量也多年位居全球第一。“从2015年至今,高通公司在全球所有的Wi-Fi应用及相关技术方面出货的Wi-Fi芯片已超过60亿颗。”Nick Kucharewski接着说。

两大Wi-Fi产品线


按照Nick Kucharewski的说法,高通之所以能获得这样巨大的成就,主要得益于公司基于其雄厚技术基础打造的两大产品线,可为整个行业所有类型的应用提供非常广泛的解决方案。

在针对先进家庭应用场景,高通提供的沉浸式家庭联网平台能帮助客户打造体积较小、功耗较低且对成本效益要求较高的产品;针对企业级应用,高通则推出了专业联网平台,协助客户打造容量最大、性能最高、扩展性最强的产品。


“尤其是这个专业联网平台是我们性能最高的产品线,也是业界扩展性最强的Wi-Fi连接方案之一。”Nick Kucharewski强调。

他进一步指出,在过去三年里,高通专业联网平台已获得超过275款客户产品设计,适用于企业级无线AP接入点、大型场所如体育场馆或机场,同时还能满足家庭应用,以及新兴的5G固定无线接入(FWA)——FWA可将蜂窝连接技术与Wi-Fi结合,从而以无线的方式提供宽带或无线局域网的连接服务。

“客户之所以选择高通专业联网平台,主要因为其产品其有三大主要特性。”Nick Kucharewski说。

第一,容量最大化——无论在带宽还是在连接速率上,高通专业联网平台都可以达到最高的标准;

第二,庞大的多用户规模。随时都能支持更多的用户连接。高通专业联网平台能够在不受时间限制的情况下,在每一个信道同时连接超过500个客户端。

第三,可扩展的模块化平台架构。这意味着那些使用高通平台打造系统的客户,可以利用简单的架构或软件架构投入来打造广泛的产品线,并带来具有差异化的选项。这一方式让客户只需投入一次便能拓展自己的产品系列。

虽然高通已经在Wi-Fi上取得了不错的成绩,但他们并没有停止前进的步伐,而是随时因应市场需求的变化,做出新的应对之策,这也是他们多年来能够坐稳Wi-Fi芯片龙头位置的原因。

在高通看来,过去三年,整个Wi-Fi行业发生了巨大变化——随着全球情况的变化,越来越多的人开始在家办公或者在家开展更多活动,这也让他们开始意识到,家庭网络出现了需要同时处理大量高带宽应用的场景。这样的新变化也给Wi-Fi网络提出了新的需求:

第一,高吞吐量——具有更高的带宽和更大的容量,能够支持多用户同时连接;

第二,低时延——全新的交互式应用需要超低时延的链路连接。

第三,确定性性能——未来会有一些新兴的技术(如VR和AR),它们对高带宽和低时延将提出更高的要求。但用户在使用网络时,邻居如果也在使用网络或附近存在其他网络,便会产生干扰。因此我们必须要求技术能够保证在即使受到干扰的情况下,用户使用的Wi-Fi网络也可提供高吞吐量、高性能和低时延。

基于上述思考,高通将将即将到来的Wi-Fi 7看作了公司的一个新目标。

备受期待的Wi-Fi 7


因为智能手机和PC的推动,大家对Wi-Fi有了很广泛的认知。而为了应对不同阶段的需求,WiF标准在过去几年里也获得了很大的进步。例如在Wi-Fi 4之前的Wi-Fi 3时代,当时可用频谱只有80MHz,整个系统无线信道只有一个射频,最高系统无线容量为54Mbps,有效带宽也仅为20MHz。从目前看来,这些数据都是偏小的,但放到当时,也是能够满足需求的。

而随着时间的发展,我们来到了Wi-Fi 6时代,可用频谱增加到560MHz。频段也包括了2.4GHz以及5GHz频段,有效带宽更是从原来20MHz发展到今天的160MHz,无线信道数量从1个增加到2-3个,总体的无线容量随着带宽的增长以及调制方式的提升,系统无线容量能达到最高6Gbps。

单从上述参数上看,现在的Wi-Fi也许能满足需求。正如高通所说,现代高速Wi-Fi终端愈发依赖5GHz和6GHz高频段来实现所需性能。这一情况不仅能够保证速度和时延,还能释放出2.4GHz频段,以供更适合的物联网等应用以及在Wi-Fi网络边缘运行的终端使用。

于是,拥有管理和优化多种可用频谱频段优势的Wi-Fi 7就成为了的标志性差异化优势。按照高通所说,Wi-Fi 7引入众多特性,能够提供极致速度、大容量和低时延,可支持下一代应用与服务。从高通技术公司高级产品经理叶思崑的介绍我们得知,即将到来的Wi-Fi 7拥有多个方面的改变。

首先,可用频谱增加到1760MHz。这比早前的Wi-Fi 3、Wi-Fi 2和Wi-Fi 1,可用频谱增加了近100倍;其次,系统无线信道也从原来的1个增加到现在的3个甚至4个;此外,有效带宽从Wi-Fi 6的160MHz翻倍到今天的320MHz,系统无线容量也增加到33Gbps。以上这些都是Wi-Fi 7带给消费者的体验提升。

基于这些提升,赋予了Wi-Fi 7三个新特性:

第一,更快的连接。320MHz带宽让网络即使在没有开放6GHz频谱的地区,也能使整套系统获得高性能的提升。而先进的4K QAM调制解调技术,则可以在有限的带宽中尽可能获得更高的吞吐量。

第二,多连接特性。基于新的多连接操作特性,为整体吞吐量的提升和低时延提供更好的底层支持;

据介绍,在Wi-Fi技术初期,只有路由器与客户端之间的单一连接。进入到Wi-Fi 5、Wi-Fi 6时代,行业引入了双频甚至三频的路由器产品,于是终端设备可以选择使用2.4GHz或5GHz的频段与路由器通信,从而获得相对应的性能提升。

进入到Wi-Fi 7之后,多连接技术可以使所有数据同时或者交替进行传输。值得一提的是,这里说到的(高频)多连接技术是指手机端与路由器端同时在5GHz和6GHz高速率频段同时建立连接,两者的数据连接可以叠加使用。在这种叠加使用的场景下,手机和路由器所在的系统能得到更高的吞吐量。当然系统也可以选择性地去连接,例如系统在5GHz频段进行传输时突然发现存在干扰,那么系统可以很快把链路跳到6GHz频段进行传输,很好地规避突然袭来的干扰情况。

第三,自适应连接。在已扩展到320MHz带宽的环境中,全新自适应干扰打孔技术将确保终端用户在有干扰的环境下仍能获得高性能的传输。

如上述所说,速率和性能的提升是通过频宽的提升来获得的。一般情况下,假如我们预期的带宽是一个完整的带宽。但当受干扰时,我们将损失一半的带宽,即损失一半的传输速率。这是之前的产品不得不面对的情况。而Wi-Fi 7自适应连接特性的出现,就能利用自适应打孔巧妙地避开干扰,最大化利用信道带宽。


从频谱的角度而言,在开放6GHz频段1200MHz频谱的地区能够有2.4GHz、5GHz以及6GHz的组合;对于开放了6GHz频段480MHz的频谱的地区(如欧洲部分地区),也可以使用4频的组合,例如通过4×4 40MHz带宽的2.4GHz频段、4×4 160MHz带宽的5GHz频段,4×4 240MHz的5GHz频段,以及4×4 320MHz的6GHz频段,也能获得最高27Gbps的吞吐量;对于未分配6GHz频谱的地区,可以通过3频的组合,如4×4 2.4GHz、4×4 5GHz低频,以及4×4 5GHz高频,获得10Gbps的吞吐量。

正因为Wi-Fi 7拥有如此优越的特性,高通正在大力投入其中。在今年二月底,他们就宣布推出了全球业内最先进的Wi-Fi和蓝牙连接系统——FastConnect 7800。这款先进的客户端连接方案支持最新的Wi-Fi 7规范,带来高速网络与超低时延Wi-Fi,并支持一系列蓝牙音频先进特性,以满足消费者对于音质的更高期待。

近日,高通又首发全球最具扩展性的商用Wi-Fi 7专业联网解决方案。

第三代高通专业联网平台


据高通方面介绍,公司近日推出的第三代高通专业联网平台是目前全球性能最高的商用Wi-Fi 7网络基础设施平台组合。依托多代高通专业联网平台的优势,全新平台将Wi-Fi 7网络特性与高通技术公司的智能多信道管理技术相结合,为Wi-Fi 6/6E终端用户实现速度提升、时延降低及网络利用率的提升,同时也为下一代Wi-Fi 7终端设备带来具有变革意义的超高吞吐量和无与伦比的低时延。


如上图所示,高通该平台包括了1620、1220、820和620四款产品。其中,高通1620专业联网平台支持四频16路数据流连接,峰值无线容量达33.1Gbps,面向体育场馆、大型企业和顶级家庭网状网络系统;高通1220专业联网平台支持三频12路数据流连接,峰值无线容量为21.6Gbps,面向企业级、中小企业、产消者和顶级家庭网状网络系统;高通820专业联网平台支持四频8路数据流连接,峰值无线容量为13.7Gbps,面向企业级、中小企业、产消者和顶级家庭网状网络系统;高通620专业联网平台支持三频6路数据流连接,峰值无线容量为10.8Gbps,面向企业级、中小企业、游戏应用和家庭网状网络系统。

高通方面进一步指出,公司的专业联网平台提供三频和四频配置,可支持2.4GHz、5GHz和 6GHz频谱的Wi-Fi连接。通过部署关键特性,支持Wi-Fi 7的高通专业联网平台拥有无可比拟的高性能,当中包括:

1、支持Wi-Fi 7 320MHz信道(与Wi-Fi 6相比,吞吐量实现2倍提升),针对网络要求最严苛的实时游戏、串流、视频分享和XR应用,提供最大化吞吐量和超低时延。

2、多连接技术支持在高度拥挤的网络环境中动态聚合用户流量或更换频段,以避免无线干扰并提供确定、可预测的低时延。当与高通FastConnect 7800等领先的Wi-Fi 7客户端系统配合使用时,第三代高通专业联网平台通过对高频多连接并发技术的支持,可充分利用高性能的5GHz和6GHz频段,实现最佳吞吐量和多连接时延表现。

3、为在远距离和户外等条件下也能最大化利用6GHz频段,高通技术公司推出面向硬件和软件的一站式解决方案——高通自动频率控制(Automated Frequency Control)。目前,该方案面向支持高通专业联网平台和高通沉浸式家庭联网平台的用户设备进行集成,并将在通过正式监管审批后商用。

高通方面表示,公司第三代专业联网平台为网络连接解决方案的性能树立新的行业标杆。其可为系统带来33Gbps的峰值聚合无线容量和超过10Gbps的点对点连接。得益于干扰侦测和多连接操作等先进特性,该Wi-Fi 7专业联网平台可在极具挑战的共享无线环境中实现确定性低时延,带来媲美私域频谱的应用性能。

此外,第三代高通专业联网平台为家庭网状Wi-Fi和企业级基础设施带来了高速低时延的无线回传,即使邻域存在干扰,依然能够获得可靠性能。该平台可结合5G固定无线接入、10G-PON光纤等高性能网络接入方式,面向高清视频会议、AR和VR以及高性能云游戏等场景,让用户感受到沉浸式的网联体验。

“与前两代平台类似,第三代高通专业联网平台通过定制设计,以确保客户能够面向市场快速推出广泛的连接解决方案。高度可扩展的模块化平台架构利用通用的软件及硬件开发方式提供全球适用的一系列配置,每个配置均支持优化的多频信道使用方案,以应对不同区域频谱的可用性。无论是面向企业级、中小企业、运营商网关、专业用户网状网络还是家庭部署,该系列提供多款平台供客户选择。”高通方面强调。

“随着支持Wi-Fi 7的高通专业联网平台系列向首批客户交付,高通技术公司开启了10Gbps Wi-Fi时代。结合对最新Wi-Fi 7创新技术的支持以及我们独特的产品平台架构,该平台将赋能各类解决方案,包括家庭全屋网状网络和面向大型公共场所的强大网络连接。我们期待通过该产品线为当前应用和新兴Wi-Fi 7生态带来全新水平的客户系统。”高通技术公司高级副总裁兼无线基础设施与联网业务总经理Nick Kucharewski说。

 
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