(電子發(fā)燒友報(bào)道 文/章鷹) 萬(wàn)物互聯(lián)正加速到來(lái)，疫情已經(jīng)驅(qū)動(dòng)人們工作和生活方式的轉(zhuǎn)變，對(duì)高性能無(wú)線連接的需求以前所未有的速度增長(zhǎng)。更快的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、更高分辨率的視頻流和 VR 游戲等要求更高的應(yīng)用，正在推動(dòng)對(duì)5G和Wi-Fi 7的需求。5G基于頻譜聚合，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)10Gbps的峰值速率；而WiFi 7速度是當(dāng)前商用的WiFi 6E的2.4倍，能夠帶來(lái)更快的速度、更低的時(shí)延。

從元宇宙、物聯(lián)網(wǎng)到汽車，最先進(jìn)的5G和Wi-Fi連接都是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)潛能的技術(shù)利器。以對(duì)高速率低時(shí)延傳輸有很高要求的XR為例。國(guó)金證券研報(bào)顯示，元宇宙行業(yè)正處于初期投資階段，以10年來(lái)看，預(yù)計(jì)游戲、社交、商業(yè)等元宇宙價(jià)值鏈將占據(jù)科技行業(yè)的15%到20%；VR、AR、MR等XR元宇宙硬件終端，5G、6G、WiFi 6E和WiFi 7的技術(shù)承載，AI數(shù)據(jù)中心高速運(yùn)算芯片都是推進(jìn)元宇宙落地的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

5G復(fù)雜性驟增，射頻前端可有利器？

射頻是各類移動(dòng)終端通信功能的核心元器件。射頻前端是調(diào)制解調(diào)器和終端天線間的一套射頻組件，影響并管理無(wú)線發(fā)送和接收的全部信號(hào)。5G終端中最關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一就是射頻前端。5G終端需要支持大量的全新頻段，從7GHz以下頻段到毫米波頻段。剛進(jìn)入4G時(shí)代，一臺(tái)移動(dòng)終端需要支持的頻段還不到20個(gè)。如今邁入5G時(shí)代，已經(jīng)有超過(guò)10000個(gè)頻段組合，顯著增加了射頻前端的復(fù)雜性。

針對(duì)指數(shù)級(jí)提升的復(fù)雜性，技術(shù)研發(fā)型企業(yè)高通采用了具有開(kāi)創(chuàng)性的方法。首先，是采用系統(tǒng)級(jí)方案，推動(dòng)5G終端設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變——驍龍5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)是移動(dòng)行業(yè)首款從調(diào)制解調(diào)器、射頻前端到天線的完整解決方案，集成先進(jìn)的5G調(diào)制解調(diào)器、射頻收發(fā)器、射頻前端、毫米波天線模組以及軟件框架，目前已經(jīng)推出了五代產(chǎn)品。

另一個(gè)思路，是將AI應(yīng)用于調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)中。僅僅面向Sub-6GHz頻段，5G手機(jī)的天線就至少有9根。把越來(lái)越多的天線納入更小巧的終端，對(duì)于終端廠商而言是真正的挑戰(zhàn)，這對(duì)信號(hào)質(zhì)量和用戶體驗(yàn)而言都至關(guān)重要。而驍龍X70，引入原生5G AI處理能力，以開(kāi)創(chuàng)性的方式利用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)5G性能的大幅提升。

仿真數(shù)據(jù)表明：在AI輔助信道狀態(tài)反饋和動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)支持下，基于Sub-6GHz連接，在小區(qū)邊緣，能在移動(dòng)場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)高達(dá)73%的吞吐量提升，在步行場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)高達(dá)26%的吞吐量提升；全球首個(gè)AI輔助毫米波波束管理技術(shù)，在人口密集市區(qū)環(huán)境，能實(shí)現(xiàn)高達(dá)28%的網(wǎng)絡(luò)覆蓋提升；AI輔助自適應(yīng)天線調(diào)諧，利用AI智能偵測(cè)用戶握持終端的手部位置，并實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)諧天線，使情境感知能力提高30%，從而支持更高的傳輸速度和能效，以及更廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

5G網(wǎng)絡(luò)部署及5G智能手機(jī)普及提速，帶動(dòng)全球射頻市場(chǎng)高速增長(zhǎng)。據(jù)Gartner預(yù)測(cè)，到2026年射頻前端市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到210億美元，2019年至2026年間的復(fù)合年增長(zhǎng)率為8.3%。

WiFi 7已來(lái)，射頻前端向上解法如何？

5G之外的無(wú)線連接技術(shù)，也在推動(dòng)著射頻市場(chǎng)的增長(zhǎng)。Yole射頻研究團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)，WiFi、藍(lán)牙、UWB將在2026年為連接性射頻前端市場(chǎng)帶來(lái)30億美元的規(guī)模，2021年至2026年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為8.4%，芯片組的市場(chǎng)價(jià)值不包括在內(nèi)。這一增長(zhǎng)是由智能手機(jī)中轉(zhuǎn)向更高的連接性射頻BoM，包括UWB、WiFi 6E和2x2 MIMO的快速實(shí)施推動(dòng)。

而無(wú)線局域網(wǎng)和WiFi的不斷演進(jìn)，又進(jìn)一步提高了射頻前端的復(fù)雜性，因?yàn)榉涓C連接和WiFi信號(hào)必須保持分離，否則就會(huì)出現(xiàn)大量射頻干擾的風(fēng)險(xiǎn)。WiFi 6E和WiFi 7標(biāo)準(zhǔn)已引入6GHz的頻譜。因此，射頻前端必須有先進(jìn)的過(guò)濾技術(shù)，避免射頻信號(hào)的重疊。

今年6月底，高通推出支持Wi-Fi 7的射頻前端模組。高通表示，新產(chǎn)品專為藍(lán)牙、WiFi 6E和新一代WiFi 7設(shè)計(jì)，適用于智能手機(jī)之外廣泛的終端品類，包括汽車、XR、PC、可穿戴設(shè)備、移動(dòng)寬帶和物聯(lián)網(wǎng)等。

該模組，就支持5G與Wi-Fi共存，還能與高通ultraBAW濾波器配合以支持5G/Wi-Fi并發(fā)，增強(qiáng)使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)終端的無(wú)線連接性能。

從這款模組，我們不難發(fā)現(xiàn)，高通在WiFi 7射頻前端的思路。他們的方案是，在模組中融合Wi-Fi基帶芯片和天線之間所需的關(guān)鍵組件，放大并適配信號(hào)以支持最優(yōu)無(wú)線傳輸。這樣，制造商可利用模組，快速、經(jīng)濟(jì)地開(kāi)發(fā)Wi-Fi客戶端設(shè)備。據(jù)悉，該模組正在向客戶出樣，商用終端預(yù)計(jì)將于2022年下半年上市。

而在今年2月和5月，高通先后推出了面向移動(dòng)終端側(cè)的Wi-Fi 7芯片F(xiàn)astConnect 7800，以及面向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的Wi-Fi 7產(chǎn)品——第三代高通專業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，提供端到端的Wi-Fi 7支持。

在MWC2022上，高通率先推出了FastConnect 7800，這是全球首款Wi-Fi 7產(chǎn)品，峰值速率也是業(yè)界最高，達(dá)到了5.8Gbps, 時(shí)延低于2ms，功耗比上一代減少50%。

5月，高通又將WiFi能力擴(kuò)展到了網(wǎng)絡(luò)側(cè)，推出了第三代高通專業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，面向企業(yè)級(jí)接入點(diǎn)、WiFi網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)關(guān)和頂級(jí)家用路由器，支持6路至16路數(shù)據(jù)流網(wǎng)絡(luò)連接，支持包括320MHz信道等WiFi 7關(guān)鍵特性，無(wú)線接口容量高達(dá)33Gbps，峰值吞吐量超過(guò)10Gbps，性能指標(biāo)非常亮眼。

值得一提的是，這款WiFi 7平臺(tái)已經(jīng)商用——6月15日，新華三推出了業(yè)界首款WiFi 7家用路由器，型號(hào)為 H3C Magic BE18000，采用第三代高通專業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，最大頻寬320MHz，支持18000M無(wú)線速率、6GHz頻段、雙萬(wàn)兆網(wǎng)口。

而在家用場(chǎng)景之外，廣泛的行業(yè)用例也將為WiFi 7帶來(lái)更大的舞臺(tái)。“我們能看到目前的AR眼鏡需要通過(guò)有線連接，但未來(lái)AR眼鏡將會(huì)是以無(wú)線連接的方式呈現(xiàn)。”一位AR公司創(chuàng)始人對(duì)記者表示。

今年5月，高通推出了采用驍龍XR2平臺(tái)的全新無(wú)線AR智能眼鏡參考設(shè)計(jì)，移除了AR眼鏡與兼容智能手機(jī)、Windows PC或處理單元之間的連接線；同時(shí)，基于該參考設(shè)計(jì)，高通還推出了搭載 FastConnect 6900的XR軟件套件，將智能手機(jī)和AR 眼鏡之間的通信時(shí)延降低到 3 毫秒以下。

隨著高通FastConnect 7800 WiFi 7連接系統(tǒng)的商用，未來(lái)AR、VR終端將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)速率提升和時(shí)延的優(yōu)化，從而讓終端用戶真正感受到栩栩如生的視覺(jué)效果和無(wú)拘無(wú)束的XR體驗(yàn)，真正邁入元宇宙。在其中，WiFi 7射頻前端模組也將發(fā)揮重要作用，支持終端廠商推出性能更高、續(xù)航更持久、更快商用的產(chǎn)品。

在汽車領(lǐng)域，網(wǎng)聯(lián)化、智能化和電動(dòng)化浪潮鋪面而來(lái)，5G 和WiFi先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，不僅將為駕乘人員的座艙娛樂(lè)體驗(yàn)帶來(lái)提升，還將推動(dòng)車與萬(wàn)物的互聯(lián)。

WiFi 7和5G正在加速發(fā)展，走向千家萬(wàn)戶，深入千行百業(yè)，作為科技連接美好未來(lái)的生動(dòng)注腳。

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