萬(wan)物互聯(lian)正加速(su)到來，疫情已經(jing)驅動人們工作和生活方式的(de)(de)(de)(de)轉變(bian)，對(dui)高(gao)性能無線連接(jie)的(de)(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)(qiu)以前所未(wei)有的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)增長。更快(kuai)的(de)(de)(de)(de)寬(kuan)帶互聯(lian)網接(jie)入、更高(gao)分辨率的(de)(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)流和 VR 游戲等要求(qiu)(qiu)更高(gao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)，正在推動對(dui)5G和Wi-Fi 7的(de)(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)(qiu)。5G基于(yu)頻(pin)譜(pu)聚(ju)合(he)，已經(jing)能夠實現高(gao)達10Gbps的(de)(de)(de)(de)峰(feng)值速(su)率；而WiFi 7速(su)度(du)是當(dang)前商用(yong)的(de)(de)(de)(de)WiFi 6E的(de)(de)(de)(de)2.4倍，能夠帶來更快(kuai)的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)、更低的(de)(de)(de)(de)時延。
從元宇宙、物聯網到汽車，最先進的5G和Wi-Fi連接都是實現產業潛能的技術利器。以對高速率低時延傳輸有很高要求的XR為例。國金證券研報顯示，元宇宙行業正處于初期投資階段，以10年來看，預計游戲、社交、商業等元宇宙價值鏈將占據科技行業的15%到20%；VR、AR、MR等XR元宇宙硬件終端，5G、6G、WiFi 6E和WiFi 7的技術承載，AI數據中心高速運算芯片都是(shi)推進元(yuan)宇宙落地的關(guan)鍵(jian)基礎設(she)施。
5G復雜性驟增射頻前端可有利器？
射(she)(she)頻(pin)(pin)(pin)(pin)是各類移動(dong)終(zhong)端(duan)(duan)(duan)通信(xin)功能的(de)(de)核心元器件。射(she)(she)頻(pin)(pin)(pin)(pin)前端(duan)(duan)(duan)是調(diao)(diao)制解調(diao)(diao)器和終(zhong)端(duan)(duan)(duan)天線間的(de)(de)一套射(she)(she)頻(pin)(pin)(pin)(pin)組(zu)件，影響并管(guan)理(li)無線發送和接收的(de)(de)全部信(xin)號(hao)。5G終(zhong)端(duan)(duan)(duan)中最關鍵的(de)(de)子系統之(zhi)一就是射(she)(she)頻(pin)(pin)(pin)(pin)前端(duan)(duan)(duan)。5G終(zhong)端(duan)(duan)(duan)需要支持(chi)大量的(de)(de)全新頻(pin)(pin)(pin)(pin)段，從7GHz以(yi)下頻(pin)(pin)(pin)(pin)段到毫(hao)米波頻(pin)(pin)(pin)(pin)段。剛(gang)進入(ru)4G時(shi)(shi)代(dai)，一臺(tai)移動(dong)終(zhong)端(duan)(duan)(duan)需要支持(chi)的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)段還不(bu)到20個。如今邁入(ru)5G時(shi)(shi)代(dai)，已經有超過10000個頻(pin)(pin)(pin)(pin)段組(zu)合，顯(xian)著增加(jia)了射(she)(she)頻(pin)(pin)(pin)(pin)前端(duan)(duan)(duan)的(de)(de)復雜(za)性。
針(zhen)對指數(shu)級(ji)提(ti)升的(de)復雜(za)性，技(ji)術(shu)研發(fa)型(xing)企業高通采(cai)用(yong)了具有開創性的(de)方法。首先，是采(cai)用(yong)系(xi)統級(ji)方案，推動5G終端(duan)設計模式轉變(bian)——驍龍5G調制解調器及(ji)射頻(pin)(pin)系(xi)統是移動行業首款從調制解調器、射頻(pin)(pin)前(qian)端(duan)到天(tian)線的(de)完整(zheng)解決(jue)方案，集成先進的(de)5G調制解調器、射頻(pin)(pin)收發(fa)器、射頻(pin)(pin)前(qian)端(duan)、毫米波天(tian)線模組以(yi)及(ji)軟件(jian)框架，目前(qian)已(yi)經推出(chu)了五代產品(pin)。
另(ling)一個思路，是將AI應用于(yu)調(diao)制解調(diao)器(qi)及射頻系統中。僅(jin)僅(jin)面向Sub-6GHz頻段(duan)，5G手機的天(tian)線就至(zhi)少有9根(gen)。把越(yue)來越(yue)多的天(tian)線納(na)入(ru)更小(xiao)巧的終端(duan)，對于(yu)終端(duan)廠商而(er)言是真正(zheng)的挑戰，這(zhe)對信號質(zhi)量和用戶體驗而(er)言都至(zhi)關重要(yao)。而(er)驍龍X70，引入(ru)原生(sheng)5G AI處理能力，以(yi)開創性的方(fang)式利用AI技術(shu)實(shi)現5G性能的大幅(fu)提升。
仿(fang)真(zhen)數據表明：在AI輔助(zhu)信道狀態(tai)(tai)反饋和動(dong)(dong)態(tai)(tai)優化技術支(zhi)持(chi)(chi)下，基(ji)于Sub-6GHz連接，在小區(qu)(qu)邊(bian)緣，能在移(yi)動(dong)(dong)場景(jing)(jing)實(shi)現高(gao)達73%的(de)(de)吞(tun)吐量提(ti)升(sheng)(sheng)，在步(bu)行場景(jing)(jing)實(shi)現高(gao)達26%的(de)(de)吞(tun)吐量提(ti)升(sheng)(sheng)；全(quan)球首(shou)個AI輔助(zhu)毫米波(bo)波(bo)束管理技術，在人口密集市區(qu)(qu)環境(jing)，能實(shi)現高(gao)達28%的(de)(de)網絡(luo)(luo)覆(fu)蓋提(ti)升(sheng)(sheng)；AI輔助(zhu)自適(shi)應天線調諧(xie)，利用AI智(zhi)能偵測用戶握(wo)持(chi)(chi)終端的(de)(de)手部位置，并實(shi)時動(dong)(dong)態(tai)(tai)調諧(xie)天線，使情(qing)境(jing)感知能力提(ti)高(gao)30%，從而(er)支(zhi)持(chi)(chi)更高(gao)的(de)(de)傳(chuan)輸速(su)度和能效(xiao)，以及更廣的(de)(de)網絡(luo)(luo)覆(fu)蓋范圍。
5G網絡部署及(ji)5G智能手機普及(ji)提速，帶動全球射(she)頻市(shi)場高速增長。據Gartner預測，到(dao)(dao)2026年(nian)(nian)射(she)頻前端市(shi)場規(gui)模將達(da)到(dao)(dao)210億美元，2019年(nian)(nian)至2026年(nian)(nian)間的(de)復(fu)合(he)年(nian)(nian)增長率為8.3%。
WiFi 7已來射頻前端向上解法如何？
5G之外的(de)無線(xian)連接技術(shu)，也在(zai)推(tui)(tui)動(dong)(dong)著射頻(pin)(pin)市(shi)場的(de)增(zeng)長。Yole射頻(pin)(pin)研究團(tuan)隊預計，WiFi、藍牙、UWB將在(zai)2026年為(wei)連接性射頻(pin)(pin)前端(duan)市(shi)場帶來30億(yi)美元的(de)規(gui)模，2021年至(zhi)2026年的(de)復合年增(zeng)長率為(wei)8.4%，芯片組的(de)市(shi)場價值不(bu)包括在(zai)內(nei)。這一增(zeng)長是由智能手機(ji)中轉(zhuan)向更(geng)高的(de)連接性射頻(pin)(pin)BoM，包括UWB、WiFi 6E和(he)2x2 MIMO的(de)快(kuai)速(su)實施推(tui)(tui)動(dong)(dong)。
而無線局域網和WiFi的不斷演(yan)進(jin)，又進(jin)一步(bu)提高了射頻(pin)(pin)(pin)前端的復(fu)雜性，因為蜂窩(wo)連接和WiFi信號(hao)必須保持分離，否(fou)則就會出現(xian)大量射頻(pin)(pin)(pin)干擾(rao)的風險(xian)。WiFi 6E和WiFi 7標準(zhun)已引入6GHz的頻(pin)(pin)(pin)譜。因此，射頻(pin)(pin)(pin)前端必須有先進(jin)的過(guo)濾技術，避免射頻(pin)(pin)(pin)信號(hao)的重疊。
今年6月底，高(gao)(gao)通推出支持Wi-Fi 7的(de)射頻前(qian)端模組。高(gao)(gao)通表(biao)示(shi)，新產品專(zhuan)為(wei)藍牙(ya)、WiFi 6E和新一(yi)代WiFi 7設(she)計，適(shi)用(yong)于智能手機之外廣泛的(de)終端品類，包括汽車、XR、PC、可穿戴設(she)備、移動寬(kuan)帶(dai)和物聯網等。
該模組，就支持(chi)(chi)5G與Wi-Fi共(gong)存，還能(neng)與高通ultraBAW濾波器配合(he)以(yi)支持(chi)(chi)5G/Wi-Fi并發，增強(qiang)使用蜂窩網絡終端(duan)的無線連接性能(neng)。
從(cong)這(zhe)款模組，我們(men)不難(nan)發現(xian)，高通在(zai)WiFi 7射頻前端的(de)思路。他們(men)的(de)方(fang)案是，在(zai)模組中融合Wi-Fi基帶(dai)芯片和天線之間所需(xu)的(de)關鍵組件，放大并適配信號以(yi)支持最優無線傳(chuan)輸。這(zhe)樣(yang)(yang)，制造商(shang)可利用模組，快速(su)、經(jing)濟地開發Wi-Fi客(ke)戶端設備。據(ju)悉，該模組正在(zai)向客(ke)戶出(chu)樣(yang)(yang)，商(shang)用終端預計將于2022年下半年上市。
而(er)在今年2月(yue)和5月(yue)，高通先后推出了面(mian)向移動(dong)終端(duan)側的Wi-Fi 7芯(xin)片(pian)FastConnect 7800，以及面(mian)向網絡側的Wi-Fi 7產品(pin)——第三代高通專業聯網平臺(tai)，提供端(duan)到(dao)端(duan)的Wi-Fi 7支持。
在(zai)MWC2022上(shang)，高通(tong)率(lv)先推出了FastConnect 7800，這是(shi)全(quan)球首(shou)款Wi-Fi 7產品，峰值速率(lv)也是(shi)業界(jie)最高，達到了5.8Gbps, 時延低(di)于2ms，功(gong)耗比上(shang)一代減少50%。
5月，高通又將(jiang)WiFi能力擴展到了網(wang)(wang)絡(luo)側(ce)，推出了第三代高通專業(ye)聯網(wang)(wang)平臺，面向企業(ye)級(ji)接(jie)入(ru)點、WiFi網(wang)(wang)狀網(wang)(wang)絡(luo)、運(yun)營商網(wang)(wang)關(guan)和(he)頂(ding)級(ji)家(jia)用路由器，支(zhi)持6路至(zhi)16路數(shu)據流網(wang)(wang)絡(luo)連接(jie)，支(zhi)持包括(kuo)320MHz信道等WiFi 7關(guan)鍵特性，無線接(jie)口容量(liang)高達33Gbps，峰(feng)值吞吐量(liang)超過10Gbps，性能指標(biao)非常(chang)亮眼(yan)。
值得(de)一提的是，這(zhe)款WiFi 7平臺(tai)(tai)已經商用(yong)——6月15日，新華(hua)三推出了業界首款WiFi 7家用(yong)路由器，型號為 H3C Magic BE18000，采用(yong)第三代高通(tong)專(zhuan)業聯(lian)網(wang)平臺(tai)(tai)，最大頻寬320MHz，支持18000M無線速率、6GHz頻段、雙萬兆(zhao)網(wang)口。
而在家(jia)用場景之(zhi)外，廣(guang)泛(fan)的行業用例也將(jiang)為WiFi 7帶來更大的舞臺(tai)。“我們能看到目前的AR眼(yan)鏡需要(yao)通(tong)過有線(xian)連接，但未來AR眼(yan)鏡將(jiang)會是以無線(xian)連接的方式呈(cheng)現。”一位(wei)AR公司(si)創(chuang)始(shi)人對記者表示(shi)。
今年5月(yue)，高通推出了(le)采用驍龍XR2平臺的全新無線(xian)AR智能眼鏡(jing)(jing)參(can)考設(she)計，移除了(le)AR眼鏡(jing)(jing)與(yu)兼容(rong)智能手(shou)機(ji)、Windows PC或處(chu)理單元之間(jian)的連接線(xian)；同時，基于該參(can)考設(she)計，高通還推出了(le)搭載(zai) FastConnect 6900的XR軟件套件，將智能手(shou)機(ji)和AR 眼鏡(jing)(jing)之間(jian)的通信時延降低到 3 毫秒以下。
隨(sui)著高(gao)(gao)通FastConnect 7800 WiFi 7連接(jie)系統的商用，未來AR、VR終(zhong)端將(jiang)進(jin)一步實現速率提升和(he)時(shi)延(yan)的優化(hua)，從(cong)而讓終(zhong)端用戶真正感受到栩栩如生的視(shi)覺(jue)效果和(he)無(wu)拘無(wu)束的XR體驗，真正邁入元宇宙。在其中，WiFi 7射(she)頻前端模組也(ye)將(jiang)發揮重要作用，支持終(zhong)端廠商推出性(xing)能更(geng)高(gao)(gao)、續(xu)航更(geng)持久、更(geng)快商用的產品。
在汽車(che)領域(yu)，網聯(lian)(lian)化(hua)、智能化(hua)和電動化(hua)浪(lang)潮鋪面(mian)而來，5G 和WiFi先(xian)進(jin)技(ji)術的應用，不(bu)僅將為(wei)駕乘(cheng)人員(yuan)的座(zuo)艙娛(yu)樂體(ti)驗帶來提(ti)升，還將推動車(che)與萬物(wu)的互(hu)聯(lian)(lian)。
WiFi 7和(he)5G正在(zai)加速發展，走向千(qian)家萬(wan)戶，深入(ru)千(qian)行(xing)百業，作為(wei)科技連接(jie)美好未來的(de)生動注腳(jiao)。
