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兼容Wi-Fi 6e的设备已经开始(缓慢地)推出

2021年1月15日,通过泰勒Charboneau

2021年消费电子展首次推出了首批Wi-Fi 6E设备的硬件。这种新的连接协议的好处和挑战是什么?

随后,Wi-Fi 6E成为今年消费电子展(CES)上的热门话题FCC分配的带宽更高,为1200兆赫兹。这额外的1200兆赫兹带宽将使市场上的新设备有所不同。

夜鹰三波段WiFi 6E路由器

夜鹰三波段Wi-Fi 6E路由器在2021年消费电子展上亮相。图片由美国网件公司

由于Wi-Fi 6E利用了6 GHz频段的额外空间,兼容的设备应该以更高的一致性或最好的光纤网络速度执行更快。

虽然Wi-Fi 6带来了巨大的好处——包括比Wi-Fi 5提高了40%以上的速度和缓解拥堵——但它仍然是一个不完美的解决方案。网络连接发生在被称为“通道”的无线频谱块上。不幸的是,信道可以同时共享的带宽只有大约400mhz

适当的硬件集成是实现Wi-Fi 6E的关键。设备制造商和电气工程师对此有何反应?

Wi-Fi 6E连接的好处

Wi-Fi 6E通过两种不同的方式有效地将网络带宽提高了四倍。首先,它提供了1600 MHz的总带宽。160兆赫频道也可以取代40兆赫的前辈。

该协议的其他一些吸引人的特点包括:

  • 目标唤醒时间(TWT)改进为了提高电池寿命,允许设备更频繁地睡觉
  • 1024 - qam在给定的频谱上比以前的解决方案编码更多的数据
  • 传输波束形成更高的数据速率和网络容量

与Wi-Fi 6一样,路由器可以将通道分割成子通道,从而更好地管理负载。连接设备不会让彼此陷入困境。多用户MIMO (MU-MIMO)将允许同时连接设备和接入点之间的响应。

Wi-Fi联盟,一个全球性的管理机构,必须正式授予设备Wi-Fi - 6认证称号吗。然而,包装不需要显示Wi-Fi 4,5或6标签。Wi-Fi联盟只是建议制造商增加这一功能以提高透明度。

这是Wi-Fi联盟公布的Wi-Fi 6e认证产品名单的一部分

这是Wi-Fi联盟公布的Wi-Fi 6e认证产品名单的一部分。图片使用的礼貌无线网络联盟

基于这些原因,Wi-Fi 6E并不是一个简单的改版。它构成了连接的新前沿,对消费者和工程师产生了可衡量的积极影响。

Wi-Fi 6E现在有哪些硬件?

2021年的消费电子展(CES)是一些前景看好的Wi-Fi - 6e兼容产品的发布会。

路由器

在CES上讨论的一些值得注意的Wi-Fi 6E路由器包括:

这些产品支持所有三种Wi-Fi频段:2.4 GHz、5 GHz和6 GHz。这些路由器确实需要处理器等特殊部件来支持Wi-Fi 6E。因为这些路由器支持要求很高的任务,如4K/8K流媒体或游戏,它们的cpu必须有效地支持这些任务。天线预先优化,便于设置和更好的性能。

芯片组

英特尔的AX210NGW调制解调器作为首批可用的Wi-Fi 6E模块之一上市。从那以后,其他制造商也纷纷效仿。

博通是第一个提供这种服务的公司主流Wi-Fi 6E芯片:BCM4389。该芯片组是集成了蓝牙功能的SoC。它包括两个主要的Wi-Fi收音机和第三个电池和性能都经过优化的收音机。

BCM4389

Broadcom BCM4389。图片由博通公司

该芯片组安装在三星Galaxy S21 Ultra上它最近成为了世界上第一款Wi-Fi 6E智能手机。该公司每年销售超过800万台设备。博通的芯片可能会为数千万其他设备提供动力。

高通公司也推出了两款类似的芯片:FastConnect 6900和6700。当多个设备同时连接到一个给定的网络时,每个承诺的速度超过3gbps,并设计为最大限度地提高性能和负载管理。

Wi-Fi 6E的潜在缺陷

Wi-Fi 6E存在5 GHz Wi-Fi的缺陷:距离较短。它必须靠近一个接入点,或者路由器必须更集中。电子工程师可以通过更有效地形成波束或改进天线设计来帮助缓解这些问题。

Wi-Fi 6E频谱的描述

Wi-Fi 6E频谱的描述。截图使用Qualcomm

低能量的高频信号,比如路由器发出的信号,不易穿过固体物体。在城市5G部署方面,电信行业目前面临着类似的挑战。

因为这个协议比较新,它还没有在市场上普及。Wi-Fi 6E产品的减少意味着竞争的减少,这通常会刺激更高的价格。这些成本也会上升,因为需要特殊的组件来实现完整的功能,比如多个路由器天线和波段。

工作在6E模式

Wi-Fi 6E的连通性有双向要求。例如,一个人的手机和路由器必须同时兼容Wi-Fi 6E,才能享受这项技术的核心功能。否则,Wi-Fi连接默认为2.4 GHz或5 GHz频段。

也就是说,兼容性主要是硬件驱动的。路由器需要额外的天线来允许MU-MIMO。这些设备需要自己的Wi-Fi芯片。手机和平板电脑也有同样的要求。这些设备要么是独立的,要么是打包成Wi-Fi/蓝牙SoC的一部分(就像在一些iphone上看到的)。

笔记本电脑将需要一个专门的卡来实现这一功能。也有可能配件,比如D-Link的Wi-Fi - 6 USB适配器将在未来几个月上市。无论如何,工程师必须选择支持6G频段全部1200兆赫兹的芯片——在现有的400兆赫兹频谱之上。

向后兼容旧的乐队是必不可少的。Wi-Fi 6E设备在一段时间内还不会普及,可能要几个月才能上市。

Wi-Fi 6E的未来

分析师预计,2021年将有3.38亿部Wi-Fi 6设备进入市场到2022年,将有大约6760万人支持6E标准。该组织认为,在此期间将出现一些支持芯片组。这些设备可能会有巨大的需求。这个过渡时期也将给工程师们一个机会去解决任何设计上的问题。