6GHz頻段助力無線傳輸再升級，WiFi 6E芯片蓄勢待發(fā)

電子發(fā)燒友網報道（文/李誠）隨著科技的進步，物聯(lián)網、人工智能、大數(shù)據等技術與應用快速普及，作為終端設備與網絡互聯(lián)主要媒介的WiFi，為科技的演進提供了強有力的網絡支持。

2020年1月，WiFi聯(lián)盟首席執(zhí)行官兼總裁Edgar Figueroa正式發(fā)布了WiFi 6E標準，并于同年4月，網絡監(jiān)管部門FCC通過了WiFi 6E開放6GHz頻段的提案。

圖源：博通

WiFi 6E是WiFi 6的補充，是在WiFi 6原有的2.4GHz和5GHz頻段基礎上增加了6GHz頻段，該頻段的工作頻率在5925MHz至7125MHz之間，頻段的補充為WiFi 6E新增了110個信道，這也就意味著使用WiFi 6E能夠有效緩解與傳統(tǒng)WiFi設備共用同一頻段造成的網絡擁堵的問題。

值得一提的是，在高速傳輸信道方面，WiFi 6E共有7個160MHz的信道，而目前的WiFi 6只有兩個信道。也就是說在相同的網絡與連接密度情況下，WiFi 6E能夠實現(xiàn)更高的數(shù)據吞吐量以及更低的網絡時延。

雖說直至現(xiàn)在WiFi 6還沒有實現(xiàn)全面的普及，但隨著高速率的網絡需求愈發(fā)明朗，WiFi 6E有著很高的推廣價值。加之近年來，移動智能通信終端、物聯(lián)網、導航及其他消費類電子對高速率、低時延的WiFi芯片需求不斷擴大，在龐大市場的驅使下，吸引了不少廠商著手布局WiFi 6E芯片，力圖在市場爆發(fā)前夕搶占先機。

NXP CW641 WiFi 6E芯片

為順應WiFi格局的轉變以及滿足市場的需求，讓6GHz頻段得到充分地利用，NXP也推出了首款WiFi 6E芯片，助力無線互聯(lián)應用的發(fā)展。

CW641是一款三頻4x4 WiFi 6E芯片，該芯片除了支持傳統(tǒng)的2.4GHz和5GHz頻段外還支持6 GHz頻段以及160MHz信道，峰值傳輸速率可達4.8Gbps。

據NXP官方介紹，這款芯片是專為商用網關設計的，為芯片加入了上行和下行的OFDMA與MU-MIMO技術，通過這兩項技術提高網絡容量，以滿足在商用場景中多設備接入的需求。

OFDMA技術是OFDM的進階版，當設備在OFDM模式下進行數(shù)據上傳與下載時，無論傳輸數(shù)據包的大小，每臺設備都會占用一條信道，如果連接設備過多甚至會出現(xiàn)信道擁堵、傳輸速率降低、網絡時延升高的現(xiàn)象。而這款芯片使用的OFDMA技術則不會出現(xiàn)這種問題。

在OFDMA模式下，可實現(xiàn)多設備的數(shù)據資源整合，共用同一條信道，通過合理的資源分配，提高多設備的平均傳輸速率并降低網絡時延。同時還能自動識別傳輸較大數(shù)據包的終端設備，為其分配負載較低的信道，提升設備在大量數(shù)據傳輸時的流暢性。

MU-MIMO技術與OFDMA類似，最終也是為了實現(xiàn)提高帶寬的利用率。兩種同樣的技術一起使用是為了提高與終端設備的兼容性，避免造成資源浪費，提升數(shù)據傳輸速率。

博通BCM4389 WiFi 6E芯片

博通在無線通信領域與高通一樣，有著絕對領先的優(yōu)勢，同時也是蘋果、三星等國際手機大廠的WiFi芯片主要供應商。博通在無線通信領域有著豐富的技術經驗積累與敏銳的市場洞察力，超前部署了WiFi 6E芯片。

圖源：博通

博通在WiFi 6E標準發(fā)布的一個月后，就推出了第一款可應用于移動終端設備的WiFi 6E芯片BCM4389，致力于為終端用戶提供更優(yōu)質的網絡使用體驗。

據博通表示，BCM4389是在WiFi 6芯片BCM4375的基礎上進行產品研發(fā)的，與前代28nm

的產品相比，該芯片采用的是16nm工藝，通過縮短晶體管與晶體管之間的連接距離，提升芯片運行效率，并降低系統(tǒng)功耗。同時片上集成了電源管理模塊，簡化了電源系統(tǒng)的架構，增強了與移動終端的適配性，極大限度地延長了終端設備的續(xù)航能力與電池的使用壽命。

在產品性能方面，BCM4389支持三頻段并發(fā)的互聯(lián)架構，可在WiFi與藍牙同時運行的狀態(tài)下，進一步優(yōu)化無線射頻連接的效率，提升網絡數(shù)據的吞吐量，以及增強藍牙音頻連接的穩(wěn)定性。據博通介紹，這款WiFi 6E芯片組的數(shù)據傳輸理論峰值可達2.4Gbps與前代WiFi 6芯片BCM4375相比，速率提升了5倍以上，并且時延小于1ms，該芯片目前已在住宅與企業(yè)網絡中得到了廣泛的部署。

圖源：博通

上圖為NETGEAR RAXE500路由器與三星Galaxy S21 Ultra 5G手機進行測試的數(shù)據吞吐量結果，據了解這兩款產品均采用博通的BCM4389芯片。通過測試結果顯示，在UDP模式下，數(shù)據發(fā)送峰值為2.01Gbps，數(shù)據接收峰值為1.92Gbps。在TCP模式下數(shù)據發(fā)送峰值為1.74Gbps，數(shù)據接收峰值為1.68Gbps?？偟膩碚f，這款芯片雖然采用的是WiFi 6E的標準，但是與其他廠商的產品相比，傳輸速率相對較低，畢竟是全球的第一款WiFi 6E產品，沒有過多的相關經驗作為技術支持，傳輸速率較低還是可以理解的。

結語

如今大數(shù)據、智能汽車等需要高傳輸速率、低延時的應用快速普及，致使WiFi芯片需求得到快速釋放，促進了WiFi 6E芯片的滲透。MU-MIMO與OFDMA技術的引入，靈活地提高了WiFi 6E網絡的容量，滿足了智能家居多設備互聯(lián)的應用需求，對智能家居的發(fā)展有著積極的推進作用。