淺談濾波器在Wi-Fi 6E中的作用

大家好，小科來為大家解答以上問題。淺談濾波器在Wi-Fi 6E中的作用這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、智能設(shè)備上Wi-Fi的廣泛可用性、提高整體服務(wù)質(zhì)量(QoS)的潛力以及在密集環(huán)境中將視頻流式傳輸?shù)街悄苁謾C的能力都有助于留住客戶。

2、Wi-Fi是一個品牌名稱，而不是縮寫。IEEE 802.11標準定義了一種協(xié)議，可以與當前支持Wi-Fi的無線設(shè)備進行通信，包括無線路由器和無線接入點(AP)。這些標準工作在不同的頻率上，提供不同的帶寬，支持不同數(shù)量的信道。此外，Wi-Fi的命名約定包括一個數(shù)字來增加特異性，如Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E。

3、使用Wi-Fi 5，需要高速無線連接的多個設(shè)備的影響會對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生直接影響，導致延遲時間和數(shù)據(jù)速度下降，從而對用戶體驗產(chǎn)生負面影響。另一方面，當使用多個設(shè)備時，Wi-Fi 6將保持相同的數(shù)據(jù)速度。這種處理更多設(shè)備的能力的提高得益于Wi-Fi 6中包含的兩種技術(shù)：多用戶、多輸入、多輸出(MU-MIMO)和正交頻分多址(OFDMA)。Wi-Fi 6的其他好處包括更低的延遲，因為信號中的數(shù)據(jù)得到了更好的“包裝”，更長的電池壽命，以及WPA3中的重大安全協(xié)議升級，這是近十年來的第一次。

4、Wi-Fi 6E使用與Wi-Fi 6相同的編碼和信道寬度，是指支持新的免授權(quán)6 GHz頻段的Wi-Fi?！癊”代表“擴展”，指的是在Wi-Fi 6首次公布后，F(xiàn)CC于2020年4月開放的6 GHz范圍內(nèi)的200 MHz免授權(quán)頻譜。由于如此大的帶寬和Wi-Fi 6的升級技術(shù)相結(jié)合，預計Wi-Fi 6E將有顯著增長。

5、圖1單位出貨量強調(diào)了Wi-Fi 6E的預期增長。資料來源：IDC

6、Wi-Fi和干擾

7、Wi-Fi可用的免執(zhí)照頻譜的增加對于Wi-Fi的全球傳播是一個極其重要的發(fā)展。分配的免執(zhí)照頻譜對于蜂窩卸載至關(guān)重要，以維持積極的消費者體驗，許多其他正在尋求效仿。在分配給未授權(quán)使用的一組特定頻率中，有一組具有特定帶寬的“信道”:20 MHz、40 MHz、80 MHz或160 MHz。信道帶寬越大，數(shù)據(jù)速度就越高?？紤]到可用的總頻率為2.4 GHz、5 GHz和6 GHz，非重疊選項僅限于2.4 GHz，但在更高的頻率下會顯著增加(圖2)。

8、圖2非重疊信道封裝在Wi-Fi 6頻譜中非常重要。來源：共振

9、Wi-Fi的干擾挑戰(zhàn)有兩個不同的因素：非授權(quán)頻段內(nèi)來自現(xiàn)有運營商的3354干擾信號和非授權(quán)頻段外的3354干擾信號，這將導致頻段內(nèi)的諧波。動態(tài)頻率選擇(DFS)、發(fā)射功率控制(TPC)、低功耗室內(nèi)(LPI)和自動頻率協(xié)調(diào)(AFC)定義了如何管理Wi-Fi中的帶內(nèi)干擾。

10、然而，這些技術(shù)都沒有解決未經(jīng)許可的頻帶之外的潛在干擾信號，這可能產(chǎn)生帶內(nèi)諧波“噪聲”，更糟糕的是，導致低噪聲放大器(LNA)的飽和和所需信號的“阻塞”。正是濾波功能3354將潛在的干擾衰減到不產(chǎn)生帶內(nèi)噪聲的程度。

11、Wi-Fi 6E中過濾器的作用

12、4G網(wǎng)絡(luò)的普及、新5G網(wǎng)絡(luò)的部署和Wi-Fi的普及正在推動無線設(shè)備必須支持的射頻(RF)頻段數(shù)量急劇增加。每個頻段都需要用濾波器隔離，使信號保持在正確的“通道”中。隨著業(yè)務(wù)量的增加，允許重要信號有效通過的要求會增加，從而防止電池耗盡，提高數(shù)據(jù)速度。

13、濾波器的寬帶寬和高頻功能非常重要。最具挑戰(zhàn)性的是新的Wi-Fi 6E，其帶寬為200 MHz，最高頻率為7.125 GHz。隨著更多的流量在3 GHz至7 GHz的頻率范圍內(nèi)使用5G和Wi-Fi，頻段之間的干擾將危及這些先進無線技術(shù)的共存，并限制其性能。因此，需要更高性能的濾波器來保持每個頻帶的完整性。此外，移動設(shè)備和AP中可用的天線數(shù)量有限，這將使架構(gòu)改為更多的天線共享，這將進一步提高對濾波器性能的要求。

14、必須不斷開發(fā)過濾器，以滿足新的Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E以及5G操作的要求。先前無線應(yīng)用中的濾波器技術(shù)——，例如表面聲波(SAW)、溫度補償表面聲波(TC-SAW)、固態(tài)安裝諧振器3354體聲波(SMR-BAW)和薄膜體聲波諧振器(FBAR)，擴展了帶寬和更高的頻率。但這是以其他關(guān)鍵參數(shù)為代價的，比如損耗和電源耐久性?；蛘?，多個濾波器可以覆蓋較寬的帶寬，或者與非聲學濾波器混合使用，或者分多個部分使用。

15、隨著更新的高性能過濾，結(jié)果將是更高的數(shù)據(jù)速度，更低的延遲和更強的覆蓋范圍。在現(xiàn)在流行的遠程辦公環(huán)境下，大家都經(jīng)歷過Zoom通話視頻卡頓，視頻游戲滯后，房子周圍連接中斷的體驗。新的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

16、這些濾波器有助于實現(xiàn)所需的寬帶寬、高頻操作、低損耗和高功率能力。例如，XBAR基于體聲波 （BAW） 諧振器技術(shù)。這些諧振器包括單晶、壓電層和頂部表面的金屬叉指換能器 （IDT）。

圖 3比較顯示了基于 XBAR 的濾波器和混合 Wi-Fi 6E 濾波器的測量性能。來源：共振

19、在圖 3比較中，混合集成無源器件 （IPD）/FBAR Wi-Fi 6E 濾波器僅針對 5 GHz 未授權(quán)頻段中的信號提供干擾保護，而不針對 5G sub-6 GHz 或 UWB 通道提供干擾保護，而 XBAR Wi -Fi 6E 濾波器可保護 Wi-Fi 6E 頻段免受所有潛在干擾問題的影響。

20、適用于 Wi-Fi 7 的射頻濾波器

21、Wi-Fi 在滿足容量和數(shù)據(jù)速度的需求方面補充了蜂窩網(wǎng)絡(luò)。Wi-Fi 6 和頻譜的大量增加使 Wi-Fi 更具吸引力。然而，Wi-Fi 和 5G 的共存將需要過濾器來解決潛在的干擾問題。這些濾波器需要提供寬帶寬、高頻操作、低損耗和大功率能力。

22、隨著 Wi-Fi 7 設(shè)備預計在 2024 年初獲得認證，對針對更苛刻要求的過濾器的需求只會加劇。此外，大流行之后生活方式和工作空間的轉(zhuǎn)變意味著只會有更多的新設(shè)備類型和數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序。

23、Mike Eddy 是 Resonant Inc. 的產(chǎn)品營銷副總裁。

本文到此結(jié)束，希望對大家有所幫助。