2020年06月09日 | 以低功耗为目标，Wi-Fi 6继续开拓大众市场

翻译自——EETimes

新Wi-Fi 6标准（IEEE 802.11）正迅速成为无线局域网(WLAN)市场的主要驱动力。据IDC的市场研究分析师称，2020年第一季度，Wi-Fi 6支持的独立接入点(APs)在出货量中占11.8%，但在营收中占21.8%。上一代的802.11ac标准仍然占据了大部分发货量(80.9%)和收入(76.2%)。

最近发布了许多与Wi-Fi 6相关的嵌入式解决方案，反映了这一点。最近Imagination Technologies宣布其最新的低功耗和电池供电应用提供集成射频和基带，以满足物联网、可穿戴设备和可听设备的需求。NXP最近还宣布将扩大Wi-Fi 6产品组合，使其在现有解决方案的基础上获得更广泛的市场应用，这些解决方案主要针对高端产品。

Imagination剑指低功耗Wi-Fi 6

Imagination全新iEW400，目前已获得许可，包括集成的RF、AFE、基带PHY和MAC。其产品包括集成射频、AFE、基带PHY和MAC。它是硬核的，可用于模拟和合成的RTL，数字化，使其具有灵活性和快速的上市时间，同时降低了开发成本。

ABI研究公司的首席分析师Andrew Zignani表示:“以IoT为中心的Wi-Fi 6 IP和芯片组的出现，能够更有效、更可靠地解决可穿戴、智能家居、工业和其他物联网市场的需求，代表着下一代低功耗Wi-Fi的实现的一个重要里程碑。”像iEW400这样的解决方案在为这些设备提供更长的寿命、提高可靠性和健壮性以及在密集部署场景中增强性能方面将变得越来越重要。”

Imagination Technologies表示，在低功耗IEEE 802.11n设备的广泛应用的推动下，Wi-Fi已经见证了以电池驱动应用的强劲增长。IEEE 802.11ax使这些产品能够集成改进的功耗和效率，提高可靠性和鲁棒性以及在密集部署场景下提高性能方面变得越来越重要。

Imagination表示，其iEW400 Wi-Fi 6的IP使得任何一家微控制器公司都可以轻松进入连接MCU。

Wi-Fi提供了一些其他蓝牙无法提供的低功耗连接解决方案，同时带来了诸多好处。首先，是潜在的更的数据速率:它可达到230mbps。Wi-Fi的覆盖范围也比竞争对手更广，其运行频率也为5GHz，比2.4GHz的拥塞频率要少得多。最后，它还支持IP网络，如果你想在不复杂的情况下将数据发送到云中，这一点很重要。

为了解决比其他替代品耗电量更高的问题，Wi-Fi 6的关键在于增加了一些新功能。它的设计同时提高数据吞吐量、增强鲁棒性和降低功耗。Imagination希望Wi-Fi能够成为低功耗物联网应用的首选技术。iEW400使任何一家微控制器公司都能轻松进入连接MCU领域。它还可以与蓝牙低能量(BLE)解决方案搭配使用Wi-Fi 6 + BLE v5.2组合IC。

iEW400的效率是通过目标等待时间(TWT)等功能来实现的，这是一项Wi-Fi 6的新功能，接入点可以与附加设备协商何时应该唤醒它们来传输数据。这种调度意味着设备可以延长深度睡眠的时间，显著减少电流消耗，显著提高电池寿命。这也意味着传感器可以在户外一次性有效地收集多年的数据。

此外，正交频分多址(OFDMA)提高了高密度环境中的性能。通过使信道内的带宽被分割，多个设备可以在同一时间帧内接收数据。这种对带宽的巧妙使用提高了数据传输效率，降低了功耗，并显著提高了数据吞吐量。

该设备利用Wi-Fi 6的另外两个关键特性是基本服务集(BSS)着色和双副载波调制(DCM)。在BSS着色中，来自每个接入点的数据被指定为一种颜色，这样客户端可以识别哪个接入点正在传输，从而提高网络性能。这就解决了有多个接入点和许多客户的地区，例如大量的人群，在那里Wi-Fi通常难以提供一致的吞吐量，因为来自不同接入点的数据可能会重叠，导致竞争和干扰。DCM模式是在一对副载波上调制相同的信息，这可以确保数据在具有挑战性的场景下通过。

Imagination Wi-Fi 6 IP支持2.4/5GHz的低功耗Wi-Fi解决方案，采用硅材料设计，具有6.84 mm2的模区，包括模拟垫，在TSMC 40nm LP中。它包括内部功率放大器，LNA和开关，睡眠控制器，以确保整体系统级功耗降低，和可选的集成电源管理单元(PMU)。

NXP扩展的产品组合将Wi-Fi 6带到更广阔的市场

与此同时，NXP最近也推出了一款全新Wi-Fi 6产品组合，NXP表示，这些产品具有IEEE 802.11的功能，可应用于更广阔的市场。NXP副总裁兼总经理Mark Montierth表示，Wi-Fi 6目前实施起来过于昂贵。新产品组合将加速Wi-Fi 6在物联网、汽车、接入和工业市场的大规模应用。

ABI研究公司的Zignani评论道:“到目前为止，Wi-Fi 6的使用主要是由智能手机驱动的。然而，我们预计在2020年及以后，物联网、基础设施和汽车市场的建设将产生巨大的推动作用。这一增长将进一步受到功耗和成本优化芯片组的推动，如NXP的最新产品，这将增加Wi-Fi在其他应用程序中的可行性，并帮助开启这项技术的所有新机会。”

NXP扩大的Wi-Fi 6产品组合代表了他们在多个市场大规模部署的端到端产品的新愿景，其性能包括高达4倍的性能提升、更大的范围、更长的电池寿命和更好的连接可靠性。

全新组合包括4×4和8×8流解决方案，集成了用于家庭和企业的

蓝牙5解决方案(88W9064, 88W9068);并发双Wi-Fi 2×2和2×2 +蓝牙5 AEC-Q100合格解决方案，专为最高性能的信息娱乐和车载信息处理应用(88Q9098);并发双Wi-Fi 2 * 2和2 * 2 +蓝牙5解决方案，还有可提供一流的多媒体流媒体和消费者访问应用(88W9098);结合IoT 2×2 WiFi 6 +蓝牙5优化的成本和电源。

88Q9098汽车无线SoC系列是业界首个基于最新IEEE 802.11ax标准的Wi-Fi 6解决方案，它支持2x2加2x2并发双Wi-Fi、双模Bluetooth 5/BLE和802.11p联网汽车。

恩智浦创新的并发双Wi-Fi架构是88Q9098最大的亮点，该技术将两个完整的Wi-Fi子系统集成到单个SoC中，并使两个独立的2x2数据流可以并行或以全吞吐量来运行。

此外,NXP也有射频前端(RFFE)解决方案组合——这是设计到小米Mi 10 5 G智能手机当中——基于硅锗(SiGe)，可以从低端到高端应用扩展Wi-Fi 6功能，包括1×1、2×2、4×4和8×8 MIMO(多输入、多输出)解决方案，并封装在为移动设备优化的超紧凑3 mm x 4 mm模块中。它具有Wi-Fi 6功能，支持先进的便携式计算设备，包括premier 5G智能手机，并以最高的性能启用2×2 MIMO功能。

延伸阅读——基本服务集BSS

两种类型：独立型网络和基础结构型网络。

在独立基本服务集中，工作站相互之间可以直接通信，但两者间的距离必须在可以直接通信的范围内。通常，独立基本服务集是由少数几个工作站为了特定的目的而组成的暂时性网络，常见于会议室中支持个别会议之用，当会议结束随之瓦解。正因为持续时间不长、规模小且目的特殊，有时被称为特设BSS或者特设网络。

基础结构型网络

    上图右侧为基础结构型基本服务集（infrastructure BSS）。判断是否为基础结构型网络，只要查看是否有接入点参与其中即可。接入点负责基础结构型网络所有的通信，包括同一移动节点之间的通信。位于基础结构型基本服务集中的移动式工作站如有必要跟其他移动式工作站通信，必须经过两个步骤。首先，由初始对话的工作站将帧传递给接入点。其次，由接入点将此帧转送至目的地。在基础结构型网络中，工作站必须先于接入点建立关联（associate），才能取得网络服务。所谓关联，是指移动式工作站加入某个802.11网络的过程。