淺談濾波器在Wi-Fi 6E中的作用

大家好，小科來(lái)為大家解答以上問(wèn)題。淺談濾波器在Wi-Fi 6E中的作用這個(gè)很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)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(jī)的能力都有助于留住客戶。

2、Wi-Fi是一個(gè)品牌名稱，而不是縮寫(xiě)。IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)定義了一種協(xié)議，可以與當(dāng)前支持Wi-Fi的無(wú)線設(shè)備進(jìn)行通信，包括無(wú)線路由器和無(wú)線接入點(diǎn)(AP)。這些標(biāo)準(zhǔn)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(gè)數(shù)字來(lái)增加特異性，如Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E。

3、使用Wi-Fi 5，需要高速無(wú)線連接的多個(gè)設(shè)備的影響會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生直接影響，導(dǎo)致延遲時(shí)間和數(shù)據(jù)速度下降，從而對(duì)用戶體驗(yàn)產(chǎn)生負(fù)面影響。另一方面，當(dāng)使用多個(gè)設(shè)備時(shí)，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?yàn)樾盘?hào)中的數(shù)據(jù)得到了更好的“包裝”，更長(zhǎng)的電池壽命，以及WPA3中的重大安全協(xié)議升級(jí)，這是近十年來(lái)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(kuò)展”，指的是在Wi-Fi 6首次公布后，F(xiàn)CC于2020年4月開(kāi)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(jí)技術(shù)相結(jié)合，預(yù)計(jì)Wi-Fi 6E將有顯著增長(zhǎng)。

5、圖1單位出貨量強(qiáng)調(diào)了Wi-Fi 6E的預(yù)期增長(zhǎng)。資料來(lái)源：IDC

6、Wi-Fi和干擾

7、Wi-Fi可用的免執(zhí)照頻譜的增加對(duì)于Wi-Fi的全球傳播是一個(gè)極其重要的發(fā)展。分配的免執(zhí)照頻譜對(duì)于蜂窩卸載至關(guān)重要，以維持積極的消費(fèi)者體驗(yàn)，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(xiàng)僅限于2.4 GHz，但在更高的頻率下會(huì)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(lái)源：共振

9、Wi-Fi的干擾挑戰(zhàn)有兩個(gè)不同的因素：非授權(quán)頻段內(nèi)來(lái)自現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商的3354干擾信號(hào)和非授權(quán)頻段外的3354干擾信號(hào)，這將導(dǎo)致頻段內(nèi)的諧波。動(dòng)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(dòng)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(méi)有解決未經(jīng)許可的頻帶之外的潛在干擾信號(hào)，這可能產(chǎn)生帶內(nèi)諧波“噪聲”，更糟糕的是，導(dǎo)致低噪聲放大器(LNA)的飽和和所需信號(hào)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(guò)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(dòng)無(wú)線設(shè)備必須支持的射頻(RF)頻段數(shù)量急劇增加。每個(gè)頻段都需要用濾波器隔離，使信號(hào)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(hào)有效通過(guò)的要求會(huì)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(jìn)無(wú)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(lái)保持每個(gè)頻帶的完整性。此外，移動(dòng)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(jìn)一步提高對(duì)濾波器性能的要求。

14、必須不斷開(kāi)發(fā)過(guò)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(wú)線應(yīng)用中的濾波器技術(shù)——，例如表面聲波(SAW)、溫度補(bǔ)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(kuò)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(jià)的，比如損耗和電源耐久性。或者，多個(gè)濾波器可以覆蓋較寬的帶寬，或者與非聲學(xué)濾波器混合使用，或者分多個(gè)部分使用。

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

16、這些濾波器有助于實(shí)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(cè)量性能。來(lái)源：共振

19、在圖 3比較中，混合集成無(wú)源器件 （IPD）/FBAR Wi-Fi 6E 濾波器僅針對(duì) 5 GHz 未授權(quán)頻段中的信號(hào)提供干擾保護(hù)，而不針對(duì) 5G sub-6 GHz 或 UWB 通道提供干擾保護(hù)，而 XBAR Wi -Fi 6E 濾波器可保護(hù) Wi-Fi 6E 頻段免受所有潛在干擾問(wèn)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(bǔ)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(guò)濾器來(lái)解決潛在的干擾問(wèn)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(yù)計(jì)在 2024 年初獲得認(rèn)證，對(duì)針對(duì)更苛刻要求的過(guò)濾器的需求只會(huì)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(huì)有更多的新設(shè)備類(lèi)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(yíng)銷(xiāo)副總裁。

本文到此結(jié)束，希望對(duì)大家有所幫助。