wifi7和5g(5g速度与wi-fi速度比较)
宽带5G的消失与Wi-Fi 7的速度倍增:背后的功臣射频前端
当我们谈论5G,首先浮现在脑海中的往往是其令人惊叹的速度。你是否曾深入思考过,是什么使得5G以及Wi-Fi 6E、Wi-Fi 7这些新一代无线通信技术能够实现如此惊人的性能表现?
很多人可能会将功劳归功于通信标准的演进,这无疑是重要的一环。要实现5G、Wi-Fi 6/7的速率大幅提升,背后的功臣还包括整个通信系统的升级。这就像是为提升通信性能而不断扩宽道路,将普通车道升级为高速路,并尽可能利用更多频率、提升通信效率,使得无线传输能够媲美有线传输的稳定性和高速率。
在这其中,射频前端(RFFE)是一个常被忽略但至关重要的部分。如果没有射频前端,我们的手机将无法工作;没有先进的射频前端,手机也无法实现全球通信。它是调制解调器与终端天线之间的射频组件,影响着无线信号的发送和接收。
那么,什么是射频前端呢?简单来说,射频前端就是调制解调器和天线之间的桥梁,负责处理和管理所有的无线信号。在4G时代之前,射频前端的设计相对简单,只需支持几个不同的无线频率。随着4G LTE的商用,射频设计发生了根本性的变化。
为了尽可能利用无线频谱、改善无线连接及性能,4G时代的射频前端设计经历了重塑,增加了多项功能,如载波聚合、高阶调制以及多入多出(MIMO)天线技术。这使得射频前端的复杂性呈现出几何级数的增长。
进入5G时代后,射频设计的挑战进一步加深。现在,一台移动终端需要支持的频段组合已经超过1万个。为了实现5G高速率、低时延的目标,毫米波频段(24GHz以上频谱)被引入其中,这也是5G能够实现峰值速率超越7Gbps的关键所在。
与此类似,Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7的复杂性也在不断增加。Wi-Fi 7的有效带宽是Wi-Fi 6的两倍,可用频谱则是Wi-Fi 6的三倍。这一切都离不开射频前端的重要贡献。无论是5G还是Wi-Fi 7时代,射频前端的设计都面临着前所未有的挑战和复杂性。高通等公司通过推出新的调制解调器和射频系统解决方案来应对这些挑战。例如高通推出的骁龙X65调制解调器及射频系统能将5G带入万兆级时代。值得一提的是射频前端作为实现高速无线通信的关键一环功不可没。那么在这个新的时代背景下我们需要怎样的射频前端呢?答案是更加复杂和高效的设计以满足更多的频谱组合以及众多新技术的引入如毫米波技术、MU-MIMO等以满足日益增长的数据需求和网络速度的需求。因此随着5G和Wi-Fi 7时代的来临我们需要更加先进和高效的射频前端来推动无线通信技术的进一步发展为我们带来更快更稳定的网络体验。通信技术的飞速发展与射频前端的复杂性增长紧密相关。在迈向5G和Wi-Fi 7的时代,射频前端所面临的挑战愈发艰巨。为了应对这些挑战,我们需要一种综合性的设计理念,将众多组件、特性和功能视为一个整体系统进行端到端的设计。
这种设计理念的重要性在解决5G射频前端设计难题时尤为凸显。为了提供具有竞争力的产品,终端设备厂商必须深入射频前端设计的各个方面。并非所有终端厂商都愿意投入大量资源进行设计。高通,这个在移动通信领域拥有丰富经验和领先技术的公司,能够提供领先的系统级解决方案,为厂商们排忧解难。
以包络追踪技术为例,这一巧妙解决方案能够应对5G高速率带来的终端功耗和散热问题。通过极度精细地管理5G终端发射无线信号的功率,高通的相关技术实现了高能效。相较于传统功率追踪技术,高通推出的5G包络追踪技术能够实现卓越能效,为用户带来更为出色的使用体验。
不仅如此,高通的AI天线调谐技术也是全球首个由AI辅助的5G自适应天线调谐解决方案,能够提升天线性能,为用户提供更稳定的信号。
今年6月,高通将其在移动通信领域的领先优势进一步扩展到其他领域,推出了全新的Wi-Fi 7射频前端模组。这一扩展的产品组合不仅面向蓝牙、Wi-Fi 6E,更适用于快速增长的诸多领域,包括汽车、扩展现实(XR)、PC、可穿戴设备、移动宽带和物联网等。
Wi-Fi的前端模块(FEM)在接收和发射过程中起着关键作用。集成的低噪声放大器能够增强微弱的传入射频信号,提高信噪比,使设备对信号更为敏感。而集成的功率放大器则能增强从Wi-Fi SoC传递的传出射频信号,有效扩展传输范围。
为了实现更佳的性能,高通在设计之初就充分考虑了功率放大器和低噪声放大器的协同工作。通过将两者集成到单个封装中,OEM能够灵活地将FEM放置在每个Wi-Fi天线旁边,这种布局灵活性不仅能够实现更佳的电路板布局,还能通过最小化天线和放大器之间的走线长度,充分释放射频潜能。
为了实现更佳的系统级性能,高通还通过协同设计,让Wi-Fi FEM、Wi-Fi SoC和互补的滤波器紧密协作,组合为一个全面的解决方案。这种端到端的Wi-Fi射频前端设计,也支撑了高通Wi-Fi 7独特的高频多连接并发技术的实现。
面向手机之外的诸多快速增长的市场,高通能够修改IP以满足特定市场的需求。例如,针对新型汽车市场的高通QXM1910 AQ解决方案就是其中的一例。高通的Wi-Fi 7射频前端模组支持5G与Wi-Fi的并发工作,与高通ultraBAW滤波器配合,为终端设备提供更加稳定且高速的连接。
5G与Wi-Fi 6E/7的并发将产生倍乘效应,为XR、元宇宙、汽车等领域带来前所未有的发展机遇。这种结合将为终端设备提供更加稳定且高速的连接,使VR在线游戏、VR直播等成为可能。这也将带动全球射频市场的高速增长。
市场研究公司预测,射频前端市场规模将在未来几年内持续增长。高通的领先技术和持续创新将使其在这一市场中保持领先地位,为厂商和用户提供更为出色的产品和体验。随着科技的飞速发展,我们见证了诸如可穿戴设备等特定设备的数量增长,同时也见证了射频前端市场的蓬勃生机。在这个市场的大潮中,高通技术公司凭借其卓越的技术实力和不断创新的精神,斩获了众多市场份额。
让我们聚焦高通在射频前端领域的发展。在2021财年,高通技术公司在智能手机射频前端领域的收入名列前茅,其射频前端单元的累计出货量更是达到了惊人的80亿个。其中,每一个组件的出货量都超过了3亿个,这一数字无疑证明了高通在该领域的强大实力和广泛的市场认可。
高通不仅在手机市场保持着其调制解调器到天线的优势,更将这种优势扩展到了其他快速增长的市场。随着技术的不断进步和市场的不断扩大,高通得以从众多机遇中获益,稳固其在行业内的领先地位。
值得一提的是,高通的潜在市场规模已经从过去的150亿美元增长至今的1000亿美元。这一巨大的跃升,主要得益于新增的旗舰级和高端Android终端、射频前端业务的持续繁荣,以及汽车业务的快速发展。
而在当前的技术对比中,5G速度与Wi-Fi速度的比较引起了广泛关注。作为行业内的领军企业,联发科展示了其领先的Wi-Fi 7技术。这一技术不仅在速度上有了显著的提升,更在稳定性和覆盖范围等方面有了突破性的进展。
高通技术公司正站在时代的风口,凭借其在射频前端领域的卓越表现,以及Wi-Fi 7技术的领先展示,继续引领行业的潮流,展现其在高速通信技术领域的深厚实力和无限潜力。未来的高通,值得我们期待更多的创新和突破。雷峰网