博通推出 Wi-Fi 6E 客户端芯片组,什么是 Wi-Fi 6E ?

在 2020 年 CES 展会上,美国无线半导体巨头博通就提出了有关 Wi-Fi 联盟新标准 Wi-Fi 6E 的相关解决方案。仅仅在一个多月后,博通就发布了面向智能手机平台的 Wi-Fi 6E 芯片组,型号为「BCM4389」。

在探讨 Wi-Fi 6E 芯片之前,我们先来复习下 Wi-Fi 6 的概念。我们知道,Wi-Fi 6 是 2019 年 Wi-Fi 联盟推出的最新 Wi-Fi 标准,也被称为「802.11ax」。

相较于过去的 Wi-Fi 5 ,新的 Wi-Fi 6 将调制模式升级到了 1024-QAM ,比 Wi-Fi 5 的数据流上翻了一倍,理论速度也从 Wi-Fi 5 的 3.5Gbps 提升到了 9.6Gbps 。

在信道控制上,Wi-Fi 6 也比 Wi-Fi 5 有着明显的进步。Wi-Fi 6 采用了 OFDMA「正交频分多址技术」,允许不同的用户共用一个信道,信道利用率比 Wi-Fi 5 更加充分。多设备接入时的延迟也会更短。

从理论上来看,Wi-Fi 6 似乎解决了多设备接入造成的信道拥堵状况,但如今智能设备已经开始小型化,越来越多的智能家电都需要接入 Wi-Fi 。

尽管 Wi-Fi 6 的 OFDMA 技术能提高信道的利用率,但架不住设备增长的太快。在手机设置中看一下,就可以发现几十个 Wi-Fi 信号源,大量的信号源和设备都共用 2.4GHz 和 5GHz 的信道。不同设备间信号相互干扰,会严重影响到 Wi-Fi 6 的响应速度和传输体验。

所以 Wi-Fi 联盟希望增加一个新的频段,这就是 Wi-Fi 6E 的由来。Wi-Fi 6E 在 2.4GHz 和 5GHz 之外,加入对 6GHz 频段的支持,并将 6GHz 频段分为 7 个 160MHz 的信道。配合 5GHz 尚未开放的一个 160MHz 频段,总共多出了 8 个信道。

这就像是修公路,如果车流拥挤且用更好的红绿灯也没有办法缓,我们就开辟新的车道,把对向 4 车道改成对向 12 车道,Wi-Fi 联盟的做法与此类似。

新的 6 GHz 频段,将大大缓解多设备接入产生的网络拥堵现象。但它想应用在更多地区,还面临政府频谱分配的问题,目前 FCC「美国联邦通信委员会」还没有开放 6GHz 频段给 Wi-Fi 传输使用。

早在 2018 年 10 月,美国联邦通信委员会就提议为 Wi-Fi 和其他「未许可」用途提供 6 GHz 频谱资源。但截至 2020 年 1 月,这项措施还没有得到落实。不过,FCC 主席已经表示「FCC 打算为 Wi-Fi 和其他非许可服务提供此频谱」。

这次发布提前发布 Wi-Fi 6E 的设备,也正是打算为普及该标准做好准备。BCM4389 芯片不但支持 6GHz 频段,还支持 2。4、5、6GHz 三频段同时运行。相比第一代 Wi-Fi 6 芯片「BCM4375」有着更高的数据吞吐量和性能。

这代 BCM4389 芯片还支持蓝牙 5 的信号 MIMO ,博通宣称能将蓝牙配对的时间减少两倍,更令人惊喜的是,蓝牙 MIMO 与波束成型可以一同工作,传统的蓝牙设备也能从中受益。

值得一提的是,BCM4389 芯片采用了 16nm 制程,比上代产品的 28nm 制程提升了近两代。如果打开 TBS ,功耗能下降 80% 。

目前该芯片只是刚刚推出,由于还为获得 FCC 的频谱许可,在路由器端也没有支持 Wi-Fi 6E 的路由芯片出现。我们或许还要再等待一段时间,才能看到支持 Wi-Fi 6E 手机的出现。

刚买了 Wi-Fi 6 设备的朋友们也不必苦恼,在国内无线电管理部门没有批准的情况下,即使有了相应的设备,也无法在国内使用。

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