释放Wi-Fi 7的无限潜能,多链路操作配置解读
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来源:集微网
Wi-Fi 7多链路操作(MLO)提升频谱利用效率,支持多频段组合,降低延迟,增强可靠性。Ceva提供多层级Wi-Fi 7方案,满足不同市场需求,推动创新产品发展。

Wi-Fi 7的核心亮点之一就是多链路操作(MLO),它将为高效利用频谱打开全新大门。Ceva通过涵盖从基础版到旗舰版的多层级产品方案,致力于推动新一代Wi-Fi 7创新产品发展。我们提供全系列符合Wi-Fi 7标准的配置,助力客户满足多样化需求。

得益于现代通信技术的飞速发展,如今我们生活的方方面面,从家居到办公、从工业到汽车,都能实现无线互联,十年前难以想象的场景如今已触手可及。不足之处在于,分配的频段正日益拥挤,尤其是在Wi-Fi领域。2.4GHz频段以拥挤著称,Wi-Fi设备不仅彼此竞争,还要与蓝牙、ZigBee等技术抢占频谱。原本用来分流的5GHz频段,如今也趋于饱和。即便是最新增加的6GHz频段,在Wi-Fi 6E与Wi-Fi 7的推动下,也迟早面临同样的拥挤局面。未来可能需要增加更多频段,但同样重要的是把现有的带宽发挥到极致。Wi-Fi 7的核心亮点之一就是多链路操作(MLO),它将为高效利用频谱打开全新大门。

机遇

Wi-Fi应用正高速扩展,从最初的笔记本连接,发展到家庭与职场自动化,既有投资正释放出更大价值。如今连手机也更愿意优先接入Wi-Fi,以避免消耗蜂窝流量套餐。因此,预计Wi-Fi设备的出货量将以每年7%的复合增长率持续增长,从2023年的约34亿台增长至2028年的超过46亿台,这一增长主要得益于物联网、智能家居、可穿戴设备和娱乐市场的推动。

新设备中Wi-Fi 5(5GHz)的采用率已急剧下降,未来还会继续下降,而Wi-Fi 6和Wi-Fi 7已迅速接棒,增长势头迅猛。高端产品中的新出货终端(STA,即Wi-Fi中的用户终端设备)将支持2×2配置(2路发射与2路接收)。而对于简约型和低功耗设备,1×1配置(1发射与1接收)就已足够。

接入点(AP)可支持4×4甚至8×8配置,这种多通路设计能支持大量用户同时连接,特别适用于人流密集的公共场所。然而,超过50%的AP仍将采用2×2配置。这种方案在成本与能耗上更优,同时能为家庭和小型办公室等中小型网络提供足够性能。预计2022至2028年间,接入点市场实现高达50%的健康增长,这表明在可用场景下,Wi-Fi仍是处理高性能、高带宽流量的首选解决方案。

理解Wi-Fi 7的多链路操作

Wi-Fi 7的多链路操作(MLO)如何更有效地利用现有带宽?其基本原理如上图所示。在多链路操作中,接入点(AP)与终端设备(STA)之间会建立两条通信链路。这两条链路可以同时收发数据,从而获得更高吞吐量;也可以一边用主链路传输数据,另一边持续监听两条链路,以此降低延迟。这种机制能灵活利用不同频段。例如,可以同时使用6GHz频段内的两个信道,或分别使用6GHz和5GHz频段,也可搭配2.4GHz与5GHz/6GHz频段,具体组合取决于信道可用情况。

多链路操作既增加了连接可用的信道容量,也有效降低了传输延迟。它还提升了连接可靠性:当某个信道质量下降时,系统会立即切换到其他信道。更高的吞吐量、更低的延迟和更强的可靠性将在许多高端应用中具有吸引力,例如AR/VR头显、游戏和视频会议。

需要注意的是,Wi-Fi 7的多链路操作是在Wi-Fi 6的MIMO(多输入多输出)技术基础上发展而来的。举例来说,在Wi-Fi 7的2×2多链路解决方案中,两块射频芯片可以分别配置为监听不同信道。当其中一个模块检测到信号时,系统会立即将另一个模块重新配置到同一信道,执行全速的2×2 MIMO数据传输。这种方式能以极低延迟和较少额外成本,高效处理2×2 MIMO数据流。

Ceva Wi-Fi 7 MLO全面方案,满足多样化市场需求

多链路多射频(MLMR)2×2配置显然是目前性能最强的Wi-Fi 7方案,下图最右侧即为该配置示意图。两个并行信道使用两条MLO链路,每条链路均具备2×2 MIMO传输能力。目前这种Wi-Fi 7 MLMR配置已成为市场主流选择。虽然这是功能最完善的Wi-Fi 7配置,但也是成本最高的方案。Ceva通过涵盖从基础版到旗舰版的多层级产品方案,致力于推动新一代Wi-Fi 7创新产品发展。我们提供全系列符合Wi-Fi 7标准的配置,助力客户满足多样化需求。

系列中的入门级方案是多链路单射频(MLSR),通过分时复用技术模拟多链路效果。该方案仅需单个1×1射频模块,凭借快速切换机制,在保持成本优势的同时,性能仍显著优于Wi-Fi 6。中端方案采用双链路多射频(MLMR)架构,每条链路提供1×1连接,通常支持并发通信,实现更高吞吐量与低延迟。

另一种越来越受欢迎的选项称为增强型MLSR(eMLSR),例如,它可以提供一条2×2射频的链路,但也可以重新配置为2条链路,每条链路各使用一个1×1射频。这种应用模式非常巧妙且实用。两个1×1链路可并行监听,实时监测2个不同信道的接入点请求。一旦检测到优质信道,系统会立即重新配置,在该信道上集中执行数据传输。精妙之处在于2条1×1射频可瞬间合并为2×2射频,从而获得更高吞吐量。这种方案只用2个1×1射频就能实现,相比完整的2×2 MLMR成本更低,非常适合手机、电脑、平板和 XR 等设备。它的延迟表现相近,吞吐量也完全够用(如160MHz信道带宽下可达2.88Gbps)。

最后,如前所述,完整的2×2 MLMR多链路多射频方案面向高端市场。这些配置初看或许有些复杂,但对设备制造商来说却完全合理:既能针对不同市场在成本/功耗/性能之间找到最佳平衡,又能为未来的Wi-Fi演进做好准备,同时还可借力Wi-Fi 7的市场热度。