Բացելով 802.11be-ի ներուժը. խորը սուզում դեպի MLO, 320 ՄՀց ալիքներ, 4K-QAM, ընդլայնված MIMO և ապարատային ինտեգրման մարտահրավերներ ալեհավաքների նախագծման, էներգիայի սպառման, ջերմային կառավարման և համակեցության փորձարկման մեջ:
Ներածություն. Ինչպես է Wi-Fi 7-ը վերափոխում ապարատային դիզայնը
Թողունակության կարիք ունեցող հավելվածների պայթյունավտանգ աճը` 8K հոսքից մինչև արդյունաբերական IoT, անլար տեխնոլոգիան մղում է իր կատարողականության սահմանների: Որպես հաջորդ սերնդի ստանդարտ՝ Wi-Fi 7-ը (802.11be) խոստանում է մինչև 30 Գբիտ/վ թողունակություն և մինչև 10 մվ ուշացում, սակայն դրա ապարատային ներդրումը բախվում է աննախադեպ մարտահրավերների: ՌԴ ինժեներների, արտադրանքի մշակողների և ապարատային դիզայներների համար դրա հիմնական տեխնոլոգիաների և ինտեգրման բարդության տիրապետումը կարևոր է մրցունակ արտադրանք ստեղծելու համար:
Այս հոդվածը ներկայացնում է Wi-Fi 7-ի տրանսֆորմացիոն տեխնոլոգիաները՝ Multi-Link Operation (MLO) , 320MHz Channels , 4K-QAM և Enhanced MIMO , միաժամանակ ուսումնասիրելով ապարատային կարևորագույն մարտահրավերները, ինչպիսիք են ալեհավաքների մանրացման և ջերմային կառավարումը: Մենք տրամադրում ենք նաև հարմարեցված դիզայնի գծագրեր ձեռնարկությունների ԱԵ-ների, արդյունաբերական դարպասների և տնային CPE-ների համար:
Wi-Fi 7 Core Technologies Driving Performance
1. Multi-Link Operation (MLO). Անխափան թողունակության համախմբում
Տեխնիկական էությունը. MLO-ն թույլ է տալիս սարքերին ստեղծել և օգտագործել մի քանի հղումներ միաժամանակ կամ հերթափոխով 2,4 ԳՀց, 5 ԳՀց և 6 ԳՀց (նոր Wi-Fi 6E-ում) տիրույթներում: Հղումների ագրեգացման միջոցով այն մեծացնում է թողունակությունը, հուսալիությունը և նվազեցնում հետաձգումը: Եթե միջամտություն է առաջանում, տվյալներն անմիջապես անցնում են մեկ այլ հղումի, օրինակ՝ տվյալների համար զուգահեռ 'մայրուղիներ' կառուցելը:
Սարքավորումների դիզայնի ուշադրության կենտրոնում.
Բազմաշերտ ՌԴ շղթաներ. Անկախ ՌԴ ճակատներ յուրաքանչյուր շերտի վրա խիստ մեկուսացվածությամբ (օրինակ՝ կանխելով 6 ԳՀց արտահոսքը 5 ԳՀց ուղիներով):
Խելացի MAC շերտ. երթևեկության առաջադեմ հավասարակշռումը հղումներով պահանջում է իրական ժամանակում CPU/GPU պլանավորում:
Դինամիկ տիրույթի փոխարկում. Սարքավորումը պետք է աջակցի ենթամլիվայրկյանական ալիքի միացմանը՝ ազդելով PLL դիզայնի/թյունինգի արագության վրա:
2. 320 ՄՀց ալիքներ. հետապնդում է ավելի լայն սպեկտրի թողունակություն
6 ԳՀց տիրույթի առավելություն. Wi-Fi 7-ն օգտագործում է ավելի մաքուր, սպեկտրով հարուստ 6 ԳՀց տիրույթը 320 ՄՀց գերլայն ալիքներ տեղակայելու համար (2× Wi-Fi 6-ի 160 ՄՀց ): Հիմնական ապարատային ակտիվացնողներ.
Լայնաշերտ ալեհավաքներ. կայուն հզորություն և ցածր VSWR 5,925–7,125 ԳՀց հաճախականությամբ, օգտագործելով PIFA կամ բնիկ ալեհավաքի դիզայն:
Բարձր գծային ՌԴ բաղադրիչներ. PA-ները և LNA-ները պահանջում են լայնաշերտ աշխատանք ցածր IMD-ով, որպեսզի ապահովեն EVM < -35dB 4K-QAM-ի համար:
3. 4K-QAM. սպեկտրի արդյունավետության սահմանների խախտում
Մոդուլյացիայի սկզբունք. 4K-QAM ( 4096-QAM ) կոդավորում է 12 բիթ յուրաքանչյուր խորհրդանիշի համար (20% շահույթ Wi-Fi 6-ի 1024-QAM- ի համեմատ ), բայց պահանջում է ազդանշանի ծայրահեղ ճշգրտություն.
Բարձր լուծաչափով ADC/DAC. ≥12-բիթանոց լուծում՝ 4096 համաստեղության կետերում փուլային/ամպլիտուդի նուրբ տարբերությունները լուծելու համար:
ՌԴ տրամաչափման համակարգեր. չիպային DPD-ն և AGC-ն փոխհատուցում են փուլային աղմուկի/IQ անհավասարակշռությունը՝ ապահովելով SER <10⁻4 :.
4. Ընդլայնված MIMO. ավելի շատ ալեհավաքներ, ավելի խելացի ազդանշաններ
Տեխնիկական բարելավումներ.
Տարածական հոսքի ընդլայնում. Ձեռնարկությունների ԱԵԱ-ներն աջակցում են մինչև 16 հոսքեր ( Wi-Fi 6 -ում 8-ի դիմաց ), որոնք պահանջում են խիտ ալեհավաքների զանգվածներ:
3D ճառագայթային ձևավորում. օպտիմիզացնում է ուղղորդող ազդանշանները բազմահարկ շենքերում՝ օգտագործելով փուլային զանգվածային ալեհավաքներ:
Կոմպակտ սարքի մարտահրավեր․ 4 ալեհավաք սմարթֆոնների համար 5 մմ հեռավորության վրա՝ զսպելով փոխադարձ զուգավորումը < -15 դԲ-ին՝ ֆրակտալ երկրաչափությունների կամ EBG կառուցվածքների միջոցով:
Հիմնական ապարատային ինտեգրման մարտահրավերներ
1. Ալեհավաքի ձևավորում. թողունակության, չափի և կատարողականի հավասարակշռում
Բազմաշերտ ընդդեմ լայնաշերտ. Եռաշերտ (2.4/5/6 ԳՀց) ալեհավաքներն առաջարկում են արդյունավետություն, բայց տարածք են սպառում; լայնաշերտ կապը հեշտացնում է դասավորությունը, բայց կարող է զոհաբերել շահույթը:
MIMO դասավորության մարտավարություն. դյուրակիր համակարգիչներում տարածեք 8×8 MIMO ալեհավաքները շրջանակների/ստեղնաշարի տարածքներում՝ ցամաքային հարթության միջամտությունից խուսափելու համար:
Փորձարկման բարդություն. OTA խցիկները պահանջում են 3D գնդաձև սկանավորում՝ ճառագայթների ձևավորման ճշգրտությունը հաստատելու համար:
2. Էներգիայի կառավարում. ընտելացնել «Էներգետիկ գազանին»
Wi-Fi 7 RF հզորությունը կարող է մեծանալ 2–3× Wi-Fi 6- ի համեմատ՝ մեծ բեռի դեպքում ( MLO + 320 ՄՀց + 4K-QAM + MIMO ): Մարտկոցով աշխատող սարքերը պետք է առաջնահերթ լինեն.
Դինամիկ ՌԴ շղթայական քուն. երթևեկության սենսորներն անջատում են պարապ տիրույթները (օրինակ՝ անջատում են 6 ԳՀց գագաթնակետին):
Արդյունավետ հզորության ուժեղացում. 6 ԳՀց հաճախականությամբ GaN PA-ները 30%-ով ուժեղացնում են PAE-ն՝ ընդդեմ սիլիցիումի:
Պատվերով PMICs. Ինտեգրված բազմաշերտ լարման կարգավորում և իրական ժամանակի հոսանքի մոնիտորինգ:
3. Ջերմային կառավարում. հսկողություն բարձր ջերմության ժամանակ
Multi-RF շղթաները և 16 նմ բազային ժապավենի չիպերը կարող են բարձրացնել 85°C ջերմաստիճանը: Լուծումները ներառում են.
Շերտավոր սառեցում. Ձեռնարկությունների ԱԵԱ-ներն օգտագործում են կուտակված PCB-ներ՝ ջերմային միջանցքներով + ալյումինե ջերմատաքացուցիչներով:
Փուլ փոփոխվող նյութեր (PCM). Կոմպակտ սարքերը կլանում են պայթած ջերմային գագաթները՝ պասիվ սառեցմանը նպաստելու համար:
Սարքավորումների ջերմային հսկողություն. Ավտոմատ շնչափող TX հզորություն ջերմաստիճանի շեմերին:
4. Համակեցության փորձարկում. անլար միջամտության հաղթահարում
6 ԳՀց հաճախականությունը կիսում է սպեկտրը ռադարային/արբանյակային համակարգերի հետ: Մեղմացման ռազմավարություններ.
Հարմարվողական հաճախականության ընտրություն (AFS). Սարքավորումների տվիչները հայտնաբերում են ռադարները՝ ավտոմատ կերպով խուսափելով 5,6–5,9 ԳՀց տիրույթներից:
Զտիչների արդիականացում. Նեղաշերտ SAW զտիչները ճնշում են Bluetooth/Zigbee միջամտությունը 2,4 ԳՀց հաճախականությամբ (կարևոր է արդյունաբերության համար):
Արձանագրության մակարդակի համակարգում. MLO-ն անցնում է մաքուր տիրույթների. ապարատը պետք է թույլ տա ենթամս կապի փոխարկումը:
Սցենարին հատուկ նախագծման առաջնահերթություններ
1. Ձեռնարկությունների ԱԵԱ-ներ. հզորության թագավորներ բարձր խտության տեղակայման համար
Նպատակները՝ բարձր հզորություն, հուսալիություն, մասշտաբայնություն
Tri-Band MLO. 10k+ միաժամանակյա օգտատերերի համար խմբային գոտիներ (օրինակ՝ HD հոսքով + իրական ժամանակի դիրքավորում ունեցող մարզադաշտեր):
Զանգվածային ալեհավաքներ. 12+ կրկնակի բևեռացված ալեհավաքներ + ճառագայթային ձևավորումը վերացնում է մեռած գոտիները: Հարմարվողական հզորության կառավարումը նվազեցնում է միջամտությունը:
Ավելորդություն. Կրկնակի PSU-ներ + տաք փոխանակվող ՌԴ մոդուլներ 99,999% աշխատաժամանակի համար:
Օգտագործման դեպք. AR-ուղղորդված հավաքում + AGV կառավարում 100 հազար մ² խելացի պահեստներում; MLO-ն ապահովում է 6 ԳՀց ↔ 2,4 ԳՀց հաճախականության անխափան փոխանցում ամբողջ հարկերում:
2. Արդյունաբերական դարպասներ. հուսալի հղումներ կոշտ միջավայրում
Նպատակները՝ ամրություն, ցածր ուշացում, միջամտության իմունիտետ
Լայն ջերմաստիճանի ձևավորում. -40°C-ից +85°C շահագործում փոշու/խոնավության համար համապատասխան ծածկույթով:
Կայուն կապի ռազմավարություն. լռելյայն մինչև 2,4 ԳՀց/5 ԳՀց ; ակտիվացնել 6 ԳՀց հաճախականությունը միայն իրական ժամանակում առաջադրանքների համար (օրինակ՝ ռոբոտ ձեռքի կառավարում):
Մեկուսացում և պաշտպանություն. պաշտպանված պատյանները արգելափակում են EMI-ն շարժիչներից/PLC-ներից; ալիքներից պաշտպանված արդյունաբերական Ethernet նավահանգիստներ:
Օգտագործման դեպք. AGV հսկողություն ավտոգործարաններում; MLO-ն ավտոմատ անջատում է ժապավենները եռակցման միջամտության ժամանակ՝ պահպանելու համար <5ms հսկիչ հանգույցի հետաձգումը:
3. Տնային CPE-ներ (երթուղիչներ).
Նպատակները՝ օգտագործողի փորձ, ծածկույթ, արժեք
Հիբրիդ MLO. ագրեգատ 5 ԳՀց/6 ԳՀց բարձր արագությամբ սարքերի համար; պահեք 2,4 ԳՀց խելացի սարքերի համար + auto-QoS:
Կոմպակտ ալեհավաքներ՝ 4×4 MIMO ծալովի պլաստիկ պատյաններում; ML-օպտիմիզացված ճառագայթային ձևավորում բազմահարկ տների համար:
Էներգաարդյունավետություն. Wi-Fi արթնացում + դինամիկ աշխատանքային ցիկլը նվազեցրեց սպասման հզորությունը <5W:
Օգտագործման դեպք. առանց բուֆերի 8K հոսք դեպի 3 հեռուստացույց + կայուն միացումներ 50+ խելացի սարքերի համար; 320 ՄՀց հաճախականությամբ ալիքներ, որոնք ապագայում պաշտպանում են AR ականջակալների համար:
Ապագայի պաշտպանիչ նմուշներ
32-Օգտվողի MU-MIMO. Ալգորիթմի աճող բարդությունը պահանջում է բազայի պրոցեսորի արդիականացում:
Գլոբալ սպեկտրի մասնատում. Ճկուն ՌԴ ճակատներ, որոնք անհրաժեշտ են տարածաշրջանային 6 ԳՀց տատանումների համար (1200 ՄՀց ԱՄՆ-ում՝ 600 ՄՀց ԵՄ-ում):
Edge AI-ի ինտեգրում. ML-ը կանխատեսում է միջամտության օրինաչափություններ՝ դինամիկ օպտիմալացնելով MLO հղումները՝ հարմարվողական կատարման համար:
Եզրակացություն
Wi-Fi 7-ը ներկայացնում է ապարատային դիզայներների համար հնարավորությունների և մարտահրավերների կրկնակի փորձարկումներ: MLO-ի բազմաշերտ համակարգումից մինչև 4K-QAM- ի ճշգրիտ պահանջներ, ալեհավաքի տարածական սահմանափակումներից մինչև ջերմային նորարարություններ՝ յուրաքանչյուր մանրուք ձևավորում է արտադրանքի հաջողությունը: Անկախ նրանից, թե ձեռնարկությունների տեղակայման ծավալները, արդյունաբերական համակարգերի կարծրացումը կամ սպառողների փորձի օպտիմալացումը, հիմնականը նորարարությունը ինժեներական պրագմատիզմի հետ հավասարակշռելու մեջ է: Թույլ տվեք Wi-Fi 7-ին գերազանցել տեխնիկական բնութագրերը՝ դառնալով անլար կապի առաջ մղող գործնական լուծում:
Սկսեք ձեր Wi-Fi 7 Hardware Design Journey-ը
Պատրա՞ստ եք ինտեգրել Wi-Fi 7-ը ձեր հաջորդ դիզայնի մեջ: Արագացնել զարգացումը մեր ինժեներական փորձով և ապարատային լուծումներով.
1. Ուսումնասիրեք Wi-Fi 7 մոդուլները
Նախապես հավաստագրված 320 ՄՀց ալեհավաքներ, 4K-QAM օպտիմիզացված ՌԴ և բազմաշերտ MLO մոդուլներ.
Սեղմեք՝ Wi-Fi 7 մոդուլի մանրամասները դիտելու համար
բաղադրիչներ
2. Ստացեք մաքսային աջակցություն
Համագործակցեք ՌԴ ինժեներների հետ՝ լուծելու ալեհավաքի դիզայնը, ջերմային կառավարումը և MIMO-ի ինտեգրումը.
Կապվեք մեզ հետ հիմա
(Ստացեք համապատասխան տեխնիկական առաջարկ 24 ժամվա ընթացքում)
