|Ці можа 5g замяніць Wi Fi 6?
Вечарам 9 чэрвеня 2021 г. у навуковым горадзе Чжанцзян прайшоў шосты прамысловы салон «чып, пра які ўсе кажуць / я кажу IC», арганізаваны кампаніяй Zhangjiang High Tech and simu research. Падчас салона Чжан Пэнфэй, старшыня і генеральны дырэктар кампаніі Broadcom Integration, выступіў з цудоўнай прамовай на тэму «Рэканструкцыя Інтэрнэту рэчаў # размова пра Wi-Fi # 6». Салон прыцягнуў удзел кіраўнікоў сярэдняга і вышэйшага звяна такіх вядомых прадпрыемстваў, як Huawei, Huahong Hongli, Ziguang zhanrui, pingtouge, Intel і інш.
Падчас зносін на месцы Чжан Пэнфэй правёў гарачую дыскусію з аўдыторыяй на месцы аб гарачых кропках галіны, прамысловых магчымасцях, стратэгіях прадпрыемстваў і іншых пытаннях.
Чжан Пэнфэй, старшыня і генеральны дырэктар інтэграцыі Broadcom
Г-н Чжан Пэнфэй з'яўляецца старшынёй і генеральным дырэктарам Broadcom Integration з больш чым 20-гадовым вопытам работы ў паўправадніковай прамысловасці. Г-н Чжан Пэнфэй вучыўся на факультэце электроннай тэхнікі Ўнівэрсытэту Цінхуа. У 1994 годзе ён адправіўся ў ЗША, каб займацца пост-доктарскімі даследаваннямі ў UCLA. Аднойчы ён разам са сваімі партнёрамі ў Злучаных Штатах заснаваў кампанію па распрацоўцы інтэгральных схем resonext communications і быў паспяхова набыты кампаніяй RF micro devices, біржаванай кампаніяй у Злучаных Штатах. У 2005 годзе, пасля таго як Чжан Пэнфэй вярнуўся дадому, ён стварыў інтэграцыю Broadcom у Шанхайскім парку высокіх тэхналогій Чжанцзян, засяродзіўшы ўвагу на даследаваннях і распрацоўках і продажы чыпаў інтэгральных схем бесправадной сувязі, забяспечваючы маламагутныя і высокапрадукцыйныя бесправадныя ВЧ і мікрапрацэсарныя чыпы SOC для кліентаў у краіне і за мяжой, у тым ліку многіх сусветна вядомых брэндаў, а таксама прадастаўленне поўных рашэнняў для інтэлектуальнага транспарту і Інтэрнэту рэчаў. У красавіку 2019 года інтэграцыя Broadcom была ўнесена ў спіс галоўнай платы A-share.
Ніжэй прыводзіцца змест цудоўнай прамовы г-на Чжан Пэнфэя, складзенай даследаваннем Xinmou.
Чжан Пэнфэй:
З Wi-Fi знаёмы кожны. Як мінімум адна прылада з кожнай рукі выкарыстоўвае Wi-Fi. За апошнія два гады з запускам тэхналогіі Wi Fi # 6 многія тэрмінальныя прадукты былі абноўлены да Wi Fi # 6, і Wi Fi # 6 таксама прыцягнуў увагу СМІ і навін. Сёння я хацеў бы пагаварыць пра Wi Fi} 6 і яго новыя тэхналагічныя мадэрнізацыі, новыя сцэнары прымянення і новыя магчымасці для інвестыцый.
Я буду пашыраць яго ў наступных пунктах:1. Паходжанне тэхналогіі Wi-Fi; 2. Пяць вузкіх месцаў прыкладанняў Wi-Fi # 5; 3. Wi-Fi # 6 дзевяць асноўных тэхналагічных мадэрнізацый; 4. Параўнайце Wi-Fi # 6 і 5g; 5. Задача дызайну чыпа Wi-Fi # 6; 6. Рост індустрыі Wi-Fi; 7. Прагноз маштабаў рынку Wi-Fi; 8. Інтэграваныя Wi-Fi прадукты Broadcom.
Паходжанне тэхналогіі Wi-Fi
Індустрыя электроннай інфармацыі развівалася больш за 50 гадоў і стварыла мноства прадуктаў, якія змянілі свет. Кампутары і мабільныя тэлефоны - два найбольш рэпрэзентатыўныя тавары. Важнай дапаможнай тэхналогіяй, якая стаіць за гэтым, з'яўляюцца перадача і злучэнне.
Кожны дзень мы выкарыстоўваем больш за адзін пратакол бесправадной перадачы, і кожны мабільны тэлефон змяшчае як мінімум тры пратаколы: сотавая сетка, Wi-Fi і Bluetooth. Ёсць тры важныя вымярэнні для вымярэння тэхналогіі бесправадной перадачы: адлегласць, прапускная здольнасць і тэрмін службы батарэі. З тэхнічнага пункту гледжання, няма магчымасці дасягнуць экстрэмальнага з гэтых трох вымярэнняў, нават калі кошт будзе вельмі высокім. Вось чаму ў мабільных тэлефонах існуе тры пратаколы бесправадной перадачы. Сотавая сетка выбірае аптымізаваную адлегласць, Wi-Fi выбірае аптымізаваную прапускную здольнасць і Bluetooth выбірае нізкае энергаспажыванне.
З 1999 года WLAN мае стандарт пратакола бесправадной сувязі Wi-Fi. І пасля доўгага часу распрацоўкі, да Wi-Fi # 6, ён перажыў пяць пакаленняў развіцця тэхналогій. Галоўная тэма - палепшыць колькасць даных, якія перадаюцца ў адзінку часу. Напрыклад, трэцяе пакаленне пратаколаў Wi Fi 802.11a і 802.11g можа перадаваць пошту; Пратакол Wi-Fi чацвёртага пакалення дазваляе прыладзе свабодна праглядаць Інтэрнэт, а пратакол Wi-Fi пятага пакалення 802.11ac дазваляе прыладзе плаўна прайграваць відэа. З мадэрнізацыяй тэхналогій усё больш і больш карыстальнікаў выкарыстоўваюць Wi-Fi, і Wi-Fi стаў паспяховым у прамысловасці і гандлі. Таксама з'явіліся вузкія месцы карыстальнікаў.
Пяць вузкіх месцаў прыкладання Wi-Fi # 5
Пачнем з тыповага сцэнарыя прымянення Wi-Fi. У офісным асяроддзі ёсць кропка доступу, якая можа быць маршрутызатарам, кропкай доступу або шлюзам. Многія прылады ў офісе падключаны да вонкавага Інтэрнэту праз ap. AP і ўсе падлучаныя да яго прылады ўтвараюць BSS. Прылады, падлучаныя да AP, называюцца sta. У BSS ёсць AP. Калі ўсе STAS атрымліваюць доступ да AP у пэўны момант часу, ім неабходна захапіць бесправадную сераду перадачы з дапамогай канкурэнтных сродкаў для падлучэння да Інтэрнэту. Дзве суседнія BSSS называюцца OBSS.
Разумеючы гэта, мы можам высветліць, якія тэхнічныя вузкія месцы існуюць у тэхналогіі Wi-Fi да з'яўлення Wi Fi} 6.
(1) Суіснаванне некалькіх прылад прыводзіць да сур'ёзных затораў
З шырокім прымяненнем Wi-Fi усё больш і больш STAS падключаюцца да кропкі доступу ў BSS, і верагоднасць доступу кожнага супрацоўніка да кропкі доступу зніжаецца. Фактычна, у BSS, калі выкарыстанне канала дасягае 75%, ён дасягнуў насычэння. Дадайце яшчэ аднаго ста, і атрымаецца сур'ёзная скрынка. OBSS таксама перашкаджаюць адзін аднаму.
(2) Доля дадзеных кароткіх кадраў занадта высокая
Калі AP перадае даныя sta, яму неабходна спакаваць і адправіць даныя. Гэты працэс створыць частку накладных выдаткаў на кіраванне і кантроль, каб зрабіць эфектыўныя і бяспечныя злучэнні для перадачы дадзеных. Толькі чым больш эфектыўныя дадзеныя, тым вышэй выкарыстанне перадаюцца носьбітаў. Звычайна мы выкарыстоўваем Wi-Fi для адпраўкі кароткіх паведамленняў, а гэта не так шмат эфектыўных дадзеных. Толькі пры адпраўцы паведамленняў 4K і 8K можа быць вялікая колькасць сапраўдных даных. У гэтым выпадку выкарыстанне бесправадных носьбітаў у працэсе групоўкі вельмі і вельмі нізкае.
(3) Сур'ёзны дэфіцыт рэсурсаў спектру
Мы выкарыстоўваем 2.4 ГГц, што з'яўляецца самым высокім. Нават пры мінімальнай прапускной здольнасці 20 МГц ёсць толькі тры даступныя каналы. Калі выкарыстоўваецца паласа прапускання 40 МГц, у дыяпазоне 2.4 ГГц можна выбраць толькі адзін канал. З пункту гледжання частотных рэсурсаў, 2.4 ГГц вельмі складана выкарыстоўваць. Напрыклад, для пратаколу 802.11ap, калі выкарыстоўваецца прапускная здольнасць 160 МГц, нават у дыяпазоне 5 ГГц можна выкарыстоўваць толькі два каналы. У многіх выпадках затор выкліканы недастатковай колькасцю каналаў.
(4) Нізкае энергаспажыванне
Карыстальнікаў Інтэрнэту рэчаў становіцца ўсё больш. Вельмі важнай прывабнасцю прымянення Інтэрнэту рэчаў з'яўляецца зніжэнне энергаспажывання. У індустрыі Wi-Fi па-ранейшаму недастаткова ўвагі да нізкага энергаспажывання. Сучасныя электронныя прылады могуць мяняць батарэйкі раз у год. Гэта было зроблена вельмі добра. Калі надыходзіць эра Інтэрнэту рэчаў, калі выказаць здагадку, што дома 100 такіх прылад, то трэба кожны тыдзень мяняць дзве батарэі, што вельмі напружвае карыстальнікаў. Такім чынам, падаўжэнне тэрміну службы батарэі з'яўляецца вельмі важнай задачай.
(5) На адкрытым паветры міжгароднія
Wi-Fi - гэта пратакол перадачы ў памяшканні. Чаму мы робім гэта на свежым паветры? Зараз, са з'яўленнем Інтэрнэту рэчаў, попыт на сцэны на адкрытым паветры ўзрастае. Напрыклад, для маніторынгу бяспекі, адпачынку і забаў, нам патрэбны больш надзейныя пратаколы перадачы на адкрытым паветры.
Гэта складанасці і праблемы ў эфектыўнасці сцэнарыяў прымянення Wi-Fi з-за хуткага развіцця галіны да з'яўлення wi-fi6. Гэта таксама прамысловая тэхнічная база для IEEE для запуску Wi Fi 6 з пункту гледжання распрацоўкі стандарту бесправадной сувязі.
Дзевяць тэхналагічных мадэрнізацый Wi-Fi № 6
Што робіць Wi Fi} 6? Такім чынам, ёсць дзевяць асноўных тэхналагічных мадэрнізацый для Wi-Fi № 6.
(1) Тэхналогія мадуляцыі вышэйшага парадку 1024qam.
У Wi-Fi #6 выкарыстоўваецца тэхналогія мадуляцыі 1024qam вышэйшага парадку, а максімальная хуткасць перадачы даных павялічана на 25% у параўнанні з Wi-Fi #5.
У Wi Fi № 5 выкарыстоўваецца тэхналогія мадуляцыі 256qam, а шчыльнасць даных аднаго сімвала роўная 8. Wi Fi # 6 выкарыстоўвае вектарную мадуляцыю 1024qam, а шчыльнасць даных аднаго сімвала дасягае 10.
(2) 4-разовае павелічэнне дадзеных паднясучай
Wi-Fi выкарыстоўвае тэхналогію некалькіх носьбітаў. Колькасць паднясучых Wi Fi # 5 складае 256, колькасць паднясучых Wi Fi # 6 павялічана ў 4 разы, а колькасць паднясучых дасягае 1024. Павелічэнне паднясучых мае дзве перавагі: адна заключаецца ў паляпшэнні выкарыстання спектру і другі - палепшыць выкарыстанне часу перадачы.
Пакеты паднясучай утвараюць групы Ru рознага памеру і размяркоўваюцца кожнай станцыі ў адзінках Ru. Выкарыстоўваючы тэхналогію OFDMA, розныя інфармацыйныя даныя можна спакаваць у адзін і той жа пакет, каб пазбегнуць страты спектру, выкліканай кароткімі пакетамі, знізіць канкурэнцыю паміж STAS і паменшыць затрымку.
Стандарт Wi-Fi # 5 ужо падтрымлівае шматкарыстальніцкі паралелізм па сыходнай лініі; Wi Fi # 6 дадае шматкарыстальніцкую паралельную сувязь. Гэта ўключае ў сябе мноства патрабаванняў: вымярэнне матрыцы канала, кіраванне тактавым сігналам, кантроль магутнасці. Як тэхналогія MU-MIMO, так і OFDMA вырашаюць праблему перадачы з некалькіх прылад. Тэхналогія OFDMA вырашаецца з дапамогай частотнага мультыплексавання, а тэхналогія MU-MIMO - з дапамогай прасторавага мультыплексавання.
Тэхналогія афарбоўкі BSS чэрпае ўрокі з пратаколу 802.11ah. Напрыклад, перадача даных падобная на ежу ў зале. Кожны стол - гэта BSS. Калі Wi-Fi ^ 5, вы не можаце гаварыць, пакуль гаворыць адзін чалавек у зале, але калі Wi-Fi ^ 6, вы можаце гаварыць, пакуль чалавек за вашым сталом не гаворыць. Выкарыстоўваючы гэты метад для даведкі, могуць суіснаваць 64 розныя BSS.
(6)TWT( мэтавы час чакання)
Самы эфектыўны спосаб знізіць энергаспажыванне - перавесці непрацуючую прыладу ў спячы рэжым. Паколькі Wi-Fi № 6 абслугоўвае прыкладанні Інтэрнэту рэчаў, ён настроены на бяспечны рэжым сну STA, але ён не падключаны. AP і персанал узгадняюць цыкл абуджэння, рэгулярна абменьваюцца інфармацыяй, дапамагаюць павялічыць цыкл трансляцыі AP і паляпшаюць здольнасць кантролю AP. Іншымі словамі, Wi-Fi # 6 памяншае колькасць канкуруючых прылад і энергаспажыванне за кошт паляпшэння магчымасці кіравання і кантролю прылад.
(7) Падтрымка дыяпазонаў частот 2.4 ГГц і 6 ГГц
Каб вырашыць праблему недахопу спектру, Wi-Fi № 6 падтрымлівае дыяпазоны 2.4 ГГц і 6 ГГц. Дыяпазон 2.4 ГГц дададзены з-за яго нізкіх страт перадачы і надзейнага злучэння. Дыяпазон 6G - гэта эксклюзіўны дыяпазон Wi Fi # 6, які павялічвае рэсурсы спектру ў 3 разы (у тым ліку 59 / 29 / 14 / 7 каналаў). Няма гістарычных версій іншых прылад у дыяпазоне 6G, таму няма неабходнасці ў сумяшчальнасці, а эфектыўнасць сістэмы яшчэ больш павышана.
Эксклюзіўныя прадукты Wi-Fi № 6 20 МГц адаптаваны да асаблівых патрабаванняў прыкладанняў Інтэрнэту рэчаў для нізкага энергаспажывання, нізкай кошту і хуткасці. Тэрмінал IOT # Wi Fi # 6 павінен падтрымліваць толькі прапускную здольнасць 20 МГц. Сістэма простая і падыходзіць для асвятлення, уцягвання, дыстанцыйнага кіравання, нашэння, аховы здароўя, медыцыны і іншых сцэнарыяў прымянення.
Узровень бяспекі шыфравання Wi-Fi # 6 павышаны з WPA 2 да WPA 3, а зашыфраванае слова - 192B, што можа супрацьстаяць атацы па "слоўніку". Каб абараніць бяспеку перад узломам даных, узровень бяспекі ў карпаратыўных, сямейных і карпаратыўных сцэнарыях вышэй, чым у сотавай сетцы.
Кожны раз, калі сотавая сетка мадэрнізуецца, хтосьці выйдзе і скажа, што Wi-Fi не патрэбны. Гэта сцвярджэнне вельмі папулярна ў 4g-lte. Цяпер, калі сотавая сетка развілася да 5g, ці заменіць яна Wi-Fi? Я так не думаю. Давайце паглядзім на тэхнічнае параўнанне Wi-Fi # 6 і 5g.
У параўнанні з 5g, Wi-Fi # 6 мае лепшую ёмістасць і затрымку; Кошт пакрыцця на адзінку плошчы таксама ніжэй за 5 г; Наладжванне сеткі 5g палягчае доступ да Wi-Fi; Абнаўленне бяспекі палягчае кіраванне і кантроль даных, а бяспека даных становіцца больш надзейнай; Абсталяванне, сумяшчальнае наперад, дазваляе мадэрнізаваць сетку паэтапна; Глабальная ўніфікаваная паласа частот і пратакол робяць Wi-Fi # 6 лягчэй папулярызаваць, чым 5g; Новы дыяпазон частот 6 Ггц павышае канкурэнтаздольнасць нанахваляў 5g; Звычка карыстальнікаў выкарыстоўваць Wi-Fi можа працягваць спрыяць суіснаванню; Статыка ў памяшканні і дынаміка на вуліцы дапаўняюць адна адну і рухаюць адна адну. Такім чынам, 5g і Wi-Fi будуць працягваць суіснаваць.
Праблемы дызайну чыпа Wi-Fi 6
Многія тэхналагічныя мадэрнізацыі Wi-Fi # 6 вылучаюць высокія патрабаванні і вялікія праблемы для распрацоўкі мікрасхем. У асноўным ён уключае некалькі элементаў: прыёмнік, перадатчык, схема асноўнай паласы частот і сінхранізацыя гадзін. У сферы асноўнай паласы частот прамысловасць пачала выкарыстоўваць 12 і 14 нм з больш высокімі працэсамі. Рэгуляванне магутнасці перадачы гадзінніка недаступнае ў мінулых сістэмах Wi-Fi, і канструкцыя гэтых гадзіннікаў вельмі складаная.
Зараз многія кампаніі распрацавалі чыпы Wi-Fi # 6, большасць з якіх - амерыканскія кампаніі. Quантэна была першай, хто вырабіў чыпы Wi-Fi № 6 у 2016 годзе. Цяпер кампанія была набыта ansenmey. Варта адзначыць, што стандарт Wi Fi # 6 быў сфармуляваны ў 2019 годзе і не будзе прадстаўлены ў індустрыі раней 2020 года. Чаму іх чып выйшаў раней за стандарт? Самая важная прычына ў тым, што гэтыя кампаніі ўдзельнічаюць у распрацоўцы стандартаў, таму стандарты вельмі важныя для нашага прамысловага развіцця. Мы занадта затрымаліся ў стандартнай спасылцы.
Развіццё індустрыі Wi-Fi няпроста. Сёння індустрыя Wi-Fi дасягнула 3300 мільярдаў долараў з 37.5 мільярдамі чыпаў Wi-Fi. У сярэднім кожны чалавек мае дзве прылады, якія выкарыстоўваюць тэхналогію Wi-Fi.
На рынку прыкладанняў рынак маршрутызатараў і шлюзаў цяпер складае амаль 500 мільёнаў адзінак і па-ранейшаму падтрымлівае моцны рост. Прадукты з гадавымі пастаўкамі больш за 200 мільёнаў уключаюць тэлевізары, разумныя калонкі, бытавую тэхніку, асвятленне і камеры назірання. Прадукты з гадавымі пастаўкамі больш за 100 мільёнаў уключаюць гадзіннікі і разумныя выключальнікі. З 2017 года рынак чыпаў Wi-Fi павялічыўся на 1 мільярд штук у год.
Прагноз памеру рынку Wi-Fi
Гледзячы толькі на рынак Wi-Fi # 6, тэндэнцыя росту рынку відавочная. Па-першае, хуткае развіццё 5g прывяло да хуткага пераўтварэння прылад Wi-Fi # на Wi-Fi # 6. Па-другое, нацыянальная палітыка «падвойнага паскарэння гігабіт» добрая для рынку Wi-Fi # 6. Па-трэцяе, хуткае павелічэнне шчыльнасці прылад Інтэрнэту рэчаў патрабуе Wi-Fi # 6 для паляпшэння карыстацкага досведу. Нарэшце, паводле ацэнак, больш за палову прылад Wi-Fi прымуць Wi-Fi № 6 у 2025 годзе.
Wi-Fi № 6 - гэта асаблівая магчымасць для кітайскай паўправадніковай прамысловасці. Азіраючыся на гісторыю, кожны раз, калі вузел мадэрнізацыі тэхналогій - добры час для выхаду ў галіну. З'яўленне новых прыкладанняў - таксама добры час для інавацый. Aiot і прамысловасць 4.0 прынеслі новыя рынкі прыкладанняў. Для Кітая ў нас ёсць поўная прамысловая ланцужок. У той жа час нацыянальная палітыка энергічна садзейнічае бяспецы прамысловага ланцужка. Ёсць шмат адпаведных пераваг з пункту гледжання інвестыцый і палітыкі, што з'яўляецца добрай магчымасцю для развіцця паўправадніковай прамысловасці.
Інтэграваныя Wi-Fi прадукты Broadcom
Нарэшце, мы прадстаўляем інтэграцыю Broadcom нашай кампаніі.
Інтэграцыя Broadcom, заснаваная ў 2005 годзе, засяроджана на індустрыі бесправадной перадачы і ўключана ў спіс галоўнай платы A-share у 2019 годзе. Назапашванне прадуктаў інтэграцыі Broadcom адбываецца ў асноўным у двух напрамках: па-першае, інтэлектуальныя рашэнні для ўсяго дома, у асноўным Bluetooth чыпы і чыпы Інтэрнэту рэчаў Wi-Fi; Па-другое, чыпы разумнай высакахуткаснай серыі з'яўляюцца асноўным пастаўшчыком міжнародных і г.д.
З пункту гледжання прадуктаў, інтэграцыя Broadcom у цяперашні час мае два асноўныя прадукты: Wi Fi / BT / FM шматрэжымны двух'ядравы інтэлектуальны чып аўдыяпрацэсара bk7271, які мае багатыя рэсурсы для апрацоўкі аўдыё і відэа, уключаючы мікрафонны набор, актыўнае шумапрыглушэнне, ключавое слова штучнага інтэлекту абуджэнне і іншыя характэрныя тэхналогіі; Wi Fi # 6 # Мікрасхема MCU Інтэрнэту рэчаў bk7236 падтрымлівае пратакол Wi Fi # 6, падыходзіць для большасці прыкладанняў Інтэрнэту рэчаў і была сертыфікавана альянсам Wi Fi # 6.
Прамысловы салон "Чып, усе кажуць, што я кажу, IC" - гэта нармалізаваная і інавацыйная платформа абмену канцэпцыямі, створаная сумесна кампаніямі Zhangjiang High Tech і Simu Research. У будучыні платформа будзе засяроджвацца на актуальных пытаннях прамысловага развіцця, праводзіць рэгулярныя салоны і імкнуцца стварыць самую ўплывовую індустрыю інтэгральных тэхналогій, інавацый і платформу для абмену.
Кантэнт паступае з сеткі/Даследаванне Xinmou, гэты вэб-сайт забяспечвае толькі перадрук. Погляды, пазіцыі і тэхналогіі гэтага артыкула не маюць нічога агульнага з гэтым сайтам. Калі ёсць парушэнне, звяжыцеся з намі, каб выдаліць яго!