当今 Wi-Fi 的现状以及时序解决方案为何继续发挥主要作用
2024 年,Wi-Fi 联盟宣布将开始对新设备进行 Wi-Fi 7(标准 802.11be)认证。该联盟成立于世纪之交,旨在创建一个由负责创建和推进 Wi-Fi 技术的公司组成的网络,并承诺提供一种新协议,为当今的高级应用提供高速,包括增强现实 (AR)、虚拟现实 (VR) 以及智能家居和工业物联网 (IoT) 连接。
2024 年 9 月中旬,苹果宣布其新款 iPhone 16 将采用 Wi-Fi 7 标准。这种采用意味着 Apple 新手机的高性能,据估计,这些手机的互联网速度比 Wi-Fi 6 和 6E 快 4 到 5 倍。速度呈指数级增长表明,新技术正在提高连接性能要求的标准。这一突破还表明,Wi-Fi 在数字时代通信中不可或缺,正在随着市场需求而发展。
什么是 Wi-Fi?我们是怎么走到这一步的?
在 Wi-Fi 出现之前,以太网连接是通过网络传输数据的主要方式。Wi-Fi(Wireless Fidelity 的缩写)使这项技术向前迈进了一步,它允许设备连接到互联网并通过无线电波而不是直接的有线链接交换数据。
Wi-Fi 技术在标准的指导下不断扩展,这些标准是由电气和电子工程师协会 (Institute of Electrics and Electronics Engineers) 监督的一套正式规范。这些标准可确保不同制造商的设备之间的无线通信质量保持一致。
第一个采用的 Wi-Fi 标准于 1999 年推出 (802.11b),并在 2.4 GHz 频段上运行。下一个 Wi-Fi 标准系列将频段使用扩展到 5 GHz。2009 年,Wi-Fi 4 (802.11n) 利用这两个频段来提高性能和可靠性。Wi-Fi 6 于 2019 年将这项技术扩展到 6 GHz 频段。
随着这些扩展中的每一次,该技术的功能也得到了增强,包括:
1、更高的数据速率。
2、改进的连接性。
3、在拥挤的射频条件下的可操作性。
4、为依赖于 Internet 的新技术(如媒体流)提供更好的用户体验。
Wi-Fi 7 向前迈进了一步
Wi-Fi 7 使 Wi-Fi 6 和 6e 向前迈进了一步,允许用户利用多个频段(2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz)实现更流畅、无缝的连接。WIRED 杂志关于 Wi-Fi 7 的报告吹捧了这种新协议的优势:
1、速度
2、更广泛的连接容量
3、数据传输中的最小滞后或延迟
4、这些频段内更广泛的可用信道
5、即使在网络拥塞严重时也能提供强大的性能
特别是,WIRED 将 Wi-Fi 7 的多链路操作 (MLO) 和高 QAM(正交幅度调制)列为该协议与其前身区分开来的关键功能。MLO 允许跨多个频段传输数据。高 QAM 使用户能够传输大量数据。
此外,Wi-Fi 7 具有升级的 MIMO(多输入、多输出),这是从 Wi-Fi 6e 继承而来的。MIMO 允许单个传输同时与多个设备通信。
Wi-Fi 7 和当今的计时解决方案
为了实现更高的数据速率、更快的速度和最佳的传输能力,用于计时的石英晶体和石英晶体振荡器必须控制 Wi-Fi 7 的频率信号。
更宽的频道、提高数据速率的技术、跨多个频段传输或同时传输到多个设备的能力都需要频率控制解决方案。这些解决方案限制了相位噪声,减少了抖动并提供了出色的稳定性。
精心挑选的组件,如音叉晶体 (32.768 kHz) 或在整个温度范围内具有高稳定性的振荡器,使 Wi-Fi 7 在家庭和工业产品中取得成功。基于 Quartz 的计时解决方案进一步增强了用户体验,无论 Wi-Fi 7 是用于监控种植田、装配线上还是作为消费者 HVAC 系统的一部分的传感器。
希望将 Wi-Fi 7 用于智能家居和工业物联网 (IoT) 应用的设计人员应考虑使用实时时钟进行计时,使用功率电感器进行电源管理,同时选择优质晶体和振荡器。
新的 Wi-Fi 标准将始终依赖于时序解决方案
频率控制是当今和未来 Wi-Fi 发展不可或缺的一部分。凭借其技术,如果没有能够在各种条件下稳定频率信号以实现高性能的电子元件,就无法实现有效的连接。
要全面了解 Wi-Fi 的技术规格以及时序解决方案的建议,包括用于计时的晶体音叉和石英晶体振荡器,以补充 Wi-Fi-7 就绪应用。