1. 6-GHz-Hochfrequenz-Herausforderung
Verbrauchergeräte mit gängigen Konnektivitätstechnologien wie Wi-Fi, Bluetooth und Mobilfunk unterstützen nur Frequenzen bis zu 5,9 GHz. Daher wurden Komponenten und Geräte, die für die Entwicklung und Herstellung verwendet wurden, in der Vergangenheit für Frequenzen unter 6 GHz optimiert. Die Entwicklung von Tools zur Unterstützung von bis zu 7,125 GHz hat erhebliche Auswirkungen auf den gesamten Produktlebenszyklus vom Produktdesign und der Validierung bis zur Herstellung.
2. 1200-MHz-Ultra-Wide-Passband-Herausforderung
Der große Frequenzbereich von 1200 MHz stellt eine Herausforderung für das Design des HF-Frontends dar, da es eine konstante Leistung über das gesamte Frequenzspektrum vom niedrigsten bis zum höchsten Kanal bieten muss und eine gute PA/LNA-Leistung zur Abdeckung des 6-GHz-Bereichs erfordert .Linearität.Typischerweise beginnt die Leistung am Hochfrequenzrand des Bandes nachzulassen, und Geräte müssen für die höchsten Frequenzen kalibriert und getestet werden, um sicherzustellen, dass sie die erwarteten Leistungspegel erzeugen können.
3. Herausforderungen beim Dual- oder Tri-Band-Design
Wi-Fi 6E-Geräte werden am häufigsten als Dualband-Geräte (5 GHz + 6 GHz) oder (2,4 GHz + 5 GHz + 6 GHz) eingesetzt.Für die Koexistenz von Multiband- und MIMO-Streams stellt dies wiederum hohe Anforderungen an das HF-Frontend hinsichtlich Integration, Platzbedarf, Wärmeableitung und Energiemanagement.Eine Filterung ist erforderlich, um eine ordnungsgemäße Bandisolierung sicherzustellen und Störungen innerhalb des Geräts zu vermeiden.Dies erhöht die Komplexität von Design und Verifizierung, da mehr Koexistenz-/Desensibilisierungstests durchgeführt werden müssen und mehrere Frequenzbänder gleichzeitig getestet werden müssen.
4. Herausforderung der Emissionsbegrenzung
Um eine friedliche Koexistenz mit bestehenden Mobilfunk- und Festnetzdiensten im 6-GHz-Band zu gewährleisten, unterliegen Geräte, die im Freien betrieben werden, der Steuerung des AFC-Systems (Automatic Frequency Coordination).
5. Herausforderungen mit hoher Bandbreite von 80 MHz und 160 MHz
Größere Kanalbreiten stellen Design-Herausforderungen dar, da mehr Bandbreite auch bedeutet, dass mehr OFDMA-Datenträger gleichzeitig gesendet (und empfangen) werden können.Das SNR pro Träger wird reduziert, sodass für eine erfolgreiche Decodierung eine höhere Modulationsleistung des Senders erforderlich ist.
Die spektrale Ebenheit ist ein Maß für die Verteilung der Leistungsschwankung über alle Unterträger eines OFDMA-Signals und stellt bei breiteren Kanälen auch eine größere Herausforderung dar.Verzerrungen treten auf, wenn Träger unterschiedlicher Frequenzen durch unterschiedliche Faktoren gedämpft oder verstärkt werden. Je größer der Frequenzbereich, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie diese Art von Verzerrung aufweisen.
6. 1024-QAM-Modulation höherer Ordnung stellt höhere Anforderungen an EVM
Durch die Verwendung einer QAM-Modulation höherer Ordnung ist der Abstand zwischen den Konstellationspunkten geringer, das Gerät reagiert empfindlicher auf Beeinträchtigungen und das System benötigt ein höheres SNR, um korrekt zu demodulieren.Der 802.11ax-Standard erfordert, dass die EVM von 1024QAM < –35 dB beträgt, während die EVM von 256 QAM weniger als –32 dB beträgt.
7. OFDMA erfordert eine präzisere Synchronisierung
OFDMA erfordert, dass alle an der Übertragung beteiligten Geräte synchronisiert werden.Die Genauigkeit der Zeit-, Frequenz- und Leistungssynchronisierung zwischen APs und Client-Stationen bestimmt die Gesamtkapazität des Netzwerks.
Wenn sich mehrere Benutzer das verfügbare Spektrum teilen, kann die Störung durch einen einzelnen böswilligen Akteur die Netzwerkleistung für alle anderen Benutzer beeinträchtigen.Teilnehmende Client-Stationen müssen gleichzeitig innerhalb von 400 ns voneinander senden, frequenzabgeglichen sein (± 350 Hz) und eine Sendeleistung innerhalb von ±3 dB aufweisen.Diese Spezifikationen erfordern ein Maß an Genauigkeit, das bei früheren Wi-Fi-Geräten nicht zu erwarten war, und erfordern eine sorgfältige Überprüfung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24. Okt. 2023
