【新新人类新消费】NXP Wi-Fi 产品介绍

日常生活中,提到无线,你能想起来什么呢?

我们最常见最常用的无线就是 Wi-Fi 了吧。

Wi-Fi 与我们的生活息息相关,那么你对 Wi-Fi 了解吗?

 

我们从最简单的 Wi-Fi 的几个参数来一起了解一下 Wi-Fi 吧!

首先从工作频段说起,Wi-Fi、BLE、ZigBee 都属于 2.4G 频段,但是从 Wi-Fi4 开始是支持 5G 频段的,Wi-Fi5 是单 5G 频段,Wi-Fi4 和 Wi-Fi6 是支持 2.4G 和 5G 频段,因为家庭网络中的无线产品基本都是 2.4G ,因此当家庭无线设备产品多的时候,2.4G 频段就会有干扰,易出现丢包延迟的现象,5G 频段的好处在于,工作频段干扰少,如果你家里的路由器用的还是单 2.4G Wi-Fi,当周围 Wi-Fi 太多的时候,玩游戏看视频其实是比较容易出现卡顿的,可以试试换一个支持 5G 频段的路由器,绝对是可以体验升级的(亲测有效)。



另外一个重要参数就是速率,Wi-Fi 的速率和很多因素相关,比如空间流、码率、频宽模式、帧间间隔、编码方式等。且不同的 Wi-Fi 标准在工作模式上也有很大的区别,速度也就不一样,Wi-Fi 的速率一直往高速发展,越来越快。

空间流:表示收发设备的天线数量。其中,1X1 表示收发都是单天线,2X2 MIMO 表示收发采用两根天线。空间流越多,传输速度越快,功耗越大。
码率:编码速率,即有效信息与信息总量的比值
频宽模式: Wi-Fi 的每个信道是 20MHz,HT40 模式将相邻两个信道捆绑一起进行传输。
帧间间隔:IEEE 802.11a/g 要求发送的信息之间存在800ns的时间间隔;对于 IEEE 802.11n,如果多径效应不严重时,可以将该间隔配置为 400ns,将吞吐量提升近 10%。
编码方式:64-QAM 编码方式能够在每个子载波信道通过一次传输过程携带 6bit 的数据位,由 Wi-Fi4 的 64-QAM 发展到 Wi-Fi6 的 1024-QAM

IEEE 802.11a/g 在 64-QAM 调制方式下,且解码率是 3/4 时,速率可以达到 54Mbps
IEEE 802.11n    在单天线的情况下,理论速率最高为 150Mbps;2X2 MIMO 的情况下,理论速率最高为 300Mbps;如果是 4X4 MIMO,最高速率可达 600Mbps.                                                            IEEE 802.11ac  单天线的情况下,理论速率最高为 866Mbps;2X2 MIMO 的情况下,理论速率最高为 1.7Gbps;如果是 8X8 MIMO,最高速率可达 6.9Gbps
IEEE 802.11ax  在160MHz信道宽度下,单流最快速率为1201Mbit/s,理论最大数据吞吐量9.6Gbps。

另外 Wi-Fi 发展到现在,每个阶段都有提升,从 Wi-Fi4 到 Wi-Fi6 各有什么不同呢?
Wi-Fi4 之前为 IEEE 802.11a/g,
Wi-Fi4/5/6 分别代表 802.11n,802.11ac,802.11ax,Wi-Fi 官方标称
Wi-Fi4  支持 2.4G 和 5G 双频段,是我们首次看到在Wi-Fi产品中添加了多输入多输出(MIMO)功能,其增加了 40MHz 的带宽。
Wi-Fi5  工作在 5G 频段,使 MIMO 更进一步,实现了高达 8-MIMO 空间流的更宽带宽,即在 5GHz 频段达到 160MHz 的带宽,调制方式从 64QAM(正交幅度调制)升级到 256QAM
Wi-Fi6  工作在 2.4G 和 5.8G 双频,支持 160Hz 带宽,最高 9.6Gbps 速率,支持多用户同时接入(MU-MIMO,OFDMA)等技术,1024-QAM 调制方式,8 路数据流。

那么 Wi-Fi 主要应用在哪个产品呢?我们最常知道的是 路由器、手机,另外现在一些新的智能家电产品也都增加了 Wi-Fi 功能,比如电视、洗衣机、冰箱等。

那么 Wi-Fi 的优势在哪里呢?主要是高速率,且现在产品基本成熟,芯片、模块的成本都下降,因此越来越多的产品加入 Wi-Fi 的功能。当然,其实针对不同产品,应用的 Wi-Fi 是不一样的规格,接下来,我们介绍下大联大世平代理的恩智浦的 Wi-Fi 产品。

 

恩智浦在今年收购了马维尔的 Wi-Fi 产品,目前有 Wi-Fi4 和 Wi-Fi5 以及 Wi-Fi6 的产品,目前 Wi-Fi4 和 Wi-Fi5 的资料已经全部 Release ,感兴趣的朋友可以在恩智浦官网上下载,另外 Wi-Fi6 的产品需要签 NDA 才可拿到资料,有兴趣的也可以联系我们。

介绍的第一款产品 IW416(88W8978)是一款 Wi-Fi4 & BT5.1 的 Combo 芯片,支持 2.4G 和 5G 双频,


支持 USB2.0 接口,以及 SDIO3.0 接口,支持 Wi-Fi Mesh,支持蓝牙广距离模式,
蓝牙与 Wi-Fi 的天线是分开的,可以实现同时的收发,避免影响。

Wi-Fi4 还有一款 88W8801 已经比较大量出货的产品,只支持 2.4G 单频,不带蓝牙功能
支持 USB 和 SDIO 接口,性价比高,稳定性好
主要是针对于 IoT 市场,如监控摄像头等


另外一款,88W8977 也是 Wi-Fi4 & BT5.0 的芯片,支持 USB 和 SDIO 接口,支持 BLE mesh
支持 2.4G 和 5G 双频段,可应用于商显、电视等产品。



Wi-Fi5 产品目前批量量产产品有 88W8987,支持 2.4G 和 5G 双频段,
支持蓝牙定位 AOA 功能,
更稳定速率更快,适用于一些需要大数据的应用,比如高端的商业显示、高端电视等产品。

世平在 Wi-Fi 部分,不仅代理芯片,也代理立讯的 Wi-Fi 模块,介绍下立讯主推的两款 Wi-Fi 模块:
LS001ONWAS 模块,使用的是以上提到的 NXP 88W8978 的 Wi-Fi 芯片
模块尺寸:15*15*2.5mm
Wi-Fi 接口:SDIO3.0/USB2.0
蓝牙与 Wi-Fi 的天线是分开的


针对的应用市场为:POS 机、商显、机器人、工业应用等



另一款是 LS002ONWAS,使用的是以上提到的 88W8977 芯片
针对的应用市场为:语音控制、网关等
模块尺寸:12*12*1.8mm
Wi-Fi 接口:SDIO3.0
该模块蓝牙与 Wi-Fi 是同一根天线,需要分时复用



使用模块开发更简单,Wi-Fi 认证需要和天线一起,因此如果自己设计模块,认证需要时间与经费,使用模块即可节省下这些时间与经费,
若产品开发使用恩智浦控制器(i.MX 系列),SDK 中已经包含了 Wi-Fi 部分,开发更便捷。

参考文档

  1. NXP 官网

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