Schnelleres WLAN Erste Funk-SoCs für Wi-Fi 6E im 6-GHz-Band

Redakteur: Michael Eckstein

Das ins 6-GHz-Band erweiterte Spektrum für lokale Wireless-Netzwerke verspricht die notorisch übervölkerten 2,4- und 5-GHz-Bänder zu entlasten und somit ein besseres WLAN-Erlebnis. NXPs CW641 ist einer der ersten Wi-Fi-6E-Tri-Band-Chipsätze für Access-Produkte.

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Mehr Platz: Das Nutzen des 6-GHz-Bandes wird die verfügbare Bandbreite für WLAN-Applikationen mehr als verdoppeln.
Mehr Platz: Das Nutzen des 6-GHz-Bandes wird die verfügbare Bandbreite für WLAN-Applikationen mehr als verdoppeln.
(Bild: NXP)

Wer in Ballungsräumen einen WLAN-Router nutzt, kennt das Problem: Unzählige Drahtlosnetzwerke konkurrieren um die begrenzten Funkressourcen. War bis vor einigen Jahren nur das 2,4 GHz-Band betroffen, ist mittlerweile auch das 5-GHz-Spektrum oftmals ausge- oder bereits überlastet. Nun hat die US-amerikanische Federal Communication Commission (FCC) und weitere Regulierungsbehörden in anderen Regionen der Welt bis zu 1,2 GHz bisher nicht vergebene Funkfrequenzen im 6-GHz-Band freigegeben.

Konkret hat die FCC einen Frequenzblock zwischen 5,9 und 7,1 GHz für die Nutzung durch WLAN geöffnet. Auf der anderen Seite des Atlantiks arbeitet das europäische Normungsgremium ETSI BRAN (Broadband Radio Access Networks) am Standard EN 303 687. Dieser legt die technischen Parameter für 6-GHz-WLAN in der EU fest. Gegenüber dem FCC-Ansatz sieht er aber nur 500 MHz Bandbreite zwischen 5,9 und 6,4 GHz vor. Immerhin reicht dies aus, um das für WLAN nutzbare Spektrum zu verdoppeln.

Anfang November 2020 hatte der ETSI-Entwurf den Status „Stable“ erreicht, im Dezember wurde eine überarbeitete Version eingereicht. Nun fehlt noch die Freigabe durch die Europäische Kommission (EC). Laut einem Sprecher der Bundesnetzagentur (BNetzA) wird der 6-GHz-Frequenzbereich in Deutschland voraussichtlich noch im 2. Quartal 2021 für die öffentliche Nutzung geöffnet werden.

WFA vermarktet 6-GHz-Banderweiterung als Wi-Fi 6E

Für diese 6-GHz-Banderweiterung taugliche Technik vermarktet die Herstellervereinigung Wi-Fi Alliance (WFA) in Anlehnung an das im 5-GHz-Band operierende Wi-Fi 6 als „Wi-Fi 6E“ – vorausgesetzt, die Produkte erfüllen die erforderlichen Interoperabilitätskriterien. Die zusätzlich nutzbaren Funkkanäle versprechen mehr Datendurchsatz auch in den genannten schwierigen WLAN-Situationen.

Nun kommen erste Wi-Fi-6E-Chipsätze auf den Markt, zum Beispiel der Chip CW641, mit dem NXP sein Wireless-Portfolio erweitert. Als Tri-Band-Baustein beherrscht der Chip neben dem Funk im 2,4- und 5-GHz-Band auch den Betrieb im neuen 6-GHz-Spektrum. Laut Hersteller steigert dies „die Kapazität von Wi-Fi-Netzwerken deutlich, da er mehr Durchsatz, höhere Kapazität, höhere Zuverlässigkeit und bessere Latenzwerte bietet“. Wi-Fi 6E werde die WLAN-Landschaft grundlegend ändern.

Konzipiert für Access Points und Gateways

Der für Access Points und Service Provider-Gateways konzipierte CW641 erreicht laut NXP im 6-GHz-Band Geschwindigkeiten von mehr als 4 GBit/s. In Multi-User-Umgebungen soll er für hohen Leistungsdurchsatz, mehr Kapazität und geringere Latenzzeiten sorgen. Service Provider könnten mit aufgerüsteten Gateway-Plattformen die verfügbare Bandbreite besser auf unterschiedliche Geräte aufteilen und so für ein besseres Nutzererlebnis sorgen.

Funk-Jongleur: Das Tri-Band-SoC CW641 unterstützt laut NXP Multi-User-MIMO im Uplink und Downlink und soll mit einer Bandbreite von 160-MHz pro Kanal einem Datendurchsatz von mehr als 4 GBit/s im realen Betrieb erreichen.
Funk-Jongleur: Das Tri-Band-SoC CW641 unterstützt laut NXP Multi-User-MIMO im Uplink und Downlink und soll mit einer Bandbreite von 160-MHz pro Kanal einem Datendurchsatz von mehr als 4 GBit/s im realen Betrieb erreichen.
(Bild: NXP)

Speziell unternehmenskritische Anwendungen mit hoher Bandbreite und geringer Latenz, etwa Mesh-Backhaul und Cloud-Gaming, würden sich „ideal für die Migration auf 6 GHz eignen“. Profitieren würden auch andere Anwendungen mit geringeren Bandbreitenanforderungen, da die die 5-GHz- und 2,4-GHz-Bänder entlastet werden.

PHY-Datenraten von bis zu 4,8 GBit/s

Larry Olivas, Marketingchef für die Wireless Connectivity Solutions bei NXP, ist überzeugt: „Über Access Point-Anwendungen hinaus bereitet das CW641 SoC die Bühne für leistungsstarke Wi-Fi 6E-Applikationen in Konsumelektronik, Automobiltechnik, Industrie und im Internet of Things (IoT).“ Dafür sollen unter anderem folgende Kernfunktionen des Bausteins sorgen:

  • 4x4 Wi-Fi-Baustein mit 4 räumlich separierten Streams
  • 160/80/40/20 MHz Kanalbandbreite
  • Maximale PHY-Raten von 4,8 GBit/s
  • OFDMA im Uplink und Downlink
  • MU-MIMO im Uplink und Downlink

Andrew Zignani, Chefanalyst bei ABI Research, sieht durch Wi-Fi 6 die nächste Innovationswelle in der drahtlosen Kommunikation heranrollen – und spricht Wi-Fi-6E-Chips wie dem CW641 von NXP eine Schlüsselrolle bei der Realisierung neuer Potenziale zu. Nach eigenen des Herstellers wird das neue Wi-Fi-6E-Tri-Band-SoC CW641 derzeit bemustert.

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