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Nach Celeno-Übernahme Renesas gibt Roadmap für neue Wi-Fi-6/6E/7-Produkte bekannt

Von Michael Eckstein

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CSA Group Bayern GmbH
RECOM Power GmbH
Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Der japanische Chiphersteller und Lösungsanbieter Renesas entwickelte derzeit mehrere Wi-Fi-6/6E- und Wi-Fi-7-Chipsätze für Client- und Access-Point-Lösungen – darunter ein Wi-Fi-Radar auf Basis einer patentierten Doppler-Imaging-Technik, die Konnektivität und Sensorik kombiniert. Abgestimmte Winning Combinations sollen für kurze Markteinführungszeiten sorgen.

Renesas hat sich durch Akquisitionen ein schlagkräftiges Portfolio zusammengestellt. Zentral für Konnektivitätsapplikationen sind die Wireless-Lösungen von Celeno.(Bild: Renesas Electronics)
Renesas hat sich durch Akquisitionen ein schlagkräftiges Portfolio zusammengestellt. Zentral für Konnektivitätsapplikationen sind die Wireless-Lösungen von Celeno.
(Bild: Renesas Electronics)

Während der electronica 2022 hat Renesas seine Pläne für ein umfassendes Angebot an Wi-Fi-Produkten bekannt gegeben. Das Portfolio wird primär auf den Wi-Fi-6/6E- und Wi-Fi-7-Techniken von Celeno basieren – einem Unternehmen für drahtlose Kommunikation, das Renesas Ende letzten Jahres übernommen hat. Renesas will damit ein breites Spektrum an Wi-Fi-Client- und Access-Point-Anwendungen adressieren.

Der japanische Chiphersteller hat mit der CL8000-Familie bereits eine nach eigenen Angaben leistungsstarke Access-Point-Lösungen für Wi-Fi 6/6E im Angebot. Neu hinzu kommt ein hochintegrierter 2 x 2 MIMO Wi-Fi/BLE-Kombichip, der Wi-Fi 6/6E mit einem Triband Radio Front End (6 GHz, 5 GHz und 2,4 GHz) kombiniert. Damit sollen bis zu 160 MHz Kanalbandbreite und eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von bis zu 2,4 Gbit/s möglich sein. Dieser neue Chipsatz soll mit niedriger Latenz aufwarten und zusätzlich auch Bluetooth/Bluetooth Low Energy (BLE) 5.2 beherrschen. Zu seinen Zielapplikationen zählen Multimedia-Streaming-Anwendungen, IoT-Gateways und alle mit einer Cloud verbundenen Geräte.

Wi-Fi-Radar: Patentierten Wi-Fi-Doppler-Imaging-Technik

Darüber hinaus entwickelt Renesas einen Wi-Fi-6/6E-Chipsatz mit der patentierten Wi-Fi-Doppler-Imaging-Technik. Diese Wi-Fi-Radartechnik soll in der Lage sein, erstmals die Reichweite und Doppler-Signatur von Personen und Objekten mithilfe von Standard-Wi-Fi-Signalen zu ermitteln, was den Einsatz von Kameras oder anderer zusätzlicher Sensoren in Smart-Home- und Smart-Building-Anwendungen überflüssig machen könnte.

So können beispielsweise die Anwesenheit und der Aufenthaltsort von Personen in einem Raum erkannt werden, um Luftströme von Klimaanlagen zu optimieren. Auf diese Weise könnten Anwender ihre Energiekosten senken. Eine weitere Anwendung ist die Objektsicherung durch das Erkennen von Einbrechern oder die Kombination mit Kameras, die durch die Radar-Bewegungserkennung zielgerichtet aktiviert werden können. Die Serienproduktion des neuen kombinierten Konnektivitäts- und Sensorchips ist innerhalb der nächsten 18 Monate vorgesehen.

Wi-Fi 7: Neue Wireless-Technik bereits in der Entwicklung

Während sich Wi-Fi 6 bereits im Markt etabliert, arbeitet Renesas bereits an Lösungen für die Nachfolgetechnik Wi-Fi 7. Die als IEEE-Standard 802.11be entwickelte Wireless-Technik ist der Nachfolger von IEEE 802.11ax und soll mit dem rasch zunehmenden Datenaufkommen in LANs und WLANs sowie der stetig wachsenden Zahl an Clients Schritt halten können. Nicht umsonst ist für die Technik auch die Bezeichnung „Extremely High Throughput“ (EHT) geläufig.

Wi-Fi 7 verwendet fortschrittliche Modulationsarten und eine Verdopplung der Kanalbandbreite auf bis zu 320 MHz, die theoretisch einen deutlich höheren Datendurchsatz ermöglichen. Allerdings sind bereits 160 MHz breite Kanäle selten in der Praxis nutzbar. Laut Renesas wird Wi-Fi 7 im 6-GHz-Band die theoretisch mögliche maximale Geschwindigkeit mehr als verdoppeln und die Geschwindigkeiten im 2,4-GHz- und 5-GHz-Band um bis zu 30 Prozent erhöhen. Darüber hinaus sollen neue Funktionen die Zuverlässigkeit des Funknetzes, dessen Latenzzeiten und die Anwenderfreundlichkeit spürbar verbessern.

Distributed MIMO für optimierte Übertragungspfade

Neu in Wi-Fi 7 ist zudem Distributed MIMO, das die bisherige MIMO-Technik weiterführt. Die bereits mit OFDMA bei IEEE 802.11ax eingeführte zentrale Koordination soll damit noch leistungsfähiger werden. Access Points mit 16 Antennen sind damit möglich, was bei vielen gleichzeitig aktive Clients einen spürbaren Nutzen bringen soll.

Durch den Multi-Link-Modus sollen die Systeme beispielsweise mehrere Verbindungen über verschiedene Frequenzbänder hinweg überwachen können. Dies ermöglicht laut Hersteller einen konsolidierten Betrieb, der Überlagerungen und die ansonsten erforderliche wiederholte Datenübertragung von vorneherein vermeidet. Für den Anwender ergeben sich dadurch zuverlässigere WiFi-Netze sowie niedrigere und besser vorhersehbare Latenzzeiten.

Wi-Fi 7 auch für industrielle IoT-Anwendungen – aber erst später

Wi-Fi 7 wird voraussichtlich 2024 auf den Markt kommen und zunächst in Mobiltelefonen, Computern und Netzwerkanwendungen zum Einsatz kommen. Eine breitere Einführung in IoT-, Industrie- und Multimedia-Anwendungen für Endanwender wird später folgen, prognostiziert Renesas. Das eigene Produktangebot für Wi-Fi 7 soll letztlich Lösungen für Heimnetzwerke, IoT-, Industrie- und Multimedia-Consumer-Anwendungen umfassen.

„Viele aktuelle Entwicklungen werden den Markt im Hinblick auf den Wi-Fi-Einsatz in Heim- und Unternehmensnetzwerken revolutionieren“, prognostiziert Andrew Spivey, Industry Analyst bei ABI Research. Die Vorteile des neuen 6-GHz-Spektrums mit Aussicht auf einen stark verbesserten Durchsatz und eine niedrigere Latenz sowie eine geringere Überlastung der bestehenden Bänder treibe die Verbreitung von 6-GHz in Wi-Fi-Geräten in den kommenden Jahren rasch voran. In der Zwischenzeit würden sich neue Formen von Wi-Fi-Mehrwertdiensten wie die Wi-Fi-Bewegungserkennung und die Einführung von Wi-Fi-7-Access-Points nach der Standardisierung der Protokolle im Jahr 2024 schneller etablieren. „Nur zwei Jahre später werden die meisten 6-GHz-fähigen Access-Points Wi-Fi 7 unterstützen“, ist der Analyst überzeugt.

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Gilad Rozen, Celeno CEO und Vice President of Wi-Fi Connectivity in der IoT & Infrastructure Business Unit von Renesas erläutert: „Renesas kann nun differenzierte Wi-Fi-Lösungen anbieten, die in Kombination mit unseren branchenführenden MCU- und MPU-Angeboten ein Höchstmaß an Leistung, Sicherheit und Kosteneffizienz gewährleisten.“

Alles fügt sich zu einem umfassenden Portfolio

Im letzten Jahr hat Renesas drei Firmen übernommen: Mit Dialog Semiconductor kamen Low-Power-Connectivity-Lösungen und FPGAs ins Portfolio, Celeno steuert Wi-Fi-Chips bei und Reality AI seine Embedded-AI-Lösungen. Diese ergänzen das vorhandene Embedded-Computing-, Analog- und Sensor-Portfolio. Laut Sailesh Chittipeddi, Executive Vice President und General Manager der IoT & Infrastructure Business Unit von Renesas, fügt sich daraus ein umfassendes Produktangebot, mit dem sich Intelligenz von der Cloud bis zum Endpunkt nachhaltig bereitstellen lässt: „Damit bietet Renesas seinen Kunden nun komplette End-to-End-Lösungen, die in der Branche einzigartig sind.“

Auf das immer knappere Entwicklungszeitbudget seiner Kunden reagiert Renesas mit seinen Winning Combinations – zielgenau für bestimmte Applikationen zusammengestellte, abgestimmte Kombinationen eigener Produkte samt passender Software, die sich sofort einsetzen lassen.

So kombiniert Renesas etwa seine Wi-Fi-6/6E-Chipsätze mit Embedded-Processing-, Analog-, Power-, Timing- und weiteren Connectivity-Produkten zu Winning Combinations, die von einem Router mit hohem Durchsatz für Wi-Fi-6-Gateways im Heimbereich bis hin zu einer Wireless-IEEE-1588-Lösung für 5G-Netzwerke reichen.

Winning Combinations sollen Entwicklern das Leben vereinfachen

Nach eigenen Angaben sind noch weitere Winning Combinations für Wi-Fi 6 in der Entwicklung, etwa ein Video-IP-Telefon, ein Smart-Home-Security-Terminal und die Erweiterung der Renesas Quick-Connect-IoT-Plattform um einen USB-Stick mit Wi-Fi 6/6E und Bluetooth, mit dem sich in kürzester Zeit Prototypen erstellen lassen sollen.

Darüber hinaus soll noch ein neues Modul mit Quick-Connect Wi-Fi 6/6E und Bluetooth Low Energy 5.2 für IoT-Anwendungen auf den Markt kommen, die einen Wi-Fi-6/6E-Client mit hoher Bandbreite und Leistung mit 2 x 2 MIMO benötigen. Dieses vollständig integrierte, RF-qualifizierte Modul ermöglicht flexible Baugrößen mit PCIe- und/oder USB-Schnittstellen. Laut Anbieter lässt sich damit die Entwicklungszeit der Kundenprodukte reduzieren und die Beschaffung für eine schnellere Markteinführung erheblich vereinfachen. (me)

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