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Wi-Fi 7全面落地,,短距離通信市場(chǎng)有望爆發(fā)

2024-01-23
來(lái)源:鮮棗課堂
關(guān)鍵詞: Wi-Fi7 短距離通信

說(shuō)到短距無(wú)線通信,,大家應(yīng)該不會(huì)感到陌生,。我們每天都在使用的Wi-Fi,、藍(lán)牙,,都屬于這個(gè)技術(shù)類別,。

最近這段時(shí)間,,行業(yè)里關(guān)于Wi-Fi 7的新聞越來(lái)越多,,讓人們對(duì)這個(gè)通信細(xì)分領(lǐng)域,又新增了不少關(guān)注,。

很多人都說(shuō),,Wi-Fi 6我才剛用上呢,怎么7又來(lái)了,?Wi-Fi 7的出現(xiàn),,會(huì)不會(huì)對(duì)5G這樣的蜂窩通信技術(shù)造成影響?短距無(wú)線通信,,會(huì)迎來(lái)一波利好嗎,?

今天這篇文章,小棗君就和大家聊聊這個(gè)話題,。

短距通信的發(fā)展歷程

短距無(wú)線通信技術(shù)的起步時(shí)間,,比蜂窩通信更晚。

上世紀(jì)80年代,,美國(guó)FCC(聯(lián)邦通信委員會(huì))基于產(chǎn)業(yè)界的強(qiáng)烈要求,,推出了免授權(quán)頻譜(即ISM頻段),給短距無(wú)線通信技術(shù)的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件,。

1990年,,IEEE成立了802.11工作組,,打算基于免授權(quán)頻譜,建立一套通用的無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),。

不久后,,他們選中了澳大利亞研究機(jī)構(gòu)CSIRO發(fā)明的一套無(wú)線網(wǎng)技術(shù),吸納為802.11的核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),。

1999年,,802.11a和802.11b先后獲得批準(zhǔn)。無(wú)線以太網(wǎng)相容性聯(lián)盟(WECA,,也就是后來(lái)的Wi-Fi聯(lián)盟)成立后,,正式將這個(gè)技術(shù)定名為Wi-Fi。

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Wi-Fi的產(chǎn)業(yè)化先驅(qū),,是大名鼎鼎的蘋果公司,。1999年7月,他們?cè)谄渫瞥龅男乱淮鷌Book筆記本電腦中,,首次引入Wi-Fi,,從而掀起了全球范圍內(nèi)的普及浪潮。

Wi-Fi的崛起,,具有明顯的時(shí)代背景,。那時(shí),互聯(lián)網(wǎng)正在蓬勃發(fā)展,,而數(shù)據(jù)蜂窩(3G)剛剛起步,。只有基于Wi-Fi,筆記本電腦這樣的便攜式產(chǎn)品,,才可以獲得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入能力,。

與Wi-Fi幾乎同時(shí)出現(xiàn)的,還有藍(lán)牙(Bluetooth),。

1994年,,愛立信率先提出了藍(lán)牙的早期方案,目的是為了讓移動(dòng)電話能夠和其它配件之間建立低功耗,、低成本的無(wú)線通信連接,。

1998年,愛立信聯(lián)合IBM,、英特爾等5家著名廠商,共同成立了“特別興趣小組”(SIG),,后來(lái)演變?yōu)樗{(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟,。第一代藍(lán)牙(藍(lán)牙1.0),誕生于1999年,,后來(lái)被正式列入802.15.1標(biāo)準(zhǔn),。

進(jìn)入21世紀(jì)后,,以Wi-Fi和藍(lán)牙為代表的短距無(wú)線通信技術(shù),借著互聯(lián)網(wǎng)的東風(fēng),,獲得了飛速發(fā)展,。Wi-Fi從Wi-Fi 1一路演進(jìn)到了Wi-Fi 6,而藍(lán)牙也從1.0到了5.0,。

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除了筆記本電腦等消費(fèi)應(yīng)用場(chǎng)景之外,,短距通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

短距通信技術(shù)使用的是免授權(quán)頻段,,既節(jié)約了昂貴的頻譜購(gòu)買費(fèi)用,,也規(guī)避了繁冗的申請(qǐng)流程。所以,,備受行業(yè)企業(yè)青睞,。很多公司都開發(fā)了相應(yīng)的產(chǎn)品,投入到智能家居,、工業(yè)制造,、醫(yī)療教育等領(lǐng)域,為物聯(lián)網(wǎng)的早期發(fā)展做出了貢獻(xiàn),。

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等到4G,、5G等蜂窩通信技術(shù)開始全面介入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的時(shí)候,已經(jīng)是2015-2020年了,。

蜂窩物聯(lián)網(wǎng)來(lái)得雖然遲,,但憑借通信距離遠(yuǎn)、網(wǎng)絡(luò)帶寬高等優(yōu)勢(shì),,很快成為行業(yè)新寵,擠占了短距無(wú)線通信技術(shù)的市場(chǎng)份額,。

發(fā)展至今,,蜂窩通信技術(shù)和短距無(wú)線通信技術(shù),已經(jīng)逐漸形成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的競(jìng)爭(zhēng)格局,。前者更多適用于室外,、通信距離較遠(yuǎn)、移動(dòng)性較高的場(chǎng)景,。后者則更適合室內(nèi)等相對(duì)固定的場(chǎng)景,,尤其是家庭、辦公區(qū),、園區(qū)等場(chǎng)景,。

兩者之間也會(huì)有一定的重合或協(xié)作。例如汽車類應(yīng)用,,汽車外連通常會(huì)采用蜂窩技術(shù),,而車輛內(nèi)部通信則會(huì)采用Wi-Fi或藍(lán)牙,。再例如筆記本電腦,既有Wi-Fi,,也有蜂窩,。

根據(jù)市場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示,Wi-Fi和藍(lán)牙的生命力還是很旺盛的,,發(fā)貨量始終居高不下(2022年Wi-Fi出貨量超過(guò)44億臺(tái)),,不輸蜂窩通信。

短距通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì),,其實(shí)非常明顯,。雖然它們的部分性能指標(biāo)不如5G,但性價(jià)比極高,、組網(wǎng)簡(jiǎn)單,,且方便部署。對(duì)于很多用戶來(lái)說(shuō),,它的使用成本更低,,不需要依賴運(yùn)營(yíng)商公網(wǎng),有更強(qiáng)的獨(dú)立性和私密性,,所以仍有重要價(jià)值,。

Wi-Fi 7,開啟短距通信新時(shí)代

時(shí)代在高速發(fā)展,。最近幾年,,整個(gè)社會(huì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程在不斷加快。各行各業(yè)的復(fù)雜數(shù)字化場(chǎng)景,,對(duì)通信技術(shù)的性能指標(biāo)提出了更高的要求,。

為了彌補(bǔ)技術(shù)指標(biāo)上的差距,,也為了更好地滿足用戶需求,,短距無(wú)線通信技術(shù)加快了自身的技術(shù)迭代。在Wi-Fi這條技術(shù)線上,,就演進(jìn)出了Wi-Fi 7,。

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Wi-Fi 7,官方標(biāo)準(zhǔn)名字叫做802.11be,,還有一個(gè)“昵稱”,,叫EHT(Extremely High Throughput,,極高吞吐量),。

作為最新一代Wi-Fi技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它集合了320MHz頻寬,、4K-QAM、增強(qiáng)MU-MIMO,、MLO等技術(shù),最高理論速率可以達(dá)到46Gbps,,是Wi-Fi 6的3倍以上,。Wi-Fi 7的時(shí)延相比前代也有明顯下降,可以達(dá)到5ms以內(nèi),。

除了速率,、時(shí)延等性能指標(biāo)提升之外,Wi-Fi 7還帶來(lái)了在網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和協(xié)同方面的改進(jìn),。

只要符合標(biāo)準(zhǔn),,不同廠商之間的路由AP,都可以進(jìn)行協(xié)同,,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)小區(qū)間的時(shí)域和頻域協(xié)調(diào)規(guī)劃,,小區(qū)間的干擾協(xié)調(diào),以及分布式MIMO等,。這有效降低了AP之間的干擾,,也極大提升無(wú)線空口資源的利用率。

最近這幾月,,Wi-Fi 7進(jìn)入了一個(gè)產(chǎn)品密集發(fā)布期,。很多廠商都發(fā)布了Wi-Fi 7相關(guān)的產(chǎn)品,既有路由器,,也有終端,。幾天前,Wi-Fi聯(lián)盟也正式宣布,,全面啟動(dòng)Wi-Fi 7的認(rèn)證,。這對(duì)于Wi-Fi產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),是一個(gè)重要的里程碑,。

作為產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán),,Wi-Fi 7模組也有值得關(guān)注的商業(yè)化進(jìn)展。

1月9日,,在2024年國(guó)際消費(fèi)電子產(chǎn)品展覽會(huì)(CES)期間,,全球頭部模組廠商移遠(yuǎn)通信宣布,正式推出支持Wi-Fi 7技術(shù)的通信模組FGE576Q和FGE573Q,,為下一代物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)終端設(shè)備提供強(qiáng)力支持,。

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在市場(chǎng)最關(guān)心的網(wǎng)絡(luò)連接速率方面,,這兩款模組表現(xiàn)的非常出色,。其中,,F(xiàn)GE576Q的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)3.6 Gbps,,且支持2.4GHz+5GHz和2.4GHz+6GHz雙頻并發(fā),。FGE573Q則提供高達(dá)2.9Gbps的速率。

在技術(shù)特性上,,這兩款模組均采用了MLO(多鏈路操作)技術(shù),,可以利用多個(gè)無(wú)線頻段和信道同時(shí)進(jìn)行并發(fā),從而提升吞吐量,、降低時(shí)延,。

模組內(nèi)部除了主芯片之外,還有2個(gè)2.4GHz FEM(射頻前端模組)以及2個(gè)5GHz/6GHz FEM,,可以有效提升發(fā)射功率,,更好地支持雙頻并發(fā)。

在安全性上,,這兩款模組均采用了WPA3加密等功能,,以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)密性和完整性。

值得一提的是,,兩款模組還實(shí)現(xiàn)了Wi-Fi與藍(lán)牙的最佳共存狀態(tài),,集成藍(lán)牙雙模,最高速率達(dá)2 Mbps且支持低功耗音頻和藍(lán)牙低功耗(BLE)功能,。

Wi-Fi 7具備超強(qiáng)的連接性能,,除了筆記本電腦等傳統(tǒng)場(chǎng)景之外,也非常適合超高清流媒體,、在線游戲,、VR/AR等新興場(chǎng)景。

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近年來(lái),,F(xiàn)WA(固定無(wú)線接入)業(yè)務(wù)在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速,,對(duì)MiFi、CPE等設(shè)備市場(chǎng)有很大的帶動(dòng),。集成了先進(jìn)蜂窩技術(shù)(5G)和短距通信技術(shù)(Wi-Fi 7)的模組,,相信也會(huì)受到市場(chǎng)的歡迎。

Wi-Fi模組的發(fā)展趨勢(shì)

Wi-Fi在家庭,、商業(yè),、工業(yè)和車聯(lián)網(wǎng)等,擁有極為廣泛的應(yīng)用,。隨著時(shí)代和技術(shù)的發(fā)展,Wi-Fi模組也呈現(xiàn)出一些新的趨勢(shì)。

第一個(gè)趨勢(shì),,是模組設(shè)計(jì)難度的增加,。

不同的應(yīng)用場(chǎng)景,對(duì)Wi-Fi模組的要求也存在差異,,這對(duì)模組的設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的挑戰(zhàn),。

Wi-Fi模組的類型,一般來(lái)說(shuō)包括三種,。

第一種,是透?jìng)黝?,相?dāng)于一個(gè)RF射頻收發(fā)模組,,特點(diǎn)是吞吐量大。

第二種,,是MCU類,,內(nèi)置運(yùn)行RTOS系統(tǒng)的微型處理器,相當(dāng)于一個(gè)單片機(jī),,功能更強(qiáng),,但速率較低,主要適合物聯(lián)網(wǎng)類的應(yīng)用,。

第三種,,是車規(guī)模組,符合車規(guī)級(jí)要求,,可靠性更高,。

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而移遠(yuǎn)在Wi-Fi模組領(lǐng)域的布局,就呈現(xiàn)出“全面性”的特點(diǎn),,上述三種類型均有豐富的產(chǎn)品,。

但不同類型的模組,對(duì)設(shè)計(jì)要求以及兼容性要求不太一樣,。以剛才提到的CPE為例,。因?yàn)樗扔蟹涓C通信,又有Wi-Fi通信,,兩者的工作頻率很可能比較接近,,就存在共存問題。也就是說(shuō),,臨近的信道,,會(huì)產(chǎn)生干擾,影響信號(hào)的收發(fā)質(zhì)量,。

像移遠(yuǎn)通信這樣的一流模組廠商,,在設(shè)計(jì)上就會(huì)考慮得更加全面。他們會(huì)通過(guò)硬件和軟件機(jī)制,去解決這個(gè)干擾問題,。

硬件機(jī)制,,就是通過(guò)天線隔離或加濾波隔離的方式。軟件機(jī)制,,則是通過(guò)傳遞握手協(xié)議,,調(diào)節(jié)發(fā)射功率,以此降低干擾,。

除了設(shè)計(jì)難度不斷增加之外,,Wi-Fi模組的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),就是產(chǎn)品類別多樣化,。

我們平常所熟知的Wi-Fi,,都是基于傳統(tǒng)2.4G/5G/6GHz頻段。事實(shí)上,,Wi-Fi還有一個(gè)重要類別,,就是Sub-GHz(工作頻率低于1GHz)。

最典型的代表,,是Wi-Fi HaLow,。

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Wi-Fi HaLow(802.11ah)是Wi-Fi聯(lián)盟在2016年推出的一種新的Wi-Fi技術(shù),在低于1GHz(通常是在900MHz左右)的頻段運(yùn)行,。

它重點(diǎn)面向物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),,在覆蓋范圍和穿透能力方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。如移遠(yuǎn)通信Wi-Fi HaLow模組FGH100M,,覆蓋距離可達(dá)1公里,,在整個(gè)Wi-Fi HaLow市場(chǎng)都具有較高的競(jìng)爭(zhēng)力。

Wi-Fi模組的第三個(gè)發(fā)展趨勢(shì),,是配套支持服務(wù)的升級(jí),。

模組是芯片和整機(jī)之間的環(huán)節(jié)。模組廠商提供模組,,是為了方便客戶更輕松,、更便捷、更快速地推出相應(yīng)的終端產(chǎn)品,。

隨著通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷演進(jìn),,產(chǎn)品的研發(fā)和設(shè)計(jì)難度也不斷提升。單純只提供模組,,已經(jīng)不能夠滿足客戶的需求,。

像移遠(yuǎn)通信,就會(huì)將服務(wù)進(jìn)行延伸,,提供更完善的解決方案和服務(wù)支持,。例如針對(duì)模組會(huì)有配套的天線服務(wù),、更多樣化的射頻設(shè)計(jì)方案及服務(wù),更完善的文檔,、軟件物料清單等,。盡可能幫助客戶減輕開發(fā)工作量,就可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,,在快速的市場(chǎng)變化中搶占先機(jī),。

最后的話

總而言之,以Wi-Fi為代表的短距通信技術(shù),,仍然有巨大的市場(chǎng)空間,。

垂直行業(yè)的數(shù)字化場(chǎng)景是極為復(fù)雜的。多樣化的需求,,需要多樣化的技術(shù),。對(duì)于短距通信技術(shù)來(lái)說(shuō),憑借自身在成本和靈活性上的優(yōu)勢(shì),,相信還有無(wú)限的發(fā)展?jié)摿σ源诰颉?/p>

Wi-Fi 7,其實(shí)就是短距通信技術(shù)積極滿足用戶需求,、努力進(jìn)行能力升級(jí)的一種體現(xiàn),。相信隨著它的普及,短距通信將會(huì)迎來(lái)更美好的明天,。

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