WiFi7悄然來臨 下一代Wi-Fi標準即將發(fā)布

來源:快科技

眼瞅著,2022年的夏天就要到了,每年夏天要感謝的人,必然少不了美貌與智慧并存的WiFi之母——海蒂·拉瑪。

此前,在5G 剛開始商用的時候,有人還認為5G來臨之際,或許就是WiFi退出之時。但事實證明,哪怕到了2022年,WiFi 依然是生活中不可或缺的一部分。

圖片來源:微博無線通信技術作為改變我們生活的一項重要技術,在配合蜂窩網絡流量卸載中發(fā)揮重要作用,隨著WLAN技術的發(fā)展,家庭、企業(yè)等越來越依賴Wi-Fi,并將其作為接入網絡的主要手段。

IDC數(shù)據(jù)顯示,全球WiFi芯片出貨量將于2022年達到49億顆。移動通信技術在更新迭代,WiFi 技術也在不斷發(fā)展,不知不覺間,WiFi 7 已悄然來臨。

WiFi 7,閃電般快速連接

幾年,4K和8K視頻、VR/AR、游戲、遠程辦公、在線視頻會議和云計算等新型應用的出現(xiàn)不斷提高了對網絡吞吐率和時延的要求,整個行業(yè)已經處于下一代 Wi-Fi 發(fā)展的早期階段

。而WiFi 7就是下一代Wi-Fi標準,雖然下一代Wi-Fi標準不止一個,“WiFi 7”只是WiFi聯(lián)盟面向普通消費者宣傳用的一個商業(yè)符號,但目前一般指的是以尚未最終批準的 2021 年 5 月推出的 802.11be 草案為基礎所制定的WiFi 設備新規(guī)范。

據(jù)介紹,WiFi 7整個協(xié)議標準將按照兩個Release發(fā)布。Release1預計在2022年底發(fā)布標準;Release2預計在2022年初啟動,并且在2024年底完成標準發(fā)布。如果說2019年發(fā)布的Wi-Fi 6僅提供比 Wi-Fi 5 更高的速度,那么 Wi-Fi 7 則完全是提供閃電般的快速連接。

從數(shù)據(jù)來看,Wi-Fi 7預計能夠支持高達30Gbps的吞吐量,最高網速可達 46.4Gbps,是 WiFi 6 最高網速 9.6Gbps 的 4.8 倍。

從上圖來看,相比于此前的WiFi 4 、WiFi 5、WiFi 6、WiFi 6E,WiFi 7在頻段、最大帶寬、調制方式、MIMO等多方面都引入新技術或改善已有技術

繼續(xù)引入6GHz頻段,并支持最大320MHz帶寬

Wi-Fi 7將充分利用新的 6GHz 頻段(實際上是 5.925-7.125GHz)。6GHz WiFi不同于6G,6GHz 是指當前在 Wi-Fi 網絡中使用的頻段,首先在 Wi-Fi 6E 中得到支持,而6G 代表寬帶蜂窩網絡技術的第6代標準。

與2.4 GHz、5GHz等頻段相比,6GHz在更高的頻段上運行,并提供更大的帶寬,轉化為更快的速度和更多容量,適合流媒體、游戲等高帶寬和低延遲的活動。

目前,6GHz 頻段僅由 Wi-Fi 應用程序占用,并且使用它導致的干擾比 2.4GHz 或 5GHz 頻段少得多。為了更快速的連接,Wi-Fi 7從 Wi-Fi 6中原有的 160MHz 增加新的帶寬模式,包括連續(xù)240MHz,非連續(xù)160+80MHz,連續(xù)320 MHz和非連續(xù)160+160MHz。

引入Multi-Link多鏈路機制

為了實現(xiàn)所有可用頻譜資源的高效利用,Wi-Fi 7定義了多鏈路聚合相關的技術,主要包括增強型多鏈路聚合的MAC架構、多鏈路信道接入和多鏈路傳輸?shù)认嚓P技術,可將不同頻率的多個信道組合在一起,以提供更好的網絡效能。

Wi-Fi 7 試圖通過增加吞吐量來增強這些鏈接,而吞吐量是本地網絡 (LAN) 中設備之間的測量數(shù)據(jù)。

引入更高階的4096-QAM調制技術

為了進一步提升速率,Wi-Fi 7將會引入4096-QAM,使得調制符號承載12bit。在相同的編碼下,Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以獲得20%的速率提升。

支持更多的數(shù)據(jù)流,MIMO功能增強

在Wi-Fi 7中,空間流的數(shù)從Wi-Fi 6的8個增加到16個,理論上可以將物理傳輸速率提升兩倍以上。支持更多的數(shù)據(jù)流也將會帶來更強大的特——分布式MIMO,意為16條數(shù)據(jù)流可以不由一個接入點提供,而是由多個接入點同時提供,這意味著多個AP之間需要相互協(xié)同進行工作。

更低的延遲

上述MLO、更寬的通道等技術都將進一步減少網絡延遲,令其更可預測。

巨頭搶灘布局

即便現(xiàn)階段全球WiFi 7技術規(guī)范尚未落定,但在元宇宙、自動駕駛、AIOT等新概念、新應用的推動下,業(yè)界自然普遍看好后續(xù)市場的發(fā)展。面對未來客觀的藍海市場,WiFi芯片頭部廠商自然要搶奪先機,2022年以來,博通、高通、聯(lián)發(fā)科三家大廠接連發(fā)布了wifi 7主控芯片又或者展示了其相關技術。

博通

博通是第一家宣布完整的 Wi-Fi 7 產品組合的供應商,4月,博通推出了首款WiFi 7 SoC,稱為BCM4916,采用了四核心的Armv8處理器,擁有64KB的L1緩存和1MB的L2緩存,能夠提供24 DMIPS的能。該SoC支持DDR3和DDR4內存,以及2.5 Gbps和10 Gbps網絡接口,并提供了USB 3.2接口。

此外,博通還發(fā)布了其WiFi 7生態(tài)系統(tǒng)產品組合,包括用于消費產品的 BCM6726 和 BCM67263,用于企業(yè)產品的 BCM43740 和 BCM73720,以及用于移動設備的 BCM4398。其中 BCM6726 支持 2.4、5 和 6 GHz 頻段,BCM67263 僅支持 6 GHz 頻段。目前,在WiFi 7領域,博通正在為主要客戶提供樣品。

高通

今年2月底,高通推出全球首款WiFi 7芯片“FastConnect 7800”。FastConnect 7800完整支持Wi-Fi 7的所有特,支持2.4GHz、5GHz、6GHz三大頻段,支持高頻多連接并發(fā)技術、4路雙頻并特拓展至高頻段、4K QAM調制技術,峰值傳輸速度可達5.8Gbps,比前代提升多達60%,并支持低于2ms的時延。

高通宣稱,相比前代產品,可提供50%的功耗降低、2倍的配對速度提升、2倍的信號接受范圍擴大。目前,F(xiàn)astConnect 7800現(xiàn)已出樣,預計今年下半年投入商用,首批客戶包括宏碁、華碩、榮耀、Meta(Facebook)、OPPO、騰訊、vivo、小米等。

聯(lián)發(fā)科

今年1月,聯(lián)發(fā)科進行了全球首個WiFi 7現(xiàn)場演示。據(jù)悉,相比于WiFi 6的160MHZ信道,聯(lián)發(fā)科WiFi 7可通過320MHz 信道和4K正交幅度調制(QAM)技術,在使用相同數(shù)量天線的條件下,傳輸速度比WiFi 6快2.4倍,峰值速度完全可以達到IEEE 802.11be定義的30Gbps。

此外,聯(lián)發(fā)科的WiFi 7還將支持2.4G、5G、6G多個WiFi 頻段,利用多鏈路操作(MLO)技術同時聚合不同頻段上的多個信道,降低延時,滿足不同設備、場景的網速鏈接需求,擁有多用戶資源單元(MRU)功能來降低和避免信號干擾,滿足多人同時、高速連接。

聯(lián)發(fā)科透露,采用WiFi 7技術的產品預計2023年上市。除了WiFi 主控芯片外,不同的WiFi技術對于射頻產品的要求也不一樣,自WiFi 5標準之后,WiFi射頻前端芯片逐漸外置出來,越往前走,對射頻前端的要求就越高,對工藝的要求也越高。包括Qorvo等在內的廠商也已開始加強Wi-Fi 7芯片前端模塊(FEM)的部署。

今年1月,Qorvo 推出首款覆蓋 5.1 GHz 至 7.1 GHz 頻段的寬帶前端模塊 (FEM),這一新款三頻段 FEM 不僅能最大限度地提高容量,而且還能簡化設計,縮短產品上市時間,并將前端電路板空間減少 50%。

雖然這款FEM主要是為了提高三頻段Wi-Fi 6E功能,但頻段覆蓋的擴大也已顯示出Qorvo對Wi-Fi 7 芯片F(xiàn)EM 的勢在必得。

國內任重道遠

行業(yè)巨頭搶灘布局,本土廠商自然也緊隨其后。拿我國通訊巨頭華為來說,依照IPlytics的統(tǒng)計,截至去年10月,華為公司向TGbe(Wi-Fi 7標準工作組)提交并被采納的貢獻最多,同時,從Wi-Fi 4至今的四代無線標準,依然是華為累計提交的貢獻最多。

除了華為外,3月,中興通訊在MWC上率先推出了全球首款Wi-Fi 7標準5G CPE產品MC888旗艦產品,融合5G高速和Wi-Fi 7高并發(fā)技術,全球最高峰值網絡下載速率10Gbps。4月,紫光股份旗下新華三集團全球首發(fā)企業(yè)級智原生Wi-Fi 7 AP新品,包括WA7638和WA7338兩款產品,支持三頻12流和三頻10流,傳輸速率最高可達18.44Gbps。

作為一個擁有廣袤土地和繁多人口的大國,中國市場一直有著無窮的潛力,在WiFi領域也不例外,根據(jù)IDC對WiFi市場滲透率預測的情況來看,到2024年中國WiFi 6的市場規(guī)模預計達到4.7億美元,從2020年市場占約31%提高至90%以上。

而在以WiFi為支撐的智能家居領域,IDC報告顯示,2021年中國智能家居設備市場出貨量超過2.2億臺,同比增長9.2%,預計2022年中國智能家居設備市場出貨量將突破2.6億臺,同比增長17.1%。

可以說在中國WiFi行業(yè),市場廣闊,設備廠商也是“各顯神通”,然而在最為關鍵的WiFi芯片領域,卻由于市場集中度高,本土廠商參與度則不盡人意,全球前6 的WiFi芯片廠商占據(jù)約80%市場份額。

Wi-Fi主芯片本身的復雜及高價值,占Wi-Fi設備總成本40%-50%,雖然華為在WiFi 7提交并被采納的貢獻最多,并且是其自主開發(fā)的凌霄WiFi芯片發(fā)展也較好,但目前在Wi-Fi 7領域還未有新技術、產品推出。

十五年,全球Wi-Fi 芯片市場一直被博通、高通、Marvell、Celeno、聯(lián)發(fā)科、Quantenna、樂鑫、瑞昱等公司壟斷,大陸公司在Wi-Fi核心芯片產業(yè)鏈上,與其相比可以說存在全方面的巨大差距。

當前芯片巨頭們已經向著WiFi 7 邁進,而國產廠商仍以WiFi 5的量產為主,向WiFi 6過度中??梢哉f,在WiFi芯片領域,本土廠商依舊任重道遠。

寫在最后

2019年,Wi-Fi 6標準的誕生和市場需求,給大陸芯片廠商帶來了發(fā)展的大機會,“Wi-Fi 6”一度成為2020年各個手機廠商發(fā)布新機的必備標簽。

那么,即將到來的Wi-Fi 7勢必又將是本土廠商彎道超車的新機遇,而當下本土廠商要做的就是技術沉淀,這樣才能把機遇緊緊握在手里。畢竟,機會只會留給有準備的人。

標簽: 調制技術 續(xù)航時間

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