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刺激你的Wi-Fi,它又来了!

刺激你的Wi-Fi,它又来了!

多年来,Wi-Fi在生活、经济和社会中发挥的核心作用越来越重要,而突如其来的疫情更是强化了这种效应。

据分析公司IDC预测,截至2021年底,Wi-Fi 6终端出货量超过20亿台,占全部Wi-Fi终端出货量的50%以上,且到2025年该数字将增长到52亿台,更高效、更可靠、更安全的连接成为消费者的核心诉求。We5esmc

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Wi-Fi 6终端出货量预测(图片来源:IDC)We5esmc

如此爆发式的增长源于诸多驱动因素,例如远程混合工作场景、复杂连接系统、家庭/企业/物联网环境中6GHz监管批准等。但或许最重要的,是Wi-Fi技术一直以顺应需求增长的形式持续演进。例如,Wi-Fi 6通过引入多用户特性达到提升高密集网络中Wi-Fi性能的目的,而Wi-Fi 6E将这些特性扩展到新的6GHz频段,让更多更宽的信道处理更高速度和更低时延的需求。We5esmc

为此,Wi-Fi联盟(WFA)也在近期对2022年Wi-Fi的四大趋势进行了展望。We5esmc

Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E在家庭和企业中进一步普及

与前几代Wi-Fi相比,Wi-Fi 6的市场采用率提高了50%,这得益于对高品质Wi-Fi的需求,以及手机、平板电脑和接入点(AP)需要更高效、更可靠的连接。此外,增强的性能、低延迟和更高的电源效率使Wi-Fi 6能够以无与伦比的方式满足物联网的各种需求。We5esmc

全球范围内6GHz的可用性不断提高,加上Wi-Fi 6E的互操作性认证,为多样化的Wi-Fi 6E生态系统奠定了基础,Wi-Fi联盟预计2022年将有超过3.5亿台Wi-Fi 6E设备进入市场,Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E对于日常生活中的家庭和企业变得更加普遍,将有更多支持Wi-Fi 6的家庭网络、汽车、物联网和增强/虚拟现实(AR/VR)解决方案带给用户。 We5esmc

此外,Wi-Fi 6E接入点将部署在家庭网络中,以满足带宽密集型、延迟敏感型应用的需求,更多的服务提供商将认识到Wi-Fi 6E为客户带来的优质速度和容量优势,将Wi-Fi 6E家庭网关和接入点作为其套餐选项的一部分。We5esmc

Wi-Fi联盟推进自动调频(AFC)框架

Wi-Fi 6E的全球发展趋势与日俱增,且不断推动更多国家的Wi-Fi可以使用6GHz的1200MHz全频段。2022年,Wi-Fi联盟将继续领导自动调频(AFC)框架的开发,以确保AFC服务提供商的多样化生态系统,从而在需要AFC的地区最大限度地采用标准功率和户外Wi-Fi 6E。加拿大和美国的6GHz监管框架已经采用AFC系统,其它国家的监管机构也正在考虑这一系统。Wi-Fi联盟已经宣布发布了AFC系统实施的规范和测试计划,十几家潜在的AFC服务提供商已经向联邦通信委员会表示了兴趣。今年,预计Wi-Fi联盟将继续最大限度地采用标准电源和户外Wi-Fi 6E,并加速Wi-Fi 6E优势呈现。We5esmc

Wi-Fi满足多样化的物联网要求

2022年,全球智能家居市场将达到530亿美元以上,这是由于消费者对联网电器、安全系统和智能音箱的渴望,这些设备有助于节省能源、时间和资金。随着企业在物联网领域投资数万亿美元,消费者在家中添加更多的联网设备,Wi-Fi将在2022年进一步改变智能家居市场。We5esmc

长期以来,Wi-Fi一直是物联网的首选技术,而扩展的Wi-Fi物联网产品组合现在可以更好地满足各种智能家居连接需求。例如Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E包括正交频分多址(OFDMA)等功能,可在密集环境中提高性能,同时目标唤醒时间(TWT)可降低电池消耗,使Wi-Fi成为基于传感器设备的理想解决方案。We5esmc

最近推出的Wi-Fi CERTIFIED HaLow™提供了远距离、低功耗的Wi-Fi,为住宅物联网和工业物联网环境以及零售、农业、医疗保健、智能家居和智慧城市实现了各种高能效的新应用。所有Wi-Fi CERTIFIED™设备都需要强大的WPA3™安全性,为物联网环境提供最高保护。 We5esmc

Wi-Fi网络达到新优化水平

在家庭和企业网络中,越来越多的设备和用户依赖视频会议、语音转IP服务、扩展现实(XR)应用和高清(UHD)流媒体,这给网络管理者和服务提供商带来了额外的压力,当前Wi-Fi网络上使用的额外数据流量和高级应用需要新的网络优化技术组合,以便使Wi-Fi在家庭和企业网络中具有更大的移动性、更高的网络效率、更高的网络可视性和管理能力。We5esmc

网络优化技术组合包括Wi-Fi CERTIFIED Easy Connect™和Wi-Fi CERTIFIED EasyMesh™,现在可以提供更加安全、智能和高效的Wi-Fi家庭网络;Wi-Fi CERTIFIED Optimized Connectivity™改善了在Wi-Fi网络内和跨Wi-Fi网络以及Wi-Fi和蜂窝网络间漫游时的移动性;Wi-Fi CERTIFIED QoS Management™带来强大的服务交付和高质量的Wi-Fi体验,而Wi-Fi CERTIFIED Data Elements™帮助服务提供商和网络管理者更好地管理复杂的Wi-Fi网络。We5esmc

2022年,我们还将看到服务提供商在密集的城市和公共区域部署更多的Wi-Fi,这些区域支持Wi-Fi CERTIFIED Passpoint®,这是OpenRoaming框架的基础,提高了速度、安全性和可靠性。We5esmc

Wi-Fi 7,更刺激

总体来看,Wi-Fi技术在2022年的关键词依然是Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E,但这并不妨碍业界对性能更加激进的Wi-Fi 7技术的追求,毕竟,人人都喜欢来点刺激的,Wi-Fi也是。We5esmc

Wi-Fi 7是即将推出的下一代Wi-Fi标准,也称为IEEE 802.11be——其拥有超高吞吐量(EHT)。Wi-Fi 7基于Wi-Fi 6技术,引入了320MHz带宽、4096正交调幅(QAM)、多资源单元(RU)、多链路操作(MLO)、增强型多用户多路复用、输入多输出(MU-MIMO)和多接入点(AP)协调等技术。借助这些前沿技术,Wi-Fi 7提供了比Wi-Fi 6更高的数据传输速率和更低的延迟,预计将支持高达30Gbps的吞吐量,约为Wi-Fi的三倍。We5esmc

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Wi-Fi 7与Wi-Fi 6的对比We5esmc

成立于2019年5月的IEEE 802.11be任务组(TGbe)负责Wi-Fi 7的开发。根据规划,该标准的第1版将于2022年底可用,第2版预计于2022年初启动,将于2024年底发布。We5esmc

高通技术公司技术规划高级总监Andrew Davidson日前在一篇探讨Wi-Fi 7能力的署名文章中,将Wi-Fi 7称作“一种新颖且创新的解决方案”,认为它的推出可谓恰逢其时,不但能够提升当前人们所使用应用的性能,还将赋能许多新体验。We5esmc

以最前沿的扩展现实(XR)应用为例,其对时延极其敏感,如果无法实现低时延,终端将无用武之地。逼真的沉浸式XR体验需要具备极高刷新率的高清视频作为支撑,这需要非常高的网速和带宽。同时,还需要极大的网络容量来支持大批用户能够同时体验上述应用。此外,云游戏、社交游戏和元宇宙等日渐兴起的应用,也将不断考验无线技术的极限。对此,Wi Fi 7将为行业提供充足的性能。We5esmc

而在企业网络中,智能和价值正向边缘转移。边缘云是企业数字化转型的关键组件,而Wi-Fi是许多企业用例的最后一环,即使在密集、高流量的情况下,Wi-Fi 7所能提供的低延时和高带宽,也能对诸多业务关键型应用起到至关重要的作用。毫无疑问,Wi-Fi 7将注定快速成为支持高流量用例的先决条件,比如办公室、娱乐场所等场景。We5esmc

MWC 2022上,高通推出了全球首个且速度最快的Wi-Fi 7商用解决方案—FastConnect 7800,支持高达5.8Gbps的峰值速度和低于2ms的时延,以及一系列蓝牙音频先进特性,以满足消费者对于音质的更高期待。We5esmc

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高通技术公司产品市场总监胡鹏介绍称,高频多连接并发技术是FastConnect 7800移动连接系统中的标志性Wi-Fi 7特性,其可同时利用两个Wi-Fi射频,在5GHz和/或6GHz频段实现四路数据流的高频连接。基于高频多连接并发技术,FastConnect 7800支持所有多连接模式,用户可通过使用日益普及的6GHz频段中的320MHz信道,或全球范围可用的5GHz频段中的240MHz信道,体验最低的时延和干扰,畅享无抖动的连接与巅峰速度。We5esmc

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将4路双频并发(DBS)特性拓展至高频段可在当今网络中实现直接的益处。高频多连接并发技术以业界知名的高通4路双频并发(2x2+2x2)特性为基础,通过5GHz和/或6GHz Wi-Fi连接,可支持在接入点和客户端之间协同使用或单独用于多客户端场景,以实现极低的时延性能表现。例如,连接至Wi-Fi 6/6E接入点(使用高频段中的2x2的回程信道)的移动终端可同时连接XR头显(使用高频段中的2x2的传输信道),从而避免受到2.4GHz 频段低带宽和网络拥堵的影响。We5esmc

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通过新一代的智能双蓝牙技术,即拥有优化连接的两个射频,FastConnect 7800为Snapdragon Sound骁龙畅听技术、蓝牙LE Audio(蓝牙低功耗音频)和蓝牙5.3带来强大支持,使蓝牙配件的信号连接范围增加近1倍、配对时间缩短一半,用户可以轻松即时地调整智能手机和电脑间或耳塞和车内免提系统间的蓝牙连接。通过FastConnect 7800,蓝牙终端设备可利用Snapdragon Sound骁龙畅听技术串流高带宽的沉浸式音乐,同时为游戏手柄和/或其他输入设备提供稳健、快速响应的连接。We5esmc

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MediaTek不久前展示了其基于Arm Cortex-A53 CPU和Mediatek网络加速器的 Wi-Fi 7 Filogic连接SOC,使用多链路通道聚合(multi-link channel aggregation)技术以802.11be最高30Gbps的速度传输数据,以允许数据无缝传输到网络中。We5esmc

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不过,Wi-Fi 7需要使用的频谱问题,一度成为了行业讨论的焦点。众所周知,Wi-Fi 6E极大地扩展了宽信道频谱的使用,在任何已分配6GHz频谱的区域都可以使用多个160MHz信道。Wi-Fi 7则可将潜在的信道带宽增加一倍,达到320MHz,从而倍增理论容量并显著提升用户数据传输速度。We5esmc

但目前,在亚洲,6GHz以上的无线频段要么已经被占用,要么就是尚未决定分配使用权;在欧美,也只有少数国家获得批准。而且,一些区域可以支持三个320MHz连续频谱信道,部分区域支持一个,有些区域则完全不支持。而对于5GHz频段而言,其并没有连续的320MHz信道,因此只有支持6GHz的区域才能够支持这种连续模式。We5esmc

但Andrew Davidson表示,体现Wi-Fi 7最高性能的高频段多连接并发(High Band Simultaneous Multi-Link)模式,可通过聚合两个可用信道提供更宽的有效信道。也就是通过组合高频段中的两个160MHz信道,来创建一个320MHz有效信道。在中国,使用高频段多连接并发技术可实现240MHz的有效信道,即在未分配6GHz频谱的情况下,也可利用Wi-Fi 7超高吞吐量的优势。We5esmc

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高频段多连接并发,聚合高频段以提供最高吞吐量和最低时延(图片来源:高通)We5esmc

另一种极致

Wi-Fi技术一路走来,从Wi-Fi 4/5/6/6E/7,到60GHz的WiGig,都是消费者最耳熟能详,且津津乐道的技术。但您可能有所不知,与通信领域既有5G Cat.16这样的高速蜂窝网络,也有Cat.1蜂窝LPWAN网络类似,Wi-Fi技术也有面向零售业、农业、医疗保健、智能家居和智慧城市等物联网应用的技术,被称之为Wi-Fi HaLow。We5esmc

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图片来源:Wi-Fi联盟We5esmc

Wi-Fi HaLow在1GHz以下频段运行,可以实现远距离和低功耗的连接,并且可以在具有挑战性的建筑环境中穿墙而过进行连接。Wi-Fi HaLow可能很新,但也采用了现有的Wi-Fi协议,以提供多厂商的互通性、强大的WPA3安全性,而且易于安装,还能与IP网络无缝集成。We5esmc

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图片来源:Wi-Fi联盟We5esmc

如果用数字加以定量描述,Wi-Fi HaLow使用900兆赫的频谱在一公里范围内发送数据,离接入点越近,数据速率就越高。在最近的地方,数据速率可达80Mbps,而在最远的地方,数据速率约为150Kbps。较低的功耗意味着设备可以在单块纽扣电池上运行数年,此外,每个接入点可以支持8000台设备。 We5esmc

因此,这种超低功耗Wi-Fi有时也被称之为是一款三项全能、加强版的Wi-Fi:更强大、连接更远、消耗的能量更少,可以为传感器、可穿戴设备和需要多年电池性能的公用电表等应用提供低功耗连接。Wi-Fi HaLow甚至支持在有墙壁及其它障碍物的挑战性环境中,从安全摄像头传输压缩视频。当然,这也同步解释了为何Wi-Fi联盟对采用IEEE 802.11ah技术产品的认证宣布推出“Wi-Fi CERTIFIED HaLow”计划的原因。We5esmc

不过,坦率地说,Wi-Fi HaLow面临着众多远程低功耗网络标准的挑战,LoRa、Zigbee、Z-wave等等。但好消息是,新的Matter标准正在整个智能家居中推动 Wi-Fi和Thread,这是否意味着Wi-Fi HaLow今后几年可能会在智能家居中占据一席之地,我们可以拭目以待。We5esmc

责编:Elaine
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邵乐峰
ASPENCORE中国区首席分析师。
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