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說到短距無線通信，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，Wi-Fi 6我才剛用上呢，怎么7又來了？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？短距無線通信，會(huì)迎來一波利好嗎？

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)。無線以太網(wǎng)相容性聯(lián)盟（WECA，也就是后來的Wi-Fi聯(lián)盟）成立后，正式將這個(gè)技術(shù)定名為Wi-Fi。

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。

Wi-Fi的演進(jìn)

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)。

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)于很多用戶來說，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。

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)來說，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。

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。

近年來，F(xiàn)WA（固定無線接入）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)帶來很大的挑戰(zhàn)。

Wi-Fi模組的類型，一般來說包括三種。

第一種，是透?jìng)黝悾喈?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。

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，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，就是通過天線隔離或加濾波隔離的方式。軟件機(jī)制，則是通過傳遞握手協(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。

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)來說，憑借自身在成本和靈活性上的優(yōu)勢(shì)，相信還有無限的發(fā)展?jié)摿σ源诰颉?/span>

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)迎來更美好的明天。