說到短距無線通信，大家應該不會感到陌生。我們每天都在使用的 Wi-Fi、藍牙，都屬于這個技術類別。
最近這段時間，行業(yè)里關于 Wi-Fi 7 的新聞越來越多，讓人們對這個通信細分領域，又新增了不少關注。
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)，會不會對 5G 這樣的蜂窩通信技術造成影響？短距無線通信，會迎來一波利好嗎？
今天這篇文章，小棗君就和大家聊聊這個話題。
█ 短距通信的發(fā)展歷程
短距無線通信技術的起步時間，比蜂窩通信更晚。
上世紀 80 年代，美國 FCC（聯(lián)邦通信委員會）基于產(chǎn)業(yè)界的強烈要求，推出了免授權頻譜（即 ISM 頻段），給短距無線通信技術的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。
1990 年，IEEE 成立了 802.11 工作組，打算基于免授權頻譜，建立一套通用的無線技術標準。
不久后，他們選中了澳大利亞研究機構 CSIRO 發(fā)明的一套無線網(wǎng)技術，吸納為 802.11 的核心技術標準。
1999 年，802.11a 和 802.11b 先后獲得批準。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，正式將這個技術定名為 Wi-Fi。
Wi-Fi 的產(chǎn)業(yè)化先驅，是大名鼎鼎的蘋果公司。1999 年 7 月，他們在其推出的新一代 iBook 筆記本電腦中，首次引入 Wi-Fi，從而掀起了全球范圍內的普及浪潮。
Wi-Fi 的崛起，具有明顯的時代背景。那時，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)絡接入能力。
與 Wi-Fi 幾乎同時出現(xiàn)的，還有藍牙（Bluetooth）。
1994 年，愛立信率先提出了藍牙的早期方案，目的是為了讓移動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{牙技術聯(lián)盟。第一代藍牙（藍牙 1.0），誕生于 1999 年，后來被正式列入 802.15.1 標準。
進入 21 世紀后，以 Wi-Fi 和藍牙為代表的短距無線通信技術，借著互聯(lián)網(wǎng)的東風，獲得了飛速發(fā)展。Wi-Fi 從 Wi-Fi 1 一路演進到了 Wi-Fi 6，而藍牙也從 1.0 到了 5.0。
除了筆記本電腦等消費應用場景之外，短距通信技術在物聯(lián)網(wǎng)領域也有廣泛的應用。
短距通信技術使用的是免授權頻段，既節(jié)約了昂貴的頻譜購買費用，也規(guī)避了繁冗的申請流程。所以，備受行業(yè)企業(yè)青睞。很多公司都開發(fā)了相應的產(chǎn)品，投入到智能家居、工業(yè)制造、醫(yī)療教育等領域，為物聯(lián)網(wǎng)的早期發(fā)展做出了貢獻。
等到 4G、5G 等蜂窩通信技術開始全面介入物聯(lián)網(wǎng)領域的時候，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、網(wǎng)絡帶寬高等優(yōu)勢，很快成為行業(yè)新寵，擠占了短距無線通信技術的市場份額。
發(fā)展至今，蜂窩通信技術和短距無線通信技術，已經(jīng)逐漸形成了一個相對穩(wěn)定的競爭格局。前者更多適用于室外、通信距離較遠、移動性較高的場景。后者則更適合室內等相對固定的場景，尤其是家庭、辦公區(qū)、園區(qū)等場景。
兩者之間也會有一定的重合或協(xié)作。例如汽車類應用，汽車外連通常會采用蜂窩技術，而車輛內部通信則會采用 Wi-Fi 或藍牙。再例如筆記本電腦，既有 Wi-Fi，也有蜂窩。
根據(jù)市場數(shù)據(jù)顯示，Wi-Fi 和藍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），不輸蜂窩通信。
短距通信技術的優(yōu)勢，其實非常明顯。雖然它們的部分性能指標不如 5G，但性價比極高、組網(wǎng)簡單，且方便部署。對于很多用戶來說，它的使用成本更低，不需要依賴運營商公網(wǎng)，有更強的獨立性和私密性，所以仍有重要價值。
█ Wi-Fi 7，開啟短距通信新時代
時代在高速發(fā)展。最近幾年，整個社會的數(shù)字化轉型進程在不斷加快。各行各業(yè)的復雜數(shù)字化場景，對通信技術的性能指標提出了更高的要求。
為了彌補技術指標上的差距，也為了更好地滿足用戶需求，短距無線通信技術加快了自身的技術迭代。在 Wi-Fi 這條技術線上，就演進出了 Wi-Fi 7。
Wi-Fi 7，官方標準名字叫做 802.11be，還有一個“昵稱”，叫 EHT（Extremely High Throughput，極高吞吐量）。
作為最新一代 Wi-Fi 技術標準，它集合了 320MHz 頻寬、4K-QAM、增強 MU-MIMO、MLO 等技術，最高理論速率可以達到 46Gbps，是 Wi-Fi 6 的 3 倍以上。Wi-Fi 7 的時延相比前代也有明顯下降，可以達到 5ms 以內。
除了速率、時延等性能指標提升之外，Wi-Fi 7 還帶來了在網(wǎng)絡組網(wǎng)和協(xié)同方面的改進。
只要符合標準，不同廠商之間的路由 AP，都可以進行協(xié)同，進而實現(xiàn)小區(qū)間的時域和頻域協(xié)調規(guī)劃，小區(qū)間的干擾協(xié)調，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 進入了一個產(chǎn)品密集發(fā)布期。很多廠商都發(fā)布了 Wi-Fi 7 相關的產(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 Wi-Fi 7 的認證。這對于 Wi-Fi 產(chǎn)業(yè)來說，是一個重要的里程碑。
作為產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán)，Wi-Fi 7 模組也有值得關注的商業(yè)化進展。
1 月 9 日，在 2024 年國際消費電子產(chǎn)品展覽會（CES）期間，全球頭部模組廠商移遠通信宣布，正式推出支持 Wi-Fi 7 技術的通信模組 FGE576Q 和 FGE573Q，為下一代物聯(lián)網(wǎng)和移動終端設備提供強力支持。
在市場最關心的網(wǎng)絡連接速率方面，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 3.6 Gbps，且支持 2.4GHz+5GHz 和 2.4GHz+6GHz 雙頻并發(fā)。FGE573Q 則提供高達 2.9Gbps 的速率。
在技術特性上，這兩款模組均采用了 MLO（多鏈路操作）技術，可以利用多個無線頻段和信道同時進行并發(fā)，從而提升吞吐量、降低時延。
模組內部除了主芯片之外，還有 2 個 2.4GHz FEM（射頻前端模組）以及 2 個 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密性和完整性。
值得一提的是，兩款模組還實現(xiàn)了 Wi-Fi 與藍牙的最佳共存狀態(tài)，集成藍牙雙模，最高速率達 2 Mbps 且支持低功耗音頻和藍牙低功耗（BLE）功能。
Wi-Fi 7 具備超強的連接性能，除了筆記本電腦等傳統(tǒng)場景之外，也非常適合超高清流媒體、在線游戲、VR / AR 等新興場景。
近年來，F(xiàn)WA（固定無線接入）業(yè)務在全球范圍內發(fā)展迅速，對 MiFi、CPE 等設備市場有很大的帶動。集成了先進蜂窩技術（5G）和短距通信技術（Wi-Fi 7）的模組，相信也會受到市場的歡迎。
█ Wi-Fi 模組的發(fā)展趨勢
Wi-Fi 在家庭、商業(yè)、工業(yè)和車聯(lián)網(wǎng)等，擁有極為廣泛的應用。隨著時代和技術的發(fā)展，Wi-Fi 模組也呈現(xiàn)出一些新的趨勢。
第一個趨勢，是模組設計難度的增加。
不同的應用場景，對 Wi-Fi 模組的要求也存在差異，這對模組的設計帶來很大的挑戰(zhàn)。
Wi-Fi 模組的類型，一般來說包括三種。
第一種，是透傳類，相當于一個 RF 射頻收發(fā)模組，特點是吞吐量大。
第二種，是 MCU 類，內置運行 RTOS 系統(tǒng)的微型處理器，相當于一個單片機，功能更強，但速率較低，主要適合物聯(lián)網(wǎng)類的應用。
第三種，是車規(guī)模組，符合車規(guī)級要求，可靠性更高。
而移遠在 Wi-Fi 模組領域的布局，就呈現(xiàn)出“全面性”的特點，上述三種類型均有豐富的產(chǎn)品。
但不同類型的模組，對設計要求以及兼容性要求不太一樣。以剛才提到的 CPE 為例。因為它既有蜂窩通信，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，會產(chǎn)生干擾，影響信號的收發(fā)質量。
像移遠通信這樣的一流模組廠商，在設計上就會考慮得更加全面。他們會通過硬件和軟件機制，去解決這個干擾問題。
硬件機制，就是通過天線隔離或加濾波隔離的方式。軟件機制，則是通過傳遞握手協(xié)議，調節(jié)發(fā)射功率，以此降低干擾。
除了設計難度不斷增加之外，Wi-Fi 模組的另一個發(fā)展趨勢，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。事實上，Wi-Fi 還有一個重要類別，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，在低于 1GHz（通常是在 900MHz 左右）的頻段運行。
它重點面向物聯(lián)網(wǎng)市場，在覆蓋范圍和穿透能力方面具有顯著優(yōu)勢。如移遠通信 Wi-Fi HaLow 模組 FGH100M，覆蓋距離可達 1 公里，在整個 Wi-Fi HaLow 市場都具有較高的競爭力。
Wi-Fi 模組的第三個發(fā)展趨勢，是配套支持服務的升級。
模組是芯片和整機之間的環(huán)節(jié)。模組廠商提供模組，是為了方便客戶更輕松、更便捷、更快速地推出相應的終端產(chǎn)品。
隨著通信技術標準的不斷演進，產(chǎn)品的研發(fā)和設計難度也不斷提升。單純只提供模組，已經(jīng)不能夠滿足客戶的需求。
像移遠通信，就會將服務進行延伸，提供更完善的解決方案和服務支持。例如針對模組會有配套的天線服務、更多樣化的射頻設計方案及服務，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，在快速的市場變化中搶占先機。
█ 最后的話
總而言之，以 Wi-Fi 為代表的短距通信技術，仍然有巨大的市場空間。
垂直行業(yè)的數(shù)字化場景是極為復雜的。多樣化的需求，需要多樣化的技術。對于短距通信技術來說，憑借自身在成本和靈活性上的優(yōu)勢，相信還有無限的發(fā)展?jié)摿σ源诰颉?/p>
Wi-Fi 7，其實就是短距通信技術積極滿足用戶需求、努力進行能力升級的一種體現(xiàn)。相信隨著它的普及，短距通信將會迎來更美好的明天。
本文來自微信公眾號：鮮棗課堂 （ID：xzclasscom），作者：小棗君
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