Wi-Fi 7路由器密集发布,产业链成熟度不断提升,商业普及近在眼前?

微观人 2022-11-19
3321 字丨阅读本文需 8 分钟

2020年可谓是网络飞速发展的一年,在这一年我们见到大量手机厂商纷纷发布了自家的5G手机,让手机的移动网络进入到一个新的时代。当然除了5G网络外,Wi-Fi 6的诞生也让更多的消费者体验到高速无线网络所带来的便捷性。

在厂商的加速推动下,Wi-Fi 6路由器的价格也逐渐变得亲民,以往六七百元的Wi-Fi 6路由器在短短一年之内就将售价下调到两三百元,覆盖率和普及率也相应变高,正当大家都以为Wi-Fi 6网络起码能继续“撑”个五六年才会迎来Wi-Fi 7时,已经有不少厂商宣布下场布局Wi-Fi 7网络技术。作为无线网络市场的巨头之一,TP-Link甚至还于近日推出了“全球首款”Wi-Fi 7路由器BE900,售价 699.99美元(约 4970 元人民币)。

从官方公布的参数来看,TP-Link这款新路由器的性能参数只能用恐怖二字来形容,BE900采用四频设计(双6GHz频段),提供两个万兆混合网口、4个2.5G LAN口以及1个千兆LAN口等,此外还有USB 2.0/3.0 Type-A,接口丰富性可以说是市面上最强的了。

这不禁让我有些疑惑,明明Wi-Fi 6网络制式还在普及期,很多消费者甚至还不懂两者的区别,怎么Wi-Fi 7就要来了,而Wi-Fi 7相比如今主流的Wi-Fi 6到底又在哪些方面有着巨大的提升呢?

Wi-Fi 7,到底能有多快?

Wi-Fi 7协议的目标是将WLAN网络的吞吐率提升到30Gbps,并且提供低时延的接入保障。为了满足这个目标,整个协议在PHY层和MAC层都做了相应的改变。相对于Wi-Fi 6协议,Wi-Fi 7协议带来的主要技术变革点:

1、支持更大传输带宽

2.4GHz和5GHz频段免授权频谱有限且拥挤,现有Wi-Fi在运行VR/AR等新兴应用时,不可避免地会遇到QoS低的问题。为了实现最大吞吐量不低于30Gbps的目标,Wi-Fi 7将继续引入6GHz频段,并增加新的带宽模式至320MHz,包括连续240MHz,非连续160+80MHz,连续320 MHz和非连续160+160MHz。

2、支持Multi-RU机制

在Wi-Fi 6中,每个用户只能在分配的特定RU上发送或接收帧,大大限制了频谱资源调度的灵活性。为解决该问题,进一步提升频谱效率,Wi-Fi 7允许将多个RU分配给单用户的机制。当然,为了平衡实现的复杂度和频谱利用率,协议对RU的组合做了一定的限制,即:小规格RU(小于242-Tone的RU)只能与小规格RU合并,大规格RU(大于等于242-Tone的RU)只能与大规格RU合并,不允许小规格RU和大规格RU混合使用。

3、引入更高阶的QAM调制技术

Wi-Fi 6的最高调制方式是1024-QAM,其中调制符号承载10bits。为了进一步提升速率,Wi-Fi 7将会引入4096-QAM调制技术,使得调制符号承载12bit。在相同的编码下,Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以获得20%的速率提升。

4、引入Multi-Link多链路机制

为了实现所有可用频谱资源的高效利用,迫切需要在2.4 GHz、5 GHz和6 GHz上建立新的频谱管理、协调和传输机制。新标准定义了多链路聚合相关的技术,主要包括增强型多链路聚合的MAC架构、多链路信道接入和多链路传输等相关技术。

5、支持更多MIMO数据流

在Wi-Fi 7中,空间流的数从Wi-Fi 6的8个增加到16个,理论上可以将物理传输速率提升两倍以上。支持更多的数据流将带来更强特性——分布式MIMO,即16条数据流可以不由一个接入点提供,而是由多个接入点同时提供,当然这也要求多个AP之间需要相互协同进行工作。

6、支持多AP间的协同调度

目前在802.11的协议框架内,AP之间实际上是没有太多协作的关系。自动调优、智能漫游等常见的WLAN功能都属于厂商自定义的特性。AP间协作的目的也仅是优化信道选择,调整AP间负载等,以实现射频资源高效利用、均衡分配的目的。Wi-Fi 7中的多AP间的协同调度,包括小区间的在时域和频域的协调规划,小区间的干扰协调,以及分布式MIMO,可以有效降低AP之间的干扰,极大的提升空口资源的利用率。常见多AP间协同调度的方式有C-OFDMA(协调正交频分多址)、CSR(空间协调再利用)、CBF(波束成形协调)和JXT(联动传输)等。

纷纷入局,Wi-Fi 7产业生态成熟度不断提升

随着越来越多的新应用需要高速网络来支持,越来越多的前沿场景需要高速网络来实现,Wi-Fi 7未来大有可为。为紧抓Wi-Fi 7庞大的蓝海市场,厂商积极布局,开展相关研发工作,并发布Wi-Fi 7相关的产品及解决方案。

中国电信早在2020年就配合“三千兆”(千兆宽带、千兆Wi-Fi、千兆5G)服务升级,率先启动Wi-Fi 6路由器定制引入,全面推动Wi-Fi网络升级。截至今年6月份,中国电信Wi-Fi 6的部署量超过了3400万,月新装Wi-Fi6占比超过84%,居于行业领先地位。中国电信专家表示,中国电信在Wi-Fi 7方面正在与业界各方携手合作,联合进行Wi-Fi 7白皮书制定,进行Wi-Fi 7产品功能、性能评估测试;根据业务发展需求进行Wi-Fi 7产品规划,制定技术要求、测试要求,进行Wi-Fi 7产品引入等。

中国联通积极参与Wi-Fi 7技术标准和前瞻技术研究,中国联通专家表示,为保障用户家庭网络优质体验,中国联通面向宽带用户持续推出FTTR、EasyMesh、Wi-Fi测速及一键诊断等创新服务。

作为领先芯片厂商,高通推出了涵盖高通FastConnect 7800移动连接系统和第三代高通专业联网平台的领先Wi-Fi 7生态系统,将为消费者带来更好的上网体验。高通打造的终端侧和路由网络侧的端到端Wi-Fi 7解决方案,推动了产业界加快Wi-Fi 7产品研发,带动了Wi-Fi 7生态不断完善,加速了Wi-Fi 7商用进程。与此同时,高通已经与小米、OPPO、vivo、荣耀和中兴通讯等厂家建立了合作关系,与产业链企业共同打造丰富的物联网生态。高通专业联网平台已用于近300款产品设计,覆盖思科、新华三、网件、TP-Link、Linksys、小米等众多品牌。

日前英特尔公司和博通公司进行了业内首次跨厂商的Wi-Fi 7演示,其无线传输速度超过5Gbps(每秒5GB)。此次试验采用了搭载英特尔®酷睿™处理器和Wi-Fi 7无线方案的笔记本电脑,并连接至博通Wi-Fi 7接入点,英特尔预计将在2024年推出搭载Wi-Fi 7相应的终端和产品。

作为首批采用Wi-Fi 7的企业之一,联发科自Wi-Fi 7标准诞生以来一直积极参与研发,并持续推进成果转化和产品落地。今年1月20日,联发科宣布率先成功完成Wi-Fi 7技术的现场演示,5月23日,联发科推出完整的Wi-Fi 7无线连接平台解决方案——Filogic 880和Filogic 380,不仅适用于运营商、零售、商用和消费电子市场的高带宽应用,还开启网关、路由器、智能手机、平板电脑、电视、笔记本电脑等跨平台无线互联的新生态,为更多场景提供更快、更稳、更高效的无线连接体验。

中兴通讯积极参与FTTR/Wi-Fi 7标准研讨和技术研究,并推出了SCP智能云Wi-Fi管理平台,以赋能家庭网络智慧经营。中兴通讯在MWC2022上展示了全球首款5G CPE旗舰产品mc888,采用Wi-Fi 7标准,集成了5G高速率和Wi-Fi 7高并发技术,网络下载的峰值速率达到10Gbit/s。

在Wi-Fi 7终端设备方面,华为发布首款企业级Wi-Fi 7 AP设备;新华三发布全球首款Wi-Fi 7标准5G CPE,该产品集成了5G高速率和Wi-Fi 7高并发的技术,网络下载的峰值速率达到全球最高的10Gbps;新华三推出首款Wi-Fi 7家用路由器,最高无线速率可达18000M,支持6GHz频段和320MHz频宽;锐捷网络也发布业界性能最高Wi-Fi 7 AP设备,整机支持19.31Gbps接入速率,高频段天线全面覆盖5G、6G频段范围。

挑战重重,Wi-Fi 7规模商用仍需各方戮力同心

前景是美好的,锐捷网络无线产品事业部产品研发总监康贤昆表示,Wi-Fi 7在高铁站、机场航站、体育场、商场等无线高密接入场景无线终端用户将获得更好的接入和移动体验。在家庭、教育和娱乐场景中,4K/8K视频流行,XR虚拟与现实结合,将带来全新的游戏、社交和娱乐体验,全面进入一个人机互动、虚实相融的元宇宙新世界。未来甚至在工业互联网、无线专网等领域也将取得令人瞩目的成果。

当下,随着芯片、设备厂商的Wi-Fi 7技术产品和解决方案相继推出,Wi-Fi 7产业生态正加速成熟。但是就产业发展情况来看,“把Wi-Fi 7的技术做好,只是解决了基础设施的问题,还要把应用真正用好,形成商业正循环,从应用入手牵引技术的发展。”SA无线通信领域高级分析师杨光表示。不可否认的是,当前Wi-Fi 7的商业落地仍受限于6GHz频谱资源的开放、Wi-Fi终端更新换代速度、前沿应用的落地以及产业链生态的构建等因素。

在频谱方面,Wi-Fi 7之所以能拥有30Gbps超大带宽能力,最主要的原因是复用了Wi-Fi 6E标准下的6GHz频段,该频段带来了1200MHz的频谱带宽,使得Wi-Fi 7下拥有7个160MHz的信道或者3个320MHz的信道,6GHz的频段目前几乎没有任何干扰。但目前我国尚未对6GHz频段的分配给出明确的政策。

在终端方面,如同Wi-Fi 6终端的大量上市促成Wi-Fi 6的大规模普及,Wi-Fi 7同样需要满足Wi-Fi 7标准的终端释放其全部潜能。目前我国已有Wi-Fi 7 AP产品上市,但支持Wi-Fi 7的个人终端则进展较慢,配套的终端成熟度低则无法发挥Wi-Fi 7带来的大带宽、低时延等多方面的提升。

在产业链发展方面,目前Wi-Fi 7芯片主要由博通、高通、联发科等大公司进行研发,国内厂家仍然以Wi-Fi 5、Wi-Fi 6为主,在Wi-Fi 7芯片上还没有新的技术和产品推出,Wi-Fi 7芯片的研发依旧任重道远。

从今年的产业生态发展情况来看,Wi-Fi 7的商用进程将会比预期的大幅提速,2023年Wi-Fi7 AP有望开始规模出货,预计在2025年开始Wi-Fi 7会迎来终端和应用的大规模普及。

届时,各个领域Wi-Fi 7终端将如雨后春笋般涌现,打造智能无线网络的新格局,赋能新一代前沿应用发展,提高用户的无线连接体验。

离大规模普及还有两三年

当然,作为新兴技术,Wi-Fi 7想要真正落地并被应用到各个场景中还需要大量的时间,毕竟想要满足Wi-Fi 7标准的终端释放其全部潜能,就得有相应的配套设备和网络环境。另外虽然市面上已有部分Wi-Fi 7 AP产品及路由器上市,但支持Wi-Fi 7的个人终端则进展较慢,配套的终端成熟度低则无法发挥Wi-Fi 7带来的大带宽、低时延等多方面的提升。

根据市场的预测和目前的企业发展最快来看,Wi-Fi 7的落地速度可能远比我们想象中快得多,在2023年就会有大量的Wi-Fi 7 AP出货,在2025年实现大规模普及。

文章来源: 鑫宇环检测认证,通信世界,雷科技

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