元宇宙大門前,Wi-Fi 7喊出「芝麻開門」

.. 互聯網內容的主要介質在過去的幾十年中完成了從文字到圖片再到視頻的轉變。

在不斷變化中,一以貫之的是人們對體驗更好,更真實、更豐富網絡生活的追求。

如今,視頻和遊戲內容都在向著更高刷新率與分辨率的方向發展,終端設備也在積極普及更高分辨率與刷新率的屏幕。

屬於下一世代的互聯網場景元宇宙也正在落地。

無論是過去互聯網的變化還是人們對未來元宇宙時代3D互聯網的暢想,都離不開網絡技術的進步。

已經完成普及的4G、5G移動通信技術,直接促成了移動互聯網的繁榮。而作為移動互聯網重要補充的WiFi發展多年後也已今非昔比。

從最初僅有80MHz和一個頻率信道到如今最新Wi-Fi 7方案具有1760MHz的可用頻譜和2.4GHz、5GHz、6GHz三個頻率信道與多連接併發等「絕技」,WiFi正為用戶提供越來越高速、穩定的網絡連接,這為更豐富的互聯網生態打下基礎。

如今,支撐下一個世代互聯網應用的5G已經普及,Wi-Fi 7也進入了落地「衝刺」階段。

宇宙「兵馬未動」,Wi-Fi 7「糧草先行」

如今視頻已經成為支撐互聯網內容的主要介質。

過去幾年中,人們的視頻體驗正獲得新一輪升級。

不少視頻APP和遊戲已將最高清晰度支持提高到了4K甚至8K,手機、平板等終端設備上,高刷新率、高分辨率的屏幕也已經逐漸成為旗艦設備甚至中端設備的標配。

這一切背後,離不開網絡的進化。

早在2010年前後,中國各大視頻網站就已陸續上線720P「高清」視頻。2013年左右,搭載「FHD」1080P規格屏幕的智能手機也開始在市場。

但根據網絡分發與雲服務公司Akamai的數據,中國2010年平均上網速度僅有857Kbs,還不到480P分辨率要求的一半。

因而即使視頻網站提供更高規格的視頻服務,用戶體驗依然很差。碼率低、加載慢,糟糕的用戶體驗甚至倒逼廠商降低碼率,採取「假高清」的方式保障視頻流暢性。

而根據《中國寬帶速率狀況報告》,2019年第三季度我國寬帶網絡平均下載速率達到37.69Mbps,足以滿足絕大多數用戶4K視頻需求。

4G、5G和Wi-Fi 6普及帶來的網速越級正是4K視頻推廣的原動力。

但目前網絡依然無法保證8K視頻的流暢,要想獲得更好的視頻體驗,網絡還需要繼續進化,互聯網中的新生場景也進一步對網速提出了要求。

以元宇宙為例,元宇宙又被稱作3D互聯網,在元宇宙中,人們將化身「虛擬人」,與3D環境以及其他「虛擬人」交流,不同於目前以GUI圖形和視頻為主體的2D互聯網,元宇宙將以視覺、聽覺、觸覺的立體體驗為交互主體,為用戶帶來更多真實感和沉浸感。

但體驗升級同時也帶來了更大的算力和網絡挑戰。

元宇宙對算力要求驚人,這讓終端負擔巨大。此前曾有人判斷,要為真正意義上的元宇宙提供動力,計算效率需要比現在水平提高1000倍。

與元宇宙的需求類似,隨着工廠智能化程度的不斷提高,工廠產出的數據量也在快速上升。部署在各處的傳感器在生產中持續獲得視覺和時序數據后,需要通過網絡將獲得的數據傳送至邊緣或雲端進行分析處理,同時,網絡時延和穩定性對於智能工廠也至關重要。

所謂「兵馬未動,糧草先行」,新場景所需的算力給網絡「道路」帶來了更多的車流,而低延時的要求則要求這條「道路」更加通暢。要實現這些新場景的願景,要先拓寬網絡連接的「道路」。

5G和Wi-Fi 7是新時代網絡時代兩大「拓路者」。

如今,5G已經普及,作為移動網絡重要補充的Wi-Fi 7也已經進入了落地階段。

Wi-Fi 6相較前代Wi-Fi 5,最大吞吐量提高了兩倍多,帶來的顯著進步已經大大改善了使用者的聯網體驗。自2019年2月首批支持Wi-Fi 6標準的手機終端三星Galaxy S10發佈后,Wi-Fi 6迅速佔領市場。據統計,2022年支持Wi-Fi 6標準的終端出貨量佔比將達到56%。

繼Wi-Fi 6與Wi-Fi 6E之後的新一代Wi-Fi 7將能夠進一步提高用戶的體驗。

不斷湧現的創新應用對高帶寬、低延時的通信技術的強烈要求,促使Wi-Fi完成了神速升級,在2022年就迎來了全面提升的Wi-Fi 7。

Wi-Fi 7如何「領跑」未來?

相較於如今正當紅的Wi-Fi 6,Wi-Fi 7的各項性能指標都實現了飛躍:信道寬度從160MHz擴寬到320MHz,最大傳輸速度翻倍。最大吞吐量較Wi-Fi 6提升超過一倍,能同時支持更多設備連入。調製方式從1024-QAM升級到4096-QAM。根據Wi-Fi標準的速率計算公式,整機速率與QAM編碼方式成正比,升級調製方式讓Wi-Fi 7的速度提升了約20%。

更快、更寬的Wi-Fi 7能夠為終端用戶提供更快、更穩定的網絡連接,這給視頻、遊戲等領域的體驗升級浪潮提供動力。

而隨着智能家居等設備的應用愈發廣泛,越來越多的設備通過Wi-Fi連接。但大量的智能設備入讓原有的頻段變得擁擠,使終端設備的網絡出現波動和卡頓。

為了緩解頻段的「擁堵」,Wi-Fi 7新加入了6GHz頻段,為一部分原來「擠」在2.4G或5G頻段中的設備「分流」,從而減少數據「堵塞」發生的概率和設備之間相互干擾的情況。並且,Wi-Fi 7還升級了多連接互聯技術。

                                             

圖 Wi-Fi 7 多連接技術

此前,Wi-Fi連接雖然有多個頻段,但終端只能使用其中一個頻段與路由器端進行通信。

要在兩個頻段中選擇更適合當前情況的頻段,保持良好的使用體驗需要頻繁的在兩個頻段之間切換。

Wi-Fi多連接併發技術能夠讓終端設備和路由器同時通過兩個頻段通信,不必頻繁的頻段切換。

作為Wi-Fi技術的引領者,高通在Wi-Fi 6時代就已使用多連接併發技術,讓終端可以同時通過2.4GHz和5GHz兩個頻段與路由器連接。

而隨着Wi-Fi 7加入6GHz頻段,這一技術也再次升級。

Wi-Fi 7支持終端和路由器之間同時通過5GHz和6GHz兩個通道通信。比起2.4GHz信道,5GHz和6GHz頻率信道性能更強大,能夠實現更大的吞吐量和更低的延時,可以完美符合元宇宙等未來互聯網應用場景下的需求。

在領頭羊高通的帶領下,Wi-Fi 7的各項特性已經在技術層面逐漸走向成熟,而要為實際應用賦能,還需要推進Wi-Fi 7產品的落地。

Wi-Fi 7落地,網絡和終端「雙向奔赴」

Wi-Fi 7要真正進行大規模商用,需要路由和終端的「雙向奔赴」。

作為通信和終端領域的「雙料資深玩家」,高通一直都秉承着端到端優化的思路推動技術落地。

多年以來,高通積極與下游廠商合作,打造更豐富、專業的生態。目前,高通已經與OPPO、vivo、小米、榮耀、中興等終端廠商和思科、新華三、網件、TP-Link、Linksys、小米等眾多品牌提供了275件產品設計,建立了完備的生態網絡。

在Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E時期,高通為手機提供了FastConnect 6900、FastConnect 6700和FastConnect 6800三種移動連接系統支持,覆蓋了至少18個品牌的39款機型,同時在路由端為廠商提供多種聯網方案,供家庭、辦公室、大型場所等不同使用場景根據需要搭建Wi-Fi網絡,被小米、TP-Link、新華三等多個品牌採用在多款路由器上採用。

在高通和產業合作夥伴的共同的推動下,Wi-Fi 6迅速普及。根據Wi-Fi聯盟的數據,截止2021年底,支持Wi-Fi 6的手機、平板等終端產品出貨量已經超過20億。

Wi-Fi 7時代來臨,作為通信芯片的龍頭,高通依舊保持領跑。

早在2022年2月,高通就率先發佈了全球第一個Wi-Fi 7商用方案FastConnect 7800,拉開了Wi-Fi 7時代的序幕。

在使用多頻併發技術同時連接5G和6G頻段時,該方案速度高達5.8Gbps,即使在6GHz不可用的時候,使用5GHz頻譜的多條鏈路也可以達到4.3Gbps的峰值速度,能夠將網絡延時控制在2ms以下,同時支持包括多連接併發、4K QAM在內的全部Wi-Fi 7特性。

基於這一方案,用戶可以通過多連接技術獲得最大320MHz的帶寬或在6GHz不可用的地區提供最大240MHz的帶寬。

FastConnect 7800使Wi-Fi 7在端側的落地成為可能,而今年5月發佈的高通第三代聯網平台則補全了Wi-Fi 7在路由端的生態。

圖 高通第三代專業聯網平台產品線

在高通發佈的基於Wi-Fi 7的第三代聯網平台包括高通1620專業聯網平台、高通1220專業聯網平台、高通820專業聯網平台、高通620專業聯網平台,覆蓋了從低端到高端。它們支持320MHz帶寬、6GHz頻率在內的Wi-Fi 7關鍵特性。

其中面向體育場館、大型企業和頂級家庭網絡系統的高通1620專業聯網平台33Gbps的無線接口容量、超過10Gbps的峰值吞吐量並支持16個數據流,突破了路由性能「天花板」。

第三代高通專業聯網平台還延續了高通為多用戶環境而優化的創新與定製架構設計,具備強網絡加速能力的同時保持較低的CPU佔用率。

高通第三代專業聯網的推出,標誌着高通已經在Wi-Fi 7時代形成了端到端的生態布局。

圖 高通Wi-Fi 7生態

在高通完整的生態布局下,具體產品的落地進程已經進入倒計時。

今年的IFA 2022大會和8月26日在成都舉行的驍龍嘉年華上,高通展示了首個全球Wi-Fi 7 demo,展現了使用高通第三代專業聯網平台和FastConnect 7800進行Wi-Fi 7連接的實地場景。

圖 高通展示的全球首個Wi-Fi 7 demo

此前,高通網絡部門總經理Rahul Patel曾表示,高通Wi-Fi 7芯片已經向用戶出貨,搭載高通Wi-Fi 7芯片的終端產品在今年年底前有望上市。同時他還表示2023年開始大多數安卓旗艦手機將會使用Wi-Fi 7連接。

而在路由端,6月,新華三也發佈了由高通1220專業聯網平台支持的全球首款Wi-Fi 7路由器 H3C Magic BE18000,該路由器支持包括320MHz信道寬度、4K QAM調製和三頻連接等所有Wi-Fi 7標準功能。

在高通的領先技術和端到端的完整生態支持下,Wi-Fi 7正在離我們越來越近,並作為技術升級的原動力,走完元宇宙等場景落地的最後一公里。雷峰網


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