近年來，Wi-Fi規(guī)范迭代迅速。Wi-Fi6標(biāo)準于2019年發(fā)布，最高速率從Wi-Fi5中的3.5Gbps提升至9.6Gbps。2020年，Wi-Fi6E標(biāo)準公布，增加了對6GHz頻譜的支持。Wi-Fi7標(biāo)準初稿已于2021年公布，而近日，又有廠商現(xiàn)場演示了Wi-Fi7技術(shù)，并表示支持Wi-Fi7的終端設(shè)備將于2023年推出。
從公布的信息來看，Wi-Fi7(對應(yīng)的國際標(biāo)準是802.11be)將支持2.4GHz、5GHz和6GHz三個頻段。在Wi-Fi6的基礎(chǔ)上，Wi-Fi7將帶寬從160MHz擴展到320MHz，并支持4096正交調(diào)幅（4096-QAM）、多資源單元（Multi-RU）、多鏈路操作、多用戶多輸入多輸出增強（MU-MIMO）、多接入點協(xié)調(diào)（Multi-AP）等技術(shù)。Wi-Fi7的最高速度至少是Wi-Fi6（9.6Gbps）的三倍，預(yù)計將達到46Gbps。
Wi-Fi是室內(nèi)無線通信性能之王
從參數(shù)上看，Wi-Fi6/Wi-Fi7已經(jīng)是當(dāng)前主流無線通信技術(shù)傳輸速率的天花板，尤其是規(guī)劃中的Wi-Fi7，不僅可以處理4K/8K視頻傳輸，還可以支持增強現(xiàn)實(AR)、虛擬現(xiàn)實(VR)、在線游戲等，都是對數(shù)據(jù)吞吐量和延遲性能要求較高的應(yīng)用。
無論是藍牙、Zigbee還是LoRa，速率都比Wi-Fi低至少2個數(shù)量級。雖然UWB的速率高于藍牙和Zigbee，但與Wi-Fi6或Wi-Fi7相比無勝算，普及率較低。目前還沒有大規(guī)模應(yīng)用，短時間內(nèi)還無法沖擊Wi-Fi技術(shù)的市場地位。在通信距離和配置難度方面，Wi-Fi并不遜色于上述技術(shù)。
就當(dāng)前時間節(jié)點而言，Wi-Fi是室內(nèi)無線通信技術(shù)的性能王者，Wi-Fi在智能家電無線連接市場的競爭中，具有非常突出的優(yōu)勢。
首先，如今的手機和筆記本都標(biāo)配了Wi-Fi，用戶可以隨時隨地用手機或電腦管理其他設(shè)備。這就是Wi-Fi技術(shù)在智能家電市場的“群眾基礎(chǔ)”。Wi-Fi具有良好的“普及基礎(chǔ)”、用戶學(xué)習(xí)成本低、配置簡單、組網(wǎng)方便，這些都是除藍牙以外其他競爭技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。
其次，在電視、投影、AR、VR等視頻設(shè)備中，其他競爭技術(shù)很難有足夠的速度，來滿足4K圖像等高質(zhì)量視頻數(shù)據(jù)的無線傳輸要求。高速傳輸應(yīng)用是Wi-Fi技術(shù)的基礎(chǔ)。
第三，越來越多的傳統(tǒng)家電標(biāo)配Wi-Fi。沒有配備Wi-Fi的冰箱、空調(diào)、洗衣機很難被視為智能家電。已經(jīng)進入無線網(wǎng)絡(luò)時代，因此這些產(chǎn)品從基因上就支持Wi-Fi技術(shù)。
實現(xiàn)高性能Wi-Fi克服這些問題
用戶群廣泛，性能指標(biāo)越來越好。Wi-Fi技術(shù)已顯露出在智能家電市場占據(jù)主導(dǎo)地位的趨勢。然而，更高的性能指標(biāo)通常意味著最終產(chǎn)品開發(fā)人員需要應(yīng)對更大的挑戰(zhàn)。
以射頻部分的實現(xiàn)為例，Wi-Fi5支持256QAM，而Wi-Fi6則支持1024QAM。QAM的增加對射頻部分提出了更高的線性要求。（EVM）要求設(shè)置達到-47dB，此時需要使用專門針對EVM優(yōu)化的射頻前端模塊，以確保最終產(chǎn)品能夠通過認證。
從Wi-Fi5到Wi-Fi6的升級也提高了接收端的靈敏度要求，因此必須降低接收路徑的噪聲系數(shù)。而且Wi-Fi標(biāo)準的演進對功耗的要求越來越高，而在功耗層面實現(xiàn)高性能是射頻設(shè)計面臨的挑戰(zhàn)。功耗增加意味著射頻模塊中的熱量增加，從而降低整體系統(tǒng)性能，同時影響數(shù)據(jù)吞吐量、覆蓋范圍和抗干擾能力。
此外，越來越多的設(shè)備使用以太網(wǎng)供電（PoE）。以太網(wǎng)供電對設(shè)備的功率有很大的限制。終端產(chǎn)品必須在PoE供電下最大化射頻輸出功率，并對射頻前端性能進行優(yōu)化，因此功耗低。
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