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元宇宙大门前,Wi-Fi 7喊出「芝麻开门」

雷锋网 2022-09-29 12:42:35

互联网内容的主要介质在过去的几十年中完成了从文字到图片再到视频的转变。

在不断变化中,一以贯之的是人们对体验更好,更真实、更丰富网络生活的追求。

如今,视频和游戏内容都在向着更高刷新率与分辨率的方向发展,终端设备也在积极普及更高分辨率与刷新率的屏幕。

属于下一世代的互联网场景元宇宙也正在落地。

无论是过去互联网的变化还是人们对未来元宇宙时代3D互联网的畅想,都离不开网络技术的进步。

已经完成普及的4G、5G移动通信技术,直接促成了移动互联网的繁荣。而作为移动互联网重要补充的WiFi发展多年后也已今非昔比。

从最初仅有80MHz和一个频率信道到如今最新Wi-Fi 7方案具有1760MHz的可用频谱和2.4GHz、5GHz、6GHz三个频率信道与多连接并发等“绝技”,WiFi正为用户提供越来越高速、稳定的网络连接,这为更丰富的互联网生态打下基础。

如今,支撑下一个世代互联网应用的5G已经普及,Wi-Fi 7也进入了落地“冲刺”阶段。

宇宙「兵马未动」,Wi-Fi 7「粮草先行」

如今视频已经成为支撑互联网内容的主要介质。

过去几年中,人们的视频体验正获得新一轮升级。

不少视频APP和游戏已将最高清晰度支持提高到了4K甚至8K,手机、平板等终端设备上,高刷新率、高分辨率的屏幕也已经逐渐成为旗舰设备甚至中端设备的标配。

这一切背后,离不开网络的进化。

早在2010年前后,中国各大视频网站就已陆续上线720P“高清”视频。2013年左右,搭载“FHD”1080P规格屏幕的智能手机也开始在市场。

但根据网络分发与云服务公司Akamai的数据,中国2010年平均上网速度仅有857Kbs,还不到480P分辨率要求的一半。

因而即使视频网站提供更高规格的视频服务,用户体验依然很差。码率低、加载慢,糟糕的用户体验甚至倒逼厂商降低码率,采取“假高清”的方式保障视频流畅性。

而根据《中国宽带速率状况报告》,2019年第三季度我国宽带网络平均下载速率达到37.69Mbps,足以满足绝大多数用户4K视频需求。

4G、5G和Wi-Fi 6普及带来的网速越级正是4K视频推广的原动力。

但目前网络依然无法保证8K视频的流畅,要想获得更好的视频体验,网络还需要继续进化,互联网中的新生场景也进一步对网速提出了要求。

以元宇宙为例,元宇宙又被称作3D互联网,在元宇宙中,人们将化身“虚拟人”,与3D环境以及其他“虚拟人”交流,不同于目前以GUI图形和视频为主体的2D互联网,元宇宙将以视觉、听觉、触觉的立体体验为交互主体,为用户带来更多真实感和沉浸感。

但体验升级同时也带来了更大的算力和网络挑战。

元宇宙对算力要求惊人,这让终端负担巨大。此前曾有人判断,要为真正意义上的元宇宙提供动力,计算效率需要比现在水平提高1000倍。

与元宇宙的需求类似,随着工厂智能化程度的不断提高,工厂产出的数据量也在快速上升。部署在各处的传感器在生产中持续获得视觉和时序数据后,需要通过网络将获得的数据传送至边缘或云端进行分析处理,同时,网络时延和稳定性对于智能工厂也至关重要。

所谓“兵马未动,粮草先行”,新场景所需的算力给网络“道路”带来了更多的车流,而低延时的要求则要求这条“道路”更加通畅。要实现这些新场景的愿景,要先拓宽网络连接的“道路”。

5G和Wi-Fi 7是新时代网络时代两大“拓路者”。

如今,5G已经普及,作为移动网络重要补充的Wi-Fi 7也已经进入了落地阶段。

Wi-Fi 6相较前代Wi-Fi 5,最大吞吐量提高了两倍多,带来的显著进步已经大大改善了使用者的联网体验。自2019年2月首批支持Wi-Fi 6标准的手机终端三星Galaxy S10发布后,Wi-Fi 6迅速占领市场。据统计,2022年支持Wi-Fi 6标准的终端出货量占比将达到56%。

继Wi-Fi 6与Wi-Fi 6E之后的新一代Wi-Fi 7将能够进一步提高用户的体验。

不断涌现的创新应用对高带宽、低延时的通信技术的强烈要求,促使Wi-Fi完成了神速升级,在2022年就迎来了全面提升的Wi-Fi 7。

Wi-Fi 7如何「领跑」未来?

相较于如今正当红的Wi-Fi 6,Wi-Fi 7的各项性能指标都实现了飞跃:信道宽度从160MHz扩宽到320MHz,最大传输速度翻倍。最大吞吐量较Wi-Fi 6提升超过一倍,能同时支持更多设备连入。调制方式从1024-QAM升级到4096-QAM。根据Wi-Fi标准的速率计算公式,整机速率与QAM编码方式成正比,升级调制方式让Wi-Fi 7的速度提升了约20%。

更快、更宽的Wi-Fi 7能够为终端用户提供更快、更稳定的网络连接,这给视频、游戏等领域的体验升级浪潮提供动力。

而随着智能家居等设备的应用愈发广泛,越来越多的设备通过Wi-Fi连接。但大量的智能设备入让原有的频段变得拥挤,使终端设备的网络出现波动和卡顿。

为了缓解频段的“拥堵”,Wi-Fi 7新加入了6GHz频段,为一部分原来“挤”在2.4G或5G频段中的设备“分流”,从而减少数据“堵塞”发生的概率和设备之间相互干扰的情况。并且,Wi-Fi 7还升级了多连接互联技术。

                                              元宇宙大门前,Wi-Fi 7喊出「芝麻开门」

图 Wi-Fi 7 多连接技术

此前,Wi-Fi连接虽然有多个频段,但终端只能使用其中一个频段与路由器端进行通信。

要在两个频段中选择更适合当前情况的频段,保持良好的使用体验需要频繁的在两个频段之间切换。

Wi-Fi多连接并发技术能够让终端设备和路由器同时通过两个频段通信,不必频繁的频段切换。

作为Wi-Fi技术的引领者,高通在Wi-Fi 6时代就已使用多连接并发技术,让终端可以同时通过2.4GHz和5GHz两个频段与路由器连接。

而随着Wi-Fi 7加入6GHz频段,这一技术也再次升级。

Wi-Fi 7支持终端和路由器之间同时通过5GHz和6GHz两个通道通信。比起2.4GHz信道,5GHz和6GHz频率信道性能更强大,能够实现更大的吞吐量和更低的延时,可以完美符合元宇宙等未来互联网应用场景下的需求。

在领头羊高通的带领下,Wi-Fi 7的各项特性已经在技术层面逐渐走向成熟,而要为实际应用赋能,还需要推进Wi-Fi 7产品的落地。

Wi-Fi 7落地,网络和终端「双向奔赴」

Wi-Fi 7要真正进行大规模商用,需要路由和终端的“双向奔赴”。

作为通信和终端领域的“双料资深玩家”,高通一直都秉承着端到端优化的思路推动技术落地。

多年以来,高通积极与下游厂商合作,打造更丰富、专业的生态。目前,高通已经与OPPO、vivo、小米、荣耀、中兴等终端厂商和思科、新华三、网件、TP-Link、Linksys、小米等众多品牌提供了275件产品设计,建立了完备的生态网络。

在Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E时期,高通为手机提供了FastConnect 6900、FastConnect 6700和FastConnect 6800三种移动连接系统支持,覆盖了至少18个品牌的39款机型,同时在路由端为厂商提供多种联网方案,供家庭、办公室、大型场所等不同使用场景根据需要搭建Wi-Fi网络,被小米、TP-Link、新华三等多个品牌采用在多款路由器上采用。

在高通和产业合作伙伴的共同的推动下,Wi-Fi 6迅速普及。根据Wi-Fi联盟的数据,截止2021年底,支持Wi-Fi 6的手机、平板等终端产品出货量已经超过20亿。

Wi-Fi 7时代来临,作为通信芯片的龙头,高通依旧保持领跑。

早在2022年2月,高通就率先发布了全球第一个Wi-Fi 7商用方案FastConnect 7800,拉开了Wi-Fi 7时代的序幕。

在使用多频并发技术同时连接5G和6G频段时,该方案速度高达5.8Gbps,即使在6GHz不可用的时候,使用5GHz频谱的多条链路也可以达到4.3Gbps的峰值速度,能够将网络延时控制在2ms以下,同时支持包括多连接并发、4K QAM在内的全部Wi-Fi 7特性。

基于这一方案,用户可以通过多连接技术获得最大320MHz的带宽或在6GHz不可用的地区提供最大240MHz的带宽。

FastConnect 7800使Wi-Fi 7在端侧的落地成为可能,而今年5月发布的高通第三代联网平台则补全了Wi-Fi 7在路由端的生态。

元宇宙大门前,Wi-Fi 7喊出「芝麻开门」

图 高通第三代专业联网平台产品线

在高通发布的基于Wi-Fi 7的第三代联网平台包括高通1620专业联网平台、高通1220专业联网平台、高通820专业联网平台、高通620专业联网平台,覆盖了从低端到高端。它们支持320MHz带宽、6GHz频率在内的Wi-Fi 7关键特性。

其中面向体育场馆、大型企业和顶级家庭网络系统的高通1620专业联网平台33Gbps的无线接口容量、超过10Gbps的峰值吞吐量并支持16个数据流,突破了路由性能“天花板”。

第三代高通专业联网平台还延续了高通为多用户环境而优化的创新与定制架构设计,具备强网络加速能力的同时保持较低的CPU占用率。

高通第三代专业联网的推出,标志着高通已经在Wi-Fi 7时代形成了端到端的生态布局。

元宇宙大门前,Wi-Fi 7喊出「芝麻开门」

图 高通Wi-Fi 7生态

在高通完整的生态布局下,具体产品的落地进程已经进入倒计时。

今年的IFA 2022大会和8月26日在成都举行的骁龙嘉年华上,高通展示了首个全球Wi-Fi 7 demo,展现了使用高通第三代专业联网平台和FastConnect 7800进行Wi-Fi 7连接的实地场景。

元宇宙大门前,Wi-Fi 7喊出「芝麻开门」

图 高通展示的全球首个Wi-Fi 7 demo

此前,高通网络部门总经理Rahul Patel曾表示,高通Wi-Fi 7芯片已经向用户出货,搭载高通Wi-Fi 7芯片的终端产品在今年年底前有望上市。同时他还表示2023年开始大多数安卓旗舰手机将会使用Wi-Fi 7连接。

而在路由端,6月,新华三也发布了由高通1220专业联网平台支持的全球首款Wi-Fi 7路由器 H3C Magic BE18000,该路由器支持包括320MHz信道宽度、4K QAM调制和三频连接等所有Wi-Fi 7标准功能。

在高通的领先技术和端到端的完整生态支持下,Wi-Fi 7正在离我们越来越近,并作为技术升级的原动力,走完元宇宙等场景落地的最后一公里。雷峰网(公众号:雷峰网)

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