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作者：梁張華，物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù) 原創(chuàng)
物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)高度集成和綜合運(yùn)用的載體，在日常生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，對(duì)新一輪產(chǎn)業(yè)變革和經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。由于各行各業(yè)的運(yùn)行機(jī)理各異，應(yīng)用場(chǎng)景眾多，隨著智能物聯(lián)AIoT 的發(fā)展加快，不同行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)提出了更高、更多樣化的要求。除蜂窩連接外，進(jìn)一步打造高質(zhì)量的Wi-Fi、藍(lán)牙、LoRa等短距離+長(zhǎng)距離的全連接服務(wù)體系，滿足不同行業(yè)的個(gè)性化連接需求，已成為智能物聯(lián)AIoT時(shí)代，經(jīng)濟(jì)社會(huì)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必然要求。
一、Wi-Fi、藍(lán)牙等短距離傳輸技術(shù)是重要的兩種物聯(lián)網(wǎng)連接方式
綜合IoT Analytics、智次方研究院等機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年，全球活躍的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)為143億個(gè)，2023年預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)16%至167億個(gè)，一直到2027年，該數(shù)有望以16%的年復(fù)合增速增至297億個(gè)；同時(shí)，2022-2026年，全球AIoT產(chǎn)業(yè)（企業(yè)級(jí)）市場(chǎng)規(guī)模將以9.1%的年復(fù)合增速增至76087億元。
圖表1 2015-2027年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接規(guī)模（單位：十億個(gè)）
來(lái)源：IoT Analytics
圖表2 全球及中國(guó)2018-2026年AIoT產(chǎn)業(yè)（企業(yè)級(jí)）市場(chǎng)規(guī)模及增速
來(lái)源：智次方研究院
雖然物聯(lián)網(wǎng)背后的連接手段豐富多樣，但經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前僅少量技術(shù)形成了規(guī)模化應(yīng)用。綜合IoT Analytics、愛(ài)立信、ABI Research等機(jī)構(gòu)的跟蹤數(shù)據(jù)，全球物聯(lián)網(wǎng)連接由四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)主導(dǎo)，即Wi-Fi、藍(lán)牙、蜂窩網(wǎng)絡(luò)和LoRa，這四類技術(shù)支撐的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)占約8成的市場(chǎng)份額。
其中，根據(jù)IoT Analytics統(tǒng)計(jì)，Wi-Fi約占所有物聯(lián)網(wǎng)連接的31%。2022年，全球已有超過(guò)一半的Wi-Fi設(shè)備基于最新的Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E技術(shù)，同時(shí)，Wi-Fi技術(shù)和設(shè)備也在不斷地演進(jìn)，Wi-Fi 7正在如火如荼開(kāi)展布局。相比Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E，Wi-Fi 7能提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的時(shí)延。據(jù)Fior Markets估算，2023年，Wi-Fi 7的設(shè)備連接數(shù)有望達(dá)2775萬(wàn)個(gè)，預(yù)計(jì)到2027年將突破10億個(gè)。在所有物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中，Wi-Fi技術(shù)正在引領(lǐng)智能家居、智慧建筑和醫(yī)療保健等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)連接。
圖表3 2023-2027年全球Wi-Fi 7設(shè)備連接數(shù)（單位：百萬(wàn)個(gè)）
來(lái)源：Fior Markets，智次方研究院整理
此外，LoRa作為長(zhǎng)距離的另一種重要連接方式，適用場(chǎng)景較廣，具有通信距離長(zhǎng)、覆蓋范圍廣、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。目前，LoRa是全球范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛的非授權(quán)頻譜廣域通信網(wǎng)絡(luò)。
可以看到，在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)之外，Wi-Fi、LoRa等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的連接規(guī)模大、市場(chǎng)份額高，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。尤其是伴隨著近期Wi-Fi聯(lián)盟正式官宣推出Wi-Fi CERTIFIED 7?，開(kāi)始Wi-Fi 7設(shè)備認(rèn)證，以確保終端設(shè)備能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，讓它們可以很好地協(xié)同工作。目前，眾多頭部的芯片及模組廠商正加緊綜合性布局Wi-Fi 7產(chǎn)品。
全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案供應(yīng)商移遠(yuǎn)通信即于2024年國(guó)際消費(fèi)電子產(chǎn)品展覽會(huì)（CES）期間，正式推出支持Wi-Fi 7和藍(lán)牙5.3（支持2Mbps BLE）的通信模組FGE576Q和FGE573Q，強(qiáng)力推進(jìn)全球WLAN市場(chǎng)逐步邁入Wi-Fi 7時(shí)代。
二、Wi-Fi 7、BLE等技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出，將在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用
Wi-Fi傳輸數(shù)據(jù)的速率快、質(zhì)量高，已在手機(jī)、平板以及個(gè)人電腦等領(lǐng)域應(yīng)用多年。隨著萬(wàn)物互聯(lián)建設(shè)的深入推進(jìn)，未來(lái)有望被更廣泛應(yīng)用于Wi-Fi AP/路由、智能手表、智能家居和智慧樓宇等領(lǐng)域。最近的Wi-Fi 7則是引入更大的無(wú)線帶寬（320MHz）、更高階的調(diào)制方式（4096-QAM）、更靈活的頻譜利用方式（MRU，多重資源單位）、更高的時(shí)空復(fù)用（16×16 MIMO）、更多的鏈路操作（MLO），以及多AP協(xié)作等新技術(shù)，這使得Wi-Fi 7能夠提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的時(shí)延：
更快：接近4倍的無(wú)線數(shù)據(jù)鏈性能，預(yù)計(jì)單位時(shí)間內(nèi)能夠支持的數(shù)據(jù)吞吐量大概是Wi-Fi 6的3倍。
更可靠：新的MRU降低了25%的多用戶延遲。
更穩(wěn)定的連接：新的MLO降低單用戶延遲80%，吞吐量增益高達(dá)300%。
新頻段：Wi-Fi 7引入了新的6GHz頻段 (5.925GHz-7.125GHz)，將最大帶寬提高到320MHz以滿足4K視頻、AR/VR等等高吞吐/低延遲需求。
圖表4 Wi-Fi 5、6/6E、7各版本技術(shù)性能對(duì)比
Wi-Fi 7的多鏈路操作、多AP協(xié)同調(diào)度、時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)以及增強(qiáng)的重傳機(jī)制使得其具備更高效更靈活的特性。
MLO定義了同步和異步兩種工作模式。同步模式下，MLD的多鏈路同步進(jìn)行TX/RX操作，能避免兩個(gè)鏈路之間的相互干擾。異步模式下，多個(gè)鏈路之間則沒(méi)有嚴(yán)格的時(shí)序要求。
提出了多AP的協(xié)同調(diào)度（Multi-AP Coordination），更利于協(xié)同正交頻分復(fù)用多址接入、協(xié)同空間復(fù)用、協(xié)同波束成形和協(xié)同數(shù)據(jù)發(fā)送。
采用HAQR（混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求，一種結(jié)合向前糾錯(cuò)和自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求的方法），能將首次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包和重傳數(shù)據(jù)包進(jìn)行結(jié)合解碼，提升成功解碼的效率。
BLE不僅具有良好的設(shè)備兼容性，支持多種無(wú)線電選項(xiàng)，可適配多種外圍設(shè)備，使開(kāi)發(fā)人員能夠構(gòu)建滿足其客戶獨(dú)特連接需求的產(chǎn)品。近年來(lái)，還持續(xù)在節(jié)能、測(cè)距和數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)性能上不斷精進(jìn)，為其大規(guī)模應(yīng)用推廣打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。集成mesh組網(wǎng)技術(shù)后也可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)連接，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯。
LoRa近年來(lái)在中國(guó)迎來(lái)了快速發(fā)展。其于靈活組網(wǎng)等優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，正朝產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源加速整合，不斷推動(dòng)傳輸安全性提升和功耗降低；應(yīng)用方向逐步聚焦，新興熱門(mén)應(yīng)用場(chǎng)景包括機(jī)器人、可穿戴設(shè)備、智能供應(yīng)鏈、定位導(dǎo)航等眾多領(lǐng)域。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)以及數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，物聯(lián)網(wǎng)與社會(huì)生產(chǎn)生活不斷加深融合，行業(yè)應(yīng)用需求變得更加多元化，對(duì)覆蓋率、成本、時(shí)延等提出了更高、更多樣化的要求，很多時(shí)候已非單一的通信技術(shù)就可以解決。Wi-Fi、藍(lán)牙等短距離傳輸，搭配蜂窩物聯(lián)網(wǎng)及LoRa等長(zhǎng)距離物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提供全連接應(yīng)用服務(wù)，將高效滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的連接需求。
Wi-Fi 7、BLE等局域連接+蜂窩物聯(lián)網(wǎng)及LoRa等廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合組網(wǎng)方案應(yīng)“市”而生，各方正形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)深度融合的態(tài)勢(shì)，在更多通信應(yīng)用場(chǎng)景中，將多種通信技術(shù)進(jìn)行組合應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)更優(yōu)性價(jià)比，滿足更多的碎片化行業(yè)需求。
三、移遠(yuǎn)通信Wi-Fi 7模組新品樹(shù)立行業(yè)新標(biāo)桿，賦能數(shù)字化高質(zhì)量發(fā)展
移遠(yuǎn)通信1月9日在2024年CES大會(huì)上，正式推出的支持最新Wi-Fi 7技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的通信模組FGE576Q和FGE573Q可提供更高的傳輸速率、更大的連接容量和更優(yōu)的通信效率，擁有上述所提到的眾多Wi-Fi 7技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠輕松滿足智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療健康、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%97%A0%E7%BA%BF%E9%80%9A%E4%BF%A1/">無(wú)線通信能力不斷增長(zhǎng)的需求。
高速率、低時(shí)延，將為用戶帶來(lái)前所未有的流暢體驗(yàn)
在市場(chǎng)最關(guān)心的網(wǎng)絡(luò)連接速率方面，這兩款模組表現(xiàn)優(yōu)異，其中FGE576Q的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)3.6Gbps，且支持2.4GHz+5GHz和2.4GHz+6GHz雙頻并發(fā)，F(xiàn)GE573Q則提供高達(dá)2.9Gbps的速率。而且，這兩款Wi-Fi模組均采用了多鏈路操作功能。通過(guò)該功能，路由器在連接至Wi-Fi 7客戶端時(shí)，能夠利用多個(gè)無(wú)線頻段和信道同時(shí)進(jìn)行并發(fā)，從而達(dá)到吞吐量更大、延時(shí)更低的效果，為數(shù)據(jù)傳輸速率帶來(lái)質(zhì)的飛躍。
此外，F(xiàn)GE576Q和FGE573Q這兩款模組還實(shí)現(xiàn)了Wi-Fi與藍(lán)牙的最佳共存狀態(tài)，集成藍(lán)牙雙模，最高速率達(dá)2Mbps且支持低功耗音頻和BLE功能。
憑借著出色的通信性能和可靠性，F(xiàn)GE576Q和FGE573Q Wi-Fi 7模組將在云游戲、8K超高清流媒體、AR/VR、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程醫(yī)療等新興場(chǎng)景中，為用戶帶來(lái)前所未有的流暢體驗(yàn)。
多重加密，硬實(shí)力確保產(chǎn)品安全可靠
對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，安全性是不可忽略的重要存在，F(xiàn)GE576Q和FGE573Q采用了WPA3加密等功能，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)密性和完整性。
同時(shí)，還在從產(chǎn)品架構(gòu)到固件/軟件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程中，均遵循業(yè)界領(lǐng)先的實(shí)踐和標(biāo)準(zhǔn)，不僅通過(guò)第三方獨(dú)立測(cè)試機(jī)構(gòu)減少潛在的漏洞，還在整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)生命周期中執(zhí)行生成SBOM和VEX文件、固件二進(jìn)制分析等安全實(shí)踐，以確保產(chǎn)品的安全性和可靠性。
以高度靈活性和兼容性賦能客戶產(chǎn)品開(kāi)發(fā)降本增效
FGE576Q和FGE573Q在封裝上采用緊湊設(shè)計(jì)，能幫助客戶將其無(wú)縫集成到各種終端設(shè)備中；同時(shí)該兩款模組更有超強(qiáng)兼容性，可與市場(chǎng)上通用的主流模組尺寸及產(chǎn)品特性有效兼容，助力客戶縮短終端產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期并降低成本。
為進(jìn)一步方便客戶的設(shè)計(jì)流程，移遠(yuǎn)通信還為該系列模組適配了多種類型的Wi-Fi/藍(lán)牙天線，包括YF0026AA、YEWT004AA和YF0027CA等，以高度的靈活性和兼容性滿足不同項(xiàng)目的要求。而且，移遠(yuǎn)通信還可針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的獨(dú)特需求提供定制解決方案，以進(jìn)一步提升客戶終端開(kāi)發(fā)效率。
此外，值得一提的是，移遠(yuǎn)通信在此次大會(huì)不僅有最新的Wi-Fi 7模組FGE576Q和FGE573Q的亮相，其還推出了高性能LoRa模組KG200Z，該模組具有遠(yuǎn)距離傳輸、超低功耗、高性價(jià)比、高可靠性等綜合優(yōu)勢(shì)，能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)雙向通信、端到端安全、移動(dòng)性和本地化服務(wù)的關(guān)鍵需求。
KG200Z模組在城市環(huán)境下傳輸距離可達(dá)2-5公里，在郊區(qū)則高達(dá)10-15公里；支持LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，專為各類超低功耗物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，可顯著延長(zhǎng)物聯(lián)網(wǎng)終端的電池壽命；具備UART、SPI、I2C和SWD等豐富的外設(shè)接口及可靠的安全保障，能滿足各種應(yīng)用的不同需求。
KG200Z非常適用于需要間歇性地以低速率發(fā)送消息至較遠(yuǎn)距離的功耗敏感型應(yīng)用，如智能門(mén)鎖、漏氣漏水及空氣質(zhì)量檢測(cè)、暖通空調(diào)監(jiān)測(cè)、智能停車和交通監(jiān)測(cè)、公用計(jì)量、廢棄物管理以及資產(chǎn)管理追蹤等。
四、寫(xiě)在最后
縱觀全球，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、算力等技術(shù)的快速發(fā)展正在為千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)注入澎湃動(dòng)能。在高速發(fā)展的智能物聯(lián)AIoT時(shí)代，無(wú)線連接已經(jīng)成為日常生活和工作中不可或缺的一部分。在線辦公、在線教育、在線購(gòu)物等生產(chǎn)生活方式對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提出了更高要求；4K/8K超高清視頻、社交游戲、元宇宙等前沿應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也愈加嚴(yán)苛，亟需不斷升級(jí)的Wi-Fi、藍(lán)牙等短距離傳輸，搭配蜂窩物聯(lián)網(wǎng)及LoRa等長(zhǎng)距離物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以滿足日益增長(zhǎng)的多樣化網(wǎng)絡(luò)需求。
移遠(yuǎn)通信作為深耕物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域十余年的模組廠商龍頭，在已有的豐富蜂窩模組產(chǎn)品體系基礎(chǔ)上，此時(shí)接連推出兩款Wi-Fi 7模組和一款LoRa模組，進(jìn)一步豐富和升級(jí)了廣域+局域、蜂窩+非蜂窩的融合產(chǎn)品體系，強(qiáng)化了提供高質(zhì)量全連接應(yīng)用服務(wù)的能力，也將為智能物聯(lián)行業(yè)的發(fā)展樹(shù)立起新標(biāo)桿。
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