我家現(xiàn)在有三臺(tái) Wi-Fi 路由器，其中有兩臺(tái)是與光貓直接連接的，另外的一臺(tái)則以無線橋接的方式對剩余的空間進(jìn)行了覆蓋，這樣便能走到哪里都有 Wi-Fi 信號了，確保了網(wǎng)絡(luò)連接的無處不在。我的與光貓連接的路由器里有一臺(tái)是屬于 Wi-Fi 6 規(guī)格的，但我并不屬于需要高速連接的那一類人，幾乎從不玩游戲，手機(jī)好像也不支持 Wi-Fi 6 規(guī)格，所以 Wi-Fi 6 的好處我其實(shí)是感受不到的，但這東西對那些骨灰級的游戲玩家或是超高清晰度的電視用戶來說可能就是必要的了，因?yàn)樗麄冇旋嫶蟮臄?shù)據(jù)交流的需要，而且還需要有及時(shí)性的需求，稍有延時(shí)可能就意味著卡頓或是一次行動(dòng)的失敗，這對有的人來說可能就是要命的事情。

雖然 Wi-Fi 在 1999 年就出現(xiàn)了，但 Wi-Fi 6 是 2018 年才誕生的一個(gè)名詞，在此之前并無 Wi-Fi 5 之類的更早的東西，那時(shí)的我這樣的普通人只能看著 Wi-Fi 設(shè)備上寫的符合 IEEE 802.11/a/b/g 之類的字符串，完全不知道在說什么，直到 Wi-Fi 聯(lián)盟覺得應(yīng)該用一個(gè)簡單的數(shù)字來讓我們有一個(gè)清晰的代際劃分，這才有了 Wi-Fi 4-6 的出現(xiàn)，它們其實(shí)就是 IEEE 802.11 無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，所以我覺得這個(gè)東西就是先有了兒子才有了父親，然后現(xiàn)在孫子又出來了，那就是 Wi-Fi 7。

要了解 Wi-Fi 7，需要先對前面的幾代 Wi-Fi 技術(shù)有一個(gè)基本的了解，所以我把自己收集來的相關(guān)資料放在下面的表格里做個(gè)參考：

作為普通消費(fèi)者，上述信息中我們最容易感知到的可能是最大速率的變化，從最早的 2Mbps 到 Wi-Fi 6 的 9608Mbps 即 9.6Gbps，這個(gè)提升可不是一點(diǎn)點(diǎn)，下一代的 Wi-Fi 7 還要再提升幾倍到 46Gbps，傳輸上的延時(shí)往往有十幾倍的降低，我的感覺就是啥需求都能滿足了，當(dāng)然這只是針對我個(gè)人來說的，當(dāng)有眾多的消費(fèi)者匯聚在一起玩 AR/VR 相關(guān)的活動(dòng)時(shí)，這樣的速度可能還是會(huì)有出現(xiàn)不足的可能，必須將每個(gè) AP 的覆蓋空間進(jìn)一步縮小，以便所有的需求都能滿足，而 6GHz 頻段的使用可能就是為滿足這樣的需求而生的，因?yàn)楦哳l段的信號傳輸距離很短，而頻帶又很寬，能夠承載的信道數(shù)就很多，可以同時(shí)收發(fā)很多數(shù)據(jù)，而相鄰小區(qū)之間的信號干擾卻比較小，再加上從 Wi-Fi 6 開始使用的基站服務(wù)的染色機(jī)制的使用，信道的使用效率就提高了，避免了不必要的浪費(fèi)。

為了進(jìn)一步認(rèn)識 Wi-Fi 的全新特性，下面嘗試著對表中的關(guān)鍵字做些解釋。

無線信息的傳播并非有多寬的頻帶就要用多寬，它需要將一個(gè)頻帶分為很多個(gè)信道，每個(gè)信道里都可以有多個(gè)載波被用來傳遞信息，信息通過調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅或是它們的結(jié)合的方式被調(diào)制到載波上，接收端收到以后再解調(diào)就可以獲得原始信息了。一定的數(shù)碼率加上調(diào)制的方式?jīng)Q定了調(diào)制后的載波信號需要占用的帶寬，通過計(jì)算就可以知道一個(gè)確定的信道可以容納的載波數(shù)。載波上所傳輸信號的調(diào)制方式為 QAM，這是一種調(diào)相加調(diào)幅的調(diào)制方式。常見 Wi-Fi 6 廠商用下圖來表示 Wi-Fi6 的好：

這個(gè)圖到底在說什么呢?它其實(shí)是對信號調(diào)制方式的一種空間分布的表達(dá)，本來應(yīng)該是圓形的(它的計(jì)算公式大概是這樣的：a*cos(wt+φ) + i*b*sin(wt+φ)，改變 a、b 和 φ，它的矢量位置就發(fā)生了改變)，可能是為了方便就借用矩陣的表達(dá)形式而變成了正方形。其中的每一個(gè)點(diǎn)都對應(yīng)一個(gè)角度，它說的是這個(gè)信號的相位;每個(gè)點(diǎn)也有一個(gè)相距于坐標(biāo)軸中心點(diǎn)的距離，它對應(yīng)的是這個(gè)信號的幅度。你只要能在得到這個(gè)信號以后判斷出它的幅度和相位，它所對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)也就被解讀出來了，實(shí)現(xiàn)這個(gè)的過程就是解調(diào)，而制造出這個(gè)信號的過程就是調(diào)制。調(diào)制是發(fā)送端的任務(wù)，解調(diào)是接收端的任務(wù)，這個(gè)分工是非常明確的，Wi-Fi 通訊的雙方都需進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)的工作，因?yàn)樗鼈兊慕巧请S時(shí)變換的。

Wi-Fi 5 用 256 個(gè)點(diǎn)占用了一個(gè)空間，其中可以容納 8 位二進(jìn)制數(shù)據(jù);Wi-Fi 6 用1024 個(gè)點(diǎn)占用了同一個(gè)空間，其中可以容納 10 位數(shù)據(jù);Wi-Fi7 對應(yīng)的數(shù)據(jù)是 4096，其中可以容納的就是 12 位，所以有更高的數(shù)據(jù)攜帶能力。隨著 QAM 數(shù)據(jù)的提高，不同的點(diǎn)與點(diǎn)之間的間距也越來越小，分辨起來也更難，所以要求的信噪比會(huì)更高，作為電源解決方案的提供者，我能想到的就是需要提供更高精度和穩(wěn)定度的電源供應(yīng)，否者對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者來說新的應(yīng)用也就是個(gè)災(zāi)難，因?yàn)樗鉀Q的問題實(shí)在是太多了。

由數(shù)據(jù)的調(diào)制方式可見 Wi-Fi 在傳遞數(shù)據(jù)的時(shí)候是不用 bit 位的概念的，它一出手就是一個(gè)字節(jié)以上的數(shù)據(jù)，所以有極高的數(shù)據(jù)傳遞效率，但這個(gè)僅是在一個(gè)載波上發(fā)生的事，實(shí)際的動(dòng)作還可以在多個(gè)載波上同時(shí)發(fā)生，那就是并發(fā)的了，進(jìn)一步將數(shù)據(jù)傳遞效率推升。

但這個(gè)時(shí)候就有一個(gè)疑問出現(xiàn)了，不是每一個(gè)應(yīng)用都有那么多的數(shù)據(jù)需要長時(shí)間占用那么多的空間傳輸啊，這樣占用載波不是很浪費(fèi)嗎?確實(shí)是的，早期的 Wi-Fi 就是這么做的，它將某個(gè)信道分配給某個(gè)設(shè)備使用以后的一個(gè)時(shí)間段里就只能這樣了，即使它的數(shù)據(jù)已經(jīng)傳完了也還在繼續(xù)占用該信道，直至這個(gè)時(shí)間段結(jié)束，而 Wi-Fi 6 的做法是在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中加入收發(fā)端的用戶信息，只有指定的用戶才能發(fā)送和接收，完全是根據(jù)應(yīng)用的需要來處理的，相關(guān)的宣傳資料是這樣來表達(dá)它的工作方式的：

Wi-Fi 6 開始使用的 OFDMA 是一種單點(diǎn)對多點(diǎn)進(jìn)行通訊的技術(shù)，它將一定寬度的信道劃分為不同的資源單元 RU，每種 RU 含有前面說過的子載波的數(shù)量也不同，最少的有 26 個(gè)子載波(26-tone RU)，最多的有2x996 個(gè)子載波(2x996-tone RU)，分配給不同用戶的 RU 數(shù)量是根據(jù)應(yīng)用的需求來決定的，但絕不會(huì)如舊的 Wi-Fi 那樣把整個(gè)信道都交給某個(gè)用戶使用(那就是原來使用的 OFDM)，用戶當(dāng)前的任務(wù)完成以后其掌握的 RU 就會(huì)被重新分配，因而不會(huì)有資源浪費(fèi)的問題，與我們常見的公共交通運(yùn)輸系統(tǒng)非常相像。如果將 OFDMA 和 OFDM 進(jìn)行比較，下圖是比較形象的：

Wi-Fi 6 的最大信道帶寬為 160MHz，如果將其全部劃分為最小的 26-toneRU，每個(gè) tone 即子載波的帶寬為 78.125kHz，整個(gè)信道里可以容納 74 個(gè)用戶同時(shí)通信。不同信道寬度的 RU 劃分如下表所示：

到這里，我們可以對 OFDMA 所提供的服務(wù)做一個(gè)總結(jié)，它是一種將信道空間劃分為多個(gè) RU，每個(gè) RU 里含有多個(gè)載波的多通道數(shù)據(jù)并發(fā)傳輸技術(shù)，是對頻域空間、相位空間和幅度空間的一種綜合利用，再結(jié)合多地址編碼實(shí)現(xiàn)了多用戶的同時(shí)服務(wù)技術(shù)。

除此以外，Wi-Fi 還利用了另外一種基于物理空間的并發(fā)技術(shù)，這便是 MU-MIMO。這是因?yàn)閱胃?a target="_blank">天線的數(shù)據(jù)傳輸容量是有限的，當(dāng)擁有多根天線的無線路由器與我們常用的單天線或雙天線設(shè)備如手機(jī)連接時(shí)，多余的天線就被浪費(fèi)了，這時(shí)就要使用不同的天線來與不同的手機(jī)連接以提高物理空間的利用率。MU 的意思就是多用戶，MIMO 的意思就是多輸入多輸出，輸出端可以用多根天線輸出多個(gè)不同的數(shù)據(jù)流，接收端也可以用多根天線接收一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)流，可以帶來空間分集、空分復(fù)用等新的特性，極大地提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃浴?/p>

何為TMT?

作為電源管理方案的提供者，我們會(huì)非常關(guān)心數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)的功率消耗，這個(gè)問題在以電池作為供電來源的移動(dòng)設(shè)備中尤為重要。Wi-Fi 6 通過 OFDMA 和 MU-MIMO 技術(shù)以極高的速度完成數(shù)據(jù)傳輸，傳輸完成以后的設(shè)備處于什么狀態(tài)?它怎么知道對方會(huì)在什么樣的下一個(gè)時(shí)刻呼叫自己?它在這么等待的時(shí)候需要消耗多少功率?如果功率消耗不能降到最低去度過等待的過程，那些通訊需求極少的設(shè)備要如何設(shè)計(jì)自己的供電系統(tǒng)?TMT 就是用來解決這個(gè)問題的。

隨便舉個(gè)例子，一臺(tái) IoT 設(shè)備也想通過使用 Wi-Fi 協(xié)議來完成自己的聯(lián)網(wǎng)過程，實(shí)際上我最近購買的很多家用電器都已經(jīng)這么做了，我覺得即使它們每一分鐘只需要通過網(wǎng)絡(luò)與我的手機(jī) APP 通訊一次也已足夠滿足我的及時(shí)性需求了，這時(shí)候它就可以把自己的這個(gè)需求的時(shí)間特性通知家里的Wi-Fi 路由器，路由器就會(huì)每間隔一分鐘與之交流一次，由于需要溝通的信息非常少，這個(gè)時(shí)間會(huì)非常短，每次完成交流以后就都不會(huì)再打擾對方，然后又都在一分鐘以后進(jìn)入與對方溝通的時(shí)段，其他時(shí)候它就可以處于最大程度的待機(jī)狀態(tài)，從而將本機(jī)的耗電降到最少，而這個(gè)特性便是TMT 所提供的。

Wi-Fi 7 提供的新機(jī)會(huì)

寫到這里，我覺得我對 Wi-Fi 6 的描述已經(jīng)基本可以結(jié)束了，雖然我并沒有把可以說的東西都說完，但我覺得基本的理解應(yīng)該是夠的，而最新的 Wi-Fi 7 將為我們帶來更多更好的特性，這個(gè)從前文所提供的數(shù)據(jù)和說明里已經(jīng)可以看出來。雖然正式的 Wi-Fi 7 標(biāo)準(zhǔn)還沒有發(fā)布，這要等到 2024 年才能成為現(xiàn)實(shí)，但是 Wi-Fi 市場從 2003 年 802.11g 發(fā)布之前就被 Broadcom 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)草案供應(yīng)方案而形成了產(chǎn)品提前進(jìn)入市場的慣例，所以我們已經(jīng)可以看到這個(gè)市場的玩家們已經(jīng)開始行動(dòng)了，而立錡為之準(zhǔn)備的電源解決方案也已就緒，下面我就把兩個(gè)方案所需要的東西放在下面供大家參考：

圖：MTK Wi-Fi 7 解決方案的電源解決方案

圖：另一個(gè) Wi-Fi 7 平臺(tái)的電源解決方案

部分可用產(chǎn)品清單：

審核編輯：湯梓紅