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作者：梁張華，物聯(lián)網(wǎng)智庫 原創(chuàng)
物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術高度集成和綜合運用的載體，在日常生產(chǎn)生活中應用廣泛，對新一輪產(chǎn)業(yè)變革和經(jīng)濟社會綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。由于各行各業(yè)的運行機理各異，應用場景眾多，隨著智能物聯(lián)AIoT 的發(fā)展加快，不同行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)提出了更高、更多樣化的要求。除蜂窩連接外，進一步打造高質量的Wi-Fi、藍牙、LoRa等短距離+長距離的全連接服務體系，滿足不同行業(yè)的個性化連接需求，已成為智能物聯(lián)AIoT時代，經(jīng)濟社會加快數(shù)字化轉型的必然要求。
一、Wi-Fi、藍牙等短距離傳輸技術是重要的兩種物聯(lián)網(wǎng)連接方式
綜合IoT Analytics、智次方研究院等機構發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年，全球活躍的物聯(lián)網(wǎng)設備連接數(shù)為143億個，2023年預計將增長16%至167億個，一直到2027年，該數(shù)有望以16%的年復合增速增至297億個；同時，2022-2026年，全球AIoT產(chǎn)業(yè)（企業(yè)級）市場規(guī)模將以9.1%的年復合增速增至76087億元。
圖表1 2015-2027年全球物聯(lián)網(wǎng)設備連接規(guī)模（單位：十億個）
來源：IoT Analytics
圖表2 全球及中國2018-2026年AIoT產(chǎn)業(yè)（企業(yè)級）市場規(guī)模及增速
來源：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)過多年的發(fā)展，目前僅少量技術形成了規(guī)模化應用。綜合IoT Analytics、愛立信、ABI Research等機構的跟蹤數(shù)據(jù)，全球物聯(lián)網(wǎng)連接由四項關鍵技術主導，即Wi-Fi、藍牙、蜂窩網(wǎng)絡和LoRa，這四類技術支撐的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)占約8成的市場份額。
其中，根據(jù)IoT Analytics統(tǒng)計，Wi-Fi約占所有物聯(lián)網(wǎng)連接的31%。2022年，全球已有超過一半的Wi-Fi設備基于最新的Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E技術，同時，Wi-Fi技術和設備也在不斷地演進，Wi-Fi 7正在如火如荼開展布局。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延。據(jù)Fior Markets估算，2023年，Wi-Fi 7的設備連接數(shù)有望達2775萬個，預計到2027年將突破10億個。在所有物聯(lián)網(wǎng)場景中，Wi-Fi技術正在引領智能家居、智慧建筑和醫(yī)療保健等領域的物聯(lián)網(wǎng)連接。
圖表3 2023-2027年全球Wi-Fi 7設備連接數(shù)（單位：百萬個）
來源：Fior Markets，智次方研究院整理
此外，LoRa作為長距離的另一種重要連接方式，適用場景較廣，具有通信距離長、覆蓋范圍廣、功耗低等優(yōu)點。目前，LoRa是全球范圍內(nèi)應用最廣泛的非授權頻譜廣域通信網(wǎng)絡。
可以看到，在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)之外，Wi-Fi、LoRa等物聯(lián)網(wǎng)技術的連接規(guī)模大、市場份額高，在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展過程中發(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?，開始Wi-Fi 7設備認證，以確保終端設備能夠滿足標準要求，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。
全球領先的物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案供應商移遠通信即于2024年國際消費電子產(chǎn)品展覽會（CES）期間，正式推出支持Wi-Fi 7和藍牙5.3（支持2Mbps BLE）的通信模組FGE576Q和FGE573Q，強力推進全球WLAN市場逐步邁入Wi-Fi 7時代。
二、Wi-Fi 7、BLE等技術優(yōu)勢突出，將在數(shù)字化轉型中發(fā)揮重要作用
Wi-Fi傳輸數(shù)據(jù)的速率快、質量高，已在手機、平板以及個人電腦等領域應用多年。隨著萬物互聯(lián)建設的深入推進，未來有望被更廣泛應用于Wi-Fi AP/路由、智能手表、智能家居和智慧樓宇等領域。最近的Wi-Fi 7則是引入更大的無線帶寬（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）、更高的時空復用（16×16 MIMO）、更多的鏈路操作（MLO），以及多AP協(xié)作等新技術，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延：
更快：接近4倍的無線數(shù)據(jù)鏈性能，預計單位時間內(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各版本技術性能對比
Wi-Fi 7的多鏈路操作、多AP協(xié)同調(diào)度、時間敏感網(wǎng)絡以及增強的重傳機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的多鏈路同步進行TX/RX操作，能避免兩個鏈路之間的相互干擾。異步模式下，多個鏈路之間則沒有嚴格的時序要求。
提出了多AP的協(xié)同調(diào)度（Multi-AP Coordination），更利于協(xié)同正交頻分復用多址接入、協(xié)同空間復用、協(xié)同波束成形和協(xié)同數(shù)據(jù)發(fā)送。
采用HAQR（混合自動重傳請求，一種結合向前糾錯和自動重復請求的方法），能將首次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包和重傳數(shù)據(jù)包進行結合解碼，提升成功解碼的效率。
BLE不僅具有良好的設備兼容性，支持多種無線電選項，可適配多種外圍設備，使開發(fā)人員能夠構建滿足其客戶獨特連接需求的產(chǎn)品。近年來，還持續(xù)在節(jié)能、測距和數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g性能上不斷精進，為其大規(guī)模應用推廣打下了堅實基礎。集成mesh組網(wǎng)技術后也可實現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡連接，應用優(yōu)勢較為明顯。
LoRa近年來在中國迎來了快速發(fā)展。其于靈活組網(wǎng)等優(yōu)勢的基礎上，正朝產(chǎn)業(yè)化、標準化方向發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源加速整合，不斷推動傳輸安全性提升和功耗降低；應用方向逐步聚焦，新興熱門應用場景包括機器人、可穿戴設備、智能供應鏈、定位導航等眾多領域。
隨著經(jīng)濟社會數(shù)字化轉型的深入推進以及數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，物聯(lián)網(wǎng)與社會生產(chǎn)生活不斷加深融合，行業(yè)應用需求變得更加多元化，對覆蓋率、成本、時延等提出了更高、更多樣化的要求，很多時候已非單一的通信技術就可以解決。Wi-Fi、藍牙等短距離傳輸，搭配蜂窩物聯(lián)網(wǎng)及LoRa等長距離物聯(lián)網(wǎng)技術，提供全連接應用服務，將高效滿足不同應用場景的連接需求。
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)技術的融合組網(wǎng)方案應“市”而生，各方正形成優(yōu)勢互補深度融合的態(tài)勢，在更多通信應用場景中，將多種通信技術進行組合應用，能實現(xiàn)更優(yōu)性價比，滿足更多的碎片化行業(yè)需求。
三、移遠通信Wi-Fi 7模組新品樹立行業(yè)新標桿，賦能數(shù)字化高質量發(fā)展
移遠通信1月9日在2024年CES大會上，正式推出的支持最新Wi-Fi 7技術標準的通信模組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技術優(yōu)勢，能夠輕松滿足智能家居、工業(yè)自動化、醫(yī)療健康、交通運輸?shù)阮I域對無線通信能力不斷增長的需求。
高速率、低時延，將為用戶帶來前所未有的流暢體驗
在市場最關心的網(wǎng)絡連接速率方面，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。通過該功能，路由器在連接至Wi-Fi 7客戶端時，能夠利用多個無線頻段和信道同時進行并發(fā)，從而達到吞吐量更大、延時更低的效果，為數(shù)據(jù)傳輸速率帶來質的飛躍。
此外，F(xiàn)GE576Q和FGE573Q這兩款模組還實現(xiàn)了Wi-Fi與藍牙的最佳共存狀態(tài)，集成藍牙雙模，最高速率達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)和遠程醫(yī)療等新興場景中，為用戶帶來前所未有的流暢體驗。
多重加密，硬實力確保產(chǎn)品安全可靠
對于無線網(wǎng)絡連接，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密性和完整性。
同時，還在從產(chǎn)品架構到固件/軟件開發(fā)的全過程中，均遵循業(yè)界領先的實踐和標準，不僅通過第三方獨立測試機構減少潛在的漏洞，還在整個軟件開發(fā)生命周期中執(zhí)行生成SBOM和VEX文件、固件二進制分析等安全實踐，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)品開發(fā)降本增效
FGE576Q和FGE573Q在封裝上采用緊湊設計，能幫助客戶將其無縫集成到各種終端設備中；同時該兩款模組更有超強兼容性，可與市場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)品開發(fā)周期并降低成本。
為進一步方便客戶的設計流程，移遠通信還為該系列模組適配了多種類型的Wi-Fi/藍牙天線，包括YF0026AA、YEWT004AA和YF0027CA等，以高度的靈活性和兼容性滿足不同項目的要求。而且，移遠通信還可針對每個項目的獨特需求提供定制解決方案，以進一步提升客戶終端開發(fā)效率。
此外，值得一提的是，移遠通信在此次大會不僅有最新的Wi-Fi 7模組FGE576Q和FGE573Q的亮相，其還推出了高性能LoRa模組KG200Z，該模組具有遠距離傳輸、超低功耗、高性價比、高可靠性等綜合優(yōu)勢，能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)設備對雙向通信、端到端安全、移動性和本地化服務的關鍵需求。
KG200Z模組在城市環(huán)境下傳輸距離可達2-5公里，在郊區(qū)則高達10-15公里；支持LoRaWAN標準協(xié)議，專為各類超低功耗物聯(lián)網(wǎng)應用而設計，可顯著延長物聯(lián)網(wǎng)終端的電池壽命；具備UART、SPI、I2C和SWD等豐富的外設接口及可靠的安全保障，能滿足各種應用的不同需求。
KG200Z非常適用于需要間歇性地以低速率發(fā)送消息至較遠距離的功耗敏感型應用，如智能門鎖、漏氣漏水及空氣質量檢測、暖通空調(diào)監(jiān)測、智能停車和交通監(jiān)測、公用計量、廢棄物管理以及資產(chǎn)管理追蹤等。
四、寫在最后
縱觀全球，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、算力等技術的快速發(fā)展正在為千行百業(yè)的數(shù)字化轉型趨勢注入澎湃動能。在高速發(fā)展的智能物聯(lián)AIoT時代，無線連接已經(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、在線購物等生產(chǎn)生活方式對家庭網(wǎng)絡質量提出了更高要求；4K/8K超高清視頻、社交游戲、元宇宙等前沿應用場景對網(wǎng)絡的要求也愈加嚴苛，亟需不斷升級的Wi-Fi、藍牙等短距離傳輸，搭配蜂窩物聯(lián)網(wǎng)及LoRa等長距離物聯(lián)網(wǎng)技術，以滿足日益增長的多樣化網(wǎng)絡需求。
移遠通信作為深耕物聯(lián)網(wǎng)領域十余年的模組廠商龍頭，在已有的豐富蜂窩模組產(chǎn)品體系基礎上，此時接連推出兩款Wi-Fi 7模組和一款LoRa模組，進一步豐富和升級了廣域+局域、蜂窩+非蜂窩的融合產(chǎn)品體系，強化了提供高質量全連接應用服務的能力，也將為智能物聯(lián)行業(yè)的發(fā)展樹立起新標桿。
