上周(zhou)，聯(lian)發(fa)科(ke)在其(qi)技術(shu)峰會上預告(gao)將(jiang)會在CES 2022上演示(shi)下一(yi)代WiFi 7技術(shu)，又引起(qi)了業(ye)界(jie)對WiFi 7一(yi)輪(lun)熱議(yi)。
作為新一代的WiFi技術，WiFi 7速度是當前開始商用的WiFi
6E的2.4倍，帶來更快的速度、更低的延時，抗干擾能力也更強。不過，性能成倍的提升，背后需要一個非常核心的資源的支持——無線電頻譜，WiFi
7最終能夠發揮其所宣稱的作用，高度依賴各國無線電頻譜政策，當頻譜政策不利時，WiFi7的商用也將遭遇“卡脖子”。
給社會帶來巨大價值，WiFi持續演進
從WiFi問世至(zhi)今(jin)，這一(yi)(yi)技術已(yi)經(jing)給全(quan)球帶(dai)來巨大(da)的(de)經(jing)濟(ji)和社會價值，全(quan)球各地的(de)個人、家庭(ting)、政府(fu)，每(mei)天都在依賴(lai)WiFi連接，也為(wei)各行各業(ye)注入(ru)通(tong)信手段，帶(dai)來大(da)量(liang)就業(ye)。WiFi聯盟發布的(de)數據顯示，2021年WiFi為(wei)全(quan)球經(jing)濟(ji)帶(dai)來的(de)價值約為(wei)3.3萬(wan)億美元(yuan)，到2025年，這一(yi)(yi)價值預計將增長(chang)至(zhi)4.9萬(wan)億美元(yuan)。
WiFi已經成為我們日常生活和工作中不可或缺的元素。根據WiFi聯盟統計，截至目前，搭載WiFi的設備累計出貨量達到375億臺，在用設備為164億臺，2021年出貨量預計達到42億臺。WiFi有效地分擔了移動通信網絡的流量，大約63%的移動通信流量是由WiFi來分流。
WiFi相關數據(來源：WiFi聯盟)
目(mu)前，WiFi 6作為最新一代商用(yong)的技術，已經(jing)在全球22億設備上使用(yong)，而WiFi 6的增強版WiFi6E雖然商用(yong)時(shi)間不長，但發(fa)展速度(du)很快，目(mu)前已有超過3億的出貨量。
在移動通(tong)信技術快速(su)發展的背(bei)景下，尤其是以5G為代表的蜂(feng)窩網(wang)絡(luo)已成(cheng)(cheng)為全(quan)球的焦(jiao)點(dian)，WiFi技術也(ye)在不斷演進(jin)，很多性能(neng)與蜂(feng)窩網(wang)絡(luo)性能(neng)形(xing)成(cheng)(cheng)對標。WiFi 7(802.11be)作為在研的新一代技術標準(zhun)，即將在未來2-3年后面世，彼時5G Advanced(R18)可能(neng)也(ye)完成(cheng)(cheng)凍結，蜂(feng)窩網(wang)絡(luo)和無線局(ju)域(yu)網(wang)絡(luo)演進(jin)形(xing)成(cheng)(cheng)齊頭并進(jin)的態勢。
從5G問世起，業界一直存在5G和WiFi 6競爭替代的爭論。當然，兩者主要的應用場景各有側重，而且WiFi在配合蜂窩網絡流量卸載中發揮重要作用，兩者的互補協同性看似更加明顯。不過，蜂窩網絡和無線局域網同樣需要無線電頻譜，而且兩者可用的無線電頻譜資源非常稀缺，尤其是針對一些還未明確用途的頻段，對頻譜資源的競爭日益激烈。
開辟新的頻段支持無線技術發展
此前，WiFi一(yi)直使用2.4GH和(he)5GHz頻段部署(shu)。早(zao)在2017年(nian)，WiFi聯盟就委托一(yi)家咨詢公(gong)司對未(wei)來頻譜需求做了深入(ru)研究和(he)規劃，考(kao)慮(lv)到未(wei)來的無線設(she)備(bei)的能力以(yi)及商業、住宅(zhai)和(he)公(gong)共場所(suo)的部署(shu)需求，以(yi)及支持高帶寬(kuan)流量(liang)所(suo)需的信道(dao)數量(liang)，最終研究結果顯(xian)示(shi)：
到2020年，WiFI設備的數量和多(duo)樣性不斷(duan)(duan)增(zeng)加(jia)，連接速度和數據流量也不斷(duan)(duan)增(zeng)加(jia)，將超過5GHz頻段的頻譜容量;
全球各地可能(neng)需要500MHz至1GHz的額外(wai)頻譜(pu)，以支持(chi)WiFi網(wang)絡的預期增長;
如果(guo)對(dui)WiFi網絡的需求超(chao)過預期，那(nei)么(me)到(dao)2025年全球可能需要1.3GHz至1.8GHz的額(e)外頻(pin)譜(pu);
WiFi需要足夠帶寬的(de)連續頻譜(pu)，以支持(chi)160MHz的(de)信(xin)道(dao)，這是支持(chi)越來越多的(de)帶寬密集型應用和(he)實現最大無線效益所必需的(de)。
從目(mu)前情況來看，這一預期基本都得到了驗證，WiFi產(chan)業的(de)快速發展，對無線電頻譜資源的(de)需求非常迫切。
因此，在今年年初正式商用推廣的WiFi 6增強版本WiFi 6E就將Wi-Fi 6從原有2.4GHz和5GHz載波頻段擴充到支持6GHz載波頻段，頻段(duan)范圍為5925-7125MHz之間，共計1200MHz的帶寬。因(yin)此，WiFi 6E的頻段(duan)就包含了(le)2.4GHz(2400~2483MHz)、5.8GHz(5150~5850MHz)和6GHz(5925-7125MHz)。
WiFi6E支持頻段(來源：高通(tong)公司)
6GHz頻段(duan)包含7個(ge)(ge)160MHz信(xin)(xin)道(dao)、14個(ge)(ge)80MHz信(xin)(xin)道(dao)、29個(ge)(ge)40MHz信(xin)(xin)道(dao)、60個(ge)(ge)20MHz信(xin)(xin)道(dao)，總(zong)計110個(ge)(ge)信(xin)(xin)道(dao)，而5Ghz只有(you)總(zong)計45個(ge)(ge)信(xin)(xin)道(dao)，2.4Ghz僅有(you)4個(ge)(ge)信(xin)(xin)道(dao)，因此(ci)WiFi 6E能夠做到(dao)吞吐量大幅提升。目前2.4 GHz和5 GHz頻段(duan)擁擠的(de)現狀(zhuang)，使得一些新興(xing)的(de)應用無(wu)法(fa)保證(zheng)服務質量，如(ru)VR/AR、云游(you)戲應用的(de)大帶寬和低延遲無(wu)法(fa)做到(dao)。
而(er)正(zheng)在研(yan)究的(de)WiFi 7也將(jiang)使用6GHz載波頻(pin)段(duan)，為了達到性能進一步提升，WiFi 7還將(jiang)支持新(xin)的(de)帶寬(kuan)模式，包(bao)括連(lian)(lian)續240MHz、非連(lian)(lian)續160+80MHz、連(lian)(lian)續320 MHz和(he)非連(lian)(lian)續160+160 MHz。其中(zhong)，連(lian)(lian)續信道帶寬(kuan)高達320MHz對(dui)無線電頻(pin)譜資(zi)源提出很高要(yao)求，需要(yao)獲得連(lian)(lian)續的(de)頻(pin)譜資(zi)源。
為什么要將頻段擴展至6GHz?源于這一頻段是少有的未被割裂分配、能獲得連續帶寬的頻段。當然，盯著這一頻段的并非只有WiFi，蜂窩網絡也想使用這一頻段。因此，近年來蜂窩通信陣營和WiFi陣營針對這一資源展開爭奪，而頻(pin)譜資源作(zuo)為各(ge)(ge)個(ge)國家掌握(wo)的(de)(de)公共資源，還(huan)需要各(ge)(ge)國政(zheng)(zheng)策(ce)來(lai)明(ming)確頻(pin)段的(de)(de)用(yong)途，因而6GHz的(de)(de)政(zheng)(zheng)策(ce)就成為關鍵點。
針對6GHz頻譜的政策，決定WiFi7的命運
目前，對于6GHz(5925-7125MHz)頻(pin)(pin)段，各(ge)國表現出不同的態(tai)度，這種態(tai)度直接(jie)決定了(le)WiFi 6E以(yi)及WiFi 7的命(ming)運。這些(xie)政策(ce)主要集(ji)中是否(fou)將該(gai)頻(pin)(pin)段作為非授權頻(pin)(pin)段允許WiFi接(jie)入，包括在三種方案：
(1)6GHz全部(5925-7125 MHz)作為非授(shou)權頻段可供(gong)WiFi使用(yong)
(2)6GHz中部分(5925-6425MHz)作為非授權頻段可供WiFi使用
(3)6GHz全部(5925-7125 MHz)作為(wei)授權頻段給蜂窩網絡及(ji)其他授權接入
對于WiFi玩家來說，第一種方案是最理想的方案，可以使用1200MHz連續頻率;第二種方案可以使用500MHz連續頻率，基本能夠滿足目前規劃的需求;第三種方案是最不希望出現的，這意味著WiFi
6E和WiFi 7擴展至6GHz的計劃無法實現，商用的可能性很小。
截至今年(nian)10月，全球各(ge)國針對6GHz的政策情(qing)況如下圖所示：
全球各國(guo)6GHz政策(ce)情況(來源：WiFi聯盟)
可以看出，北美和南美是第一種方案的積極支持者。其中，美國最具代表性和影響力，2020年4月，美國通訊委員會(FCC)批準的方案中，5925-7125MHz之間的1200MHz帶寬用于非授權頻譜用途，這為WiFi擴展至6GHz創造了條件。
歐洲(zhou)則采取第二種(zhong)方案，多個國(guo)家將5925-6425MHz的(de)頻段劃分為非授權(quan)頻段，可以開放給WiFi使用，為WiFi 6E以及(ji)WiFi7商用打下(xia)基(ji)礎(chu);而對于6425-7125MHz頻段目前(qian)并沒有(you)下(xia)定論。
我國尚未對6GHz給出明確的政策，但從公開資料來看，似乎更加傾向于將該頻段作為授權頻段，供5G、6G移動通信使用。當前，我國5G發展全球領先優勢已建立，我國無線電管理部門也從頻率高效使用和長遠規劃的角度出發，一直致力于為5G和未來6G技術尋求更多的IMT頻率資源。
早在2019年世界無線電通信大會上，中國代表團就在大力推動將5925-7125
MHz的IMT(國際移動通信系統)標注立項作為2023年世界無線電通信大會的新議題。最終，大會決定將6425-7125MHz頻段新增IMT(5G或6G)使用標注列入2023年世界無線電通信大會議題，對6425-7025MHz成為區域性IMT新頻段和7025-7125MHz成為全球性IMT新頻段進行立項研究。
6GHz頻譜新增IMT使用劃分的成功立項，意味著6GHz頻段將成為IMT(5G或6G)全球潛在新增頻段，未來各國將在頻譜政策上會優先考慮將該頻段授予5G和6G。當然，目前多個國家已將6425-7125MHz頻段分配給移動通信做了保留，也符合未來6GHz頻段用于移動通信的潛在要求。
從目前的情況來看，6425-7125MHz頻段在我國用于5G和6G的概率很大，那么焦點就在于非授權頻段政策是否能擴展至5925-6425MHz頻段，若這一頻段劃分未非授權頻段，則給WiFi
6E和WiFi 7在國內規模化商用鋪平道路。然而，若這一頻段也劃分為授權頻段，則WiFi 6E和WiFi 7未來在國內商用前景就非常不明朗。
目前，WiFi在(zai)2.4GHz和(he)(he)5GHz頻(pin)(pin)段(duan)(duan)已非常擁(yong)擠，急(ji)需(xu)擴大頻(pin)(pin)段(duan)(duan)范圍(wei)，而WiFi在(zai)國內(nei)可(ke)用頻(pin)(pin)段(duan)(duan)資源更少。根據最(zui)新發布的《工(gong)業和(he)(he)信息(xi)化部關于加強和(he)(he)規范2400MHz、5100MHz和(he)(he)5800MHz頻(pin)(pin)段(duan)(duan)無線(xian)電(dian)管理(li)有關事宜(yi)的通知》，WiFi可(ke)用頻(pin)(pin)段(duan)(duan)資源主要包(bao)括以下范圍(wei)：
可以看出，與WiFi聯盟公布的WiFi可用頻譜資源相比，國內WiFi可用頻段資源相對較少。以5GHz為例，在美國市場，Wi-Fi
6可支持4個80MHz和2個160MHz信道，國內則只有2個80MHz信道。
WiFi已成(cheng)為(wei)我們(men)日常生活的(de)“剛需”，WiFi也在(zai)不(bu)斷(duan)演進(jin)中，WiFi 7更是能到達30Gbps的(de)峰(feng)值速率，讓人非常期(qi)待。然而，現實并不(bu)一定如意，WiFi 7對于(yu)無線電(dian)頻(pin)譜(pu)的(de)需求使其和5G/6G移動通信開始了正面核心資源的(de)爭奪，沒有獲得(de)頻(pin)譜(pu)的(de)支持，則商用前景堪憂。
筆者上周撰寫的《美國5G部署暫停!原來也(ye)是(shi)被(bei)“卡脖子”了......》一文中(zhong)提(ti)到，美國運營商正是因為中(zhong)頻段(duan)頻譜(pu)的限制暫停了5G部署，頻譜(pu)已(yi)經成為無線通信“卡(ka)脖子”的核(he)心資源。未來，WiFi 7在(zai)國內的命運如何，國內頻譜(pu)政策至關重要。
