Wi-Fi7来袭！技术前沿揭秘，新兴无线化应用前瞻！

近日，Qorvo无线连接业务部亚洲区高级营销经理Jeff Lin接受了多家主流媒体的专访，详细介绍了Qorvo目前在Wi-Fi 7产品研发、市场应用及技术普及等维度的状况。

2024年1月9日，维护和开发Wi-Fi标准的组织Wi-Fi联盟正式宣布，已完成并推出了Wi-Fi 7高级无线标准的认证，适用的终端产品可以正式获得“Wi-Fi 7认证”(Wi-Fi CERTIFIED 7™)并以此进行销售。该机构预测，2024年将有超过2.33亿台Wi-Fi 7设备进入市场，2028年这一数字将增加到21亿台。

 就目前来看，路由器会成为Wi-Fi 7率先落地的场景，随着芯片的规模出货，各大品牌纷纷推出了新款Wi-Fi 7路由器或推送Wi-Fi 7支持固件。接下来，智能手机、笔记本电脑、扩展现实(XR)设备、机顶盒、远程医疗等高吞吐、低延迟场景都将会积极拥抱Wi-Fi 7技术。

以Qorvo Wi-Fi 7射频前端产品为例，我们的第一个量产客户就是来自中国的小米公司，并在此后陆续得到OPPO、vivo、Honor等头部品牌手机的青睐。同时，市场主流的Wi-Fi无线网络解决方案芯片厂商如高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、联发科(MediaTek)、迈凌科技(MaxLinear)也都对其加以认证并纳入参考设计中。有了参考设计的辅助，产品开发商就能缩短产品开发时间并简化产品验证的工作，加速Wi-Fi 7商业化与出货的时程。

 XR是另一个代表性应用案例。由于XR对时延极其敏感，如果无法实现低时延，终端将无用武之地。逼真的沉浸式XR体验需要具备极高刷新率的高清视频作为支撑，这需要非常高的网速和带宽。同时，还需要极大的网络容量来支持大批用户能够同时体验上述应用。此外，云游戏、社交游戏和元宇宙等日渐兴起的应用，也将不断考验无线技术的极限。对此，Wi-Fi 7将为行业提供充足的性能。

在物联网行业，Qorvo在几年前曾经提出“One Pod per Room”的概念。基于这个概念，Wi-Fi负责做为整个智慧家庭的传输主干，利用网状Wi-Fi网络架构来实现无死角的网络覆盖，所有的信息透过Wi-Fi传输链接到家庭网关，再透过运营商所提供的宽带服务(LTE, xPoN, xDSL, DOCSIS等等)上传到云端。Wi-Fi 7所具备的MLO、Multi-AP Coordination、Multi-RU等能力，将能提供更有效率且更稳定的Wi-Fi联机功能，助力“One Pod Per Room”架构的应用落地。

 Wi-Fi 7在工业领域的应用前景同样值得期待。得益于多AP协同调度、MLO、Multi-RU、前导码打孔技术(Preamble Puncturing)等突破性技术的创新，整个Wi-Fi网络的可靠性(Reliability)与可用性(Capacity & Utilization)得到大幅提升。加上Wi-Fi 7开放了6G频段，使用者不但可以利用特定频段来传输特定数据，还能同时连结更多的终端装置而不会产生严重的传输延迟或是超时(Time Out)问题。目前，一些专注于企业与工业应用的无线网络设备公司已经开始基于Wi-Fi 7标准来开发特殊商用与工业用的无线路由器与设备。

在这里我想特别强调Qorvo在非线性功率放大器前端射频模块领域具备的独特优势。众所周知，线性放大器(Linear)一直是包括Wi-Fi FEM在内RF设计的“标配”，但随着Wi-Fi无线设备数量的增加，降低功耗和外形尺寸变得越来越重要，使用非线性FEM正成为解决此类问题的首选。

与线性放大器相比，非线性FEM所需的电流更小，因此功耗可降低20-25%。为避免固有失真造成的信号衰减，Qorvo方案采用了数字预失真补偿(Digital Pre-Distortion, DPD)技术，使其可以在几乎不需要任何处理器功耗的情况下实现与线性FEM相当的性能，且效率更高。

目前，Qorvo Wi-Fi 7的非线性功率放大器前端射频模块已经陆续被高通、博通与联发科认证且即将进入量产阶段，例如支持UNII 1-3(5G频段)的QPQ5500以及支持UNII 5-8(6G频段)的QPQ5601。验证数据显示，在4x4x4三频的Wi-Fi 7路由器中，当使用非线性前端射频模块设计时，其耗电量相对于使用线性前端射频模块的设计能节约5W左右的功率消耗。

从长远来看，用于Wi-Fi接入点的非线性FEM技术，在提高功率放大器(PA)效率的同时，降低了功耗和冷却成本，是正确实现三频段Wi-Fi 7设计的关键，向非线性FEM转型预计毫无疑问将成为市场的长期趋势，企业级AP和服务提供商网关产品预计将率先采用这项新技术。

在产品定位策略上，Qorvo将Wi-Fi划分为三个不同的类别，分别是“零售市场” (Retail)、“电信运营商暨网络服务供应商”(Carrier & Service Provider)与企业用户 (Enterprise)，针对这三种不同的产品类别与应用，其产品的规格与设计也有所差异。

Qorvo中发射功率(Middle Power)与高发射功率(High Power)的前端射频模组主要面向包括路由器、机顶盒、家电类Wi-Fi无线模块等在内的家用零售与运营商Wi-Fi 系统使用，低功耗高效能的特性同步降低了Wi-Fi系统在散热设计上的难度与成本。

针对企业级与电信运营商Wi-Fi设计规范与运用场景， Qorvo的前端射频模组提供5V至3.3V电压的选择，除了前端射频模组外，针对不同的区域规范(Territory Regulation)，Qorvo也提供了边带滤波器(Bandedge Filter)与LTE-WiFi 并存滤波器(LTE Co-existence Filter)来因应，并同时能与FEM搭配使用。

除此之外，Qorvo还另辟了一个名为iFEM(Integrated FEM)的产品线。顾名思义，iFEM就是将之前所提的Bandedge或是LTE Co-existence滤波器整合进Wi-Fi的前端射频模组，除了简化无线射频前端的设计，还可以降低元件成本与线路匹配调校的时间。

Wi-Fi 7带来的应用想象空间无疑是巨大的，但这并不意味着一切都已“高枕无忧”。事实上，仍有不少技术挑战需要面对。