Wi-Fi 8要來了！未來Wi-Fi技術(shù)演進方向揭秘

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）Wi-Fi 7芯片早在2022年就有產(chǎn)品推出，直到去年年底，Wi-Fi 7設(shè)備開始大量推出市場。但從普及率來看，根據(jù)奧維云網(wǎng)的數(shù)據(jù)，截至2024年9月，線上家用路由器產(chǎn)品銷售中，雖然Wi-Fi 7產(chǎn)品的銷量份額快速從年初的個位數(shù)百分比增長至14%，但Wi-Fi 6產(chǎn)品的銷量份額依然穩(wěn)定在60%左右。如果從存量設(shè)備來看，那么Wi-Fi 7路由器的占比將遠遠小于這個數(shù)。

智能手機等終端設(shè)備已經(jīng)率先搭載Wi-Fi 7，但更多的IoT設(shè)備出于成本考慮可能還需要一段時間才能完成替換。

當(dāng)前能夠體驗到Wi-Fi 7的消費者還寥寥無幾，但芯片廠商已經(jīng)將Wi-Fi 8提上日程。最近，聯(lián)發(fā)科發(fā)布了一份Wi-Fi 8白皮書，詳細(xì)解釋了未來Wi-Fi 8 的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用場景。

Wi-Fi 8的核心升級：超高可靠性、高吞吐量、多AP連接體驗提升

最早在2022年底的IEEE 802.11全體會議上，就已經(jīng)提出了關(guān)于Wi-Fi 8的一些相關(guān)提案，其中最受關(guān)注的是UHR（Ultra High Reliability，超高可靠性），UHR也成為了下一代Wi-Fi的優(yōu)先考慮技術(shù)方向。

在白皮書中提到，基于市場對可靠無線連接的需求不斷增長，IEEE 802.11工作組已指定Wi-Fi 8的超高可靠性（UHR）特性，并成立了特別工作組IEEE 8021.1 bn來領(lǐng)導(dǎo)這一技術(shù)的發(fā)展。

Wi-Fi 8標(biāo)準(zhǔn)將重點放在了提高有效吞吐量上，旨在提高有效和可靠的通信，令用戶在現(xiàn)實環(huán)境中實際體驗到足夠快的數(shù)據(jù)傳輸速率。因為以Wi-Fi 7為例，標(biāo)準(zhǔn)最大信道帶寬應(yīng)該是320MHz，但實際終端設(shè)備上可用的信道帶寬會小于標(biāo)準(zhǔn)的最大值。比如宣稱支持Wi-Fi 7的iPhone16系列，實際最大信道帶寬只支持160MHz。另外再加上部分地區(qū)未開放6GHz頻段，所以如何提高用戶實際體驗到的數(shù)據(jù)傳輸速率更加重要。

因此，Wi-Fi 8主要有三大關(guān)鍵目標(biāo)，首先是旨在無縫補充蜂窩網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入；通過協(xié)調(diào)多個接入點（AP）來增強Wi-Fi通信；通過優(yōu)化頻譜利用來提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
曾經(jīng)引入Wi-Fi 7中的多AP協(xié)調(diào)概念，由于復(fù)雜性被低估，這個特性被推遲到了Wi-Fi 8。隨著網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的普及，多個AP在家庭場景中變得更加普遍，利用多個AP增強了Wi-Fi覆蓋范圍。但多個AP有可能會爭奪和共享共同的頻譜資源，為了保證覆蓋，通常多個AP會共享同一個信道以最小化信道切換的延遲，結(jié)果就是用戶在實際體驗到的有效吞吐量可能會遠低于峰值吞吐量。

為了解決這些問題，Wi-Fi 8提出了動態(tài)頻譜優(yōu)化（DSO）和非主信道訪問（NPCA）的特性，旨在優(yōu)化設(shè)備之間流和信道帶寬數(shù)量不匹配時的性能。比如一個最高320MHz帶寬的AP在與最高支持80MHz帶寬的客戶端通信時，必須限制自己到80MHz，從而傳輸能力損失了75%。而DSO可以有效地解決這個問題。NPCA旨在解決主信道不可用時的場景，允許通過非主信道在AP和客戶端之間進行通信。

也就是說，Wi-Fi 8在多個AP互連的體驗上會更好，能夠最小化干擾的同時，還最大可能提高有效吞吐量。

目前Wi-Fi 8已經(jīng)確定了多種先進的技術(shù)導(dǎo)入，除了前面提到的DSO主要能夠提高頻率使用效率之外，還有協(xié)調(diào)空間重用（Co-SR）、協(xié)調(diào)波束成形（Co-BF）、增加新的調(diào)制和編碼方案等技術(shù)，這些技術(shù)在網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中能夠提高連接性的同時還能實現(xiàn)極佳的性能體驗。
具體來看，Co-SR的執(zhí)行分三個階段：
1.跨BSS測量階段：Co-SR組中的AP測量跨BSS STA（基本服務(wù)集內(nèi)站點，指連接到特定無線網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備）的干擾強度，并在AP之間交換這些信息。
2.多AP協(xié)調(diào)階段：Co-SR由不限于主AP的共享AP發(fā)起，共享AP發(fā)出Co-SR公告幀，指示哪些AP可以參與下一階段，并指定任何傳輸功率限制。
3.同時傳輸階段：共享AP與共享AP同時傳輸數(shù)據(jù)。

Co-BF除了傳統(tǒng)的波束成形信道估計之外，還包括三個執(zhí)行階段：
1.跨BSS信道估計階段：參與Co-BF的STA測量來自O(shè)BSS APs（重疊基本服務(wù)集內(nèi)的AP）的信道狀態(tài)信息（CSI）。
2.多AP協(xié)調(diào)階段：由共享AP發(fā)起的Co-BF，OBSS APs交換有關(guān)目標(biāo)STA的信息，并計算包括對其他BSS中的STA進行干擾零化的導(dǎo)向矩陣。
3.同時傳輸階段：共享AP和共享AP應(yīng)用導(dǎo)向矩陣，并同時傳輸。



Wi-Fi 8產(chǎn)品最早2027年底上市，面向未來XR、工業(yè)自動化等領(lǐng)域

由于更可靠、更高有效吞吐量的提升，尤其是可靠性的提高，因此Wi-Fi 8能夠面向XR、工業(yè)自動化、電子醫(yī)務(wù)等對可靠性要求極高的無線應(yīng)用場景。

根據(jù)IEEE 802.11的時間表，Wi-Fi 8即IEEE 802.11bn標(biāo)準(zhǔn)的最終批準(zhǔn)日期已經(jīng)定在2028年9 月，至于相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)證，一般會在標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)前一年啟動。比如去年就已經(jīng)有一批Wi-Fi 7產(chǎn)品上市，而今年年初Wi-Fi 7產(chǎn)品認(rèn)證也開始啟動， Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)802.11be則2024 年 9 月獲得批準(zhǔn)，比原計劃晚了4個月?；谶@個四年周期，如無意外，Wi-Fi 8產(chǎn)品預(yù)計將在2027年末進入市場。

不過，Wi-Fi 4曾經(jīng)將標(biāo)準(zhǔn)化過程延長，導(dǎo)致產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)正式完成前的三年就已經(jīng)推出市場。

同時正如Wi-Fi 7產(chǎn)品上市時間要比標(biāo)準(zhǔn)正式完成的時間早，所以實際上包括最早在2022年推出的芯片產(chǎn)品，都是基于Wi-Fi 7的標(biāo)準(zhǔn)草案版本所開發(fā)的，到Wi-Fi 7正式完成標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后，還需要進行固件更新或認(rèn)證等，保證Wi-Fi 7設(shè)備之間的兼容和互操作性。

根據(jù)奧維云網(wǎng)的數(shù)據(jù)，Wi-Fi 6路由器線上銷量份額實際上還保持在近兩年的高位，從Wi-Fi 7路由器在去年年底開始銷售起，實際上搶占到的市場份額是來自Wi-Fi 5甚至Wi-Fi 4路由器的市場。

所以對于普通家庭用戶而言，目前Wi-Fi 6路由器還將會有很長的使用壽命，存量設(shè)備數(shù)量還有增長空間。

寫在最后

雖然Wi-Fi 6在過去幾年聲量非常大，看似普及率非常高了，但實際上根據(jù)Counterpoint Research的數(shù)據(jù)，當(dāng)前Wi-Fi無線市場上Wi-Fi 5依然是主導(dǎo)地位，預(yù)計到2025年，Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7三代技術(shù)產(chǎn)品加起來的市場份額僅能達到43%。

因此，無線連接，包括智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的增長空間還非常龐大，多設(shè)備連接、更高速的連接需求還有待開發(fā)。我們?nèi)钥梢云诖?，未來新的終端設(shè)備、新的應(yīng)用，能夠激活WiFi 7甚至未來Wi-Fi 8的需求。