Wi-Fi 7 和 Matter 即将获批：必须了解的知识

“互联网并不是一辆大卡车。它是一排排的管道。”— 前美国参议员 Ted Stevens，阿拉斯加州

嗯，也不完全是。但这位已故参议员把互联网形容为一排排有限的路径并没有错，而且不断壮大的物联网 (IoT) 需要越来越大的管道。

更大的管道意味着可以更快地传输更多数据，满足更多功能需求。如今，世界各地的数据量不断增加，并且充分发挥了其应有的作用，因此数据备份领域具有很大潜力。每天都有越来越多的信息通过这个管道传递，对数据的需求也越来越大。一旦这些数据到达终端用户住宅，它就需要一个更强大的标准化方式支持在家中使用。在智能家居中，这意味着数据必须能够高效地从手机传输到冰箱、电视、智能扬声器等电器。

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Wi-Fi 6 目前在市场上广泛使用 2.4 GHz、5.2 GHz 和 5.6 GHz 频段，或者也称为 Wi-Fi 三频架构。在某些情况下，新产品开始支持 Wi-Fi 6E，它利用 6 GHz 空间的新频谱，最终增加了一个前所未有的全新 Wi-Fi 频段。

Tri-Band Wi-Fi Frequency Bands for 2.4 GHz and 5 GHz
适用于 2.4 GHz 和 5 GHz 的三频 Wi-Fi 频段

Wi-Fi 6E 在 6 GHz 频段增加了更多频谱。下一代 Wi-Fi 7 将通过更高的调制和 16 x 16 多输入多输出 (MIMO) 能力带来切实的改进。它将利用所有 Wi-Fi 5、6 和 6E 频段，并提供更低延迟、更高吞吐量和更高数据速率等新功能。Wi-Fi 7 增加了更多的改进功能，为家庭无线应用带来了更大的带宽和更多的功能。此外，Wi-Fi 7 提供的访问管道比当今消费者使用的管道大得多。

Tri-Band Wi-Fi frequency bands for 2.4, 5, and 6 GHz
适用于 2.4 GHz、5 GHz、6 GHz 的三频 Wi-Fi 频段

Wi-Fi 7 可为智能家居带来哪些可能性？

吞吐量的提高、延迟的降低以及一种被称为多链路操作 (MLO) 的功能意味着智能家居中以数据为中心的新应用将更上一层楼。我们来看看虚拟现实游戏链接。这些游戏需要大量的数据以非常低的延迟运行。因为当你转头时，你也希望看到虚拟现实头盔中的视频与你一起实时转动。MLO 为 Wi-Fi 管理系统增添了一些功能，可以将不同的无线电用于一个共同的客户端。它提高了连接的效用、容量管理和数据传输速度，可以帮助减少延迟。因此，归根结底就是能够更快地传输更多数据。更高吞吐量和更低延迟支持设计自由创新，可促进创新产品和应用市场的发展。

众多协议语言

基于这种非常宽的 Wi-Fi 带宽蓬勃发展的创新产品必须相互通信交流，才能在智能家居中发挥其真正的潜力。目前，大多数家庭和基础设施都使用 Wi-Fi 网状系统。网状系统具有通往网关和扩展器的专用通信链路，以及与之绑定的客户端，可以充分利用更大的带宽。

Smart-home devices in a mesh network infrastructure.
网状网络基础设施中的智能家居设备。

物联网的发展将传感器和 Wi-Fi 上运行的外围设备（从车库门遥控器和百叶窗到安全摄像头等）联系在一起。但这些物联网设备中有很多是通过自己的协议进行通信，包括：Zigbee、Thread 和 Bluetooth® Low Energy (LE)。如今，各种产品生态系统都像孤岛一样运行，迫使开发人员不得不对每个生态系统接口进行集成。这往往意味着要对一个产品进行多次开发，以满足每一种协议语言的要求。这也意味着最终用户必须为每个无线链路插入单独的网关，从而使物联网设备能够运行多个网状系统。

为什么 Matter 很重要

Matter 是一个通用软件层，是连接物品及其应用程序的基础，建立在各种协议之上并与之兼容。通过使用标准 IP 作为 Matter 通信协议的基础，它可以作为与当今我们家中部署的各种协议兼容的通用物联网标准。

无论物联网设备运行哪种低级别协议，Matter 都可以将它们融合为一种共同的语言。现在，有了 Matter，如果核心网关设备采用嵌入式 Wi-Fi、Thread 或蓝牙低功耗无线电，不论是哪种协议，都可以通过单个应用与终端节点进行通信。这与目前的情况大不相同。目前，开发人员必须为每个协议单独开发一个应用层，并添加一个额外的桥接/转换层来构建统一的智能家居网络。Matter 带来了一种新的物联网协议，但它是以一种智能方式出现的。这并不是从头开始重复工作。它将现有的技术结合起来，建立了一个通用的物联网标准。

有了 Matter，对于所有生态系统制造商的产品开发人员而言，将更容易进行创新，由于互操作性功能问题迎刃而解，因此开发人员可以专注于产品创新。与此同时，消费者选择自己心仪的产品也会更简单。不必再问“我家里已经有什么?”它是否与我已有的网关兼容? 它是无线网络吗? 它是 Zigbee 吗？它是 Thread 吗？”

The open IoT standards in the marketplace.
市场中的开放式物联网标准。

并非风靡一时的协议标准

Matter 标准由连接标准联盟 (CSA) 推动，该联盟由亚马逊 (Amazon)、苹果 (Apple)、谷歌 (Google) 和 Qorvo 等行业代表企业组成。联盟成员目前正在努力确保与各种设备和生态系统之间的互操作性。CSA 正在制定软件规范，详细说明 Matter 认证的含义。甚至更进一步。在物联网标准中，这不仅是第一次定义了规范，而且做到了开源实现，这意味着每个人都可以查看和下载源代码。每个部门都可以使用相同的数据库和软件，这意味着通过设计基本上就能保证互操作性。Qorvo 和许多其他芯片供应商都采用了这种参考实现。在不同供应商的设备之间使用共享代码库将进一步提高互操作性。Matter 芯片供应商之间的通用 API 将使产品开发人员更容易引入新的芯片供应商作为第二货源，为我们当今面临的供应链受限状况带来显著的优势。

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预计 CSA 将在今年晚些时候批准该标准。之后，我们可能会看到更多的新型智能家居产品，这些产品对参议员 Steven 提出的一排排管道的要求会更高。

CSA 是物联网的基础和未来。CSA 成立于 2002 年，其广泛的全球成员协力合作，为那些能够改变我们生活、工作和娱乐方式的产品制定和完善通用开放标准。该联盟凭借各成员深厚多样化的专业知识底蕴、强大的认证程序和全套开放物联网解决方案(包括 Matter)，引领着我们走向一个更直观、更有想象力、更高效的世界。

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进一步了解 Qorvo 解决方案

  • ConcurrentConnect™ 技术是一项独特的功能，可在单个家庭网络中同步运行单协议和多协议智能设备。 它让网关可以在家居网络中的所有标准和协议之间无缝切换，使更多基于不同标准的终端设备得以连接和控制。
  • QPG6100 是一款多标准智能家居通信控制器，用于互联照明应用、开关和其它智能家居终端节点的超低功耗无线通信。它采用 Qorvo 的 ConcurrentConnect 技术; 可在单芯片设计中同时运行 Zigbee、Thread 和蓝牙低功耗协议。
  • QPG6100 开发套件提供了一个完整的硬件和软件解决方案，支持使用 QPG6100IOT SoC 打造蓝牙低功耗、Bluetooth 网状、Zigbee 和 Thread 连接产品。DK 通过一整套软件、开发板、工具和文档实现了快速上市。
  • The QPG7015M 收发器采用 Dynamic Multi-Protocol 和 ConcurrentConnect 技术，可以同时实现无缝蓝牙低功耗、Zigbee 和 Thread 网络管理。
  • Qorvo 是一家面向所有频段和标准提供 Wi-Fi 前端解决方案的供应商，包括高级滤波解决方案。.

 

Bluetooth® 字标和标识是 Bluetooth SIG, Inc. 的注册商标，Qorvo US, Inc. 在获得许可的情况下使用这些标识。其他商标和商号分别归属于各自所有者。

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