什么是WiFi 7?WiFi 7和WiFi 6的區(qū)別是什么?
什么是WiFi 7?WiFi 7和WiFi 6的區(qū)別是什么? 2022-07-27 09:36:42 什么是WiFi 7?WiFi 7和WiFi 6的區(qū)別是什么? 0

WiFi 7Wi-Fi 7)是下一代Wi-Fi標準,對應(yīng)的是IEEE 802.11將發(fā)布新的修訂標準IEEE 802.11be –極高吞吐量EHTExtremely High Throughput )。Wi-Fi 7是在Wi-Fi 6的基礎(chǔ)上引入了320MHz帶寬、4096-QAM、Multi-RU、多鏈路操作、增強MU-MIMO、多AP協(xié)作等技術(shù),使得Wi-Fi 7相較于Wi-Fi 6將提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的時延。Wi-Fi 7預(yù)計能夠支持高達30Gbps的吞吐量,大約是Wi-Fi 63倍。


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一、為什么要有Wi-Fi 7

 

隨著WLAN技術(shù)的發(fā)展,家庭、企業(yè)等越來越依賴Wi-Fi,并將其作為接入網(wǎng)絡(luò)的主要手段。近年來出現(xiàn)新型應(yīng)用對吞吐率和時延要求也更高,比如4K8K視頻(傳輸速率可能會達到20Gbps)、VR/AR、游戲(時延要求低于5ms)、遠程辦公、在線視頻會議和云計算等。雖然最新發(fā)布的Wi-Fi 6已經(jīng)重點關(guān)注了高密場景下的用戶體驗,然而面對上述更高要求的吞吐率和時延依舊無法完全滿足需求。


為此,IEEE 802.11標準組織即將發(fā)布一個新修訂標準IEEE 802.11be EHT,即Wi-Fi 7。

 

二、Wi-Fi 7的發(fā)布時間


IEEE 802.11be EHT工作組已于20195月成立,802.11beWi-Fi 7)的開發(fā)工作仍在進行中,整個協(xié)議標準將按照兩個Release發(fā)布,Release1預(yù)計在2021年將發(fā)布第一版草案Draft1.0,預(yù)期在2022年底發(fā)布標準;Release2預(yù)計在2022年初啟動,并且在2024年底完成標準發(fā)布。

 

三、Wi-Fi 7支持的新特性


Wi-Fi 7協(xié)議的目標是將WLAN網(wǎng)絡(luò)的吞吐率提升到30Gbps,并且提供低時延的接入保障。為了滿足這個目標,整個協(xié)議在PHY層和MAC層都做了相應(yīng)的改變。


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相對于Wi-Fi 6協(xié)議,Wi-Fi 7協(xié)議帶來的主要技術(shù)變革點如下:

 

1)支持最大320MHz帶寬

 

2.4GHz5GHz頻段免授權(quán)頻譜有限且擁擠,現(xiàn)有Wi-Fi在運行VR/AR等新興應(yīng)用時,不可避免地會遇到QoS低的問題。為了實現(xiàn)最大吞吐量不低于30Gbps的目標,Wi-Fi 7將繼續(xù)引入6GHz頻段,并增加新的帶寬模式,包括連續(xù)240MHz,非連續(xù)160+80MHz,連續(xù)320 MHz和非連續(xù)160+160MHz。

 

2)支持Multi-RU機制

 

Wi-Fi 6中,每個用戶只能在分配到的特定RU上發(fā)送或接收幀,大大限制了頻譜資源調(diào)度的靈活性。為解決該問題,進一步提升頻譜效率,Wi-Fi 7中定義了允許將多個RU分配給單用戶的機制。當然,為了平衡實現(xiàn)的復(fù)雜度和頻譜的利用率,協(xié)議中對RU的組合做了一定的限制,即:小規(guī)格RU(小于242-ToneRU)只能與小規(guī)格RU合并,大規(guī)格RU(大于等于242-ToneRU)只能與大規(guī)格RU合并,不允許小規(guī)格RU和大規(guī)格RU混合使用。

 

3)引入更高階的4096-QAM調(diào)制技術(shù)

 

Wi-Fi 6的最高調(diào)制方式是1024-QAM,其中調(diào)制符號承載10bits。為了進一步提升速率,Wi-Fi 7將會引入4096-QAM,使得調(diào)制符號承載12bit。在相同的編碼下,Wi-Fi 74096-QAMWi-Fi 61024-QAM可以獲得20%的速率提升。

 

4)引入Multi-Link多鏈路機制

 

為了實現(xiàn)所有可用頻譜資源的高效利用,迫切需要在2.4 GHz、5 GHz6 GHz上建立新的頻譜管理、協(xié)調(diào)和傳輸機制。工作組定義了多鏈路聚合相關(guān)的技術(shù),主要包括增強型多鏈路聚合的MAC架構(gòu)、多鏈路信道接入和多鏈路傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)。

 

5)支持更多的數(shù)據(jù)流,MIMO功能增強

 

Wi-Fi 7中,空間流的數(shù)從Wi-Fi 68個增加到16個,理論上可以將物理傳輸速率提升兩倍以上。支持更多的數(shù)據(jù)流也將會帶來更強大的特性——分布式MIMO,意為16條數(shù)據(jù)流可以不由一個接入點提供,而是由多個接入點同時提供,這意味著多個AP之間需要相互協(xié)同進行工作。

 

6)支持多AP間的協(xié)同調(diào)度

 

目前在802.11的協(xié)議框架內(nèi),AP之間實際上是沒有太多協(xié)作的關(guān)系。自動調(diào)優(yōu)、智能漫游等常見的WLAN功能都屬于廠商自定義的特性。AP間協(xié)作的目的也僅是優(yōu)化信道選擇,調(diào)整AP間負載等,以實現(xiàn)射頻資源高效利用、均衡分配的目的。Wi-Fi 7中的多AP間的協(xié)同調(diào)度,包括小區(qū)間的在時域和頻域的協(xié)調(diào)規(guī)劃,小區(qū)間的干擾協(xié)調(diào),以及分布式MIMO,可以有效降低AP之間的干擾,極大的提升空口資源的利用率。

 

AP間的協(xié)同調(diào)度的方式有很多,包括C-OFDMACoordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)、CSRCoordinated Spatial Reuse)、CBFCoordinated Beamforming)和JXTJoint Transmission)等。

 

四、Wi-Fi 7的應(yīng)用場景

 

Wi-Fi 7引入的新功能將大大提升數(shù)據(jù)傳輸速率并提供更低的時延,而這些優(yōu)勢將更有助于新興的應(yīng)用,如下:

 

·視頻流

·視頻/語音會議

·無線游戲

·實時協(xié)作

·/邊緣計算

·工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

·沉浸式AR/VR

·互動遠程醫(yī)療

 

五、結(jié)語

 

沒有最快,只有更快。更快傳輸速度、更低延遲一直是行業(yè)不懈的追求。WiFi 7的出現(xiàn)是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新,能夠為終端用戶帶來更高、更快、更穩(wěn)定的連接體驗。

 

近期而言,隨著科技的進步,技術(shù)門檻的降低,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正在快速興起,我國WiFi物聯(lián)網(wǎng)市場將以29%的復(fù)合年增長率增長,更高傳輸速度、更大容量的WiFi,無疑是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的需求。遠期而言,隨著遠程醫(yī)療、智能家居、邊緣計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用市場的發(fā)展,都對數(shù)據(jù)傳輸速度等提出了更高的要求,而WiFi 7恰好滿足了這一需求,甚至需要更為先進的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)揮作用,以此獲得更廣闊的發(fā)展空間,推動社會的進步。

 

應(yīng)用市場的不斷擴大也意味著會有更多的廠商加入WiFi 7芯片的研發(fā)隊列,在接下來的幾年中,WiFi 7芯片市場將會迎來一場激烈的競爭,讓我們拭目以待!

 

(九脈新視界整理)

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