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Wi-Fi 7 :替代有线网络 ?

本文作者:编辑部       点击: 2022-02-28 14:10
前言:
 
图片来源:wi-fi.org

在WiFi6规格正式推出后不久,IEEE 802.11工作组和WiFi联盟已经在设计其继任者--WiFi 7。在IEEE的命名中,WiFi7被编委802.11be,该项目的工作组创建于2019年5月。WiFi 7已经将规格升至30 Gbps的峰值吞吐量,并在WiFi生态系统中整合颠覆性解决方案,如多链路操作和多接入点(multi-AP)协调。同时,为减少无线局域网(WLAN)中最坏情况下的延迟和抖动,将时间敏感型网络(TSN)功能集成进来,为关键应用做好准备。

2021年Wi-Fi联盟正式开始了Wi-Fi 6E产品的认证工作,同期发布了Wi-Fi7标准的1.0版草案。最早的正式版预计在2022年中旬发布,最终定版可能要等到2023年底或更晚一点。

按照惯例,供应商通常会稍微超前一点。比如2022年1月19日,联发科就演示了全球首个Wi-Fi 7技术。

MediaTek 副总经理暨智能连接事业部总经理许皓钧表示:“Wi-Fi 7 的推出标志着 Wi-Fi 可以真正替代高带宽的有线/以太网技术。Wi-Fi 7 技术将为家用、商用和工业网络提供强大的核心网络能力,为多人 AR/VR 应用、云游戏、4K 视频通话和 8K 流媒体等应用提供无缝连接。”

规格对比

Wi-Fi 7

Wi-Fi 6/6E

频段

2.4GHz5GHz6GHz

2.4GHz5GHz6GHz(仅Wi-Fi6E

信道带宽

MAX 320MHz

204080160 MHz

调制方式

4096 QAM OFDMA

1024 QAM OFDMA

MIMO(多输入输出模式)

16 x 16 UL/DL MU-MIMO

8x 8UL/DL MU-MIMO

最大传输速率

30Gbps

9.6Gbps

加密协议支持

WPA3

WPA3

IEEE命名

802.11be

802.11ax

Wi-Fi 7 与 Wi-Fi 6 规格对比 (编辑部整理)

对很多人来说,还没来得及体验到极致的Wi-Fi 6/6E无线网络,Wi-Fi 7已经在路上了。从Wi-Fi 6开始,其强大的性能已经超越了家庭应用的范畴,比如在5G网络的运营中,一些运营商就使用Wi-Fi 6E作为基站系统的网络吞吐补强。从某种角度来看,现在的Wi-Fi网络,某些性能已经超过了早期的移动通信基站。这也是联发科喊出替代以太网络这样的宣传口号的原因。

基本规格的大幅度提升,意味着Wi-Fi 7在很多技术内容上进行了调整和优化:

最大320MHz带宽:为实现最大吞吐量不低于30Gbps的目标,Wi-Fi 7延续Wi -Fi 6E的6GHz频段。而用户要体验30Gbps的网速,需要在6GHz频段,同时具备16跟天线的“怪物”。

Multi-RU机制:Wi-Fi 7中定义了允许将多个RU分配给单用户的机制。为了平衡实现的复杂度和频谱的利用率,协议中对RU的组合做了一定的限制,即:小规格RU(小于242-Tone的RU)只能与小规格RU合并,大规格RU(大于等于242-Tone的RU)只能与大规格RU合并,不允许小规格RU和大规格RU混合使用。

Multi-Link多链路机制:802.11be工作组定义了多链路聚合相关的技术,包括增强型多链路聚合的MAC架构、多链路信道接入和多链路传输等相关技术,从而实现2.4 GHz、5 GHz和6 GHz所有可用频谱资源的有效利用。

MIMO增强:在Wi-Fi 7中,空间流的数从Wi-Fi 6的8个增加到16个,理论上可以将物理传输速率提升两倍以上。分布式MIMO的传输方式更加灵活,16条数据流可以不由一个接入点提供,而是由多个接入点同时提供,这意味着多个AP之间可以相互协同进行工作,为使用者提供更有效率的网络服务。

首次定义多AP(Acess Point)间的协同调度:以往的802.11协议框架,AP之间没有太多协作的关系。自动调优、智能漫游等常见的WLAN功能属于制造商自定义特性。AP间协作的目的也仅是优化信道选择,调整AP间负载等,以实现射频资源高效利用、均衡分配的目的。而Wi-Fi 7中的多AP间的协同调度,包括小区间的在时域和频域的协调规划,小区间的干扰协调,以及分布式MIMO,可以有效降低AP之间的干扰,极大的提升空口资源的利用率。

TSN时间敏感型网络:随着AR/VR,在线游戏,物联网,云端计算等大数据应用不断上线,TSN网络具备的可靠性受到到更多重视,这也是802.11be项目组一开始就在考虑的问题。

从现有的资料来看,Wi-Fi 7带来的改变将是全方位的,除了提升用户体验,在Wi-Fi设备之间的通信也更加积极和灵活,这为未来复杂的应用场景铺平了道路。