什麼是 Wi-Fi 7?對未來 Wi-Fi 的深入瞭解
無線網路存取的創新似乎不會在短時間內放慢步伐。 畢竟,要跟上時代的腳步,Wi-Fi也必須不斷發展,以提高速度、減少延遲和增加網路容量。 這樣,私人和公共存取可以滿足無線設備和新興應用的快速增長。
最新標準 Wi-Fi 6 是不久前推出的。但現在 Wi-Fi 7 已經出現。 作為 Wi-Fi 的下一階段,Wi-Fi 7 將帶來哪些新功能? 為什麼我們需要 Wi-Fi 7? 什麼時候可以使用?
在這裡,我們將進行深入的討論。
什麼是 Wi-Fi 7? 什麼是 IEEE 802.11be?
Wi-Fi 7 是即將推出的 Wi-Fi 標準,也稱為 IEEE 802.11be 超高吞吐量 (EHT)。 它使用 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 頻段。 在 Wi-Fi 6 的基礎上,Wi-Fi 7 引入了 320 MHz 超寬頻寬、4096-QAM、Multi-RU 和多重連接模式(MLO)。
為什麼我們需要 Wi-Fi 7?
雖然 Wi-Fi 6 實現了名義上 37% 的速率提升,但並不像 Wi-Fi 5 帶來的 10 倍速率提升那麼具體。 差異源於 Wi-Fi 6 項目的初衷,是提高效率而不是數據速率。 這意味著,Wi-Fi 6 可以在高密度環境中提供更好的體驗,但其“增長微不足道” 在速度上沒有吸引力。新興應用(如傳輸速率高達 20 Gbps 的 4K/8K 影像、VR/AR、遠端辦公和雲端服務)需要極高的吞吐量和超低延遲,遠遠超出 IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) 的能力 . 為了滿足這些未來的需求,IEEE 將發布新的修訂標準 IEEE 802.11be (Wi-Fi 7)。
WiFi 7 將帶來哪些技術創新?
11be 方案主要目前為實現更高標數據速率、更高頻譜使用效率、更好的抗干擾能力和支援 RTA 相關等目標。 為了實現這些目標,802.11 工作組討論了來自不同領域的大約 500 項提案,這些提案可以反映到 Wi-Fi 7 的以下七個方向:EHT PHY、具有 802 TSN 特徵的 EDCA、加強型 OFDMA、多重連接模式、頻道偵測優化、先進的 PHY 技術和多 AP 合作。 經過進一步的評估和驗證,這些技術方向被歸類為物理層(PHY)創新和媒體存取控制(MAC)創新
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高達 320 MHz 的靈活頻寬
Wi-Fi 6 將 Wi-Fi 頻段從 80 MHz 擴展到 160 MHz,有效地使頻道數量增加到一倍。 Wi-Fi 7 更進一步,將 Wi-Fi 6 的頻寬增加一倍,將所有頻寬擴展到 320 MHz。
Wi-Fi 7 增加了新的頻寬模式,包括連續 240 MHz、非連續 160+80 MHz、連續 320 MHz 和非連續 160+160 MHz。 這意味著更靈活的頻道分配可減少擁塞。
延伸閱讀:320 MHz:WiFi 7 的超寬 320 MHz 頻道
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16個空間串流MU-MIMO
為滿足 Wi-Fi 設備數量不斷增加所產生的日益增長的流量需求,基地台不斷增加天線數量並提高空間複用能力。
Wi-Fi 6 支援 8 個空間串流同時工作,而 Wi-Fi 7 將空間串流的數量從 8 個增加到 16 個,因此理論上物理傳輸速率比 Wi-Fi 6 提高了一倍。
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4K-QAM
為了進一步提高峰值速率,Wi-Fi 7 採用了更高階的調變方案:4096-QAM。 這使每個符號能夠攜帶 12 位而不是 10 位,這意味著理論傳輸速率比 Wi-Fi 6 的 1024-QAM 高 20%。
更高的傳輸速率可以讓用戶獲得更高的傳輸效率。 現在,您可以觀看完美無瑕的 4K/8K 影像,暢玩大型線上遊戲,或透過家用電腦進行直播。 使用 4096-QAM,串流媒體變得更好了。
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Multi-RU & Preamble Puncturing
使用 Wi-Fi 6,每個用戶只能在分配的資源單位 (RU) 上發送或接收幀,這極大地限制了頻譜資源調度的靈活性。 為了解決這個問題並進一步提高頻譜效率,Wi-Fi 7 允許將多個 RU 分配給單個用戶,並允許組合 RU* 以提高傳輸效率。
*為實現組合複雜度和頻譜效率之間的權衡,小尺寸 RU(小於 242 音調)只能與小尺寸 RU 組合,而大尺寸 RU(大於或等於 242 音調)只能與大尺寸 RU 相結合。 不允許混合使用小型 RU 和大型 RU。
假設 AP 在第二個 80 MHz 頻段上傳輸數據,如果頻道 56 較壅塞,則該頻段會無法完全使用。 數據只能夠過主要頻道發送。 使用 Preamble Puncuring 技術,干擾將被阻擋,另外三個 20 MHz 頻道可用於提高頻道使用率。
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多重連接模式
多重連接模式 (MLO) 使設備能夠跨不同的頻段和頻道同時發送和接收數據。 在為 VR/AR、線上遊戲、遠端辦公和雲端服務等新興應用增加吞吐量、減少延遲並提高可靠性傳統的 Wi-Fi 設備在 STA 和 AP 之間使用單個連結傳輸數據。 引入 MLO 使 Wi-Fi 7 支援在 STA 和 AP 之間建立多條連結,以實現流量平衡和更好的路徑選擇。
延伸閱讀:Wi-Fi 7 的多重連接模式技術 (MLO)是什麼?
Wi-Fi 7何時發布,Wi-Fi 7路由器何時可用?
2021年5月,IEEE發布了Wi-Fi 7的1.0標準草案,預計2022年3月發布2.0標準草案。與之前的Wi-Fi標準類似,晶片廠商會提前預熱市場,基於草案版本開發芯片,目前,一些廠商已經開始推廣 Wi-Fi 7 解決方案。商用 Wi-Fi 7 產品很可能會在 2023 年上市。
Wi-Fi 7 vs Wi-Fi 6,主要區別是什麼?
Wi-Fi 6 |
Wi-Fi 6E |
Wi-Fi 7 |
|
發布日期 |
2019 |
2021 |
2024 (預計) |
IEEE 協定 |
802.11ax |
802.11be |
|
最大數據速率 |
9.6 Gbps |
46 Gbps |
|
頻道 |
2.4 GHz, 5 GHz |
6 GHz |
2.4 GHz, 5 GHz, 6 Hz |
頻寬 |
20, 40, 80 80+80, 160 MHz |
Up to 320 MHz |
|
調變 |
1024-QAM |
4096-QAM |
|
MIMO |
8×8 UL/DL MU-MIMO |
16×16 UL/DL MU-MIMO |
Wi-Fi 7有什麼優點?
作為一項尖端技術,Wi-Fi 7 帶來以下主要優勢:
- 更高的數據速率,高達 46 Gbps
- 更低的延遲
- 提高傳輸效率
- 為更多設備提供更大的網路容量
- 在擁壅塞的網路中提供更可靠的效能
Wi-Fi 7 將做出什麼貢獻?
憑藉極高的吞吐量、更低的延遲和可靠的網路效能,Wi-Fi 7 將為新興應用的開發做出貢獻,例如:
- 4K/8K 影像 (高達 20 Gbps 的數據速率)
- 沉浸式虛擬實境 (VR)、擴增實境 (AR) 和 延展實境 (XR)
- 遠端辦公、即時作業、線上會議
- 雲端/邊緣運算
- 線上遊戲
- 工業 IoT
- 虛擬世界
作為連續 11 年 Wi-Fi 設備供應商第一名,TP-Link 將持續跟上最新技術,開發新產品以滿足未來的需求。
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