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什么是WiFi 7

2024-03-29
來源:快科技
關鍵詞: WiFi7

WiFi 7(Wi-Fi 7)是下一代Wi-Fi標準,對應的是IEEE 802.11將發(fā)布新的修訂標準IEEE 802.11be –極高吞吐量EHT(Extremely High Throughput )。

  Wi-Fi 7是在Wi-Fi 6的基礎上引入了320MHz帶寬、4096-QAM、Multi-RU、多鏈路操作、增強MU-MIMO、多AP協(xié)作等技術,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預計能夠支持高達30Gbps的吞吐量,大約是Wi-Fi 6的3倍。

  為什么要有Wi-Fi 7?

  隨著WLAN技術的發(fā)展,家庭、企業(yè)等越來越依賴Wi-Fi,并將其作為接入網絡的主要手段。近年來出現(xiàn)新型應用對吞吐率和時延要求也更高,比如4K和8K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。雖然發(fā)布的Wi-Fi 6已經重點關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。

  Wi-Fi 7的發(fā)布時間

  IEEE 802.11be EHT工作組已于2019年5月成立,802.11be(Wi-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預計在2021年將發(fā)布版草案Draft1.0,預期在2022年底發(fā)布標準;Release2預計在2022年初啟動,并且在2024年底完成標準發(fā)布。

  Wi-Fi 7 vs Wi-Fi 6

  Wi-Fi 7在Wi-Fi 6標準的基礎上,引入了許多新的技術,主要體現(xiàn)在:

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WiFi 7 vs WiFi 6Wi-Fi 7支持的新特性

  Wi-Fi 7協(xié)議的目標是將WLAN網絡的吞吐率提升到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層都做了相應的改變。相對于Wi-Fi 6協(xié)議,Wi-Fi 7協(xié)議帶來的主要技術變革點如下:

  支持320MHz帶寬 2.4GHz和5GHz頻段免授權頻譜有限且擁擠,現(xiàn)有Wi-Fi在運行VR/AR等新興應用時,不可避免地會遇到QoS低的問題。為了實現(xiàn)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。

  支持Multi-RU機制 在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-Tone的RU)只能與小規(guī)格RU合并,大規(guī)格RU(大于等于242-Tone的RU)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。

  引入更高階的4096-QAM調制技術 Wi-Fi 6的調制方式是1024-QAM,其中調制符號承載10bits。為了進一步提升速率,Wi-Fi 7將會引入4096-QAM,使得調制符號承載12bit。在相同的編碼下,Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以獲得20%的速率提升。

  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 GHz和6 GHz上建立新的頻譜管理、協(xié)調和傳輸機制。工作組定義了多鏈路聚合相關的技術,主要包括增強型多鏈路聚合的MAC架構、多鏈路信道接入和多鏈路傳輸?shù)认嚓P技術。

  支持更多的數(shù)據(jù)流,MIMO功能增強 在Wi-Fi 7中,空間流的數(shù)從Wi-Fi 6的8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。

  支持多AP間的協(xié)同調度 目前在802.11的協(xié)議框架內,AP之間實際上是沒有太多協(xié)作的關系。自動調優(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)同調度,包括小區(qū)間的在時域和頻域的協(xié)調規(guī)劃,小區(qū)間的干擾協(xié)調,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。

  多AP間的協(xié)同調度的方式有很多,包括C-OFDMA(Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)、CSR(Coordinated Spatial Reuse)、CBF(Coordinated Beamforming)和JXT(Joint Transmission)等。

  Wi-Fi 7的應用場景

  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用,如下:

  視頻流

   視頻/語音會議

  無線游戲

  實時協(xié)作

  云/邊緣計算

  工業(yè)物聯(lián)網

  沉浸式AR/VR

  互動遠程醫(yī)療


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