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    Wi-Fi 6還沒用上,Wi-Fi 7就來了?

    作者:陳玲麗時間:2022-05-07來源:電子產品世界收藏

    高通技術公司新發布了專業聯網解決方案 —— 第三代高通專業聯網平臺,現已向全球開發合作伙伴出樣。全新平臺將網絡特性與高通技術公司的智能多信道管理技術相結合,得益于干擾偵測和多連接操作等先進特性,為家庭網狀Wi-Fi和企業級基礎設施帶來了高速低時延的無線回傳,即使鄰域存在干擾,依然能夠獲得可靠性能。

    本文引用地址:http://www.pc535.com/article/202205/433831.htm

    第三代高通專業聯網平臺可為系統帶來33Gbps的峰值聚合無線容量和超過10Gbps的點對點連接,可結合5G固定無線接入、10G-PON光纖等高性能網絡接入方式,面向高清視頻會議、AR和VR以及高性能云游戲等場景,讓用戶感受到沉浸式的網聯體驗。

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    高通技術公司高級副總裁兼無線基礎設施與聯網業務總經理Nick Kucharewski表示:“隨著支持的高通專業聯網平臺系列向首批客戶交付,高通技術公司開啟了10Gbps WiFi時代。結合對最新Wi-Fi 7創新技術的支持以及我們獨特的產品架構,該平臺將賦能各類解決方案,包括家庭全屋網狀網絡和面向大型公共場所的網絡連接。我們期待通過該產品線為當前應用和新興Wi-Fi 7生態帶來全新水平的客戶系統?!?/p>

    什么是Wi-Fi 7?

    隨著WLAN技術的發展,家庭、企業等越來越依賴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。

    雖然目前已經發布的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標準組織即將發布一個新修訂標準IEEE 802.11be EHT,即Wi-Fi 7。

    Wi-Fi 7協議的目標是將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,整個協議在PHY層和MAC層都做了相應的改變。

    IEEE 802.11be EHT工作組已于2019年5月成立,開發工作仍在進行中。整個協議標準將按照兩個Release發布,Release1預期在2022年底發布標準,Release2將在2022年啟動,計劃在2024年底完成標準發布。

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    實際上,Wi-Fi 7里面的部分的功能,其實在兩年前發布的E標準中就能找到一些影子。相對于協議,Wi-Fi 7協議帶來的主要技術變革點如下:

    1. 支持最大320MHz帶寬

    2.4GHz和5GHz頻段免授權頻譜有限且擁擠,現有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。為了實現最大吞吐量不低于30Gbps的目標,Wi-Fi 7將繼續引6GHz(目前國內還沒批準)頻段,并增加新的帶寬模式,包括連續240MHz,非連續160+80MHz,連續320MHz和非連續160+160MHz。

    需要注意的是6GHz Wi-Fi不同于6G,6GHz是指當前在Wi-Fi網絡中使用的頻段,首先在Wi-Fi 6E中得到支持,而6G代表寬帶蜂窩網絡技術的第6代標準。

    2. 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,為了平衡實現的復雜度和頻譜的利用率,協議中對RU的組合做了一定的限制,即:小規格RU(小于242-Tone的RU)只能與小規格RU合并,大規格RU(大于等于242-Tone的RU)只能與大規格RU合并,不允許小規格RU和大規格RU混合使用。

    3. 引入更高階的4096-QAM調制技術

    Wi-Fi 6的最高調制方式是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。

    4. 引入Multi-Link多鏈路機制

    Wi-Fi 6首次支持雙頻段信號,支持2.4GHz和5GHz兩個頻段。通俗的來講,頻段上的數字越大,信號的通訊越迅速,但是信號的抗干擾能力也越弱。Wi-Fi 6雖然能支持2.4GHz和5GHz,但是卻缺乏一個靈活智能的調度模式把它們串聯起來。大多數情況下,還是得把2.4GHz和5GHz這兩個頻段分開來,根據自己的需要來手動連接。

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    為了實現所有可用頻譜資源的高效利用,迫切需要在2.4GHz、5GHz和6GHz上建立新的頻譜管理、協調和傳輸機制。Wi-Fi 7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等相關技術??蓪⒉煌l率的多個信道組合在一起,以提供更好的網絡效能。

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    和Wi-Fi 6不一樣,Wi-Fi 7是同時支持三個頻段,也就意味著這三個頻段可以自動切換。它既能夠根據信號的強弱,自動把信號搖擺到合適的頻段上來。也能夠實現 “ 自我 ” 負載均衡,利用自身多信道的優勢進行并發傳輸數據。

    5. 支持更多的數據流,MIMO功能增強

    在Wi-Fi 7中,空間流的數從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。支持更多的數據流也將會帶來更強大的特性 —— 分布式MIMO,意為16條數據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之間需要相互協同進行工作。

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    6. 支持多AP間的協同調度

    單個路由器由于功率的限制,信號覆蓋的范圍是非常有限的。像公司或者展會這些比較大的場景,想要獲得大范圍穩定信號的話,一般都會通過AC+AP,或者MESH組網的方式來實現。也就是利用復數的網絡節點來提供巨大的覆蓋率。

    在Wi-Fi 7以前的標準里,每個AP和AP之間不能協作,而是 “ 各自為戰 ”,一個手機同時只能夠和一個AP建立通訊,自動調優、智能漫游等常見的WLAN功能都屬于廠商自定義的特性。而到了Wi-Fi 7,可以同步支持多個AP節點的信號輸入。

    AP間協作的目的也僅是優化信道選擇,調整AP間負載等,以實現射頻資源高效利用、均衡分配的目的。Wi-Fi 7中的多AP間的協同調度,包括小區間的在時域和頻域的協調規劃,小區間的干擾協調,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。

    在這個標準下,一部手機所接受的Wi-Fi信號可以同時由多個信號源提供。在你走動的時候,能夠一邊降低距離越來越遠的AP的信號,一邊讓你接受新的信號越來越強的AP信號。

    多AP間的協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將至未至

    Wi-Fi主芯片本身的復雜性及高價值,占Wi-Fi設備總成本40%-50%。Wi-Fi芯片領域,市場集中度高,全球前6的Wi-Fi芯片廠商占據約80%市場份額。近十五年,全球Wi-Fi芯片市場一直被博通、高通、Marvell、Celeno、聯發科、Quantenna、樂鑫、瑞昱等公司壟斷。

    今年3月份,高通便推出了業內最先進的Wi-Fi和藍牙無線方案產品,即FastConnect 7800芯片,它是迄今為止速度最快、延遲最低的Wi-Fi芯片。而我們手中最常用的搭載高通處理器的安卓手機,通常便配套搭載了高通該系列Wi-Fi芯片,三星Galaxy系列旗艦除外,因為它采用的是博通芯片。

    FastConnect 7800芯片完整支持Wi-Fi 7無線網絡特性,支持2.4Ghz、5GHz、6Ghz三大頻段,峰值傳輸速度可達5.8Gbps,比前代提升多達60%,但由于國內尚且不能采用6GHz高頻段,只能將5GHz的160MHz和80MHz合并為一個240MHz,所以最高速度理論上可達到4.3Gbps。

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    除了高通之外,競爭對手聯發科(Mediatek)今年早些時候還展示了Wi-Fi 7,作為CES營銷閃電戰的一部分。

    博通是第一家宣布完整的Wi-Fi 7產品組合的供應商。4月,博通(Broadcom)也發布了其適用于Wi-Fi 7生態的完整端到端的芯片組解決方案和產品,其產品涵蓋Wi-Fi路由器、住宅網關、企業接入點和客戶端設備等多種應用場景。

    3月,中興通訊在MWC上率先推出了全球首款Wi-Fi 7標準5G CPE產品MC888旗艦產品,融合5G高速和Wi-Fi 7高并發技術,全球最高峰值網絡下載速率10Gbps。4月,紫光股份旗下新華三集團全球首發企業級智原生Wi-Fi 7 AP新品,包括WA7638和WA7338兩款產品,支持三頻12流和三頻10流,傳輸速率最高可達18.44Gbps。

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    雖然各大廠商都從各種角度“首發”了Wi-Fi 7相關產品,但是等技術落地轉化,真的體驗到Wi-Fi 7還是要等一段時間。

    而且現在發布的還都是服務端,真正能支持Wi-Fi 7的終端商品還沒有落地鋪開。到進入到消費市場進行流通,可能還需要花2-3年的時間,而除了時間以外價格也應該會像Wi-Fi 6剛出來那會貴得離譜。

    Wi-Fi 7的出現更多是針對未來出現的“元宇宙”這類的虛擬產物有很大的幫助,更快的網絡速度以及更低的延遲,能夠滿足未來更大的海量無線網絡數據闡述場景的極高吞吐量要求,比如4K和8K視頻(傳輸速率可能會達到20Gbps)、元宇宙應用中的VR/AR(頭顯雙目渲染)、大型網絡和電競游戲(時延要求低于5ms)、遠程辦公、在線視頻會議和云計算等。



    關鍵詞: Wi-Fi 6 Wi-Fi 7

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