Wi-Fi 6還沒(méi)用上，Wi-Fi 7就來(lái)了？

高通技術(shù)公司新發(fā)布了Wi-Fi 7專(zhuān)業(yè)聯(lián)網(wǎng)解決方案 —— 第三代高通專(zhuān)業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺，現已向全球開(kāi)發(fā)合作伙伴出樣。全新平臺將Wi-Fi 7網(wǎng)絡(luò )特性與高通技術(shù)公司的智能多信道管理技術(shù)相結合，得益于干擾偵測和多連接操作等先進(jìn)特性，為家庭網(wǎng)狀Wi-Fi和企業(yè)級基礎設施帶來(lái)了高速低時(shí)延的無(wú)線(xiàn)回傳，即使鄰域存在干擾，依然能夠獲得可靠性能。

第三代高通專(zhuān)業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺可為系統帶來(lái)33Gbps的峰值聚合無(wú)線(xiàn)容量和超過(guò)10Gbps的點(diǎn)對點(diǎn)連接，可結合5G固定無(wú)線(xiàn)接入、10G-PON光纖等高性能網(wǎng)絡(luò )接入方式，面向高清視頻會(huì )議、AR和VR以及高性能云游戲等場(chǎng)景，讓用戶(hù)感受到沉浸式的網(wǎng)聯(lián)體驗。

高通技術(shù)公司高級副總裁兼無(wú)線(xiàn)基礎設施與聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)總經(jīng)理Nick Kucharewski表示：“隨著(zhù)支持Wi-Fi 7的高通專(zhuān)業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺系列向首批客戶(hù)交付，高通技術(shù)公司開(kāi)啟了10Gbps WiFi時(shí)代。結合對最新Wi-Fi 7創(chuàng )新技術(shù)的支持以及我們獨特的產(chǎn)品架構，該平臺將賦能各類(lèi)解決方案，包括家庭全屋網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )和面向大型公共場(chǎng)所的網(wǎng)絡(luò )連接。我們期待通過(guò)該產(chǎn)品線(xiàn)為當前應用和新興Wi-Fi 7生態(tài)帶來(lái)全新水平的客戶(hù)系統?！?/p>

什么是Wi-Fi 7？

隨著(zhù)WLAN技術(shù)的發(fā)展，家庭、企業(yè)等越來(lái)越依賴(lài)Wi-Fi，并將其作為接入網(wǎng)絡(luò )的主要手段。近年來(lái)出現新型應用對吞吐率和時(shí)延要求也更高，比如4K和8k視頻（傳輸速率可能會(huì )達到20Gbps）、VR/AR、游戲（時(shí)延要求低于5ms）、遠程辦公、在線(xiàn)視頻會(huì )議和云計算等。

雖然目前已經(jīng)發(fā)布的Wi-Fi 6已經(jīng)重點(diǎn)關(guān)注了高密場(chǎng)景下的用戶(hù)體驗，然而面對上述更高要求的吞吐率和時(shí)延依舊無(wú)法完全滿(mǎn)足需求。為此，IEEE 802.11標準組織即將發(fā)布一個(gè)新修訂標準IEEE 802.11be EHT，即Wi-Fi 7。

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(shí)延的接入保障。為了滿(mǎn)足這個(gè)目標，整個(gè)協(xié)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(kāi)發(fā)工作仍在進(jìn)行中。整個(gè)協(xié)議標準將按照兩個(gè)Release發(fā)布，Release1預期在2022年底發(fā)布標準，Release2將在2022年啟動(dòng)，計劃在2024年底完成標準發(fā)布。

實(shí)際上，Wi-Fi 7里面的部分的功能，其實(shí)在兩年前發(fā)布的Wi-Fi 6E標準中就能找到一些影子。相對于Wi-Fi 6協(xié)議，Wi-Fi 7協(xié)議帶來(lái)的主要技術(shù)變革點(diǎn)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(shí)，不可避免地會(huì )遇到QoS低的問(wèn)題。為了實(shí)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(méi)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(wǎng)絡(luò )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(wǎng)絡(luò )技術(shù)的第6代標準。

2. 支持Multi-RU機制

在Wi-Fi 6中，每個(gè)用戶(hù)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(wèn)題，進(jìn)一步提升頻譜效率，Wi-Fi 7中定義了允許將多個(gè)RU分配給單用戶(hù)的機制。當然，為了平衡實(shí)現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(shù)

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(jìn)一步提升速率，Wi-Fi 7將會(huì )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(gè)頻段。通俗的來(lái)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(gè)靈活智能的調度模式把它們串聯(lián)起來(lái)。大多數情況下，還是得把2.4GHz和5GHz這兩個(gè)頻段分開(kāi)來(lái)，根據自己的需要來(lái)手動(dòng)連接。

為了實(shí)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(xié)調和傳輸機制。Wi-Fi 7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、多鏈路信道接入和多鏈路傳輸等相關(guān)技術(shù)?？蓪⒉煌l率的多個(gè)信道組合在一起，以提供更好的網(wǎng)絡(luò )效能。

和Wi-Fi 6不一樣，Wi-Fi 7是同時(shí)支持三個(gè)頻段，也就意味著(zhù)這三個(gè)頻段可以自動(dòng)切換。它既能夠根據信號的強弱，自動(dòng)把信號搖擺到合適的頻段上來(lái)。也能夠實(shí)現 “ 自我 ” 負載均衡，利用自身多信道的優(yōu)勢進(jìn)行并發(fā)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(gè)增加到16個(gè)，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(huì )帶來(lái)更強大的特性 —— 分布式MIMO，意為16條數據流可以不由一個(gè)接入點(diǎn)提供，而是由多個(gè)接入點(diǎn)同時(shí)提供，這意味著(zhù)多個(gè)AP之間需要相互協(xié)同進(jìn)行工作。

6. 支持多AP間的協(xié)同調度

單個(gè)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(huì )這些比較大的場(chǎng)景，想要獲得大范圍穩定信號的話(huà)，一般都會(huì )通過(guò)AC+AP，或者M(jìn)ESH組網(wǎng)的方式來(lái)實(shí)現。也就是利用復數的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)來(lái)提供巨大的覆蓋率。

在Wi-Fi 7以前的標準里，每個(gè)AP和AP之間不能協(xié)作，而是 “ 各自為戰 ”，一個(gè)手機同時(shí)只能夠和一個(gè)AP建立通訊，自動(dòng)調優(yōu)、智能漫游等常見(jiàn)的WLAN功能都屬于廠(chǎng)商自定義的特性。而到了Wi-Fi 7，可以同步支持多個(gè)AP節點(diǎn)的信號輸入。

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(shí)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(xié)同調度，包括小區間的在時(shí)域和頻域的協(xié)調規劃，小區間的干擾協(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。

在這個(gè)標準下，一部手機所接受的Wi-Fi信號可以同時(shí)由多個(gè)信號源提供。在你走動(dòng)的時(shí)候，能夠一邊降低距離越來(lái)越遠的AP的信號，一邊讓你接受新的信號越來(lái)越強的AP信號。

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將至未至

Wi-Fi主芯片本身的復雜性及高價(jià)值，占Wi-Fi設備總成本40%-50%。Wi-Fi芯片領(lǐng)域，市場(chǎng)集中度高，全球前6的Wi-Fi芯片廠(chǎng)商占據約80%市場(chǎng)份額。近十五年，全球Wi-Fi芯片市場(chǎng)一直被博通、高通、Marvell、Celeno、聯(lián)發(fā)科、Quantenna、樂(lè )鑫、瑞昱等公司壟斷。

今年3月份，高通便推出了業(yè)內最先進(jìn)的Wi-Fi和藍牙無(wú)線(xiàn)方案產(chǎn)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(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )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(gè)240MHz，所以最高速度理論上可達到4.3Gbps。

除了高通之外，競爭對手聯(lián)發(fā)科（Mediatek）今年早些時(shí)候還展示了Wi-Fi 7，作為CES營(yíng)銷(xiāo)閃電戰的一部分。

博通是第一家宣布完整的Wi-Fi 7產(chǎn)品組合的供應商。4月，博通（Broadcom）也發(fā)布了其適用于Wi-Fi 7生態(tài)的完整端到端的芯片組解決方案和產(chǎn)品，其產(chǎn)品涵蓋Wi-Fi路由器、住宅網(wǎng)關(guān)、企業(yè)接入點(diǎn)和客戶(hù)端設備等多種應用場(chǎng)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(chǎn)品MC888旗艦產(chǎn)品，融合5G高速和Wi-Fi 7高并發(fā)技術(shù)，全球最高峰值網(wǎng)絡(luò )下載速率10Gbps。4月，紫光股份旗下新華三集團全球首發(fā)企業(yè)級智原生Wi-Fi 7 AP新品，包括WA7638和WA7338兩款產(chǎn)品，支持三頻12流和三頻10流，傳輸速率最高可達18.44Gbps。