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                Wi-Fi 6还没用上,Wi-Fi 7就来了?

                作者:陈玲丽时间:2022-05-07来源:电子产品世界

                高通技术公司新发布了专业联网解决方案 —— 第三代高通专业联网平台,现已向全球开发合作伙伴出样。全新平▃台将网络特性与高通技术公司的智能多信道管理技术相结合,得益于干扰侦测和多连接操作等先进特性,为家庭网状Wi-Fi和企业级基础设施带来了高速低时延的无线回传,即使邻域存在干扰,依然能够获得可靠性能。

                本◥文引用地址:/exsmqu/article/202205/433831.htm

                第三代高通专业联网平台可为系统带来33Gbps的峰值聚合无线容量和超过10Gbps的点对点连接,可结合5G固定无线接入、10G-PON光╳纤等高性能网络接入方式,面向高清视频会议、AR和VR以及高性能云游戏等场景,让用户感受到沉浸式的网联体验。

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                高通技术公司高级副总裁兼无线基础设施与联网业务总经理Nick Kucharewski表示:“随着支持的高通专业联网平台系列向首批客户交付,高通技术公司开启了10Gbps WiFi时代。结合对最新Wi-Fi 7创新技术的支持以及我们独特的产品架构,该平台将赋能各类解决方案,包括家庭全屋网状网络和面向大型公共场所的网络连接。我们期待通过该产品线为当前应用和新兴Wi-Fi 7生态带来全新水平的客户系统。”

                什么是Wi-Fi 7?

                随着WLAN技术的发展,家庭、企业等越来越依赖Wi-Fi,并将其作为接入网络的主要手段。近年来出现新型应用对吞吐率和时延要求也更高,比如4K和8k视频(传输速〇率可能会达到20Gbps)、VR/AR、游戏(时延要求低于5ms)、远程办公、在线々视频会议和云计算等。

                虽然目前已经发布的已经重点关注了高密场景下的用户体验,然而面对上述更高要求的吞吐率和时延依旧无法完全满足需求。为此,IEEE 802.11标准组织即将发布一个新修订标准IEEE 802.11be EHT,即Wi-Fi 7。

                Wi-Fi 7协议㊣的目标是将WLAN网络的吞吐率提升到30Gbps,并且提供低时延的接入保障。为了满足这个目标,整个协议在PHY层和MAC层都做了相应的改变。

                IEEE 802.11be EHT工作组已于2019年5月成立,开发工作仍在进行中。整个协←议标准将按照两个Release发布,Release1预期在2022年底发布标准,Release2将在2022年启动,计划在2024年底完成标准发布。

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                实际上,Wi-Fi 7里面的部分♀的功能,其实在两年前发布的E标准中就能找到一些影↑子。相对于协议,Wi-Fi 7协议带来的主要技术变革点如下:

                1. 支持最大320MHz带宽

                2.4GHz和5GHz频段免授权频谱有限且拥挤,现有Wi-Fi在运行VR/AR等新兴应用时,不可避免地会遇到QoS低的问题。为了实现最大吞吐量不低于30Gbps的目标,Wi-Fi 7将继续引6GHz(目前国内还『没批准)频段,并增加新的带宽模式,包括连续240MHz,非连续160+80MHz,连续320MHz和非连续160+160MHz。

                需要注意的是6GHz Wi-Fi不同于6G,6GHz是指当♂前在Wi-Fi网络中使用的频段,首先在Wi-Fi 6E中得到∞支持,而6G代表宽带蜂窝网络技术的第6代标准。

                2. 支持Multi-RU机制

                在Wi-Fi 6中,每个用户只能在分配到的特定RU上发送或☆接收帧,大大限制了频谱资源调度的灵活性。为解决该问题,进一步提升频谱效率,Wi-Fi 7中定义了允许将多个RU分配给单用户的机制。当然,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。

                3. 引入更高阶的4096-QAM调制技术

                Wi-Fi 6的最高调制方←式是1024-QAM,其中调制符号承载10bits。为了∑进一步提升速率,Wi-Fi 7将会引入4096-QAM,使得调制符号承载12bit。在相同的编码下,Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以获得20%的速率提▓升。

                4. 引入Multi-Link多链路机制

                Wi-Fi 6首次支持双频段信号,支持2.4GHz和5GHz两个频段。通俗的╲来讲,频段上的数字越大,信号的通讯越迅㊣ 速,但是信号的抗干扰能力也越弱。Wi-Fi 6虽然能支持2.4GHz和5GHz,但是却缺乏一个灵活智能的调度模式把它们串联起来。大多数情况下,还是得把2.4GHz和5GHz这两个频●段分开来,根据自己的需要来手动连接。

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                为了实现所有可用频谱资源的高效利用,迫ξ 切需要在2.4GHz、5GHz和6GHz上建立新的频谱管理、协调和ξ传输机制。Wi-Fi 7定义了多链路聚合相关的技术,主要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。可将不同频率的多个信道组合在一起,以提供更好的网络效能。

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                和Wi-Fi 6不一样,Wi-Fi 7是※同时支持三个频段,也就意味着这三个频段可以自动切换。它既能够根据信号的强弱,自动ξ 把信号摇摆到合适的频段上来。也能够实现 “ 自我 ” 负载均衡,利用ω 自身多信道的优势进行并发传输数据。

                5. 支持更多的数据流,MIMO功能增强

                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。支持更多的数据流也将会带来更强大的特性 —— 分布式MIMO,意为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之间需要相互协同进行工作。

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                6. 支持多AP间的协Ψ 同调度

                单个路由器由于功率的限制,信号覆盖的范围是非▓常有限的。像公司或者展会这些比较大的场景,想要获得大范围稳定信号的话,一般都会通过AC+AP,或者MESH组网的▃方式来实现。也就是利用复数的网络节点来提供巨大的↓覆盖率。

                在Wi-Fi 7以前的标准里,每个AP和AP之间不能协作,而是 “ 各自为战 ”,一个手机同时只能Ψ 够和一个AP建立通讯,自动调优、智能漫游等常见的WLAN功能都属于厂商自定义的特性。而到了Wi-Fi 7,可以同步支持多个∞AP节点的信号输入。

                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。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ζMIMO,可以有效降低AP之间①的干扰,极大的提升空口资源的利用△率。

                在这个标准下,一部手机所接受的Wi-Fi信号可以同时由多个信号源提供。在你走动的时候,能够一边降低距离越来越远ζ 的AP的信号,一边让你接受新的信号越来越强的AP信号。

                多AP间的协同调度的方式有很多,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将至未至

                Wi-Fi主芯片本︽身的复杂性及高价值,占Wi-Fi设备总成本40%-50%。Wi-Fi芯片领域,市场集中度高,全球前6的Wi-Fi芯片厂商』占据约80%市场份额。近十五年,全球Wi-Fi芯片市场一直被博通、高通、Marvell、Celeno、联发科、Quantenna、乐鑫、瑞昱等公司○垄断。

                今年3月份,高通便推出了业内最先进的Wi-Fi和蓝牙无线方案产品,即FastConnect 7800芯片,它是迄今为止速度最快、延迟最低的Wi-Fi芯片。而我们手中最常用的搭载高通处理器的安卓︽手机,通常便配套搭载了高通该系列Wi-Fi芯片,三星Galaxy系列旗舰除外,因为它采用的是博通▅芯片。

                FastConnect 7800芯片完整支持Wi-Fi 7无线∏网络特性,支持2.4Ghz、5GHz、6Ghz三大频段,峰值传输速度可达5.8Gbps,比前代提升多达60%,但由于¤国内尚且不能采用6GHz高频段,只能将5GHz的160MHz和80MHz合并为一个240MHz,所以最高速度理论上可达到4.3Gbps。

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                除了高通之外,竞争对手联发科(Mediatek)今年早些时候还展示了Wi-Fi 7,作为CES营销▆闪电战的一部分。

                博通是第一家宣布完整的Wi-Fi 7产品组合的供应商。4月,博通(Broadcom)也发布了其适用于Wi-Fi 7生态的完整端到端的芯片组解决方案和产品,其产品涵╲盖Wi-Fi路由器、住宅网关、企业接入点和客户端设备等多种应用场景。

                3月,中兴通讯在MWC上率先推出了全球首款Wi-Fi 7标准5G CPE产品MC888旗舰产品,融合5G高速和Wi-Fi 7高并发技术,全球最高峰值网络下载速率10Gbps。4月,紫光股份旗下新华三集团全球首发企业级智原生Wi-Fi 7 AP新品,包括WA7638和WA7338两款产品,支持三频12流和三频10流,传输速率№最高可达18.44Gbps。

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                虽然各大厂〖商都从各种角度“首发”了Wi-Fi 7相关产品,但是等技术落地转化,真的体验到Wi-Fi 7还是要等一段时间。

                而且现在发布的还都是服务端,真正能卐支持Wi-Fi 7的终端商品还没有落地铺开。到进入到消费市场进行流通,可能还→需要花2-3年的时间,而除了时间以外价格也应该会像Wi-Fi 6刚出来那会贵得离谱。

                Wi-Fi 7的出现更多是针对未来出现的“元宇宙”这类的虚拟产物有很大的帮助,更快↑的网络速度以及更低的延迟,能够满足未来更大的海量无线网络数据阐述场景的极高吞吐量要求,比如4K和8K视频(传输速率可能会达到20Gbps)、元宇宙应用中的VR/AR(头显双目渲染)、大型网络和电竞■游戏(时延要求低于5ms)、远程办公、在线视频会议和↘云计算等。

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